CN109894869B - 一种用于金属板材的智能电动开孔机器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于金属板材的智能电动开孔机器，包括基架、压紧机构与开孔机构，所述基架数量为二，两个基架前后对称布置，两个基架之间连接有开孔机构，每个基架侧壁上均安装有压紧机构，且每个基架上下两端均从左往右均匀开设有压紧孔，相邻压紧孔之间布置有辅助孔，压紧机构包括调节架、压紧板、压紧杆、辅助板与辅助杆，开孔机构包括移动架、电动滑块、安装架、驱动电机与开孔支链，调节架包括调节齿轮、压紧齿轮、压紧螺杆、辅助齿轮与辅助螺杆。本发明可以解决目前金属板材开孔过程中存在的打孔稳定性差、打孔位置不准确与打孔工具易对金属板材表面造成划伤等难题。

Description

一种用于金属板材的智能电动开孔机器

技术领域

本发明涉及板材加工技术领域，具体的说是一种用于金属板材的智能电动开孔机器。

背景技术

金属板材是建筑装修中非常重要的板材之一，具有较强的光泽及色彩，耐火、耐久，广泛应用于室内外墙面、柱面、门框等部位的装饰,主要包括铝塑板、铝扣板、塑料复合钢板与铝合金装饰板等。为了方便金属板材的安装，常常需要在板材表面进行开孔，目前多使用开孔器或带压开孔机完成开孔工作。

使用开孔器进行开孔时，由于开孔器与金属板材之间无法进行固定，因此在开孔时，金属板材与开孔器之间容易发生晃动，打孔稳定相较差，会导致开孔位置偏移，影响开孔效果，且在工作时，开孔器下端锯片始终与板材上端相接触，在对不同位置进行开孔时，锯片容易划伤板材表面。

使用带压开孔机进行开孔时，由于其体积较大，安装位置大多固定，适用于对大批量的板材进行加工，无法根据安装时的实际需要，临时对板材进行打孔，使用范围与使用场所受到限制。

为了解决上述问题，提高金属板材的打孔效率与打孔效果，本发明提供了一种用于金属板材的智能电动开孔机器。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种用于金属板材的智能电动开孔机器，可以解决目前金属板材开孔过程中存在的打孔稳定性差、打孔位置不准确与打孔工具易对金属板材表面造成划伤等难题。

本发明所要解决其技术问题所采用以下技术方案来实现：一种用于金属板材的智能电动开孔机器，包括基架、压紧机构与开孔机构，所述基架数量为二，两个基架前后对称布置，两个基架之间连接有开孔机构，每个基架侧壁上均安装有压紧机构，且每个基架上下两端均从左往右均匀开设有压紧孔，相邻压紧孔之间布置有辅助孔；其中：

所述压紧机构包括调节架、压紧板、压紧杆、辅助板与辅助杆，调节架安装在基架外壁上，调节架上下两端均安装有压紧板，压紧板侧壁与辅助板侧壁相紧贴，辅助板安装在调节架上，且压紧板上从左往右均匀安装有压紧杆，辅助板上从左往右均匀安装有辅助杆，压紧杆位于压紧孔内，辅助杆位于辅助孔内；通过调节架对压紧板与辅助板位置进行调节，达到对压紧杆与辅助杆位置进行调节的目的，当压紧杆顶端与金属板材上下端面相紧贴时，本发明能够固定在金属板材上，避免打孔时因打孔设备与金属板材之间发生晃动而影响打孔质量，提高了打孔时的稳定性，当辅助杆顶端与金属板材上下端面相紧贴时，本发明能够沿金属板材侧壁进行直线运动，以便根据实际需要在金属板材指定位置进行开孔。

所述开孔机构包括移动架、电动滑块、安装架、驱动电机与开孔支链，移动架通过滑动配合方式安装在两个基架之间，移动架为上下前后可伸缩的倒U字型结构，移动架上端开设有滑动槽，滑动槽内通过滑动配合方式安装有电动滑块，电动滑块上端安装有安装架，安装架为上下可伸缩结构，安装架上端通过电机座安装有驱动电机，驱动电机输出轴下端安装有开孔支链；通过移动架与电动滑块的相互配合，将开孔支链位置调节适当，以便通过驱动电机带动开孔支链对金属板材进行开孔，随之打孔深度的增加，在安装架的伸缩作用下，驱动电机位置也随之不断下降。

作为本发明的一种优选技术方案，所述调节架包括调节齿轮、压紧齿轮、压紧螺杆、辅助齿轮与辅助螺杆，调节齿轮通过轴承安装在基架侧壁上，调节齿轮外侧啮合有压紧齿轮，调节齿轮内侧啮合有辅助齿轮，压紧齿轮与辅助齿轮均通过轴承安装在基架侧壁上，且压紧齿轮与辅助齿轮均为上下开口的空心圆柱形结构，压紧齿轮内通过螺纹连接方式上下对称安装有压紧螺杆，压紧螺杆顶端安装有压紧板，辅助齿轮内通过螺纹连接方式上下对称安装有辅助螺杆，辅助螺杆顶端安装有辅助板；通过转动调节齿轮带动压紧齿轮与辅助齿轮进行相反方向的转动，使得压紧螺杆与辅助螺杆能够进行相反方向的直线运动，因此当压紧杆顶端与金属板材上下端面相紧贴时，辅助杆顶端不与金属板材上下端面接触，反之，压紧杆顶端不与金属板材上下端面接触，能够根据实际工作状态进行相应调节。

作为本发明的一种优选技术方案，所述开孔支链包括连接架、调节板、钻头、转动电机、转动架、转动杆与开孔架，连接架安装在驱动电机输出轴下端，连接架下端安装有调节板，调节板上沿其周向方向均匀开设有调节槽，调节板下端安装有钻头，调节板上端通过电机座安装有转动电机，转动电机输出轴上安装有转动架，转动架侧壁通过铰链与转动杆一端相连接，转动杆另一端通过铰链安装在开孔架侧壁上，转动杆位置与调节槽位置一一对应，开孔架安装在调节槽内；通过转动电机带动转动架进行转动，转动过程中，转动杆绕转动架进行相对转动，从而推动开孔架在调节槽内进行直线运动，实现对开孔直径大小的调节，之后便可通过钻头以及开孔架的相互配合，在金属板材上钻出预计大小的圆孔。

作为本发明的一种优选技术方案，所述开孔架包括参照架、导引框与开孔锯片，参照架为上下可伸缩的倒L型结构，参照架上侧为固定端，参照架下侧为伸缩端，参照架固定端通过滑动配合方式安装在调节槽内，参照架伸缩端下端面上开设有导引槽，导引槽正下方安装有导引框，导引槽正上方布置有开孔锯片，开孔锯片安装在参照架固定端侧壁上；在正式开设开孔作业时，导引框下端与金属板材相紧贴，根据所需钻孔的直径大小将参照架位置调节适当后，再将参照架长度缩短，使得开孔锯片能够伸出导引槽外，以便与钻头共同配合完成钻孔作业，避免在钻孔尺寸确定前，开孔锯片对金属板材造成划伤的情况发生，保证了金属板材表面的美观。

作为本发明的一种优选技术方案，所述压紧杆顶端为橡胶材质，辅助杆顶端通过轴承安装有转动柱。

作为本发明的一种优选技术方案，所述压紧齿轮内开设的螺纹与辅助螺杆内开设的螺纹方向相同。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1.本发明具有可提高打孔时的稳定性、打孔位置调节灵活、打孔直径可调与不会对板材表面造成划伤等优点；

2.本发明设置有压紧机构，通过调节架对压紧板与辅助板位置进行调节，达到对压紧杆与辅助杆位置进行调节的目的，能够灵活对本发明与金属板材连接状态进行调节；

3.本发明设置有开孔机构，能够实现对开孔直径大小的调节，且能够避免在钻孔尺寸确定前，开孔锯片对金属板材造成划伤的情况发生，保证了金属板材表面的美观。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明基架与压紧机构之间的第一立体结构示意图；

图3是本发明基架与压紧机构之间的第二立体结构示意图；

图4是本发明基架与开孔机构之间的第一平面结构示意图；

图5是本发明基架与开孔机构之间的第二平面结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图1至图5，对本发明进行进一步阐述。

一种用于金属板材的智能电动开孔机器，包括基架1、压紧机构2与开孔机构3，所述基架1数量为二，两个基架1前后对称布置，两个基架1之间连接有开孔机构3，每个基架1侧壁上均安装有压紧机构2，且每个基架1上下两端均从左往右均匀开设有压紧孔，相邻压紧孔之间布置有辅助孔；其中：

所述压紧机构2包括调节架21、压紧板22、压紧杆23、辅助板24与辅助杆25，调节架21安装在基架1外壁上，调节架21上下两端均安装有压紧板22，压紧板22侧壁与辅助板24侧壁相紧贴，辅助板24安装在调节架21上，且压紧板22上从左往右均匀安装有压紧杆23，辅助板24上从左往右均匀安装有辅助杆25，压紧杆23位于压紧孔内，压紧杆23顶端为橡胶材质，辅助杆25位于辅助孔内，辅助杆25顶端通过轴承安装有转动柱；通过调节架21对压紧板22与辅助板24位置进行调节，达到对压紧杆23与辅助杆25位置进行调节的目的，当压紧杆23顶端与金属板材上下端面相紧贴时，本发明能够固定在金属板材上，避免打孔时因打孔设备与金属板材之间发生晃动而影响打孔质量，提高了打孔时的稳定性，当辅助杆25顶端与金属板材上下端面相紧贴时，本发明能够沿金属板材侧壁进行直线运动，以便根据实际需要在金属板材指定位置进行开孔。

所述调节架21包括调节齿轮211、压紧齿轮212、压紧螺杆213、辅助齿轮214与辅助螺杆215，调节齿轮211通过轴承安装在基架1侧壁上，调节齿轮211外侧啮合有压紧齿轮212，调节齿轮211内侧啮合有辅助齿轮214，压紧齿轮212与辅助齿轮214均通过轴承安装在基架1侧壁上，且压紧齿轮212与辅助齿轮214均为上下开口的空心圆柱形结构，压紧齿轮212内通过螺纹连接方式上下对称安装有压紧螺杆213，压紧螺杆213顶端安装有压紧板22，辅助齿轮214内通过螺纹连接方式上下对称安装有辅助螺杆215，辅助螺杆215顶端安装有辅助板24，且压紧齿轮212内开设的螺纹与辅助螺杆215内开设的螺纹方向相同；通过转动调节齿轮211带动压紧齿轮212与辅助齿轮214进行相反方向的转动，使得压紧螺杆213与辅助螺杆215能够进行相反方向的直线运动，因此当压紧杆23顶端与金属板材上下端面相紧贴时，辅助杆25顶端不与金属板材上下端面接触，反之，压紧杆23顶端不与金属板材上下端面接触，能够根据实际工作状态进行相应调节。

所述开孔机构3包括移动架31、电动滑块32、安装架33、驱动电机34与开孔支链35，移动架31通过滑动配合方式安装在两个基架1之间，移动架31为上下前后可伸缩的倒U字型结构，移动架31上端开设有滑动槽，滑动槽内通过滑动配合方式安装有电动滑块32，电动滑块32上端安装有安装架33，安装架33为上下可伸缩结构，安装架33上端通过电机座安装有驱动电机34，驱动电机34输出轴下端安装有开孔支链35；通过移动架31与电动滑块32的相互配合，将开孔支链35位置调节适当，以便通过驱动电机34带动开孔支链35对金属板材进行开孔，随之打孔深度的增加，在安装架33的伸缩作用下，驱动电机34位置也随之不断下降。

所述开孔支链35包括连接架351、调节板352、钻头353、转动电机354、转动架355、转动杆356与开孔架357，连接架351安装在驱动电机34输出轴下端，连接架351下端安装有调节板352，调节板352上沿其周向方向均匀开设有调节槽，调节板352下端安装有钻头353，调节板352上端通过电机座安装有转动电机354，转动电机354输出轴上安装有转动架355，转动架355侧壁通过铰链与转动杆356一端相连接，转动杆356另一端通过铰链安装在开孔架357侧壁上，转动杆356位置与调节槽位置一一对应，开孔架357安装在调节槽内；通过转动电机354带动转动架355进行转动，转动过程中，转动杆356绕转动架355进行相对转动，从而推动开孔架357在调节槽内进行直线运动，实现对开孔直径大小的调节，之后便可通过钻头353以及开孔架357的相互配合，在金属板材上钻出预计大小的圆孔。

所述开孔架357包括参照架3571、导引框3572与开孔锯片3573，参照架3571为上下可伸缩的倒L型结构，参照架3571上侧为固定端，参照架3571下侧为伸缩端，参照架3571固定端通过滑动配合方式安装在调节槽内，参照架3571伸缩端下端面上开设有导引槽，导引槽正下方安装有导引框3572，导引槽正上方布置有开孔锯片3573，开孔锯片3573安装在参照架3571固定端侧壁上；在正式开设开孔作业时，导引框3572下端与金属板材相紧贴，根据所需钻孔的直径大小将参照架3571位置调节适当后，再将参照架3571长度缩短，使得开孔锯片3573能够伸出导引槽外，以便与钻头353共同配合完成钻孔作业，避免在钻孔尺寸确定前，开孔锯片3573对金属板材造成划伤的情况发生，保证了金属板材表面的美观。

打孔前，根据待打孔的金属板材的实际尺寸对移动架31长度进行调节，使得两个基架1侧壁能够分别与金属板材前后两侧相紧贴，接着通过转动调节齿轮211带动压紧齿轮212与辅助齿轮214进行相反方向的转动，使得压紧杆23顶端与金属板材上下端面相紧贴，从而将本发明固定在金属板材上，避免打孔时因打孔设备与金属板材之间发生晃动而影响打孔质量，提高了打孔时的稳定性；

打孔时，通过移动架31与电动滑块32的相互配合，将开孔支链35位置调节适当，通过转动电机354带动转动架355进行转动，转动过程中，转动杆356绕转动架355进行相对转动，从而推动开孔架357在调节槽内进行直线运动，实现对开孔直径大小的调节，之后启动驱动电机34便可通过钻头353以及开孔架357的相互配合，在金属板材上钻出预计大小的圆孔。

当需要对金属板材的其他位置进行开孔时，通过转动调节齿轮211带动压紧齿轮212与辅助齿轮214进行相反方向的转动，使得辅助杆25顶端与金属板材上下端面相紧贴，以便本发明能够沿金属板材侧壁进行直线运动，从而可以根据实际需要在金属板材指定位置进行开孔。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种用于金属板材的智能电动开孔机器，包括基架（1）、压紧机构（2）与开孔机构（3），基架（1）数量为二，两个基架（1）前后对称布置，两个基架（1）之间连接有开孔机构（3），其特征在于：所述基架（1）侧壁上均安装有压紧机构（2），且每个基架（1）上下两端均从左往右均匀开设有压紧孔，相邻压紧孔之间布置有辅助孔；其中：

所述压紧机构（2）包括调节架（21）、压紧板（22）、压紧杆（23）、辅助板（24）与辅助杆（25），调节架（21）安装在基架（1）外壁上，调节架（21）上下两端均安装有压紧板（22），压紧板（22）侧壁与辅助板（24）侧壁相紧贴，辅助板（24）安装在调节架（21）上，且压紧板（22）上从左往右均匀安装有压紧杆（23），辅助板（24）上从左往右均匀安装有辅助杆（25），压紧杆（23）位于压紧孔内，辅助杆（25）位于辅助孔内；

所述开孔机构（3）包括移动架（31）、电动滑块（32）、安装架（33）、驱动电机（34）与开孔支链（35），移动架（31）通过滑动配合方式安装在两个基架（1）之间，移动架（31）为上下前后可伸缩的倒U字型结构，移动架（31）上端开设有滑动槽，滑动槽内通过滑动配合方式安装有电动滑块（32），电动滑块（32）上端安装有安装架（33），安装架（33）为上下可伸缩结构，安装架（33）上端通过电机座安装有驱动电机（34），驱动电机（34）输出轴下端安装有开孔支链（35）。

2.根据权利要求1所述的一种用于金属板材的智能电动开孔机器，其特征在于：所述调节架（21）包括调节齿轮（211）、压紧齿轮（212）、压紧螺杆（213）、辅助齿轮（214）与辅助螺杆（215），调节齿轮（211）通过轴承安装在基架（1）侧壁上:

-调节齿轮（211）外侧啮合有压紧齿轮（212），调节齿轮（211）内侧啮合有辅助齿轮（214），压紧齿轮（212）与辅助齿轮（214）均通过轴承安装在基架（1）侧壁上，且压紧齿轮（212）与辅助齿轮（214）均为上下开口的空心圆柱形结构，压紧齿轮（212）内通过螺纹连接方式上下对称安装有压紧螺杆（213），压紧螺杆（213）顶端安装有压紧板（22），辅助齿轮（214）内通过螺纹连接方式上下对称安装有辅助螺杆（215），辅助螺杆（215）顶端安装有辅助板（24）。

3.根据权利要求1所述的一种用于金属板材的智能电动开孔机器，其特征在于：所述开孔支链（35）包括连接架（351）、调节板（352）、钻头（353）、转动电机（354）、转动架（355）、转动杆（356）与开孔架（357），连接架（351）安装在驱动电机（34）输出轴下端，连接架（351）下端安装有调节板（352），调节板（352）上沿其周向方向均匀开设有调节槽，调节板（352）下端安装有钻头（353），调节板（352）上端通过电机座安装有转动电机（354），转动电机（354）输出轴上安装有转动架（355），转动架（355）侧壁通过铰链与转动杆（356）一端相连接，转动杆（356）另一端通过铰链安装在开孔架（357）侧壁上，转动杆（356）位置与调节槽位置一一对应，开孔架（357）安装在调节槽内。

4.根据权利要求3所述的一种用于金属板材的智能电动开孔机器，其特征在于：所述开孔架（357）包括参照架（3571）、导引框（3572）与开孔锯片（3573），参照架（3571）为上下可伸缩的倒L型结构，参照架（3571）上侧为固定端，参照架（3571）下侧为伸缩端，参照架（3571）固定端通过滑动配合方式安装在调节槽内，参照架（3571）伸缩端下端面上开设有导引槽，导引槽正下方安装有导引框（3572），导引槽正上方布置有开孔锯片（3573），开孔锯片（3573）安装在参照架（3571）固定端侧壁上。

5.根据权利要求1所述的一种用于金属板材的智能电动开孔机器，其特征在于：所述压紧杆（23）顶端为橡胶材质，辅助杆（25）顶端通过轴承安装有转动柱。

6.根据权利要求2所述的一种用于金属板材的智能电动开孔机器，其特征在于：所述压紧齿轮（212）内开设的螺纹与辅助螺杆（215）内开设的螺纹方向相同。

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