技术领域
[0001] 本
发明属于机械技术领域，涉及一种台钻，特别是一种组合台钻。
背景技术
[0002] 台钻由于其可移动性及加工的灵活性，越来越多的应用在
机械加工领域。
[0003] 当
工件的加工部位较多时，传统的台钻有以下不足：单机工位不够，需多次装夹，从而丧失形位
精度；依赖于专业技工的钻攻技能，在人工日益高涨的今天，不失为一大难题。如果摈弃台钻进而采用数控加工中心加工，但是其设备投资大、增加工件加工成本；二是加工中心能耗高，增加了使用成本。
[0004]
现有技术中还有试图通过将台钻改装，然后将改装后的台钻进行多级组合(由熟练技工操作)，解决了单机多次装夹影响形位精度的弊端，但是工人只能操作一台这样的组合机床，且工人工作环境恶劣(铸件加工粉尘严重，人工操作不便使用冷却)，同样不适应现代化工业的发展。
[0005] 如中国
专利局公布的
申请号为201120545666.7的一种组合台钻专利，阐述了该组合台钻包括台钻和
台面，上述的台钻有二台及以上，上述的台钻分布在一排；台面一体连接在一起。本实用新型通过合理布置台钻组合，可实现流
水化作业，效率高，加工一致性好，大大节省了人
力。上述组合台钻虽然可以实现自动加工部件，但是需要加工需要工人协同操作，增加了人工成本，自动化低。
[0006] 因此，需要一种满足多工位自动加工，制造、使用成本低廉，不依赖技工技能的组合台钻。
发明内容
[0007] 本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种满足多工位自动加工，制造、使用成本低廉，不依赖技工技能的组合台钻。
[0008] 本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
[0009] 一种组合台钻，其包括可编程
控制器和固定于地基的
支架，所述支架所述支架上固定有若干台钻，所述台钻设有
位置传感器一，所述可编程控制器与所述
位置传感器一电连接；所述支架上滑动连接有副支架，所述副支架可沿所述支架的方向滑动，并且该滑动由伺服
电机一驱动，所述副支架上设有位置传感器二，所述
伺服电机一与所述位置传感器二均与所述可编程控制器电连接；所述副支架上设有
工作台，所述工作台与所述副支架滑动连接，所述工作台沿与副支架滑动方向相垂直的方向在副支架上滑动，所述滑动由伺服电机二驱动，所述工作台上设有位置传感器三，所述伺服电机二所述位置传感器三均与所述可编程控制器电连接。
[0010] 进一步的，所述支架与副支架之间的滑动连接通过伺服电机一驱动滚珠
丝杆一沿滚珠滑轨一实现。
[0011] 进一步的，所述副支架与工作台之间的滑动连接由伺服电机二驱动滚珠丝杆二沿滚珠滑轨二实现。
[0012] 进一步的，所述工作台上转动连接有夹具安装部，所述夹具可根据加工工件的不同结构进行匹配设计，通常设计为多组，所述多组夹具的安装部位与所述夹具安装部均相配合，所述夹具安装部可在与所述工作台移动方向相垂直的平面内转动，并且所述夹具安装部的转动平面与所述副支架沿支架的运动方向相垂直。
[0013] 进一步的，所述夹具安装部与所述工作台之间的转动连接由伺服电机三驱动，所述工作台上设有位置传感器三，所述私服电机三与所述位置传感器三均与所述可编程控制器电连接。
[0014] 进一步的，所述工作台上设有
角度传感器，所述角度传感器与所述可编程控制器电连接。
[0015] 进一步的，所述台钻包括
风电动力头和与所述风电动力头配套的立柱，所述风电动力头包括刀具动力电机、进给
气缸和液压阻尼，所述刀具动力电机为钻攻刃具提供足够的切削动力，，所述立柱的根部与所述支架固定连接；所述立柱的顶部固定连接有悬臂，所述悬臂的轴向与所述立柱的轴向相垂直，所述悬臂的末端滑动连接有钻攻进给气缸，所述钻攻进给气缸的轴向与所述悬臂的轴向相垂直，所述钻攻进给气缸的下端固定连接有钻攻刃具夹持机构，所述钻攻刃具夹持机构内装有钻攻刃具，所述钻攻进给气缸的上部固定连接有壳体，所述壳体上设有刃具动力电机及由刃具动力电机驱动的传动机构，所述传动机构与钻攻进给气缸固定连接，所述进气气缸连通有执行气缸，进给气缸由压缩空气通过执行气缸为钻攻深度提供动力。
[0016] 进一步的，所述传动机构上设有控制钻攻刃具进给速度的液压阻尼，所述液压阻尼与所述可编程控制器电连接。
[0017] 进一步的，所述钻攻进给气缸与气体压力管路连通，所述钻攻进给气缸电连接有电磁
阀，所述
电磁阀与所述可编程控制器电连接。
[0018] 进一步的，所述可编程控制器包括一
触摸屏和一
存储器，所述触摸屏与所述可编程控制器电连接，所述存储器存储有产品加工控制参数。
[0019] 与现有技术相比，本组合台钻的有益效果为：
[0020] 1.副支架相对所述支架滑动连接，工作台相对所述支架滑动连接，实现工作台在支架平面内根据实际需要自由调整；
[0021] 2.夹具安装部在与支架平面垂直的平面内转动，使装在夹具上的工件侧面部位也可加工；
[0022] 3.可编程控制器与传感器协同工作，控制加工参数，工艺调整快捷精准可靠；
[0023] 4.一次装夹完成多工序加工，降低了工人的劳动强度，节约了生产成本；
[0024] 5.不依赖熟练技工、脱机操作，实现一人看管多台设备；
[0025] 6.将人力操作的工序替换为可编程控制器控制，排除人为操作的不
稳定性；
[0026] 7.夹具安装部安装有夹具，可根据被加工工件的结构设计相应的夹具，使所述组合台钻具备很好的加工扩展性；
[0027] 8.副支架与支架之间的滑动连接、所述工作台与副支架之间的滑动连接分别由伺服电机一和伺服电机二驱动相应滚珠丝杆沿各自的滚珠滑轨运动，实现加工过程中的高精度
定位，增加了所述组合台钻的运行稳定；
[0028] 9.设计、制造成本低廉，节能降耗。
附图说明
[0029] 图1是组合台钻的结构示意图；
[0030] 图2是图1中台钻的结构示意图；
[0031] 图3是组合台钻的传动简图；
[0032] 图4是组合台钻的电气控制图。
[0033] 图中，1、支架；11、伺服电机一；12、滚珠
丝杠一；13、滚珠滑轨一；2、副支架；21、伺服电机二；22、滚珠丝杠二；23、滚珠滑轨二；3、夹具安装部；31、伺服电机三；4、台钻；41、刀具动力电机；42、液压阻尼；43、钻攻进给气缸；44、
钻头。
具体实施方式
[0034] 一种组合台钻，其包括可编程控制器和固定于地基的支架1，所述支架1上固定有若干台钻4，所述台钻4设有位置传感器一，所述可编程控制器与所述位置传感器一电连接；所述支架1上滑动连接有副支架2，所述副支架2可沿所述支架1的方向滑动，并且该滑动由伺服电机11驱动，所述副支架2上设有位置传感器二，所述伺服电机11与所述位置传感器二均与所述可编程控制器电连接；所述副支架2上设有工作台，所述工作台与所述副支架2滑动连接，所述工作台沿与副支架2滑动方向相垂直的方向在副支架2上滑动，所述滑动由伺服电机二21驱动，所述工作台上设有位置传感器三，所述伺服电机二21所述位置传感器三均与所述可编程控制器电连接。所述副支架2相对所述支架1滑动连接，所述工作台相对所述支架1滑动连接，实现工作台在支架1平面内根据实际需要自由调整；所述夹具安装部3在与支架1平面垂直的平面内转动，使装在夹具上的工件侧面部位也可加工；可编程控制器与传感器协同工作，控制加工参数，工艺调整快捷精准可靠。
[0035] 支架1与副支架2之间的滑动连接通过伺服电机11驱动滚珠丝杆一12沿滚珠滑轨一13运动；所述副支架2与工作台之间的滑动连接由伺服电机二21驱动滚珠丝杆二22沿滚珠滑轨二23运动。实现加工过程中的高精度定位，增加了所述组合台钻的运行稳定性。
[0036] 工作台上转动连接有夹具安装部3，所述夹具可根据加工工件的不同结构进行匹配设计，通常设计为多组，所述多组夹具的安装部位与所述夹具安装部3均相配合，所述夹具安装部3可在与所述工作台移动方向相垂直的平面内转动，并且所述夹具安装部3的转动平面与所述副支架2沿支架1的运动方向相垂直。所述夹具安装部3安装有夹具，所述夹具可根据加工工件的不同结构进行匹配设计，通常设计为多组，所述多组夹具的安装部位与所述夹具安装部3均相配合，使所述组合台钻具备很好的加工扩展性。所述夹具安装部3与所述工作台之间的转动连接由伺服电机三31驱动，所述工作台上设有位置传感器三，所述私服电机三与所述位置传感器三均与所述可编程控制器电连接。所述工作台上设有角度传感器，所述角度传感器与所述可编程控制器电连接。
[0037] 所述台钻4包括风电动力头和与所述风电动力头配套的立柱，所述风电动力头包括刀具动力电机41、进给气缸和液压阻尼42，所述刀具动力电机41为钻攻刃具提供足够的切削动力，所述立柱的根部与所述支架1固定连接；所述立柱的顶部固定连接有悬臂，所述悬臂的轴向与所述立柱的轴向相垂直，所述悬臂的末端滑动连接有钻攻进给气缸43，所述钻攻进给气缸43的轴向与所述悬臂的轴向相垂直，所述钻攻进给气缸43的下端固定连接有钻攻刃具夹持机构，所述钻攻刃具夹持机构内装有钻攻刃具，所述钻攻进给气缸43的上部固定连接有壳体，所述壳体上设有刃具动力电机及由刃具动力电机驱动的传动机构，所述传动机构与钻攻进给气缸43固定连接，所述进气气缸连通有执行气缸，进给气缸由压缩空气通过执行气缸为钻攻深度提供动力。所述传动机构上设有控制钻攻刃具进给速度的液压阻尼42，所述液压阻尼42与所述可编程控制器电连接。所述钻攻进给气缸43与气体压力管路连通，所述钻攻进给气缸43电连接有电磁阀，所述电磁阀与所述可编程控制器电连接。
[0038] 所述可编程控制器包括一触摸屏和一存储器，所述触摸屏与所述可编程控制器电连接，所述存储器存储有产品加工控制参数，一次装夹完成多工序加工，降低了工人的劳动强度，节约了生产成本。
[0039] 具体使用时：
[0040] a、所述组合台钻先向所述台架1的一端归零，控制器控制伺服电机一11转动，动力经滚珠丝杠一12与滚珠滑轨一13传动到所述副支架2，以实现副支架2相对于支架1在水平方向左右滑动。其完成是通过安装在支架1上的位置传感器二进行的、可编程控制器和伺服电机一11协同工作实现的，当位置传感器二感应到所述支架1的校准位置后向可编程控制器发送
信号，可编程控制器接收到该信号后控制伺服电机一11停止转动，所述组合台钻完成零点校准工作。然后根据加工工件选用配套夹具，将夹具安装到夹具安装部3，最后将工件装夹在所述夹具安装部3即完成工件装夹工作。
[0041] b、将副支架2定位到加工工位点，所述可编程控制器通过设于支架1上的位置传感器二获得副支架2的沿支架滑动方向的精确位置；同理，所述可编程控制器通过设于副支架2上的位置传感器三获得夹具安装部3沿副支架2滑动方向的精确位置；所述可编程控制器通过设于夹具安装部3的角度传感器获得工件的准确加工位置。通过以上，保证空间内工件的加工
自由度。
[0042] c、启动刀具动力电机41，所述可编程控制器向所述钻攻进给气缸43的
气动电磁阀发出的电指令信号，台钻4开始工作，执行气缸驱动钻头44快速接近工件待加工位置。
[0043] d、当到达液压阻尼42所设定的位置时，所述钻头4做钻削进给动作(匀速稳定进刀，开始切削工件)。
[0044] e、当钻头4到达设定钻削深度时，由装于台钻4上的位置传感器一将钻头位置反馈给可编程控制器，可编程控制器PCL向控制风电动力头的进给气缸的电磁阀发出回复原位的
电信号并关闭刀具动力电机41以达到节能的目的，至此完成第一工位的全部加工动作；然后执行步骤b，将工件精确定位于下一工位，完成加工动作；依次循环下去直到完成最后一个工位的加工。所有工位的加工完成后，设于支架1上的位置传感器二向可编程控制器发送信号，所述可编程控制器依次控制伺服电机三31、伺服电机二21、伺服电机一11，分别使所述夹具安装部3圆周复位、所述夹具安装部3水平复位和所述副支架2水平复位。
