一种型材钻孔加工系统的制作方法

1.本公开涉及型材加工领域，特别涉及一种型材钻孔加工系统。


背景技术：

2.本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术，并不必然构成现有技术。
3.在型材加工生产线中，将型材依次摆放在输送机构后，型材依次输送至各个加工工位，进行相应的打孔、翻转、安装零部件等操作。
4.发明人发现，目前对于型材的整个加工过程中，存在较多不便，比如，在型材内填装钢衬时，目前多为人工通过定长的推杆手动推动钢衬到指定位置，但是钢衬在腔体的内的摩擦力较大，人工操作费时费力，并且难以满足加工生产线对型材供应速度的需求；在进行各类操作时，需要对不同侧面进行相应的加工，因此需要对型材进行相应的翻转，改变其处于流水线上的姿态，传统的翻转结构准确性较差难以满足精确翻转定位的需求；在流水线生产中，型材的运输方向与型材的长度方向是垂直的，沿型材长度方向拖动改变型材与打钉单元的相对位置并不方便，导致打钉效率低下，传统固定位置的打钉单元难以满足流水线加工型材过程中的效率需求；对于不同型号的型材进行钻孔时，一般需要对每个打孔机构分别配置驱动机构进行位置的调整，增加了龙门架的承载复合，并需要分别对多个驱动机构进行调整，增加了其操控难度；机械手在进行型材打孔的输送时，由于机械手夹持位置与初步加工流水线上的型材存在少许偏差，导致夹具板在沿型材移动时会刮伤型材表面，导致型材表面受损，影响型材的外观效果；综上，目前的型材钻孔加工系统整体的工作存在多种缺陷，难以满足加工需求。


技术实现要素：

5.本公开的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种型材钻孔加工系统及方法，将型材加工流程中的各类功能机构进行集合，配置在相应的加工工位上，对其进行综合调度，满足型材加工过程中对效率、精度的需求，提高型材加工的成品率。
6.为了实现上述目的，采用以下技术方案：
7.一种型材钻孔加工系统，包括第一输送机构，沿第一输送机构工作路径上依次设有对齐机构、打钉机构、翻转机构和钻孔机构，用于对型材依次进行钢衬对齐、型材打钉、型材翻转和型材钻孔，对齐机构布置在第一输送机构一侧，其输出端朝向第一输送机构的输送区域，打钉机构和钻孔机构分别架设在第一输送机构的上方，其输出端均朝向第一输送机构的输送区域。
8.进一步地，所述第一输送机构包括间隔设置的第一传动带和第二传送带，翻转机构位于第一传送带和第二传送带之间，翻转机构的转动元件带动翻转夹具在竖直面内转动，夹持第一传送带输送的型材并翻转调整位置后输送至第二传动带。
9.进一步地，所述对齐机构布置在第一输送机构一侧，其包括对齐支架、对齐夹具和对齐伸缩杆，对齐夹具和对齐伸缩杆分别安装在对齐支架上，对齐夹具包括用于夹持型材
的对齐夹持空间，对齐伸缩杆一端固定在对齐支架上，另一端穿过对齐支架且朝向对齐夹具的夹持空间，并通过伸缩改变与夹持空间的相对位置。
10.进一步地，所述打钉机构包括打钉龙门架和打钉单元，打钉单元滑动配合打钉龙门架，通过打钉驱动机构带动打钉单元改变与打钉龙门架的相对位置，用于调整打钉单元对型材的打钉位置。
11.进一步地，所述打钉龙门架架设在第一输送机构上方，多个打钉单元分别布置在打钉龙门架上，打钉单元的工作端朝向打钉龙门架下方的第一输送机构。
12.进一步地，所述钻孔机构包括钻孔龙门架和多个依次配合钻孔龙门架的钻孔单元，钻孔单元上均设有相对布置的电磁铁和吸附板，一电磁铁配合与其相邻的钻孔单元上的吸附板，使多个钻孔单元依次串联，任一钻孔单元上配合有钻孔驱动机构，钻孔驱动机构配合钻孔龙门架带动钻孔单元改变与钻孔龙门架相对位置。
13.进一步地，所述第一输送机构末端对接有第二输送机构，沿第二输送机构工作路径上设有铣孔机构和机械手，分布在铣孔机构上游和下游的机械手交接工作，获取钻孔机构位置处的型材输送至铣孔机构工位加工后输出。
14.进一步地，沿第二输送机构的工作路径方向，铣孔机构上游和下游均设有机械手，一机械手沿垂直于第一输送机构工作路径方向运动，从第一输送机构上获取型材并输送至铣孔机构，另一机械手夹持铣孔设备加工的型材并进行输送排料。
15.进一步地，所述铣孔机构包括铣水槽单元和铣锁孔单元，铣水槽单元有多个，围绕第二输送机构输送路径环向布置，铣水槽单元布置在第二输送机构上方。
16.进一步地，所述铣水槽单元的输出端均朝向第二输送机构的输送区域。
17.与现有技术相比，本公开具有的优点和积极效果是：
18.(1)将型材加工流程中的各类功能机构进行集合，配置在相应的加工工位上，对其进行综合调度，满足型材加工过程中对效率、精度的需求，提高型材加工的成品率；
19.(2)对于对齐机构，通过夹具和伸缩杆的配合，对型材内填装的钢衬进行对齐处理，夹具夹持型材，通过伸缩杆输出端探入型材腔体内，并抵压推动钢衬，控制伸缩杆的伸缩长度即可推动钢衬沿型材腔体移动至所需位置，提高作业效率，满足生产线需求；
20.(3)在龙门架上配置多个钻孔机构，对一个钻孔机构上配置驱动机构，利用单一钻孔机构的运动配合电磁铁与吸附板的磁力作用拖动其他的钻孔机构进行位置的调整依次调整到指定位置并断开电磁铁，实现对钻孔机构的定位，采用一拖多的方式，减少了驱动机构的布置数量，减轻了控制负担和龙门架负荷；
21.(4)机械手夹具的第一夹板和第二夹板支架形成夹持空间，第二夹板作为定位夹板通过第二气缸驱动其产生小幅度移动，对沿型材移动调整位置的过程进行避让，并使其能够通过收缩定位，恢复定位夹板的位置，利用第一夹板推动型材进行定位并夹持；
22.(5)利用龙门架对打钉单元进行支撑，从型材上方进行打钉操作，并能够使打钉单元输出端沿三轴方向实现位置调整，方便其对型材上的多个操作位置进行加工，减少型材的位置调整，提高整体的打钉效率；
23.(6)对于翻转机构，配置位移机构对翻转机构进行驱动，从而带动夹具进行相应的位移、翻转动作，使其能够在翻转机构的驱动下完成加工面调整动作，在位移机构的带动下实现对型材的移动和放置位置调整工作，从而满足精确翻转定位的需求。
附图说明
24.构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。
25.图1为本公开实施例1、2中型材钻孔加工系统的整体结构示意图；
26.图2为本公开实施例1、2中对齐装置的结构示意图；
27.图3为本公开实施例1、2中对齐装置的俯视示意图；
28.图4是本公开实施例1、2中打钉装置的正视示意图；
29.图5是本公开实施例1、2中打钉装置的俯视示意图；
30.图6是本公开实施例1、2中打钉装置的侧视示意图；
31.图7是本公开实施例1、2中翻转装置的整体结构示意图；
32.图8是本公开实施例1、2中钻孔装置的正视示意图；
33.图9是本公开实施例1、2中钻孔装置的俯视示意图；
34.图10是本公开实施例1、2中钻孔装置的侧视示意图；
35.图11是本公开实施例1、2中机械手的正视示意图；
36.图12是本公开实施例1、2中机械手的俯视示意图；
37.图13是本公开实施例1、2中机械手的侧视示意图；
38.图14是图11中a
‑
a处的剖面示意图；
39.图15是本公开实施例1、2中机械手的整体结构示意图；
40.图16是本公开实施例1、2中机械手导向杆与导向块的配合示意图。
41.图中，1、对齐装置；2、打钉装置；3、翻转装置；4、钻孔装置；5、铣锁孔单元；6、铣水槽单元；7、机械手；8、第一输送机构；9、第二输送机构；
42.101、第一夹板；102、第二夹板；103、第一夹板气缸；104、导轨副；105、第二夹板气缸；106、推杆；107、滑轨滑块机构；108、推杆气缸；109、滑动副；1010、支架气缸；
43.201、打钉头；202、打钉第三滑动副；203、打钉升降气缸；204、打钉第一滑动副；205、打钉支板；206、打钉第二滑动副；207、打钉第一伺服电机；208、打钉第二伺服电机；209、打钉齿轮齿条副；2010、打钉龙门架；
44.301、翻转机架；302、第一直线运动机构a；303、转动气缸；304、第二直线移动机构a；305、翻转夹具；306、第一传动轴；307、第二传动轴；308、转动轴；309、第一直线运动机构b；3010、第二直线运动机构b；3011、翻转第二电机；3012、翻转第一电机；
45.401、钻头；402、钻孔电机；403、钻孔伺服电机；404、钻孔齿轮齿条副；405、第一直线导轨运动副；406、第二直线导轨运动副；407、钻孔龙门架；408、调整滑块；409、调整机构；4010、调整导轨；4011、调整杆；4012、调节手柄；4013、电磁铁；4014、吸附板；4015、刹车单元；
46.701、直线导轨副；702、机械手齿轮齿条传动副；703、直线导轨；704、机械手驱动电机；705、机械手第二气缸；706、气缸连板；707、第二导向杆a；708、第二导向杆b；709、机械手第二夹板； 7010、机械手第一气缸；7011、第一导向杆a；7012、第一导向杆b；7013、机械手第一夹板。
具体实施方式
47.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步地说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
48.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；
49.为了方便叙述，本公开中如果出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用，仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。
50.正如背景技术中所介绍的，现有技术中对型材加工时，难以对各类加工模块进行有效整合，导致加工效率低下，且精度难以满足需求；针对上述问题，本公开提出了一种型材钻孔加工系统。
51.实施例1
52.本公开的一种典型的实施方式中，如图1
‑
图16所示，提出了一种型材钻孔加工系统。
53.包括第一输送机构、第二输送机构和沿输送机构布置的多种功能模块，在第一输送机构和第二输送机构带动型材移动的基础上，功能模块对型材进行相应的加工操作，其中，需要进行钢衬对齐、型材打钉、型材翻转、型材钻孔和型材铣孔等加工，对于每个加工过程，都有对应的功能模块对应的装置进行具体操作，从而共同实现对型材的流水线式加工。
54.对于第一输送机构和第二输送机构，其均为传送设备，承载型材并作为各类功能模块的安装机架，带动型材沿设定路径方向移动，
55.沿第一输送机构工作路径上依次设有对齐机构、打钉机构、翻转机构和钻孔机构，对型材依次进行钢衬对齐、型材打钉、型材翻转和型材钻孔的加工；
56.第二输送机构对接第一输送机构，沿第二输送机构工作路径上设有铣孔机构和机械手，分布在铣孔机构上游和下游的机械手交接工作，获取钻孔机构位置处的型材输送至铣孔机构工位加工后输出。
57.结合图1，在本实施例中，布置配合第一输送机构8的功能模块为对齐装置1、打钉装置2、翻转装置3、钻孔装置4，配合第二输送机构9的功能模块为机械手7和铣孔装置。
58.第一输送机构与第二输送机构结构不同，第一输送机构的主体为多条输送带，多条输送带沿轴向依次间隔布置，通过调整输送带之间的间距，能够配合多种长度的型材；
59.输送带上间隔布置有挡柱，通过挡柱配合型材，在输送带的作用下，挡柱推动型材沿输送带运行方向稳定进给，在对应的功能模块对应的加工位置停留，进行加工操作。
60.第一输送机构包括间隔设置的第一传动带和第二传送带，翻转机构位于第一传送带和第二传送带之间，翻转机构的转动元件带动翻转夹具在竖直面内转动，夹持第一传送带输送的型材并翻转调整位置后输送至第二传动带；
61.第一传送带和第二传送带的主要结构相同，均是通过多条输送带进行型材的输
送，在输送过程中，调控型材的输送速度，以实现和功能模块的合理配合。
62.对于对齐装置，布置在第一输送机构一侧，其包括对齐支架、对齐夹具和对齐伸缩杆，对齐夹具和对齐伸缩杆分别安装在对齐支架上，对齐夹具包括用于夹持型材的对齐夹持空间，对齐伸缩杆一端固定在对齐支架上，另一端穿过对齐支架且朝向对齐夹具的夹持空间，并通过伸缩改变与夹持空间的相对位置；
63.在本实施例中，结合图2
‑
图3，对于对齐装置的具体结构，其为型材将用的钢衬对齐装置；
64.主要包括对齐支座、对齐支架、对齐伸缩杆、对齐夹具和对齐多级滑动结构；
65.对齐支座用于固定在型材加工的主体机架上，并布置在对齐工位的位置，对其他元件进行支撑和稳定；
66.所述对齐支架滑动配合有对齐支座，对齐支架通过对齐滑动副109安装在对齐支座上，对齐支架通过对齐滑动副移动改变与对齐支座的相对位置；
67.所述对齐支架上安装有对齐支架气缸1010，对齐支架气缸一端连接对齐支架，另一端连接对齐支座，通过对齐支架气缸动作驱动对齐支架与对齐支座相对滑动；
68.在本实施例中，如图1所示，对齐支座为l型结构，其底板上配合有对齐滑动副109，通过对齐滑动副连接对齐支架，对对齐支架进行承载；侧板作为对齐支架气缸的反力板，连接对齐支架气缸的一端，对齐支架气缸通过伸缩作用于侧板然后驱动对齐支架整体在对齐滑动副约束下进行平动。
69.对于对齐滑动副的布置，由于对齐支架上还安装有对齐伸缩杆和对齐夹具，对齐支架整体需要探出对齐支座的底板外，因此，其通过对齐滑动副实现滑动的同时，还依托于对齐滑动副实现稳定的位置约束，避免其掉落或偏移；
70.具体的，所述对齐滑动副包括支撑滑块和对齐支架滑轨，对齐支架滑轨布置在对齐支座上，支撑滑块连接对齐支架并与对齐支架滑轨滑动配合，用于支撑对齐支架并约束对齐支架沿对齐支架滑轨运动；支撑滑块在与对齐支架滑轨进行配合的同时，对齐支架滑轨与支撑滑块形成约束，使得支撑滑块保持与对齐支架滑轨的接触状态，避免倾斜；
71.可以采用燕尾槽配合燕尾形凸块配合的形式，形成所需的约束关系；
72.所述滑块有多个，均连接对齐支架，且沿对齐支架滑轨延伸方向依次间隔布置；通过多个支撑滑块分别与对齐支架滑轨配合，形成多点的支撑结构，从而进一步保证配合的稳定性。
73.对于对齐支架，对齐夹具和对齐伸缩杆分别安装在对齐支架上；对齐支架上布置有连接对齐伸缩杆的对齐滑轨滑块机构，对齐支架连接对齐夹具，对对齐夹具进行支撑，并在对齐支架气缸的作用下带动对齐夹具共同运动，调节对齐夹具与型材的相对位置，工作时能够到达工作位置，非工作状态时，可以回退到原始位置，进行避让；
74.设置多级滑动机构，能够对对齐装置整体的位置进行调整，在对型材进行处理时探出到工作位置，处理完毕后回拉至原位置，对型材的输送以及其他元件进行避让，避免与其他元件发生干涉影响生产进度。
75.对于对齐伸缩杆，对齐伸缩杆一端固定在对齐支架上，另一端穿过对齐支架且朝向对齐夹具的夹持空间，并通过伸缩改变与夹持空间的相对位置；
76.具体的，对齐伸缩杆包括对齐推杆气缸108和对齐推杆106，对齐推杆气缸缸体固
定在对齐支架上，对齐推杆气缸活塞杆对接推杆一端，推杆另一端穿过对齐支架朝向对齐夹具；
77.所述推杆通过对齐滑轨滑块机构107与对齐支架配合，滑块安装在推杆上，滑轨布置在对齐支架上，滑块滑轨滑动配合用于支撑推杆并约束推杆沿滑轨移动。
78.对齐伸缩杆的整体动作是由推杆配合对齐推杆气缸所实现的，推杆将对齐推杆气缸的活塞杆延长，使其能够穿过对齐支架到达夹持空间的位置；
79.当然，可以理解的是，所述的推杆还可以直接采用对齐推杆气缸的活塞杆，活塞杆的输出端探出对齐支架外朝向夹持空间，方便其对钢衬进行推动对齐。
80.进一步地，对齐伸缩杆朝向夹持空间的一端设有碰撞块，用于接触并抵压钢衬；
81.利用碰撞块增大对齐伸缩杆输出端的作用面积，使其能够更为方便的接触并抵压钢衬，方便将推动力施加到钢衬上；
82.所述碰撞块的形状可以根据钢衬的形状和型材腔体的形状进行配合，满足能够进入腔体内并方便抵压到钢衬上即可，比如圆柱形等。
83.对于对齐夹具，对齐夹具包括相对设置的两个夹板，两个夹板之间形成用于夹持型材的夹持空间；
84.对齐夹具包括对齐支板、对齐夹板和对齐夹板气缸，两个对齐夹板分别通过对齐导轨副104安装在对齐支板上，对齐夹板连接对应的对齐夹板气缸，对齐夹板气缸通过伸缩调整两个对齐夹板的间距；
85.所述支板连接对齐支架，对齐夹板在对齐夹板气缸驱动下沿导轨副运动，调整夹持空间宽度，对齐伸缩杆的运动方向与夹板的运动方向垂直。
86.参见图2，对齐夹板包括对齐第一夹板101和对齐第二夹板102，第一夹板连接对齐第一夹板气缸103输出端，第二夹板连接第二夹板气缸105输出端，并且，第一夹板和第二夹板均通过导轨副安装在对齐支板上，对对齐夹板的移动轨迹进行约束；
87.所述的导轨副可以采用对齐滑轨滑块机构，夹板本体作为滑块，滑轨固定在支板上，滑轨滑块配合共同对夹板的运动进行约束。
88.对齐夹具和对齐伸缩杆分别对应型材的夹持和钢衬的推动，对齐夹具在夹持固定型材的同时，对型材的位置进行校正，调整其腔体端部开口朝向对齐伸缩杆的输出端，在对齐伸缩杆探出时，能够恰好进入腔体内部接触抵压并推动钢衬，避免二次调整对齐伸缩杆与型材的相对位置，通过夹持过程实现同步定位过程，提高工作效率。
89.通过对齐夹具和对齐伸缩杆的配合，对型材内填装的钢衬进行对齐处理，对齐夹具夹持型材，通过对齐伸缩杆输出端探入型材腔体内，并抵压推动钢衬，控制对齐伸缩杆的伸缩长度即可推动钢衬沿型材腔体移动至所需位置，提高作业效率，满足生产线需求。
90.对于打钉装置，包括打钉龙门架和打钉单元，打钉单元滑动配合打钉龙门架，通过打钉驱动机构带动打钉单元改变与打钉龙门架的相对位置，用于调整打钉单元对型材的打钉位置；
91.打钉龙门架架设在第一输送机构上方，多个打钉单元分别布置在打钉龙门架上，打钉单元的工作端朝向打钉龙门架下方的第一输送机构；
92.具体的，在本实施例中，结合附图4
‑
图6，打钉装置主要包括打钉龙门架2010、打钉机构、支架和打钉驱动机构，打钉机构、支架和打钉驱动机构共同构成打钉单元，打钉单元
有多个，对应对型材钻孔加工时的型材上的多个待钻孔位置；
93.多个打钉单元依次布置在打钉龙门架上，由打钉驱动机构配合打钉齿轮齿条副209打钉龙门架产生相对作用，从而带动打钉单元沿打钉龙门架移动，改变打钉单元与打钉龙门架的相对位置，从而是实现对型材打钉位置的改变。
94.对于打钉驱动机构，结合附图，打钉驱动机构输出端配合驱动齿轮，打钉龙门架对应驱动齿轮位置设有驱动齿条，驱动齿轮与驱动齿条啮合形成打钉齿轮齿条副，打钉驱动机构通过打钉齿轮齿条副带动打钉单元改变与打钉龙门架的相对位置；
95.所述的打钉驱动机构可以选用打钉第二伺服电机208利用伺服电机作为驱动元件，能够对打钉单元的位置进行精确的调整。
96.在本实施例中，打钉单元配合打钉第一滑动副204装在打钉龙门架上，具体的，支架通过打钉第一滑动副安装在打钉龙门架上；
97.所述打钉第一滑动副包括直线导轨和直线滑块，直线滑块连接支架，直线导轨沿打钉龙门架顶面布置，直线滑块配合直线导轨形成滑动副；
98.所述打钉第一滑动副设有两组，间隔且平行布置在打钉龙门架顶面，每个支架均同时与两个打钉第二滑动副配合；
99.通过两条打钉第一滑动副共同配合支架对整个打钉单元进行支撑，相较于采用单条滑轨，利用两条滑轨能够实现对其稳定支撑，避免在两侧受力不均导致的倾斜，提高打钉过程中的精度。
100.所述打钉龙门架为普通打钉龙门架结构，架设在型材加工流水线的上方，支撑打钉单元从上方对型材进行操作；
101.可以理解的是，在打钉单元沿打钉龙门架移动的同时，对打钉输出端实现x轴方向的调整。
102.对于打钉单元，具体的，打钉驱动机构安装在支架上，其输出端通过打钉齿轮齿条副配合打钉龙门架；打钉机构通过打钉第二滑动副206装在支架上，打钉驱动机构带动打钉单元沿打钉龙门架运动；支架作为与打钉龙门架的连接件，通过打钉第一滑动副安装在打钉龙门架上；
103.支架顶部安装打钉第二滑动副，其底面一端配合打钉第一滑动副，另一端配合机构；
104.所述打钉机构上安装有滑块，支架上对应滑块安装有丝杠，丝杠与滑块配合形成丝杠滑块结构，丝杆连接有扭矩输出机构，扭矩输出机构通过丝杠滑块机构带动打钉机构与支架产生相对滑动；
105.可以理解的是，所述的打钉第二滑动副也可以设置为两组，以保证对打钉机构的稳定支撑，为了提高整体的平衡性扭矩输出机构和打钉机构分别位于支板的两端如图所示同样也位于打钉龙门架的两端，使其受力均匀，提高稳定性。
106.对于打钉第二滑动副，其在丝杠滑块机构配合扭矩输出机构的作用下，能够沿垂直于打钉第一滑动副运动方向实现滑动，即打钉第一滑动副布置方向垂直于打钉第二滑动副的布置方向，打钉第二滑动副移动过程中，实现对打钉机构输出端y轴方向的调节。
107.对于扭矩输出机构，在本实施例中，选用打钉第一伺服电机207，其能够精确控制其转动角度，从而对打钉机构的位置进行精确调整，满足对钻孔位置调整的需求。
108.对于打钉机构，作为末端执行结构，包括打钉支板205、打钉升降气缸203和打钉头201，打钉支板通过打钉第二滑动副配合支架，打钉升降气缸安装在打钉支板上，其输出端连接打钉头，打钉头通过打钉第三滑动副202配合打钉支板，打钉升降气缸带动打钉头在打钉第三滑动副约束下沿竖直方向往复滑动；
109.所述的打钉第三滑动副能够带动打钉头沿竖直方向往复运动，即沿z轴方向的运动，对具体打钉过程进行进给和退料。
110.利用打钉龙门架对打钉单元进行支撑，从型材上方进行打钉操作，并能够使打钉单元输出端沿三轴方向实现位置调整，方便其对型材上的多个操作位置进行加工，减少型材的位置调整，提高整体的打钉效率。
111.所述打钉头包括风批、引导嘴和引导管，引导嘴内部设有钉道，风批输出端朝向钉道，引导管布置在引导嘴一侧且连通钉道，用于接收外部供钉机构输出的螺钉并引导落入钉道内；
112.所述风批与引导嘴滑动连接，引导嘴接收外力作用与风批产生相对位移，用于使风批输出端配合位于钉道内螺钉；
113.在打钉头整体向下移动时，引导嘴接触并抵压型材，打钉头继续下压，引导嘴与风批产生相对移动，使得风批输出端配合钉道内的螺钉；
114.螺钉在压力作用下克服引导嘴的约束力，沿钉道下落至接触型材，并且配合打钉头整体的下压力在旋转作用下拧入型材内，与此同时，引导嘴处于抵押型材的状态位置不变，而风批不断下落对螺钉施加压力；
115.在螺钉螺纹部分全部拧入型材后，打钉头抬起，引导嘴在重力作用下下落至原位置，钉道等待引导管输入的下一枚螺钉；打钉单元沿导轨移动调节至下一操作位置，重复打钉操作。
116.可以理解的是，所述风批的输出端配合有风批咀，能够配合螺钉顶部的凹槽，风批咀可以根据螺钉型号选用十字形、一字形等。
117.在打钉龙门架上配置多个打钉机构，分别对应设置打钉驱动机构，利用打钉驱动机构配合打钉齿轮齿条副实现相对打钉龙门架的位置改变，实现对打钉机构的定位，采用每个打钉机构分别配置打钉驱动机构的方式，能够同时对多个打钉单元实现位置调整，满足不同型材改变打钉位置时的快速调整需求。
118.对于翻转装置，其位于第一传送带和第二传送带之间，翻转机构的转动元件带动翻转夹具在竖直面内转动，夹持第一传送带输送的型材并翻转调整位置后输送至第二传动带；
119.结合附图7，对本实施例中的翻转装置进行详细描述；
120.主要包括翻转机架301、位移机构、翻转机构和翻转夹具305，翻转夹具安装在翻转机构上，翻转机构通过位移机构安装在翻转机架上，翻转机架作为主体的支撑，各个机构和元件分布在翻转机架上协同工作。
121.对于翻转机架，其整体为框架式结构，如图1所示，其为立方体框架结构，包括支腿和连接支腿的各个横梁，将框架结构布置在型材加工系统的流水线中，利用其对流水线上加工的型材进行翻转和移动，从而达到调整型材加工面和改变型材所处位置的效果。
122.翻转机构包括转动气缸303和连接转动气缸的转动轴308，多个翻转夹具沿转动轴
轴向依次间隔设置，所有翻转夹具对应的夹持部共线设置；
123.位移机构包括第一直线移动机构和安装在第一直线移动机构上的第二直线移动机构，翻转机构连接第二直线移动机构。
124.配置位移机构对翻转机构进行驱动，从而带动翻转夹具进行相应的位移、翻转动作，使其能够在翻转机构的驱动下完成加工面调整动作，在位移机构的带动下实现对型材的移动和放置位置调整工作，从而满足精确翻转定位的需求。
125.所述位移机构为驱动翻转机构移动的主要机构，其布置在翻转机架上，利用翻转机架作为支撑，带动翻转机构进行相应的移动；
126.主要包括第一直线移动机构和第二直线移动机构，分别对应水平方向调整和竖直方向的高度调整，具体的，位移机构安装在翻转机架上，第一直线移动机构安装在翻转机架上，第一直线移动机构的运动方向与第二直线移动机构的运动方向垂直；
127.第一直线移动机构安装在翻转机架的顶面上，其输出端连接第二直线移动机构，从而带动第二直线移动机构进行水平方向的平动，带动第二直线移动机构和翻转机构进行位置的调整，在翻转夹具夹持型材后，通过第一直线移动机构，能够将其进行水平的移动，使其移动到下一加工节段的投料位置；
128.第二直线移动机构驱动翻转机构进行竖直方向的平动，使得翻转机构配合翻转夹具对型材进行竖直方向的高度调整，对翻转夹具夹持取用型材、输出放置型材的高度进行调节，以实现精确的抓取和释放型材。
129.具体的，对于第一直线移动机构和第二直线移动机构具体结构，结合附图，所述第一直线移动机构包括第一丝杠、第一滑块和翻转第一电机3012，第一滑块与第一丝杠配合形成第一丝杠滑块机构，翻转第一电机连接第一丝杠，第一丝杠轴线水平布置在翻转机架上，第二移动机构包括第二丝杠、第二滑块和翻转第二电机3011，第二丝杠连接翻转第二电机，第二丝杠配合第二滑块形成第二丝杠滑块机构，第二丝杠轴线竖直并连接第一滑块，第二滑块连接转动气缸；
130.为了方便对第二直线移动机构的稳定驱动，所述的第一直线移动机构设置有两组，分别安装在翻转机架顶部的两端，分别为第一直线移动机构a302和第一直线移动机构b309，即在两个第一丝杠间隔布置在翻转机架上，分别配合有相应的第二直线移动机构，为了保证两个第一丝杠之间的同步转动，两个第一丝杠之间配合有第一传动轴306，通过第一传动轴将翻转第一电机的动力传递至两个第一直线移动机构上，驱动其同步转动，对两组第二直线移动机构进行同步驱动；
131.所述第二直线移动机构成对设置，转动轴一端配合一第二直线移动机构，另一端通过转动气缸配合另一第二直线移动机构；
132.所述转动气缸输出端连接转动轴，转动轴通过转动副连接第二直线移动机构，第二移动机构带动翻转机构沿竖直方向平动；
133.配置两组第二直线移动机构，分别为第二直线移动机构a304和第二直线移动机构b3010，作为翻转机构两端的支撑，并且能够在两个第一直线移动机构的驱动下同步平动，对翻转机构的位置进行调整；两个第二丝杠之间也连接有第二传动轴307，将两侧两组第二直线移动机构的动作进行同步联动，满足驱动翻转机构时的动作需求。
134.对于第二直线移动机构，其能够在第二丝杠的作用下进行竖直方向的位置调整，
具体的，转动气缸一端固定在一个第二滑块上，转动气缸输出端连接转动轴，转动轴远离转动气缸的一端固定在另一个第二滑块上，从而形成两端连接的结构；可以理解的是，为了方便转动轴与第二滑块的配合，可以采用轴承作为其连接件，保证转动轴能够在转动气缸作用下正常转动。
135.可以理解的是，对于位移机构，其对应的直线移动机构还配合有相应的滑动副，以辅助丝杠滑块机构进行支撑，如图4所示，在丝杠滑块传动机构的外部配合有相应的支撑杆，利用支撑杆作为保护壳体的同时，还能够形成滑轨机构，配合直线滑块形成滑动副，对配合位置形成良好的辅助支撑。
136.对于翻转夹具，其接触并夹持型材，将型材从第一阶段流水线上取下，然后将型材转动调整位置后输送至第二阶段流水线上；
137.可以理解的是，其翻转型材依赖于翻转结构的动作，所述转动轴上安装有固定杆，多个翻转夹具依次间隔安装在固定杆上；气缸转动通过固定杆带动多个翻转夹具整绕转动轴轴线翻转，通过调整转动角度，实现对型材加工面朝向的调整。
138.在转动轴上设置多个，从多个位置对待翻转的型材进行夹持，提高对型材夹持的稳定性，在输送和翻转的过程中保证夹持和翻转定位的稳定，提高其翻转和定位精度；
139.具体的，所述翻转夹具包括支板、翻转夹具气缸和翻转夹具板，支板滑动配合有两个翻转夹具板，两个翻转夹具板之间配合支板形成夹持部，翻转夹具气缸连接翻转夹具板，带动翻转夹具板动作改变夹持部的大小；
140.所述支板上安装有两个翻转夹具气缸，两个翻转夹具气缸输出端相反设置，分别连接两个翻转夹具板，翻转夹具气缸通过伸缩带动对应的翻转夹具板动作；所述翻转夹具板配合有导向杆，每个导向杆与支板上预设的导向孔对应滑动配合；
141.所述夹持部为宽度可变的凹槽结构，转动轴带动翻转夹具绕转动轴轴线转动，改变凹槽结构的开口方向。
142.在动作时，将翻转夹具气缸和翻转气缸接入气源，将翻转第一电机和翻转第二电机接入电控系统，从而带动其整体进行工作，翻转夹具通过配置翻转夹具板和翻转夹具气缸，带动两个翻转夹具板进行工作，实现翻转夹具的张开和夹紧，同时，配合有导向杆对翻转夹具板的动作方向进行限制，保证导向杆的动作稳定性，保证翻转夹具板夹持时贴合型材侧面，提升夹持稳定性。
143.对于钻孔装置，包括钻孔龙门架和多个依次配合钻孔龙门架的钻孔单元，钻孔单元上均设有相对布置的电磁铁和吸附板，一电磁铁配合与其相邻的钻孔单元上的吸附板，使多个钻孔单元依次串联，任一钻孔单元上配合有钻孔驱动机构，钻孔驱动机构配合钻孔龙门架带动钻孔单元改变与钻孔龙门架的相对位置；
144.在本实施例中，结合图8
‑
图9，对钻孔装置的整体结构进行详细描述。
145.主要包括钻孔龙门架407、钻孔机构和调整机构，钻孔机构和调整机构均与钻孔龙门架配合，钻孔机构滑动安装在钻孔龙门架上，沿钻孔龙门架移动改变位置；
146.对于钻孔龙门架结构，其连接外部设备，作为型材加工流水线一道工序的加工工装，钻孔龙门架结构架设在流水线上方，支撑钻孔机构从上方对流水线上输送的各类型材进行打孔操作；
147.具体的，钻孔龙门架两侧的支撑柱下端均配合有调整滑块408，调整滑块与外部设
备上的调整导轨4010滑动配合，对钻孔龙门架整体进行支撑，并能够通过调整滑块沿调整导轨的滑动来改变钻孔龙门架的位置，对钻孔龙门架与外部设备的相对位置进行调节；
148.由于钻孔机构整体安装在钻孔龙门架上，在钻孔龙门架进行位置调整的同时，也能够带动钻孔机构整体改变工作位置。
149.为了实现钻孔龙门架位置的驱动，钻孔龙门架下部通过连板连接有调整机构409，调整机构包括调整齿轮和调整杆4011，调整齿轮与连板转动连接，并与外部齿条啮合，调整杆一端对接调整齿轮，在外力作用下带动调整齿轮转动；调整杆末端连接有调整手轮，方便操作人员对其施加力矩。
150.另外，在调整滑块与调整导轨的配合位置，还设有调节手柄4012，用于小幅度精确调节钻孔龙门架的位置；
151.通过调整齿轮、调整杆配合外部的调整齿条，通过驱动齿轮与齿条配合，形成对钻孔龙门架位置的调整机构，通过调整杆带动钻孔龙门架与外部设备相对位置的调整，使得钻孔位置在沿流水输送型材方向上的位置调整。
152.钻孔龙门架上方横梁作为多个钻孔机构的运行支撑，上方横梁的顶面上布置有直线滑轨，直线滑轨与钻孔机构安装的直线滑块配合形成滑轨滑块机构；
153.钻孔机构能够通过直线滑块沿直线导轨的运动来调整其相对于钻孔龙门架的位置，从而实现相对于型材钻孔位置的调整；
154.为了提高钻孔机构与钻孔龙门架的连接强度，提高其运行过程中的稳定性，钻孔龙门架侧面设有辅助滑轨，辅助滑轨与钻孔机构安装的辅助滑块配合形成滑轨滑块机构；顶面的第一直线导轨运动副 405和侧面辅助滑块和辅助滑轨形成的第二直线导轨运动副406，从顶部支撑和侧面辅助支撑两个位置实现对钻孔机构的稳定连接和稳定配合；
155.需要指出的是，为了减少其固定元件的使用，其直线导轨运动副的滑块采用燕尾槽滑块，导轨采用截面为燕尾形凸块的导轨结构，使其能够约束导轨、滑块在其他方向的位置，使其能够稳定在导轨延伸路径上运行。
156.作为主要的执行机构，钻孔机构依次布置在钻孔龙门架上，其位置要能够满足不同型材的钻孔需求，通过驱动机构配合电磁铁、吸附板结构实现位置的调整；
157.具体的，多个钻孔机构依次滑动配合在钻孔龙门架上，钻孔机构上均设有相对布置的电磁铁4013 和吸附板4014，一电磁铁配合与其相邻的钻孔机构上的吸附板，使多个钻孔机构依次串联，任一钻孔机构上配合有驱动机构，驱动机构配合钻孔龙门架带动钻孔机构改变与钻孔龙门架的相对位置；
158.所述的电磁铁通电后能够在磁力作用下吸引吸附板，从而利用此磁力作用形成固连，在驱动机构作用下拖动非驱动钻孔机构沿滑块移动；吸附板内部为铁磁性原料制作的板件，能够受到通电电磁铁的磁力作用，形成连接配合关系。
159.在运行时，电磁铁配合吸附板形成方便拆卸的连接结构，通过一个驱动机构拖动其他钻孔机构同时动作，在到达指定位置后，断开电磁铁，末端钻孔机构在指定位置脱离，实现钻孔机构位置的调整，同样的，位于驱动机构所在钻孔机构之前的钻孔机构，在其推动下到达指定位置，脱离该钻孔机构后，然后驱动机构回拉，再进行其他驱动机构的定位；
160.可以理解的是，配置单一驱动机构对单一钻孔机构的动作进行驱动，需要将串联起来的多个钻孔机构逐个释放，其释放过程需要从位于首端或末端的钻孔机构依次进行，
使得其精确到达所需位置。
161.对于驱动机构，在本实施例中，钻孔龙门架安装有齿轮齿条机构，驱动机构输出端连接齿轮，驱动齿轮转动配合齿条以驱动钻孔机构沿钻孔龙门架滑动，驱动齿轮和齿条形成钻孔齿轮齿条副404；
162.所述的驱动机构可以选用钻孔伺服电机，以实现对钻孔机构位置的精确调整；
163.驱动机构安装在任一钻孔机构上，沿该钻孔机构运动方向，该钻孔机构推动前方的钻孔机构沿钻孔龙门架滑动，通过电磁铁与吸附板的配合拖动后方的钻孔机构沿钻孔龙门架滑动。
164.需要特别指出的是，在释放位于端部的一非驱动钻孔机构后，该钻孔机构可能存在惯性作用，导致其停留位置出现偏差，因此在每个钻孔机构还配合有刹车单元4015，刹车单元可以选用气缸配合闸块的形式，使其与钻孔龙门架产生摩擦，利用摩擦力使得钻孔机构抵消惯性作用，精确停留在所需位置。
165.对于钻孔机构的作业部分，包括支架、升降气缸和钻头401，钻孔通过升降气缸连接支架，升降气缸带动钻头改变其与钻孔龙门架的相对位置，升降气缸通过支架配合钻孔龙门架；
166.所述钻头配合有驱动件，驱动件的输出端通过传动机构连接钻头，驱动件和钻头在升降气缸作用下共同沿竖直方向往复滑动；
167.在本实施例中，支架作为升降气缸、驱动件和钻头的支撑板，与钻孔龙门架通过第一直线导轨运动副和第二直线导轨运动副形成配合连接，使其整体能够沿钻孔龙门架滑动，调节工作位置；
168.所述的驱动件为钻孔电机402，升降气缸与刹车单元共同接入外部气源，通过阀块控制其动作。
169.所述钻孔机构配合有多个侧板，多个侧板围绕升降气缸布置形成壳体；壳体能够对内部元件进行有效保护。
170.对于机械手，沿第二输送机构的工作路径方向，铣孔机构的上游和下游均设有机械手，一机械手沿垂直于第一输送机构工作路径方向运动，从第一输送机构上获取型材并输送至铣孔机构，另一机械手夹持铣孔设备加工的型材并进行输送排料；
171.在本实施例中，结合图11
‑
图16，机械手整体滑动安装在第二输送机构上，主要包括支架和安装在支架上的夹具、驱动气缸、移动驱动机构；
172.如图11所示，所述的支架包括l型板和导向块，l型板作为移动驱动机构的安装支架，其中移动驱动机构包括导向滑块、机械手驱动电机和驱动齿轮；
173.支架上安装有导向滑块，导向滑块安装在l型板的竖直板远离水平板的侧面，与外部导轨配合并带动支架沿外部导轨滑动；
174.在本实施例中，所述的导向滑块与外部的直线导轨3进行配合，构成直线导轨副701，能够约束支架整体的运动轨迹；
175.为了方便将支架整体固定在直线导轨上，所述直线导轨的截面为燕尾形，导向滑块上设有适应直线导轨的燕尾槽，通过燕尾形滑块和燕尾槽的配合，将支架整体悬挂在直线导轨的一侧；
176.可以理解的是，为了提高其配合后整体的稳定性，可以布置多个导向滑块，间隔分
布在l型板的竖直板侧面，对于同一个滑轨可以同时配合多个导向滑块，也可以布置多个平行分布的直线滑轨，实现更为稳定的配合连接。
177.进一步地，为了实现支架整体沿直线导轨的滑动，对应导向滑块所在侧面还设有驱动齿轮，驱动齿轮配合有机械手驱动电机704，用于带动驱动齿轮绕轴线自转，以配合外部齿条形成机械手齿轮齿条传动副702驱动支架沿外部导轨滑动；
178.在本实施例中，所述的驱动齿轮为斜齿轮，外部齿条上分布的也为斜齿，提高其传动稳定性；所述的机械手驱动电机为步进电机，安装在l型板的水平板上，其输出端穿过l型板的竖直板连接驱动齿轮，带动驱动齿轮转动，步进电机接入整个打孔设备的控制器，接收其控制信号从而精确控制步进电机的转动。
179.预留导向滑块和机械手驱动电机，能够与整个排水孔钻孔设备实现有效配合，导向滑块配合外部滑轨进行轨迹的配置，机械手驱动电机配合齿轮进行移动位置的改变，达到驱动其整体沿滑轨移动的效果，满足打孔过程中对型材输送的需求。
180.所述导向块上设有导向孔，导向孔包括配合有第一导向杆的第一导向孔、配合有第二导向杆的第二导向孔；
181.所述夹具包括机械手第一夹板7013和机械手第二夹板709，第一导向杆连接机械手第一夹板，第二导向杆连接机械手第二夹板，第一导向杆在第一导向孔内沿轴向滑动，带动机械手第一夹板往复移动，改变与机械手第二夹板的相对位置，同样的第二导向杆在第二导向孔内沿轴向滑动，带动机械手第二夹板改变与机械手第一夹板的相对位置；
182.机械手第一夹板和机械手第二夹板相对且平行设置，二者之间形成宽度可变的夹持空间，用于容纳型材。
183.布置两个夹板位于支架的同一侧，并且分别配置驱动机构，使其能够分别运动，在移动改变与型材的相对位置时，能够使两个夹板向两侧避让，增大夹板与型材的间距，从而避免夹板刮伤型材表面，提高成品合格率。
184.具体的，结合附图，第一导向孔、第二导向孔呈轴线平行且间隔布置在导向块上；
185.所述第一导向孔设有多个，分别配合有第一导向杆，第一导向杆一端连接机械手第一夹板，另一端穿过导向块沿轴向延伸至导向块外；
186.所述第二导向孔设有多个，分别配合有第二导向杆，第二导向杆一端穿过机械手第一夹板连接机械手第二夹板，另一端穿过导向块沿轴向延伸至导向块外。
187.在本实施例中，第一导向杆有两个，分别为第一导向杆a7011和第一导向杆b7012，第二导向杆有两个，分别为第二导向杆a707和第二导向杆b708，两个第一导向杆位于导向块的外侧，两个第二导向杆位于两个第一导向杆之间。
188.具体的，对于导向杆和夹板的驱动，机械手第一夹板和机械手第二夹板分别配合有对应的驱动机构，机械手第一夹板配合有机械手第一气缸7010，机械手第二夹板配合有机械手第二气缸705，所述第二导向孔设有多个，分别配合有第二导向杆，第二导向杆一端穿过机械手第一夹板连接机械手第二夹板，另一端穿过导向块沿轴向延伸至导向块外；
189.在本实施例中，机械手第一气缸输出端的朝向和机械手第二气缸输出端的朝向相反；
190.机械手第一气缸安装在第一导向孔一侧的支架上，机械手第一气缸输出端朝向夹具方向，并连接机械手第一夹板；
191.所述机械手第二气缸安装在支架上，机械手第二气缸的输出端通过气缸连板706连接第二导向杆，机械手第二气缸带动第二导向杆沿第二导向孔轴向往复滑动以驱动机械手第二夹板动作；所述机械手第二气缸的输出端和连板布置在第二导向孔远离机械手第二夹板的一侧；
192.由于机械手第一夹板与导向块之间的间距有限，在夹具张开时，机械手第一夹板的运动方向与机械手第二夹板的运动方向相反，使得机械手第一夹板与导向块的间距变小，其操作空间有限，将机械手第二气缸的输出端方向布置为与机械手第一气缸输出端的方向相反，将机械手第二气缸输出端的作用空间布置在另一侧，从而避免了与机械手第一夹板发生干涉，提高其运行过程中的合理性。
193.需要特别指出的是，所述的机械手第二气缸为微动气缸，机械手第二夹板为作为定位板，其只需要在相对于型材移动时扩张一段距离进行避让即可，其每次回收后都处于固定位置，以作为固定板，机械手第二气缸的行程也可以配置为较小的行程；
194.当然可以理解的是，机械手第二气缸通过气缸连板同时驱动两个第二导向杆动作，实现同步动作，也可以在第二导向杆上布置相应的限位块，以实现导向杆带动机械手第二夹板运动在所需的范围内。
195.机械手第一夹板和机械手第二夹板支架形成夹持空间，机械手第二夹板作为定位夹板通过机械手第二气缸驱动其产生小幅度移动，对沿型材移动调整位置的过程进行避让，并使其能够通过收缩定位，恢复定位夹板的位置，利用机械手第一夹板推动型材进行定位并夹持。
196.对于铣孔机构，其包括铣水槽单元6和铣锁孔单元5，其中铣水槽单元对应型材上加工的水槽位置和气压平衡孔位置布置铣水槽机构，在本实施例中，铣水槽机构为钻头电动机形成的执行部分，其能够对型材进行钻孔，并沿一定方向移动，形成水槽或气压平衡孔；
197.对于铣锁孔单元，其整体为钻孔机构，通过钻孔形成配合锁具的锁孔，用于安装锁具。
198.实施例2
199.本公开的另一典型实施方式中，如图1
‑
图16所示，提出了一种型材钻孔加工方法。
200.利用如实施例1所述的型材钻孔加工系统，并包括以下步骤：
201.第一输送机构带动依次间隔放置的型材进给；
202.对型材依次进行钢衬对齐、型材打钉、型材翻转和型材钻孔加工后，输出至第二输送机构；
203.获取钻孔机构位置处的型材输送至铣孔机构工位加工后输出。
204.需要指出的是，在型材翻转单元对第一输送带上的型材夹持后，带动型材整体翻转，并调节其位置，适应第二输送带上的进给速度和进给工位，然后将型材放置在第二输送带上进行驱动加工。
205.对于两个机械手的协同工作，在本实施例中，一机械手沿垂直于第一输送机构工作路径方向运动，并从第一输送机构上获取型材并输送至铣孔机构，由铣孔机构的夹具夹持并进行铣孔操作，此时，该机械手返回至原位置，夹取下一组待加工型材，另一机械手配合夹持铣孔机构加工的型材并在铣孔完毕后进行输送排料，两个机械手协同工作完成不间
断进给和排料。
206.以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。