本實(shí)用新型涉及一種鉆頭加工制造設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種智能全自動高精度鉆頭生產(chǎn)設(shè)備。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)的合金鑲件式鉆頭生產(chǎn)過程中，其鉆頭本體端部開有一字槽、再在槽中鑲嵌入合金頭，鉆頭端部槽的內(nèi)壁一般會殘留毛刺，在進(jìn)行合金頭鑲嵌工序的時候，需要首先去除毛刺，同時需要對鉆頭的外側(cè)壁進(jìn)行打點(diǎn)，另外，合金頭裝配過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)定位偏差，需要對其進(jìn)行居中定位，現(xiàn)有技術(shù)缺乏實(shí)現(xiàn)一體化自動解決上述多個工序的智能全自動高精度鉆頭生產(chǎn)設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型提供一種智能全自動高精度鉆頭生產(chǎn)設(shè)備，能夠高精度、高可靠性、高質(zhì)量、自動化的對鉆頭進(jìn)行加工裝配。

本實(shí)用新型提供一種智能全自動高精度鉆頭生產(chǎn)設(shè)備，包括有多個工位的間歇式轉(zhuǎn)盤，所述轉(zhuǎn)盤沿其周邊間隔均布設(shè)有多個治具，圍繞所述轉(zhuǎn)盤設(shè)有鉆頭上料裝置、前處理裝置、切削開槽裝置、打點(diǎn)裝置、鑲合金頭裝置、居中定位裝置、下料裝置；

前處理裝置，包括用于調(diào)整治具中鉆頭位置的旋轉(zhuǎn)調(diào)整機(jī)構(gòu)和位置檢測機(jī)構(gòu)；

切削開槽裝置，包括用于在鉆頭端部切割開槽的切割機(jī)；

打點(diǎn)裝置，包括做相向往復(fù)運(yùn)動并在鉆頭上打點(diǎn)的左右打點(diǎn)機(jī)構(gòu)和去除鉆頭端部槽中毛刺的去毛刺機(jī)構(gòu)；

鑲合金頭裝置，包括將合金頭壓入鉆頭端部槽中的鑲片氣缸和鑲片推桿；

居中定位裝置，其包括夾緊鉆頭端部并對合金頭居中定位的定位塊和定位氣缸。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為，所述送料機(jī)構(gòu)包括送料臺和料斗，還包括貼近并列設(shè)置的過渡板和由凸輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動上下升降的升降板，所述過渡板頂部設(shè)有供鉆頭滾過的過渡斜面，所述升降板頂部設(shè)有推高鉆頭的頂料斜面；

所述水平推送機(jī)構(gòu)包括設(shè)于送料臺頂部并用于接納從過渡斜面滾落鉆頭的凹槽，所述凹槽的內(nèi)設(shè)有在凹槽中往復(fù)運(yùn)動并推動鉆頭到夾頭中的推桿和驅(qū)動推桿的推送氣缸；

所述送料機(jī)構(gòu)為三個；

所述料斗底部設(shè)有傾斜朝下設(shè)置的送料面，

所述送料面與相鄰過渡板上設(shè)置的過渡斜面共面；

所述凹槽與升降板之間還設(shè)有與所述頂料斜面平行的斜坡面；所述凸輪機(jī)構(gòu)包括凸輪、送料皮帶和送料齒輪、送料電機(jī)。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為，所述旋轉(zhuǎn)調(diào)整機(jī)構(gòu)，其包括旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)和由其驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的定位套，所述定位套上設(shè)有用于旋轉(zhuǎn)套住并調(diào)整鉆頭位置用的卡槽，所述定位套與所述轉(zhuǎn)盤上治具夾住的鉆頭同軸共線設(shè)置；所述旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)與所述定位套之間還設(shè)有齒輪；所述伺服電機(jī)的尾部還設(shè)有推動伺服電機(jī)和所述定位套前移的調(diào)整氣缸，所述伺服電機(jī)的底部設(shè)有滑軌；

位置檢測機(jī)構(gòu)，包括測量鉆頭相對于治具伸出長度的位置傳感器，所述位置傳感器為光柵尺。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為，所述切割機(jī)包括切割機(jī)機(jī)頭和機(jī)身，所述機(jī)頭上可升降的設(shè)有作水平旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的切割刀盤，所述切割刀盤通過傳動皮帶和皮帶盤與設(shè)于所述機(jī)身后端的第一伺服電機(jī)連接；所述機(jī)身底部設(shè)有驅(qū)動機(jī)身前進(jìn)或后退的前后移動機(jī)構(gòu)，前后移動機(jī)構(gòu)包括第二伺服電機(jī)相連；所述切割刀盤至少同軸設(shè)置兩個；所述機(jī)身的頂部還設(shè)有驅(qū)動刀盤升降的高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括第三伺服電機(jī)；所述機(jī)身與前后移動機(jī)構(gòu)之間還設(shè)有驅(qū)動機(jī)身左右移動的左右移動機(jī)構(gòu)，左右移動機(jī)構(gòu)包括第四伺服電機(jī)；所述切割機(jī)的側(cè)旁還設(shè)有槽口倒角機(jī)或切割機(jī)。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為，所述左打點(diǎn)機(jī)構(gòu)包括左打點(diǎn)氣缸和左打點(diǎn)推桿，所述左打點(diǎn)推桿連接左打點(diǎn)齒條、所述左打點(diǎn)齒條一側(cè)與左打點(diǎn)模具相連，并一側(cè)與打點(diǎn)同步齒輪嚙合；所述右打點(diǎn)機(jī)構(gòu)包括右打點(diǎn)氣缸和右打點(diǎn)推桿，所述右打點(diǎn)推桿一側(cè)連接右打點(diǎn)模具，另一側(cè)與右打點(diǎn)齒條相連、所述右打點(diǎn)齒條與所述打點(diǎn)同步齒輪嚙合；所述去毛刺機(jī)構(gòu)包括去毛刺刀，所述去毛刺刀由去毛刺氣缸驅(qū)動豎直往復(fù)運(yùn)動，所述去毛刺刀設(shè)于所述左右打點(diǎn)模具之間的上空。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為，所述鑲片推桿上可拆卸的連接有鑲片夾具，所述鑲片夾具的前端設(shè)有用于容納合金頭的缺口，所述缺口的下方設(shè)有停留合金頭的底板，所述底板上空設(shè)有用于吸住并輸送合金頭的移動式吸盤；所述吸盤與推送氣缸和活塞桿相連并由其驅(qū)動、所述活塞桿和鑲片推桿互相垂直，所述吸盤的一側(cè)還設(shè)有輸送合金頭的振動盤和送料導(dǎo)軌。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為，所述居中定位裝置還包括居中同步齒輪，所述居中同步齒輪兩側(cè)均設(shè)有居中齒條，所述居中齒條分別連接所述定位塊，所述居中同齒條一端通過推桿齒條與定位氣缸相連并由其驅(qū)動。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為，所述下料裝置包括滑動導(dǎo)桿和滑動臺，所述滑動臺上設(shè)有將裝配好成品鉆頭從治具中拔出的出料夾頭。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為，所述轉(zhuǎn)盤為分度盤或電磁分割器，所述工位為八個；所述治具包括氣動夾頭和驅(qū)動氣動夾頭伸縮的伸縮氣缸。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為，所述下料裝置與上料裝置之間還設(shè)有檢測鉆頭是否取出的下料傳感器，所述下料裝置與前處理裝置之間設(shè)有上料傳感器，所述上下料傳感器與控制器相連，所述控制器還分別連接并控制轉(zhuǎn)盤、上料裝置、前處理裝置、切削開槽裝置、打點(diǎn)裝置、鑲合金頭裝置、居中定位裝置、下料裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)。

本實(shí)用新型具有下述有益效果：

1.自動化，將現(xiàn)有多個工位整合成自動化設(shè)備，同時針對現(xiàn)有工藝的缺點(diǎn)，增加了打點(diǎn)和居中定位自動功能，大大提高了生產(chǎn)效率。

2.高精度、整個設(shè)備全自動運(yùn)行控制加工過程，加工精度較高，同時有效避免了工人操作經(jīng)驗(yàn)對加工精度的影響。

3.高可靠性、通過設(shè)置多個傳感器，有效避免加工誤差和加工錯誤。

4.高質(zhì)量、通過本發(fā)明的自動化設(shè)備，可以獲得較高質(zhì)量和較高的均一性。

5.節(jié)能性好，通過將多個工序集合成一臺設(shè)備，縮短了工序之間的銜接時間，降低了工序之間的能耗，大大節(jié)省能源和成本。

6.彌補(bǔ)了現(xiàn)有國內(nèi)鉆頭自動化生產(chǎn)設(shè)備的空白，具有廣闊的市場前景和應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1本實(shí)用新型的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1的正視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為上料裝置的詳細(xì)部件圖。

圖4為圖3的詳細(xì)部件圖。

圖5為前處理裝置的詳細(xì)部件圖。

圖6為切削開槽裝置的詳細(xì)部件圖。

圖7為打點(diǎn)裝置的詳細(xì)部件圖。

圖8為鑲合金頭裝置的詳細(xì)部件圖。

圖9為居中定位裝置的詳細(xì)部件圖。

圖10為下料裝置的詳細(xì)部件圖。

圖11為定位套的局部示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

包括有多個工位的間歇式轉(zhuǎn)盤1，所述轉(zhuǎn)盤1沿其周邊間隔均布設(shè)有多個治具2，圍繞所述轉(zhuǎn)盤設(shè)有鉆頭上料裝置3、前處理裝置4、切削開槽裝置5、打點(diǎn)裝置6、鑲合金頭裝置7、居中定位裝置8、下料裝置9； 前處理裝置4，包括用于調(diào)整治具中鉆頭3-5位置的旋轉(zhuǎn)調(diào)整機(jī)構(gòu)和位置檢測機(jī)構(gòu)；切削開槽裝置5，包括用于在鉆頭3-5端部切割開槽的切割機(jī)；打點(diǎn)裝置6，包括做相向往復(fù)運(yùn)動并在鉆頭上打點(diǎn)的左右打點(diǎn)機(jī)構(gòu)和去除鉆頭端部槽中毛刺的去毛刺機(jī)構(gòu)；鑲合金頭裝置7，包括將合金頭壓入鉆頭端部槽中的鑲片氣缸和鑲片推桿；居中定位裝置8，其包括夾緊鉆頭端部并對合金頭居中定位的定位塊和定位氣缸。

所述送料機(jī)構(gòu)包括送料臺3-1和料斗3-2，還包括貼近并列設(shè)置的過渡板3-3和由凸輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動上下升降的升降板3-4，過渡板3-3頂部設(shè)有供鉆頭3-5滾過的過渡斜面3-31，升降板3-4頂部設(shè)有推高鉆頭的頂料斜面3-41。所述水平推送機(jī)構(gòu)包括設(shè)于送料臺1頂部并用于接納從過渡斜面滾落鉆頭3-5的凹槽3-6，凹槽3-6內(nèi)設(shè)有在凹槽中往復(fù)運(yùn)動并推動鉆頭3-5到夾頭22中的推桿和驅(qū)動推桿的推送氣缸。（圖中沒有畫出，氣缸和桿皆為現(xiàn)有技術(shù)）送料機(jī)構(gòu)為三個。結(jié)構(gòu)相同，長度不同，階梯式設(shè)置。送料機(jī)構(gòu)的下端均通過滑塊3-8與凸輪3-9相連。料斗3-2底部設(shè)有傾斜朝下設(shè)置的送料面3-21，送料面3-21與相鄰過渡板上設(shè)置的過渡斜面3-31共面。凹槽與升降板之間還設(shè)有與頂料斜面平行的斜坡面3-61。凸輪機(jī)構(gòu)包括凸輪3-9、送料皮帶3-11和送料齒輪、送料電機(jī)3-10。

旋轉(zhuǎn)調(diào)整機(jī)構(gòu)，其包括伺服電機(jī)4-4和由其驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的定位套4-5，所述定位套4-5上設(shè)有用于旋轉(zhuǎn)套住并調(diào)整鉆頭3-5位置用的卡槽4-51，所述定位套4-5與所述轉(zhuǎn)盤1上夾頭22夾住的鉆頭3-5同軸共線設(shè)置；所述伺服電機(jī)與所述定位套之間還設(shè)有齒輪。所述伺服電機(jī)的尾部還設(shè)有推動伺服電機(jī)和所述定位套前伸的調(diào)整氣缸，所述伺服電機(jī)的底部設(shè)有滑軌。作為一種優(yōu)選方式，也可以不設(shè)置。位置檢測機(jī)構(gòu)，包括測量鉆頭相對于夾頭22伸出長度的位置傳感器。圖中未畫出。所述位置傳感器為光柵尺。也可以是其他的位置傳感器，優(yōu)選光柵尺。

切割機(jī)包括切割機(jī)機(jī)頭5-8和機(jī)身5-1，機(jī)頭5-8上可升降的設(shè)有作水平旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的切割刀盤5-2，切割刀盤5-2通過傳動皮帶5-3和皮帶盤與設(shè)于機(jī)身后端的第一伺服電機(jī)5-4連接；機(jī)身5-1底部設(shè)有驅(qū)動機(jī)身前進(jìn)或后退的前后移動機(jī)構(gòu)，前后移動機(jī)構(gòu)包括第二伺服電機(jī)5-5相連。切割機(jī)的側(cè)旁還設(shè)有槽口倒角機(jī)5-9或切割機(jī)。根據(jù)鉆頭的不同，選擇布置倒角或不需要倒角，或這是否需要二次切削。切割刀盤5-2至少同軸設(shè)置兩個。機(jī)身的頂部還設(shè)有驅(qū)動刀盤升降的高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括第三伺服電機(jī)5-6。用于調(diào)整切割刀盤5-2的豎直位置。也可以采用手動調(diào)節(jié)的方式。機(jī)身與前后移動機(jī)構(gòu)之間還設(shè)有驅(qū)動機(jī)身左右移動的左右移動機(jī)構(gòu)，左右移動機(jī)構(gòu)包括第四伺服電機(jī)5-7。高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、左右移動機(jī)構(gòu)、前后移動機(jī)構(gòu)均使用現(xiàn)有普通技術(shù)如滾珠絲杠移動或者蝸桿移動機(jī)構(gòu)。

左打點(diǎn)機(jī)構(gòu)包括左打點(diǎn)氣缸6-4和左打點(diǎn)推桿6-5，左打點(diǎn)推桿6-5連接左打點(diǎn)齒條6-6、左打點(diǎn)齒條6-6一側(cè)與左打點(diǎn)模具6-7相連，并一側(cè)與同步齒輪6-3嚙合。右打點(diǎn)機(jī)構(gòu)包括右打點(diǎn)氣缸6-8和右打點(diǎn)推桿6-9，右打點(diǎn)推桿6-9一側(cè)連接右打點(diǎn)模具6-10，另一側(cè)與右打點(diǎn)齒條6-11相連、右打點(diǎn)齒條6-11與同步齒輪3嚙合。左右打點(diǎn)模具之間還設(shè)有做豎直往復(fù)運(yùn)動并用于去除去鉆頭槽內(nèi)壁毛刺的去毛刺機(jī)構(gòu)。去毛刺機(jī)構(gòu)包括去毛刺刀6-12，去毛刺刀6-12由去毛刺氣缸驅(qū)動。（毛刺氣缸圖中未標(biāo)明）

鑲片推桿7-5上可拆卸的連接有鑲片夾具7-51，鑲片夾具7-51的前端設(shè)有用于容納合金頭的缺口7-52。缺口7-52的下方設(shè)有停留合金頭的底板7-10，底板7-10上空設(shè)有用于吸住并輸送合金頭的移動式吸盤。用于通過吸盤吸住合金頭7-15，并輸送到底板7-10上，等待鑲片夾具7-51推送。所述吸盤與推送氣缸7-13和活塞桿7-14相連并由其驅(qū)動、所述活塞桿7-14和鑲片推桿7-5互相垂直，所述吸盤的一側(cè)還設(shè)有輸送合金頭7-15的振動盤7-11和送料導(dǎo)軌7-12。

居中定位機(jī)構(gòu)還包括居中同步齒輪8-8，居中同步齒輪8-8兩側(cè)均設(shè)有居中齒條8-9，居中齒條8-9分別連接定位塊8-6，居中齒條8-9一端通過推桿齒條8-71與定位氣缸8-7相連并由其驅(qū)動。定位氣缸8-7可以只設(shè)置一個或一邊設(shè)置1個。齒輪8-8的存在，使得兩個定位塊8-6的運(yùn)動步調(diào)一致，防止出現(xiàn)兩邊壓力和運(yùn)動位移不一致的現(xiàn)象。

所述下料裝置包括滑動導(dǎo)桿9-1和滑動臺9-2，所述滑動臺9-2上設(shè)有將裝配好成品鉆頭從治具中拔出的出料夾頭。

所述轉(zhuǎn)盤為分度盤或電磁分割器，所述工位為八個；所述治具2包括氣動夾頭22和驅(qū)動氣動夾頭伸縮的伸縮氣缸。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為，所述下料裝置與上料裝置之間還設(shè)有檢測鉆頭是否取出的下料傳感器（圖中未畫出），所述下料裝置與前處理裝置之間設(shè)有上料傳感器10，所述上下料傳感器與控制器相連，所述控制器還分別連接并控制轉(zhuǎn)盤1、上料裝置3、前處理裝置4、切削開槽裝置5、打點(diǎn)裝置6、鑲合金頭裝置7、居中定位裝置8、下料裝置9的運(yùn)轉(zhuǎn)。

具體使用時：

轉(zhuǎn)盤1間歇式旋轉(zhuǎn)送料，整個設(shè)備自動化運(yùn)行對鉆頭開槽并鑲合金頭，具體步驟如下：

第一步，上料。

鉆頭被放到料斗3-2中，鉆頭在料斗3-2中順著送料面3-21向下滑動并經(jīng)過過渡斜面3-31滾到升降板3-4頂部的頂料斜面3-41上；凸輪3-9帶動送料機(jī)構(gòu)向上運(yùn)動；頂料斜面3-41頂著鉆頭抬高并與所述斜坡面3-61共面，鉆頭3-5經(jīng)過斜坡面3-61后落入凹槽3-6中；送料氣缸推動氣缸推桿，氣缸推桿將鉆頭3-5壓入前方的夾頭22中

第二步，旋轉(zhuǎn)定位并檢測位置。

因合金鉆頭端部切槽時，正確的切割面需要將合金鉆頭（帶外螺旋切刃）旋轉(zhuǎn)到特定位置并固定，但在上料裝置3壓入到夾頭中夾緊的鉆頭，鉆頭端部位置或伸出長度是不符合切割位置要求的，因此需要通過伺服電機(jī)帶動定位套，通過定位套上的卡槽，將合金鉆頭卡住，同時伺服電機(jī)帶動定位套旋轉(zhuǎn)到特定位置并壓入夾頭中固定鎖緊。再通過位置傳感器或光柵尺測量鉆頭伸出夾頭端面的高度或長度，通過檢測高度或長度，提供給后續(xù)切割工位作為切割位置信息，確保切割準(zhǔn)確。

第三步，切割開槽或切割開槽倒角

先調(diào)整切割刀盤5-42的豎直位置，將切割刀盤5-42豎直調(diào)整到鉆頭待切割的位置。調(diào)整切割刀盤5-42與鉆頭的距離，通過第二伺服電機(jī)5-45來調(diào)整。第一伺服電機(jī)通過皮帶帶動切割刀盤5-42旋轉(zhuǎn)并開始切割鉆頭端部?？刂破鞲鶕?jù)所開槽的深度，控制第二伺服電機(jī)5-45前進(jìn)額定距離。同時根據(jù)需要是否啟動倒角機(jī)。

第四步，打點(diǎn)去毛刺

鉆頭經(jīng)過第三步中鉆頭端部開槽后，其外壁和槽中存在殘留的毛刺。同時需要在槽邊的特定位置打點(diǎn)，所謂打點(diǎn)是通過擠壓，使得鉆頭的部位位置變形，使得下一步鑲合金頭更加牢靠，先通過去毛刺機(jī)構(gòu)的毛刺刀6-12，去除鉆頭端部槽中的毛刺；再通過左右打點(diǎn)機(jī)構(gòu)同時運(yùn)作，并在同步齒輪的協(xié)調(diào)下，步調(diào)一致通過左右打點(diǎn)模具在鉆頭需要打點(diǎn)的位置進(jìn)行打點(diǎn)去除工序，左右打點(diǎn)模具可以相同也可以不同。

第五步，鑲合金頭

送料機(jī)構(gòu)的振動盤7-11和送料導(dǎo)軌7-12輸送合金頭7-15；之后推送機(jī)構(gòu)通過推送氣缸7-13和活塞桿7-14移動吸盤并將合金頭7-15輸送到底板7-10上。合金頭7-15停留在底板7-10等待推送。轉(zhuǎn)盤1帶動夾持鉆頭的氣動夾頭22轉(zhuǎn)動一定角度后暫停，并使得鉆頭和鑲片推桿7-5平行或共線，鉆頭和氣動夾頭22前伸出并已到底板10一端上方或前方貼緊。鑲片氣缸7-4驅(qū)動鑲片推桿7-5，鑲片夾具7-51推動合金頭7-15并壓入鉆頭端部的槽中。氣動夾頭22帶動鉆頭和合金頭7-15回退，轉(zhuǎn)盤1之后轉(zhuǎn)動一定角度開始居中定位。

第六步 居中定位

轉(zhuǎn)盤1暫停，氣動夾頭22帶動鉆頭和合金頭7-15前伸并置于2個定位塊8-6之間，同時定位塊8-6在定位氣缸8-7的驅(qū)動下，開始向中間擠壓并使得合金頭7-15和鉆頭的裝配位置居中，防止前一道工序出現(xiàn)合金頭與鉆頭裝配出現(xiàn)誤差，保證裝配精度。

第七步 下料

所述下料裝置的滑動臺9-2在氣缸推動下沿滑動導(dǎo)桿9-1滑動，滑動臺9-2上的出料夾頭將裝配好成品鉆頭從治具中拔出的并出料，之后下料傳感器感應(yīng)裝配好的鉆頭是否成功下料，同時上料傳感器檢測上料裝置是否成功上料。再依次重復(fù)第一到第七步。

以上僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于實(shí)施例，凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。