CN104626312A - 板材开孔装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种板材开孔装置，包括：机架、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导槽，安装平台位于两个支撑架之间；动力机构包括第一电机和第二电机，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，实现提高板材开孔装置的成品率，降低了工人的劳动强度并提高了加工效率。

Description

板材开孔装置
技术领域
本发明涉及机械领域，尤其是一种板材开孔装置。
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，而提出一种板材开孔装置，实现提高板材开孔装置的成品率，降低了工人的劳动强度并提高了加工效率。
本发明提出了一种板材开孔装置，包括：机架、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，所述安装座上铰接有安装架，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，所述安装架上还设置限位杆，所述限位杆位于所述安装架的外侧；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：本申请的板材开孔装置，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，实现提高板材开孔装置的成品率，降低了工人的劳动强度并提高了加工效率。
附图说明
图1为本发明板材开孔装置实施例处于开孔状态下的结构示意图；
图2为本发明板材开孔装置实施例处于未开孔状态下的结构示意图；
图3为本发明板材开孔装置实施例中开孔机构的结构示意图；
图4为本发明板材开孔装置实施例中变速机构的立体图；
图5为本发明板材开孔装置实施例中变速机构的俯视图；
图6为本发明板材开孔装置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，本实施例板材开孔装置，包括：机架1、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）。
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中进行定位，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，第一电机驱动通过空心轴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上的第二滑轮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恒转的而出现打滑的现象，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100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上铰接有安装架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，安装架212上还设置限位杆214，限位杆214位于安装架212的外侧；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的旋转轴21安装在变速旋转臂334上实现变速转动，旋转套2转动过程中，此时，安装架212受离心力作用向外倾斜并由限位杆214限定安装架212向外翻转的角度，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221插入到套环213中，由于伸缩轴22的端部221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的套环的轴线与伸缩轴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。
本申请的板材开孔装置，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，实现提高板材开孔装置的成品率，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)

1.一种板材开孔装置，其特征在于，包括：机架、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，所述安装座上铰接有安装架，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，所述安装架上还设置限位杆，所述限位杆位于所述安装架的外侧；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所述的板材开孔装置，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所述的板材开孔装置，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所述的板材开孔装置，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。
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