一種用于船舶自動化精加工的鉆孔機構及鉆孔方法與流程

本發明屬于船舶制造，具體是一種用于船舶自動化精加工的鉆孔機構及鉆孔方法。

背景技術：

1、船舶是各種船只的總稱，船舶是能航行或停泊于水域進行運輸或作業的交通工具，按不同的使用要求而具有不同的技術性能、裝備和結構型式，船舶是一種主要在地理水中運行的人造交通工具，船舶鋼板是指用造船專用結構鋼生產的，用于船體結構的平面鋼板和弧形鋼板，船舶在制造的過程中，需要對鋼板進行鉆孔加工。

2、現有的船舶用弧形鋼板在加工鉆孔時，通常先測量弧形鋼板上的鉆孔方位，然后通過記號筆分別進行標記，最后通過夾具對弧形鋼板進行固定后進行鉆孔，這種鉆孔方法需要對每個弧形鋼板進行測量標記，操作較為繁瑣，并且在對每個標記處鉆孔完成后都需要將夾具松開，將弧形鋼板轉動至下一標記處并進行固定后才可進行下一處鉆孔，整個鉆孔過程需要人工反復的轉動弧形鋼板進行固定，從而導致人工勞動力較大，且鉆孔效率較低的問題。

技術實現思路

1、（一）解決的技術問題

2、為解決上述背景技術中提出的問題，本發明提供了一種用于船舶自動化精加工的鉆孔機構及鉆孔方法，具有自動化對弧形鋼板的鉆孔角度進行調節，無需測量并標記和反復對弧形鋼板進行固定，操作便捷，并且通過交替式上料，節約弧形鋼板的拆裝等待時間，提高工作效率的優點。

3、為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種用于船舶自動化精加工的鉆孔機構，包括交替上料機構，所述交替上料機構包括上料臺，通過所述交替上料機構實現循環交替上料動作；

4、所述交替上料機構的上方設置有定位夾持機構，所述定位夾持機構包括支撐套筒，通過所述定位夾持機構對弧形鋼板進行中心并進行夾持固定動作；

5、所述交替上料機構的上方設置有角度調節機構，所述角度調節機構包括弧形安裝架，且所述角度調節機構位于所述定位夾持機構上方，通過所述角度調節機構實現自動化調節鉆孔角度動作。

6、優選地，所述上料臺的下表面固定連接有固定底座，所述上料臺的后內壁固定連接有呈對稱分布的定位桿，所述定位桿的一端外表面通過軸承安裝有導向輪，兩個所述導向輪的內壁均傳動套接有拉繩，所述上料臺的上表面固定連接有呈對稱分布的第一滑軌，所述第一滑軌的外表面滑動套接有第一滑套，兩個所述第一滑套的上表面均固定連接有移動板。

7、優選地，所述移動板的上表面固定連接有第一加工臺，所述移動板的下表面固定連接有第一連接塊，所述第一連接塊的內壁與所述拉繩的外表面固定套接，所述上料臺的正面固定連接有呈對稱分布的安裝塊，其中一個所述安裝塊的一側表面固定安裝有第一伺服電機，所述第一伺服電機的輸出軸通過聯軸器固定安裝有絲桿。

8、優選地，所述絲桿的一端貫穿并延伸至其中一個所述安裝塊的另一側表面，所述絲桿的一端外表面通過軸承與另一個所述安裝塊的一側表面安裝，所述絲桿的外表面螺紋連接有螺紋塊，所述螺紋塊的上表面固定連接有驅動塊，所述驅動塊的一端與其中一個所述第一滑套的正面固定連接，所述上料臺的內底壁固定連接有導向底座。

9、優選地，所述導向底座的上表面開設有升降導向槽，所述導向底座的上表面固定連接有呈對稱分布的第二滑軌，所述第二滑軌的外表面滑動套接有第二滑套，兩個所述第二滑套的上表面均固定連接有導向板，所述導向板的背面固定連接有第二連接塊，所述第二連接塊的內壁與所述拉繩的外表面固定套接，所述導向板的內壁活動套接有呈對稱分布的導向桿，兩個所述導向桿的一端均固定連接有第二加工臺，所述導向桿的外表面活動套接有收縮彈簧，兩個所述收縮彈簧的一端均與所述第二加工臺的下表面固定連接，兩個所述收縮彈簧的另一端均與所述導向板的上表面固定連接。

10、優選地，所述第二加工臺的下表面固定連接有滑動桿，所述滑動桿的一端貫穿導向板并延伸至所述升降導向槽的內部，所述滑動桿的一端開設有滾動球槽，所述滾動球槽的內壁滑動套接有圓球，所述圓球的外表面與所述升降導向槽的內底壁滾動接觸，兩個所述支撐套筒的下表面分別與所述第一加工臺和所述第二加工臺的上表面固定連接，所述支撐套筒的內壁活動套接有升降塊，所述升降塊的下表面固定連接有支撐彈簧，所述支撐彈簧的一端與所述支撐套筒的內底壁固定連接。

11、優選地，所述升降塊的兩側表面固定連接有呈對稱分布的固定塊，所述固定塊的一端固定連接有弧形支撐塊，所述支撐套筒的正面和背面固定安裝有呈對稱分布的第一伺服電動缸，四個所述第一伺服電動缸以兩兩為一組，每組所述第一伺服電動缸活塞桿的一端均固定連接有u型夾塊，所述弧形安裝架的兩端固定連接有呈對稱分布的立柱，兩個所述立柱的一端均與所述固定底座的上表面固定連接，所述弧形安裝架的內側表面開設有弧形滑槽，所述弧形安裝架的外側表面開設有通槽。

12、優選地，所述通槽的一端與所述弧形滑槽的內頂壁連通，所述弧形安裝架的兩側表面固定連接有呈對稱分布的弧形齒條，所述弧形滑槽的內壁滑動連接有弧形滑塊，所述弧形滑塊的外側表面固定連接有指示桿，所述指示桿的一端貫穿通槽并延伸至所述弧形安裝架的外側表面，所述指示桿的一端固定連接有角度指針，所述弧形滑塊的內側表面固定連接有驅動殼，所述驅動殼的兩側表面通過軸承均安裝有轉桿。

13、優選地，所述轉桿的兩端外表面固定套接有呈對稱分布的調節齒輪，所述調節齒輪的齒面與所述弧形齒條的齒面嚙合，所述轉桿的外表面固定套接有蝸輪，所述驅動殼的后內壁固定安裝有第二伺服電機，所述第二伺服電機的輸出軸通過聯軸器固定安裝有蝸桿，所述蝸桿的外表面與所述蝸輪的齒面嚙合，所述驅動殼的正面和背面固定安裝有呈對稱分布的第二伺服電動缸，兩個所述第二伺服電動缸活塞桿的一端均固定連接有安裝板，所述安裝板的內壁固定安裝有鉆孔機本體。

14、本發明還提供一種用于船舶自動化精加工的鉆孔機構的鉆孔方法，具體鉆孔方法為：步驟一，將待加工的弧形鋼板放置在弧形支撐塊上方，弧形鋼板的重力通過固定塊帶動升降塊下降移動，此時支撐彈簧進行收縮，直至弧形鋼板兩端均與第一加工臺上方接觸，此時通過弧形支撐塊對弧形鋼板的中心定位完成，啟動第一伺服電動缸活塞桿進行回縮運動，第一伺服電動缸活塞桿通過u型夾塊對弧形鋼板兩側進行夾持固定；

15、步驟二，根據弧形鋼板需要鉆孔的角度，啟動第二伺服電機工作，第二伺服電機帶動蝸桿進行轉動，蝸桿的轉動通過嚙合的蝸輪帶動轉桿進行轉動，轉桿的轉動帶動調節齒輪進行轉動，并通過嚙合的弧形齒條帶動驅動殼進行移動，驅動殼的移動通過弧形滑槽與弧形滑塊的配合進行穩定導向移動調節，驅動殼的移動通過第二伺服電動缸與安裝板帶動鉆孔機本體進行角度調節，同時弧形滑塊的移動通過指示桿帶動角度指針沿著弧形安裝架外側表面進行移動，通過角度指針對準弧形安裝架外側的刻度槽進行精確調節定位，調節定位完畢后，啟動鉆孔機本體進行工作，并配合第二伺服電動缸活塞桿的伸出對弧形鋼板進行鉆孔作業；

16、步驟三，當單個弧形鋼板鉆孔完畢后，此時啟動第一伺服電機進行交替上料，第一伺服電機帶動絲桿順時針轉動，絲桿的轉動通過螺紋塊帶動驅動塊進行移動，驅動塊的移動通過其中一個第一滑套的配合帶動移動板進行移動，移動板的移動帶動第一加工臺上加工完畢的弧形鋼板進行移動，同時移動板的移動通過第一連接塊帶動拉繩進行移動，拉繩的移動通過導向輪的配合帶動第二連接塊進行反向移動；

17、步驟四，第二連接塊的反向移動通過第二滑軌與第二滑套的配合帶動導向板進行穩定移動，導向板的移動通過導向桿帶動第二加工臺進行反向移動，第二加工臺移動時，收縮彈簧的彈力作用帶動第二加工臺下降移動，使其滑動桿帶動圓球始終與升降導向槽的內底壁滾動，從而使其第一加工臺與第二加工臺上下交錯式移動；

18、步驟五，當第二加工臺即將移動到弧形安裝架下方時，通過升降導向槽內底壁的斜面與圓球進行擠壓，使其滑動桿帶動第二加工臺進行上升運動，當第二加工臺移動至弧形安裝架下方時，此時第一伺服電機停止工作，第二加工臺上升至與第一加工臺同一水平高度，此時即可對第二加工臺上的弧形鋼板進行鉆孔加工，并且能夠同步將第一加工臺上加工完畢的弧形鋼板取下并進行更換，從而節約弧形鋼板鉆孔加工時的裝卸時間，提高工作效率。

19、與現有技術相比，本發明的有益效果如下：

20、1、本發明通過交替上料機構，起到實現了自動化對加工完成后的弧形鋼板和待加工的弧形鋼板進行工位切換，避免了弧形鋼板在加工完成后需要等待拆卸更換，從而提高工作效率的效果。

21、2、本發明通過定位夾持機構，起到實現了自動化對弧形鋼板進行中心定位并夾持固定，降低了操作難度，通過在不影響弧形鋼板鉆孔操作的前提下提高了弧形鋼板夾持的穩定性，從而提高鉆孔質量的效果。

22、3、本發明通過角度調節機構，起到實現了自動化對弧形鋼板鉆孔角度進行調節，從而避免了每次鉆孔需要對弧形鋼板固定位置進行調節，不僅降低了人工勞動力，且提高了鉆孔效率的效果。