一種組合臺鉆的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種組合臺鉆，屬于機械【技術(shù)領(lǐng)域】。它解決了現(xiàn)有的組合臺鉆設(shè)備投資大、增加工件加工成本的問題。本組合臺鉆包括可編程控制器和固定于地基的支架，支架所述支架上固定有若干臺鉆，臺鉆設(shè)有位置傳感器一，可編程控制器與所述位置傳感器一電連接；支架上滑動連接有副支架，副支架可沿所述支架的方向滑動，并且該滑動由伺服電機一驅(qū)動，副支架上設(shè)有位置傳感器二，伺服電機一與所述位置傳感器二均與所述可編程控制器電連接。不依賴熟練技工、脫機操作，實現(xiàn)一人看管多臺設(shè)備。
【專利說明】一種組合臺鉆

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機械【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種臺鉆，特別是一種組合臺鉆。

【背景技術(shù)】
[0002]臺鉆由于其可移動性及加工的靈活性，越來越多的應(yīng)用在機械加工領(lǐng)域。
[0003]當(dāng)工件的加工部位較多時，傳統(tǒng)的臺鉆有以下不足:單機工位不夠，需多次裝夾，從而喪失形位精度；依賴于專業(yè)技工的鉆攻技能，在人工日益高漲的今天，不失為一大難題。如果擯棄臺鉆進(jìn)而采用數(shù)控加工中心加工，但是其設(shè)備投資大、增加工件加工成本；二是加工中心能耗高，增加了使用成本。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中還有試圖通過將臺鉆改裝，然后將改裝后的臺鉆進(jìn)行多級組合(由熟練技工操作)，解決了單機多次裝夾影響形位精度的弊端，但是工人只能操作一臺這樣的組合機床，且工人工作環(huán)境惡劣(鑄件加工粉塵嚴(yán)重，人工操作不便使用冷卻)，同樣不適應(yīng)現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展。
[0005]如中國專利局公布的申請?zhí)枮?01120545666.7的一種組合臺鉆專利，闡述了該組合臺鉆包括臺鉆和臺面，上述的臺鉆有二臺及以上，上述的臺鉆分布在一排；臺面一體連接在一起。本實用新型通過合理布置臺鉆組合，可實現(xiàn)流水化作業(yè)，效率高，加工一致性好，大大節(jié)省了人力。上述組合臺鉆雖然可以實現(xiàn)自動加工部件，但是需要加工需要工人協(xié)同操作，增加了人工成本，自動化低。
[0006]因此，需要一種滿足多工位自動加工，制造、使用成本低廉,不依賴技工技能的組合臺鉆。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種滿足多工位自動加工，制造、使用成本低廉，不依賴技工技能的組合臺鉆。
[0008]本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0009]一種組合臺鉆，其包括可編程控制器和固定于地基的支架，所述支架所述支架上固定有若干臺鉆，所述臺鉆設(shè)有位置傳感器一，所述可編程控制器與所述位置傳感器一電連接；所述支架上滑動連接有副支架，所述副支架可沿所述支架的方向滑動，并且該滑動由伺服電機一驅(qū)動，所述副支架上設(shè)有位置傳感器二，所述伺服電機一與所述位置傳感器二均與所述可編程控制器電連接；所述副支架上設(shè)有工作臺，所述工作臺與所述副支架滑動連接，所述工作臺沿與副支架滑動方向相垂直的方向在副支架上滑動，所述滑動由伺服電機二驅(qū)動，所述工作臺上設(shè)有位置傳感器三，所述伺服電機二所述位置傳感器三均與所述可編程控制器電連接。
[0010]進(jìn)一步的，所述支架與副支架之間的滑動連接通過伺服電機一驅(qū)動滾珠絲桿一沿滾珠滑軌一實現(xiàn)。
[0011]進(jìn)一步的，所述副支架與工作臺之間的滑動連接由伺服電機二驅(qū)動滾珠絲桿二沿滾珠滑軌二實現(xiàn)。
[0012]進(jìn)一步的，所述工作臺上轉(zhuǎn)動連接有夾具安裝部，所述夾具可根據(jù)加工工件的不同結(jié)構(gòu)進(jìn)行匹配設(shè)計，通常設(shè)計為多組，所述多組夾具的安裝部位與所述夾具安裝部均相配合，所述夾具安裝部可在與所述工作臺移動方向相垂直的平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，并且所述夾具安裝部的轉(zhuǎn)動平面與所述副支架沿支架的運動方向相垂直。
[0013]進(jìn)一步的，所述夾具安裝部與所述工作臺之間的轉(zhuǎn)動連接由伺服電機三驅(qū)動，所述工作臺上設(shè)有位置傳感器三，所述私服電機三與所述位置傳感器三均與所述可編程控制器電連接。
[0014]進(jìn)一步的，所述工作臺上設(shè)有角度傳感器，所述角度傳感器與所述可編程控制器電連接。
[0015]進(jìn)一步的，所述臺鉆包括風(fēng)電動力頭和與所述風(fēng)電動力頭配套的立柱，所述風(fēng)電動力頭包括刀具動力電機、進(jìn)給氣缸和液壓阻尼，所述刀具動力電機為鉆攻刃具提供足夠的切削動力，，所述立柱的根部與所述支架固定連接；所述立柱的頂部固定連接有懸臂，所述懸臂的軸向與所述立柱的軸向相垂直，所述懸臂的末端滑動連接有鉆攻進(jìn)給氣缸，所述鉆攻進(jìn)給氣缸的軸向與所述懸臂的軸向相垂直，所述鉆攻進(jìn)給氣缸的下端固定連接有鉆攻刃具夾持機構(gòu)，所述鉆攻刃具夾持機構(gòu)內(nèi)裝有鉆攻刃具，所述鉆攻進(jìn)給氣缸的上部固定連接有殼體，所述殼體上設(shè)有刃具動力電機及由刃具動力電機驅(qū)動的傳動機構(gòu)，所述傳動機構(gòu)與鉆攻進(jìn)給氣缸固定連接，所述進(jìn)氣氣缸連通有執(zhí)行氣缸，進(jìn)給氣缸由壓縮空氣通過執(zhí)行氣缸為鉆攻深度提供動力。
[0016]進(jìn)一步的，所述傳動機構(gòu)上設(shè)有控制鉆攻刃具進(jìn)給速度的液壓阻尼，所述液壓阻尼與所述可編程控制器電連接。
[0017]進(jìn)一步的，所述鉆攻進(jìn)給氣缸與氣體壓力管路連通，所述鉆攻進(jìn)給氣缸電連接有電磁閥，所述電磁閥與所述可編程控制器電連接。
[0018]進(jìn)一步的，所述可編程控制器包括一觸摸屏和一存儲器，所述觸摸屏與所述可編程控制器電連接，所述存儲器存儲有產(chǎn)品加工控制參數(shù)。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本組合臺鉆的有益效果為:
[0020]1.副支架相對所述支架滑動連接，工作臺相對所述支架滑動連接，實現(xiàn)工作臺在支架平面內(nèi)根據(jù)實際需要自由調(diào)整；
[0021]2.夾具安裝部在與支架平面垂直的平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，使裝在夾具上的工件側(cè)面部位也可加工；
[0022]3.可編程控制器與傳感器協(xié)同工作，控制加工參數(shù)，工藝調(diào)整快捷精準(zhǔn)可靠；
[0023]4.一次裝夾完成多工序加工，降低了工人的勞動強度，節(jié)約了生產(chǎn)成本；
[0024]5.不依賴熟練技工、脫機操作，實現(xiàn)一人看管多臺設(shè)備；
[0025]6.將人力操作的工序替換為可編程控制器控制，排除人為操作的不穩(wěn)定性；
[0026]7.夾具安裝部安裝有夾具，可根據(jù)被加工工件的結(jié)構(gòu)設(shè)計相應(yīng)的夾具，使所述組合臺鉆具備很好的加工擴展性；
[0027]8.副支架與支架之間的滑動連接、所述工作臺與副支架之間的滑動連接分別由伺服電機一和伺服電機二驅(qū)動相應(yīng)滾珠絲桿沿各自的滾珠滑軌運動，實現(xiàn)加工過程中的高精度定位，增加了所述組合臺鉆的運行穩(wěn)定；
[0028]9.設(shè)計、制造成本低廉,節(jié)能降耗。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1是組合臺鉆的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖2是圖1中臺鉆的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖3是組合臺鉆的傳動簡圖；
[0032]圖4是組合臺鉆的電氣控制圖。
[0033]圖中，1、支架；11、伺服電機一 ；12、滾珠絲杠一 ；13、滾珠滑軌一 ；2、副支架；21、伺服電機二 ；22、滾珠絲杠二 ；23、滾珠滑軌二 ；3、夾具安裝部；31、伺服電機三；4、臺鉆；41、刀具動力電機；42、液壓阻尼；43、鉆攻進(jìn)給氣缸；44、鉆頭。

【具體實施方式】
[0034]一種組合臺鉆，其包括可編程控制器和固定于地基的支架1，所述支架I上固定有若干臺鉆4，所述臺鉆4設(shè)有位置傳感器一，所述可編程控制器與所述位置傳感器一電連接；所述支架I上滑動連接有副支架2，所述副支架2可沿所述支架I的方向滑動，并且該滑動由伺服電機11驅(qū)動，所述副支架2上設(shè)有位置傳感器二，所述伺服電機11與所述位置傳感器二均與所述可編程控制器電連接；所述副支架2上設(shè)有工作臺，所述工作臺與所述副支架2滑動連接，所述工作臺沿與副支架2滑動方向相垂直的方向在副支架2上滑動，所述滑動由伺服電機二 21驅(qū)動，所述工作臺上設(shè)有位置傳感器三，所述伺服電機二 21所述位置傳感器三均與所述可編程控制器電連接。所述副支架2相對所述支架I滑動連接，所述工作臺相對所述支架I滑動連接，實現(xiàn)工作臺在支架I平面內(nèi)根據(jù)實際需要自由調(diào)整；所述夾具安裝部3在與支架I平面垂直的平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，使裝在夾具上的工件側(cè)面部位也可加工；可編程控制器與傳感器協(xié)同工作，控制加工參數(shù)，工藝調(diào)整快捷精準(zhǔn)可靠。
[0035]支架I與副支架2之間的滑動連接通過伺服電機11驅(qū)動滾珠絲桿一 12沿滾珠滑軌一 13運動；所述副支架2與工作臺之間的滑動連接由伺服電機二 21驅(qū)動滾珠絲桿二 22沿滾珠滑軌二 23運動。實現(xiàn)加工過程中的高精度定位，增加了所述組合臺鉆的運行穩(wěn)定性。
[0036]工作臺上轉(zhuǎn)動連接有夾具安裝部3，所述夾具可根據(jù)加工工件的不同結(jié)構(gòu)進(jìn)行匹配設(shè)計，通常設(shè)計為多組，所述多組夾具的安裝部位與所述夾具安裝部3均相配合，所述夾具安裝部3可在與所述工作臺移動方向相垂直的平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，并且所述夾具安裝部3的轉(zhuǎn)動平面與所述副支架2沿支架I的運動方向相垂直。所述夾具安裝部3安裝有夾具，所述夾具可根據(jù)加工工件的不同結(jié)構(gòu)進(jìn)行匹配設(shè)計，通常設(shè)計為多組，所述多組夾具的安裝部位與所述夾具安裝部3均相配合，使所述組合臺鉆具備很好的加工擴展性。所述夾具安裝部3與所述工作臺之間的轉(zhuǎn)動連接由伺服電機三31驅(qū)動，所述工作臺上設(shè)有位置傳感器三，所述私服電機三與所述位置傳感器三均與所述可編程控制器電連接。所述工作臺上設(shè)有角度傳感器，所述角度傳感器與所述可編程控制器電連接。
[0037]所述臺鉆4包括風(fēng)電動力頭和與所述風(fēng)電動力頭配套的立柱，所述風(fēng)電動力頭包括刀具動力電機41、進(jìn)給氣缸和液壓阻尼42，所述刀具動力電機41為鉆攻刃具提供足夠的切削動力，所述立柱的根部與所述支架I固定連接；所述立柱的頂部固定連接有懸臂，所述懸臂的軸向與所述立柱的軸向相垂直，所述懸臂的末端滑動連接有鉆攻進(jìn)給氣缸43，所述鉆攻進(jìn)給氣缸43的軸向與所述懸臂的軸向相垂直，所述鉆攻進(jìn)給氣缸43的下端固定連接有鉆攻刃具夾持機構(gòu)，所述鉆攻刃具夾持機構(gòu)內(nèi)裝有鉆攻刃具，所述鉆攻進(jìn)給氣缸43的上部固定連接有殼體，所述殼體上設(shè)有刃具動力電機及由刃具動力電機驅(qū)動的傳動機構(gòu)，所述傳動機構(gòu)與鉆攻進(jìn)給氣缸43固定連接，所述進(jìn)氣氣缸連通有執(zhí)行氣缸，進(jìn)給氣缸由壓縮空氣通過執(zhí)行氣缸為鉆攻深度提供動力。所述傳動機構(gòu)上設(shè)有控制鉆攻刃具進(jìn)給速度的液壓阻尼42，所述液壓阻尼42與所述可編程控制器電連接。所述鉆攻進(jìn)給氣缸43與氣體壓力管路連通，所述鉆攻進(jìn)給氣缸43電連接有電磁閥，所述電磁閥與所述可編程控制器電連接。
[0038]所述可編程控制器包括一觸摸屏和一存儲器，所述觸摸屏與所述可編程控制器電連接，所述存儲器存儲有產(chǎn)品加工控制參數(shù)，一次裝夾完成多工序加工，降低了工人的勞動強度，節(jié)約了生產(chǎn)成本。
[0039]具體使用時:
[0040]a、所述組合臺鉆先向所述臺架I的一端歸零，控制器控制伺服電機一 11轉(zhuǎn)動，動力經(jīng)滾珠絲杠一 12與滾珠滑軌一 13傳動到所述副支架2，以實現(xiàn)副支架2相對于支架I在水平方向左右滑動。其完成是通過安裝在支架I上的位置傳感器二進(jìn)行的、可編程控制器和伺服電機一 11協(xié)同工作實現(xiàn)的，當(dāng)位置傳感器二感應(yīng)到所述支架I的校準(zhǔn)位置后向可編程控制器發(fā)送信號，可編程控制器接收到該信號后控制伺服電機一 11停止轉(zhuǎn)動，所述組合臺鉆完成零點校準(zhǔn)工作。然后根據(jù)加工工件選用配套夾具，將夾具安裝到夾具安裝部3，最后將工件裝夾在所述夾具安裝部3即完成工件裝夾工作。
[0041]b、將副支架2定位到加工工位點，所述可編程控制器通過設(shè)于支架I上的位置傳感器二獲得副支架2的沿支架滑動方向的精確位置；同理，所述可編程控制器通過設(shè)于副支架2上的位置傳感器三獲得夾具安裝部3沿副支架2滑動方向的精確位置；所述可編程控制器通過設(shè)于夾具安裝部3的角度傳感器獲得工件的準(zhǔn)確加工位置。通過以上，保證空間內(nèi)工件的加工自由度。
[0042]C、啟動刀具動力電機41，所述可編程控制器向所述鉆攻進(jìn)給氣缸43的氣動電磁閥發(fā)出的電指令信號，臺鉆4開始工作，執(zhí)行氣缸驅(qū)動鉆頭44快速接近工件待加工位置。
[0043]d、當(dāng)?shù)竭_(dá)液壓阻尼42所設(shè)定的位置時，所述鉆頭4做鉆削進(jìn)給動作(勻速穩(wěn)定進(jìn)刀，開始切削工件)。
[0044]e、當(dāng)鉆頭4到達(dá)設(shè)定鉆削深度時，由裝于臺鉆4上的位置傳感器一將鉆頭位置反饋給可編程控制器，可編程控制器PCL向控制風(fēng)電動力頭的進(jìn)給氣缸的電磁閥發(fā)出回復(fù)原位的電信號并關(guān)閉刀具動力電機41以達(dá)到節(jié)能的目的，至此完成第一工位的全部加工動作；然后執(zhí)行步驟b，將工件精確定位于下一工位，完成加工動作；依次循環(huán)下去直到完成最后一個工位的加工。所有工位的加工完成后，設(shè)于支架I上的位置傳感器二向可編程控制器發(fā)送信號，所述可編程控制器依次控制伺服電機三31、伺服電機二 21、伺服電機一 11，分別使所述夾具安裝部3圓周復(fù)位、所述夾具安裝部3水平復(fù)位和所述副支架2水平復(fù)位。
【權(quán)利要求】
1.一種組合臺鉆，其特征在于:其包括可編程控制器和固定于地基的支架，所述支架上固定有若干臺鉆，所述臺鉆設(shè)有位置傳感器一，所述可編程控制器與所述位置傳感器一電連接；所述支架上滑動連接有副支架，所述副支架可沿所述支架的方向滑動，并且該滑動由伺服電機一驅(qū)動，所述副支架上設(shè)有位置傳感器二，所述伺服電機一與所述位置傳感器二均與所述可編程控制器電連接；所述副支架上設(shè)有工作臺，所述工作臺與所述副支架滑動連接，所述工作臺沿與副支架滑動方向相垂直的方向在副支架上滑動，所述滑動由伺服電機二驅(qū)動，所述工作臺上設(shè)有位置傳感器三，所述伺服電機二所述位置傳感器三均與所述可編程控制器電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合臺鉆，其特征在于:所述支架與副支架之間的滑動連接通過伺服電機一驅(qū)動滾珠絲桿一沿滾珠滑軌一實現(xiàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合臺鉆，其特征在于:所述副支架與工作臺之間的滑動連接由伺服電機二驅(qū)動滾珠絲桿二沿滾珠滑軌二實現(xiàn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的組合臺鉆，其特征在于:所述工作臺上轉(zhuǎn)動連接有夾具安裝部，所述夾具可根據(jù)加工工件的不同結(jié)構(gòu)進(jìn)行匹配設(shè)計，通常設(shè)計為多組，所述多組夾具的安裝部位與所述夾具安裝部均相配合，所述夾具安裝部可在與所述工作臺移動方向相垂直的平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，并且所述夾具安裝部的轉(zhuǎn)動平面與所述副支架沿支架的運動方向相垂直。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組合臺鉆，其特征在于:所述夾具安裝部與所述工作臺之間的轉(zhuǎn)動連接由伺服電機三驅(qū)動，所述工作臺上設(shè)有位置傳感器三，所述私服電機三與所述位置傳感器三均與所述可編程控制器電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的組合臺鉆，其特征在于:所述工作臺上設(shè)有角度傳感器，所述角度傳感器與所述可編程控制器電連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合臺鉆，其特征在于:所述臺鉆包括風(fēng)電動力頭和與所述風(fēng)電動力頭配套的立柱，所述風(fēng)電動力頭包括刀具動力電機、進(jìn)給氣缸和液壓阻尼，所述刀具動力電機為鉆攻刃具提供足夠的切削動力，，所述立柱的根部與所述支架固定連接；所述立柱的頂部固定連接有懸臂，所述懸臂的軸向與所述立柱的軸向相垂直，所述懸臂的末端滑動連接有鉆攻進(jìn)給氣缸，所述鉆攻進(jìn)給氣缸的軸向與所述懸臂的軸向相垂直，所述鉆攻進(jìn)給氣缸的下端固定連接有鉆攻刃具夾持機構(gòu)，所述鉆攻刃具夾持機構(gòu)內(nèi)裝有鉆攻刃具，所述鉆攻進(jìn)給氣缸的上部固定連接有殼體，所述殼體上設(shè)有刃具動力電機及由刃具動力電機驅(qū)動的傳動機構(gòu)，所述傳動機構(gòu)與鉆攻進(jìn)給氣缸固定連接，所述進(jìn)氣氣缸連通有執(zhí)行氣缸，進(jìn)給氣缸由壓縮空氣通過執(zhí)行氣缸為鉆攻深度提供動力。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的組合臺鉆，其特征在于:所述傳動機構(gòu)上設(shè)有控制鉆攻刃具進(jìn)給速度的液壓阻尼，所述液壓阻尼與所述可編程控制器電連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的組合臺鉆，其特征在于:所述鉆攻進(jìn)給氣缸與氣體壓力管路連通，所述鉆攻進(jìn)給氣缸電連接有電磁閥，所述電磁閥與所述可編程控制器電連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合臺鉆，其特征在于:所述可編程控制器包括一觸摸屏和一存儲器，所述觸摸屏與所述可編程控制器電連接，所述存儲器存儲有產(chǎn)品加工控制參數(shù)。
【文檔編號】B23B39/00GK104190982SQ201410407366
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月18日
【發(fā)明者】馮勇, 周偉強 申請人:海寧六合汽配有限公司