CN110893478A

CN110893478A - 一种铝合金板加工用排钻机

Info

Publication number: CN110893478A
Application number: CN201911042509.1A
Authority: CN
Inventors: 卢道奎
Original assignee: Suzhou Yijia Door And Window Engineering Co Ltd
Current assignee: Foshan Shilv Building Materials Co ltd
Priority date: 2019-10-30
Filing date: 2019-10-30
Publication date: 2020-03-20
Anticipated expiration: 2039-10-30
Also published as: CN110893478B

Abstract

本发明涉及破碎机技术领域，尤其为一种铝合金板加工用排钻机，包括装置主体，所述装置主体的底部固定安装有支撑架和底座，所述底座的上侧端设置有工作台，所述横梁连杆的上端安装有滚珠，所述工作台的一侧安装有X轴驱动体，所述X轴驱动体的一侧安装有伺服驱动电机，所述Z轴驱动体的一侧安装有排钻主体，所述Z轴驱动体中安装有Z轴气缸，整体通过伺服***控制伺服电机运行精确控制板材钻孔精度，排钻整体通过六组单钻体进行钻孔，此外配合两侧的旋转盘带动多组规格钻头进行钻孔，能够增加孔径的规格，减少传统方式中多次换钻头的弊端，整体通过两轴送料进给，配合垂直向钻孔，整体工作效率相对于传统方式的排钻工作效率更高。

Description

一种铝合金板加工用排钻机

技术领域

本发明涉及板材加工器械技术领域，具体为一种铝合金板加工用排钻机。

背景技术

在铝合金板材产品的生产制造过程中需要根据产品设计要求对板材指定的尺寸位置处进行钻孔，在现有的大多数工厂中对板材进行排孔时大多通过人工钻孔，部分工厂采用全手动控制的钻孔机器对板材进行钻孔，在进行钻孔的过程中需要通过机械上的尺寸限位条进行限位然后再钻孔，此种方式在工作的过程中较为繁琐，并且钻孔的位置容易发生偏移，精度差。此外在现有技术中的排钻机工作方式较为单一，只能够根据指定的孔仅进行加工，加工不同孔径时需要更换钻头，工作效率慢。在大多的排钻机中均未加设旋转式排钻，不能够进行排钻与单钻的交替式工作。此外现有技术中的排钻机在进行工作时产生的废屑难以处理，不能够很好的收集。

为此，提出一种铝合金板加工用排钻机来解决现有技术中所存在的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种铝合金板加工用排钻机。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明提供了一种铝合金板加工用排钻机，包括装置主体，所述装置主体的底部固定安装有支撑架和底座，所述底座的上侧端设置有工作台，所述工作台中固定连接有横梁连杆，所述横梁连杆的上端安装有滚珠，所述工作台的一侧安装有X轴驱动体，所述X轴驱动体的一侧安装有伺服驱动电机，所述工作台的一侧安装有Y轴驱动轨道，所述工作台中远离X轴驱动体的一侧安装有Z轴驱动体，所述Z轴驱动体的一侧安装有排钻主体，所述Z轴驱动体中安装有Z轴气缸，所述工作台中远离X轴驱动体的一端固定安装有伺服控制电箱，所述排钻主体中安装有单钻体，所述排钻主体的两端安装有旋转钻体，所述Z轴气缸的一端固定连接有气管接口，所述排钻主体活动安装在排钻导轨的上端外表面，所述单钻体中固定连接有伸缩杆，所述排钻导轨的两端固定安装有排钻体控制气动阀门，所述单钻体通过驱动连体活动连接在排钻导轨中，所述工作台中位于X轴驱动体的另一侧安装有手动控制面板，所述手动控制面板中安装有启停按键，所述手动控制面板的一侧固定安装有限位板，所述X轴驱动体的一侧固定安装有板材送料夹具，所述板材送料夹具中安装有夹具气缸，所述板材送料夹具的上端安装有锁紧把手，所述板材送料夹具的下端固定安装有固定气爪，所述手动控制面板的一侧电性连接有脚动控制踏板开关，所述底座的下侧端设置有排屑口，所述排屑口的下侧放置有废屑收集车，所述旋转钻体的上侧端安装有伺服控制端盖，所述旋转钻体中位于伺服控制端盖的下侧端安装有旋转盘，所述旋转盘中固定安装有钻头，所述伺服驱动电机电性连接在自耦补偿减压启动电路中。

优选的，所述滚珠整体活动镶嵌在横梁连杆的内部，且呈等间距线性分布。

优选的，所述单钻体设置有相同规格的六组，且呈等间距活动安装在排钻导轨的上端外表面。

优选的，所述排钻主体整体包括六组相同规格的单钻体以及两组相同规格的旋转钻体，且旋转钻体分别固定安装在排钻主体的两端。

优选的，所述X轴驱动体和Z轴驱动体以及X轴驱动体下侧安装的Y轴驱动体内部安装的伺服驱动电机均电性连接在自耦补偿减压启动电路中。

优选的，所述固定气爪的底部安装有接触传感器，且三组固定气爪的传感器均处于同一水平直线上。

优选的，所述排钻导轨整体加设有竖直方向和垂直方向的两组相互平行的导轨，且排钻导轨的两端均固定连接有排钻体控制气动阀门。

优选的，所述工作台的下侧位于排屑口的位置处加设有两组粉尘吸风机。

具有以下步骤：

步骤一：在使用前，打开相应的控制电源后，通过控制端使得整体的伺服电机进行机械回零，然后将相应的钻孔参数通过控制端进行输入，然后将待加工板材放置在工作台上，并将边缘贴近限位板，并且使得板材的边缘贴近夹具气缸一侧的传感器处，直到传感器指示灯亮，然后通过脚动控制踏板开关控制夹具气缸的闭合，使得夹具夹紧板材，然后再通过手动控制面板上的启停按键进行钻孔工作。

步骤二：送料过程中，在X轴驱动体以及Y轴驱动体的配合下带动板材在工作台上运行，运行时，工作台中固定连接的横梁连杆内部镶嵌的滚珠起到辅助的作用，减小板材在工作台上运行的摩擦力度，直到XY两轴的驱动体将板材运送到排钻主体的下端位置处，进行钻孔时，根据事先输入的参数排钻主体在Z轴气缸的作用下将钻头主体下压到一定的位置，决定钻孔的深度，XY两轴驱动体在单组孔钻完后按照控制端的参数进行精确的位移，直到完成全部参数的孔。在进行特殊孔处理时，通过XY两轴的配合运作将指定点运送到排钻主体两端安装的旋转钻体的位置处，通过旋转钻体内部的电机运行将内部旋转盘中指定规格的钻头旋转到指定的点，然后在内部气缸的作用下完成单个孔的钻孔，直到全部孔按照参数完成。

步骤三；钻孔过程中通过钻头所产生的排屑通过工作台中连接的横梁连杆两侧的空隙进行排出，并且通过下侧的排屑口排出到底座下侧放置的废屑收集车中。钻孔完毕后，Z轴气缸回复原位，XY两轴带动加工完毕的板材回复到起始点位置，然后再次控制脚动控制踏板开关使得板材送料夹具张开，紧接着取出板材，加工结束毕。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明提供了一种铝合金板加工用排钻机，通过加设XY轴进行自动送料，配合Z轴根据实现输入的尺寸参数进行钻孔，提高了排钻工作的效率，打破了传统方式中通过手动方式进行排钻的方式，提高了排钻工作的尺寸精度；

2、本发明提供了一种铝合金板加工用排钻机，通过将各组伺服驱动电机电性连接在各自单独的自耦补偿减压启动电路中，能够在实际电机启动的过程中避免电机在启动时受阻导致过热烧坏的问题，能够起到对电机的保护作用，减少不必要的损失。

3、本发明通过在工作台上加设规则排列的横梁连杆，并且在横梁的上端外表面镶嵌规则排列的滚珠，能够减小板材在夹具送料过程中产生的阻力，同时便于工作过程中板材的送料运输。此外在工作台的下侧加设排屑口，并且在排屑口的两端加设风机，能够便于工作过程中产生的废屑及时的进行清理，便于及时进行粉尘的收集；

4、本发明整体通过伺服***控制伺服电机运行精确控制板材钻孔精度，排钻整体通过六组单钻体进行钻孔，此外配合两侧的旋转盘带动多组规格钻头进行钻孔，能够增加孔径的规格，减少传统方式中多次换钻头的弊端，整体通过两轴送料进给，配合垂直向钻孔，整体工作效率相对于传统方式的排钻工作效率更高。

附图说明

图1为本发明的整体俯视平面结构示意图；

图2为本发明的整体主视平面结构示意图；

图3为本发明的Z轴驱动体部分轴测结构示意图；

图4为本发明的工作台部分结构示意图；

图5为本发明的旋转钻体结构示意图；

图6为本发明的板材送料夹具结构示意图；

图7为本发明的自耦补偿减压启动电路原理示意图。

图中：1、装置主体；2、支撑架；3、底座；4、工作台；5、横梁连杆；6、滚珠；7、X轴驱动体；8、伺服驱动电机；9、Y轴驱动轨道；10、Z轴驱动体；11、排钻主体；12、Z轴气缸；13、伺服控制电箱；14、单钻体；15、旋转钻体；16、气管接口；17、排钻导轨；18、伸缩杆；19、排钻体控制气动阀门；20、驱动连体；21、手动控制面板；22、启停按键；23、限位板；24、板材送料夹具；25、夹具气缸；26、锁紧把手；27、固定气爪；28、脚动控制踏板开关；29、排屑口；30、废屑收集车；31、伺服控制端盖；32、旋转盘；33、钻头；34、自耦补偿减压启动电路。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，本发明提供一种铝合金板加工用排钻机：包括装置主体1，所述装置主体1的底部固定安装有支撑架2和底座3，所述底座3的上侧端设置有工作台4，所述工作台4中固定连接有横梁连杆5，所述横梁连杆5的上端安装有滚珠6，所述工作台4的一侧安装有X轴驱动体7，所述X轴驱动体7的一侧安装有伺服驱动电机8，所述工作台4的一侧安装有Y轴驱动轨道9，所述工作台4中远离X轴驱动体7的一侧安装有Z轴驱动体10，所述Z轴驱动体10的一侧安装有排钻主体11，所述Z轴驱动体10中安装有Z轴气缸12，所述工作台4中远离X轴驱动体7的一端固定安装有伺服控制电箱13，所述排钻主体11中安装有单钻体14，所述排钻主体11的两端安装有旋转钻体15，所述Z轴气缸12的一端固定连接有气管接口16，所述排钻主体11活动安装在排钻导轨17的上端外表面，所述单钻体14中固定连接有伸缩杆18，所述排钻导轨17的两端固定安装有排钻体控制气动阀门19，所述单钻体14通过驱动连体20活动连接在排钻导轨17中，所述工作台4中位于X轴驱动体7的另一侧安装有手动控制面板21，所述手动控制面板21中安装有启停按键22，所述手动控制面板21的一侧固定安装有限位板23，所述X轴驱动体7的一侧固定安装有板材送料夹具24，所述板材送料夹具24中安装有夹具气缸25，所述板材送料夹具24的上端安装有锁紧把手26，所述板材送料夹具24的下端固定安装有固定气爪27，所述手动控制面板21的一侧电性连接有脚动控制踏板开关28，所述底座3的下侧端设置有排屑口29，所述排屑口29的下侧放置有废屑收集车30，所述旋转钻体15的上侧端安装有伺服控制端盖31，所述旋转钻体15中位于伺服控制端盖31的下侧端安装有旋转盘32，所述旋转盘32中固定安装有钻头33，所述伺服驱动电机8电性连接在自耦补偿减压启动电路34中。

通过采用上述技术方案，进一步所述滚珠6整体活动镶嵌在横梁连杆5的内部，且呈等间距线性分布。

通过采用上述技术方案，进一步所述单钻体14设置有相同规格的六组，且呈等间距活动安装在排钻导轨17的上端外表面。

通过采用上述技术方案，进一步所述排钻主体11整体包括六组相同规格的单钻体14以及两组相同规格的旋转钻体15，且旋转钻体15分别固定安装在排钻主体11的两端。

通过采用上述技术方案，进一步所述X轴驱动体7和Z轴驱动体10以及X轴驱动体7下侧安装的Y轴驱动体内部安装的伺服驱动电机8均电性连接在自耦补偿减压启动电路34中。

通过采用上述技术方案，进一步所述固定气爪27的底部安装有接触传感器，且三组固定气爪27的传感器均处于同一水平直线上。

通过采用上述技术方案，进一步所述排钻导轨17整体加设有竖直方向和垂直方向的两组相互平行的导轨，且排钻导轨17的两端均固定连接有排钻体控制气动阀门19。

通过采用上述技术方案，进一步所述工作台4的下侧位于排屑口29的位置处加设有两组粉尘吸风机：

具有以下步骤：

步骤一：在使用前，打开相应的控制电源后，通过控制端使得整体的伺服电机进行机械回零，然后将相应的钻孔参数通过控制端进行输入，然后将待加工板材放置在工作台4上，并将边缘贴近限位板23，并且使得板材的边缘贴近夹具气缸25一侧的传感器处，直到传感器指示灯亮，然后通过脚动控制踏板开关28控制夹具气缸25的闭合，使得夹具夹紧板材，然后再通过手动控制面板21上的启停按键22进行钻孔工作。

步骤二：送料过程中，在X轴驱动体7以及Y轴驱动体的配合下带动板材在工作台4上运行，运行时，工作台4中固定连接的横梁连杆5内部镶嵌的滚珠6起到辅助的作用，减小板材在工作台4上运行的摩擦力度，直到XY两轴的驱动体将板材运送到排钻主体11的下端位置处，进行钻孔时，根据事先输入的参数排钻主体11在Z轴气缸12的作用下将钻头33主体下压到一定的位置，决定钻孔的深度，XY两轴驱动体在单组孔钻完后按照控制端的参数进行精确的位移，直到完成全部参数的孔。在进行特殊孔处理时，通过XY两轴的配合运作将指定点运送到排钻主体11两端安装的旋转钻体15的位置处，通过旋转钻体15内部的电机运行将内部旋转盘32中指定规格的钻头33旋转到指定的点，然后在内部气缸的作用下完成单个孔的钻孔，直到全部孔按照参数完成。

步骤三；钻孔过程中通过钻头33所产生的排屑通过工作台4中连接的横梁连杆5两侧的空隙进行排出，并且通过下侧的排屑口29排出到底座3下侧放置的废屑收集车30中。钻孔完毕后，Z轴气缸12回复原位，XY两轴带动加工完毕的板材回复到起始点位置，然后再次控制脚动控制踏板开关28使得板材送料夹具24张开，紧接着取出板材，加工结束毕。

工作原理：在使用前，先通过装置的控制端进行整体的机械回零，在使用时，首先将需要待加工的板材放在工作台4上，放置的过程中，将待加工板材的边缘靠在限位板23处，然后再将边缘进一步紧靠在板材送料夹具24中的固定气爪27中，直到固定气爪27一侧的传感器灯亮，则放置正确，紧接着夹具气缸25进行工作通过固定气爪27将待加工板材进行夹紧固定，随后内部控制端才能允许下一步工作的进行，然后将进行钻孔的数据参数通过控制端进行输入，输入完毕后，通过控制端或者通过手动控制面板21进行下一步工作，进行钻孔时，首先在X轴驱动体7的作用下进行第一步的送料工作，将待加工板材运送到排钻主体11的下侧端，运行的过程中，工作台4中的横梁连杆5内部的滚珠6起到滚动的作用，以便于更好的进行输送。在进行钻孔时，排钻主体11中的Z轴气缸12以及Z轴驱动体10根据实际输入的参数进行工作，通过Z轴气缸12的作用带动伸缩杆18从而将转动的钻头33主体进行下压钻孔，钻完孔之后气缸回复原位后钻头33从板中取出之后再次进行后续的钻孔。在进行单个孔的钻孔工作时，旋转钻体15进行工作，通过内部的驱动电机运转带动旋转盘32进行旋转直到转动到参数指定规格的钻头33，然后再通过相应的气缸作用进行下压工作进行钻孔，钻孔结束后X轴驱动体7以及Y轴驱动体将加工完毕之后的板材运输到原位，通过手动控制面板21控制夹具气缸25回复原位，固定气爪27松开，然后取下加工完毕后的板材。在进行板材加工过程排出的废屑通过工作台4中横梁连杆5两侧的空隙使得废屑掉入到排屑口29中，从而排入到下侧的废屑收集车30中，以便于能够更加方便的收集废屑。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种铝合金板加工用排钻机包括装置主体（1），其特征在于，所述装置主体（1）的底部固定安装有支撑架（2）和底座（3），所述底座（3）的上侧端设置有工作台（4），所述工作台（4）中固定连接有横梁连杆（5），所述横梁连杆（5）的上端安装有滚珠（6），所述工作台（4）的一侧安装有X轴驱动体（7），所述X轴驱动体（7）的一侧安装有伺服驱动电机（8），所述工作台（4）的一侧安装有Y轴驱动轨道（9），所述工作台（4）中远离X轴驱动体（7）的一侧安装有Z轴驱动体（10），所述Z轴驱动体（10）的一侧安装有排钻主体（11），所述Z轴驱动体（10）中安装有Z轴气缸（12），所述工作台（4）中远离X轴驱动体（7）的一端固定安装有伺服控制电箱（13），所述排钻主体（11）中安装有单钻体（14），所述排钻主体（11）的两端安装有旋转钻体（15），所述Z轴气缸（12）的一端固定连接有气管接口（16），所述排钻主体（11）活动安装在排钻导轨（17）的上端外表面，所述单钻体（14）中固定连接有伸缩杆（18），所述排钻导轨（17）的两端固定安装有排钻体控制气动阀门（19），所述单钻体（14）通过驱动连体（20）活动连接在排钻导轨（17）中，所述工作台（4）中位于X轴驱动体（7）的另一侧安装有手动控制面板（21），所述手动控制面板（21）中安装有启停按键（22），所述手动控制面板（21）的一侧固定安装有限位板（23），所述X轴驱动体（7）的一侧固定安装有板材送料夹具（24），所述板材送料夹具（24）中安装有夹具气缸（25），所述板材送料夹具（24）的上端安装有锁紧把手（26），所述板材送料夹具（24）的下端固定安装有固定气爪（27），所述手动控制面板（21）的一侧电性连接有脚动控制踏板开关（28），所述底座（3）的下侧端设置有排屑口（29），所述排屑口（29）的下侧放置有废屑收集车（30），所述旋转钻体（15）的上侧端安装有伺服控制端盖（31），所述旋转钻体（15）中位于伺服控制端盖（31）的下侧端安装有旋转盘（32），所述旋转盘（32）中固定安装有钻头（33），所述伺服驱动电机（8）电性连接在自耦补偿减压启动电路（34）中。

2.根据权利要求1所述的一种铝合金板加工用排钻机，其特征在于：所述滚珠（6）整体活动镶嵌在横梁连杆（5）的内部，且呈等间距线性分布。

3.根据权利要求1所述的一种铝合金板加工用排钻机，其特征在于：所述单钻体（14）设置有相同规格的六组，且呈等间距活动安装在排钻导轨（17）的上端外表面。

4.根据权利要求1所述的一种铝合金板加工用排钻机，其特征在于：所述排钻主体（11）整体包括六组相同规格的单钻体（14）以及两组相同规格的旋转钻体（15），且旋转钻体（15）分别固定安装在排钻主体（11）的两端。

5.根据权利要求1所述的一种铝合金板加工用排钻机，其特征在于：所述X轴驱动体（7）和Z轴驱动体（10）以及X轴驱动体（7）下侧安装的Y轴驱动体内部安装的伺服驱动电机（8）均电性连接在自耦补偿减压启动电路（34）中。

6.根据权利要求1所述的一种铝合金板加工用排钻机，其特征在于：所述固定气爪（27）的底部安装有接触传感器，且三组固定气爪（27）的传感器均处于同一水平直线上。

7.根据权利要求1所述的一种铝合金板加工用排钻机，其特征在于：所述排钻导轨（17）整体加设有竖直方向和垂直方向的两组相互平行的导轨，且排钻导轨（17）的两端均固定连接有排钻体控制气动阀门（19）。

8.根据权利要求1所述的一种铝合金板加工用排钻机，其特征在于：所述工作台（4）的下侧位于排屑口（29）的位置处加设有两组粉尘吸风机。

9.根据权利要求1所述的一种铝合金板加工用排钻机，其特征在于，具有以下步骤：

步骤一：在使用前，打开相应的控制电源后，通过控制端使得整体的伺服电机进行机械回零，然后将相应的钻孔参数通过控制端进行输入，然后将待加工板材放置在工作台（4）上，并将边缘贴近限位板（23），并且使得板材的边缘贴近夹具气缸（25）一侧的传感器处，直到传感器指示灯亮，然后通过脚动控制踏板开关（28）控制夹具气缸（25）的闭合，使得夹具夹紧板材，然后再通过手动控制面板（21）上的启停按键（22）进行钻孔工作；

步骤二：送料过程中，在X轴驱动体（7）以及Y轴驱动体的配合下带动板材在工作台（4）上运行，运行时，工作台（4）中固定连接的横梁连杆（5）内部镶嵌的滚珠（6）起到辅助的作用，减小板材在工作台（4）上运行的摩擦力度，直到XY两轴的驱动体将板材运送到排钻主体（11）的下端位置处，进行钻孔时，根据事先输入的参数排钻主体（11）在Z轴气缸（12）的作用下将钻头（33）主体下压到一定的位置，决定钻孔的深度，XY两轴驱动体在单组孔钻完后按照控制端的参数进行精确的位移，直到完成全部参数的孔，

在进行特殊孔处理时，通过XY两轴的配合运作将指定点运送到排钻主体（11）两端安装的旋转钻体（15）的位置处，通过旋转钻体（15）内部的电机运行将内部旋转盘（32）中指定规格的钻头（33）旋转到指定的点，然后在内部气缸的作用下完成单个孔的钻孔，直到全部孔按照参数完成；

步骤三：钻孔过程中通过钻头（33）所产生的排屑通过工作台（4）中连接的横梁连杆（5）两侧的空隙进行排出，并且通过下侧的排屑口（29）排出到底座（3）下侧放置的废屑收集车（30）中；

钻孔完毕后，Z轴气缸（12）回复原位，XY两轴带动加工完毕的板材回复到起始点位置，然后再次控制脚动控制踏板开关（28）使得板材送料夹具（24）张开，紧接着取出板材，加工结束毕。