专利名称：自动打孔攻丝机的制作方法
技术领域：
本发明涉及机械加工设备技术领域，尤其是涉及一种自动打孔攻丝机。
背景技术：
目前，对研磨轮进行加工的工艺一般包括打孔和攻丝两个主要的步骤。以往，打孔和攻丝都是通过人工手持工件在打孔装置和攻丝装置之间移动且先后进行打孔和攻丝。这样的研磨轮制备操作繁杂、效率低，且存在打孔装置和攻丝装置易于伤害人体的安全隐患。 同时，在加工过程中，产生大量粉尘和碎屑，不但造成环境污染，而且对工人身体损伤极大。
发明内容针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种自动打孔攻丝机，它具有效率较高、操作简单、使用安全的特点。进一步的，其具有生产环境卫生的特点。为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是自动打孔攻丝机，用于对工件打孔并攻丝，该自动打孔攻丝机包括工作台、打孔装置和攻丝装置，所述打孔装置位于工作台下部，攻丝装置位于工作台上部；打孔装置设有至少一个钻头，攻丝装置设有和钻头的数量相同且位置相对的丝攻，工作台上设有和钻头相配的通孔；同时，打孔装置和攻丝装置均配有升降装置。所述打孔装置包括钻头夹具和下电机，钻头安装在钻头夹具的上部，钻头夹具固定于下电机的上部；同时，打孔装置的升降装置为下电机连接有打孔气缸。所述攻丝装置设有丝攻夹具，丝攻安装于丝攻夹具的下部，且丝攻夹具连接有上电机；同时，工作台上设有升降柱，攻丝装置的升降装置和升降柱相配。所述通孔的下部设有除尘装置；该除尘装置包括除尘室和排尘管，且除尘室设有进气孔，进气孔和排尘管相配；同时，除尘室套在钻头夹具之外，且二者之间设有密封圈。所述工作台上从后至前设有待加工区、加工区和出料区，且待加工区、加工区和出料区的右侧设有机械手；通孔位于加工区内部，同时，待加工区和加工区均设有工件定位装置。所述加工区的工件定位装置为加工区设有彼此配合的第二定位前夹和第二定位后夹，第二定位前夹和第二定位后夹的后侧均配有弹簧，且第二定位前夹和第二定位后夹之间设有张口气缸。所述待加工区的工件定位装置为待加工区固定有第一定位后夹，第一定位后夹的前方设有第一定位前夹，且第一定位前夹和第一定位后夹相配，同时，第一定位前夹连接有
第一气紅。所述出料区设有出料推块和出料口，出料推块连接有第三气缸，且出料推块和出料口相配。所述机械手包括壳体和前后滑轨，壳体连接有第四气缸且壳体和前后滑轨相配； 同时，壳体的内部设有上下滑轨，上下滑轨上配有第一机械手和第二机械手，且第一机械手和第二机械手同时连接有第五气缸；其中，第一机械手包括第一固定夹手和第一活动夹手， 第二机械手包括第二活动夹手和第二固定夹手，且第一活动夹手和第二活动夹手之间设有气动推块。所述待加工区的左侧设有上料区，上料区内设有上料推块，上料推块设有送料通孔，且上料推块连接有上料气缸；同时，送料通孔前侧设有阻挡块，后侧设有进料输送带，且送料通孔和进料输送带、第一定位后夹均相配。采用上述结构后，本发明和现有技术相比所具有的优点是1、生产效率较高、操作简单、使用安全。本发明的自动打孔攻丝机设有工作台，打孔装置和攻丝装置分别位于工作台的下部和上部。同时，打孔装置和攻丝装置均配有升降装置。在生产操作时，将工件置于工作台上，通过先后将打孔装置上升和将攻丝装置下降对工件进行打孔和攻丝操作。这样， 克服了原有技术的打孔装置和攻丝装置位于不同地点，操作者需要手持工件将工件往返于打孔装置和攻丝装置之间的情况，使生产效率得到极大提高。同时，将原有技术的对工件进行操作改为对钻孔和攻丝装置的操作。显然，由于钻孔和攻丝装置在操作的便利性上相对于体积较小的工件而言，易于操控。即减小了生产操作的难度，进一步提高了生产效率。而且，避免了原有技术操作者必须手持工件靠近钻头和丝攻的操作，而是将工件固定于工作台上。即操作者手部远离了钻头和丝攻，减小了安全隐患。优化后，工作台上设置了用于放置工件的上料区、用于工件过度的待加工区、用于加工工件的加工区和用于输送出成品的出料区。而工件在各个区域之间的输送，均通过机械手自动完成，则更进一步提高了设备的自动化程度，极大地提高了生产效率。继续优化后，上料区远离加工区分开设置，进一步减小了操作者操作时危险性。2、生产环境卫生。原有技术的打孔机在工作台上部，打孔机转速比较快，工件处于下方，在工作中钻头旋转把粉尘甩落在周围，导致工作条件恶劣。本发明的打孔装置设在工作台下方，使其从下往上打孔。这样，粉尘和碎屑在自身重力的作用下下落。同时，结合所配备的吸尘装置的应用，使通孔和除尘室密封，形成柱塞式的除尘室， 除尘室连接排尘管，把粉尘和碎屑集中处理。而且，因为攻丝装置比打孔装置的粉尘和碎屑相对比较少，故本发明将攻丝装置设在工作台上部。在加工过程中，粉尘通过通孔流到除尘室，除尘室的吸力能更好的帮助丝攻上的粉尘往下排，从而起到更好的除尘效果。3、设备扩展空间大。该自动打孔攻丝机的各个部件的协作和运转均为电控部件或者气动部件，而电动部件和气动部件均可以连接自动化控制程序，比如PLC，从而控制各个部件以及气动部件的动作和动作的顺序。即设备可以在自动化程度方面进一步提升，具有更大的扩展空间。
图1是本发明的实施例的主视结构示意图；图2是图1的A-A向视图；图3是本发明的工作台以及工作台上的部件的立体分解结构示意图；图4是本发明的机械手的立体分解结构示意图；图5是本发明的上料气缸、阻挡块的立体结构示意图。图中1、工作台，11、通孔，12、出料口，13、上料区，130、进料输送带，131、上料气缸，132、上料推块，1321、送料通孔，133、阻挡块，14、待加工区，141、第一定位前夹，142、第一定位后夹，143、第一气缸，15、加工区，151、第二定位前夹，152、第二定位后夹，153、张口
5气缸，154、张口爪，155、弹簧，16、出料区，161、第三气缸，162、出料推块，17、机械手，171、壳体，172、前后滑轨，173、上下滑轨，174、第一机械手，1741、第一固定夹手，1742、第一活动夹手，175、第二机械手，1751、第二活动夹手，1752、第二固定夹手，176、气动推块，177、第五气缸，178、第四气缸；2、打孔装置，21、钻头，22、钻头夹具，23、下电机；3、打孔气缸；4、攻丝装置，41、丝攻夹具，42、丝攻，43、上电机；5、升降柱；6、升降丝杠；7、除尘装置，71、除尘室， 72、排尘管，73、进气孔；8、密封圈；100、工件。
具体实施方式
实施例，见图1所示自动打孔攻丝机，用于对工件100先后进行打孔和攻丝。该自动打孔攻丝机包括工作台1、打孔装置2和攻丝装置4。显然，加工操作时，工件100固定于工作台1的上表面。同时，打孔装置2位于工作台1下部，且打孔装置2配套有升降装置。攻丝装置4位于工作台1上部，且攻丝装置4配有升降装置。打孔装置2设有至少一个钻头21，攻丝装置4设有和钻头21的数量相同且位置相对的丝攻42。即钻头21和丝攻42两两同轴对应。此时，为了钻头21可以到达工件100所在部位，以及为了攻丝时，丝攻42具有工作空间，则工作台1上设有通孔11。显然，通孔11和钻头21相配。比如通孔 11同样和钻头21数量相同，且两两同轴对应。这样，将工件100固定在工作台1的上表面之后，先通过操作打孔装置2的升降装置，使钻头21上升，并越过通孔11，即可对工件100 进行打孔。之后，通过操作钻孔装置4的升降装置，使丝攻42下降，并到达工件100处，即可对工件100进行攻丝。打孔装置2可以为常见的任何方式。优化的，打孔装置2包括钻头夹具22和下电机23。此时，钻头21安装在钻头夹具22的上部，而钻头夹具22固定于下电机23的上部。 当然，当钻头21为多个，比如为2个时，钻头夹具22可以采取多轴夹具。同时，打孔装置2 的升降装置为下电机23连接有打孔气缸3。这样，在打孔气缸3的作用下，实现了钻头21 的上下移动。攻丝装置4可以为常见的任何方式。优化的，攻丝装置4设有丝攻夹具41，而丝攻42安装于丝攻夹具41的下部，而丝攻夹具41连接有上电机43。同样，当丝攻42为多个时，比如为2个时，丝攻夹具41可以采取多轴丝攻夹具。这样，丝攻42在上电机43的带动下旋转。攻丝装置4的升降装置可以是常见的任何方式，比如攻丝装置4配套有气动件或具有动力的齿轮装置。优化的，工作台1上设有升降柱5，攻丝装置4的升降装置为具有手摇轮的升降丝杠6，而升降丝杠6和升降柱5相配。即升降丝杠6在其手摇轮的作用下， 沿升降柱5上下位移。为了减少工作粉尘和碎屑对工作环境的污染，通孔11的下部设有除尘装置7。具体的，该除尘装置7包括除尘室71和排尘管72。除尘室71设有进气孔73，进气孔73和排尘管72相配。此处所谓相配指的是排尘管72工作时，除尘室71内气压将小于外界，此时由进气孔73进入外界空气，以此维持除尘室71内部的压力平衡，从而保证排尘管72可以正常工作。当然，除尘室71套在钻头夹具22之外，且二者之间设有密封圈8。这样，钻头 21工作时产生的粉尘和碎屑下落在除尘室71内以后可以及时排除。而且，攻丝时丝攻42 产生的粉尘和碎屑通过通孔11进入除尘室71内以后可以及时排除。见图2和图3所示，为了使工件100的操作流程更为流畅和具有流水型，工作台1上从后至前设为待加工区14、加工区15和出料区16。显然，通孔11位于加工区15内部。 同时，待加工区14和加工区15均设有工件定位装置。当然，待加工区14和加工区15的工件定位装置均可以是比如设置定位坑槽等的常见方式。优化的，加工区15的工件定位装置为加工区15设有彼此配合的第二定位前夹 151和第二定位后夹152。其中，第二定位前夹151和第二定位后夹152的后侧均配有弹簧 155。同时，在第二定位前夹151和第二定位后夹152之间设有张口气缸153。具体的，张口气缸153具有2个张口爪154，且该2个张口爪巧4分别作用于的第二定位前夹151和第二定位后夹152的端部内侧。这样，在张口爪IM和弹簧155的作用下，第二定位前夹151 和第二定位后夹152之间的间隙的大小可以调节，从而实现第二定位前夹151和第二定位后夹152可以夹持具有不同直径的工件100。当然，第二定位前夹151和第二定位后夹152 内侧设有和工件100的形状相配的凹槽。待加工区14的工件定位装置为待加工区14固定有第一定位后夹142，第一定位后夹142的前方设有第一定位前夹141，且第一定位前夹141 和第一定位后夹142相配。同时，第一定位前夹141连接有第一气缸143。同样，第一定位前夹141和第一定位后夹142内侧设有和工件100的形状相配的凹槽。这样，当工件100 欲进入第一定位前夹141和第一定位后夹142之间时，第一气缸143动作，拉动第一定位前夹141远离第一定位后夹142。当工件100进入合适位置后，第一气缸143动作，推动第一定位前夹141靠近第一定位后夹142，从而将工件100定位。工件100加工完成后，将进入出料区16。这样，在出料区16即可取出成品。为了使成品能够自动落出，出料区16设有出料推块162和出料口 12。其中，出料推块162连接有第三气缸161。这样，在第三气缸161的推动下，出料推块162推动成品向右位移。当然， 出料推块162和出料口 12相配。此处所谓相配指的是出料推块162可以推动成品向右位移至出料口 12处，从而成品从出料口 12处落出。为了实现工件100在加工区14、加工区15和出料区16之间顺利位移，在待加工区 14、加工区15和出料区16的右侧设有机械手17。见图4所示，机械手17可以采取常见比如电脑控制抓取位移等的任何常见方式。优化的，机械手17包括壳体171和前后滑轨172。 显然前后滑轨172固定于工作台1上，而壳体171连接有第四气缸178，且壳体171和前后滑轨172相配。即壳体171在第四气缸178的推、拉作用下，可以沿前后滑轨172前后位移。壳体171的内部设有上下滑轨173。上下滑轨173上配有第一机械手174和第二机械手175，且第一机械手174和第二机械手175同时连接有第五气缸177。即；第一机械手174 和第二机械手175在第五气缸177推、拉作用下，沿着上下滑轨173上下位移。具体的，第一机械手174包括第一固定夹手1741和第一活动夹手1742，第二机械手175包括第二活动夹手1751和第二固定夹手1752，且第一活动夹手1742和第二活动夹手1751之间设有气动推块176。其中，气动推块176在气压的作用下可以推动第一活动夹手1742和第二活动夹手1751分别靠近第一固定夹手1741和第二固定夹手1752，即，实现第一机械手174和第二机械手175能够夹紧工件100的功能。显然，第一固定夹手1741和第一活动夹手1742之间、第二活动夹手1751和第二固定夹手1752之间均应配置有弹性件，从而实现第一机械手 174和第二机械手175能够张开。这样，在第一机械手174和第二机械手175的作用下，实现工件100从待加工区14移至加工区15，然后移至出料区16。为了进步一增加上料时的安全性和便利性，待加工区14的左侧设有上料区13。上料区13内设有上料推块132，结合图5所示，上料推块132设有送料通孔1321，且上料推块 132连接有上料气缸131。同时，送料通孔1321前侧设有阻挡块133，后侧设有进料输送带 130，且送料通孔1321和进料输送带130、第一定位后夹142均相配。即当上料气缸131 收缩时，送料通孔1321位于进料输送带130的出料端，这样，送料输送带130将待加工的工件100送入送料通孔1321内。而阻挡块133防止了进入送料通孔1321内的待加工的工件 100从送料通孔1321的另一侧滑出。当上料气缸131伸出时，送料通孔1321位于第一定位后夹142的端部，且第一定位后夹142可以在其后的第一气缸143的作用下穿过送料通孔 1321。这样，通过调整第一气缸143和上料气缸131的工作顺序，即可将待加工的工件100 推至待加工区14。当然，进料输送带130可以采取后端略高的方式，也可以为电动传送装置。本发明的动作过程1、上料。将工件100放置于进料输送带130上，接着工件100 进入送料通孔1321内。通过上料气缸131和第一气缸143的配合，上料推块132将工件 100推至待加工区14。此时，第一定位前夹141和第一定位后夹142张开。2、机械手抓持定位。第一定位前夹141靠近第一定位后夹142，将工件100定位至机械手17可以作用的位置。3、加工。机械手17动作，将工件100移至加工区15。此时，第二定位前夹151和第二定位后夹152张开。工件进入第二定位前夹151和第二定位后夹152之间后，第二定位前夹151和第二定位后夹152夹紧，将工件100准确固定于钻头21所在的轴线处。4、打孔。 打孔装置2上升，钻头21越过通孔11，对工件100进行打孔。此时，除尘装置处于工作状态。5、攻丝。钻头21下移复位。丝攻42下移，对工件100攻丝。此时，除尘装置启动处于工作状态。6、出料。丝攻42上升复位，第二定位前夹151和第二定位后夹152张开，机械手17将加工好的工件100移至出料区16。出料推块162右移，将工件100推至出料口 12 处落下。如此过程重复进行。打孔装置、攻丝装置目前已广泛使用，其它结构和原理与现有技术相同，这里不再赘述。
权利要求1.自动打孔攻丝机，用于对工件(100)打孔并攻丝，该自动打孔攻丝机包括工作台 (1)、打孔装置(2)和攻丝装置，其特征在于所述打孔装置(2)位于工作台(1)下部，攻丝装置(4)位于工作台(1)上部；打孔装置( 设有至少一个钻头(21)，攻丝装置(4)设有和钻头的数量相同且位置相对的丝攻(42)，工作台(1)上设有和钻头相配的通孔(11)；同时，打孔装置( 和攻丝装置(4)均配有升降装置。
2.根据权利要求1所述的自动打孔攻丝机，其特征在于所述打孔装置( 包括钻头夹具0 和下电机( )，钻头安装在钻头夹具0 的上部，钻头夹具0 固定于下电机03)的上部；同时，打孔装置的升降装置为下电机03)连接有打孔气缸(3)。
3.根据权利要求2所述的自动打孔攻丝机，其特征在于所述攻丝装置(4)设有丝攻夹具(41)，丝攻02)安装于丝攻夹具Gl)的下部，且丝攻夹具Gl)连接有上电机G3)； 同时，工作台(1)上设有升降柱(5)，攻丝装置的升降装置和升降柱(5)相配。
4.根据权利要求2或3所述的自动打孔攻丝机，其特征在于所述通孔(11)的下部设有除尘装置(7)；该除尘装置(7)包括除尘室(71)和排尘管(72)，且除尘室(71)设有进气孔(73)，进气孔(73)和排尘管(72)相配；同时，除尘室(71)套在钻头夹具(22)之外，且二者之间设有密封圈(8)。
5.根据权利要求1所述的自动打孔攻丝机，其特征在于所述工作台(1)上从后至前设有待加工区(14)、加工区(15)和出料区(16)，且待加工区(14)、加工区(15)和出料区 (16)的右侧设有机械手(17)；通孔(11)位于加工区(15)内部，同时，待加工区(14)和加工区(1 均设有工件定位装置。
6.根据权利要求5所述的自动打孔攻丝机，其特征在于所述加工区(1 的工件定位装置为加工区(1 设有彼此配合的第二定位前夹(151)和第二定位后夹(152)，其中，第二定位前夹(151)和第二定位后夹(15 的后侧均配有弹簧(155)，且第二定位前夹(151) 和第二定位后夹(15 之间设有张口气缸(153)。
7.根据权利要求5所述的自动打孔攻丝机，其特征在于所述待加工区(14)的工件定位装置为待加工区(14)固定有第一定位后夹(142)，第一定位后夹(14 的前方设有第一定位前夹(141)，且第一定位前夹(141)和第一定位后夹(14 相配，同时，第一定位前夹 (141)连接有第一气缸(143)。
8.根据权利要求5所述的自动打孔攻丝机，其特征在于所述出料区(16)设有出料推块(162)和出料口(12)，出料推块(162)连接有第三气缸(161)，且出料推块(162)和出料口 (12)相配。
9.根据权利要求5所述的自动打孔攻丝机，其特征在于所述机械手(17)包括壳体 (171)和前后滑轨(172)，壳体(171)连接有第四气缸(178)且壳体(171)和前后滑轨(172) 相配；同时，壳体(171)的内部设有上下滑轨(173)，上下滑轨(17 上配有第一机械手 (174)和第二机械手(175)，且第一机械手(174)和第二机械手(175)同时连接有第五气缸 (177)；其中，第一机械手(174)包括第一固定夹手(1741)和第一活动夹手(1742)，第二机械手(17 包括第二活动夹手(1751)和第二固定夹手(1752)，且第一活动夹手(1742)和第二活动夹手(1751)之间设有气动推块(176)。
10.根据权利要求5至9中任一项所述的自动打孔攻丝机，其特征在于所述待加工区 (14)的左侧设有上料区(13)，上料区(1 内设有上料推块(132)，上料推块(13 设有送料通孔(1321)，且上料推块(13 连接有上料气缸(131)；同时，送料通孔(1321)前侧设有阻挡块(133)，后侧设有进料输送带(130)，且送料通孔(1321)和进料输送带(130)、第一定位后夹(14 均相配。
专利摘要本实用新型公开了一种自动打孔攻丝机，用于对工件打孔并攻丝，该自动打孔攻丝机包括工作台、打孔装置和攻丝装置，所述打孔装置位于工作台下部，攻丝装置位于工作台上部；打孔装置设有至少一个钻头，攻丝装置设有和钻头的数量相同的丝攻，工作台上设有和钻头相配的的通孔；同时，打孔装置和攻丝装置均配有升降装置。优化后，所述通孔的下部设有除尘装置；工作台上从前至后设有待加工区、加工区和出料区，且待加工区、加工区和出料区的右侧设有机械手。本实用新型所具有的优点是生产操作简单、效率较高、使用安全，且生产环境卫生。
文档编号B23Q1/25GK202317667SQ20112045396
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月16日 优先权日2011年11月16日
发明者郭飚 申请人:郭飚