一种木柄钻孔设备的制作方法

本发明涉及手柄钻孔领域，具体是涉及一种木柄钻孔设备。

背景技术：

近年来木制品的种类层出不穷，各种木制品受到越来越多人的青睐，更是涌现出了大批热爱制作木艺、家具的爱好者。随着木材原材料的日益丰富，家庭木工，小型工坊，工作室已然逐渐兴起。而作为木制品中的木柄经过切割、刨削的简单处理后，往往意味着制作刚开始，作为木柄中最重要的一道工序钻孔显得尤为重要，它是使木柄与连接物品进行连接的关键，一方面现有的对于木柄进行钻孔加工的设备在加工时存在发生偏移的现象，从而导致钻孔不准确，另一方面大部分工厂钻孔时采用半自动化加工作业模式，不利于提高作业效率。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，提供一种木柄钻孔设备，本技术方案解决了零件木柄精准钻孔以及自动化作业的问题。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种木柄钻孔设备，包括工作台和设置于工作台上的送料组件、推料组件、夹具机构、钻孔组件、移料组件以及输料传送带；

送料组件包括外壳、送料架和往复摆动机构，外壳固定设置于工作台的顶部，送料架设置于外壳的内侧上部，往复摆动机构设置于送料架的底部；

推料组件固定设置在外壳出料端的一侧，推料组件包括用于接住从送料架上木柄的承托机构和用于将承托机构上的木柄送入夹具机构的推料机构；

夹具机构固定设置于工作台上并且位于送料组件远离推料机构的一侧，夹具机构包括夹具载具和设置于夹具载具两侧的压紧气缸；

钻孔组件固定设置在工作台的顶部并且位于夹具组件远离送料组件的一侧，钻孔组件包括第一平移机构和钻孔机构，第一平移机构固定设置在工作台上，钻孔机构设置于第一平移机构的输出端上；

移料组件设置于工作台的顶部，移料组件呈水平架设于送料组件的正上方；

输料传送带固定设置于工作台上，输料传送带位于移料组件的下方。

优选的，往复摆动机构包括两组传动机构，每组传动机构包括第一电机、第一旋转臂、第一连接杆、第二连接杆、第三连接杆、第一支座和第二支座，第一支座和第二支座呈水平固定设置于工作台顶部且位于外壳内侧的底部，第一电机固定设置在第一支座的一侧，第一旋转臂位于第一支座远离第一电机的一侧，第一电机的输出端与第一旋转臂的一端的相连，第一旋转臂的另一端与第一连接杆的一端铰接，第一连接杆的另一端与第二连接杆的一端铰接，第二连接杆的另一端与第二支座活动连接，第一连接杆的的中部设有一个延伸杆与呈竖直状态的第三连接杆的一端铰接，第三连接杆的另一端与送料架的底部铰接。

优选的，推料机构包括第二电机、第一支架、第三支座、第二旋转臂、条形杆、第四连接杆和推杆，第二电机通过第二支架固定在工作台上部，第三支座设有两个独立竖直向上的支撑杆，第二旋转臂设置于靠近第一支架的一个支撑杆的内侧，第二电机的输出端与第二旋转臂的一端相连，第二旋转臂的另一端设有一个与之铰接的滚轮，条形杆的一端设有供滚轮移动的环槽，滚轮活动设置于条形杆一端的环槽中，条性杆的另一端与第四连接杆的一端铰接，第四连接杆的另一端与推杆的一端铰接，推杆活动设置于另一个支撑杆的顶部移动槽中。

优选的，承托机构包括第一气缸、连接块和承托板，外壳出料端设有一个呈竖直状态的阻挡板，阻挡板的中部设有一个供承托板水平移动的方槽，第一气缸呈水平通过支架固定在设置于工作台的上部，承托板呈水平活动设置于方槽靠近第一气缸的一侧，第一气缸通过连接块与承托板相连。

优选的，夹具载具包括夹具架和两个限位板，夹具架固定设置于工作台的顶部且位于承托机构远离推料机构的一侧，两个限位板呈间隔水平分布于夹具架上且位于外壳出料端的同轴线上，两个限位板中部各设有一个供压紧气缸压紧零件的避让口。

优选的，压紧气缸为双轴双杆气缸，两个双轴双杆气缸呈水平状态固定设置于夹具架的两端，每个双轴双杆气缸输出端固定有一个压紧板，两个双轴双杆气缸呈水平对称分布。

优选的，夹具架的底部设有下翻板和第二气缸，夹具架上开设有用于容纳下翻板的落料口，下翻板的一侧与落料口之间铰接，第二气缸位于夹具架的底部，第二气缸的头端与尾端分别与下翻板的自由端和夹具架的底部铰接。

优选的，第一平移机构包括第三电机、第一丝杆、第一导向杆、第一滑块和两个支撑侧板，两个支撑侧板呈间隔水平分布于工作台上，两个支撑板位于夹具架远离推料机构的一侧，第一丝杆和第一导向杆呈水平状态设置且二者平行，第一丝杆的两端分别与两个支撑侧板轴接，第一导向杆的两端分别与两个支撑侧板固定连接，第一滑块套设于第一丝杆和第一导向杆上，第一滑块与第一丝杆螺纹连接，第三电机固定设置于一个远离夹具架的支撑侧板外侧，第三电机的输出端与第一丝杆连接。

优选的，钻孔机构包括钻头、第四电机、双层支架和安装架，双层支架固定设置于第一滑块的顶部，安装架固定设置在双层支架的顶部，第四电机固定设置于一个钻孔机壳内，钻孔机壳呈水平固定设置在安装架中，钻头呈水平且其尾端穿过钻孔机的头端与第四电机的输出端相连。

优选的，移料组件包括两组第一丝杆滑台、第二丝杆滑台和手指气缸，两组第一丝杆滑台均呈竖直状态设置，第二丝杆滑台呈水平状态并且其两端分别与两个第一丝杆滑台的输出端相连，手指气缸位于第二丝杆滑台的下方并且与第二丝杆滑台的输出端相连。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：本发明新型通过第一平移机构控制钻孔机构对零件进行精准钻孔，夹具机构夹紧零件从而保证了零件在钻孔时不产生晃动，第二丝杆滑台带动手指气缸进行水平移动，接着通过第一丝杆滑台带动第二丝杆滑台进行升降移动从而实现了对零件的搬运，实现了自动化作业，提高了加工效率。

附图说明

图1为本发明的立体结构主视图；

图2为本发明的立体结构侧视图；

图3为本发明的往复摆动机构的平面示意图；

图4为本发明的移料组件机构示意图；

图5为本发明的推料组件机构示意图；

图6为本发明的夹具机构剖视图

图7为本发明的夹具机构立体结构示意图；

图8为本发明的钻孔组件剖视图；

图9为本发明的钻孔组件立体结构示意图；

图10为本发明的移料组件平面示意图；

图中标号为：

工作台1，送料组件2，推料组件3，夹具机构4，钻孔组件5，移料组件6，输料传送带7，外壳8，送料架9，往复摆动机构10，承托机构11，推料机构12，夹具载具13，第一平移机构14，钻孔机构15，第一电机16，第一旋转臂17，第一连接杆18，第二连接杆19，第三连接杆20，第一支座21，第二支座22，第二电机23，第一支架24，第三支座25，第二旋转臂26，条形杆27，第四连接杆28，推杆29，一个支撑杆30，滚轮31，环槽32，另一个支撑杆33，移动槽34，第一气缸35，连接块36，承托板37，出料端38，阻挡板39，方槽40，夹具架41，两个限位板42，避让口43，双轴双杆气缸44，下翻板45，第二气缸46，落料口47，工业摄像头48，第三电机49，第一丝杆50，第一导向杆51，第一滑块52，两个支撑侧板53，钻头54，第四电机55，双层支架56，安装架57，钻孔机壳58，存储盒59，第一丝杆滑台60，第二丝杆滑台61，手指气缸62，压紧板63。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

参照图1至图10所示，一种木柄钻孔设备，包括工作台1和设置于工作台1上的送料组件2、推料组件3、夹具机构4、钻孔组件5、移料组件6以及输料传送带7；首先送料组件2将零件运送至推料组件3处，接着由推料组件3推动零件至夹具机构4处进行定位，然后钻孔组件5朝着零件方向移动对零件进行钻孔，钻孔完成后移料组件6将零件运送至输料传送带7上。

送料组件2包括外壳8、送料架9和往复摆动机构10，外壳8固定设置于工作台1的顶部，送料架9设置于外壳8的内侧上部，往复摆动机构10设置于送料架9的底部；送料架9通过往复摆动机构10进行往复移动从而带动零件朝着推料组件3处移动。

推料组件3固定设置在外壳出料端38的一侧，推料组件3包括用于接住从送料架9上木柄的承托机构11和用于将承托机构11上的木柄送入夹具机构4的推料机构12；承托机构11承托住通过移料组件6运过来的零件，接着推料机构12将零件推送至夹具机构4。

夹具机构4固定设置于工作台1上并且位于送料组件2远离推料机构12的一侧，夹具机构4包括夹具载具13和设置于夹具载具13两侧的压紧气缸；当零件通过推料机构12推动至夹具载具13上时，压紧气缸对零件进行压紧固定，从而防止零件在钻孔时产生晃动。

钻孔组件5固定设置在工作台1的顶部并且位于夹具组件远离送料组件2的一侧，钻孔组件5包括第一平移机构14和钻孔机构15，第一平移机构14固定设置在工作台1上，钻孔机构15设置于第一平移机构14的输出端上；零件通过夹紧机构被夹紧固定后，第一平移机构14带动钻孔机构15朝着零件方向移动，当靠近零件时钻孔机构15开始转动对零件开始钻孔。

移料组件6设置于工作台1的顶部，移料组件6呈水平架设于送料组件2的正上方；移料组件6将钻孔完成后的零件运送至输料传送带7上。

输料传送带7固定设置于工作台1上，输料传送带7位于移料组件6的下方。输料传送带7将放置于其上加工完成的零件运走。

往复摆动机构10包括两组传动机构，每组传动机构包括第一电机16、第一旋转臂17、第一连接杆18、第二连接杆19、第三连接杆20、第一支座21和第二支座22，第一支座21和第二支座22呈水平固定设置于工作台1顶部且位于外壳8内侧的底部，第一电机16固定设置在第一支座21的一侧，第一旋转臂17位于第一支座21远离第一电机16的一侧，第一电机16的输出端与第一旋转臂17的一端的相连，第一旋转臂17的另一端与第一连接杆18的一端铰接，第一连接杆18的另一端与第二连接杆19的一端铰接，第二连接杆19的另一端与第二支座22铰接，第一连接杆18的的中部设有一个延伸杆与呈竖直状态的第三连接杆20的一端铰接，第三连接杆20的另一端与送料架9的底部铰接。第一电机16带动第一旋转臂17进行圆周运动，第一旋转臂17的远端带动第一连接杆18与之相连的一端进行往复摆动运动，第一连接杆18的另一端带动第二连接杆19的一端进行往复摆动运动，第二连接杆19的另一端通过与第二支座22铰接保证了机构运行时的稳定性，同时由于第一连接杆18中部的延伸杆与第三连接杆20的一端铰接带动第三连接杆20进行往复摆动运动，第三连接杆20另一端通过与送料架9的底部铰接从而带动送料架9进行往复摆动运动。

推料机构12包括第二电机23、第一支架24、第三支座25、第二旋转臂26、条形杆27、第四连接杆28和推杆29，第二电机23通过第二支架固定在工作台1上部，第三支座25设有两个独立竖直向上的支撑杆，第二旋转臂26设置于靠近第一支架24的一个支撑杆30的内侧，第二电机23的输出端与第二旋转臂26的一端相连，第二旋转臂26的另一端设有一个与之铰接的滚轮31，条形杆27的一端设有供滚轮31移动的环槽32，滚轮31活动设置于条形杆27一端的环槽32中，条形杆的另一端与第四连接杆28的一端铰接，第四连接杆28的另一端与推杆29的一端铰接，推杆29活动设置于另一个支撑杆33的顶部移动槽34中。第二电机23带动第二旋转臂26进行圆周运动，第二旋转臂26远端的滚轮31带动条形杆27与之相连的一端的进行圆周运动，条形杆27的另一端带动第四连接杆28的一端进行往复摆动运动，同时由于第四连接杆28的另一端与推杆29铰接，而推杆29又只能在移动槽34中进行横向移动，因此随着第二旋转臂26的转动，能够通过条形杆27和第四连接杆28推动推杆29在移动槽34中进行水平往复运动从而依次将零件推送至夹具机构4处。

承托机构11包括第一气缸35、连接块36和承托板37，外壳出料端38设有一个呈竖直状态的阻挡板39，阻挡板39的中部设有一个供承托板37水平移动的方槽40，第一气缸35呈水平通过支架固定在设置于工作台1的上部，承托板37呈水平活动设置于方槽40靠近第一气缸35的一侧，第一气缸35通过连接块36与承托板37相连。第一气缸35向外伸出推动承托板37沿着方槽40向外壳出料端38内部移动，从而接住从送料架9上零件，防止零件掉落。

夹具载具13包括夹具架41和两个限位板42，夹具架41固定设置于工作台1的顶部且位于承托机构11远离推料机构12的一侧，两个限位板42呈间隔水平分布于夹具架41上且位于外壳出料端38的同轴线上，两个限位板42中部各设有一个供压紧气缸压紧零件的避让口43。零件通过推料机构12推送至夹具架41上的两个限位板42内，两个限位板42对零件进行初步限位。

压紧气缸为双轴双杆气缸44，两个双轴双杆气缸44呈水平状态固定设置于夹具架41的两端，每个双轴双杆气缸44输出端固定有一个压紧板63，两个双轴双杆气缸44呈水平对称分布。当零件完成初步限位后，两个双轴双杆气缸44向外伸出穿过避让口43通过与之相连的压紧板63压紧零件对进行二次固定。

夹具架41的底部设有下翻板45和第二气缸46，夹具架41上开设有用于容纳下翻板45的落料口47，下翻板45的一侧与落料口47之间铰接，第二气缸46位于夹具架41的底部，第二气缸46的头端与尾端分别与下翻板45的自由端和夹具架41的底部铰接。在外壳8靠近夹具机构4的一侧设有工业摄像头48对零件进行图像信息采集并进行分析，若识别的零件存在较大的缺陷，则第二气缸46收缩从而带动下翻板45向下翻动，使零件向下掉落。

第一平移机构14包括第三电机49、第一丝杆50、第一导向杆51、第一滑块52和两个支撑侧板53，两个支撑侧板53呈间隔水平分布于工作台1上，两个支撑板位于夹具架41远离推料机构12的一侧，第一丝杆50和第一导向杆51呈水平状态设置且二者平行，第一丝杆50的两端分别与两个支撑侧板53轴接，第一导向杆51的两端分别与两个支撑侧板53固定连接，第一滑块52套设于第一丝杆50和第一导向杆51上，第一滑块52与第一丝杆50螺纹连接，第三电机49固定设置于一个远离夹具架41的支撑侧板外侧，第三电机49的输出端与第一丝杆50连接。通过第三电机49带动第一丝杆50转动，第一丝杆50的旋转使与之螺纹相连的第一滑块52在第一丝杆50和第一导向杆51上进行水平移动，第一滑块52带动钻孔机构15进行水平运动。

钻孔机构15包括钻头54、第四电机55、双层支架56和安装架57，双层支架56固定设置于第一滑块52的顶部，安装架57固定设置在双层支架56的顶部，第四电机55固定设置于一个钻孔机壳58内，钻孔机壳58呈水平固定设置在安装架57中，钻头54呈水平且其尾端穿过钻孔机的头端与第四电机55的输出端相连。钻孔机壳58内的第四电机55带动钻头54进行水平转动，钻头54输出端面向被夹零件的中轴线上，钻孔机壳58通过固定在安装架57中，保证了在钻孔时提供充分的稳定性，双侧支架内设有供钻头54储备的存储盒59。

移料组件6包括两组第一丝杆滑台60、第二丝杆滑台61和手指气缸62，两组第一丝杆滑台60均呈竖直状态设置，第二丝杆滑台61呈水平状态并且其两端分别与两个第一丝杆滑台60的输出端相连，手指气缸62位于第二丝杆滑台61的下方并且与第二丝杆滑台61的输出端相连。当零件完成钻孔后，第一丝杆滑台60带动第二丝杆滑台61向下移动，第二丝杆滑台61输出端上的手指气缸62夹住零件，然后第一丝杆滑台60带动第二丝杆滑台61向上移动，手指气缸62通过第二丝杆滑台61移动将零件放置输料传送带7上运走。

本发明的工作原理：

步骤一，首先将多个零件放入送料架9上，然后送料组件2上的往复摆动机构10通过第一电机16带动第一旋转臂17进行圆周运动，第一旋转臂17的远端带动第一连接杆18与之相连的一端进行往复摆动运动，第一连接杆18的另一端带动第二连接杆19的一端进行往复摆动运动，第二连接杆19的另一端通过与第二支座22铰接保证了机构运行时的稳定性，同时由于第一连接杆18中部的延伸杆与第三连接杆20的一端铰接带动第三连接杆20进行往复摆动运动，第三连接杆20另一端通过与送料架9的底部铰接从而带动送料架9进行往复摆动运动，将零件缓缓运送至推料机构12处。

步骤二，当零件快到达推料机构12时，承托机构11通过第一气缸35推动承托板37接住运送过来的零件，接着推料机构12推动零件至夹具架41上的两个限位板42内，在外壳8靠近夹具机构4的一侧通过工业摄像头48对零件进行图像信息采集并进行分析，若识别的零件存在较大的缺陷，则第二气缸46收缩从而带动下翻板45向下翻动，使零件向下掉落。当零件完成初步限位后，两个双轴双杆气缸44向外伸出穿过避让槽通过与之相连的压紧板63压紧零件对进行二次固定。

步骤三，通过第三电机49带动第一丝杆50转动，第一丝杆50的旋转使与之螺纹相连的第一滑块52在第一丝杆50和第一导向杆51上进行水平移动，第一滑块52带动钻孔机构15朝着零件处移动，当靠近零件时钻孔机壳58内的第四电机55带动钻头54进行水平转动开始转动对零件开始钻孔。

步骤四，当零件完成钻孔后，两个第一丝杆滑台60带动第二丝杆滑台61向下移动，第二丝杆滑台61输出端上的手指气缸62夹住零件，然后两个第一丝杆滑台60带动第二丝杆滑台61向上移动，手指气缸62通过第二丝杆滑台61移动将零件放置输料传送带7上运走。

以上描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

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