一体式金属板材打孔机器人及其打孔方法技术

本发明专利技术涉及一种一体式金属板材打孔机器人及其打孔方法，涉及金属板材加工领域，包括用于对各部件进行承载与定位的基座，并进一步包括夹持组件和打孔组件两个部分。夹持组件包括置于基座作业面表面的调节机构，以及与调节机构相连，用于对工件进行夹持固定的磁性夹持机构。打孔组件包括与基座相连，用于为打孔组件提供整体支撑限位的支撑机构，以及与支撑机构滑动连接，用于对工件进行打孔作业的打孔机构。本发明专利技术中的磁性夹持机构可使工件以任意角度被磁性固定，在对工件棱角处进行打孔作业时也可保持平稳性，并可通过自旋转带动工件的旋转，以完成工件作业面的调整作业，能够有效提高工件的钻孔效率。高工件的钻孔效率。高工件的钻孔效率。

【技术实现步骤摘要】
一体式金属板材打孔机器人及其打孔方法


[0001]本专利技术涉及金属板材加工领域，具体涉及一种一体式金属板材打孔机器人及其打孔方法。

技术介绍

[0002]金属板材是一种工业加工中常用的部件结构，其具有较强的光泽及色彩，耐火、耐磨损，随着工业科技的不断发展，金属板材也被运用到了各种场景与领域中。在对金属板材进行生产加工过程中，进行打孔处理已然是一种常见的工艺手段，而随着发展，金属板材的形状也不仅仅局限于传统的薄板、方形、矩形等常规形态，而工件所需的钻孔位置也是各不相同。
[0003]传统的金属板材打孔装置在对工件棱角处进行打孔作业时无法将工件进行良好的固定，需要人工辅助，或是根据工件自身形状定制专属的固定模具进行夹持固定。同时，当出现工件需要多面进行打孔时无法及时对工件作业面进行调整，需要人工调整工件的作业面，影响打孔作业的整体效率。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：提供一种一体式金属板材打孔机器人，并进一步提供一种基于上述金属板材打孔机器人的打孔方法，以解决现有技术存在的上述问题。
[0005]技术方案：一种一体式金属板材打孔机器人，包括用于对各部件进行承载与定位作业的基座，并进一步包括夹持组件、打孔组件两部分。
[0006]其中，夹持组件包括调节机构和磁性夹持机构两个组成部分；所述调节机构置于所述基座作业面表面，用于为所述夹持组件的作业位置调节提供预定的范围与空间；所述磁性夹持机构与所述调节机构相连，用于对工件进行磁吸夹持固定，使得工件在打孔作业过程中也可保持稳定的状态。
[0007]打孔组件包括支撑机构和打孔机构两个组成部分；所述支撑机构与所述基座相连，用于为所述打孔组件提供整体的支撑与限位；所述打孔机构与所述支撑机构滑动连接，可进行相应的作业位置调节，进而能够实现对工件不同位置进行打孔作业的需求。
[0008]在进一步的实施例中，所述调节机构包括调节轨道、固定滑块和固定电机三个组成部分；所述调节轨道置于所述基座作业面表面，具有预定的作业长度，用于为所述调节机构提供预定的调节操控区间；所述固定滑块与所述调节轨道滑动连接，可沿所述调节轨道作业面表面进行滑动调节；所述固定电机置于所述固定滑块一侧，用于为所述固定滑块的滑动调节提供预定的驱动力。在后期作业过程中，可通过所述固定电机驱动所述固定滑块沿所述调节轨道作业面表面滑动调节，进而带动所述磁性夹持机构的整体作业位置调节。
[0009]在进一步的实施例中，所述磁性夹持机构包括环形限位件、夹持滑块、伸缩气缸和磁性夹块四个组成部分；所述环形限位件与所述固定滑块相连，中空且具有预定的贯穿空间，使得工件可通过所述环形限位件的中空腔室进行贯穿放置作业；所述夹持滑块与所述
环形限位件内壁面滑动连接，可沿所述环形限位件内壁面进行滑动调节与固定；所述伸缩气缸与所述夹持滑块相连，可跟随所述夹持滑块的滑动而移动，且可向靠近所述环形限位件中心位置的方向进行伸缩调节运动；所述磁性夹块与所述伸缩气缸的缸杆连接，可跟随所述伸缩气缸的伸缩运动进行相应的作业位置调节，且具有电磁性，通电后可对工件进行磁吸固定。所述夹持滑块、伸缩气缸与所述磁性夹块均为多个，可对工件实现多方位同时磁吸固定，以增加对工件进行磁吸夹持的稳固性。
[0010]在进一步的实施例中，所述环形限位件截面为工字形，所述夹持滑块卡接于所述环形限位件表面的凹陷处，且所述夹持滑块一侧设有滑动电机，用于为所述夹持滑块的滑动调节与固定提供预定的驱动力；所述滑动电机为双轴电机，可同时与所述夹持滑块和所述伸缩气缸连接，在后期作业过程中既可对所述夹持滑块的滑动调节作业进行驱动，又可对所述伸缩气缸的伸缩调节作业提供驱动力。所述环形限位件为电磁结构，通电后可与所述夹持滑块磁吸固定，由此可知所述夹持滑块同为金属材质，在后期作业过程中，当需要对所述夹持滑块的作业位置进行固定时只需对所述环形限位件进行供电处理即可。
[0011]在进一步的实施例中，所述环形限位件作业方向下方处设有凹槽，所述凹槽内设有升降装置，用于对工件进行临时承托；所述升降装置包括置于所述环形限位件外侧，用于为所述升降装置整体作业提供预定驱动力的升降电机；与所述升降电机相连，并贯穿过所述环形限位件的升降杆，可沿与所述基座垂直方向进行伸缩升降作业；与所述升降杆相连，具有预定弯折弧度的承托板，可跟随所述升降杆的伸缩升降进行相应的作业位置调节，用于对工件进行临时承托；所述承托板的弯折弧度与所述环形限位件相适配，当所述升降杆处于完全收缩状态时，所述承托板可与所述环形限位件形成完整的环状结构。
[0012]在进一步的实施例中，所述支撑机构包括支架、横梁和滑动丝杆三个组成部分；所述支架一端与所述基座相连，用于对所述支撑机构的整体作业位置进行定位，并提供预定的支撑力，且所述支架为多个；所述横梁架设于多个所述支架之间，用于多个所述支架间的相互连通；所述滑动丝杆置于所述横梁作业面表面，并与所述打孔机构滑动连接，用于为所述打孔机构作业位置的调节提供预定的滑动范围。
[0013]在进一步的实施例中，所述打孔机构包括调节滑块、伸缩电机和打孔臂三个组成部分；所述调节滑块与所述滑动丝杆滑动连接，可沿所述滑动丝杆作业面表面进行滑动调节；所述伸缩电机通过中空卡板与所述调节滑块相连，用于为所述打孔机构提供预定的驱动力；所述打孔臂通过滚珠轴承与所述伸缩电机的电机杆相连，可绕与所述伸缩电机的连接点进行全方位转动。
[0014]在进一步的实施例中，所述固定滑块左右两侧均延伸出所述调节轨道作业宽度方向预定距离，且所述固定滑块左右两侧均转动连接有磁吸固定块；所述磁吸固定块与所述固定滑块通过具有预定伸缩度的阻尼弹簧形成预定角度的夹角；优选的所述磁吸固定块与所述固定滑块之间的夹角为35
°
～45
°
之间。所述固定电机同样为双轴电机，通过双电路连接的方式同时连通所述固定滑块与所述磁吸固定块。
[0015]一体式金属板材打孔机器人的打孔方法，包括以下步骤：S1、升降装置升起，使得承托板置于环形限位件中空腔室内，工件通过环形限位件的中空腔室贯穿过；S2、启动夹持滑块使其沿环形限位件内壁表面进行滑动调节，当调节至预定位置
处停止滑动；启动伸缩气缸，带动磁性夹块向靠近工件的方向伸展，使得磁性夹块可与工件磁吸固定，进而完成工件的固定夹持作业；S3、升降杆向远离工件的方向进行收缩作业，带动承托板远离工件；启动伸缩电机带动打孔臂向靠近工件的方向伸展，对工件的相应位置进行打孔作业；当需要调节打孔位置时，调节滑块可沿滑动丝杆表面进行滑动调节，带动伸缩电机和打孔臂完成打孔作业位置的调整；S4、当需要对工件进行作业面调整时，再次启动夹持滑块使其沿环形限位件内壁表面再次进行滑动调节，带动工件进行旋转调整，完成工件作业面调整作业；当打孔作业完成后，夹持滑块再次沿环形限位件内壁表面进行滑动，滑动至初始位置处，升降装置再次升起，使得工件可放置于承托板表面，伸缩气缸启动向远离工件的方向收缩带动磁性夹块远离工件，完成工件的放置作业；S5、以此类推本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种一体式金属板材打孔机器人，包括用于各部件承载与定位的基座（1），其特征是还包括：夹持组件，包括置于所述基座（1）作业面表面的调节机构（3）；与所述调节机构（3）相连，用于对工件进行夹持固定的磁性夹持机构（2）；打孔组件，包括与所述基座（1）相连，用于为所述打孔组件提供整体支撑限位的支撑机构（4）；与所述支撑机构（4）滑动连接，用于对工件进行打孔作业的打孔机构（5）。2.根据权利要求1所述的一体式金属板材打孔机器人，其特征在于，所述调节机构（3）包括：调节轨道（6），置于所述基座（1）作业面表面，具有预定的作业长度，为所述调节机构（3）提供预定的调节操控区间；固定滑块（7），与所述调节轨道（6）滑动连接，可沿所述调节轨道（6）作业面表面进行滑动调节；固定电机，置于所述固定滑块（7）一侧，用于为所述固定滑块（7）的滑动调节提供预定的驱动力。3.根据权利要求1所述的一体式金属板材打孔机器人，其特征在于，所述磁性夹持机构（2）包括：环形限位件（201），与所述调节机构（3）相连，中空且具有预定的贯穿空间；夹持滑块（202），与所述环形限位件（201）内壁面滑动连接，可沿所述环形限位件（201）内壁面进行滑动调节与固定；伸缩气缸（203），与所述夹持滑块（202）相连，可跟随所述夹持滑块（202）的滑动而移动，且可向靠近所述环形限位件（201）的中心方向进行伸缩运动；磁性夹块（204），与所述伸缩气缸（203）的缸杆相连，可跟随所述伸缩气缸（203）的伸缩运动进行相应的作业位置调节；所述夹持滑块（202）、伸缩气缸（203）与所述磁性夹块（204）均为多个。4.根据权利要求3所述的一体式金属板材打孔机器人，其特征在于：所述环形限位件（201）截面为工字型，所述夹持滑块（202）卡接于所述环形限位件（201）表面的凹陷处，且所述夹持滑块（202）一侧设有滑动电机（206），用于为所述夹持滑块（202）的滑动调节与固定提供预定的驱动力；且所述环形限位件（201）为电磁结构，通电后可与所述夹持滑块（202）磁吸固定。5.根据权利要求3所述的一体式金属板材打孔机器人，其特征在于：所述环形限位件（201）作业方向下方处设有凹槽，所述凹槽内设有升降装置（207），用于对工件进行临时承托；所述升降装置（207）包置于所述环形限位件（201）外侧，用于为所述升降装置（207）整体作业提供预定动力的升降电机；与所述升降电机相连，并贯穿过所述环形限位件（201）的升降杆，可沿与所述基座（1）垂直方向进行伸缩升降作业；与所述升降杆相连，具有预定弯折弧度的承托板，可跟随所述升降杆的伸缩升降进行相...

【专利技术属性】
技术研发人员：王培兰，刘晓蕊，李奔，
申请(专利权)人：江苏鸿康电器有限公司，
类型：发明
国别省市：