CN104589418B - 多刀头板材连续自动开孔设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种板材连续自动开孔设备，包括：机架和多个开孔机头；开孔机头包括动力机构、变速机构和开孔机构；机架上设置有安装平台和两个支撑架，支撑架上部的内侧设置有压板和输送带，压板和输送带之间形成导槽，变速机构包括空心轴、凸轮盘和变速组件，开孔机构包括旋转套、伸缩轴和切刀。变速机构通过空心轴引入动力，而空心轴引入的动力在凸轮盘和变速组件的配合作用下，能够使得开孔机构中的旋转套变速转动，从而使得切刀能够形成脉冲式切削，减少切刀出现空转动的现象，切刀在旋转的过程中完成进刀动作，能够实现在板材上形成锥形面的开孔，实现提高多刀头板材连续自动开孔设备的成品率，降低了工人的劳动强度并提高了加工效率。

Description

多刀头板材连续自动开孔设备

技术领域

本发明涉及机械领域，尤其是一种多刀头板材连续自动开孔设备。

背景技术

目前，对于板材（木板、塑料板或石材板）的开孔处理通常由人工手持电钻进行开孔，钻头通过电机驱动转动实现开孔，而板材上的开孔通常为圆柱形的通孔，而对于特殊要求的板材需要加工出锥形面的孔时，只能依靠工人先钻出小孔，然后再进行扩面处理形成锥形面的孔，整个过程需要工人手持电钻和磨削工具对板材进行处理，工人的劳动强度较大，并且，在钻孔过程中，当板材上形成凹槽后，由于钻头的转速保持恒定，容易出现钻头在凹槽中空转的现象，而需要耗费大量的时间才能完成。由上可知，现有技术中在板材开孔操作过程中，工人的劳动强度较大且开孔效率较低。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术存在的不足，而提出一种多刀头板材连续自动开孔设备，实现提高多刀头板材连续自动开孔设备的成品率，降低了工人的劳动强度并提高了加工效率。

本发明提出了一种多刀头板材连续自动开孔设备，包括：机架和多个并排设置的开孔机头；所述开孔机头包括动力机构、变速机构和开孔机构；所述机架上设置有安装平台和两个支撑架，两个所述支撑架对称设置，所述支撑架上部的内侧设置有上下相对布置的压板和输送带，所述压板和所述输送带之间形成导槽，所述安装平台位于两个所述支撑架之间；所述动力机构包括第一电机和第二电机；所述变速机构包括空心轴、凸轮盘和变速组件，所述空心轴可转动的连接在所述安装平台上，所述凸轮盘开设有通孔，所述空心轴插在所述通孔中，所述凸轮盘固定在所述安装平台上，所述变速组件包括主旋转臂、摆臂、连杆和变速旋转臂，所述主旋转臂的一端部固定在所述空心轴上，所述主旋转臂的另一端部与所述摆臂的一端部铰接，所述变速旋转臂的一端部可转动的连接在所述空心轴上，所述变速旋转臂和所述摆臂之间铰接有所述连杆；所述摆臂上设置有可转动的滑轮，所述滑轮抵靠在所述凸轮盘的边缘，所述摆臂与所述连杆连接的端部与所述主旋转臂之间设置有拉簧，所述第一电机与所述空心轴传动连接；所述开孔机构包括旋转套、伸缩轴和切刀，所述伸缩轴的上端部为锥头结构，所述伸缩轴滑动连接在所述旋转套和所述空心轴中，所述旋转套的上部设置有安装座，所述安装座上开设有朝上倾斜的滑槽，所述滑槽中滑动设置有安装架，所述切刀可拆卸的连接在所述安装架上，所述安装架上还设置有套环，所述套环位于所述旋转套的上方，所述旋转套固定在所述变速旋转臂上并与所述空心轴同轴设置；所述伸缩轴的下端部外伸出所述空心轴，所述伸缩轴的上端部外伸出所述旋转套，所述安装平台的下方还设置有可转动的凸轮，所述伸缩轴的下端部抵靠在所述凸轮上，所述第二电机与所述凸轮传动连接。

进一步的，所述伸缩轴的下端部设置有可转动的转轮，所述转轮抵靠在所述凸轮上。

进一步的，所述旋转套的上部还设置有辅助安装座，所述辅助安装座上设置有平衡块，所述辅助安装座与所述安装座对称设置。

进一步的，所述主旋转臂与所述空心轴连接的端部设置有延长杆，所述拉簧与所述延长杆连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：本申请的多刀头板材连续自动开孔设备，通过在支撑架上设置导槽，导槽用于对板材进行导向和开孔时的定位，而第一电机输出的动力通过变速机构驱动开孔机构中的切刀转动，而变速机构通过空心轴引入动力，而空心轴引入的动力在凸轮盘和变速组件的配合作用下，能够使得开孔机构中的旋转套变速转动，从而使得切刀能够形成脉冲式切削，减少切刀出现空转动的现象；而开孔机构由第二电机驱动实现切刀的进给，第二电机通过凸轮驱动伸缩轴相对于旋转套伸缩，而在伸缩轴伸出过程中，伸缩轴的锥头结构将进入到套环中，而使得切刀逐渐靠近位于导槽中的板材进行开孔处理，同时，切刀在旋转的过程中完成进刀动作，能够实现在板材上形成锥形面的开孔，实现提高多刀头板材连续自动开孔设备的成品率，降低了工人的劳动强度并提高了加工效率。另外，通过采用多个并排设置的开孔机头同时进行开孔处理，能够进一步的提高加工效率。

附图说明

图1为本发明多刀头板材连续自动开孔设备实施例处于开孔状态下的结构示意图；

图2为本发明多刀头板材连续自动开孔设备实施例处于未开孔状态下的结构示意图；

图3为本发明多刀头板材连续自动开孔设备实施例中开孔机构的结构示意图；

图4为本发明多刀头板材连续自动开孔设备实施例中变速机构的立体图；

图5为本发明多刀头板材连续自动开孔设备实施例中变速机构的俯视图；

图6为本发明多刀头板材连续自动开孔设备实施例中变速机构的仰视图。

具体实施方式

为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。

如图1-6所示，本实施例多刀头板材连续自动开孔设备，包括：机架1和多个并排设置的开孔机头（未图示）；开孔机头包括动力机构（未图示）、变速机构3和开孔机构2；机架1上设置有安装平台11和两个支撑架12，两个支撑架12对称设置，支撑架12上部的内侧设置有上下相对布置的压板122和输送带123，所述压板122和所述输送带123之间形成导槽121，安装平台11位于两个支撑架12之间；动力机构包括第一电机（未图示）和第二电机（未图示）。优选的，为了使得输送带123和压板122能够可靠的对板材进行定位，避免板材开孔时移动以提高开孔质量，压板122上可以设置有可转动的胶轮1221，胶轮1221位于导槽121中，板材通过输送带123进行传输时，胶轮1221将始终挤压在板材上，而在开孔时，胶轮1221又能够对板材提供有效的支撑力，确保板材的位置可靠性。

其中，机架1的两个支撑架12用于支撑待加工的板材，而板材在开孔时，操作人员将板材插入到导槽121中，压板122将对板材提供向下的支撑力，以确保板材在开孔时受切削力而偏移，而输送带123将用于输送板材运行，通过控制输送带123的运行时间和传输速度，可以实现板材连续式自动开孔，开孔机构2用于对板材进行开孔处理，而变速机构3用于实现开孔机构变速开孔，具体结构说明如下：

变速机构3包括空心轴31、凸轮盘32和变速组件33，空心轴31可转动的连接在安装平台11上，凸轮盘32开设有通孔（未图示），空心轴31插在通孔中，凸轮盘32固定在安装平台11上，变速组件33包括主旋转臂331、摆臂332、连杆333和变速旋转臂334，主旋转臂331的一端部固定在空心轴31上，主旋转臂331的另一端部与摆臂332的一端部铰接，变速旋转臂334的一端部可转动的连接在空心轴31上，变速旋转臂334和摆臂332之间铰接有连杆333；摆臂332上设置有可转动的滑轮3321，滑轮3321抵靠在凸轮盘32的边缘，摆臂332与连杆333连接的端部与主旋转臂331之间设置有拉簧335，第一电机与空心轴31传动连接。具体的，第一电机驱动空心轴31转动，空心轴31将带动变速组件33相对于凸轮盘32转动，而在转动过程中，摆臂332上的滑轮3321与凸轮盘32配合，将实现变速旋转臂334与主旋转臂331之间形成速度差，从而使得开孔机构2中的切刀23能够进行变速切割，避免切刀23出现打滑的现象，以提高加工效率。其中，主旋转臂331与空心轴31连接的端部设置有延长杆3311，拉簧335与延长杆3311连接。延长杆3311能够增大拉簧335的拉伸长度，以提高拉簧335对摆臂332施加的复位拉力。另外，空心轴31上连接有动力输入齿轮311，动力输入齿轮311与第一电机传动连接。通过凸轮盘32与摆臂332配合，以实现变速旋转臂334的变速转动，整体结构简单，且运行可靠性较高。优选的，而凸轮盘32上还设置有条形孔321，条形孔321中插有螺栓（未图示），凸轮盘32通过螺栓固定在支架上，通过合理的设置凸轮盘32的位置，可以控制切刀23在板材上的变速发生位置，以满足不同材料构成的板材对切削力度的要求，当需要调节切刀23变速发生位置时，可以松动螺栓调整凸轮盘32的位置，便可以实现。

开孔机构2包括旋转套21、伸缩轴22和切刀23，伸缩轴22的上端部为锥头结构221，伸缩轴22滑动连接在旋转套21和空心轴31中，旋转套21的上部设置有安装座211，安装座211上开设有朝上倾斜的滑槽214，滑槽214中滑动设置有安装架212，切刀23可拆卸的连接在安装架212上，安装架212上还设置有套环213，套环213位于旋转套21的上方，旋转套21固定在变速旋转臂334上并与空心轴31同轴设置；伸缩轴22的下端部外伸出空心轴31，伸缩轴22的上端部外伸出旋转套21，安装平台11的下方还设置有可转动的凸轮13，伸缩轴22的下端部抵靠在凸轮13上，第二电机与凸轮13传动连接。具体的，开孔机构2的旋转套21安装在变速旋转臂334上实现变速转动，旋转套21转动过程中，此时，安装架212受离心力作用沿着滑槽214向外滑动至滑槽214的尾端，切刀23将位于板材的下方并未接触板材；第二电机驱动凸轮13转动以带动伸缩轴22向上移动，使得伸缩轴22的端部插入到套环213中，由于伸缩轴22的端部为锥头结构，伸缩轴22插入到套环213的过程中，套环213将逐渐向靠近伸缩轴22轴线的方向移动，从而使得安装架212克服离心力带动切刀23完成进刀动作，而切刀23在进刀的同时对板材进行切割，从而可以形成凹切的孔洞，通过合理的设置切刀23的安装角度以及高度，还可以实现切刀完成环形凹槽的功能。对于图1中的切刀组件2，伸缩轴22插入到套环213中，套环213的轴线与伸缩轴22的轴线重合；对于图2中的切刀组件2，伸缩轴22位于套环213的外部，套环213的轴线与伸缩轴22的中心线交叉设置。优选的，为了便于伸缩轴22顺畅的插入到套环213中，套环213可以采用轴承，以减小套环213与伸缩轴22之间的摩擦力，确保切刀23顺畅的转动。其中，伸缩轴22的下端部设置有可转动的转轮222，转轮222可以减小与凸轮13之间的摩擦力。另外，旋转套21的上部还设置有辅助安装座215，辅助安装座215上设置有平衡块216，辅助安装座215与安装座211对称设置。具体的，为了使得旋转套21能够平稳的转动，辅助安装座215与平衡块216配合能够平衡安装座211的离心力，使得旋转套21能够更加平稳的旋转。

本申请的多刀头板材连续自动开孔设备，通过在支撑架上设置导槽，导槽用于对板材进行导向和开孔时的定位，而第一电机输出的动力通过变速机构驱动开孔机构中的切刀转动，而变速机构通过空心轴引入动力，而空心轴引入的动力在凸轮盘和变速组件的配合作用下，能够使得开孔机构中的旋转套变速转动，从而使得切刀能够形成脉冲式切削，减少切刀出现空转动的现象；而开孔机构由第二电机驱动实现切刀的进给，第二电机通过凸轮驱动伸缩轴相对于旋转套伸缩，而在伸缩轴伸出过程中，伸缩轴的锥头结构将进入到套环中，而使得切刀逐渐靠近位于导槽中的板材进行开孔处理，同时，切刀在旋转的过程中完成进刀动作，能够实现在板材上形成锥形面的开孔，实现提高多刀头板材连续自动开孔设备的成品率，降低了工人的劳动强度并提高了加工效率。

以上仅为本发明的较佳可行实施例，并非限制本发明的保护范围。凡运用本发明说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种多刀头板材连续自动开孔设备，其特征在于，包括：机架和多个并排设置的开孔机头；所述开孔机头包括动力机构、变速机构和开孔机构；所述机架上设置有安装平台和两个支撑架，两个所述支撑架对称设置，所述支撑架上部的内侧设置有上下相对布置的压板和输送带，所述压板和所述输送带之间形成导槽，所述安装平台位于两个所述支撑架之间；所述动力机构包括第一电机和第二电机；所述变速机构包括空心轴、凸轮盘和变速组件，所述空心轴可转动的连接在所述安装平台上，所述凸轮盘开设有通孔，所述空心轴插在所述通孔中，所述凸轮盘固定在所述安装平台上，所述变速组件包括主旋转臂、摆臂、连杆和变速旋转臂，所述主旋转臂的一端部固定在所述空心轴上，所述主旋转臂的另一端部与所述摆臂的一端部铰接，所述变速旋转臂的一端部可转动的连接在所述空心轴上，所述变速旋转臂和所述摆臂之间铰接有所述连杆；所述摆臂上设置有可转动的滑轮，所述滑轮抵靠在所述凸轮盘的边缘，所述摆臂与所述连杆连接的端部与所述主旋转臂之间设置有拉簧，所述第一电机与所述空心轴传动连接；所述开孔机构包括旋转套、伸缩轴和切刀，所述伸缩轴的上端部为锥头结构，所述伸缩轴滑动连接在所述旋转套和所述空心轴中，所述旋转套的上部设置有安装座，所述安装座上开设有朝上倾斜的滑槽，所述滑槽中滑动设置有安装架，所述切刀可拆卸的连接在所述安装架上，所述安装架上还设置有套环，所述套环位于所述旋转套的上方，所述旋转套固定在所述变速旋转臂上并与所述空心轴同轴设置；所述伸缩轴的下端部外伸出所述空心轴，所述伸缩轴的上端部外伸出所述旋转套，所述安装平台的下方还设置有可转动的凸轮，所述伸缩轴的下端部抵靠在所述凸轮上，所述第二电机与所述凸轮传动连接。

2.根据权利要求1所述的多刀头板材连续自动开孔设备，其特征在于，所述伸缩轴的下端部设置有可转动的转轮，所述转轮抵靠在所述凸轮上。

3.根据权利要求1所述的多刀头板材连续自动开孔设备，其特征在于，所述旋转套的上部还设置有辅助安装座，所述辅助安装座上设置有平衡块，所述辅助安装座与所述安装座对称设置。

4.根据权利要求1所述的多刀头板材连续自动开孔设备，其特征在于，所述主旋转臂与所述空心轴连接的端部设置有延长杆，所述拉簧与所述延长杆连接。