用于金属孔类产品立式自动铰孔设备.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201921420618.8 (22)申请日 2019.08.29 (73)专利权人 杭州铭赫科技有限公司 地址 310000 浙江省杭州市杭州经济技术 开发区16号大街1号1幢2层 (72)发明人 高柏峰余剑 (74)专利代理机构 浙江英普律师事务所 33238 代理人 吕文立 (51)Int.Cl. B23D 75/00(2006.01) B23Q 3/06(2006.01) B23Q 7/04(2006.01) (54)实用新型名称 一种用于金属孔类产品立式自动铰孔设备 (。

2、57)摘要 本实用新型涉及一种用于金属孔类产品立 式自动铰孔设备， 其结构包括入料部、 翻转部、 移 送部、 固定部和铰孔部； 翻转部包括翻转驱动装 置、 翻转移送装置和L型轨道， L型轨道位于第一 位置时， 入料部与L型轨道连接， 翻转部XZ轴移送 件带动翻转部移送抓手在入料部与L型轨道间往 返运动； L型轨道位于第二位置时， L型轨道与U型 轨道连接， 移送部XZ轴移送件带动移送部移送抓 手在L型轨道与U型轨道间往返运动。 本实用新型 实现竖直方向的全自动铰孔流程， 能够提高加工 产品的铰孔精度以及铰孔后的清洁度； 铰孔时的 限位也更为可靠； 此外， 本设备设置有保护装置 和微调装置用于加。

3、工过程中自动保护和调整。 权利要求书1页 说明书5页 附图9页 CN 211192313 U 2020.08.07 CN 211192313 U 1.一种用于金属孔类产品立式自动铰孔设备， 其特征在于： 包括入料部、 翻转部、 移送 部、 固定部和铰孔部； 所述翻转部包括翻转驱动装置、 翻转移送装置和L型轨道， 所述翻转驱动装置翻转L型 轨道使L型轨道定位于第一位置或第二位置， 所述翻转移送装置包括翻转部XZ轴移送件和 翻转部移送抓手， 所述翻转部移送抓手连接在翻转部XZ轴移送件上； 所述移送部包括移送部XZ轴移送件和移送部移送抓手， 所述移送部移送抓手连接在移 送部XZ轴移送件上； 所述固定。

4、部包括定位装置和U型轨道， 所述U型轨道上设置有铰孔位置， 所述定位装置 设置在铰孔位置一侧， 所述铰孔部设置在铰孔位置上方； 所述L型轨道位于第一位置时， 所述入料部与L型轨道连接， 所述翻转部XZ轴移送件带 动翻转部移送抓手在入料部与L型轨道间往返运动； 所述L型轨道位于第二位置时， 所述L型 轨道与U型轨道连接， 所述移送部XZ轴移送件带动移送部移送抓手在L型轨道与U型轨道间 往返运动。 2.根据权利要求1所述的用于金属孔类产品立式自动铰孔设备， 其特征在于： 所述移送 部还包括脱离装置， 所述脱离装置包括导杆、 导块、 弹性件和传感器， 所述导杆固定在移送 部XZ轴移送件上， 所述导块。

5、滑动连接在导杆上， 所述导块的滑动方向与移送部XZ轴移送件 中的X轴运动方向相同， 所述弹性件连接在导块与移送部Z轴移送件间或导块与导杆间， 所 述移送部移送抓手连接在导块上， 所述传感器用于检测弹性件的拉伸状态。 3.根据权利要求1所述的用于金属孔类产品立式自动铰孔设备， 其特征在于： 所述定位 装置包括定位气缸和定位抓手， 所述翻转部移送抓手和定位抓手为形状相同的仿形治具。 4.根据权利要求1所述的用于金属孔类产品立式自动铰孔设备， 其特征在于： 所述入料 部包括顶升装置， 所述顶升装置包括分离气缸、 分离件和水平限位孔， 所述分离件设置在水 平限位孔中， 所述分离气缸设置在顶升装置一侧，。

6、 分离气缸的前端设置有斜面， 所述分离件 与斜面配合并在水平限位孔中作垂直运动。 5.根据权利要求4所述的用于金属孔类产品立式自动铰孔设备， 其特征在于： 所述入料 部还包括入料部微调装置， 所述顶升装置设置在微调装置上。 6.根据权利要求5所述的用于金属孔类产品立式自动铰孔设备， 其特征在于： 所述入料 部微调装置包括X轴微调件、 Y轴微调件和Z轴微调件， 所述X轴微调件、 Y轴微调件和Z轴微调 件依次滑动连接。 7.根据权利要求1所述的用于金属孔类产品立式自动铰孔设备， 其特征在于： 所述固定 部还包括固定部微调装置， 所述U型轨道设置在固定部微调装置上。 8.根据权利要求7所述的用于金属。

7、孔类产品立式自动铰孔设备， 其特征在于： 所述固定 部微调装置包括X轴微调件、 Y轴微调件和Z轴微调件， 所述X轴微调件、 Y轴微调件和Z轴微调 件依次滑动连接。 9.根据权利要求1所述的用于金属孔类产品立式自动铰孔设备， 其特征在于： 还包括平 台和调整部， 所述入料部、 翻转部、 移送部和固定部设置在平台上， 所述平台设置在调整部 上， 所述调整部包括X轴微调件和Y轴微调件。 权利要求书 1/1 页 2 CN 211192313 U 2 一种用于金属孔类产品立式自动铰孔设备 技术领域 0001 本实用新型涉及一种自动铰孔设备， 特别是一种用于金属孔类产品立式自动铰孔 设备。 背景技术 00。

8、02 现有的铰孔设备多要通过人工介入， 即需要将待铰孔产品放置在治具中后进行定 位， 启动铰孔设备铰孔后进行下料。 因此， 将铰孔工作自动化需要实现上料、 分离、 送料、 定 位、 铰孔和下料几个步骤， 产品在传送中如果使用整体的传送带装置难以准确定位和控制， 如果使用分段传送又增加了结构配合的难度和复杂度， 且定位需要将产品完全限位， 因此 定位部件也会较为复杂。 此外， 加工产品尺寸或形状有时会不同且铰孔时会产生使设备偏 移的力， 设备的位置经常需要进行微调， 铰孔的刀具也经常需要更换， 传统的自动化铰孔设 备在发生上述情况时调整方式均较为复杂。 0003 中国专利公告文件CN209139。

9、982U公开了一种金属粉末烧结后产品自动铰孔设备， 通过该设备可以实现产品从上料、 铰孔到下料的全自动过程并可以实现各个机构间的微 调， 但存在如下问题： 1、 由于该设备采用横向铰孔， 因此在铰孔时难以将代加工产品完全限 位， 会造成产品同心度下降导致产品质量稳定性不足； 2、 铰孔后铁屑会残留在孔内， 不易清 洗。 发明内容 0004 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种立式自动铰孔设备， 实现竖直方向的 全自动铰孔流程， 能够提高加工产品的铰孔精度以及铰孔后的清洁度； 铰孔时的限位也更 为可靠； 此外， 本设备设置有保护装置和微调装置用于加工过程中自动保护和调整。 0005 本实用新型。

10、解决上述技术问题所采用的技术方案是： 0006 一种用于金属孔类产品立式自动铰孔设备， 其结构包括入料部、 翻转部、 移送部、 固定部和铰孔部； 所述翻转部包括翻转驱动装置、 翻转移送装置和L型轨道， 所述翻转驱动 装置翻转L型轨道使L型轨道定位于第一位置或第二位置， 所述翻转移送装置包括翻转部XZ 轴移送件和翻转部移送抓手， 所述翻转部移送抓手连接在翻转部XZ轴移送件上； 所述移送 部包括移送部XZ轴移送件和移送部移送抓手， 所述移送部移送抓手连接在移送部XZ轴移送 件上； 所述固定部包括定位装置和U型轨道， 所述U型轨道上设置有铰孔位置， 所述定位装置 设置在铰孔位置一侧， 所述铰孔部设置。

11、在铰孔位置上方； 所述L型轨道位于第一位置时， 所 述入料部与L型轨道连接， 所述翻转部XZ轴移送件带动翻转部移送抓手在入料部与L型轨道 间往返运动； 所述L型轨道位于第二位置时， 所述L型轨道与U型轨道连接， 所述移送部XZ轴 移送件带动移送部移送抓手在L型轨道与U型轨道间往返运动。 0007 由于通过入料部传送至自动铰孔设备的代加工产品需要翻转后才能进行竖直铰 孔， 需要经过翻转步骤才能移送至铰孔位置， 本技术方案可以实现代加工产品在翻转前和 翻转后的自动移送以及定位， 从而实现自动化的竖直铰孔。 说明书 1/5 页 3 CN 211192313 U 3 0008 作为优选， 所述移送部还。

12、包括脱离装置， 所述脱离装置包括导杆、 导块、 弹性件和 传感器， 所述导杆固定在移送部XZ轴移送件上， 所述导块滑动连接在导杆上， 所述导块的滑 动方向与移送部XZ轴移送件中的X轴运动方向相同， 所述弹性件连接在导块与移送部Z轴移 送件间或导块与导杆间， 所述移送部移送抓手连接在导块上， 所述传感器用于检测弹性件 的拉伸状态。 0009 通过设置脱离装置， 当固定部由于多次铰孔发生偏移或者翻转部未翻转到位， 导 致的L型轨道与U型轨道对接不准时， 能够第一时间被检测到， 防止气缸损坏及伺服电机过 载。 0010 作为优选， 所述定位装置包括定位气缸和定位抓手， 所述翻转部移送抓手和定位 抓手。

13、为形状相同的仿形治具。 0011 仿形治具抓手能够对代加工产品产生更好的限位效果。 0012 进一步地， 所述入料部包括顶升装置， 所述顶升装置包括分离气缸、 分离件和水平 限位孔， 所述分离件设置在水平限位孔中， 所述分离气缸设置在顶升装置一侧， 分离气缸的 前端设置有斜面， 所述分离件与斜面配合并在水平限位孔中作垂直运动。 0013 通过设置顶升装置可以保证每次进料数量为一个， 防止在移送和铰孔过程中多个 零件发生干涉。 0014 更进一步， 所述入料部还包括入料部微调装置， 所述顶升装置设置在微调装置上。 0015 作为优选， 所述入料部微调装置包括X轴微调件、 Y轴微调件和Z轴微调件，。

14、 所述X轴 微调件、 Y轴微调件和Z轴微调件依次滑动连接。 0016 进一步地， 所述固定部还包括固定部微调装置， 所述U型轨道设置在固定部微调装 置上。 0017 作为优选， 所述固定部微调装置包括X轴微调件、 Y轴微调件和Z轴微调件， 所述X轴 微调件、 Y轴微调件和Z轴微调件依次滑动连接。 0018 作为优选， 还包括平台和调整部， 所述入料部、 翻转部、 移送部和固定部设置在平 台上， 所述平台设置在调整部上， 所述调整部包括X轴微调件和Y轴微调件。 0019 本实用新型同现有技术相比具有以下优点及效果： 0020 1、 将无人化全自动供料、 上料、 翻转、 移送、 定位、 铰孔、 取。

15、料结合在一起， 实现金属 孔类产品立式自动铰孔； 0021 2、 脱离装置在卡料的状态下， 可让移送部停止移动， 防止气缸损坏及伺服电机过 载； 0022 3、 微调装置的使用方便各料道之间的对接也可在铰孔动力头不动的情况下调整 产品的铰孔位置。 附图说明 0023 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案， 下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅 是本发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动性的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。 0024 图1为本实用新型的结构示意图。 说明书 2。

16、/5 页 4 CN 211192313 U 4 0025 图2为金属孔类产品的结构示意图。 0026 图3为L型轨道处于第一位置时的结构示意图。 0027 图4为L型轨道处于第二位置时的结构示意图。 0028 图5为铰孔位置的结构示意图。 0029 图6为入料部部分设备的结构示意图。 0030 图7为顶升装置的剖面图。 0031 图8为翻转部的结构示意图。 0032 图9为移送部的结构示意图。 0033 图10为固定部的结构示意图。 0034 标号说明： 0035 入料部1振料盘11顶升装置12 分离气缸121分离件122水平限位孔123 斜面124入料部微调装置13入料部X轴微调件131 入。

17、料部Y轴微调件132入料部Z轴微调件133翻转部2 翻转部XZ轴移送件21翻转部X移送件211翻转部Z轴移送件212 翻转部移送抓手213L型轨道22翻转驱动电机23 移送部3移送部X轴移送件31移送部Z轴移送件32 移送部移送抓手33脱离装置34导杆341 导块342弹簧343固定部4 U型轨道41定位装置42固定部微调装置43 固定部X轴微调件431固定部Y轴微调件432固定部Z轴微调件433 铰孔部5平台6调整部7 金属孔类产品8产品平面81产品凹面82 产品孔面83 具体实施方式 0036 下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细说明， 以下实施例是对本实用新型 的解释而本实用新型并不。

18、局限于以下实施例。 0037 如图1所示， 本实施例的自动铰孔设备主要由入料部1、 翻转部2、 移送部3、 固定部4 和铰孔部5构成， 上述设备除铰孔部5外均设置在平台6上。 0038 金属孔类产品8如图2所示， 包括一个基本平整的产品平面81， 一个具有中部凹陷 的产品凹面82和一个具有凹孔的产品孔面83， 当金属孔类产品8从入料部1的振料盘11传送 至顶升装置12时， 产品平面81朝下产品凹面82朝上。 0039 顶升装置12的结构如图6和7所示， 由分离气缸121、 L型分离件122和水平限位孔 123组成， L型分离件122设置在水平限位孔123中， 当金属孔类产品8传送至顶升装置12。

19、时， 金属孔类产品8位于分离件122的上方， 分离气缸121从顶升装置12的一侧顶出推杆， 推杆前 端设置有斜面124， 斜面124与分离件122配合从而使离件122顶起， 使金属孔类产品8上升并 与其它代加工件分离。 顶升装置12设置在入料部微调装置13上， 入料部微调装置13由入料 部依次滑动连接的X轴微调件131、 入料部Y轴微调件132和入料部Z轴微调件133组成， 每个 说明书 3/5 页 5 CN 211192313 U 5 微调件的结构基本相同， 都由固定的螺母、 设置在螺母中的螺杆以及与螺杆固定的滑动平 台组成， 当转动螺杆时滑动平台随之移动实现微调， 当然除上述结构外， 现有。

20、的其它位移调 整机构也可以使用在本实施例内实现微调。 0040 结合图3和8， 当金属孔类产品8被顶出后， 翻转部2此时使L型轨道22位于第一位 置， 即L型轨道22与顶升装置12上方的轨道对接， 若轨道对接存在偏差可通过入料部微调装 置13进行调整， 翻转部2上的翻转部XZ轴移送件21和翻转部移送抓手213将金属孔类产品8 移送至L型轨道22上， 翻转部XZ轴移送件21可以采用与CN209139982U中相同的结构， 包括翻 转部X移送件211和翻转部Z轴移送件212， 翻转部X移送件211、 翻转部Z轴移送件212和翻转 部移送抓手213依次连接实现翻转部移送抓手213在X轴和Z轴方向上的。

21、运动， 也可以通过其 它能实现X、 Z轴方向上运动的其它机械臂， 其中翻转部移送抓手213由于与产品凹面82相接 触， 因此优选设置为与产品凹面82相配合的仿形治具， 保证金属孔类产品8在L型轨道22上 移动时， 形态基本不会发生变化。 0041 结合图4和9， 当金属孔类产品8被移送至L型轨道22上时， 翻转部2的翻转驱动电机 23工作使L型轨道22翻转至第二位置， 该位置使L型轨道22与固定部4的U型轨道41对接， 此 时L型轨道22的上方依旧无阻挡， 可以供移送部3移送金属孔类产品8， 移送部3由移送部X轴 移送件31、 移送部Z轴移送件32、 移送部移送抓手33和脱离装置34组成， 其。

22、中移送部X轴移送 件31、 移送部Z轴移送件32与翻转部XZ轴移送件21的结构除X轴的滑动结构外基本相同， 移 送部Z轴移送件32连接脱离装置34， 脱离装置34包括导杆341、 导块342和弹簧343， 其中导杆 341固定连接在移送部Z轴移送件32上， 导杆341方向与X轴的滑动方向相同， 导块342滑动连 接在导杆341上， 导块342与移送部Z轴移送件32间通过弹簧343连接， 导块342上设置拉力传 感器连接弹簧343用以检测弹簧的拉伸状态， 当然也可以通过如光纤传感或在平台上设置 视觉传感器等其它传感器实现检测， 脱离装置34的作用就是当L型轨道22与U型轨道41未完 全对接时， 。

23、金属孔类产品8卡在连接处时， 弹簧343会被拉长， 从而通过传感器的信息控制停 止移送部3工作， 其中由于金属孔类产品8翻转后产品孔面83朝上， 移送部移送抓手33设置 有与产品孔相配合的限位杆。 0042 结合图5和10， 当金属孔类产品8被移送至U型轨道41的铰孔位置时， 定位装置42将 金属孔类产品8限位， 定位装置42由定位气缸和定位抓手组成， 此时由于金属孔类产品8的 产品凹面82处于水平状态， 定位装置42设置在产品凹面82一侧， 定位抓手设置成与产品凹 面82形状配合的仿形治具， 定位气缸顶出后可以将金属孔类产品8可靠地限位在U型轨道41 的另一侧， 此时铰孔部5中的铰孔机下降实。

24、现竖直铰孔。 铰孔完成后， 后续的代加工产品将 前方的产品顶入集料盒实现自动化操作。 0043 如果移送部3在操作过程中发生卡料的情况， 通过设置在定位装置42和U型轨道下 方的固定部微调装置43调整轨道对接， 固定部微调装置43与入料部微调装置13结构相同， 也是由依次连接的固定部X轴微调件431、 固定部Y轴微调件432和固定部Z轴微调件433组 成， 在此不再赘述。 另外如果铰孔位置希望改变的话， 如图3所示， 可以通过调整平台6下方 的调整部7实现， 调整部7包括调整部X轴微调件和调整部Y轴微调件， 结构也与其它微调装 置相同， 在此不再赘述。 0044 此外， 需要说明的是， 本说明。

25、书中所描述的具体实施例， 其零、 部件的形状、 所取名 称等可以不同。 凡依本实用新型专利构思所述的构造、 特征及原理所做的等效或简单变化， 说明书 4/5 页 6 CN 211192313 U 6 均包括于本实用新型专利的保护范围内。 本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描 述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代， 只要不偏离本实用新型 的结构或者超越本权利要求书所定义的范围， 均应属于本实用新型的保护范围。 说明书 5/5 页 7 CN 211192313 U 7 图1 图2 说明书附图 1/9 页 8 CN 211192313 U 8 图3 说明书附图 2/9 页 9 CN 211192313 U 9 图4 说明书附图 3/9 页 10 CN 211192313 U 10 图5 说明书附图 4/9 页 11 CN 211192313 U 11 图6 说明书附图 5/9 页 12 CN 211192313 U 12 图7 说明书附图 6/9 页 13 CN 211192313 U 13 图8 说明书附图 7/9 页 14 CN 211192313 U 14 图9 说明书附图 8/9 页 15 CN 211192313 U 15 图10 说明书附图 9/9 页 16 CN 211192313 U 16 。