CN108746714A - 一种自动钻孔装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种自动钻孔装置，其包括水平设置的工作台，工作台上表面设置有滑轨组、水平伸缩驱动机构、夹紧机构、钻孔机构和多个定位工装组件，钻孔机构包括多个钻孔动力头，夹紧机构包括多个夹紧头，滑轨组上间隔设有多个定位工装组件，每个定位工装组件均可单独装入并定位一个待钻孔工件，水平伸缩驱机构可驱动定位工装组件沿滑轨组滑动，夹紧机构可将定位工装组件夹紧定位于钻孔机构的下方。优点为：包括多个设置于滑轨组上的定件工件组件,多个定位工件组件携带其上的待钻孔工件依次在钻孔机构下方由夹紧机构夹紧定位，然后在钻孔机构的多个钻孔动力头的作用下一次在工件上同时钻设多个通孔，自动化程度相对较高、钻孔精度也明显提升。

Description

一种自动钻孔装置
技术领域
本发明属于工件多孔位钻孔领域，具体涉及一种自动钻孔装置。
背景技术
随着时代的发展，机械产品的运用越来越多，数控机床制造行业得到了前所未有的发展。我国的数控机床制造行业，经过了长期的发展，专业化程度越来越高，包括数控车床、加工中心、数控钻床等，科技含量越来越高，竞争强度也越发激烈。因此每个企业都要提高自己的生产技术，这样才在市场上占有竞争力。
钻孔机床是指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统称。目前我国的钻孔机床中，基本都是通过普通的钻机或者是数控机床对棒料进行加工的，这两种加工方式虽然可以使用，但是前者的加工精度比较低，后者的加工成本比较高，因此有必要设计一种加工精度高、加工成本低的钻孔机床。
发明内容
本发明提供一种自动钻孔装置，旨在提供一种可自动在工件上一次钻设多个孔且可连续不间断钻孔作业的钻孔设备，提高钻孔加工的自动程度和精度并适当降低钻孔装置的成本。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种自动钻孔装置，其包括水平设置的工作台，所述工作台上表面设置有滑轨组、水平伸缩驱动机构、夹紧机构、钻孔机构和多个定位工装组件，所述钻孔机构包括多个对称设置于所述滑轨组两侧且可在竖直方向移动的钻孔动力头，所述夹紧机构包括多个对称设置于所述滑轨组两侧且可在竖直方向伸缩的夹紧头，所述滑轨组上间隔设有多个所述定位工装组件，每个所述定位工装组件均可单独装入并定位一个待钻孔工件，所述水平伸缩驱机构可驱动所述定位工装组件沿所述滑轨组滑动，所述夹紧机构可将所述定位工装组件夹紧定位于所述钻孔机构的下方，所述钻孔机构可对所述定位工装组件上的待钻孔工件进行多孔位的同时钻孔。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：包括多个设置于滑轨组上的定件工件组件,多个定位工件组件携带其上的待钻孔工件依次在钻孔机构下方由夹紧机构夹紧定位，然后在钻孔机构的多个钻孔动力头的作用下一次在工件上同时钻设多个通孔，自动化程度相对较高、钻孔精度也明显提升。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述滑轨组包括两条平行间隔设置的导向滑轨，所述水平伸缩驱动机构包括设置于所述工作台上电机和丝杠副，所述电机的输出端与所述丝杠副的丝杠一端固定连接，所述丝杠上设置有多个丝杠螺母，每个所述丝杠螺母对应连接一个所述定位工装组件。
采用上述进一步结构改进的好处为，可方便的实现定位工装组件在导向滑轨上的连续移动，电机的正反转还可以使定位工装组件往向反方向移动，从而保证连续不间断的钻孔、下料和上料，生产效率高。
进一步，所述夹紧头包括通过底部竖直固定于所述工作台上的夹紧气缸和平固定连接于所述夹紧气缸顶部伸缩端的直角压紧件。
采用上述进一步结构改进的好处为，夹紧气缸结构简单，便于安装和维护，夹紧气缸通过直角压紧件将工件压紧于工装组件中，并使整个工装组件压紧于滑轨组上，保证钻孔时工件不转动不滑移，保证钻孔精度。
进一步，所述钻孔动力头为气动钻孔动力头或伺服钻孔动力头。
采用上述进一步结构改进的好处为，技术成熟，结构简单。
进一步，每个所述钻孔动力头通过相应的支撑架与下方的所述工作台连接。
采用上述进一步结构改进的好处为，结构稳固。
进一步，所述待钻孔工件为中心设有内孔的圆盘且其圆柱侧壁上沿周向均匀间隔设有多个凸耳，所述定位工装组件包括底板和定位盘，所述底板的下表面两侧固定连接有与所述滑轨组配合的滑块，所述底板下表面的中部与所述伸缩驱动机构连接，所述底板的上表面固定有所述定位盘，所述定位盘的中部设有用于卡入所述圆盘内孔的定位销，所述定位盘的周边固定设置有多个用于卡住所述凸耳以防止所述圆盘转动的定位块，所述定位盘的上表面竖直设有多个用于支撑所述圆盘底面的凸柱。
采用上述进一步结构改进的好处为，对于带凸耳且有中心孔的圆盘工件有很好的定位作用，比现有技术中通使用的卡爪盘形式的夹紧组件在结构上更加简单，成本低且易于拆装和维护。
进一步，所述钻孔动力头有四个，所述夹紧头有两个，在所述滑轨组的一侧的一个所述夹紧头位于两个所述钻孔动力头之间。
采用上述进一步结构改进的好处为，可实现一次在圆盘上钻设四个孔。
进一步，所述定位工装组件有两个。
采用上述进一步结构改进的好处为，结构简单。
进一步，还包括设置于所述工作台上的定位感应开关，所述水平伸缩驱动机构、夹紧机构、钻孔机构及定位感应开关分别一控制器电连接。
采用上述进一步结构改进的好处为，通过控制器可实现自动对准和自动控制，提高自动化程度和加工精度。
进一步，所述控制器包括电气控制箱和设置于所述电气控制箱上部的控制按钮盒。
采用上述进一步结构改进的好处为，通过手动操作控制按钮盒可方便的控制定位工装组件在滑轨组上的前移和后退以及钻孔动力头的下压和收缩等，实现了一定程度的半自动化；控制铵钮盒也可以仅设置启动、暂停和关闭按钮，当钻孔过程中出现意外情况时可方便的控制生产线的暂停或关闭。
附图说明
图1为本发明提供的一种自动钻孔装置(下设电气控制箱)的轴测图；
图2为本发明提供的一种自动钻孔装置的轴测图；
图3为图2所示自动钻孔装置的定位工作组件及其上的待钻孔工件的轴测图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1.工作台；2.滑轨组；3.水平伸缩驱动机构；4.夹紧机构；5.钻孔机构；6.定位工装组件；7.待钻孔工件；8.电气控制箱；9.控制按钮盒；20.导向滑轨；30.电机；31丝杠副；40.夹紧头；50.钻孔动力头；51.支撑架；60.底板；61.定位盘；70.圆盘；71.凸耳；611.定位销；612.定位块；613.凸柱。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1至3所示，本发明提供一种自动钻孔装置，其包括水平设置的工作台1，所述工作台1上表面设置有滑轨组2、水平伸缩驱动机构3、夹紧机构4、钻孔机构5和多个定位工装组件6，所述钻孔机构5包括多个对称设置于所述滑轨组2两侧且可在竖直方向移动的钻孔动力头50，所述夹紧机构4包括多个对称设置于所述滑轨组2两侧且可在竖直方向伸缩的夹紧头40，所述滑轨组2上间隔设有多个所述定位工装组件6，每个所述定位工装组件均可单独装入并定位一个待钻孔工件7，所述水平伸缩驱机构可驱动所述定位工装组件6沿所述滑轨组2滑动，所述夹紧机构4可将所述定位工装组件6夹紧定位于所述钻孔机构5的下方，所述钻孔机构5可对所述定位工装组件6上的待钻孔工件7进行多孔位的同时钻孔。
进一步，所述滑轨组2包括两条平行间隔设置的导向滑轨20，所述水平伸缩驱动机构3包括设置于所述工作台1上电机30和丝杠副31，所述电机30的输出端与所述丝杠副31的丝杠一端固定连接，所述丝杠上设置有多个丝杠螺母，每个所述丝杠螺母对应连接一个所述定位工装组件6。
进一步，所述夹紧头40包括通过底部竖直固定于所述工作台1上的夹紧气缸和平固定连接于所述夹紧气缸顶部伸缩端的直角压紧件。
进一步，所述钻孔动力头50为气动钻孔动力头50或伺服钻孔动力头50。
进一步，每个所述钻孔动力头50通过相应的支撑架51与下方的所述工作台1连接。
进一步，所述待钻孔工件7为中心设有内孔的圆盘70且其圆柱侧壁上沿周向均匀间隔设有多个凸耳71，所述定位工装组件6包括底板60和定位盘61，所述底板60的下表面两侧固定连接有与所述滑轨组2配合的滑块，所述底板60下表面的中部与所述伸缩驱动机构连接，所述底板60的上表面固定有所述定位盘61，所述定位盘61的中部设有用于卡入所述圆盘70内孔的定位销611，所述定位盘61的周边固定设置有多个用于卡住所述凸耳71以防止所述圆盘70转动的定位块612，所述定位盘61的上表面竖直设有多个用于支撑所述圆盘70底面的凸柱613。
进一步，所述钻孔动力头50有四个，所述夹紧头40有两个，在所述滑轨组2的一侧的一个所述夹紧头40位于两个所述钻孔动力头50之间。
进一步，所述定位工装组件6有两个。
进一步，还包括设置于所述工作台1上的定位感应开关，所述水平伸缩驱动机构3、夹紧机构4、钻孔机构5及定位感应开关分别一控制器电连接。
需要说明的是定位感应开关可以为触发式的机械开关或者光电感应开产，当定位工装组件运行至触发定位感应开关时，电机停转，定位工装组件刚好停止于钻孔机构的正下方并且各钻孔动力头的位置对准了工件上的相应加工位置，同时夹紧机构的夹紧头下压夹紧停止后的定位工装组件使其在滑轨组上定位，然后钻孔机构同时启动多个钻孔动力头对工件进行钻孔，钻孔完毕后，钻孔定位头上升，夹紧头松开，电机转动使加工好的工件及相应的定位工装组件一起前移，直至下一个定位工装组件再次触发定位感应开关。定位感应开关设置于位于所述钻孔机构正下方适当位置处的工作台上，定位工装组件上设有与所述定位感应开关对应的对准点(具体的比如定位感应开关为激光发射及接收器，定位工装组件的底板的下表面的适当位置设有反射镜点，激光照射于反射镜点反射后被接收器接收，则代表对准，控制器收到对准信号后控制相应的动作。
进一步，所述控制器包括电气控制箱8和设置于所述电气控制箱8上部的控制按钮盒9。
需要说明的是，当完全自动钻孔时(人工需要参与的仅为上料和下料)，控制器应包括PLC或单片机模块，实现一定的逻辑控制。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动钻孔装置，其特征在于，包括水平设置的工作台(1)，所述工作台(1)上表面设置有滑轨组(2)、水平伸缩驱动机构(3)、夹紧机构(4)、钻孔机构(5)和多个定位工装组件(6)，所述钻孔机构(5)包括多个对称设置于所述滑轨组(2)两侧且可在竖直方向移动的钻孔动力头(50)，所述夹紧机构(4)包括多个对称设置于所述滑轨组(2)两侧且可在竖直方向伸缩的夹紧头(40)，所述滑轨组(2)上间隔设有多个所述定位工装组件(6)，每个所述定位工装组件(6)均可单独装入并定位一个待钻孔工件(7)，所述水平伸缩驱机构可驱动所述定位工装组件(6)沿所述滑轨组(2)滑动，所述夹紧机构(4)可将所述定位工装组件(6)夹紧定位于所述钻孔机构(5)的下方，所述钻孔机构(5)可对所述定位工装组件(6)上的待钻孔工件(7)进行多孔位的同时钻孔。
2.根据权利要求1所述的一种自动钻孔装置，其特征在于，所述滑轨组(2)包括两条平行间隔设置的导向滑轨(20)，所述水平伸缩驱动机构(3)包括设置于所述工作台(1)上电机(30)和丝杠副(31)，所述电机(30)的输出端与所述丝杠副(31)的丝杠一端固定连接，所述丝杠上设置有多个丝杠螺母，每个所述丝杠螺母对应连接一个所述定位工装组件(6)。
3.根据权利要求1所述的一种自动钻孔装置，其特征在于，所述夹紧头(40)包括通过底部竖直固定于所述工作台(1)上的夹紧气缸和平固定连接于所述夹紧气缸顶部伸缩端的直角压紧件。
4.根据权利要求1所述的一种自动钻孔装置，其特征在于，所述钻孔动力头(50)为气动钻孔动力头(50)或伺服钻孔动力头(50)。
5.根据权利要求1所述的一种自动钻孔装置，其特征在于，每个所述钻孔动力头(50)通过相应的支撑架(51)与下方的所述工作台(1)连接。
6.根据权利要求1所述的一种自动钻孔装置，其特征在于，所述待钻孔工件(7)为中心设有内孔的圆盘(70)且其圆柱侧壁上沿周向均匀间隔设有多个凸耳(71)，所述定位工装组件(6)包括底板(60)和定位盘(61)，所述底板(60)的下表面两侧固定连接有与所述滑轨组(2)配合的滑块，所述底板(60)下表面的中部与所述伸缩驱动机构连接，所述底板(60)的上表面固定有所述定位盘(61)，所述定位盘(61)的中部设有用于卡入所述圆盘(70)内孔的定位销(611)，所述定位盘(61)的周边固定设置有多个用于卡住所述凸耳(71)以防止所述圆盘(70)转动的定位块(612)，所述定位盘(61)的上表面竖直设有多个用于支撑所述圆盘(70)底面的凸柱(613)。
7.根据权利要求6所述的一种自动钻孔装置，其特征在于，所述钻孔动力头(50)有四个，所述夹紧头(40)有两个，在所述滑轨组(2)的一侧的一个所述夹紧头(40)位于两个所述钻孔动力头(50)之间。
8.根据权利要求6所述的一种自动钻孔装置，其特征在于，所述定位工装组件(6)有两个。
9.根据权利要求1至8任一项所述的一种自动钻孔装置，其特征在于，还包括设置于所述工作台(1)上的定位感应开关，所述水平伸缩驱动机构(3)、夹紧机构(4)、钻孔机构(5)及定位感应开关分别一控制器电连接。
10.根据权利要求9所述的一种自动钻孔装置，其特征在于，所述控制器包括电气控制箱(8)和设置于所述电气控制箱(8)上部的控制按钮盒(9)。
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