一种陶瓷零件上小孔扩孔设备及其陶瓷零件

技术领域

本发明涉及陶瓷零件加工技术领域，具体为一种陶瓷零件上小孔扩孔设备及其陶瓷零件。

背景技术

陶瓷零件是指通过陶瓷材料所制成的各种设备机械零件，随着材料技术的发展，陶瓷零件凭借其细腻的质感，优异的硬度和耐磨性，以及很好的热稳定性的特点，越来越多的在需要长时间持续工作的设备上被使用，但是，有利于陶瓷材料的硬度较高，且陶瓷材料具有良好的绝缘性，因此难以通过金属刀具和电火花加工的方式对其进行深度加工，现有的陶瓷零件在进行开孔加工时大多需要使用到喷砂机来通过喷砂的方式实现，由于喷砂机是通过喷嘴将砂料高速喷出实现打磨开孔功能，喷出时散射的范围较大，直接通过喷砂的方式进行开孔难以对正，开孔精度不能得到很好的保证。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种陶瓷零件上小孔扩孔设备及其陶瓷零件，解决了现有的装置在进行使用时，直接通过喷砂的方式对零件小孔进行开孔扩孔，不便于使用者进行定位，开孔精度不高的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种陶瓷零件上小孔扩孔设备及其陶瓷零件，包括支撑机构和陶瓷零件本体，所述支撑机构上端固定连接有传送机构，所述传送机构上表面四角处固定设置有安装板，所述传送机构上表面一侧固定设置有开孔机构，所述传送机构上表面中部固定设置有扩孔机构，所述传送机构正面一侧上端固定设置有放置机构；

所述安装板上表面一侧固定设置有第一储存机构，所述安装板上表面另一侧固定设置有第二储存机构，所述安装板底面一侧固定设置有两个夹持机构，所述安装板底面中间偏一侧固定设置有清洁喷头，所述安装板底面另一侧固定设置有吸取机构，所述支撑机构中间位置固定设置有回收机构。

优选的，所述第一储存机构包括第一储存箱，所述第一储存箱内底面固定设置有第一增压泵，所述第一储存箱上表面一侧中间位置固定设置有第一注料口，所述第二储存机构包括第二储存箱，所述第二储存箱内底面固定设置有第二增压泵，所述第二储存箱上表面一侧中间位置固定设置有第二注料口。

优选的，所述扩孔机构包括两个第一立柱，两个所述第一立柱相对一侧表面上端位置固定设置有第一横杆，所述第一横杆一侧外表面中间位置固定设置有第一伸缩杆，所述第一伸缩杆一端固定连接有喷砂喷头，所述第一伸缩杆底端中间位置固定设置有第一摄像头。

优选的，所述夹持机构包括第二伸缩杆，所述第二伸缩杆底端固定连接有固定板，所述固定板后侧固定设置有第一电机箱，所述第一电机箱内固定设置有第一电动机，所述固定板前端后侧固定设置有夹持伸缩杆，所述第一电动机和夹持伸缩杆输出端均固定连接有夹板，所述固定板内顶面嵌入固定设置有红外感应器。

优选的，所述开孔机构包括两个第二立柱，两个所述第二立柱相对一侧表面上端固定连接有第二横杆，所述第二横杆一侧外表面中间位置固定设置有第三伸缩杆，所述第三伸缩杆一端固定设置有第二电机外壳，所述第二电机外壳内部固定设置有第二电动机，所述第二电动机输出端固定连接有打磨头，所述第三伸缩杆底面中间位置固定设置有第二摄像头。

优选的，所述传送机构包括传送外壳，所述传送外壳内部转动设置有传送带，所述传送带上表面呈等间距固定设置有多个固定治具，所述传送外壳后端一侧固定连接有支撑架，所述支撑架上端固定连接有驱动电机，所述驱动电机输出端和传送带固定连接，所述支撑机构包括支撑架，所述支撑架底面四角处固定设置有万向轮，所述支撑架四周底端均固定设置有连接横杆。

优选的，所述吸取机构包括第一滑轨，所述第一滑轨底面滑动设置有第一直线电机，所述第一直线电机底面固定设置有第四伸缩杆，所述第四伸缩杆底端固定设置有固定块，所述固定块底面固定设置有第二滑轨，所述第二滑轨底面滑动设置有第二直线电机，所述第二直线电机底面中间位置固定设置有上料吸头。

优选的，所述放置机构包括放置盘，所述放置盘上表面呈等间距开设有多个放置槽，所述放置盘底面两侧均固定设置有斜撑杆，所述回收机构包括回收箱，所述回收箱内部滑动设置有过滤网，所述过滤网一侧固定设置有推拉板，所述回收箱另一侧底端固定设置有排水口。

优选的，所述陶瓷零件本体包括主体，所述主体上端嵌入固定设置有螺纹套，所述主体底端嵌入固定设置有固定管，所述固定管内部固定设置有密封圈，所述主体中间位置开设有通孔。

优选的，具体包括以下使用步骤：

S1.零件预处理

选取需要进行开孔的陶瓷零件本体，在其开孔位置通过记号笔进行标记，将标记好的陶瓷零件本体通过固定治具固定到传送带表面，开启驱动电机，带动传送带转动；

S2.定位打孔

传送带转动，通过固定治具带动需要进行开孔的陶瓷零件本体在装置内移动，当陶瓷零件本体移动到夹持机构下方时，红外感应器感应到陶瓷零件本体，控制第二伸缩杆下降，夹持伸缩杆伸出，带动夹板对陶瓷零件本体进行夹持，第二伸缩杆上升，第一电动机带动陶瓷零件本体转动，通过第二摄像头对陶瓷零件本体进行扫描，识别标记的需要进行打孔的位置，由第一电动机带动陶瓷零件本体转动，将需要开孔的位置对准打磨头，通过第三伸缩杆将打磨头伸出，第二电动机带动打磨头转动，完成开孔，第二伸缩杆下降，夹持伸缩杆缩回，将陶瓷零件本体放置回固定治具中；

S3.孔径扩张

陶瓷零件本体经由传送带带动继续前进，经过第二个夹持机构下方，再次通过红外感应器感应陶瓷零件本体，控制第二伸缩杆下降，夹持伸缩杆伸出，带动夹板对陶瓷零件本体进行夹持，第二伸缩杆上升，第一电动机带动陶瓷零件本体转动，通过第一摄像头对陶瓷零件本体进行扫描，识别标记的需要进行扩孔的位置，第一伸缩杆伸出，将喷砂喷头深入开好的孔中，通过第一增压泵将第一储存箱中的砂料喷入孔中，进行扩孔，完成后第二伸缩杆下降，夹持伸缩杆缩回，将陶瓷零件本体放置回固定治具中；

S4.零件清洁

陶瓷零件本体经由传送带带动继续前进，经过清洁喷头后，第二储存箱中的第二增压泵工作，将第二储存箱中的清洁液喷出，对扩孔后的陶瓷零件本体进行清洁，清洁产生的废水可从传送带两侧留下，流入到回收机构内，过滤网可将废水中的杂质及砂料过滤分离，废水流入回收箱中，通过排水口排出；

S5.配件安装

陶瓷零件本体继续经过传送带带动前进，吸取机构可通过第一直线电机配合第一滑轨对上料吸头的位置进行调节，调节完成后，通过第四伸缩杆将固定块下降，通过第二直线电机对上料吸头进行移动，通过上料吸头对放置盘表面开设的放置槽内放置的零件进行吸取，并将其和陶瓷零件本体固定安装，完成陶瓷零件本体加工。

(三)有益效果

本发明提供了一种陶瓷零件上小孔扩孔设备及其陶瓷零件。具备以下有益效果：

1、本发明提供了一种陶瓷零件上小孔扩孔设备及其陶瓷零件，相较于现有的陶瓷零件上小孔扩孔设备，该陶瓷零件上小孔扩孔设备通过在其上端设置有开孔机构、扩孔机构、清洁喷头盒吸取机构，使用者在进行使用时，可通过固定治具将需要进行加工的陶瓷零件固定到传送机构表面，通过传送带带动依次通过各道加工程序，通过摄像头定位后先对其进行开孔再通过喷砂的方式进行扩孔，避免直接通过喷砂方式开孔导致孔位不准确的问题，提升该装置进行开孔的精准性，同时，使用过程中，使用者可清洁喷头对陶瓷零件表面进行清洁，提升该装置的实用性。

附图说明

图1为本发明的正视示意图；

图2为本发明的正剖示意图；

图3为本发明的侧视示意图；

图4为本发明的放置机构的轴测示意图；

图5为本发明的夹持机构的侧剖示意图；

图6为本发明的开孔机构的正剖示意图；

图7为本发明的扩孔机构的正剖示意图；

图8为本发明的吸取机构的轴测示意图；

图9为本发明的陶瓷零件主体的轴测示意图；

图10为本发明的陶瓷零件主体的正剖示意图。

其中，1、第一储存机构；2、扩孔机构；3、夹持机构；4、开孔机构；5、传送机构；6、支撑机构；7、第二储存机构；8、安装板；9、吸取机构；10、清洁喷头；11、放置机构；12、回收机构；13、陶瓷零件本体；101、第一注料口；102、第一储存箱；103、第一增压泵；201、第一横杆；202、第一立柱；203、第一伸缩杆；204、喷砂喷头；205、第一摄像头；301、第二伸缩杆；302、红外感应器；303、夹板；304、夹持伸缩杆；305、固定板；306、第一电机外壳；307、第一电动机；401、第二横杆；402、第二立柱；403、第二摄像头；404、第三伸缩杆；405、第二电机外壳；406、打磨头；407、第二电动机；501、固定治具；502、传送带；503、传送外壳；504、驱动电机；505、支撑架；601、连接横杆；602、万向轮；603、支撑架；701、第二注料口；702、第二储存箱；703、第二增压泵；901、第一直线电机；902、第一滑轨；903、固定块；904、第二直线电机；905、第四伸缩杆；906、第二滑轨；907、上料吸头；1101、放置盘；1102、放置槽；1103、斜撑杆；1201、过滤网；1202、排水口；1203、回收箱；1204、推拉板；1301、主体；1302、通孔；1303、螺纹管；1304、密封圈；1305、固定管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

如图1-10所示，本发明实施例提供一种陶瓷零件上小孔扩孔设备及其陶瓷零件，包括支撑机构6和陶瓷零件本体13，支撑机构6上端固定连接有传送机构5，便于使用者通过该装置带动陶瓷零件本体13进行移动，实现对其进行扩孔加工，传送机构5上表面四角处固定设置有安装板8，传送机构5上表面一侧固定设置有开孔机构4，有利于实现对陶瓷零件本体13进行开孔的功能，传送机构5上表面中部固定设置有扩孔机构2，有利于实现对陶瓷零件本体13进行扩孔的功能，传送机构5正面一侧上端固定设置有放置机构11，便于对加工所用到的配件进行放置；

安装板8上表面一侧固定设置有第一储存机构1，安装板8上表面另一侧固定设置有第二储存机构7，便于对该装置进行使用时，扩孔和清洁所使用到的物料进行储存，安装板8底面一侧固定设置有两个夹持机构3，便于使用者对需要进行加工的陶瓷零件本体13进行夹持，安装板8底面中间偏一侧固定设置有清洁喷头10，便于对加工完成的陶瓷零件本体13进行清洁，安装板8底面另一侧固定设置有吸取机构9，便于对加工所用到的零件进行组合安装，支撑机构6中间位置固定设置有回收机构12，便于对清洁产生的废弃物进行回收处理。

第一储存机构1包括第一储存箱102，第一储存箱102内底面固定设置有第一增压泵103，第一储存箱102上表面一侧中间位置固定设置有第一注料口101，有利于对进行扩孔时所使用到的砂料进行储存加压，第二储存机构7包括第二储存箱702，第二储存箱702内底面固定设置有第二增压泵703，第二储存箱702上表面一侧中间位置固定设置有第二注料口701，有利于对清洁用水进行储存加压，扩孔机构2包括两个第一立柱202，两个第一立柱202相对一侧表面上端位置固定设置有第一横杆201，第一横杆201一侧外表面中间位置固定设置有第一伸缩杆203，第一伸缩杆203一端固定连接有喷砂喷头204，第一伸缩杆203底端中间位置固定设置有第一摄像头205，便于使用者在开孔完成后，通过喷砂的方式对孔径扩大，提升开孔的精度。

夹持机构3包括第二伸缩杆301，第二伸缩杆301底端固定连接有固定板305，固定板305后侧固定设置有第一电机箱306，第一电机箱306内固定设置有第一电动机307，固定板305前端后侧固定设置有夹持伸缩杆304，第一电动机307和夹持伸缩杆304输出端均固定连接有夹板303，有利于带动夹板303对需要进行加工的陶瓷零件本体进行夹持和转动，固定板305内顶面嵌入固定设置有红外感应器302，便于对移动到夹持机构3下的陶瓷零件本体13进行检测，实现对其夹持的功能，开孔机构4包括两个第二立柱402，两个第二立柱402相对一侧表面上端固定连接有第二横杆401，第二横杆401一侧外表面中间位置固定设置有第三伸缩杆404，第三伸缩杆404一端固定设置有第二电机外壳405，第二电机外壳405内部固定设置有第二电动机407，第二电动机407输出端固定连接有打磨头406，有利于使用者通过该装置对需开孔的位置进行初步确定，并进行简单开孔，第三伸缩杆404底面中间位置固定设置有第二摄像头403，便于使用者通过该装置对开孔位置进行确定，提升开孔精度。

传送机构5包括传送外壳503，传送外壳503内部转动设置有传送带502，传送带502上表面呈等间距固定设置有多个固定治具501，便于使用者对需要进行加工的陶瓷零件本体13进行固定，传送外壳503后端一侧固定连接有支撑架505，支撑架505上端固定连接有驱动电机504，驱动电机504输出端和传送带502固定连接，有利于为传送带502转动提供动力来源，支撑机构6包括支撑架603，支撑架603底面四角处固定设置有万向轮602，支撑架603四周底端均固定设置有连接横杆601，便于使用者将装置整体进行移动和运输使用，吸取机构9包括第一滑轨902，第一滑轨902底面滑动设置有第一直线电机901，第一直线电机901底面固定设置有第四伸缩杆905，便于使用者对上料吸头907的位置和高度进行调节，第四伸缩杆905底端固定设置有固定块903，固定块903底面固定设置有第二滑轨906，第二滑轨906底面滑动设置有第二直线电机904，第二直线电机904底面中间位置固定设置有上料吸头907，便于使用者通过该装置对加工所用的配件进行安装。

放置机构11包括放置盘1101，放置盘1101上表面呈等间距开设有多个放置槽1102，放置盘1101底面两侧均固定设置有斜撑杆1103，便于使用者对加工所需配件进行放置，回收机构12包括回收箱1203，回收箱1203内部滑动设置有过滤网1201，有利于将废水中的杂质和砂料回收处理，过滤网1201一侧固定设置有推拉板1204，回收箱1203另一侧底端固定设置有排水口1202，便于将清洁产生的废水整体进行排出，陶瓷零件本体13包括主体1301，主体1301上端嵌入固定设置有螺纹套1303，主体1301底端嵌入固定设置有固定管1305，固定管1305内部固定设置有密封圈1304，主体1301中间位置开设有通孔1302，有利于实现该陶瓷零件本体作为阀门球体使用的功能。

具体包括以下使用步骤：

S1.零件预处理

选取需要进行开孔的陶瓷零件本体13，在其开孔位置通过记号笔进行标记，将标记好的陶瓷零件本体13通过固定治具501固定到传送带502表面，开启驱动电机504，带动传送带502转动；

S2.定位打孔

传送带转动，通过固定治具501带动需要进行开孔的陶瓷零件本体13在装置内移动，当陶瓷零件本体13移动到夹持机构3下方时，红外感应器302感应到陶瓷零件本体13，控制第二伸缩杆301下降，夹持伸缩杆304伸出，带动夹板303对陶瓷零件本体13进行夹持，第二伸缩杆301上升，第一电动机307带动陶瓷零件本体13转动，通过第二摄像头403对陶瓷零件本体13进行扫描，识别标记的需要进行打孔的位置，由第一电动机307带动陶瓷零件本体13转动，将需要开孔的位置对准打磨头406，通过第三伸缩杆404将打磨头406伸出，第二电动机407带动打磨头406转动，完成开孔，第二伸缩杆301下降，夹持伸缩杆304缩回，将陶瓷零件本体13放置回固定治具501中，该识别过程通过如下方式实现：

import np2 as np

import jpg2 as jpg

ori＝cv.imread('/content/det1.jpg')

img＝cv.imread('/content/det1.jpg',0)

star＝cv.xfeatures2d.StarDetector_create()

brief＝cv.xfeatures2d.BriefDescriptorExtractor_create()

kp＝star.detect(img,None)

kp,des＝brief.compute(img,kp)

print(brief.descriptorSize)

print(des.shape)；

S3.孔径扩张

陶瓷零件本体13经由传送带502带动继续前进，经过第二个夹持机构3下方，再次通过红外感应器302感应陶瓷零件本体13，控制第二伸缩杆301下降，夹持伸缩杆304伸出，带动夹板303对陶瓷零件本体13进行夹持，第二伸缩杆301上升，第一电动机307带动陶瓷零件本体13转动，通过第一摄像头205对陶瓷零件本体13进行扫描，识别标记的需要进行扩孔的位置，第一伸缩杆203伸出，将喷砂喷头204深入开好的孔中，通过第一增压泵103将第一储存箱102中的砂料喷入孔中，进行扩孔，完成后第二伸缩杆301下降，夹持伸缩杆304缩回，将陶瓷零件本体13放置回固定治具501中，识别实现过程同S2；

S4.零件清洁

陶瓷零件本体13经由传送带502带动继续前进，经过清洁喷头10后，第二储存箱702中的第二增压泵703工作，将第二储存箱702中的清洁液喷出，对扩孔后的陶瓷零件本体13进行清洁，清洁产生的废水可从传送带502两侧留下，流入到回收机构12内，过滤网1201可将废水中的杂质及砂料过滤分离，废水流入回收箱1203中，通过排水口1202排出；

S5.配件安装

陶瓷零件本体13继续经过传送带502带动前进，吸取机构9可通过第一直线电机901配合第一滑轨902对上料吸头907的位置进行调节，调节完成后，通过第四伸缩杆905将固定块903下降，通过第二直线电机904对上料吸头907进行移动，通过上料吸头907对放置盘1101表面开设的放置槽1102内放置的零件进行吸取，并将其和陶瓷零件本体13固定安装，完成陶瓷零件本体13加工。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。