一种型材功能孔加工装置及方法与流程-k8凯发

本发明涉及塑料型材钻孔设备领域，具体涉及一种型材功能孔加工装置及方法。

背景技术：

1、目前为满足多样化需求，型材的断面形状、窗型分格逐渐复杂化，对于排水槽、五金安装孔、避让孔等功能孔的个性化标注越来越高，功能孔的设置位置、数目、形状规格等复杂度增加，对功能孔的加工精度需求也逐渐提升，现有的钻孔设备难以满足功能孔的加工需求。

2、传统采用主动辊输送型材进行定位打孔，输送精度较差而导致定位偏差，功能孔的加工位置出现误差，而采用导轨式机械臂配合机械爪夹持型材移动定位，机械爪的移动与打孔时的定位夹具之间存在干涉，机械爪无法实现沿型材轴向的平稳移动，需要进行提升、下放等操作来避让夹具位置，对于多工位打孔时需要多次定位，影响打孔工序的效率，同时整个工序的平顺性较差，上下游加工工序衔接性较差。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种型材功能孔加工装置及方法，采用相对布置的伸缩件带动挤压辊动作，位于型材承载通道两侧的挤压辊均能够进行伸缩，一个挤压辊作为基准件、另一个挤压辊作为压紧件，对应的伸缩件出力做差异布置，保证基准件的位置稳定，同时能够避让夹持型材的机械爪路径，提高定位精度。

2、本发明的第一目的是提供一种型材功能孔加工装置，采用以下方案：

3、包括：

4、承载组件，设有沿型材输送方向布置的承载通道，打孔组件沿承载通道布置；

5、输送组件，其上设有容纳并带动型材移动的夹持部；

6、夹具组件，包括分布在打孔组件上游和下游的夹具结构，夹具结构包括分布于承载通道轴线异侧的两个伸缩机构，两个伸缩机构的伸缩力度相异布置，以使其中一个伸缩机构的端部作为基准件，另一个伸缩机构作为压紧件，共同释放型材避让夹持部的移动轨迹或共同夹持型材。

7、进一步地，所述伸缩机构包括伸缩件和挤压辊，挤压辊一侧连接伸缩件，另一侧形成抵接型材的接触面，伸缩件带动挤压辊移动的轨迹垂直于承载通道轴线。

8、进一步地，所述夹具组件还包括压紧结构，压紧结构包括压紧轮和驱动压紧轮的伸缩件，承载组件、伸缩机构和压紧轮从周向上共同对承载通道内的型材进行夹持。

9、进一步地，所述打孔组件包括多组打孔结构，每组打孔结构均包括相对于承载通道轴线对称布置的两个打孔机构，分配同组打孔机构对型材周向相异面上的安装孔进行加工。

10、进一步地，所述打孔机构包括钻头和三轴调节架，三轴调节架带动钻头沿垂直于承载通道轴线的平面内移动，并能够带动钻头回转，钻头回转轴与承载通道轴线方向平行。

11、进一步地，同组打孔结构的一个打孔机构对型材周向一组相邻面上的安装孔进行加工，另一个打孔机构对型材周向另一组相邻面上的安装孔进行加工。

12、进一步地，所述输送组件包括输送轨和沿输送轨移动的多组夹持结构，每组夹持结构上设有容纳型材的夹持部，夹持结构能够夹持型材并带动型材沿承载通道移动，相邻组夹持结构衔接夹持承载通道内的型材。

13、进一步地，所述夹持结构包括夹持机构和驱动机构，驱动机构与输送组件的输送轨配合，驱动整个夹持结构相对于输送轨移动，输送轨的布置方向与承载通道的分布方向一致。

14、本发明的第二目的是提供一种工作方法，利用如第一目的所述的型材功能孔加工装置，包括：

15、输送组件的第一夹持部获取打孔工序上游输送的待打孔型材，打孔组件在第一打孔工位对型材的前半段区域进行打孔；

16、前半段区域打孔完成后，第一夹持部将型材输送至第一打孔工位和第二打孔工位之间，输送组件的第二夹持部接过型材，第一夹持部复位获取下一根待打孔型材；

17、第二夹持部带动型材移动至第二打孔工位，在第二打孔工位对型材的后半段区域进行打孔；

18、后半段区域打孔完毕后，由第二夹持部将型材输送至打孔工序的下游，第二夹持部复位获取下一根已进行前半段打孔的型材。

19、进一步地，所述第一夹持部夹持在型材的后半段区域，第二夹持部夹持在型材的前半段区域，第一夹持部和第二夹持部运行于不同的区域，并进行动作衔接。

20、与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果是：

21、(1)针对目前夹具位置与输送结构之间发生干涉而导致重复定位误差的问题，采用相对布置的伸缩件带动挤压辊动作，位于型材承载通道两侧的挤压辊均能够进行伸缩，一个挤压辊作为基准件、另一个挤压辊作为压紧件，对应的伸缩件出力做差异布置，保证基准件的位置稳定，同时能够避让夹持型材的机械爪路径，提高定位精度。

22、(2)通过夹具结构的伸缩机构动作，能够在承载通道两侧形成避让空间，供型材和夹持结构通过，以调整型材位置；第一伸缩件和第二伸缩件的推动力度不同，在第一伸缩件完全伸出后，第一挤压辊的位置固定，第二伸缩件上的第二挤压辊作为压紧件，推动型材接触第一挤压辊，从而对型材进行夹持，由于第一伸缩件的推动力大于第二伸缩件的推动力，在第二挤压辊挤压型材时，第一挤压辊位置保持不变，达到对型材的精准夹持。

23、(3)在伸缩机构对型材夹持后，对型材周向进行了约束；输送组件的夹持结构保持对型材的夹持，对型材沿承载通道轴向的位置进行约束，共同实现对型材的夹持、定位，满足打孔加工时的精度需求。

24、(4)在打孔机构对型材不同面上的功能孔进行加工时，通过三轴调节架调整钻头位置和姿态，通过旋转钻头来使钻头的轴线与待加工的安装孔同轴；钻头安装于回转件，回转件的转动轴线与承载通道的轴线平行，在回转件转动时，能够带动钻头改变其轴线方向，从而匹配待加工的安装孔的走向，达到对打孔机构的精确调整。

25、(5)通过两组夹持结构的衔接动作，分配两组打孔结构对型材的不同区域进行加工，保证打孔加工的流畅性，减少单个夹持结构的空跑距离，提高加工效率。

技术特征：

1.一种型材功能孔加工装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的型材功能孔加工装置，其特征在于，所述伸缩机构包括伸缩件和挤压辊，挤压辊一侧连接伸缩件，另一侧形成抵接型材的接触面，伸缩件带动挤压辊移动的轨迹垂直于承载通道轴线。

3.如权利要求2所述的型材功能孔加工装置，其特征在于，所述夹具组件还包括压紧结构，压紧结构包括压紧轮和驱动压紧轮的伸缩件，承载组件、伸缩机构和压紧轮从周向上共同对承载通道内的型材进行夹持。

4.如权利要求1所述的型材功能孔加工装置，其特征在于，所述打孔组件包括多组打孔结构，每组打孔结构均包括相对于承载通道轴线对称布置的两个打孔机构，分配同组打孔机构对型材周向相异面上的安装孔进行加工。

5.如权利要求4所述的型材功能孔加工装置，其特征在于，所述打孔机构包括钻头和三轴调节架，三轴调节架带动钻头沿垂直于承载通道轴线的平面内移动，并能够带动钻头回转，钻头回转轴与承载通道轴线方向平行。

6.如权利要求5所述的型材功能孔加工装置，其特征在于，同组打孔结构的一个打孔机构对型材周向一组相邻面上的安装孔进行加工，另一个打孔机构对型材周向另一组相邻面上的安装孔进行加工。

7.如权利要求1所述的型材功能孔加工装置，其特征在于，所述输送组件包括输送轨和沿输送轨移动的多组夹持结构，每组夹持结构上设有容纳型材的夹持部，夹持结构能够夹持型材并带动型材沿承载通道移动，相邻组夹持结构衔接夹持承载通道内的型材。

8.如权利要求7所述的型材功能孔加工装置，其特征在于，所述夹持结构包括夹持机构和驱动机构，驱动机构与输送组件的输送轨配合，驱动整个夹持结构相对于输送轨移动，输送轨的布置方向与承载通道的分布方向一致。

9.一种工作方法，利用权利要求1-8中任一项所述型材功能孔加工装置，其特征在于，包括：

10.如权利要求8所述的工作方法，其特征在于，所述第一夹持部夹持在型材的后半段区域，第二夹持部夹持在型材的前半段区域，第一夹持部和第二夹持部运行于不同的区域，并进行动作衔接。

技术总结
本发明提供一种型材功能孔加工装置及方法，涉及塑料型材钻孔设备领域，包括：承载组件，设有沿型材输送方向布置的承载通道，打孔组件沿承载通道布置；输送组件，其上设有容纳并带动型材移动的夹持部；夹具组件，包括分布在打孔组件上游和下游的夹具结构；针对目前夹具位置与输送结构之间发生干涉而导致重复定位误差的问题，采用相对布置的伸缩件带动挤压辊动作，位于型材承载通道两侧的挤压辊均能够进行伸缩，一个挤压辊作为基准件、另一个挤压辊作为压紧件，对应的伸缩件出力做差异布置，保证基准件的位置稳定，同时能够避让夹持型材的机械爪路径，提高定位精度。

技术研发人员：李洪云
受保护的技术使用者：山东辰禾智能装备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8