[发明专利]多轴三维数控钻孔生产主机

说明书

 

技术领域

本发明涉及型钢加工设备技术领域，特别涉及一种三维数控钻床。

背景技术

目前，H型钢、槽钢已经被广泛用于建筑、桥梁、塔桅和网架等行业中作为建材使用，H型钢、槽钢在钻孔加工时，现有设备在每个加工面一次只能加工单一的孔径，当钻削孔径的规格较多时，需要多次换刀进行加工，不便于连续生产，自动化程度低，浪费时间也影响加工精度，性价比过低，影响生产效率。而且在绝大多数情况下，H型钢、槽钢的两个翼面及一个腹面都要进行孔加工，现有设备无法将两个翼面上的所有的孔一次加工完成，因此需要将被加工H型钢、槽钢进行翻转，虽然现有技术的翻转装置能够将被加工H型钢、槽钢进行翻转，但是翻转后H型钢、槽钢会离开原有位置，需要重新定位，以实现准确钻孔，既浪费时间也影响加工精度，因此，生产效率大大降低。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种操作方便、自动化程度高、加工精度高、作业工时短、生产效率高的多轴三维数控钻孔生产主机。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种多轴三维数控钻孔生产主机，包括由底座、设在底座上的立柱、设在立柱顶端的横梁共同组成的机架，在机架两侧的立柱上和横梁上分别安装一套钻孔装置，在底座上设有压料装置，钻孔装置和压料装置分别与控制装置相连，其特征在于：所述钻孔装置包括滑动安装在机架上的滑台，滑台通过丝杠与固定在机架上的伺服电机相连，在滑台上安装有由一根动力输入轴带动至少两根钻削动力输出轴转动的钻削主轴箱，钻削主轴箱的动力输入轴与主轴电机的输出轴相连，钻削主轴箱的钻削动力输出轴前端与钻头相连，后端与进给油缸的活塞杆活动连接。

在横梁上对应待加工工件被压紧固定的位置设有一纵向设置的第一检测装置，在底座上对应待加工工件被压紧固定的位置的一侧设有一横向设置的、且与待加工工件垂直的第二检测装置，第一检测装置和第二检测装置分别与控制装置相连；所述第一检测装置和第二检测装置包括相互啮合的齿轮和齿条，齿轮与第一检测装置和第二检测装置的编码器相连，齿条一端与油缸的活塞杆相连，齿条另一端与检测杆相连。

设置在两侧立柱上的钻孔装置的滑台下方分别设有安装在底座上的平衡油缸，平衡油缸的活塞杆顶端与滑台底部相连接，平衡油缸与控制装置相连。在滑台的位置调整好后，平衡油缸的活塞杆在滑台下部顶住滑台，与丝杠共同承受钻孔装置的重量，保证滑台钻孔时的稳定性。

作为本发明的优选方式，所述的钻削动力输出轴为3根。

本发明的工作过程如下：

工作时，先将待加工工件放在压料装置的水平支撑辊上，控制装置控制上压料油缸的活塞杆收缩将待加工工件压紧在水平支撑辊上，同时，控制装置控制侧压料油缸的活塞杆伸长将待加工工件从侧面压紧。待加工工件被压紧后，控制装置再控制第一检测装置和第二检测装置分别动作，由油缸带动齿条及齿条前端的检测杆移动向待加工工件靠近，待检测杆接触待加工工件后停止移动，在齿条移动的同时带动与其相啮合的齿轮旋转，与齿轮相连的第一检测装置和第二检测装置的编码器检测齿轮旋转圈数并将其转换成距离后发信号给控制装置，控制装置再根据该信息计算出待加工工件的高度和宽度，然后钻孔装置再根据该检测数据调整钻头的位置，大大提高了钻孔加工精度。钻孔装置中的钻头位置调整好后，即可对待加工工件进行钻孔，每套钻孔装置中的至少两根钻削动力输出轴分别由同一主轴电机带动旋转，且每根钻削动力输出轴分别由与其对应的进给油缸控制进给，各进给油缸由控制装置分别控制，使各钻削动力输出轴既可单独运行，又可同时完成钻孔作业，大大提高了钻孔的自动化程度，减少了作业工时，降低了加工成本，提高了生产效率。钻削动力输出轴前端的钻头可根据需要安装不同的型号，以方便加工过程中根据需要选择合适的钻头加工工件，避免了加工过程中停机拆换钻头，保证了加工的连续性，提高了加工精度。

综上所述，本发明采用上述方案，操作方便，自动化程度高，提高了加工精度，减少了作业工时，降低了加工成本，提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明多轴三维数控钻孔生产主机的主视示意图。

图2为本发明多轴三维数控钻孔生产主机的左视示意图。

图中：1-底座，2-立柱，3-横梁，4-压料装置，5-滑台，6-丝杠，7-伺服电机，8-钻削主轴箱，9-主轴电机，10-进给油缸，11-钻削动力输出轴，12-平衡油缸，13-第一检测装置，14-第二检测装置。

具体实施方式