深孔钻自动导向及自动换刀装置的制作方法

本发明涉及钻床技术领域，具体涉及一种深孔钻自动导向及自动换刀装置。

背景技术：

深孔钻机床是指在进行深孔钻孔工序过程中专门使用的机床设备，在利用深孔钻钻床进行生产加工过程中，为了保证孔的定位精度和倾斜度，特别是对于较长的深孔钻钻头，加工时就必须要有导向装置，传统的深孔钻钻床都是通过人工手动进行换刀和装夹，不仅加工作业效率低，劳动力强度大，且人工成本高，自动化程度低。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供了一种深孔钻自动导向及自动换刀装置。

本发明技术方案如下：

深孔钻自动导向及自动换刀装置，包括导向套、导向套支架、滑台、主轴箱、钻头、自动换刀装置、钻床底座、钻床及控制系统，所述导向套可恰好套设于导向套支架上，所述导向套支架的外侧竖直设有气缸一，所述气缸一用于锁紧与松开导向套，所述导向套支架与滑台滑动连接，所述导向套支架上方一侧的滑台上设有气缸二，所述气缸二用于实现导向套支架沿滑台来回自动滑动，所述钻头包括多种型号规格，其后端皆安装有相应型号的刀柄，相对应型号的钻头与刀柄构成整体，所述刀柄可恰好套设于主轴箱内的主轴上，所述导向套内部设有通孔，所述通孔的尺寸与钻头的尺寸相对应，所述导向套可恰好套设于对应型号的钻头上；

所述自动换刀装置由机械手一、机械手二、刀库一和刀库二构成，所述机械手一和机械手二皆设于钻床底座上，其中机械手一位于滑台上导向套支架位置的外侧，机械手二位于滑台上主轴箱位置的外侧，所述刀库一和刀库二分别设于机械手一和机械手二的外侧，所述刀库一用于支撑和固定各种型号钻头所对应的导向套，所述刀库二用于支撑和固定各种型号钻头与刀柄构成的整体，当机械手一和机械手二的手臂皆呈水平状态时，所述机械手一的两端可分别恰好夹持住导向套支架和刀库一位置上的导向套，所述机械手二的两端可分别恰好夹持住主轴箱和刀库二位置上的刀柄，所述自动换刀装置与控制系统电气连接，并由控制系统自动控制。

所述各种型号钻头所对应的导向套外围的尺寸和结构皆相同。

所述各种型号钻头所对应的刀柄外围的尺寸和结构皆相同。

所述各种型号钻头所对应的导向套外围机械手一夹持部分，与各种型号钻头所对应的刀柄外围机械手二夹持部分形状结构完全相同。

所述导向套内部通孔的右侧为自右至左直径由大变小的锥体结构，所述导向套内部通孔的右侧指钻头插入端。

本发明的有益效果在于：

通过导向套和导向支架的结合构成深孔钻的导向装置，且导向套内部通孔采用椎体结构，使得钻头在钻孔时有一个很好的准确定向作用，有效避免了钻头在钻孔瞬间因径向力的影响，致使钻孔打偏、打斜的现象，有效保证了钻孔的定位精度和倾斜度；

通过机械手一、机械手二、刀库一及刀库二相互配合，并由控制系统预先设定的程序自动控制，实现了深孔钻床的自动导向和自动换刀功能，极大地提高了加工作业效率，实现无人操作的自动化生产模式，极大节约了人工成本，且降低了操作人员的劳动力强度，极具推广价值。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是钻头安装完成时的状态结构示意图。

图2是导向套位置的侧视结构示意图。

图3是图2中A处的放大结构示意图。

图4是主轴箱位置的侧视结构示意图。

图5是导向套的结构示意图。

图6是钻头与刀柄构成整体的结构示意图。

其中：1、滑台；2、主轴箱；3、钻头；4、导向套支架；5、钻床；6、工件；7、导向套；8、气缸二；9、刀柄；10、机械手一；11、刀库一；12、气缸一；13、主轴箱；14、机械手二；15、刀库二；16、通孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

参阅图1至图6，深孔钻自动导向及自动换刀装置，包括导向套7、导向套支架4、滑台1、主轴箱2、钻头3、自动换刀装置、钻床底座、钻床5及控制系统，所述导向套7可恰好套设于导向套支架4上，所述导向套支架4的外侧竖直设有气缸一12，所述气缸一12用于锁紧与松开导向套7，所述导向套支架4与滑台1滑动连接，所述导向套支架4上方一侧的滑台1上设有气缸二12，所述气缸二12用于实现导向套支架4沿滑台1来回自动滑动，所述钻头3包括多种型号规格，其后端皆安装有相应型号的刀柄9，相对应型号的钻头3与刀柄9构成整体，所述刀柄9可恰好套设于主轴箱2内的主轴上，所述导向套7内部设有通孔16，所述通孔16的尺寸与钻头3的尺寸相对应，所述导向套7可恰好套设于对应型号的钻头3上；

所述自动换刀装置由机械手一10、机械手二14、刀库一11和刀库二15构成，所述机械手一10和机械手二14皆设于钻床底座上，其中机械手一10位于滑台1上导向套支架4位置的外侧，机械手二14位于滑台1上主轴箱2位置的外侧，所述刀库一11和刀库二15分别设于机械手一10和机械手二14的外侧，所述刀库一11用于支撑和固定各种型号钻头3所对应的导向套7，所述刀库二15用于支撑和固定各种型号钻头3与刀柄9构成的整体，当机械手一10和机械手二14的手臂皆呈水平状态时，所述机械手一10的两端可分别恰好夹持住导向套支架4和刀库一11位置上的导向套7，所述机械手二14的两端可分别恰好夹持住主轴箱2和刀库二15位置上的刀柄9，所述自动换刀装置与控制系统电气连接，并由控制系统自动控制。

所述各种型号钻头3所对应的导向套7外围的尺寸和结构皆相同。

所述各种型号钻头3所对应的刀柄9外围的尺寸和结构皆相同。

所述各种型号钻头3所对应的导向套7外围机械手一10夹持部分，与各种型号钻头3所对应的刀柄9外围机械手二14夹持部分形状结构完全相同。

所述导向套7内部通孔16的右侧为自右至左直径由大变小的锥体结构，所述导向套7内部通孔16的右侧指钻头3插入端。

工作原理为：

装钻头打孔时（假设钻床上未安装导向套和刀柄），启动预先设定的相应程序，在控制系统的控制下，此时机械手二14夹持住刀库二15中相应型号钻头3的刀柄9部位，并将该钻头3送入主轴箱2内的主轴上且锁紧，与此同时，机械手一10夹持住刀库一11中相应型号的导向套7，并将该导向套7送入导向套支架4内，随即气缸一12推出，将导向套7锁紧，此时即完成了钻头3的安装工序，接着在控制系统的控制下，主轴箱2沿滑台1滑动，使钻头3插入导向套7内，接着在气缸二8的推动下，导向套支架4沿滑台1滑动，使得导向套支架4内的导向套7贴紧工件，进入待打孔状态；

卸钻头时，启动相应程序，在控制系统的控制下，主轴箱2退后至指定位置时，机械手二14将主轴箱13内主轴上的刀柄9夹持住，并送入刀库二15中，在前述过程中，当钻头3离开导向套7后，气缸一12随即缩回，与此同时机械手一10将导向套支架4内的导向套7夹持住，并送入刀库一11中，即完成了卸钻工序。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明，本文所定义一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。本发明的范围由权利要求及其等同物限定。