• 全自動鉆孔攻牙裝置的制作方法

    文檔序號:16563014發布日期:2019-01-08 22:29
    全自動鉆孔攻牙裝置的制作方法

    本實用新型涉及機械加工技術領域,特別涉及一種全自動鉆孔攻牙裝置。



    背景技術:

    鉆孔和攻牙是機械加工,尤其是五金件的加工中最常用的兩種操作。鉆孔是指通過旋轉切削在工件上留下孔洞;攻牙是指在工件的表面、端面或工件上的孔洞的內表面切削出螺紋、螺絲或牙扣。光學模組的五金零部件的尺寸較小,鉆孔攻牙的精度要求比較高,目前過于依賴于手工操作,加工效率低下。



    技術實現要素:

    本實用新型的主要目的是提出一種全自動鉆孔攻牙裝置,旨在解決光學模組的五金零部件加工過于依賴人工,不能實現全自動鉆孔攻牙的問題。

    為實現上述目的,本實用新型提出的全自動鉆孔攻牙裝置,用于加工光模組的五金零部件,包括主控電路板、機架、載料盤、自動上料模組、鉆孔模組和自動卸料模組;其中,輸送自動上料模組設置在全自動鉆孔攻牙裝置的一端,包括第一輸送裝置和第一位置傳感器;所述鉆孔模組設于所述自動上料模組右側,包括鉆孔工作臺和設于所述鉆孔工作臺上方的鉆孔刀具模組;所述鉆孔工作臺包括第二輸送裝置、第一載料盤定位組件、第一回刀輔助機構、第一前后驅動機構和第一左右驅動機構;自動卸料模組,設于所述鉆孔模組右側,包括第三輸送裝置和自動卸料裝置。

    優選地,所述全自動鉆孔攻牙裝置還包括攻牙模組,所述攻牙模組設于所述鉆孔模組右側且設于所述自動卸料模組左側,所述攻牙模組包括攻牙工作臺和設于所述攻牙工作臺上方的攻牙刀具模組;所述攻牙工作臺包括第四輸送裝置、第二載料盤定位組件、第二回刀輔助機構、第二前后驅動機構和第二左右驅動機構。

    優選地,所述鉆孔刀具模組包括刀具安裝架和刀具安裝臺;所述刀具安裝架包括上下延伸的刀具安裝部和前后延伸的第一刀具調節部;所述刀具安裝臺包括左右延伸的第二刀具調節部;所述第一刀具調節部可活動的安裝于所述第二刀具調節部。

    優選地,所述第一刀具調節部具有一安裝孔,所述第二刀具調節部具有第一T型安裝槽,所述螺栓一端設有與所述第一T型安裝槽適配的螺桿和螺帽,所述螺帽設于所述第一T型安裝槽中并可在所述第一T型安裝槽中左右滑動,所述螺桿向下延伸穿入所述安裝孔并通過螺母將第一刀具調節部固定在第二刀具調節部上。

    優選地,所述第一回刀輔助機構包括壓軸和壓軸安裝架,所述壓軸安裝架包括壓軸安裝部和左右延伸的第一壓軸調節部;所述刀具安裝臺還包括位于左右兩端且前后延伸的第二壓軸調節部,所述第一壓軸調節部可活動的固定在所述第二壓軸調節部上。

    優選地,所述第一載料盤定位組件包括定位氣缸、定位塊和第二位置傳感器;所述定位塊固定于所述定位氣缸的活塞桿。

    優選地,所述機架、所述刀具安裝臺與所述鉆孔工作臺等電位設置,所述工作臺與所述載料盤導通;所述刀具安裝架與所述刀具安裝臺絕緣設置;所述全自動鉆孔攻牙裝置還包括刀具檢測裝置,所述刀具檢測裝置具有電位不相等的兩觸點,兩所述觸點分別電連接所述刀具安裝架和所述載料盤。

    優選地,所述刀具安裝架設置多個,所述刀具檢測裝置的一觸點連接多個并聯設置的指示裝置,每一所述指示裝置分別與每一所述刀具安裝架串聯。

    優選地,所述全自動鉆孔攻牙裝置還包括主控電路板。

    本實用新型技術方案通過采用自動上料模組進行自動上料,通過鉆孔模組實現一次切削多個孔位,通過自動卸料模組進行自動卸料,減少了人工操作,使光模組的鉆孔和攻牙可以高度自動化的快速完成,提高了加工效率。

    附圖說明

    為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖示出的結構獲得其他的附圖。

    圖1為本實用新型全自動鉆孔攻牙裝置的整體結構示意圖;

    圖2為本實用新型全自動鉆孔攻牙裝置上料模組示意圖;

    圖3為本實用新型全自動鉆孔攻牙裝置工作臺部分結構的示意圖;

    圖4為圖3工作臺其余部分的結構示意圖;

    圖5為本實用新型全自動鉆孔攻牙裝置鉆孔刀具模組結構示意圖;

    圖6為本實用新型全自動鉆孔攻牙裝置刀具安裝臺結構示意圖;

    圖7為本實用新型全自動鉆孔攻牙裝置刀具安裝架結構示意圖;

    圖8為本實用新型全自動鉆孔攻牙裝置壓軸及壓軸安裝架結構示意圖;

    圖9為本實用新型全自動鉆孔攻牙裝置自動卸料裝置結構示意圖。

    附圖標號說明:

    本實用新型目的的實現、功能特點及優點將結合實施例,參照附圖做進一步說明。

    具體實施方式

    下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。

    需要說明,若本實用新型實施例中有涉及方向性指示(諸如上、下、左、右、前、后……),則該方向性指示僅用于解釋在某一特定姿態(如附圖所示)下各部件之間的相對位置關系、運動情況等,如果該特定姿態發生改變時,則該方向性指示也相應地隨之改變。

    另外,若本實用新型實施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,則該“第一”、“第二”等的描述僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示其相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。另外,各個實施例之間的技術方案可以相互結合,但是必須是以本領域普通技術人員能夠實現為基礎,當技術方案的結合出現相互矛盾或無法實現時應當認為這種技術方案的結合不存在,也不在本實用新型要求的保護范圍之內。

    本實用新型中的左右方向指的是設備正常工作時傳送帶輸送的方向,入料為左,出料為右;前后方向指的是設備正常工作時,平面上與左右方向垂直的方向,其中靠近作業員為前;上下方向指的是設備正常工作時的豎直方向,具體如附圖1所標示。

    請參照圖1至圖4和圖9,本實用新型提出一種用于加工光模組的五金零部件的全自動鉆孔攻牙裝置,包括主控電路板、機架、載料盤、自動上料模組100、鉆孔模組200和自動卸料模組400;其中,輸送自動上料模組100設置在全自動鉆孔攻牙裝置的一端,包括第一輸送裝置101和第一位置傳感器104;所述鉆孔模組200設于所述自動上料模組100右側,包括鉆孔工作臺210和設于所述鉆孔工作臺210上方的鉆孔刀具模組220;所述鉆孔工作臺210包括第二輸送裝置211、第一載料盤定位組件、第一回刀輔助機構300、第一前后驅動機構214和第一左右驅動機構215;自動卸料模組400,設于所述鉆孔模組200右側,包括第三輸送裝置和自動卸料裝置401。

    所述全自動鉆孔攻牙裝置還包括括攻牙模組,所述攻牙模組設于所述鉆孔模組200右側且設于所述自動卸料模組400左側,所述攻牙模組包括攻牙工作臺和設于所述攻牙工作臺上方的攻牙刀具模組;所述攻牙工作臺包括第四輸送裝置、第二載料盤定位組件、第二回刀輔助機構、第二前后驅動機構和第二左右驅動機構。

    在只需要對待加工工件進行鉆孔或者進行攻牙加工時,全自動鉆孔攻牙裝置可以對應的只設置鉆孔模組200或者只設置攻牙模組。鉆孔模組200與攻牙模組的區別在于所采用的刀具的不同,在更換刀具之后,鉆孔模組200和攻牙模組可以相互轉換。以下以鉆孔模組200為例進行具體說明。

    本實施例的全自動鉆孔攻牙裝置的第一輸送裝置101、第二輸送裝置211和第三輸送裝置呈線性排布,待加工工件由人工裝入載料盤之后放入第一輸送裝置101,第一輸送裝置101包括第一傳送帶102、第一輸送電機和第一限位壁,第一限位臂設于第一傳送帶102的前后兩側,載料盤在第一傳送帶102上并且在第一限位擋壁103之間運動。全自動鉆孔攻牙裝置啟動后,主控電路板控制第一輸送電機啟動,帶動第一傳送帶102向右輸送載料盤。在第一輸送裝置101右端,設置有第一位置傳感器104,當載料盤的右端到達第一位置傳感器104的監測位置時,第一位置傳感器104檢測到載料盤的位置信息并將該信息反饋給主控電路板;若鉆孔模組200處于工作或故障狀態,則主控電路板控制第一輸送電機停止工作以控制第一傳送帶102停止輸送載料盤,自動上料模組100進入等待狀態;當主控電路板監測到鉆孔模組200處于空閑狀態時,則控制第一輸送電機啟動,以控制自動上料模組100將第一傳送帶102上的載料盤輸送到鉆孔模組200的第二輸送裝置211。

    本實施例第二輸送裝置211包括第二輸送電機、第二傳送帶212和第二限位擋壁213,第二限位擋壁213設于第二傳送帶212前后兩側,載料盤在第二傳送帶212上并且在第二限位擋壁213之間運動。第一載料盤定位組件包括設于第二輸送裝置211右端的第二位置傳感器218、定位氣缸216和定位塊217,所述定位塊217固定于所述定位氣缸216的活塞桿。當載料盤的右端到達第二位置傳感器218的監測位置時,第二位置傳感器218檢測到載料盤的位置信號并將該信號反饋給主控電路板,主控電路板收到第二位置傳感器218反饋的載料盤的位置信號后控制第二輸送電機停止工作以控制第二傳送帶212停止轉動;與此同時,主控電路板控制定位氣缸216啟動,使定位塊217彈出并卡入載料盤上的定位槽以對載料盤的位置進行限定。

    載料盤固定在鉆孔工作臺210上之后,主控電路板控制第一前后驅動組件和第一左右驅動組件啟動,調整鉆孔工作臺210的位置,以調整載料盤的位置,使待加工工件的第一待鉆孔位置處于刀具的正下方,調整到位后,主控電路板控制刀具向下運動進行第一次鉆孔;在需要對同一工件同的一平面上鉆多個相同孔徑的孔時,主控電路板在待加工工件第一次鉆孔完成后,控制第一左右驅動組件和第一前后驅動組件再次啟動,繼續調整鉆孔工作臺210的位置,使載料盤中的待加工工件的第二待鉆孔位置處于刀具正下方,調整到位后,主控電路板控制刀具向下運動進行第二次鉆孔;后續孔位按照上述步驟依次進行,直至最后一個孔位鉆孔完成。在最后一個孔位鉆孔完成后,主控電路板控制第一左右驅動組件和第一前后驅動組件再次啟動,以控制鉆孔工作臺210復位,使第二輸送裝置211回到初始位置,以使載料盤可以輸送到后續作業位。

    請參照圖3至圖8,鉆孔模組200的下半部分為鉆孔工作臺210,上半部分為鉆孔刀具模組220。本實用新型中的鉆孔刀具模組220包括多個左右排列的刀具安裝架221和一個刀具安裝臺224;刀具安裝架221均包括上下延伸的刀具安裝部222和前后延伸的第一刀具調節部223,刀具安裝臺224包括左右延伸的第二刀具調節部225;刀具安裝架221活動安裝在刀具安裝臺224上,并通過第一刀具調節部223固定在第二刀具調節部225上。鉆孔刀具模組220還包括驅動刀具旋轉和上下運動的刀具驅動機構。所述刀具安裝架221的刀具安裝部222上下延伸并與所述刀具驅動機構聯動;刀具豎直安裝在刀具安裝部222中,可以在刀具安裝部222的帶動下旋轉和上下運動。刀具安裝架221的第一刀具調節部223前后向延伸,自所述刀具安裝部222向前延伸。刀具安裝臺224固定在全自動自動鉆孔攻牙裝置的機架上,所述刀具安裝臺224包括位于下方的第二刀具調節部225。第一刀具調節部223上設有上下貫通的安裝孔,第二刀具調節部225上設有左右延伸的刀具安裝架221的安裝位,第一刀具調節部223和第二刀具調節部225之間采用螺栓固定。第一刀具調節部223在第二刀具調節部225上的安裝位置不唯一,在需要調整的時候可以松開螺栓調整到需要調整的位置然后進行緊固即可。

    刀具安裝架221的安裝位包括兩左右延伸的第一安裝板,兩第一安裝板下側邊具有向內的翻邊;兩第一安裝板之間形成第一T型安裝槽226。螺栓采用與第一T型安裝槽226適配的螺桿和螺帽,螺帽可左右滑動的設置在第一T型安裝槽226中,螺桿向下穿入第一刀具調節部223的安裝孔,并通過螺母將第一刀具調節部223緊固在第二刀具調節部225上。第一刀具安裝部222上的安裝孔可以設置成前后延伸的長孔,使刀具的安裝位置可以在前后方向上進行可調。

    在加工不同規格的工件時需要采用不同的載料盤,對于平板型工件來說,使用的載料盤包括底盤和盤蓋,所述底盤上設有向上凸出的限位柱,所述盤蓋上設有與所述限位柱對應的限位孔。所述底盤上設有工件容置槽,所述盤蓋具有前后兩側板和左右兩端板,前后兩側板和左右兩端板圍成的中間區域為鉆孔工作區,供刀具加工工件。盤蓋的前后兩側板覆蓋工件容置槽的兩端部,盤蓋蓋合上底盤之后,工件被盤蓋限位在容置槽內。在刀具鉆孔完成回升的過程中會對工件產生向上的力,因此在回刀的過程中,盤蓋需要固定,以防止工件被刀具帶出載料盤。請參照圖5和圖8,本實用新型設置回刀輔助機構,所述回刀輔助機構包括壓軸305和壓軸安裝架301;所述壓軸安裝架301包括壓軸安裝部302和左右延伸的第一壓軸調節部303;所述刀具安裝臺224左右兩端設有前后延伸的第二壓軸調節部304,所述第一壓軸調節部303可活動的固定在所述第二壓軸調節部304上。所述壓軸安裝部302上下延伸,與載料盤定位在工作區時盤蓋左右兩端板的位置對應。所述第一壓軸調節部303具有左右延伸且上下貫通的長孔,所述第二壓軸調節部304具有兩前后延伸的第二安裝板,兩第二安裝板下端具有向內的翻邊,且兩第二安裝板之間形成第二T型安裝槽306。第一壓軸調節部303通過螺栓安裝在第二壓軸調節部304上;螺栓采用與第二T型安裝槽306適配的螺桿和螺帽,螺帽可前后滑動的設置在第二T型安裝槽306中,螺桿向下穿入第一壓軸調節部303的安裝孔,并通過螺母將第一壓軸調節部303緊固在第二壓軸調節部304上。壓軸安裝架301內可以設置彈簧,并使壓軸305的端部自然狀態下低于刀具的端部。

    在刀具向下進行鉆孔時,壓軸305隨之一并向下并壓緊載料盤的兩端;刀具鉆孔完成向上回刀時,壓軸305保持壓緊在載料盤盤蓋的兩端,在刀具完成回刀完全退出工件并向上復位時,壓軸305隨之一并向上復位。壓軸305保持在刀具鉆孔完成至完全退出工件的過程中壓緊載料盤盤蓋的兩端,載料盤盤蓋壓緊工件,從而避免刀具回刀時將工件帶起。

    在其他實施例中,回刀輔助機構還可以設置在第二輸送裝置211上。第二輸送裝置211包括電機和傳送帶,傳送帶的前后兩側設有限位擋壁,用于限制載料盤在傳送帶上輸送時前后偏移;回刀輔助機構包括在限位擋壁的上側邊設置的朝向內側凸出的限位翻邊,在刀具完成鉆孔回刀的過程中,限位翻邊抵接載料盤盤蓋前后兩側板,防止刀具回刀時將工件帶出。

    在全自動鉆孔攻牙裝置連續不斷的工作中,刀具可能會出現意外斷裂的情況,而多刀具并列的全自動鉆孔攻牙裝置在其中部分刀具斷裂后,其余刀具可以正常切削,且壓力反饋相差不大,目前全自動鉆孔攻牙裝置無法自動判斷刀具是否斷裂。若鉆孔刀具斷裂,而又需要對所鉆的孔進行攻牙加工的情況下,攻牙刀具會承受遠超出預設的阻力而產生極大的扭矩,容易使攻牙刀具發生斷裂甚至是崩斷造成損壞設備甚至傷及工作人員的事故。

    因此本實用新型的全自動鉆孔攻牙裝置設置刀具檢測裝置。本實用新型采用回路檢測的方式監測刀具是否存在斷裂。本實用新型中的機架、刀具安裝臺224和鉆孔工作臺210等電位設置,所述載料盤固定于所述鉆孔工作臺210時與所述鉆孔工作臺210導通,所述刀具安裝架221與所述刀具安裝臺224絕緣設置;所述刀具檢測裝置具有電位不相等的兩觸點,兩所述觸點分別電連接所述刀具安裝架221和所述載料盤。

    刀具檢測裝置包括電源和指示裝置。待加工工件與載料盤接觸,且均為金屬材料,因此固定在載料盤中的待加工工件與載料盤之間導通,在刀具向下接觸到待加工工件時,刀具安裝架221與載料盤導通,并與刀具檢測裝置形成閉合回路,而刀具檢測裝置兩電位不相等的觸點分別電連接刀具安裝架221和載料盤,在刀具接觸到待加工工件時,刀具、工件、載料盤、檢測裝置形成的閉合回路中產生電流,該閉合回路為檢測回路。在刀具向下切削加工工件時,若刀具檢測裝置中有電流通過則刀具可以正常接觸待加工工件,指示裝置指示設備正常;若刀具檢測裝置中沒有電流通過則說明沒有形成回路,刀具沒有接觸到待加工工件,進而判斷刀具斷裂,指示裝置指示設備異常。刀具檢測裝置在檢測到刀具斷裂時反饋給主控電路,主控電路控制全自動鉆孔攻牙裝置停機。

    載料盤固定在刀具下方時與機架電位相等,機架接地。刀具檢測裝置的兩觸點分別連接在刀具安裝架221和機架上。刀具檢測裝置的電源可以是低壓直流電源或低壓交流電源。當刀具檢測裝置的電源采用低壓直流電源時,指示裝置串聯接入檢測回路中,此時的指示回路與檢測回路為同一個回路,刀具正常則指示回路連通,刀具異常則指示回路斷開。當刀具檢測裝置的電源采用低壓交流電源時,指示電路除上述采用直流電源的接法外,還可以采用通過在刀具安裝部222上纏繞線圈,指示裝置接入線圈兩端的形式;在刀具可以正常鉆孔,檢測電路連通時,刀具安裝部222上通過有交變電流,通過線圈的感應,指示電路中產生電流,從而指示刀具正常;刀具應接觸待加工工件而未接觸時,檢測回路斷開,線圈中不產生感應電壓,檢測電路中不產生電流,從而無法指示刀具正常,應指示而無指示時可以判斷刀具異常。

    全自動鉆孔攻牙裝置的刀具安裝架221可以設置一組也可以設置多組,當全自動鉆孔攻牙裝置設置多組刀具安裝架221時,刀具檢測裝置對應的設置多組,一組刀具檢測裝置對應一組刀具,各組刀具檢測裝置之間互不干涉。此外,在設置多組刀具安裝架221時,還可以只設置一組刀具檢測裝置,但可以實現同時檢測多組刀具。具體如下:

    多組刀具安裝架221彼此絕緣,指示裝置與刀具安裝架221對應的設置多組,且所述多組指示裝置均包括兩個接線端。每組指示裝置的一個接線端與刀具檢測裝置的一個觸點連接,且每組指示裝置分別與一刀具安裝架221串聯,刀具檢測裝置的另一個觸點與載料盤電連接。多組串接指示裝置之后的刀具安裝架221并聯接入刀具檢測裝置的兩觸點,每一組串接指示裝置后的刀具安裝架221與刀具檢測裝置形成一獨立的檢測回路,以單獨檢測該組刀具是否斷裂。

    此外,若刀具檢測裝置采用低壓交流電源,多個刀具安裝架221可以相互導通連接刀具檢測裝置的一個觸點,刀具檢測裝置的另一個觸點電連接載料盤,在刀具向下接觸到待加工工件時,刀具安裝部222中有交變電流流過,此時可以在各刀具安裝部222設置感應式指示裝置,若刀具可以接觸到待加工工件,則感應指示裝置中產生電流,對外指示刀具正常;若刀具不能接觸待加工工件,則感應指示裝置中無電流產生,對外指示刀具斷裂,并反饋給主控電路板以控制設備停止工作。

    鉆孔模組200右側設置自動卸料模組400,包括第三輸送裝置和自動卸料裝置401。在自動卸料模組400空閑時,鉆孔模組200完成對待加工工件的鉆孔后,主控電路控制第二輸送裝置211啟動,將載料盤輸送到第三輸送裝置上,第三輸送裝置包括第三輸送電機和第三傳送帶,自動卸料裝置401包括負壓吸附裝置和機械臂402。第三輸送裝置右端設置限位塊和第三位置傳感器,載料盤在第三傳送帶上向右輸送時,右端抵接限位塊,第三位置傳感器檢測到載料盤已達預設位置后,將載料盤的位置信號反饋到主控電路板,主控電路板控制機械臂402驅動負壓吸附裝置進行卸料。負壓吸附裝置包括負壓產生裝置和負壓吸盤403。機械臂402驅動負壓吸盤403向下運動,負壓吸盤403接觸到工件之后,負壓產生裝置啟動,產生負壓,負壓吸盤403吸附工件;負壓吸盤403吸附工件后,機械臂402驅動負壓吸盤403向上運動,運動到位后,機械臂402驅動負壓吸盤403移動到卸料區,之后中段負壓,工件脫離負壓吸盤403,完成卸料。

    以上所述僅為本實用新型的優選實施例,并非因此限制本實用新型的專利范圍,凡是在本實用新型的發明構思下,利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構變換,或直接/間接運用在其他相關的技術領域均包括在本實用新型的專利保護范圍內。

    再多了解一些
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    網友詢問留言 已有1條留言
    • 訪客 來自[山東省青島市聯通] 2019年01月11日 22:31
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