CN105033304A - 一种全自动精密钻孔装置 - Google Patents

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周皓
陈荣
吴传山
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Abstract

本发明公开了一种全自动精密钻孔装置，包括：基座、支架、工作台、钻孔机构和滑动机构，其特征在于：所述支架竖直设置于所述基座上；所述滑动机构包括沿X轴、Y轴、Z轴三个方向运动的三组滑动机构；所述X轴方向滑动机构水平设置于所述支架顶端；所述Z轴方向滑动机构与X轴方向滑动机构垂直连接；所述钻孔机构包括工作臂和钻夹头；所述工作臂与Z轴方向滑动机构连接；所述钻夹头固定于所述工作臂下端；所述工作台下方设有Y轴方向滑动机构。本发明的钻孔装置结构简单，适用范围广泛，可用于多种零件加工，并且可以实现沿X轴、Y轴、Z轴三个方向运动，对钻孔的位置进行精确自动定位，避免人工定位造成的偏差，提高了产品品质、节约了劳动力。

Description

一种全自动精密钻孔装置
技术领域
本发明涉及机械生产加工设备领域，特别涉及一种钻孔装置。
背景技术
在机械生产和加工过程中，经常需要利用钻孔设备对工件进行相应的钻孔操作。钻孔设备就是利用比目标物更坚硬、更锐利的工具通过旋转切削或旋转挤压的方式，在目标物上留下圆柱形孔或洞的机械和设备。在现有生产技术中，需要保证各通孔位置精确，通常需要工人对工件进行手工定位后再使用钻孔设备进行钻孔。因此，在实际生产中往往生产效率较低，或是出现工件位置偏移导致加工孔错位、精度不高、产生次品甚至废品，从而造成生产成本的大大增加。并且传统的钻孔设备一般为固定的，利用这种固定的钻孔设备对工件钻孔，往往需要多道工序调整钻孔位置，操作复杂、工作量大。
因此，有必要提出一种全自动精密钻孔装置，以实现工件的精确定位与钻孔，提高生产效率、避免加工误差、保证产品品质。
发明内容
发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种结构简单、适用范围广、精度高的全自动钻孔装置。
技术方案：为了实现以上目的，本发明所述的一种全自动精密钻孔装置，包括基座、支架、工作台、钻孔机构和滑动机构，其特征在于：所述支架竖直设置于所述基座上；所述滑动机构包括沿X轴、Y轴、Z轴三个方向运动的三组滑动机构；所述X轴方向滑动机构水平设置于所述支架顶端；所述Z轴方向滑动机构与X轴方向滑动机构垂直连接；所述钻孔机构包括工作臂和钻夹头；所述工作臂与Z轴方向滑动机构连接；所述钻夹头固定于所述工作臂下端；所述工作台下方设有Y轴方向滑动机构。本发明的钻孔装置可以实现沿X轴、Y轴、Z轴三个方向运动，对钻孔的位置进行精确自动定位，避免人工定位造成的偏差，提高产品品质、节约了劳动力。所述钻夹头可以夹持多种型号的钻头，适用范围广泛，可用于多种零件加工。
本发明中所述X轴方向滑动机构包含第一伺服电机、第一导轨、第一丝杆；所述第一导轨中心安装有第一丝杆；所述第一丝杆与所述第一伺服电机相连。由伺服电机控制，通过丝杆将回转运动转换为直线运动，带动整个钻孔机构的沿X轴方向左右运动。
本发明中所述Z轴方向滑动机构包含第二伺服电机、第二导轨、第二丝杆；所述第二导轨中心安装有第二丝杆；所述第二丝杆与所述第二伺服电机相连；所述第二导轨与所述第一导轨上下两端通过滑块连接。由伺服电机控制，通过丝杆将回转运动转换为直线运动，带动钻头沿Z轴方向上下运动。
本发明中所述Y轴方向滑动机构包含第三伺服电机、第三导轨、第三丝杆；所述第三导轨固定于所述基座上；所述工作台下方安装有所述第三丝杆；所述第三丝杆与所述第三伺服电机相连。由伺服电机控制，通过丝杆将回转运动转换为直线运动，带动工作台沿Y轴方向前后运动。
作为进一步的优化，本发明中所述沿X轴、Y轴、Z轴三个方向运动的滑动机构通过伺服电机控制。采用伺服电机驱动控制钻头和工作台的运动，可以对钻孔位置精确定位。
作为进一步的优化，本发明中所述导轨为直线导轨，以确保钻孔装置可以沿X轴、Y轴、Z轴三个方向作直线运动。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本发明中所述钻孔装置可以实现沿X轴、Y轴、Z轴三个方向运动，对钻孔的位置进行精确自动定位，避免人工定位造成的偏差，提高了产品品质、节约了劳动力。所述钻头夹可以夹持多种型号的钻头，适用范围广泛，可用于多种零件加工。
2、本发明中所述滑动机构由伺服电机驱动控制，通过丝杆将回转运动转换为直线运动，带动整个钻孔机构的沿X轴方向左右运动，带动钻头沿Z轴方向上下运动，带动工作台沿Y轴方向前后运动。
2、本发明中所述沿X轴、Y轴、Z轴三个方向运动的滑动机构通过伺服电机控制，所述导轨为直线导轨，确保钻孔装置可以沿X轴、Y轴、Z轴三个方向作直线运动，精确定位钻孔位置。
附图说明
图1为本发明全自动精密钻孔装置结构示意图。
图2为本发明全自动精密钻孔装置左视图。
图中：1-第二伺服电机、2-第二丝杆、3-钻孔机构、4-第一导轨、5-第一伺服电机、6-第一丝杆、7-工作台、8-第三导轨、9-第二导轨、10-X轴方向滑动机构、11-支架、12-基座、13-通孔壁、14-工作臂、15-钻夹头、16-第三伺服电机、17-第三丝杆、18-滑块、19-Z轴方向滑动机构、20-Y轴方向滑动机构。
具体实施方式：
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
如图1和图2所示，本发明提供一种全自动精密钻孔装置，包括：基座12、支架11、工作台7、钻孔机构3和滑动机构，其特征在于：所述支架11竖直设置于所述基座12上；所述滑动机构包括沿X轴、Y轴、Z轴三个方向运动的三组滑动机构；所述X轴方向滑动机构10水平设置于所述支架11顶端；所述Z轴方向滑动机构19与X轴方向滑动机构10垂直连接；所述钻孔机构3包括工作臂14和钻夹头15；所述工作臂14为具有通孔的长方体，通孔壁13有螺纹，用于档板的安装；所述工作臂14与Z轴方向滑动机构19连接；所述钻夹头15固定于所述工作臂14下端；所述工作台7下方设有Y轴方向滑动机构20。
所述X轴方向滑动机构10包含第一伺服电机5、第一导轨4、第一丝杆6；所述第一导轨4中心安装有第一丝杆6；所述第一丝杆6与所述第一伺服电机5主轴通过轴联器相连。
所述Z轴方向滑动机构19包含第二伺服电机1、第二导轨9、第二丝杆2；所述第二导轨9中心安装有第二丝杆2；所述第二丝杆2与所述第二伺服电机1主轴通过轴联器相连；所述第二导轨9与所述第一导轨4上下两端通过滑块18连接。
所述Y轴方向滑动机构20包含第三伺服电机16、第三导轨8、第三丝杆17；所述第三导轨8固定于所述基座12上；所述工作台7下方安装有所述第三丝杆17；所述第三丝杆17与所述第三伺服电机16主轴通过轴联器相连。
所述沿X轴、Y轴、Z轴三个方向运动的滑动机构通过伺服电机控制。
所述导轨为直线导轨。
本发明在使用时，将所需钻头安装于钻夹头15内，工作臂14和工作台7回到零位。将工件固定于工作台7面上，设定三个伺服电机程序，启动伺服电机控制丝杆转动，首先使工作台7沿Y轴方向前后运动，钻孔机构3的工作臂14沿X轴方向左右运动，将钻头移动到程序设定的钻孔位置上方，钻头沿Z轴方向向下运动钻孔，钻完孔后钻头沿Z轴方向向上回到原位。根据设定的下一个孔的位置，伺服电机控制并定位滑动机构按上述步骤重复工作。

Claims (6)

1.一种全自动精密钻孔装置，包括：基座（12）、支架（11）、工作台（7）、钻孔机构（3）和滑动机构，其特征在于：所述支架（11）竖直设置于所述基座（12）上；所述滑动机构包括沿X轴、Y轴、Z轴三个方向运动的三组滑动机构；所述X轴方向滑动机构（10）水平设置于所述支架（11）顶端；所述Z轴方向滑动机构（19）与X轴方向滑动机构（10）垂直连接；所述钻孔机构（3）包括工作臂（14）和钻夹头（15）；所述工作臂（14）与Z轴方向滑动机构（19）连接；所述钻夹头（15）固定于所述工作臂（14）下端；所述工作台（7）下方设有Y轴方向滑动机构（20）。
2.根据权利要求1所述的一种全自动精密钻孔装置，其特征在于：所述X轴方向滑动机构（10）包含第一伺服电机（5）、第一导轨（4）、第一丝杆（6）；所述第一导轨（4）中心安装有第一丝杆（6）；所述第一丝杆（6）与所述第一伺服电机（5）相连。
3.根据权利要求1所述的一种全自动精密钻孔装置，其特征在于：所述Z轴方向滑动机构（19）包含第二伺服电机（1）、第二导轨（9）、第二丝杆（2）；所述第二导轨（9）中心安装有第二丝杆（2）；所述第二丝杆（2）与所述第二伺服电机（1）相连；所述第二导轨（9）与所述第一导轨（4）上下两端通过滑块（18）连接。
4.根据权利要求1所述的一种全自动精密钻孔装置，其特征在于：所述Y轴方向滑动机构（20）包含第三伺服电机（16）、第三导轨（8）、第三丝杆（17）；所述第三导轨（8）固定于所述基座（12）上；所述工作台（7）下方安装有所述第三丝杆（17）；所述第三丝杆（17）与所述第三伺服电机（16）相连。
5.根据权利要求1所述的一种全自动精密钻孔装置，其特征在于：所述沿X轴、Y轴、Z轴三个方向运动的滑动机构通过伺服电机控制。
6.根据权利要求2、3或4所述的一种全自动精密钻孔装置，其特征在于：所述导轨为直线导轨。
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