一种全自动数控五轴打孔机械设备及其工作方法技术

本发明专利技术公开了一种全自动数控五轴打孔机械设备及其工作方法，本申请通过数控打孔机机架支撑打孔装置、型材固定装置、型材移动装置、驱动装置和装载状况检测装置，并且提供安装环境与安全保护，通过打孔装置实现双轴双打孔的功能，可以同时对大、小型材进行两开孔的操作，极大的提高了工作效率，并且采用可控制速度的伺服电机来实现对打孔设备的控制，提高了设备整体的自动化程度，实现了打孔操作的自动化，确保了打孔的安全性，解决了人工成本高，人力消耗严重的问题。消耗严重的问题。消耗严重的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种全自动数控五轴打孔机械设备及其工作方法


[0001]本专利技术涉及机械切削加工
，特别涉及一种全自动数控五轴打孔机械设备及其工作方法。

技术介绍

[0002]自动打孔机都是由电机带动在金属材料上加工出孔的自动化设备。现在通用的有自动钻孔机、自动扩孔机、自动铣孔机。而打孔机是指利用比目标物更加坚硬、更锐利的工具通过旋转切削或者旋转挤压的方式，在目标物上留下圆柱形孔的机械或设备的统称。目前在对轴工件进行打孔钻削时，一般采用钻床单轴单钻头加工，而这样的生产方式生产效率低下、工人的劳动强度大，因此人力资源浪费严重，不能有效减小工人的工作负担，容易造成安全隐患。需要设计出一种全自动放料、数控化程度高、多轴打孔同时进行的自动打孔机。

技术实现思路

[0003]专利技术目的：本专利技术的目的是提供一种全自动数控五轴打孔机械设备及其工作方法，能够同时对两件相同打孔要求的大、小型材进行自动化打孔，提高自动化程度、工作效率和产品质量，降低操作强度，提高操作安全。
[0004]技术方案：本专利技术所述的一种全自动数控五轴打孔机械设备，包括打孔机机架、主轴打孔装置、型材固定装置、型材移动装置、装载状况检测装置、驱动装置和数控装置，所述数控装置与装载状况检测装置、驱动装置电气相连；所述驱动装置与主轴打孔装置、型材固定装置、型材移动装置电气相连；所述装载状况检测装置包括有位于型材固定装置中的高位装载状况检测装置与低位装载状况检测装置；所述型材移动装置位于型材出口端；所述型材固定装置由型材固定器与直条固定器构成，分别上下布置在两钻机同等高度位置上，位于上方的型材固定装置用于固定大型型材，位于下方的直条固定装置用于固定小型型材；所述主轴打孔装置共两个，分别安装在左右两侧动力机架板上；所述主轴打孔装置、型材固定装置、型材移动装置、驱动装置和装载状况检测装置通过数控打孔机机架支撑，所述数控打孔机机架的上端面的一端设置有包括有顶板和底板的框架。
[0005]作为优选，所述数控打孔机机架包括机架脚支、机架工字钢、机架基座和导向槽支架，所述机架脚支为多根，设置在水泥地面上；所述机架工字钢位于机架基座前侧，安装在机架脚支的上表面；所述机架基座设置在机架支撑脚上表面，机架基座作为主轴打孔装置、型材固定装置、型材移动装置、驱动装置、数控装置和装载状况检测装置的直接承载部件，机架基座两侧对称装置有主轴打孔装置，增强打孔机的稳定性与刚度，保证机械工作的环境；所述导向槽支架设置在机架工字钢上表面槽口中，与型材固定装置统一轴线。
[0006]作为优选，所述主轴打孔装置包括有动力机架立板、直条电机基座、型材电机基座、伺服电机一、伺服电机二、直条滑轨、型材滑轨、滑块、滑台板一、滑台板二、主轴安装座一、主轴安装座二、钻机一和钻机二；所述动力机架立板与底板直接相连，设置在底板的右
侧，为装置提供安装固定位置；所述直条电机基座安装在动力机架立板的前侧面上，高度在底板以上；所述型材电机基座固定在动力机架立板的前侧面上，高度在顶板以下；所述伺服电机一与钻机一相连，固定在直条电机基座上，为钻机一提供动力；所述伺服电机二与钻机二相连，固定在型材电机基座上，为钻机二提供动力；所述直条滑轨共两根，以直条电机基座为对称轴，上下对称安装在动力机架立板上；所述型材滑轨共两根，以型材电机基座为对称轴，上下对称安装在动力机架立板上；所述滑块共四个，两个滑块为一组，其中一组滑块与直条滑轨对应啮合，安装在滑台板一的底面；另一组滑块与型材滑轨对应啮合，安装在滑台板二的底面；所述滑台板一固定在主轴安装座一的底面，与动力机架立板平行；所述滑台板二固定在主轴安装座二的底面；所述主轴安装座一作连接构件，与钻机一、滑台板一直接相连；所述主轴安装座二作连接构件，与钻机二直接相连，安装在滑台板二的上表面；所述钻机一安装在主轴安装座一上，在动力机架立板上钻机一与钻机二上下对称；所述钻机二安装在主轴安装座二上。
[0007]作为优选，所述型材固定装置包括动力架模具安装板、直条模具、横梁模具、直条压板支撑、型材压板支撑、油缸一、油缸二、直条感应开关安装板、低位装载状况检测器、型材感应开关安装板、高位装载状况检测器、直条压板、型材压板、型材出端托架、出料轮、尼龙导向槽、夹具一、夹具二、油缸三、油缸四和紧固螺栓；所述模具安装板竖直设置在底板的中间部分，所述直条模具通过紧固螺栓固定在模具安装板前侧面下方；所述横梁模具通过紧固螺栓固定在模具安装板前侧面上方；所述直条压板支撑在直条模具的下侧，安装在模具安装板上；所述型材压板支撑在横梁模具的下侧，安装在模具安装板上；所述油缸一安装在模具安装板后侧面下方，与直条压板支撑下方的大圆孔中心对应；所述油缸二设置在模具安装板后侧面上方，与型材压板支撑上方的大圆孔中心对应；所述直条感应开关安装板作连接构件，连接直条压板、低位装载状况检测器；所述低位装载状况检测器安装在直条感应开关安装板上，平行于底板，低位装载状况检测器的触点接触直条压板的端面；所述高位感应开关安装板作连接构件，安装在型材压板上；所述高位装载状况检测器装在型材感应开关安装板上，高位装载状况检测器的触点接触型材压板的端面；所述直条压板通过紧固螺栓固定在直条压板支撑上，尾端与油缸一位置对应；所述型材压板通过紧固螺栓固定在型材压板支撑上，尾端与油缸二对应；所述型材出端托架在横梁模具以下并设置在模具安装板左侧面中部；所述出料轮安装在型材出端托架右侧前面；所述尼龙导向槽采用较好的柔韧性材料尼龙，安装在导向槽支架上；所述夹具一通过紧固螺栓安装在牵引车台右侧下，水平高度等同直条模具所在高度，用以固定直条前端；所述油缸三安装在夹具一中压板对应的后表面上；所述夹具二通过紧固螺栓安装在牵引板右侧上，水平高度等同横梁模具所在高度，始终固定型材前端；所述油缸三安装在夹具二中压板对应的后表面上。
[0008]作为优选，所述型材移动装置包括型材滑轨、型材滑块、牵引车台、移动伺服电机、移动齿轮和齿链条，所述型材滑轨安装在机架基座左侧机架工字钢的上表面，与齿链条轴方向平行设置；所述型材滑块安装在牵引车台底面，型材滑块与型材滑轨啮合连接；所述牵引车台安装在型材滑块上；所述移动伺服电机安装在牵引车台左侧上表面，为移动齿轮提供动力；所述移动齿轮与移动伺服电机相连，移动齿轮下表面与机架工字钢上表面保持一定距离；所述齿链条与移动齿轮啮合，有齿链的一面朝外安装。
[0009]一种全自动数控五轴打孔机械设备的工作方法：具体包括以下步骤：
[0010]S1：人工进料后，数控装置检测型材是否到达指定位置；
[0011]S2：到达指定位置后，数控装置发送信号到驱动装置，驱动装置驱动型材固定装置的油缸伸缩杆，在油缸伸缩杆的施加力作用下压板与夹具对型材进行完全固定，其中直条压板对小型材固定，型材压板对大型材固定，通过尼龙导向槽、出料轮保持型材水平高度；
[0012]S3：型材完全固定后，装载状况检测装置采集到压板与夹具处的松紧程度变化信号，并将信号传送到数控装置；
[0013]S4：数控装置根据松紧程度变化信号，按照预设程序发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全自动数控五轴打孔机械设备，其特征在于：包括打孔机机架、主轴打孔装置、型材固定装置、型材移动装置、装载状况检测装置、驱动装置和数控装置，所述数控装置与装载状况检测装置、驱动装置电气相连；所述驱动装置与主轴打孔装置、型材固定装置、型材移动装置电气相连；所述装载状况检测装置包括有位于型材固定装置中的高位装载状况检测装置与低位装载状况检测装置；所述型材移动装置位于型材出口端；所述型材固定装置由型材固定器与直条固定器构成，分别上下布置在两钻机同等高度位置上，位于上方的型材固定装置用于固定大型型材，位于下方的直条固定装置用于固定小型型材；所述主轴打孔装置共两个，分别安装在左右两侧动力机架板上；所述主轴打孔装置、型材固定装置、型材移动装置、驱动装置和装载状况检测装置通过数控打孔机机架支撑，所述数控打孔机机架的上端面的一端设置有包括有顶板和底板的框架。2.根据权利要求1所述的一种全自动数控五轴打孔机械设备，其特征在于：所述数控打孔机机架包括机架脚支、机架工字钢、机架基座和导向槽支架，所述机架脚支为多根，设置在水泥地面上；所述机架工字钢位于机架基座前侧，安装在机架脚支的上表面；所述机架基座设置在机架支撑脚上表面，机架基座作为主轴打孔装置、型材固定装置、型材移动装置、驱动装置、数控装置和装载状况检测装置的直接承载部件，机架基座两侧对称装置有主轴打孔装置，增强打孔机的稳定性与刚度，保证机械工作的环境；所述导向槽支架设置在机架工字钢上表面槽口中，与型材固定装置统一轴线。3.根据权利要求1所述的一种全自动数控五轴打孔机械设备，其特征在于：所述主轴打孔装置包括有动力机架立板、直条电机基座、型材电机基座、伺服电机一、伺服电机二、直条滑轨、型材滑轨、滑块、滑台板一、滑台板二、主轴安装座一、主轴安装座二、钻机一和钻机二；所述动力机架立板与底板直接相连，设置在底板的右侧，为装置提供安装固定位置；所述直条电机基座安装在动力机架立板的前侧面上，高度在底板以上；所述型材电机基座固定在动力机架立板的前侧面上，高度在顶板以下；所述伺服电机一与钻机一相连，固定在直条电机基座上，为钻机一提供动力；所述伺服电机二与钻机二相连，固定在型材电机基座上，为钻机二提供动力；所述直条滑轨共两根，以直条电机基座为对称轴，上下对称安装在动力机架立板上；所述型材滑轨共两根，以型材电机基座为对称轴，上下对称安装在动力机架立板上；所述滑块共四个，两个滑块为一组，其中一组滑块与直条滑轨对应啮合，安装在滑台板一的底面；另一组滑块与型材滑轨对应啮合，安装在滑台板二的底面；所述滑台板一固定在主轴安装座一的底面，与动力机架立板平行；所述滑台板二固定在主轴安装座二的底面；所述主轴安装座一作连接构件，与钻机一、滑台板一直接相连；所述主轴安装座二作连接构件，与钻机二直接相连，安装在滑台板二的上表面；所述钻机一安装在主轴安装座一上，在动力机架立板上钻机一与钻机二上下对称；所述钻机二安装在主轴安装座二上。4.根据权利要求1所述的一种全自动数控五轴打孔机械设备，其特征在于：所述型材固定装置包括动力架模具安装板、直条模具、横梁模具、直条压板支撑、型材压板支撑、油缸一、油缸二、直条感应开关安装板、低位装载状况检测器、型材感应开关安装板、高位装载状况检测器、直条压板、型材压板、型材出端托架、出料轮、尼龙导向槽、夹具一、夹具二、油缸三、油缸四和紧固螺栓；所述模具安装板竖直设置在底板的中间部分，所述直条模具通过紧固螺栓固定在模具安装板前侧面下方...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶仁传，喻建友，张胜伟，杨文龙，张志浩，
申请(专利权)人：镇江德轩精密机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：