一种智能钻孔打磨设备

1.本发明涉及智能加工设备技术领域，具体来讲涉及的是一种智能钻孔打磨设备。


背景技术：

2.在现有的零件钻孔设备中，只能进行简单的钻孔，一次只能钻一个孔，零件的搬运、装夹采用人工装夹、且钻孔后不能去除孔口的毛刺；对于有的连接板，需要加工两个孔，需要经过两次钻孔，不能一次成型，当需要批量生产这类零件，现有的加工方式，工人劳动强度大，加工效率太低；钻孔设备需要两个动力源，一个用于推进钻具，一个用于钻孔。
3.为了解决上述问题，针对钻孔设备需要两个动力源和不能一次钻多个孔的问题，以及不能对孔口进行打磨、不能自动输送和装夹零件等问题，根据需要设计一种能同时实现多个钻孔成型，并能打磨孔口的智能钻孔打磨设备。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明在此提供一种智能钻孔打磨设备，通过设置两列钻轴，一列钻轴用于钻孔，另一列用于打磨孔口；通过在动力头中设置去的螺杆和复合轴，使得一个电机同时实现分动箱的移动和转动钻轴；通过设置送料装置，实现了自动送料，通过设置装夹装置，实现了自动装夹；通过设置控制系统，实现了自动化钻孔。
5.本发明是这样实现的，构造一种智能钻孔打磨设备，包括底座、机架、平移机构、动力装置、送料装置、装夹装置和控制系统；
6.所述机架设置在所述底座上；所述送料装置设置在所述底座上，且位于所述机架的下方，所述装夹装置设置在所述底座上，所述送料装置的输送架贯穿所述装夹装置；所述平移机构设置在所述机架上用于平行移动所述动力装置；
7.所述动力装置包括与所述平移机构相连的座板、设置在所述座板的上部的动力头和滑动设置在所述座板的下端的分动箱；
8.所述动力头包括与所述座板相连的动力箱、设置在所述动力箱的顶部的驱动电机、转动设置在所述动力箱的一侧的驱动螺杆、转动设置在所述动力箱的另一侧的复合轴和设置在所述动力箱中便于把动力从驱动电机传递到驱动螺杆与复合轴的第一传动结构；
9.所述复合轴包括转动设置在所述动力箱上的外轴、滑动设置所述外轴上的内轴、设置在所述外轴与内轴间的复位弹簧和把所述复位弹簧限制在所述内轴上的磁性挡板；
10.所述分动箱包括与所述座板滑动相连的分动箱、转动设置在所述分动箱的顶部的动力轴、转动设置在所述分动箱的底壁的多个钻轴和设置在所述分动箱中便于把动力从动力轴传递到多个钻轴的第三传动结构；
11.所述动力轴的上端设置有便于容纳所述内轴的腔体；所述动力轴与所述内轴间设置有第二传动结构；
12.所述钻轴为四个，且对称分布在所述动力轴的前后两侧；后侧的两个所述钻轴的下端通过第一连接套连接有钻头；前侧的两个所述钻轴的下端通过第二连接套连接有磨
头；
13.所述送料装置包括设置在所述底座上的送料架和设置在所述送料架中的输送机构；
14.所述装夹装置包括设置在所述底座上的滑移机构和设置在是滑移机构上的装夹结构；所述装夹结构包括装夹架、设置在所述装夹架的内腔的第一装夹机构和设置在所述装夹架的外壁的第二装夹机构。
15.所述控制系统包括控制箱、设置在所述控制箱中的plc控制器和设置在所述控制箱上的触摸式显示屏，用于控制动力装置的自动钻进、送料装置的自动送料和装夹装置的自动装卸。
16.进一步的，所述第一传动结构包括设置在所述驱动电机的输出轴上的复合齿轮、设置在所述外轴上的与所述复合齿轮相啮合的第一从齿轮、设置在所述动力箱中的第一传动轴、设置在所述第一传动轴的一端的与所述复合齿轮相啮合的第一从锥齿、设置在所述第一传动轴的另一端的第二主锥齿、转动设置在所述动力箱中的蜗杆轴、设置在是蜗杆轴的一端的与所述第二主锥齿相啮合的第二从锥齿和设置在所述驱动螺杆上的蜗轮；
17.所述复合齿轮包括一体设置的第一主齿轮和第一主锥齿，且第一主锥齿位于所述第一主齿轮的下端；所述第一主齿轮与所述第一从锥齿相啮合，所述第一主齿轮与所述第一从齿轮相啮合；
18.所述驱动电机与所述plc控制器电连通。
19.进一步的，所述第二传动结构包括设置在所述内轴的下端的传动锥齿、设置在所述动力轴的腔体的上端的内锥套和便于将所述内锥套限制在所述动力轴的上端的环套；所述外轴的下端设置有第一内花键孔，所述内轴的外壁设置有第一外花键；所述内锥套的外壁设置有第二外花键槽，所述动力轴的腔体的顶端设置有第二内花键孔；
20.所述动力箱包括动力箱本体、动力箱盖、复合轴端盖和驱动螺杆轴端盖；所述复合轴端盖的内部设置有伸入所述外轴的内腔的第二电磁线圈；
21.所述第二电磁线圈与所述plc控制器电连通。
22.进一步的，所述第三传递结构包括设置在所述动力轴下端的第二主齿轮、转动设置在所述分动箱中的多个过渡齿轮和一一对应设置在多个所述钻轴上的多个第二从齿轮，所述过渡齿轮通过过渡轴转动设置在所述分动箱中；所述过渡齿轮的一侧与所述第二主齿轮相啮合、另一侧与对应的所述第二从动齿轮相啮合；
23.所述过渡齿轮与所述过渡轴滑动相连，所述过渡齿轮与所述分动箱间设置有便于滑动所述过渡齿轮的调节结构；所述调节结构包括设置在所述过渡齿轮上的磁体环和设置在所述分动箱上的电磁线圈；
24.所述电磁线圈与所述plc控制器电连通。
25.进一步的，所述分动箱的后侧的两端通过滑动结构与所述座板滑动相连，所述分动箱的后侧外壁上设置有与所述驱动螺杆相啮合的螺纹驱动块；
26.所述滑动结构包括设置在所述座板上的导轨和滑动设置在所述导轨上的用于连接所述分动箱的滑套。
27.进一步的，所述输送机构包括设置在所述送料架的内腔两侧的皮带、设置在所述送料架的内腔两侧壁的多个滚轮、设置在所述送料架上的送料电机、设置在所述送料电机
的输出轴上的带轮和设置在所述送料架的两侧的导向涨紧机构；所述导向涨紧机构包括与所述送料架相连的涨紧座、转动设置在所述涨紧座的一侧的导向轮和滑动设置在所述涨紧座的另一侧的涨紧轮；
28.所述送料架的一侧设置有第一限位机构、另一侧设置有第二限位机构；
29.所述第一限位机构包括与所述装夹座相连的第一限位气缸和设置在所述第一限位气缸上的第一限位块；
30.所述第二限位机构包括与所述送料架相连的第二限位气缸和设置在所述第二限位气缸上的第二限位块；
31.所述机架上还设置有用于控制第一限位动力和第二限位动力的电动四联联阀；第一限位气缸和第二限位气缸与所述电动四联阀中的两片阀连通
32.所述送料电机、电动四联阀与所述plc控制器电连通。
33.进一步的，所述滑移机构包括设置在所述底座上的滑移架、转动设置在所述滑移架中的传动螺杆、设置在所述滑移架的一侧的用于驱动所述传动螺杆的传动箱、两个通过传动螺杆驱动在所述滑移架上滑动的滑移座和与所述传动箱的输入轴传动相连的滑移电机；
34.所述滑移电机与所述plc控制器电连通。
35.进一步的，所述装夹架包括设置所述滑移座上的装夹座、设置在所述装夹座的前侧的前挡块和设置在所述装夹座的后侧的后挡块；所述前挡块、后挡块和装夹座的顶部形成容纳所述送料架的容纳槽，所述前挡块和后挡块的内壁均滚动设置有多个滚柱；
36.所述第一装夹机构包括设置在所述装夹座的内侧壁的上部的两个第一导轨、通过对应的第一滑套滑动设置在两个所述第一导轨上的第一装夹块和设置在所述装夹座的内壁的下端的用于移动所述第一装夹块的第一装夹气缸；
37.所述第二装夹机构包括设置在所述装夹座的外侧壁的上部的两个第二导轨、设置在所述装夹座的外侧壁的下部的第二装夹气缸、通过对应的第二滑套滑动设置在两个所述第二导轨上的第二装夹块、设置所述第二装夹块上的两个连接杆、设置在两个连接杆的顶端的定位板、设置在所述定位板的另一侧的下端的两个装夹杆和设置在对应是所述装夹杆的下端的压盘；
38.第一装夹气缸和第二装夹气缸与所述电动四联阀中的两片阀连通。
39.进一步的，所述平移机构包括设置在所述机架上的两个滑轨、滑动设置在两个所述滑轨上的用于连接所述座板的滑座、设置在所述机架上的平移电机、转动设置在所述机架上平移转轴、设置在所述平移轴两端的第一皮带轮、设置在所述机架上的与两个所述第一皮带轮一一对应的两个第二皮带轮、设置在所述平移转轴的中部的第三皮带轮、设置在所述平移电机的输出轴上的第四皮带轮、两个设置在对应的所述第一皮带轮与第二皮带轮间的第一传动带和设置在所述第三皮带轮与第四皮带轮间的第二传动带；
40.所述滑座的两侧设置有用于固定连接对应的第一传动带的连接座块，所述连接座块上设置有用于压紧所述第一传动带的压块；
41.所述平移电机与所述plc控制器电连通。
42.本发明具有如下优点：通过设置两列钻轴，一列钻轴用于钻孔，另一列用于打磨孔口；通过在动力头中设置去的螺杆和复合轴，使得一个电机同时实现分动箱的移动和转动
钻轴；通过设置送料装置，实现了自动送料，通过设置装夹装置，实现了自动装夹；通过设置控制系统，实现了自动化钻孔。
附图说明
43.图1是本发明的立体图1；
44.图2是本发明的立体图2；
45.图3是本发明的动力装置的侧视图；
46.图4是图3中a-a剖视图；
47.图5是本发明的动力头的内部结构示意图；
48.图6是本发明的第一转动结构在动力箱的内腔中的布置示意图；
49.图7是本发明的分动箱的俯视图；
50.图8是本发明的第三传动结构在分动箱的内腔中的布置示意图；
51.图9是本发明的送料装置与装夹装置的组合立体图1；
52.图10是本发明的送料装置与装夹装置的组合立体图2
53.图11是本发明的送料装置与装夹装置的组合立体图3；
54.图12是本发明的装夹装置的滑移机构的示意图；
55.图13是本发明的装夹装置的后挡块的示意图；
56.图14是本发明的控制原理图。
具体实施方式
57.下面将结合附图1-图14对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
58.如图1-图14所示，本发明通过改进在此提供一种智能钻孔打磨设备，包括底座1、机架2、平移机构3、动力装置4、送料装置5、装夹装置6和控制系统 7；
59.机架2设置在底座1上；送料装置5设置在底座1上，且位于机架2的下方，装夹装置6设置在底座1上，送料装置4的输送架贯穿装夹装置6；平移机构3设置在机架2上用于平行移动动力装置4；
60.动力装置4包括与平移机3构相连的座板4-1、设置在座板4-1的上部的动力头和滑动设置在座板4-1的下端的分动箱；
61.动力头包括与座板4-1相连的动力箱4-2、设置在动力箱4-24-2的顶部的驱动电机4-3、转动设置在动力箱4-2的一侧的驱动螺杆4-4、转动设置在动力箱4-2的另一侧的复合轴和设置在动力箱4-2中便于把动力从驱动电机4-3传递到驱动螺杆4-4与复合轴的第一传动结构；通过一个驱动电机带动驱动螺杆驱动分动箱移动给钻头施压，同时带动复合轴带动分动箱的动力轴转动，从而带动钻头或磨头转动；设置第一传动结构，通过两级锥齿轮传动和蜗轮蜗杆传动实现驱动螺杆的减速功能，使得驱动螺杆的转动适合推进速度；复合齿轮带动复合轴实现一次增速；
62.复合轴包括转动设置在动力箱4-2上的外轴4-5、滑动设置外轴4-5上的内轴4-6、
设置在外轴4-5与内轴4-6间的复位弹簧4-7和把复位弹簧4-7限制在内轴4-6上的磁性挡板4-8；内轴的外壁设置有第一外花键槽，外轴的下端设置有第一内花键孔；通过设置复位弹簧使得分动箱的动力轴与内轴传动啮合时，动力头驱动分动箱下移钻孔，才能进一步拉伸内轴，实现钻孔，在拉伸到一定程度后，拉伸力会过大，影响推进，通过电磁线圈施加一个压力，减少拉伸力；钻孔结束时，分动箱回移时通过电磁线圈施加压力，继续压缩弹簧，使得第二传动结构尽快分离，避免长时间带动分动箱转动；
63.分动箱包括与座板4-1滑动相连的分动箱4-9、转动设置在分动箱的顶部的动力轴4-10、转动设置在分动箱的底壁的多个钻轴4-11和设置在分动箱中便于把动力从动力轴4-10传递到多个钻轴4-11的第三传动结构；
64.动力轴的上端设置有便于容纳内轴4-6的腔体；动力轴与内轴4-6间设置有第二传动结构；
65.钻轴为四个，且对称分布在动力轴的前后两侧；后侧的两个钻轴的下端通过第一连接套4-12连接有钻头4-13；前侧的两个钻轴的下端通过第二连接套 4-14连接有磨头4-15；通过同一个设备实现钻孔和孔口打磨；
66.送料装置5包括设置在底座1上的送料架5-1和设置在送料架中的输送机构；
67.装夹装置6包括设置在底座1上的滑移机构和设置在是滑移机构上的装夹结构；装夹结构包括装夹架6-1、设置在装夹架的内腔的第一装夹机构和设置在装夹架的外壁的第二装夹机构。
68.控制系统7包括控制箱7-1、设置在控制箱中的plc控制器7-3和设置在控制箱上的触摸式显示屏7-2，用于控制动力装置4的自动钻进、送料装置5的自动送料和装夹装置6的自动装卸，便于实现输送、装夹和钻孔的自动化。
69.在本实施例中，第一传动结构包括设置在驱动电机4-3的输出轴上的复合齿轮4-16、设置在外轴4-5上的与复合齿轮相啮合的第一从齿轮4-17、设置在动力箱4-2中的第一传动轴4-18、设置在第一传动轴的一端的与复合齿轮相啮合的第一从锥齿4-19、设置在第一传动轴的另一端的第二主锥齿4-20、转动设置在动力箱4-2中的蜗杆轴4-21、设置在是蜗杆轴的一端的与第二主锥齿相啮合的第二从锥齿4-22和设置在驱动螺杆4-4上的蜗轮4-23；
70.复合齿轮4-16包括一体设置的第一主齿轮和第一主锥齿，且第一主锥齿位于第一主齿轮的下端；第一主齿轮与第一从锥齿相啮合，第一主齿轮与第一从齿轮相啮合；
71.驱动电机4-3与plc控制器电连通。
72.在本实施例中，第二传动结构包括设置在内轴4-6的下端的传动锥齿4-24、设置在动力轴的腔体的上端的内锥套4-25和便于将内锥套限制在动力轴的上端的环套4-26；外轴4-5的下端设置有第一内花键孔，内轴4-6的外壁设置有第一外花键；内锥套的外壁设置有第二外花键槽，动力轴的腔体的顶端设置有第二内花键孔；便于将动力从内轴传递到动力轴；
73.动力箱4-2包括动力箱本体、动力箱盖、复合轴端盖和驱动螺杆轴端盖；复合轴端盖的内部设置有伸入外轴的内腔的第二电磁线圈4-27；动力头驱动分动箱下移钻孔，才能进一步拉伸内轴，实现钻孔，在拉伸到一定程度后，拉伸力会过大，影响推进，通过电磁线圈施加一个压力，减少拉伸力；钻孔结束时，分动箱回移时通过电磁线圈施加压力，继续压缩
弹簧，使得第二传动结构尽快分离，避免长时间带动分动箱转动；
74.第二电磁线圈与plc控制器电连通。
75.在本实施例中，第三传递结构包括设置在动力轴下端的第二主齿轮4-28、转动设置在分动箱中的多个过渡齿轮4-29和一一对应设置在多个钻轴上的多个第二从齿轮4-30，过渡齿轮通过过渡轴4-31转动设置在分动箱中；过渡齿轮的一侧与第二主齿轮相啮合、另一侧与对应的第二从动齿轮相啮合；通过设置多个过渡轴带动多个钻轴转动，同时还能实现钻轴转动第二次增速，使得钻轴的转速，适合钻孔需求；
76.过渡齿轮与过渡轴滑动相连，过渡齿轮与分动箱间设置有便于滑动过渡齿轮的调节结构；调节结构包括设置在过渡齿轮上的磁体环4-32和设置在分动箱上的电磁线圈4-33；可根据需要调节需要转动的钻轴，同时避免带动非工作状态的钻轴转动，有利于节约能源和保证安全；
77.电磁线圈与plc控制器电连通。
78.在本实施例中，分动箱的后侧的两端通过滑动结构与座板4-1滑动相连，分动箱的后侧外壁上设置有与驱动螺杆4-4相啮合的螺纹驱动块4-34；
79.滑动结构包括设置在座板4-1上的导轨4-35和滑动设置在导轨上的用于连接分动箱的滑套4-36。
80.在本实施例中，输送机构包括设置在送料架的内腔两侧的皮带5-2、设置在送料架的内腔两侧壁的多个滚轮5-3、设置在送料架上的送料电机5-4、设置在送料电机的输出轴上的带轮5-5和设置在送料架的两侧的导向涨紧机构；导向涨紧机构包括与送料架相连的涨紧座5-6、转动设置在涨紧座的一侧的导向轮 5-7和滑动设置在涨紧座的另一侧的涨紧轮5-8；
81.送料架的一侧设置有第一限位机构、另一侧设置有第二限位机构；
82.第一限位机构包括与装夹座相连的第一限位气缸5-9和设置在第一限位气缸上的第一限位块5-10；
83.第二限位机构包括与送料架相连的第二限位气缸5-11和设置在第二限位气缸上的第二限位块5-12；
84.机架2上还设置有用于控制第一限位动力和第二限位动力的电动四联联阀 (未示出)；第一限位气缸和第二限位气缸与电动四联阀中的两片阀连通
85.送料电机、电动四联阀与plc控制器电连通。
86.在本实施例中，滑移机构包括设置在底座上的滑移架6-2、转动设置在滑移架中的传动螺杆6-3、设置在滑移架的一侧的用于驱动传动螺杆的传动箱6-4、两个通过传动螺杆驱动在滑移架上滑动的滑移座6-5和与传动箱的输入轴传动相连的滑移电机6-6；
87.滑移电机与plc控制器电连通。
88.在本实施例中，装夹架包括设置滑移座上的装夹座6-7、设置在装夹座的前侧的前挡块6-8和设置在装夹座的后侧的后挡块6-9；前挡块、后挡块和装夹座的顶部形成容纳送料架的容纳槽，前挡块和后挡块的内壁均滚动设置有多个滚柱6-10；实施时，挡块对应来料侧设置有导向斜面；两个挡块上的滚柱间的距离与工件的宽度尺寸采用间隙配合，便于工件通过和对工件进行定位，避免工件偏移；
89.第一装夹机构包括设置在装夹座的内侧壁的上部的两个第一导轨6-11、通过对应
的第一滑套6-12滑动设置在两个第一导轨上的第一装夹块6-13和设置在装夹座的内壁的下端的用于移动第一装夹块的第一装夹气缸6-14，通过第一装夹气缸上下平行移动第一装夹块；便于第一装夹块伸入两个皮带间顶住皮带，使零件脱离皮带；
90.第二装夹机构包括设置在装夹座的外侧壁的上部的两个第二导轨6-15、设置在装夹座的外侧壁的下部的第二装夹气缸6-16、通过对应的第二滑套6-17滑动设置在两个第二导轨上的第二装夹块6-18、设置第二装夹块上的两个连接杆 6-19、设置在两个连接杆的顶端的定位板6-20、设置在定位板的另一侧的下端的两个装夹杆6-21和设置在对应是装夹杆的下端的压盘6-22；便于压紧工件；
91.第一装夹气缸和第二装夹气缸与电动四联阀中的两片阀连通。
92.在本实施例中，平移机构3包括设置在机架2上的两个滑轨3-1、滑动设置在两个滑轨上的用于连接座板4-1的滑座3-2、设置在机架2上的平移电机3-7、转动设置在机架2上平移转轴3-3、设置在平移轴两端的第一皮带轮3-4、设置在机架2上的与两个第一皮带轮一一对应的两个第二皮带轮3-5、设置在平移转轴的中部的第三皮带轮3-8、设置在平移电机的输出轴上的第四皮带轮3-9、两个设置在对应的第一皮带轮与第二皮带轮间的第一传动带3-6和设置在第三皮带轮与第四皮带轮间的第二传动带3-10；
93.滑座的两侧设置有用于固定连接对应的第一传动带的连接座块，连接座块上设置有用于压紧第一传动带的压块；
94.平移电机与plc控制器电连通。
95.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。