一种全自动板材二维钻孔装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及木材加工技术领域，具体地，涉及一种全自动板材二维钻孔装置。
【背景技术】
[0002]目前，在对木板进行钻孔加工时，主要采用人工操作进行，对于每一块木板都需要依次进行测量、画线、定位，然后再进行钻孔，完成钻孔后更换木板进行下一块木板的钻孔加工，操作人员劳动强度大，加工效率低，并且由于采用人工手工测量、加工，加工误差大，次品率高，进一步导致加工效率下降。
[0003]当板材需要钻设多个孔时，一般由人工操作依次钻设，特别是当钻孔位置、间距不固定时，加工效率更是低下。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种自动化程度高、提高了加工效率的全自动板材二维钻孔装置。
[0005]本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是:
[0006]一种全自动板材二维钻孔装置，包括工作台、钻孔机和PLC可编程控制器，工作台上表面的后侧设置有垂直于工作台上表面且位于上表面上部的后侧止位面，后侧止位面用于对工作台上的木板的后端限位，位于后侧止位面的前侧的工作台的上表面上设置有入料导料辊、向左顶料板、向后顶料板和左侧限位板；
[0007]入料导料辊和向左顶料板均设置于工作台的右侧，且入料导料辊的高度高于向左顶料板，以便于向左顶料板能从入料导料辊的下方自由通过，位于入料导料辊左侧的工作台上设置有一个接近开关，向后顶料板设置于工作台的前侧，工作台上还设置有驱动向左顶料板水平左右运动的驱动气缸A和驱动向后顶料板水平前后运动的驱动气缸B ；
[0008]左侧限位板设置于工作台的左侧，工作台上设置有用于容置左侧限位板的安装槽，左侧限位板的底部与驱动其上下运动的垂直气缸的活塞连接，当垂直气缸驱动左侧限位板向上运动到极限位置时，左侧限位板超出工作台的上表面，从而形成对工作台上的木板的左端限位，当垂直气缸驱动左侧限位板向下运动到极限位置时，左侧限位板整体位于工作台的上表面的下部，从而便于为板材向右运动让位；
[0009]所述的钻孔机包括支座，支座上设置有垂直导轨，垂直导轨上滑动安装有滑块A，滑块A上固定安装钻孔机构，支座上还固定安装有驱动滑块A沿垂直导轨上下运动的液压缸，
[0010]位于后侧止位面后侧的工作台上设置有两个支架，两个支架间安装有左右方向延伸的X向水平导轨，X向水平导轨上滑动安装有滑块B，两个支架间还安装有驱动滑块B沿X向水平导轨滑动的丝杆A，丝杆A的两端均通过轴承旋转安装于对应的支架上，丝杆A的一端与步进电机A的电机轴连接，支架固定安装于工作平台上，步进电机A固定安装于支架上，滑块B上设置有与丝杆A相配合的螺纹孔，丝杆A从滑块B的螺纹孔穿过，从而由步进电机A带动丝杆A旋转，丝杆A通过螺纹驱动滑块B沿X向水平导轨滑动；滑块B的下部固定连接Y向滑动机构，所述的Y向滑动机构包括Y向水平延伸的主体，主体的上部与滑块B的下部固定连接，主体的两端分别设置有一个向下延伸的支脚，两个支脚间设置有Y向水平导轨，Y向水平导轨上滑动安装有滑块C，两个支脚间还安装有驱动滑块C沿Y向水平导轨滑动的丝杠B，丝杆B的两端均通过轴承旋转安装于对应的支脚上，丝杆B的一端与步进电机B的电机轴连接，步进电机B固定安装于主体上，滑块C上设置有与丝杆B相配合的螺纹孔，丝杆B从滑块C的螺纹孔穿过；从而由步进电机B带动丝杆B旋转，丝杆B通过螺纹驱动滑块C沿Y向水平导轨滑动，支座与滑块C固定连接；
[0011]位于左侧限位板左侧的工作台上设置有木板输送装置；
[0012]PLC可编程控制器通过线路分别连接接近开关、驱动气缸A、驱动气缸B、垂直气缸、钻孔机构、液压缸、步进电机A和步进电机B。
[0013]所述的钻孔机构包括固定支撑架、驱动电机、转轴和钻头，固定支撑架固定安装于滑块A上，驱动电机固定安装于固定支撑架内，转轴与驱动电机的电机轴连接，钻头夹持在转轴下端面的中心孔内，驱动电机通过线路连接PLC可编程控制器，由PLC可编程控制器控制驱动电机开始或停止工作。
[0014]所述的固定支撑架的下端安装有若干个压紧装置，所述的压紧装置包括弹簧座和压紧头，压紧头的上端面与弹簧座的内的弹簧的下端接触。从而，压紧头随着钻头的升降而同时升降，实现了在木板进行钻孔时自动对木板进行压紧，完成钻孔后，自动解除对木板的压紧。
[0015]所述的向左顶料板和向后顶料板均由一体成型的垂直板和水平板构成，水平板的下表面与垂直板的下表面相平齐，水平板的下表面贴合于工作台的上表面，垂直板垂直于工作台的上表面，向左顶料板的垂直板和水平板沿前后方向延伸，向后顶料板的垂直板和水平板沿沿左右方向延伸，向左顶料板的水平板位于垂直板的右侧，向后顶料板的水平板位于垂直板的前侧，驱动气缸A的活塞杆与向左顶料板的垂直板的右侧面连接固定，驱动气缸B的活塞杆与向后顶料板的垂直板的前侧面连接固定。该垂直板和水平板的组合结构能够使得水平板与工作台的上表面，保证垂直板在运行过程中始终保持垂直并且可以保证顶料板运动中的平稳。
[0016]所述的木板输送装置包括相对设置的多个上送料辊和多个下送料辊，上送料辊和下送料辊通过传动装置与驱动装置连接，由驱动装置驱动上送料辊和下送料辊绕各自的主轴旋转，从而将进入上送料辊和下送料辊之间的物料向左传输。
[0017]所述的一种全自动板材二维钻孔装置的加工方法，包括以下步骤:
[0018]S1、初始状态时，PLC可编程控制器通过控制驱动气缸A、驱动气缸B和垂直气缸，使向左顶料板位于最右位置处、向后顶料板位于最前位置处、左侧限位板位于最上位置处；
[0019]S2、木板的进料与自动定位，木板从入料导料辊上部导入，木板沿向左的方向逐渐输送，当木板输送一段长度后，木板左端在重力的作用下向下倾斜，但该木板位于入料导料辊附近的部分由于入料导料滚的支撑，并未接近接近开关，不会触发接近开关，只有当木板右端脱离入料导料辊、自由下落至工作台时，木板右端才会触发接近开关，接近开关闭合后，PLC可编程控制器接收到接近开关闭合的信号，然后PLC可编程控制器控制驱动气缸A和驱动气缸B动作，驱动气缸A驱动向左顶料板向左运动，推动木板的左端抵压于左侧限位板上，驱动气缸B驱动向后顶料板向后运动，推动木板的后端抵压于后侧止位面上，如此便完成了木板的定位；
[0020]S3、木板钻孔，PLC可编程控制器控制步进电机A旋转，从而通过丝杆A驱动滑块B沿X向水平导轨的滑动，实现对钻孔机左右方向上的位置的调节，PLC可编程控制器控制步进电机B旋转，从而通过丝杆B驱动滑块C沿Y向水平导轨的滑动，实现对钻孔机前后方向上的位置的调节，当钻孔机到达设定位置后，PLC可编程控制器控制控制驱动电机开始工作，驱动钻头旋转，同时PLC可编程控制器控制液压缸动作，带动滑块A向下滑动，从而由钻头对位于钻头下部的木板进行钻孔加工；优选的，工作台上设置有与钻孔机构的钻头相配合的让位孔，从而当钻头钻透木板后，其伸出木板下表面的部分能够容置于让位孔中，对钻头起到一定保护作用；液压缸到达极限位置后，钻头钻透木板，完成钻孔，PLC可编程控制器控制液压缸的活塞杆回复至初始位置，控制驱动电机停止工作，从而完成一次钻孔加工；然后PLC可编程控制器再通过控制步进电机A和步进电机B，将钻孔机驱动下一钻孔工位，再次进行一次钻孔加工；如此循环，直到完成所有钻孔加工；
[0021]S4、完成钻孔加工后，PLC可编程控制器控制垂直气缸动作将左顶料板移动至最下位置处、控制驱动气缸B动作将向后顶料板移动至最前位置处、控制驱动气缸A动作将向左顶料板继续向左移动，从而推动木板向左运动至木板输送装置内，由木板输送装置带动钻好孔的木板输送出去；当驱动气缸A带动向左顶料板移动到最左位置处后，PLC可编程控制器控制驱动气缸A动作，带动向左顶料板回复至最右位置处，然后PLC可编程控制器控制垂直气缸动作，带动左侧限位板移动至最上位置处，从而使得全自动板材二维钻孔装置回复至初始状态，等待下一次加工。
[0022]综上，本实用新型的有益效果是:
[0023]1、木板一次入料即可由PLC可编程控制器控制自动完成定位、钻孔、出料三