一种同步钻铣多个球形产品多处水口的自动化设备的制作方法

1.本发明涉及注塑产品水口处表面处理技术领域，具体涉及一种同步钻铣多个球形产品多处水口的自动化设备。


背景技术：

2.注塑产品的应用领域非常广，特别是在智能终端精密结构件领域有着广泛的应用。与其它应用领域有所不同，智能终端精密塑胶结构件对表面质量要求非常高。由于注塑成型的塑胶结构件产品会在其表面残留水口，需对水口处进行高质量处理才能达到智能终端精密结构件的表面质量要求。
3.现有的处理方法是，人工通过剪切方式去除水口残料，再利用铣笔铣平水口处，最后通过打磨得到满意的表面质量。产品通过工作人员手动剔除水口残料的这种生产方式需要占用大量的劳动力，生产效率低，特别是一个注塑件产品有多处水口的情况下。另外，人工进行表面处理的一致性较差，特别是球形产品有多处水口的情况，要求工人针对每一个水口都要沿球形产品的法线控制铣笔，否则会损伤水口附近处的产品表面，因此不能满足企业大批量生产的需求。


技术实现要素：

4.本发明的目的是设计一种同步钻铣多个球形产品多处水口的自动化设备，实现能够同步钻铣多个球形产品水口，而且允许每个球形产品有多处水口，以提高生产效率，并保证钻铣后不会损伤水口附近处的球形产品表面，提高产品质量。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种同步钻铣多个球形产品多处水口的自动化设备，包括机架，所述机架内设有下压机构和钻铣机构，所述下压机构位于所述钻铣机构的上方，所述钻铣机构包括钻铣上模、钻铣下模和驱动部件，所述钻铣上模包括主同步轮、若干从同步轮、同步带、齿轮箱、万向传动轴、上模底板和钻铣刀具，所述驱动部件固定在所述钻铣上模上，所述驱动部件的输出端连接所述主同步轮，所述主同步轮通过所述同步带带动若干所述从同步轮旋转，所述从同步轮驱动齿轮箱内的若干齿轮转动，每个所述齿轮连接一个所述万向传动轴，每个所述万向传动轴连接一个所述钻铣刀具，所述万向传动轴通过上模底板上的过孔进行固定，所述钻铣下模设有若干产品定位柱。
7.进一步的，还包括移动机构，所述移动机构包括滑块和滑轨，若干所述产品定位柱固定在所述钻铣下模的底板上，所述底板固定在所述滑块上，通过设置移动机构，滑块可以带动底板沿着滑轨在机械手取放产品位置与钻铣上模之间移动，进一步提高生产效率，另外，一个机械手即能从注塑机输出产品处抓取产品放到产品定位柱上，又能将钻铣水口后的产品放置到传送带上，减少了机械手的投资。
8.进一步的，所述万向传动轴包括上臂、万向关节、下臂，所述上臂与所述齿轮箱内的齿轮连接，所述万向关节将所述上臂动力传送到所述下臂，所述下臂通过上模底板上的
过孔与所述钻铣刀具连接。
9.进一步的，所述机架上还设有集尘机构，所述集尘机构包括集尘罩，所述集尘罩通过集尘电机连接集尘箱，可以将钻铣出的塑料粉尘吸入集尘箱内进行收集，避免污染环境。
10.进一步的，所述机架的上方设有报警灯，当设备出现故障时，报警灯会亮起，提醒工作人员对设备进行检修。
11.进一步的，所述同步带上还设有张紧轮，用于调节同步带的张紧度。
12.进一步的，所述机架的外侧面设有防护罩，防止设备工作时，残料弹出，使工作人员受伤。
13.进一步的，所述下压机构为下压气缸和若干导向柱，若干所述导向柱与所述钻铣上模的上模顶板滑动连接，通过设置下压气缸和导向柱，可以方便调整钻铣刀具和产品水口之间的距离。
14.进一步的，所述机架的底部四周设有自锁万向轮，方便设备的移动和固定，增加设备的灵活性。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果：
16.1、通过驱动部件驱动主同步轮，主同步轮带动多个从同步轮，本设备通过设置多个从同步轮可自动同步钻铣多个产品，每个从同步轮驱动多个齿轮，每个齿轮驱动一个万向传动轴，每个万向传动轴驱动一个钻铣刀具，使得本设备可以自动同步钻铣一个产品中的的多处水口，进而生产效率得到大幅提高；
17.2、采用万向传动轴驱动钻铣刀具，钻铣刀具角度可调，不仅能够钻铣平面结构件的水口，还能够钻铣各种弧形水口，如球形结构件上的水口。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本发明同步钻铣多个球形产品多处水口的自动化设备的立体结构示意图；
20.图2为本发明同步钻铣多个球形产品多处水口的自动化设备的侧视图；
21.图3为本发明钻铣机构的结构示意图(第一视角)；
22.图4为本发明钻铣机构的结构示意图(第二视角)。
23.图中所标各部件的名称如下：1、机架；2、下压机构；201、下压气缸；202、导向柱；3、钻铣机构；31、钻铣上模；311、主同步轮；312、从同步轮；313、同步带；314、齿轮箱；315、万向传动轴；3151、上臂；3152、万向关节；3153、下臂；316、上模底板；317、钻铣刀具；318、上模顶板；32、钻铣下模；321、产品定位柱；322、底板；33、驱动电机；4、过孔；5、移动机构；501、滑块；502、滑轨；6、集尘机构；601、集尘罩；602、集尘电机；603、集尘箱；7、报警灯；8、防护罩；9、产品；10、自锁万向轮。
具体实施方式
24.下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显
然，所描述的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的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。
25.参照图1至图4，示出了一种同步钻铣多个球形产品多处水口的自动化设备，包括机架1，机架1内设有下压机构2和钻铣机构3，下压机构2位于钻铣机构3的上方，钻铣机构3包括钻铣上模31、钻铣下模32和驱动部件，钻铣上模31包括主同步轮311、四组从同步轮312，同步带313、齿轮箱314、万向传动轴315、上模底板316和钻铣刀具317，驱动部件固定在钻铣上模31上，驱动部件的输出端连接主同步轮311，驱动部件为驱动电机33，主同步轮311通过同步带313带动四组从同步轮312旋转，从同步轮312驱动齿轮箱314内的五组齿轮转动，每个齿轮连接一个万向传动轴315，每个万向传动轴315连接一个钻铣刀具317，万向传动轴315通过上模底板316上的过孔4进行固定，钻铣下模32设有四组产品定位柱321。
26.上述实施例中，还包括移动机构5，移动机构5包括滑块501和滑轨502，四组产品定位柱321固定在钻铣下模32的底板322上，底板322固定在滑块501上，通过设置移动机构5，滑块501可以带动底板322沿着滑轨502在机械手取放产品9位置与钻铣上模31之间移动，进一步提高生产效率，另外，一个机械手即能从注塑机输出产品9处抓取产品9放到产品定位柱321上，又能将钻铣水口后的产品9放置到传送带上，减少了机械手的投资。
27.上述实施例中，万向传动轴315包括上臂3151、万向关节3152、下臂3153，上臂3151与齿轮箱314内的齿轮连接，万向关节3152将上臂3151动力传送到下臂3153，下臂3153通过上模底板316上的过孔4与钻铣刀具317连接。
28.上述实施例中，机架1上还设有集尘机构6，集尘机构6包括集尘罩601，集尘罩601通过集尘电机602连接集尘箱603，可以将钻铣出的塑料粉尘吸入集尘箱603内进行收集，避免污染环境。
29.上述实施例中，机架1的上方设有报警灯7，当设备出现故障时，报警灯7会亮起，提醒工作人员对设备进行检修。
30.上述实施例中，同步带313上还设有张紧轮，用于调节同步带313的张紧度。
31.上述实施例中，机架1的外侧面设有防护罩8，防止设备工作时，残料弹出，使工作人员受伤。
32.上述实施例中，下压机构2为下压气缸201和四根导向柱202，四根导向柱202与钻铣上模31的上模顶板318滑动连接，通过设置下压气缸201和导向柱202，可以方便调整钻铣刀具317和产品9水口之间的距离。
33.上述实施例中，机架1的底部四周设有自锁万向轮10，方便设备的移动和固定，增加设备的灵活性。
34.本实施例的工作原理：
35.步骤一，开机前，将万向关节3152和下臂3153连接，调节万向传动轴315的角度并锁定，使其下臂3153沿水口处球形产品9的法线保持不变，以保证钻铣刀具317能够垂直钻铣水口；
36.步骤二，机械手依次从注塑机输出产品处抓取产品9放到产品定位柱321上，控制器控制移送机构的滑块501带动底板322沿着滑轨502将多个产品9同步移送到钻铣上模31的下方，控制器为plc控制器；
37.步骤三，控制器控制下压机构2中的下压气缸201驱动钻铣机构3沿着导向柱202下压，使钻铣刀具317抵达产品9的水口位置；
38.步骤四，驱动电机33驱动主同步轮311转动，主同步轮311带动多个从同步轮312同步转动，每个从同步轮312驱动齿轮箱314内的五个齿轮转动，五个齿轮驱动五个钻铣刀具317钻铣水口，同时集尘机构6中的集成电机将钻铣出的塑料粉尘利用负压通过集尘罩601吸入集尘箱603内收集。
39.步骤五，产品9加工完后，移送机构的滑块501带动底板322沿着滑轨502将多个加工好的产品9同步移送到机械手取放产品9位置；
40.步骤六，机械手抓取钻铣好的产品9放置到传送带上；
41.步骤七，重复步骤二到步骤六，实现产品9批量钻铣水口作业。
42.本发明的有益效果：
43.1、通过驱动部件驱动主同步轮，主同步轮带动多个从同步轮，本设备通过设置多个从同步轮可自动同步钻铣多个产品，每个从同步轮驱动多个齿轮，每个齿轮驱动一个万向传动轴，每个万向传动轴驱动一个钻铣刀具，使得本设备可以自动同步钻铣一个产品中的的多处水口，进而生产效率得到大幅提高；
44.2、采用万向传动轴驱动钻铣刀具，钻铣刀具角度可调，不仅能够钻铣平面结构件的水口，还能够钻铣各种弧形水口，如球形结构件上的水口。
45.以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。