本發(fā)明涉及鈑金加工設(shè)備，尤其是鈑金行業(yè)中的板材鉆孔攻牙沉孔成型加工設(shè)備。
背景技術(shù)：
1、目前大多鈑金零件經(jīng)激光切割機下料后需要不同設(shè)備，多次加工鉆孔，攻牙，沉孔，成型等工序，一般臺鉆、攻絲機、沖床等設(shè)備二次加工，設(shè)備需求多，成本高，效率低，同時加工時多采用操作員手動扶持工件定位加工，效率低，勞動強度大，人工成本高且容易漏孔，加工錯位；特別是加工大尺寸工件，定位難，容易造成板材變形，錯位，且存在較高的人身安全隱患。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種板材自動鉆孔攻牙成型加工中心，通過鉆攻單元及成型單元的交替切換工作，實現(xiàn)一臺設(shè)備上多種加工，減少裝夾工作，降低工人的勞動強度，提高加工效率，杜絕鈑金零件二次加工錯位，漏孔的問題。
2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
3、板材自動鉆孔攻牙成型加工中心，其包括有床身及安裝在床身上并能交替切換工作的鉆攻單元及成型單元；
4、所述鉆攻單元具有伺服主軸頭機構(gòu)和刀庫機構(gòu)，刀庫機構(gòu)定位在床身上并給伺服主軸頭機構(gòu)提供多種加工刀具，而伺服主軸頭機構(gòu)安裝在床身上并能在刀庫機構(gòu)的位置與加工位置之間移動；
5、所述成型單元具有電動缸壓力頭、成型上模機構(gòu)和成型下模機構(gòu)，該電動缸壓力頭安裝在第一滑座上，該成型上模機構(gòu)具有第二滑座及若干個安裝在該第二滑座上并呈浮動狀態(tài)的上模頭，所述第一滑座與第二滑座均安裝在床身上，且第一滑座與第二滑座之間通過離合結(jié)構(gòu)建立聯(lián)動關(guān)系或分離關(guān)系，以便電動缸壓力頭選擇對應(yīng)需要的上模頭；所述成型下模機構(gòu)具有若干個下模頭，下模頭可選擇性地與上模頭上下配合成型加工；成型上模機構(gòu)和成型下模機構(gòu)能通過伺服系統(tǒng)驅(qū)動從原始起點位到加工位置移動，當(dāng)板材置入成型上模機構(gòu)和成型下模機構(gòu)之間，電動缸壓力頭下壓驅(qū)動相應(yīng)的上模頭，使該上模頭向下運動并與對應(yīng)的下模頭相互配合成型加工。
6、上述方案進一步是，所述床身為龍門架形態(tài)，鉆攻單元和成型單元一起分布在床身的相同側(cè)，且鉆攻單元和成型單元分別布置在床身的橫向方向的兩端，鉆攻單元和成型單元沿床身上預(yù)設(shè)的導(dǎo)軌橫向往復(fù)運動，實現(xiàn)鉆攻單元和成型單元交替切換工作；所述床身上設(shè)有縱向設(shè)置的送料平臺，該送料平臺上設(shè)有避讓橫槽，避讓橫槽提供避讓空間給成型單元的成型下模機構(gòu)，使成型下模機構(gòu)能在避讓橫槽中運動及成型加工。
7、上述方案進一步是，所述若干個下模頭安裝在第三滑座上，該第三滑座安裝第四滑座上并能相對運動，該第四滑座安裝在床身上并能相對運動；所述第三滑座與第四滑座之間通過離合結(jié)構(gòu)建立聯(lián)動關(guān)系或分離關(guān)系，以便下模頭可選擇性地與上模頭配合成型加工。
8、上述方案進一步是，所述第四滑座上還設(shè)有頂升模塊，頂升模塊用于頂起對應(yīng)下模頭，使該下模頭向上運動并配合對應(yīng)的上模頭成型加工。
9、上述方案進一步是，所述伺服主軸頭機構(gòu)包括z軸伺服電機、絲桿傳動機構(gòu)、z軸滑板、電主軸、x軸伺服電機傳動機構(gòu)、z軸安裝座及z軸導(dǎo)軌滑塊；所述z軸伺服電機、絲桿傳動機構(gòu)、x軸伺服電機傳動機構(gòu)及z導(dǎo)軌滑塊安裝在z軸安裝座上，z軸滑板通過z軸導(dǎo)軌滑塊連接，電主軸安裝在z軸滑板上并通過z軸伺服電機和絲桿傳動機構(gòu)進行驅(qū)動，使電主軸能在z軸方向上下運動，以便電主軸攜帶加工刀具對板材進行鉆孔或攻絲，或者通過電主軸的上下運動來替換加工刀具。
10、上述方案進一步是，所述刀庫機構(gòu)是轉(zhuǎn)盤式刀庫機構(gòu)，刀庫機構(gòu)包括有刀庫安裝支座、刀盤傳動軸、對刀儀、刀盤、加工刀具、刀庫伺服電機；所述刀庫安裝支座與床身連接，刀庫伺服電機及刀盤傳動軸安裝在刀庫安裝支座上并通過同步帶輪同步帶傳動連接，加工刀具安裝在刀盤上，刀盤安裝在刀盤傳動軸上，通過刀庫伺服電機的控制來實現(xiàn)加工刀具的自動換位，達(dá)到自適提供給伺服主軸頭機構(gòu)。
11、上述方案進一步是，所述第一滑座上設(shè)有第一手指定位氣缸及上模工位選擇插銷氣缸，所述第二滑座上設(shè)有多個上模工位選擇插槽，通過上模工位選擇插銷氣缸與上模工位選擇插槽之間的插拔連接來建立第一滑座與第二滑座之間的離合狀態(tài)。
12、上述方案進一步是，所述第四滑座上設(shè)有第二手指定位氣缸及下模工位選擇插銷氣缸，所述第三滑座上設(shè)有多個下模工位選擇插槽，通過下模工位選擇插銷氣缸與下模工位選擇插槽之間的插拔連接來建立第三滑座與第四滑座之間的離合狀態(tài)。
13、上述方案進一步是，所述頂升模塊包括有導(dǎo)軌安裝立柱、上下移動塊、模具頂升塊、左右移動塊、傳動絲桿及頂升伺服電機；所述導(dǎo)軌安裝立柱、傳動絲桿及頂升伺服電機安裝在第四滑座上，左右移動塊通過螺母結(jié)構(gòu)安裝在傳動絲桿上，上下移動塊通過導(dǎo)軌滑塊安裝在左右移動塊上，模具頂升塊安裝在上下移動塊上；所述頂升伺服電機帶動傳動絲桿旋轉(zhuǎn)，使左右移動塊在水平方向運動，通過左右移動塊的三角移動副結(jié)構(gòu)將水平運動轉(zhuǎn)換成上下移動塊的上下移動；上下移動塊向上移動，則模具頂升塊跟隨向上運動并支頂對應(yīng)的下模頭，使該下模頭向上升起進行成型加工；反之，上下移動塊向下移動，則模具頂升塊跟隨向下運動并退出支頂對應(yīng)的下模頭，該下模頭自適下降回位，使下模頭的空間高度低于板材的下側(cè)面。
14、上述方案進一步是，所述送料平臺在縱向貫通床身的前后端，送料平臺上設(shè)有間隔布置的縱向溝槽及多個萬象輸送球，萬象輸送球承墊板材；以及床身上還設(shè)有移動橫梁、送料伺服絲桿傳動機構(gòu)、升降夾鉗機構(gòu)及原點定位機構(gòu)；所述移動橫梁位于送料平臺下側(cè)，升降夾鉗機構(gòu)安裝在移動橫梁上并恰好位于縱向溝槽中，通過送料伺服絲桿傳動機構(gòu)驅(qū)動移動橫梁，使移動橫梁帶動升降夾鉗機構(gòu)在縱向方向運動，實現(xiàn)板材送料及定位；所述升降夾鉗機構(gòu)包括上鉗體、下鉗體、升降軸、夾鉗安裝板、夾鉗夾持氣缸、夾鉗升降氣缸、夾鉗氣缸安裝板及夾鉗氣缸連接件；所述上鉗體與下鉗體通過圓柱銷連接，所述下鉗體通過升降軸與夾鉗氣缸安裝板連接，所述夾鉗夾持氣缸、夾鉗升降氣缸都安裝在夾鉗氣缸安裝板上，夾鉗升降氣缸的活塞與夾鉗安裝板連接；所述上料前，夾鉗升降氣缸的活塞在缸內(nèi)，升降夾鉗機構(gòu)隱藏在送料平臺的縱向溝槽中，當(dāng)板材放到位后，夾鉗升降氣缸升起，帶動升降軸與上鉗體、下鉗體一起升起，到達(dá)夾料位置，這時把板材直接放入到上鉗體和下鉗體夾料位置，并通過夾鉗夾持氣缸工作，即可由上鉗體和下鉗體夾緊板材，進而由送料伺服絲桿傳動機構(gòu)驅(qū)動移動橫梁進行送料加工。
15、本發(fā)明通過鉆攻單元實現(xiàn)板材的鉆孔、攻牙、沉孔等工藝的加工，通過成型單元實現(xiàn)板材的翻邊、抽橋、凸包等成型復(fù)合工藝加工，達(dá)到一臺設(shè)備多種加工，提高工作效率，并有效杜絕板材零件二次加工錯位，漏孔等問題。本發(fā)明一臺設(shè)備完美解決激光下料產(chǎn)品的后續(xù)鉆孔，攻牙，沉孔，翻邊，抽橋，凸包等復(fù)合加工，一次裝夾即可，無效頻繁拆裝板材，降低工人的勞動強度，減少產(chǎn)品生產(chǎn)成本。同時還能實現(xiàn)大板材工件的自動定位，輸送，結(jié)構(gòu)簡單實用，投資成本低，具有較高實用性。
1.板材自動鉆孔攻牙成型加工中心，其特征在于，包括有床身（1）及安裝在床身上并能交替切換工作的鉆攻單元（2）及成型單元（3）；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述板材自動鉆孔攻牙成型加工中心，其特征在于，所述床身（1）為龍門架形態(tài)，鉆攻單元（2）和成型單元（3）一起分布在床身（1）的相同側(cè)，且鉆攻單元（2）和成型單元（3）分別布置在床身（1）的橫向方向的兩端，鉆攻單元（2）和成型單元（3）沿床身（1）上預(yù)設(shè)的導(dǎo)軌橫向往復(fù)運動，實現(xiàn)鉆攻單元（2）和成型單元（3）交替切換工作；所述床身（1）上設(shè)有縱向設(shè)置的送料平臺（11），該送料平臺（11）上設(shè)有避讓橫槽（111），避讓橫槽（111）提供避讓空間給成型單元（3）的成型下模機構(gòu)（33），使成型下模機構(gòu)（33）能在避讓橫槽（111）中運動及成型加工。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述板材自動鉆孔攻牙成型加工中心，其特征在于，所述若干個下模頭（331）安裝在第三滑座（332）上，該第三滑座（332）安裝第四滑座（333）上并能相對運動，該第四滑座（333）安裝在床身（1）上并能相對運動；所述第三滑座（332）與第四滑座（333）之間通過離合結(jié)構(gòu)建立聯(lián)動關(guān)系或分離關(guān)系，以便下模頭（331）可選擇性地與上模頭（322）配合成型加工。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述板材自動鉆孔攻牙成型加工中心，其特征在于，所述第四滑座（333）上還設(shè)有頂升模塊（334），頂升模塊（334）用于頂起對應(yīng)下模頭（331），使該下模頭（331）向上運動并配合對應(yīng)的上模頭（322）成型加工。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述板材自動鉆孔攻牙成型加工中心，其特征在于，所述伺服主軸頭機構(gòu)（21）包括z軸伺服電機（211）、絲桿傳動機構(gòu)（212）、z軸滑板（213）、電主軸（214）、x軸伺服電機傳動機構(gòu)（215）、z軸安裝座（216）及z軸導(dǎo)軌滑塊（217）；所述z軸伺服電機、絲桿傳動機構(gòu)、x軸伺服電機傳動機構(gòu)及z導(dǎo)軌滑塊安裝在z軸安裝座上，z軸滑板通過z軸導(dǎo)軌滑塊連接，電主軸安裝在z軸滑板上并通過z軸伺服電機和絲桿傳動機構(gòu)進行驅(qū)動，使電主軸能在z軸方向上下運動，以便電主軸攜帶加工刀具對板材進行鉆孔或攻絲，或者通過電主軸的上下運動來替換加工刀具。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述板材自動鉆孔攻牙成型加工中心，其特征在于，所述刀庫機構(gòu)（22）是轉(zhuǎn)盤式刀庫機構(gòu)，刀庫機構(gòu)包括有刀庫安裝支座（221）、刀盤傳動軸（222）、對刀儀（223）、刀盤（224）、加工刀具（225）、刀庫伺服電機（226）；所述刀庫安裝支座（221）與床身連接，刀庫伺服電機（226）及刀盤傳動軸（222）安裝在刀庫安裝支座上并通過同步帶輪同步帶傳動連接，加工刀具安裝在刀盤上，刀盤安裝在刀盤傳動軸上，通過刀庫伺服電機的控制來實現(xiàn)加工刀具的自動換位，達(dá)到自適提供給伺服主軸頭機構(gòu)（21）。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述板材自動鉆孔攻牙成型加工中心，其特征在于，所述第一滑座（34）上設(shè)有第一手指定位氣缸（341）及上模工位選擇插銷氣缸（342），所述第二滑座（321）上設(shè)有多個上模工位選擇插槽（3211），通過上模工位選擇插銷氣缸（342）與上模工位選擇插槽（3211）之間的插拔連接來建立第一滑座（34）與第二滑座（321）之間的離合狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述板材自動鉆孔攻牙成型加工中心，其特征在于，所述第四滑座（333）上設(shè)有第二手指定位氣缸（3331）及下模工位選擇插銷氣缸（3332），所述第三滑座（332）上設(shè)有多個下模工位選擇插槽（3321），通過下模工位選擇插銷氣缸（3332）與下模工位選擇插槽（3321）之間的插拔連接來建立第三滑座（332）與第四滑座（333）之間的離合狀態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述板材自動鉆孔攻牙成型加工中心，其特征在于，所述頂升模塊（334）包括有導(dǎo)軌安裝立柱（3341）、上下移動塊（3342）、模具頂升塊（3343）、左右移動塊（3344）、傳動絲桿（3345）及頂升伺服電機（3346）；所述導(dǎo)軌安裝立柱、傳動絲桿及頂升伺服電機安裝在第四滑座（333）上，左右移動塊通過螺母結(jié)構(gòu)安裝在傳動絲桿上，上下移動塊通過導(dǎo)軌滑塊安裝在左右移動塊上，模具頂升塊安裝在上下移動塊上；所述頂升伺服電機帶動傳動絲桿旋轉(zhuǎn)，使左右移動塊在水平方向運動，通過左右移動塊的三角移動副結(jié)構(gòu)將水平運動轉(zhuǎn)換成上下移動塊的上下移動；上下移動塊向上移動，則模具頂升塊跟隨向上運動并支頂對應(yīng)的下模頭（331），使該下模頭（331）向上升起進行成型加工；反之，上下移動塊向下移動，則模具頂升塊跟隨向下運動并退出支頂對應(yīng)的下模頭（331），該下模頭（331）自適下降回位，使下模頭（331）的空間高度低于板材的下側(cè)面。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述板材自動鉆孔攻牙成型加工中心，其特征在于，所述送料平臺（11）在縱向貫通床身（1）的前后端，送料平臺（11）上設(shè)有間隔布置的縱向溝槽（112）及多個萬象輸送球（113），萬象輸送球（113）承墊板材；以及床身（1）上還設(shè)有移動橫梁（12）、送料伺服絲桿傳動機構(gòu)（13）、升降夾鉗機構(gòu)（14）及原點定位機構(gòu)（15）；所述移動橫梁位于送料平臺（11）下側(cè)，升降夾鉗機構(gòu)安裝在移動橫梁上并恰好位于縱向溝槽（112）中，通過送料伺服絲桿傳動機構(gòu)（13）驅(qū)動移動橫梁，使移動橫梁帶動升降夾鉗機構(gòu)在縱向方向運動，實現(xiàn)板材送料及定位；所述升降夾鉗機構(gòu)包括上鉗體（141）、下鉗體（142）、升降軸（143）、夾鉗安裝板（144）、夾鉗夾持氣缸（145）、夾鉗升降氣缸（146）、夾鉗氣缸安裝板（147）及夾鉗氣缸連接件（148）；所述上鉗體與下鉗體通過圓柱銷連接，所述下鉗體通過升降軸與夾鉗氣缸安裝板連接，所述夾鉗夾持氣缸、夾鉗升降氣缸都安裝在夾鉗氣缸安裝板上，夾鉗升降氣缸的活塞與夾鉗安裝板連接；所述上料前，夾鉗升降氣缸的活塞在缸內(nèi)，升降夾鉗機構(gòu)隱藏在送料平臺的縱向溝槽中，當(dāng)板材放到位后，夾鉗升降氣缸升起，帶動升降軸與上鉗體、下鉗體一起升起，到達(dá)夾料位置，這時把板材直接放入到上鉗體和下鉗體夾料位置，并通過夾鉗夾持氣缸工作，即可由上鉗體和下鉗體夾緊板材，進而由送料伺服絲桿傳動機構(gòu)（13）驅(qū)動移動橫梁進行送料加工。