一种可变式多钻打孔装置及其打孔方法
技术领域
本发明涉及打孔技术领域,具体是一种可变式多钻打孔装置及其打孔方法。
背景技术
随着社会生产制造业的发展,打孔装置和打孔技术也被要求提升。随着制造业的发展,如何提高生产效率也成了很多人研究的主题。作为生产制造常见的工业技术之一---打孔技术,如何优化打孔技术使得生产成本减少,工作效率提升上来,值得很多人重视。
现在的打孔钻头有很多类型,从外观上可分为:麻花钻、扁钻,从功用上分为:深孔钻、扩孔钻等,从材质上可分为:高速钢钻头,硬质合金钻头,钨钢钻头等。不同的钻头钻出不同孔径,不同花边的孔,然而种类多了,相应的更换钻头的可选多了,在打孔中用于替换钻头的时间也就越长,不利于人们的生产生活。
现在市场上常见的打孔装置基本都是一个钻孔,传统的打孔装置和打孔技术简单,一个钻机只能使用一个钻头,这就使得生产效率不高,而且当需要制造一种有特色的钻孔图形时,一个钻头的钻机需要花更多的时间去打孔,而且在找图形中孔的轴线时也会浪费大量时间,另外,传统的钻机在钻含有不同直径的孔时,往往要更换钻头,然后还要找到之前钻孔的中轴线,这样特别不方便,而且经常性的更换针头也会对钻件造成磨损,减少了钻机使用的寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可变式多钻打孔装置及其打孔方法,以解决现有技术中的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种可变式多钻打孔装置,包括钻孔装置、旋转夹头、分级动力装置、控制装置和电源;所述钻孔装置上设置旋转夹头;所述旋转夹头上设置分级动力装置;所述钻孔装置与分级动力装置通过旋转夹头固定连接;所述分级动力装置上设置有控制装置;所述控制装置与分级动力装置电线连接;所述控制装置与电源电线连接。
作为优化,所述钻头装置包括钻头、钻孔板和钻套,所述钻孔板穿过钻头固定在钻头外侧;所述钻套设置在钻头的外侧,所述钻头包括第一钻头、第二钻头和钻头中部,所述第一钻头和第二钻头分别设置在钻头中部两端,所述第一钻头为直体钻头,所述第二钻头为分段钻头,所述第二钻头包括第二螺旋槽和第三螺旋槽,所述第二螺旋槽的直径大于第三螺旋槽,钻头两端设置不同型号的钻头,使钻头钻出的孔具有多样性,第一钻头它所有的螺旋直径相同,适用于打直线型的孔,第二钻头它的螺旋直径是分段的,适用于打上下直径不同的孔。
作为优化,所述钻孔板内设置有若干孔,所述钻头穿过孔,所述钻头外侧设置有紧锁件,所述钻头中部通过一对紧锁件与孔固定连接,所述钻头中部设置有防滑螺纹,所述紧锁件通过防滑螺纹固定在孔的两面,若干个钻头与若干个钻孔板的孔对应插入并且固定,使钻机不在局限于一个钻孔,多钻头的打孔让钻机在相同时间内打的孔更多,提高了工作效率。
作为优化,所述钻套包括第一钻套和第二钻套,所述第一钻套内部的螺纹与第一螺旋槽相同,所述第二钻套内部的螺纹与第二螺旋槽和第三螺旋槽相同,所述第一钻套的内侧螺纹与第一螺旋槽之间设有间隙,所述第二钻套的内侧螺纹第二螺旋槽和第三螺旋槽之间设有间隙,所述钻套通过紧锁件嵌套固定,钻套的这种结构使钻头在使用的时候得到固定,解决了在使用中发生位置偏移的问题,另外钻套它的螺旋结构和间隙使钻头在钻套中仍然能自如的转动。
作为优化,所述旋转夹头包括旋转外壳、外壳、爪条、连接口、通杆、螺钉和卡筒,所述卡筒设置在旋转夹头的中心位置,所述爪条设置在卡筒的外侧,所述旋转外壳设置在爪条外侧,所述爪条与旋转外壳的接触部分设有螺纹,所述卡筒外侧设置有外壳,所述外壳与卡筒之间设有空隙,所述通杆水平穿过卡筒与外壳,所述螺钉设置在通杆两端,所述螺钉设置在旋转外壳外侧,所述螺钉固定连接卡筒、外壳和空心夹壳,所述卡筒为中空直管,通过旋转夹头连接钻头和分级动力装置,能够保证钻头与分级动力装置一起旋转工作,旋转外壳与爪条之间的螺旋结构,在旋转外壳做旋转运动时,爪条也跟着旋转上升或者下降,空心夹壳保护里面的卡筒和爪条,减少卡筒和爪条的磨损,同时也不会影响到旋转外壳的旋转运动,卡筒的中空结构方便钻头的伸入。
作为优化,所述分级动力装置包括保护罩、小型直流电机和固定杆,所述小型直流电机设置在保护罩内,所述小型直流电机通过固定杆固定在保护罩内,所述保护罩与连接口螺旋连接,保护罩既防止灰尘、粉尘的堆积,能够使小型直流电机在使用中产生的噪声隔离,又防止小型直流电机发生漏电时产生的安全隐患。
作为优化,所述控制装置包括单片机,所述单片机采用3STC89C52芯片,所述单片机的每个I/0端口连接一个小型直流电机,所述单片机与小型直流电机电线连接,所述单片机的调制方式采用PWM,通过单片机控制多个钻头同时工作,PWM这种调制方式让单片机通过控制脉冲信号的强弱和方向来控制小型直流电机的旋转速度和方向,进而控制了钻头工作的快慢和钻头的旋转方向,给工作人员提供更多的可选性。
作为优化,所述第一螺旋槽为前窄后宽的螺旋状槽,所述第二螺旋槽设置在第三螺旋槽和钻头中部之间,所述第二螺旋槽和第三螺旋槽为前窄后宽的螺旋状槽,前窄后宽的结构能增大钻头的排屑量,提升钻头的性能,使用起来更方便,所述钻套上设置有钻套盖,所述钻套盖为正多边形,所述钻套盖与钻套通过螺纹连接,所述钻头的钻套盖一端伸入卡筒内,所述钻头通过爪条固定,旋转旋转外壳,使爪条向上移动,此时爪条形成的口径增大,停止旋转旋转外壳,将钻头有钻套的一端伸入卡筒,然后反向旋转旋转外壳,使得爪条向下移动,爪条组成的口径慢慢减小,直到爪条将钻套紧紧地固定住,停止旋转旋转外壳,实现了钻头与旋转夹头的固定连接。
作为优化,所述钻孔板为圆形,所述孔从圆心径向分布,这样的孔适用各种很多尺寸,所述钻头的钻尖为尖锐,所述钻套的长度小于第一钻头和第二钻头的长度,使得使用钻头时,钻尖在钻套的外面,不影响到钻头的工作所述钻套与钻套盖所围成空间的长度大于第一钻头第二钻头的长度,保证钻头整个被保护起来,所述旋转夹头包含三个爪条,所述三个爪条均匀分布在卡筒外侧,所述三个爪条上宽下窄构成锥体,三个爪条提高钻头固定的稳固性,上宽下窄的结构使爪条在上下移动的时候形成的口径大小得到改变,使得爪条固定和松开钻头。
一种可变式多钻打孔装置的打孔方法,包括以下步骤,
a.选择钻头,断开电源,根据待打孔的产品的孔的直径,选择直线型的钻头或者分段式的钻头,打开所需一端钻头的钻套盖,钻头两头的直线型的钻头和分段式的钻头适用于孔径不同的待打孔产品;
b.排布钻头,根据待打孔的产品的孔所形成的尺寸,对照钻孔板上的孔,将构成该尺寸的若干钻头穿过钻孔板的对应的孔并用一对紧锁件将钻头的中部与钻孔板固定,钻孔板上的孔使得不同打孔尺寸都能通过钻头的穿插在钻孔板上找到相应的小孔组合,将构成该尺寸的若干钻头穿过钻孔板相应的小孔组合,使钻孔尺寸在钻孔板上显现;
c.固定,将不使用的一端钻头安上钻套盖并且与旋转夹头固定,钻套盖既保护暂不使用的钻头,防止损坏,又与旋转夹头固定,使分级动力装置带动钻头转动;
d.作业,打开钻机的电源开关,控制装置中的单片机通过PWM调制方式控制分级动力装置中的小型直流电机的方向和转速,使小型直流电机工作,小型直流电机通过固定杆使得保护罩旋转,从而带动旋转夹头转动,带动与其固定连接的钻头旋转工作,一次性得到具有尺寸的产品,一次性得到尺寸减少钻机打孔使用的时间,也提高了生产效率,减少不良品率;
e.打孔结束,断开电源,对新的待打孔产品重复以上步骤;
f.更换,若出现钻孔板磨损、与待打孔产品的尺寸不符或孔径不符的情况,拧开紧锁件,更换新的钻孔板或者钻头,这种分体式组件结构方便组件的拆卸、检查和组件的替换。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明使用的钻头两端设置不同型号的钻头,第一钻头它所有的螺旋直径相同,适用于打直线型的孔,第二钻头它的螺旋直径是分段的,适用于打上下直径不同的孔,使钻头钻出的孔具有不同的孔径,增加钻头打孔的多样性,方便替换,减少替换所用的时间。
本发明将若干个钻头与若干个钻孔板的孔对应插入并且固定,使钻机不在局限于一个钻孔,多钻头的打孔让钻机在相同时间内打的孔更多,提高了工作效率,另外,当待打孔的产品孔密集形成尺寸,通过在钻孔板上与尺寸对应的孔插入钻头,使钻机一次性得到完整的尺寸,减少了多次打孔的时间,同时也减少了因为找不准轴心导致产品打孔失败的不良率,减少了生产成本。
本发明通过在钻头外侧设置钻套,使钻头在使用的时候得到固定,解决了在使用中发生位置偏移的问题,另外钻套它的螺旋结构和间隙使钻头在钻套中仍然能自如的转动。钻头螺旋槽前窄后宽的结构能增大钻头的排屑量,提升钻头的性能,使用起来更方便。
本发明通过联动件,使电源打开时,分级动力装置能带动钻头旋转工作,若干个分级动力装置与控制装置电线连接,使所有钻头在同一时间转动,更好的控制多钻头的转动。
本发明让更多的钻孔同时使用,提高了钻机的生产效率,减少了时间的浪费,提高钻头性能的同时也减少了生产钻机所需要的成本,操作简单方便,减少对钻机组件的磨损。
附图说明
图1为本发明一种可变式多钻打孔装置与钻头安装后的结构示意;
图2为本发明一种可变式多钻打孔装置的结构示意;
图3为本发明一种可变式多钻打孔装置停止状态的结构示意;
图4为本发明一种可变式多钻打孔装置停止状态的结构示意;
图5为本发明一种可变式多钻打孔装置的钻头结构示意;
图6为本发明一种可变式多钻打孔装置的钻头结构示意图;
图7为本发明一种可变式多钻打孔装置及其打孔方法的钻头与钻套的局部结构示意图;
图8为本发明一种可变式多钻打孔装置及其打孔方法的钻孔板结构示意图;
图9为本发明一种可变式多钻打孔装置及其打孔方法的钻机系统结构图;
图10为本发明一种可变式多钻打孔装置及其打孔方法的旋转夹头与分级动力装置结构图;
图11为本发明一种可变式多钻打孔装置及其打孔方法的旋转夹头剖视图。
图中:1-第一钻头,2-第二钻头,3-紧锁件,4-钻孔板,5-分级动力装置,51-小型直流电机,52-保护罩,53-固定杆,6-控制装置,7-钻尖,8-第一螺旋槽,9-旋转夹头,91-爪条,92-旋转外壳,93-通杆,94-爪件螺纹,95-卡筒,96-外壳,97-连接口,98-螺钉,10-钻套,101-第一钻套,102-第二钻套,11-钻套盖,12-孔,13-第二螺旋槽,14-第三螺旋槽,15-防滑螺纹,16-钻头中部,17-旋转夹头层。
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。
请参阅图1~11,本发明实施例中,一种可变式多钻打孔装置,包括钻孔装置、旋转夹头9、分级动力装置5、控制装置6和电源,钻孔装置上设置旋转夹头9,旋转夹头9上设置分级动力装置5,钻孔装置与分级动力装置5通过旋转夹头固定连接,分级动力装置5上设置有控制装置6,控制装置6与分级动力装置5电线连接,控制装置6与电源电线连接。
钻头装置包括钻头、钻孔板4和钻套10,钻孔板4穿过钻头固定在钻头外侧,钻套10设置在钻头的外侧,钻头包括第一钻头1、第二钻头2和钻头中部,第一钻头1和第二钻头2分别设置在钻头中部两端,第一钻头1为直体钻头,所述第二钻头2为分段钻头,第二钻头2包括第二螺旋槽13和第三螺旋槽14,第二螺旋槽13的直径大于第三螺旋槽14,钻头两端设置不同型号的钻头,使钻头钻出的孔具有多样性,第一钻头1它所有的螺旋直径相同,适用于打直线型的孔,第二钻头2它的螺旋直径是分段的,适用于打上下直径不同的孔。
钻孔板4内设置有若干孔12,钻头穿过孔12,钻头外侧设置有紧锁件3,钻头中部通过一对紧锁件3与孔12固定连接,钻头中部设置有防滑螺纹15,紧锁件3通过防滑螺纹15固定在孔12的两面,若干个钻头与若干个钻孔板4的孔12对应插入并且固定,使钻机不在局限于一个钻孔,多钻头的打孔让钻机在相同时间内打的孔更多,提高了工作效率。
钻套包括第一钻套101和第二钻套102,第一钻套101内部的螺纹与第一螺旋槽8相同,第二钻套102内部的螺纹与第二螺旋槽13和第三螺旋槽14相同,第一钻套101的内侧螺纹与第一螺旋槽8之间设有间隙,第二钻套102的内侧螺纹第二螺旋槽13和第三螺旋槽14之间设有间隙,钻套10通过紧锁件3嵌套固定,钻套10的这种结构使钻头在使用的时候得到固定,解决了在使用中发生位置偏移的问题,另外钻套10它的螺旋结构和间隙使钻头在钻套10中仍然能自如的转动。
旋转夹头9包括旋转外壳92、外壳96、爪条91、连接口97、通杆93、螺钉98和卡筒95,卡筒95设置在旋转夹头9的中心位置,爪条91设置在卡筒95的外侧,旋转外壳92设置在爪条91外侧,爪条91与旋转外壳92的接触部分设有螺纹,爪条91与旋转外壳92的螺纹相匹配,连接口97设置在卡筒95与旋转外壳92上方,连接口97内侧设置有螺纹,所述卡筒95外侧设置有外壳96,所述外壳96与卡筒95之间设有空隙,所述通杆93水平穿过卡筒95与外壳96,所述螺钉98设置在通杆93两端,所述螺钉98设置在旋转外壳92外侧,所述螺钉98固定连接卡筒95、外壳和空心夹壳96,卡筒95为中空直管,通过旋转夹头9连接钻头和分级动力装置5,能够保证钻头与分级动力装置5一起旋转工作,旋转外壳92与爪条91之间的螺旋结构,在旋转外壳92做旋转运动时,爪条91也跟着旋转上升或者下降,空心夹壳96保护里面的卡筒95和爪条91,减少卡筒95和爪条91的磨损,同时也不会影响到旋转外壳92的旋转运动,卡筒95的中空结构方便钻头的伸入。
分级动力装置5包括保护罩52、小型直流电机51和固定杆53,小型直流电机51设置在保护罩52内,小型直流电机51通过固定杆53固定在保护罩52内,保护罩52与连接口97螺旋连接,保护罩52既防止灰尘、粉尘的堆积,能够使小型直流电机51在使用中产生的噪声隔离,又防止小型直流电机51发生漏电时产生的安全隐患。
控制装置6包括单片机,单片机采用3STC89C52芯片,所述单片机的每个I/0端口连接一个小型直流电机51,单片机与小型直流电机51电线连接,单片机的调制方式采用PWM,通过单片机控制多个钻头同时工作,PWM这种调制方式让单片机通过控制脉冲信号的强弱和方向来控制小型直流电机51的旋转速度和方向,进而控制了钻头工作的快慢和钻头的旋转方向,给工作人员提供更多的可选性。
第一螺旋槽8为前窄后宽的螺旋状槽,第二螺旋槽13设置在第三螺旋槽14和钻头中部之间,第二螺旋槽13和第三螺旋槽14为前窄后宽的螺旋状槽,前窄后宽的结构能增大钻头的排屑量,提升钻头的性能,使用起来更方便,钻套10上设置有钻套盖11,钻套盖11为正多边形,钻套盖11与钻套10通过螺纹连接,钻头的钻套盖11一端伸入卡筒95内,钻头通过爪条91固定,旋转旋转外壳92,使爪条91向上移动,此时爪条91形成的口径增大,停止旋转旋转外壳92,将钻头有钻套10的一端伸入卡筒95,然后反向旋转旋转外壳92,使得爪条91向下移动,爪条91组成的口径慢慢减小,直到爪条91将钻套10紧紧地固定住,停止旋转旋转外壳92,实现了钻头与旋转夹头9的固定连接。
钻孔板4为圆形,孔12从圆心径向分布,这样的孔12适用各种很多尺寸,钻头的钻尖7为尖锐,钻套10的长度小于第一钻头1和第二钻头2的长度,使得使用钻头时,钻尖7在钻套10的外面,不影响到钻头的工作所述钻套10与钻套盖11所围成空间的长度大于第一钻头1第二钻头2的长度,保证钻头整个被保护起来,旋转夹头9包含三个爪条91,三个爪条91均匀分布在卡筒95外侧,三个爪条91上宽下窄构成锥体,三个爪条91提高钻头固定的稳固性,上宽下窄的结构使爪条91在上下移动的时候形成的口径大小得到改变,使得爪条91固定和松开钻头。
作为实施,一种可变式多钻打孔装置的打孔方法,包括以下步骤:
a.选择钻头,断开电源,根据待打孔的产品的孔的直径,选择直线型的钻头或者分段式的钻头,打开所需一端钻头的钻套盖11;
b.排布钻头,根据待打孔的产品的孔所形成的尺寸,对照钻孔板4上的孔12,将构成该尺寸的若干钻头穿过钻孔板4的对应的孔12并用一对紧锁件3将钻头的中部与钻孔板4固定;
c.固定,将不使用的一端钻头安上钻套盖11并且与旋转夹头9固定,钻套盖11既保护暂不使用的钻头,防止损坏,又与旋转夹头9固定,使分级动力装置5带动钻头转动;
d.作业,打开钻机的电源开关,控制装置6中的单片机通过PWM调制方式控制分级动力装置5中的小型直流电机51的方向和转速,使小型直流电机51工作,小型直流电机51通过固定杆53使得保护罩52旋转,从而带动旋转夹头9转动,带动与其固定连接的钻头旋转工作,一次性得到具有尺寸的产品,一次性得到尺寸减少钻机打孔使用的时间,也提高了生产效率,减少不良品率;
e.打孔结束,断开电源,对新的待打孔产品重复以上步骤;
f.更换,若出现钻孔板4磨损、与待打孔产品的尺寸不符或孔径不符的情况,拧开紧锁件3,更换新的钻孔板4或者钻头。
本发明使用的钻头两端设置不同型号的钻头,第一钻头它所有的螺旋直径相同,适用于打直线型的孔,第二钻头它的螺旋直径是分段的,适用于打上下直径不同的孔,使钻头钻出的孔具有不同的孔径,增加钻头打孔的多样性,方便替换,减少替换所用的时间。
本发明将若干个钻头与若干个钻孔板的孔对应插入并且固定,使钻机不在局限于一个钻孔,多钻头的打孔让钻机在相同时间内打的孔更多,提高了工作效率,另外,当待打孔的产品孔密集形成尺寸,通过在钻孔板上与尺寸对应的孔插入钻头,使钻机一次性得到完整的尺寸,减少了多次打孔的时间,同时也减少了因为找不准轴心导致产品打孔失败的不良率,减少了生产成本。
本发明通过在钻头外侧设置钻套,使钻头在使用的时候得到固定,解决了在使用中发生位置偏移的问题,另外钻套它的螺旋结构和间隙使钻头在钻套中仍然能自如的转动。钻头螺旋槽前窄后宽的结构能增大钻头的排屑量,提升钻头的性能,使用起来更方便。
本发明通过联动件,使电源打开时,分级动力装置能带动钻头旋转工作,若干个分级动力装置与控制装置电线连接,使所有钻头在同一时间转动,更好的控制多钻头的转动。
本发明让更多的钻孔同时使用,提高了钻机的生产效率,减少了时间的浪费,提高钻头性能的同时也减少了生产钻机所需要的成本,操作简单方便,减少对钻机组件的磨损。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。