一种竹蒸笼外围片钻孔装钉一体化加工设备及方法

本发明涉及竹蒸笼加工设备的，尤其涉及到一种竹蒸笼外围片钻孔装钉一体化加工设备及方法。

背景技术：

1、竹蒸笼外围片固定加工需要进行钻孔和装订两个工序。

2、目前，钻孔时，以人工手电钻钻孔和半机械化半自动化钻孔为主。但行业公知，人工钻孔存在加工质量靠经验，生产效率低，孔洞分布不均匀，美观度差的痛点。而半机械化半自动化钻孔虽然解决了部分人工钻孔痛点，但仍存在自动化程度较低(每次需要人为进料和退料)，人工成本较高，加工效率较低(目前市面上蒸笼钻孔机采取单一钻孔作业模式，单次作业打一个孔，而竹蒸笼每个需要钻孔的侧面至少需要打上两个孔)的痛点。

3、在装订工序，机械装钉是目前主流的的装钉方式，原理是将竹蒸笼固定，把竹钉对准孔洞，然后将竹钉推入孔洞。但是机械装钉受限于孔洞的孔径尺寸，在3mm左右孔径中塞入竹钉，加工精度要求较高，定位较难。若采用人工进行装钉，生产效率会较低，大大限制了竹蒸笼生产行业的发展。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种竹蒸笼外围片钻孔装钉一体化加工设备。

2、为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：

3、一种竹蒸笼外围片钻孔装钉一体化加工设备，包括架座、输送模块、固定及转动模块、钻孔模块、送钉限位模块；

4、其中，所述输送模块和固定及转动模块均安装在架座上，固定及转动模块位于输送模块上方；

5、所述钻孔模块和送钉限位模块均设于固定及转动模块的两侧，送钉限位模块位于钻孔模块和固定及转动模块之间；

6、所述送钉限位模块包括送钉单元和带有竹钉限位部的限位对准件；

7、所述送钉单元与限位对准件的竹钉限位部连通；

8、所述钻孔模块正对着限位对准件的竹钉限位部。

9、进一步地，所述钻孔模块包括伸缩传动单元和与伸缩传动单元连接的钻孔单元；

10、所述钻孔单元包括有钻头和驱动钻头转动的钻孔驱动组件，钻头的数量与竹蒸笼单侧所需钻孔的孔数匹配，且钻头在伸缩传动单元的带动下穿过竹钉限位部。

11、进一步地，所述送钉单元包括有储料仓、进料件、分料导流件、传动组件；

12、所述储料仓的底部设有进料腔和分料腔；

13、所述进料腔连通于储料仓和分料腔之间；

14、所述分料腔与限位对准件的竹钉限位部连通；

15、所述进料件转动连接于进料腔内；

16、所述分料导流件转动连接于分料腔内，形成导流向竹钉限位部的通道；

17、所述传动组件分别与进料件和分料导流件连接，带动进料件和分料导流件转动。

18、进一步地，所述分料腔的底部设有输送出料管道和出料口；

19、所述输送出料管道和出料口分别与对应的通道连通；

20、所述限位对准件的竹钉限位部包括与出料口连通的第一竹钉限位凹槽和与输送出料管道连通的第二竹钉限位凹槽；

21、所述第一竹钉限位凹槽设于限位对准件的顶部，其截面从上往下逐渐收窄；

22、所述第二竹钉限位凹槽位于第一竹钉限位凹槽的下方，其槽口设于限位对准件的侧面，且槽口与槽底之间设有倾斜部；

23、第一竹钉限位凹槽的槽底和第二竹钉限位凹槽的槽底均设有与竹钉适配的弧度结构。

24、进一步地，所述进料件包括转轴和转轮；

25、所述转轮套在转轴上，且转轮的圆周表面设有均匀分布的凹凸结构；

26、所述凹凸结构的凹部的宽度略小于进料腔与分料腔之间的连通口的宽度，而凹凸结构的凸部与进料腔内壁之间的距离小于竹钉的直径。

27、进一步地，所述固定及转动模块包括升降组件和旋转夹持组件；

28、所述旋转夹持组件与升降组件连接，由升降组件带动上下升降。

29、进一步地，所述升降组件包括升降传动单元、升降座、辅助定位单元；

30、所述升降传动单元和辅助定位单元均与架座连接；

31、所述升降座分别与升降传动单元和辅助定位单元连接，由升降传动单元带动上下升降，由辅助定位单辅助定位；

32、所述旋转夹持组件安装在升降座上。

33、进一步地，所述旋转夹持组件包括安装座、连接件、手指气缸夹爪、旋转传动单元、支撑件；

34、所述安装座安装在升降座上，且安装座设有轴承；

35、所述连接件与轴承的内圈连接；

36、所述手指气缸夹爪与连接件的底部连接；

37、所述支撑件与手指气缸夹爪的推杆末端可拆卸连接；

38、所述旋转传动单元安装在安装座上，并与连接件连接，带动连接件以及手指气缸夹爪转动。

39、为实现上述目的，本发明另外提供一种竹蒸笼外围片钻孔装钉一体化加工方法，其采用上述的竹蒸笼外围片钻孔装钉一体化加工设备实现，方法包括：

40、将竹蒸笼放置到输送模块上，输送模块将竹蒸笼输送至固定及转动模块下方后停止工作；

41、固定及转动模块工作，对竹蒸笼进行固定；

42、位于固定及转动模块两侧的伸缩传动单元带动对应的钻孔单元往竹蒸笼靠近，钻孔单元的钻头穿过对应的竹钉限位部后，在钻孔驱动组件的驱动下对竹蒸笼对应的侧面进行钻孔，直至将竹蒸笼的外围片打穿；

43、钻孔完成后，伸缩传动单元带动钻孔单元进行复位，钻孔单元的钻头离开竹蒸笼以及对应的竹钉限位部；

44、送钉限位模块将竹钉输送至对应的限位对准件的竹钉限位部；

45、伸缩传动单元再次带动对应的钻孔单元往竹蒸笼靠近，钻孔单元的钻头将位于对应的竹钉限位部的竹钉推进竹蒸笼的孔内；竹蒸笼在固定及转动模块、位于固定及转动模块两侧的钻孔模块和送钉限位模块的配合下，完成竹蒸笼两侧钻孔和装钉工序；

46、完成竹蒸笼两侧钻孔和装钉工序后，固定及转动模块带动竹蒸笼转动90度，再由位于固定及转动模块两侧的钻孔模块和送钉限位模块对竹蒸笼另外两侧进行钻孔和装钉工序。

47、进一步地，送钉限位模块将竹钉输送至对应的限位对准件的竹钉限位部，包括：

48、传动组件带动进料件转动设定角度，将储料仓内的竹钉经进料腔运往分料腔；

49、运至分料腔的竹钉在分料导流件的导流下，经过出料口，滑落至第一竹钉限位凹槽内，由第一竹钉限位凹槽底部的弧度进行限位；

50、第一竹钉限位凹槽滑落有竹钉后，传动组件先后带动分料导流件和进料件转动对应的设定角度，使后面另一竹钉经过输送出料管道，滑落至第二竹钉限位凹槽内，该另一竹钉由第二竹钉限位凹槽底部的弧度进行限位。

51、与现有技术相比，本方案原理及优点如下：

52、1、送钉限位模块位于钻孔模块和固定及转动模块之间，送钉限位模块包括送钉单元和带有竹钉限位部的限位对准件，送钉单元与限位对准件的竹钉限位部连通，钻孔模块正对着限位对准件的竹钉限位部，当需要进行钻孔时，钻孔模块穿过限位对准件的竹钉限位部，对竹蒸笼进行钻孔加工；当需要进行装钉时，送钉单元往限位对准件的竹钉限位部输送竹钉，竹钉到达竹钉限位部后，钻孔模块将竹钉推进钻好的孔内，完成装钉加工。

53、本技术方案将钻孔工序和装钉工序相结合，同一位置完成两个工序，解决孔位移动后产生误差的问题和将竹钉定位到小尺寸孔洞难度较高的问题。

54、2、采用四通道加工模式，一次性加工四个孔和一次性装填四个竹钉，极大提高加工效率。

55、3、只需将上一工位加工后的蒸笼放置在传送带上，便可自动完成钻孔作业，自动化程度高。

56、4、通过手指气缸夹爪与带弧度的支撑件配合，即使竹蒸笼没有输送至固定及转动模块的正下方，也可以对竹蒸笼进行固定。