CN113681293A - 一种立式钻铣设备及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种立式钻铣设备及使用方法，属于钻孔技术领域。包括机架以及设置在机架端部的立柱总成，所述立柱总成包括第一立柱和第二立柱，第一立柱上和第二立柱上均设有钻头总成，钻头总成能够在立柱总成上移动，其特征在于，在所述立柱部分的背离机架一侧顶部设有置刀架，置刀架设置在第一立柱上钻头部分和第二立柱上钻头部分中间，所述置刀架面向立柱总成的一侧边缘，在竖直方向设有N个用于放置加工刀的刀槽，所述刀槽为开口，所述置刀架能够向着面向立柱总成的一侧做往复运动。

Description

一种立式钻铣设备及使用方法

技术领域

本发明属于钻孔技术领域，具体是涉及一种立式钻铣设备及使用方法。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

一般在玻璃进行钻孔或者对边缘进行铣槽的时候，通常会将玻璃水平放置，然后在待加工的位置做好标记，然后手持钻铣设备进行钻孔或者铣槽，这样不仅效率低，且容易出现加工误差。

现有技术公开了一种立式数控钻机，专利号CN2523540，该立式数控钻机包括机架、立柱总成以及安装在两套钻头总成，在对玻璃进行钻孔或者铣槽的时候，可以将玻璃倚靠在机架上，然后在机架上将玻璃移动到两个钻头总成之间，通过控制两个钻头总成移动到待加工的位置上进行双向钻孔，这样虽然提高钻孔的精度和效率，但是该立式数控钻机存在如下缺点：该数控钻机在钻完孔之后，如果在对玻璃的边缘进行开槽或者需要更换钻刀的时候时，需要人工将钻头总成落下然后手动换刀，这样在一定程度上降低了玻璃的加工效率。

发明内容

针对现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种立式钻铣设备及使用方法，通过该设备可以实现自动换刀，提高了工作的效率。

本发明实施例提供了一种立式钻铣设备，包括机架以及设置在机架端部的立柱总成，立柱总成包括第一立柱和第二立柱，第一立柱上和第二立柱上均设有钻头总成，钻头总成能够在立柱总成上移动，立柱总成背离机架一侧顶部设有置刀架，置刀架设置两个钻头总成中间，钻头总成能够沿着垂直立柱轴线方向做往复运动，置刀架在竖直方向设有N个用于放置钻刀或者铣刀的刀槽，所述刀槽为开口，所述置刀架能够向着面向立柱总成的一侧做往复运动。

进一步地，所述机架倾斜放置，在所述机架在高度方向设有若干个水平梁，水平梁上设有水平导向轮，在所述机架上水平梁的底部设有水平支撑导轨，水平支撑导轨的顶部设有若干个导轨滑轮。

进一步地，第二立柱面向第一立柱的一侧设有与所述机架上相对接的衔接梁，衔接梁上设有衔接滚轮，第一立柱面向第二立柱的一侧设有压轮总成，所述压轮总成包括固定在第一立柱上的旋转轴，旋转轴上连接有旋转支架，所述旋转支架上连接有压紧轮，旋转轴的转动能够调整压紧轮与所述衔接滚轮之间的间隙。

进一步地，机架上设有推动玻璃在机架上滑动的推动总成，推动总成包括竖直杆，竖直杆的底部通过行走驱动结构设置在机架上的水平支撑导轨，竖直杆连接有若干根水平设置的连接杆，连接杆的端部连接夹持架，所述夹持架上设有用于夹持玻璃的第一夹持板和第二夹持板。

进一步地，在所述连接杆内部设有滑动杆，滑动杆能在连接杆内往复移动，夹持架上的第一夹持板固定不动，滑动杆的端部与第二夹持板相连接，通过滑动杆的往复移动带动第二夹持板的旋转从而实现对玻璃的抓取与释放。

进一步地，所述钻头总称包括钻头底座，在所述钻头底座上设有与所述立柱部分轴线相垂直的导向杆，导向杆上设有钻头架，所述钻头架能够在导向杆移动，钻头架上连接钻头主轴。

进一步地，所述钻头主轴内设有拉刀爪，所述拉刀爪能够在钻头内往后移动实现对钻刀或者铣刀的抓取与释放。

进一步地，在所述第一立柱和第二立柱背离机架的一侧设有第三立柱，第三立柱的顶部设有水平套筒，水平套筒内部设有伸缩杆，伸缩杆的一端与所述置刀架相连接，另一端连接移动板，在所述第三立柱上设有伸缩气缸，伸缩气缸的活塞杆与所述移动板相连接。

进一步地，机架的端部设有加工箱体，立柱总成、钻头总成以及置刀架设置在加工箱体内，加工箱体与所述机架相对接的一面上设有入口。

本发明实施例还提供了基于上述所述一种立式钻孔设备的使用方法，该方法包括如下过程：将待钻孔的物料竖直放置到机架上，然后移动到第一立柱和第二立柱之间，通过钻头总成进行钻孔；

当需要更换钻刀或者铣刀的时候，将所述钻头总成移动到立柱的顶部，然后控制置刀架伸出，此时钻头总成上的刀正好顺着置刀架上导槽开口内卡入未放置刀的刀槽内；控制钻头总成释放钻刀，同时控制钻头总成向后运动；

控制钻头总成运动到指定钻刀或者铣刀所在的一层，先前运动，然后控制钻头总成将指定的钻刀或者铣刀自动夹住，实现自动换刀。

本发明的有益效果：

本发明提供的立式钻铣设备在立柱部分背离机架的一侧顶部设置置刀架，置刀架设置在两个钻头总成的中间，该置刀架上设有若干个用于放置钻刀或者铣刀的刀槽，且刀槽为开口的，这样当钻头总成需要换刀的时候，可以移动到立柱的顶部，然后移动水平移动置刀架，通过置刀架上未放置钻铣刀的导槽开口正好卡入钻头总成上的刀柄上，然后再控制钻头总成释放刀实现卸刀过程，同时可以再配合钻刀总成的上下移动以及钻头总成沿着垂直立柱轴线方向做往复运动，实现换刀，整个过程无需人工参与，提高了加工的效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的用于玻璃加工的立式钻铣设备；

图2为本发明实施例提供的立式钻铣设备中钻铣箱体的结构图；

图3为本发明实施例提供的立式钻铣设备中钻铣箱体的内部结构图；

图4为本发明实施例提供的立式钻铣设备中机架的结构图；

图5为本发明实施例提供的机架上中推杆总成的结构图；

图6为本发明实施例提供的中推杆总成上底部驱动机构的结构图；

图7为本发明实施例提供的钻铣箱体内左侧立柱部分的结构图；

图8为本发明实施例提供的立式钻铣设备中压紧轮组件的结构图；

图9为本发明实施例提供的立式钻铣设备中置刀总成的结构图；

图10为本发明实施例提供的立式钻铣设备中钻头总成的结构图。

图中：1、机架，11、依靠板，12、水平梁，13、竖直杆，14、底部驱动机构，141、滑动底座，142、行走驱动电机，15、水平推杆，16支撑导轨，17、夹持架，171、拉杆，172、固定座，173、驱动气缸，174、夹持板固定架，175、第一夹持板，176、第二夹持板，177、第一连杆机构，2加工箱体，21、开关门，22、物料入口，23、第一立柱，231、丝杠，232、滑块，233、压轮总成，2330、旋转轴，2331、压紧轮，2332、第二连杆机构，2333、旋转电机，2334、旋转架，24、第二立柱，241、衔接梁，25、第一钻头总成，250、钻头底座、251、钻头主轴，252、移动块，253、驱动气缸，26、第二钻头总成，27、第三立柱，28、第四立柱，29、置刀总成，291、中间板，292、置刀架，293、刀槽，294、加工刀，295、套筒，296伸缩杆。

具体实施方式

如图1所示，本发明实施例提供了用于玻璃加工的立式钻铣设备，该设备包括两个间隔设置的机架1，在这两个间隔设置的机架之间设有钻铣箱体2，所述钻铣箱体2设有钻头总成，当操作人员将待钻孔的玻璃放置在其中一侧的机架1上的时候，可以将待钻孔的玻璃推入到钻铣箱体2内的时候，可以对玻璃进行钻、铣等工作。

需要说明的就是，本实用提供的立式钻铣设备不仅仅限于本实施例中的玻璃的加工，也可以适用于其它板材件等钻孔。

参见图3，在所述加工箱体内设有左立柱部分和右立柱部分，其中左立柱部分包括前后设置的第一立柱23和第二立柱24，第一立柱23和第二立柱24相互平行，其中第一立柱23和第二立柱24上均设有可以上下滑动的钻头总成25，所述钻头总成25也能够沿着垂直于立柱的轴线运动，第一立柱上的钻头总成25和第二立柱上的钻头总成25可以同时运动，也可以相互独立运动，两者互不影响，当将待钻孔的玻璃在机架上滑动到第一立柱23和第二立柱24之间的时候，可以通过前后设置的钻头总成25对玻璃的同一地方进行钻孔，提高钻孔的效率。

进一步地，本实施例中在右立柱部分包括第三立柱28和第四立柱27，第三立柱23的顶部还安装有置刀总成29，所述置刀总成29包括置刀架，置刀架安装在第一立柱和第二立柱之间，所述置刀架面向第一立柱的一侧在沿着第一立柱23或者第二立柱24的长度方向间隔设有若干个刀槽，这些导槽设置在置刀架的边缘处，且为开口，用于给玻璃加工的钻刀或者铣刀等放置在该刀槽内，并且可以在导槽内的开口取出，所述置刀架可以在沿着垂直与第一立柱或者第二立柱的轴线方向上移动，当钻头总成25对玻璃进行完一道加工工序的时候，需要换刀进行另一道工序的时候，需要换刀的时候，钻头总成25可以移动到立柱的顶部，然后移动水平移动置刀架，通过置刀架上未放置钻铣刀的导槽开口正好卡入钻头总成上的刀柄上，然后再控制钻头总成释放刀实现卸刀过程，同时可以再配合钻头总成沿着垂直立柱轴线方向做往复运动以及钻刀总成的上下移动以，实现换刀，整个过程无需人工参与，提高了加工的效率。

在本实施例中的钻头总成内设有

如图2所示，本实施例中的加工箱体2包括一个方形外壳，所述方形外壳的两侧均设有一个物料入口22，该进口22分别一侧的机架相对接，安装在机架上的玻璃可以从该进口进入到加工箱体内进行加工。

所述加工箱体的前侧还有透明的开关门21，操作人员可以通过该开关门21观察内部玻璃的加工情况。

本实施例中加工箱体的内部第一立柱23和第二立柱24设置在左侧，第三立柱和第四立柱设置在右侧，第一立柱和第二立柱之间设有间隙，所述加工箱体的左侧的入口22正好设置在第一立柱23和第二立柱24之间，加工箱体的右侧物料入口设置在第三立柱和第四立柱的右侧，这样可以从加工箱体的两侧的机架上向加工箱体内输送需要加工的玻璃。

进一步，如图4所示，本实施中设备中的左侧机架包括依靠板11，在依靠板11高度方向间隔设有若干根水平梁12，每根水平梁12上设有若干个第一导向轮，同时在这些水平梁的底部还设有支撑导轨16，所述支撑导轨与水平梁相平行，在所述支撑导轨轨的顶面沿着其长度方向设有若干个第二导向轮，当操作人员将待钻孔的玻璃放置在机架上的时候，可以将玻璃的背面依靠在水平梁的的第一导向轮上，玻璃的底面放置在支撑导轨16的第二导向轮上，这样可以使得待加工的玻璃在机架上进行左右滑动。

需要说明的就是，本实施中左侧机架上的依靠板11一般向后倾斜一定的角度，这样玻璃可以完全依靠在机架上滑动，优选地，所述依靠板11一般向后倾斜5-10度。

为了便于所述将待钻孔的玻璃自动推到加工箱体2内，在所述机架的左端设有一个推动总成，所述推动总成可以在支撑导轨16上的滑动，然后将待加工的玻璃推到加工箱体内，实现自动加工。

参见图4所示，本实施例中的所述推动总成包括竖直杆13、设置在竖直杆上的若干根水平设置的水平推杆15以及固定在竖直杆13底部的底部驱动结构14，其中竖直杆也向后倾斜5-10度，与机架的依靠板11的表面相平行，所述水平推杆15的左端固定在竖直杆13，水平推杆15的右端连接夹持架17，参见图5所示，在所述夹持架17上设有两个用于夹持玻璃的一对夹持板，包括第一夹持板175和第二夹持板176，第一夹持板175和第二夹持板176竖直在夹持板固定架上，其中第一夹持板175固定不动，第二夹持板176可以旋转，具体地，在所述水平放置的水平推杆15内部设有一根拉杆171，其中拉杆171的左端连接伸缩气缸173，所述水平推杆15通过固定座172设置在竖直杆上，所述拉杆171设置在水平推杆15的内部，拉杆171的端部通过连杆机构177与第二夹持板176相连接，这样通过拉杆171在水平推杆15内的伸缩运动借助二杆机构实现第二夹持板176的旋转，从而实现通过第一夹持板175与第二夹持件176将待切割的玻璃给夹住。其中第一夹持板175和第二夹持板176主要用于夹持住玻璃的边缘。

本实施例中的固定座172可以在竖直杆13上是可以进行上下调整的，这样可以根据玻璃的高度，适应的调整固定座172的位置。

为了实现所述推动总成在机架上的支撑滑轨16上移动，如图4和图6所示，本实施例所述推动总成中的竖杆13的底部通过底部驱动机构14设置在支撑滑轨16上，所述底部驱动机构14包括滑动底座141，在所述滑动底座安装有行走驱动电机142，所述行走驱动电机连接行走驱动齿轮，在所述支撑滑轨的底部设有一个导向齿条，驱动齿轮与所述导向齿条相啮合，这样通过控制驱动电机142带动滑动底座141在支撑滑轨16上移动，进而推动玻璃在机架上移动。

所述第一立柱和第二立柱上均设有用于对玻璃进行钻孔的钻头总成，为了实现钻头总成在立柱上进行上下移动，如图3和图7所示，第一立柱和第二立柱的内部均设有一根竖直设置的丝杆231，丝杠231上设有滑块232，设置在立柱上的钻头部件固定在滑块232上，同时第一立柱和第二立柱的顶部均安装有一个丝杠电机，通过驱动丝杠电机带动丝杠231转动，从而实现滑块232的上下移动。

如图8所示，本实施例中第一立柱23面向第二立柱的一面上安装压轮总成233，第二立柱面向第一立柱的表面上安装衔接梁241，该衔接梁241与机架上的水平梁12相对接，且衔接梁241的数量与水平梁12的数量相同，同时衔接梁241上设有衔接导轮，这样当机架上的玻璃进入加工箱体之后，可以在衔接导轮上滑动。

如图8所示，所述压轮总成上包括若干个可以转动的压紧轮2331，当机架上的玻璃进入加工箱体内的时候，所述玻璃的背面可以依靠在衔接梁的上衔接导轮上实现辅助滑动，同时通过第一立柱23上的压轮总成233紧紧的压在玻璃的前面，用于保证玻璃的端部在加工的时候的稳定性，避免玻璃待加工的部位称为悬臂部分。

所述压轮总成包括固定在第一立柱上的旋转轴2330，旋转轴2330的两端通过轴承座固定在第一立柱23上，在所述旋转轴2330上设有若干个旋转架2334，每个旋转架2334上均设有一个压紧轮2331，所述压轮总成还包括旋转电机2333，所述旋转电机2333固定在第一立柱23上，旋转电机2333的输出轴通过第二连杆机构2332与所述旋转轴2330连接，这样通过驱动旋转电机2333机从而带动旋转轴的转动，利用旋转轴2330上的压紧轮2331与玻璃的表面相接触从而稳定住玻璃。

进一步地，如图3和图9所示，本实施例中在第一立柱的对面第三立柱上安装有置刀总成29，所述置刀总成29包括竖直放置的置刀架292，置刀架292放置在第一立柱23和第二立柱24之间，其中置刀架292的一面通过两个水平放置的套筒295固定在第三立柱28上，置刀架292的另一面上设有若干个用于防止不同种类加工刀294的刀槽293，这样便于立柱上钻头总成上的钻头更换不同类型的刀，所述刀槽293是为开口的，刀槽293内的刀可以从所述开口拿出，当待加工的玻璃进入加工箱体2之后，所述钻头总成中的钻头可以根据收到的指令更换不同的刀。

为了实现钻头的换刀工作，如图9所述，本实施例在置刀架292上两个套筒295之间设有伸缩气缸，伸缩气缸的缸体与套筒相平行，伸缩气缸的活塞杆穿过所述第三立柱28，在第三立柱28远离第一立柱的一侧连接一个中间板291，所述中间板291上连接能够在筒体内伸缩的伸缩杆296,这样通过控制中间板的移动可以带动置刀架292的水平移动。

进一步地，如图10所示，本实例中的钻头总成25包括钻头底座250，所述钻头底座250与立柱上的滑块相连接，在所述钻头底座250上设有两个相互平行的导向杆，这两个导向杆的轴线垂直于所述第一立柱的轴线，在这两个导向杆上设有移动块252，所述移动块252上设有钻头主轴251，所述移动块255可以在导向杆上滑动，所述钻头底座250上设有驱动气缸253，驱动气缸253的活塞杆与所述移动块252相连接，这样通过驱动气缸253控制移动块252在导向杆的上的移动。

所述钻头主轴内设有拉刀爪，所述拉刀爪能够在钻头主轴内移动实现对钻刀或者铣刀的刀柄进行抓取与释放，这个属于现有技术，就不再进行过多的赘述。

需要说明的就是，本实施例中的置刀架292位于第一立柱的顶部，当钻头部分进行换刀的时候，需要预先移动刀第三立柱的顶部进行换刀，这样能够避免在换刀的时候影响刀玻璃的加工。

由于本实施例中的第一立柱和第二立柱上的钻头部分可以各自独立工作，所以在换刀的时候，第一立柱上钻头部分和第二立柱上的钻头部分可以更换不同类型的刀，这样当第一立柱上的钻头部分加工完之后，可以再通过第二立柱上的钻头部分进行下一步的加工，比如通过第一立柱钻头部分对玻璃的边缘铣完槽之后，可以再通过第二立柱上的钻头部分对玻璃的边缘进行抛光等，这样也提高了加工的效率。

下面详细说明一下基于上述用于玻璃加工的立式钻铣设备的使用方法:

将待钻孔的玻璃竖直放置到机架上，将玻璃倚靠在机架上的倚靠板上，通过机架上推杆总成上的第一夹持板和第二夹持板将钻孔的玻璃的边缘给夹住，然后移动推杆总成，待钻孔的玻璃会在机架上水平梁和支撑导轨上的滑轮滑动，通过加工箱体侧板的物料入口进入加工箱体内第一立柱和第二立柱之间，通过控制两个立柱上的钻头总成对同一位置进行钻孔；

当需要更换钻刀或者铣刀的时候，将两个立柱上的钻头总成移动到立柱的顶部，然后控制置刀架沿着竖直于立柱轴向的方向伸出，此时钻头总成上的刀正好顺着置刀架上导槽开口内卡入未放置刀的刀槽内；然后控制钻头总成上钻头主轴内的拉刀爪释放被夹持的钻刀，同时控制两侧钻头总成向后运动；

紧接着控制钻头总成运动到指定钻刀或者铣刀所在的一层，钻头总成先前运动，然后控制钻头总成上钻头主轴内的拉刀爪将指定的钻刀或者铣刀自动夹住，实现自动换刀。

如果两个立柱上的钻头总成需要更换不同的钻刀或者一个钻头总成更换铣刀，另一个钻头更换磨刀的时候，可以分别控制两者的运动，这样可以通过两个钻头总成上不同的加工刀完成多种工序的加工。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种立式钻铣设备，包括机架以及设置在机架端部的立柱总成，立柱总成包括第一立柱和第二立柱，第一立柱上和第二立柱上均设有钻头总成，钻头总成能够在立柱总成上移动，其特征在于，立柱总成背离机架一侧顶部设有置刀架，置刀架设置两个钻头总成中间，钻头总成能够沿着垂直立柱轴线方向做往复运动，置刀架在竖直方向设有N个用于放置钻刀或者铣刀的刀槽，所述刀槽为开口，所述置刀架能够向着面向立柱总成的一侧做往复运动。

2.如权利要求1所述一种立式钻铣设备，其特征在于，所述机架倾斜放置，在所述机架在高度方向设有若干个水平梁，水平梁上设有水平导向轮，在所述机架上水平梁的底部设有水平支撑导轨，水平支撑导轨的顶部设有若干个导轨滑轮。

3.如权利要求2所述一种立式钻铣设备，其特征在于，第二立柱面向第一立柱的一侧设有与所述机架上相对接的衔接梁，衔接梁上设有衔接滚轮，第一立柱面向第二立柱的一侧设有压轮总成，所述压轮总成包括固定在第一立柱上的旋转轴，旋转轴上连接有旋转支架，所述旋转支架上连接有压紧轮，旋转轴的转动能够调整压紧轮与所述衔接滚轮之间的间隙。

4.如权利要求2所述一种立式钻铣设备，其特征在于，机架上设有推动玻璃在机架上滑动的推动总成，推动总成包括竖直杆，竖直杆的底部通过行走驱动结构设置在机架上的水平支撑导轨，竖直杆连接有若干根水平设置的连接杆，连接杆的端部连接夹持架，所述夹持架上设有用于夹持玻璃的第一夹持板和第二夹持板。

5.如权利要求4所述一种立式钻铣设备，其特征在于，在所述连接杆内部设有滑动杆，滑动杆能在连接杆内往复移动，夹持架上的第一夹持板固定不动，滑动杆的端部与第二夹持板相连接，通过滑动杆的往复移动带动第二夹持板的旋转从而实现对玻璃的抓取与释放。

6.如权利要求1所述一种立式钻铣设备，其特征在于，所述钻头总称包括钻头底座，在所述钻头底座上设有与所述立柱部分轴线相垂直的导向杆，导向杆上设有钻头架，所述钻头架能够在导向杆移动，钻头架上连接钻头主轴。

7.如权利要求5所述一种立式钻铣设备，其特征在于，所述钻头主轴内设有拉刀爪，所述拉刀爪能够在钻头内往后移动实现对钻刀或者铣刀的抓取与释放。

8.如权利要求1所述一种立式钻铣设备，其特征在于，在所述第一立柱和第二立柱背离机架的一侧设有第三立柱，第三立柱的顶部设有水平套筒，水平套筒内部设有伸缩杆，伸缩杆的一端与所述置刀架相连接，另一端连接移动板，在所述第三立柱上设有伸缩气缸，伸缩气缸的活塞杆与所述移动板相连接。

9.如权利要求1所述一种立式钻铣设备，其特征在于，机架的端部设有加工箱体，立柱总成、钻头总成以及置刀架设置在加工箱体内，加工箱体与所述机架相对接的一面上设有物料入口。

10.基于权利要求1所述一种立式钻铣设备的使用方法，其特征在于，

将待钻孔的物料竖直放置到机架上，然后移动到第一立柱和第二立柱之间，通过钻头总成进行钻孔；

当需要更换钻刀或者铣刀的时候，将所述钻头总成移动到立柱的顶部，然后控制置刀架伸出，此时钻头总成上的刀正好顺着置刀架上导槽开口内卡入未放置刀的刀槽内；控制钻头总成释放钻刀，同时控制钻头总成向后运动；

将钻头总成运动到置刀架上指定钻刀或者铣刀所在的一层，然后先前运动，然后控制钻头总成将指定的钻刀或者铣刀自动夹住，实现自动换刀。

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