一种具有检测功能的打孔机的制作方法

    专利2022-07-07  86


    本实用新型涉及打孔机技术领域,尤其是一种具有检测功能的打孔机。



    背景技术:

    在设备零部件加工过程中,常采用打孔机进行打孔操作,目前常用的打孔方式为人工手动打孔,操作人员手持打孔机对工件进行打孔,这种打孔方式不仅费时费力,影响生产效率,而且极易出现钻孔孔深不准确等问题,因此打孔完成后,需对钻孔进行漏气检测,采用漏气设备向孔内通气,以检测是否钻孔过度导致打穿漏气,并检测孔内是否有残渣存留导致钻孔堵塞。人工手动打孔、漏气检测及人工检测残渣是否存留等工序需分别占用不同的设备和人力资源,加工连续性差,进一步影响了生产效率,增加了投入成本。



    技术实现要素:

    针对上述问题,本实用新型提供了一种具有检测功能的打孔机,其将自动打孔、漏气检测、残渣检测集成在同一设备,可提高加工连续性和加工效率。

    为实现以上技术目的,本实用新型的技术方案是:

    一种具有检测功能的打孔机,其包括底座,所述底座上布置有转动机构、打孔组件,所述转动机构包括转盘,所述转盘上设置有若干定位工装,所述打孔组件包括与定位工装对应的钻头、用于驱动所述钻头转动的第一伺服电机,其特征在于,其还包括漏气检测组件、残渣检测组件,所述打孔组件、漏气检测组件、残渣检测组件沿所述转盘的外周依次分布,所述漏气检测组件包括气嘴、堵头、压力表,所述气嘴、堵头分别与所述工件的一端钻孔、所述工件的另一端通孔对应,所述压力表安装于所述气嘴的气管上,所述残渣检测组件包括与所述工件相匹配的卡爪、视觉检测装置,通过视觉检测装置检测所述钻孔内是否有残渣。

    其进一步特征在于,

    所述转动机构包括用于驱动所述转盘转动的第二伺服电机,所述定位工装沿所述转盘均匀周向分布,所述定位工装与所述工件的形状相匹配;

    所述打孔组件还包括第一机座、第一气缸、第一滑块、分别与所述第一气缸的活塞杆和所述第一滑块固定的第一连接板、固定于所述第一机座的第一导轨,所述第一滑块与所述第一导轨滑动连接,所述第一气缸、钻头、第一伺服电机均与所述第一机座固定,所述第一机座与所述底座固定;

    所述漏气检测组件还包括第二机座、第三机座、固定于所述第二机座的第二导轨、与所述第二导轨滑动连接的第二滑块、固定于所述第三机座的第一模组、滑动安装于所述第三机座的压紧装置、带动所述压紧装置移动的第二模组,所述第二机座、第三机座分布于所述工件的两侧,并分别与所述底座固定,所述压紧装置包括压板、第二气缸,所述压板的一端与所述工件的一侧顶端对应,另一端与所述第二气缸的活塞杆固定,所述第二气缸固定于所述第二模组的滑块上,所述堵头固定于所述第一模组的滑块并通过第三气缸驱动,所述气嘴固定于所述第二滑块,并通过第四气缸或第一手动摇杆驱动;

    所述残渣检测组件还包括第四机座、第五机座、固定于所述第四机座的第三导轨、与所述第三导轨滑动连接的第三滑块、用于驱动所述第三滑块的第五气缸或第二手动摇杆、固定于所述第三滑块的滚珠丝杠、与所述滚珠丝杠滑动连接的第六气缸,所述卡爪与所述第六气缸的活塞杆固定;所述视觉检测装置包括ccd相机,所述ccd相机的镜头与所述钻孔对应,所述第四机座、第五机座的底端与所述底座固定,所述ccd相机固定于所述第五机座。

    与现有技术相比,本实用新型具有如下优点:本装置将自动打孔、漏气检测、残渣检测集成在同一设备,集成化程度高,并分别通过打孔组件、漏气检测组件、残渣检测组件实现工件的打孔、漏气检测、残渣检测,且各工位工件的移动操作通过转盘转动实现,自动化程度高,提高了加工连续性和加工效率。

    附图说明

    图1为本实用新型的立体结构示意图;

    图2为本实用新型打孔组件的立体结构示意图;

    图3为本实用新型漏气检测组件的立体结构示意图;

    图4为本实用新型残渣检测组件的立体结构示意图;

    图5为本实用新型工件的立体结构示意图。

    具体实施方式

    下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

    见图1,一种具有检测功能的打孔机,包括底座1,底座1上布置有转动机构2、打孔组件3、漏气检测组件4、残渣检测组件5,打孔组件3、漏气检测组件4、残渣检测组件5沿转盘21的外周依次分布;

    转动机构2包括转盘21、用于驱动转盘21转动的第二伺服电机(图中未示出),转盘21上设置有四个定位工装22,定位工装22沿转盘21均匀周向分布,定位工装21与工件6的形状相匹配;

    见图2,打孔组件3包括与定位工装22对应的钻头31、用于驱动钻头31转动的第一伺服电机32、第一机座33、第一气缸34、第一滑块35、分别与第一气缸34的活塞杆和第一滑块35固定的第一连接板36、固定于第一机座33的第一导轨,第一滑块35与第一导轨滑动连接,第一气缸34、钻头31、第一伺服电机32均与第一机座33固定,第一机座33与底座1固定;

    见图3,漏气检测组件4包括气嘴41、堵头42、压力表、第二机座43、第三机座44、固定于第二机座43的第二导轨、与第二导轨滑动连接的第二滑块、固定于第三机座44的第一模组45、滑动安装于第三机座44的压紧装置、带动压紧装置移动的第二模组46,第二机座43、第三机座44分布于工件6的两侧,并分别与底座1固定,压紧装置包括压板471、第二气缸472,压板471的一端与工件6的一侧顶端对应,另一端与第二气缸472的活塞杆固定,第二气缸472固定于第二模组46的滑块上,堵头42固定于第一模组45的滑块并通过第三气缸451驱动,气嘴41固定于第二滑块,并通过第一手动摇杆411驱动,气嘴41、堵头42分别与工件6的一端钻孔61、工件的另一端通孔对应,压力表(图中未示出)安装于气嘴41的气管上,

    见图4,残渣检测组件5包括与工件6相匹配的卡爪51、第四机座52、第五机座53、固定于第四机座52的第三导轨54、与第三导轨54滑动连接的第三滑块、用于驱动第三滑块移动的第二手动摇杆55、固定于第三滑块的滚珠丝杠56、与滚珠丝杠56滑动连接的第六气缸57、固定于第五机座53的视觉检测装置,卡爪51与第六气缸57的活塞杆固定;视觉检测装置包括ccd相机58,ccd相机58的镜头与钻孔61对应,第四机座52、第五机座53的底端与底座1固定,ccd相机58固定于第五机座53,通过视觉检测装置检测钻孔内是否有残渣。

    将本实用新型应用于硅胶工件(见图5)打孔及钻孔检测,具体包括以下步骤:(1)工件定位并固定,将工件6放置于定位工装22定位并固定,转盘21转动,带动定位工装22移动打孔工位;

    (2)钻孔,第一气缸37驱动钻头31下移,第一伺服电机32驱动钻头31转动,在工件6上钻出钻孔61,转盘21转动,带动钻孔后的工件移动至漏气检测工位;

    (3)漏气检测,通过第一手动摇杆411驱动气嘴41下移,同时第二气缸472、第二模组46协同工作,驱动压板471压紧工件6顶端,同时第三气缸451、第二模组协同作用,驱动堵头42向工件6的另一端通孔方向移动,并堵塞工件6另一端的通孔,通过气嘴41向钻孔61内通气,检测压力表的数值,若数值在预先设定的阈值范围内,说明钻孔61未被打穿,无漏气现象,反正则说明漏气;转盘21转动,带动漏气检测合格后的工件移动至残渣检测工位;

    (4)残渣检测,通过视觉检测装置检测钻孔内是否有残渣,通过ccd相机拍摄钻孔61图片,并通过图像技术检测钻孔61内是否有残渣;相比于人工检测的方式,该检测方式准确度更高,省时省力,可进一步提高加工效率。若检测合格,通过第二手动摇杆55、滚珠丝杠56、第六气缸57的协同作用,驱动卡爪51向工件方向移动,并通过卡爪气缸将合格工件6移动至下一工序。本申请中第一气缸37、第一伺服电机32配合作用,第二气缸472、第二模组46配合作用,滚珠丝杠56、第六气缸57配合作用均可采用现有的plc控制器控制实现。

    以上所述的仅是本申请的优选实施方式,本实用新型不限于以上实施例。可以理解,本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化,均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。


    技术特征:

    1.一种具有检测功能的打孔机,其包括底座,所述底座上布置有转动机构、打孔组件,所述转动机构包括转盘,所述转盘上设置有若干定位工装,所述打孔组件包括与定位工装对应的钻头、用于驱动所述钻头转动的第一伺服电机,其特征在于,其还包括漏气检测组件、残渣检测组件,所述打孔组件、漏气检测组件、残渣检测组件沿所述转盘的外周依次分布,所述漏气检测组件包括气嘴、堵头、压力表,所述气嘴、堵头分别与工件的一端钻孔、所述工件的另一端通孔对应,所述压力表安装于所述气嘴的气管上,所述残渣检测组件包括与所述工件相匹配的卡爪、视觉检测装置,所述视觉检测装置用于检测所述钻孔内是否有残渣。

    2.根据权利要求1所述的一种具有检测功能的打孔机,其特征在于,所述转动机构包括用于驱动所述转盘转动的第二伺服电机,所述定位工装沿所述转盘均匀周向分布,所述定位工装与所述工件的形状相匹配。

    3.根据权利要求2所述的一种具有检测功能的打孔机,其特征在于,所述打孔组件还包括第一机座、第一气缸、第一滑块、分别与所述第一气缸的活塞杆和所述第一滑块固定的第一连接板、固定于所述第一机座的第一导轨,所述第一滑块与所述第一导轨滑动连接,所述第一气缸、钻头、第一伺服电机均与所述第一机座固定,所述第一机座与所述底座固定。

    4.根据权利要求3所述的一种具有检测功能的打孔机,其特征在于,所述漏气检测组件还包括第二机座、第三机座、固定于所述第二机座的第二导轨、与所述第二导轨滑动连接的第二滑块、固定于所述第三机座的第一模组、滑动安装于所述第三机座的压紧装置、带动所述压紧装置移动的第二模组,所述第二机座、第三机座分布于所述工件的两侧,并分别与所述底座固定,所述压紧装置包括压板、第二气缸,所述压板的一端与所述工件的一侧顶端对应,另一端与所述第二气缸的活塞杆固定,所述第二气缸固定于所述第二模组的滑块上,所述堵头固定于所述第一模组的滑块并通过第三气缸驱动,所述气嘴固定于所述第二滑块,并通过第四气缸或第一手动摇杆驱动。

    5.根据权利要求4所述的一种具有检测功能的打孔机,其特征在于,所述残渣检测组件还包括第四机座、第五机座、固定于所述第四机座的第三导轨、与所述第三导轨滑动连接的第三滑块、用于驱动所述第三滑块的第五气缸或第二手动摇杆、固定于所述第三滑块的滚珠丝杠、与所述滚珠丝杠滑动连接的第六气缸,所述卡爪与所述第六气缸的活塞杆固定;所述视觉检测装置包括ccd相机,所述ccd相机的镜头与所述钻孔对应,所述第四机座、第五机座的底端与所述底座固定,所述ccd相机固定于所述第五机座。

    技术总结
    本实用新型公开了一种具有检测功能的打孔机,其将自动打孔、漏气检测、残渣检测集成在同一设备,可提高加工连续性和加工效率,其包括底座,底座上布置有转动机构、打孔组件、漏气检测组件、残渣检测组件,转动机构包括转盘,转盘上设置有若干定位工装,打孔组件包括与定位工装对应的钻头、用于驱动钻头转动的第一伺服电机,打孔组件、漏气检测组件、残渣检测组件沿转盘的外周依次分布,漏气检测组件包括气嘴、堵头、压力表,气嘴、堵头分别与工件的一端钻孔、工件的另一端通孔对应,压力表安装于气嘴的气管上,残渣检测组件包括与工件相匹配的卡爪、视觉检测装置,通过视觉检测装置检测钻孔内是否有残渣。

    技术研发人员:李冲;魏尊标
    受保护的技术使用者:无锡睿作自动化设备有限公司
    技术研发日:2020.06.18
    技术公布日:2021.03.16

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