一种通过式高速铰链钻的制作方法

1.本发明涉及木板加工机械领域，尤其涉及一种通过式高速铰链钻。


背景技术：

2.家具上时常通过安装铰链来实现两个板材具有相对转动的功能，而安装铰链需要在板材上加工特定的铰链孔，铰链钻即为专门加工铰链孔的设备。
3.现有技术中的铰链钻，分为两种：其中一种为铰链钻头设置在加工板材的上方，该种铰链钻在加工过程中产生的木屑从板材的上方飞出，污染环境，使操作人员吸入大量粉尘，影响身体健康；另外一种为铰链钻头设置在加工板材的下方，该种铰链钻具有两个进给机构，其中一个进给机构用于推动电机与铰链钻头向上移动以实现钻孔的目的，另一个进给机构用于压住板材。但是不管哪一种铰链钻，均由人手通过拾取物料，进行较多的人手调节操作，在精准度与工作速度上达不到最佳的效果。


技术实现要素：

4.基于现有技术中存在上述问题，本发明提供一种通过式高速铰链钻，具有自动进料、自动定位、自动压料、自动打孔及自动出料等功能，能实现铰链钻的自动化工作，本发明采用的技术方案如下：
5.在本发明的描述中，x轴方向是指在水平面上垂直于板材输送方向的方向；y轴方向是指板材输送方向；z轴方向是指竖直方向。
6.一种通过式高速铰链钻，其包括与上下游工序连接的输送组件，所述的输送组件上安装有固定组件和钻组，通过输送组件将板材从上游工序输送到钻孔工位并由固定组件进行固定，被固定的板材经过钻组开孔后由输送组件输送到下游工序。
7.其中，所述的一种通过式高速铰链钻包括沿板材输送方向延伸且相互平行设置的活动部和固定部，所述的固定部固定安装到底架上，所述的活动部通过x轴滑块和x轴滑轨的配合滑动的安装到底架上，活动部再传动连接到x轴伺服电机并由x轴伺服电机驱动靠近或者远离固定部；固定部和活动部各设置有数量相等的若干组输送组件，所述的固定组件包括设置在固定部上用于调节孔边距的调节侧靠挡组件和设置在活动部上的滑动侧靠挡组件；所述的活动部和固定部上都设置有沿板材输送方向延伸的y轴导轨，所述的y轴导轨上滑动的安装有若干钻组。
8.其中，所述的输送组件包括固定安装到底架上的输送支撑底座，输送支撑底座上部水平的安装有支撑型材，支撑型材的上表面的一侧设置有支撑板，所述的支撑型材的两端各转动的安装有一个同步轮，两个同步轮上传动的套接有同一条输送带，其中一个同步轮再传动连接到输送电机；所述的支撑型材上固定安装有升降气缸，支撑型材在升降气缸上方对应处固定安装有升降导向座，升降导向座的上方通过导杆滑动的安装有一个托带槽，所述的托带槽传动的连接到升降气缸且可操作的通过升降气缸驱动托带槽上升高于支撑板或者下降低于支撑板。
9.其中，与输送电机传动连接的同步轮处固定安装有向远离支撑型材方向延伸的延伸连杆，所述的延伸连杆上转动的安装有辅助输送轮；所述的支撑型材的下部连接有用于承托输送带的承托座。
10.其中，所述的调节侧靠挡组件包括固定安装到底架上的固定底座，固定底座的上表面通过调节滑轨和调节滑块的配合滑动的安装有活动调节座，活动调节座上固定安装有压料组件、定位组件和用于对板材进行侧方限位的靠料挡板，所述的靠料挡板与y轴方向平行；所述的定位组件包括固定安装到活动调节座上的定位导座，定位导座上固定安装有定位气缸，定位气缸的伸缩端向输送带方向伸出并连接有定位板；所述的压料组件包括固定安装到活动调节座上的压料导座，压料导座上固定安装有压料气缸，所述的活动调节座上还转动的安装有平行夹板的一端，平行夹板以两个为一组且远离活动调节座的一端转动的安装有同一个压料面板，压料面板与y轴方向平行，压料面板再传动连接到压料气缸，并由压料气缸的伸缩驱动压料面板和平行夹板上下摆动。
11.其中，所述的滑动侧靠挡组件包括滑动安装到x轴滑轨上的固定底座，固定底座上表面固定安装有安装臂，安装臂上固定安装有推料气缸，推料气缸的伸缩端固定连接有所述的靠料挡板，推料气缸的伸缩驱动靠料挡板沿x轴方向来回移动；所述的安装臂还安装有所述的压料组件和定位组件。
12.其中，所述的钻组包括滑动安装到y轴导轨上的滑动安装板，滑动安装板上设置有z轴导轨，z轴导轨上下滑动的安装有z轴滑块， z轴滑块上固定安装有钻孔电机，钻孔电机传动连接钻头；所述的滑动安装板安装板上还安装有驱动滑动安装板沿y轴导轨滑动的y轴伺服电机和驱动z轴滑块沿z轴导轨上下滑动的z轴伺服电机。
13.其中，所述的一种通过式高速铰链钻还包括废料回收组件，废料回收组件包括转动的安装在底架上的闭环收集带，所述的闭环收集带沿x轴方向延伸且传动连接到收集电机，收集电机固定安装在底架上且传动连接到闭环收集带并驱动闭环收集带转动。
14.其中，所述的一种通过式高速铰链钻还包括保护外壳和控制器，所述的保护外壳固定安装在底架上且包围输送组件、固定组件和钻组，保护外壳在y轴方向设置有进料口和出料口，所述的外壳上设置有控制器，控制器通信连接到铰链钻内的电机和气缸。
15.本发明具有的有益效果：
16.1、通过输送组件、固定组件和钻组的配合并结合气缸和伺服电机的驱动，通过系统生成工作原理，集物料自动进料传输、自适应式尺寸调节、固定点定位、全方位压料、多钻组组合以及物料自动传输出料多方位组合，实现铰链钻自动化工作方式，同时通过外置升降平台及输送平台等自动化装置，可大大提高自动化的使用性。
17.2、本发明的设计可配置多工作平台，从而实现在物料限定长度内的同时运作，缩小加工工时。
18.3、设计钻组均为下钻式工作原理结合废料回收组件，工作期间所出现的粉尘或废气物料均会自动掉落底部的出料装置，解决了过往钻类机械无法解决的除尘出灰问题。
附图说明
19.图1，一种通过式高速铰链钻的立体结构图。
20.图2，一种通过式高速铰链钻的侧视结构图。
21.图3，图2的d处放大图。
22.图4，输送组件的立体结构图。
23.图5，图4的a处放大图。
24.图6，调节侧靠挡组件的立体结构图。
25.图7，图6的b处放大图。
26.图8，图6的c处放大图。
27.图9，定位组件的立体结构图。
28.图10，活动部(滑动侧靠挡组件、输送组件和钻组)的立体结构图。
29.图11，图10的e处放大图。
30.图12，钻组的立体结构图。
31.图13，板材的示意图。
具体实施方式
32.下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进行说明。
33.如图1-12所示的一种通过式双工位高速铰链钻，其设置有两个加工工位，最多可同时对两件板材进行钻孔加工，包括沿板材输送方向延伸且相互平行设置的活动部p2和固定部p1，所述的固定部p1 固定安装到底架7上，所述的活动部p2通过x轴滑块71和x轴滑轨72的配合滑动的安装到底架7上，底架7固定安装到地面上，活动部p2再传动连接到x轴伺服电机21并由x轴伺服电机21驱动靠近或者远离固定部p1，底架7是整台设备的重要组成部分，固定部 p1中的相关结构通过使用螺丝安装的方式，固定在如图2所示的左侧的位置，形成整体固定端的“x1”的加工机构。活动部p2通过与其安装的x轴滑块71相对应的与底架7的x轴滑轨72相互衔接，形成一个可活动式的加工机构，因应“x2”的尺寸需求，通过x轴伺服电机21的驱动进行调节。固定部p1和活动部p2各设置有两组输送组件1，即共设置有四组输送组件1，同一部分中的两个输送组件1首位相连再分别连接到上游工序和下游工序，两部分之间对应的输送组件1对称设置，每对称设置的两组输送组件1对应一个加工工位，输送组件1上安装有固定组件2和钻组3，所述的固定组件2包括设置在固定部p1上用于调节孔边距(x1)的调节侧靠挡组件和设置在活动部p2上的滑动侧靠挡组件；所述的活动部p2和固定部p1 上都设置有沿板材输送方向延伸的y轴导轨31，所述的y轴导轨31 上滑动的安装有四组钻组3，每两组钻组3对应一个加工工位，通过输送组件1将板材从上游工序输送到钻孔工位并由固定组件2进行固定，被固定的板材经过钻组3开孔后由输送组件1输送到下游工序。
34.作为优选实施例，所述的输送组件1包括固定安装到底架7上的两个输送支撑底座11，输送支撑底座11上部水平的安装有同一条支撑型材12，输送支撑底座11和支撑型材12的配合形成固定框架作为主要支撑。同一部分中两组输送组件1相互远离的一端且与输送电机16传动连接的同步轮14处固定安装有向远离支撑型材12方向延伸的延伸连杆121，所述的延伸连杆121上转动的安装有辅助输送轮122，支撑型材12的上表面的一侧设置有支撑板13，支撑板13以作为板材的水平定位，促使板材与钻组3成一个垂直的状态，所述的支撑型材 12的两端各转动的安装有一个同步轮14，同步轮14上设置有啮齿，两个同步轮14上传动的套接有同一条输送带15，输送带15上设置有相对应的啮齿且形成了一个闭环，其中一个同步轮14再传动连接到输送电机16；所述的支撑型材12上固定安装有两个升降气缸17，
升降气缸17是ma气缸，支撑型材12在升降气缸17上方对应处固定安装有升降导向座18，升降导向座18的上方通过导杆滑动的安装有一个托带槽19，所述的托带槽19传动的连接到升降气缸17且可操作的通过升降气缸17驱动托带槽19上升高于支撑板13或者下降低于支撑板13，所述的支撑型材12的下部连接有两个用于承托输送带15 的承托座151，承托座151对输送带15进行承托，避免输送带15在重力的作用下自然下垂，当板材需要通过输送时，升降气缸17受压促使导杆上升并使托带槽19向上活动，把输送带15往上撑起，同时促使输送带15高于支撑板13，同步轮14活动，板材就按传动方向活动，当板材与基准点接触后，升降气缸17气体回收促使导杆下降并使托带槽19作向下活动，把输送带15往下收回，同时促使输送带15 低于支撑板13，板材与支撑板13相互接触，停止输送，并进行压料进而加工板材。当板材加工完成，固定组件2回收，升降气缸17受压促使导杆上升把托带槽19向上活动，把输送带15往上撑起，通过输送电机16驱动同步轮14促使输送带15活动把板材输出完成出料活动。
35.作为优选实施例，所述的调节侧靠挡组件包括三个固定安装到底架7上的固定底座22，三个固定底座22的上表面都通过调节滑轨221 和调节滑块222的配合滑动的安装有一个活动调节座23，活动调节座23上固定安装有两组压料组件、两组定位组件和一组用于对板材进行侧方限位的靠料挡板24，所述的靠料挡板24与y轴方向平行，每个工位对应一组压料组件和定位组件；所述的定位组件包括固定安装到活动调节座23上的定位导座25，最近靠近进料口的活动调节座 23为一号调节座，后面依次为二号调节座和三号调节座，二号调节座和三号调节座上各安装有一个定位导座25，定位导座25上固定安装有定位气缸26，定位气缸26的伸缩端向输送带15方向伸出并连接有定位板27，定位板27具有两个且分别对应一个工位；所述的压料组件包括固定安装到活动调节座23上的压料导座28，在一号调节座和二号调节座上各固定安装有一个压料导座28，压料导座28上固定安装有压料气缸281，所述的活动调节座23上还转动的安装有平行夹板29的一端，平行夹板29以两个为一组且远离活动调节座23的一端转动的安装有同一个压料面板291，压料面板291与y轴方向平行，一个压料面板291对应一个工位，一号调节座和三号调节座各自安装有一个平行夹板29，二号调节座上安装有两个平行夹板29，二号调节座上的两个平行夹板29分别与一号调节座的平行夹板29和三号调节座的平行夹板29配合连接压料面板291，压料面板291再传动连接到压料气缸281，压料气缸281的动力输出端与其中一个平行夹板29同轴转动的连接到压料面板291，并由压料气缸281的伸缩驱动压料面板291和平行夹板29上下摆动；在板材进料之前，按照需加工板材的数值“x1”，活动调节座23在伺服电机的驱动下沿调节滑轨221滑动对应的位置并固定，完成“x1”孔距数值调节。
36.继而，定位气缸26在气体压力下往外延伸，并驱动定位板27向输送带15的方向移动，形成基准点。具体工作流程：
37.同时加工两件板材的情况下，板材按照进料方向进料，分别会到达一号基准点(靠近进料口)与二号基准点(靠近出料口)，当第一件板材进入时，三号调节座上的定位气缸26驱动定位板27移动到与板材接触的区域，形成第一件板材的基准点(二号基准点)，第一件板材通过与二号基准点的接触停止后，会触发二号调节座上的定位气缸26作出相同的活动，第二件板材进入加工区域，会与一号基准点相互接触并定位。
38.当板材的长度l超过双板规格的长度时，只能以单板加工工作的形式进行加工，板
材只会与二号基准点相互接触，三号调节座上的定位气缸26活动，二号调节座上的定位气缸26禁止活动。
39.压料气缸281通过鱼眼轴承与平行夹板29相互连接，两个平行夹板29与压料面板291相互衔接，形成一个平行四边形的活动机构。当压料气缸281通过气体压力促使平行夹板29活动，压料面板291 会有向下活动，形成一套压料活动装置。当板材与各个基准点接触后，压料组件活动，固定板材位置。
40.当所需加工的板材完成后，压料气缸281会作出回收气压作用力，压料面板291往上活动，板材表面不再受压，定位气缸26作出回收气压作用力，定位板27往上活动，板材会往出料方向输送，完成整个加工流程。
41.作为优选实施例，所述的滑动侧靠挡组件包括滑动安装到x轴滑轨72上的固定底座22，固定底座22上表面固定安装有安装臂231，安装臂231上固定安装有推料气缸232，推料气缸232的伸缩端固定连接有靠料挡板24，推料气缸232的伸缩驱动靠料挡板24沿x轴方向来回移动；所述的安装臂231上还与安装有所述的压料组件和定位组件，滑动侧靠挡组件与调节侧靠挡组件对称的安装有三个固定底座 22和三个对应的安装臂231，安装臂231上的压料组件和定位组件也与调节侧靠挡组件对称且同步作出相同的活动。
42.推料气缸232通过鱼眼轴承与靠料挡板24的一侧相互衔接，靠料挡板24的另一侧配有相衔接的滑块与导轨，导轨与支撑型材12固定连接以保证靠料挡板24的滑动稳定性，推料气缸232受压往外推出或者往里收回从而驱动靠料挡板24沿x轴方向滑动，形成一个与板材接触与分离的推夹机构。当推料气缸232推出时促使靠料挡板 24与板材接触并形成一个横向固定的动作，当推料气缸232收回时促使靠料挡板24与板材形成一个横向松板的动作，实现进料推料活动。
43.作为优选实施例，所述的钻组3包括滑动安装到y轴导轨31上的滑动安装板32，滑动安装板32上设置有z轴导轨33，z轴导轨33 上下滑动的安装有z轴滑块34，z轴滑块34上固定安装有钻孔电机35，钻孔电机35传动连接钻头36，钻头36与钻孔电机35可拆卸的连接，方便因加工需求更换不同的钻头36；所述的滑动安装板32安装板上还安装有驱动滑动安装板32沿y轴导轨31滑动的y轴伺服电机37和驱动z轴滑块34沿z轴导轨33上下滑动的z轴伺服电机 38，通过z轴伺服电机38配合丝杆的驱动，促使z轴滑块34、钻孔电机35和钻头36做出沿z轴方向上下活动的动作，从而控制板材加工的深度，提高精准度；y轴伺服电机37配有的齿轮与y轴导轨31 配有的齿条相互接触，通过y轴伺服电机37的驱动促使整个钻组3 做一个沿y轴方向的活动，达到板材中“y1”的加工尺寸要求。另外，钻组3可以按照生产需求调整数量和加工方式，适应多种规格的板材加工。
44.作为优选实施例，所述的一种通过式高速铰链钻还包括废料回收组件6、保护外壳4和控制器5，废料回收组件6包括转动的安装在底架7上的闭环收集带61，所述的闭环收集带61沿x轴方向延伸且传动连接到收集电机62，收集电机62固定安装在底架7上且传动连接到闭环收集带61并驱动闭环收集带61转动，从而实现对落下的加工废料的出灰处理，将废料输送至保护外壳4外；所述的保护外壳4 固定安装在底架7上且包围输送组件1、固定组件2和钻组3，保护外壳4在y轴方向设置有进料口和出料口，所述的外壳上设置有控制器5，控制器5通信连接到铰链钻内的电机和气缸。
45.本实施例中的铰链砖的工作原理：首先，输入板材数据，与活动调节座23连接的伺
服电机启动并驱动活动调节座23移动，调整至对应“x1”的加工尺寸要求。继而，活动部p2通过x轴伺服电机21 的驱动向固定部p1移动，从而调节合适板材“x2”值的间距。活动部p2和固定部p1中的定位气缸26受外力外推，使定位板27下降并作为加工基准点。滑动侧靠挡组件中的推料气缸232处于收回状态，输送组件1的升降气缸17启动促使托带槽19升起并将输送带15托高至高出支撑板13，输送电机16启动并带动输送带15转动，从而实现对板材的输送，当板材被输送到与定位板27接触后，升降气缸17 回收使托带槽19下降，板材与支撑板13接触，滑动侧靠挡组件中的推料气缸232受压并处于外推状态促使靠料挡板24与板材的“l”一边相互接触，对板材形成水平上的限位。活动部p2与固定部p1的压料气缸281受压，促使压料面板291与板材表面接触，板材固定完成，钻组3通过所输入的数据进行相对应的钻孔加工。当钻组3加工完成后，定位气缸26回收，定位板27往上升起，定位板27不与板材接触后，活动部p2与固定部p1的压料气缸281回收，促使压料面板 291与板材表面分离，滑动侧靠挡组件中的推料气缸232恢复回收状态，与板材侧面分离。输送组件1的升降气缸17再次启动，促使输送带15与板材底面接触，通过输送电机16驱动输送带15转动并把板材送出加工区域，加工完成。
46.以上所述实施例仅表达了本发明的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。