CN110125451A - 一种空间多角度钻孔装置 - Google Patents

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谢建和
鲁平
刘锋
李丽娟
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract

本发明公开一种空间多角度钻孔装置，包括安装基座、立设于所述安装基座左右两侧的挡板、进给方向可翻转地活动连接于所述安装基座上的钻机、刻划于所述挡板的侧壁上并沿所述钻机的翻转方向分布以标识翻转角度的表盘刻度、连接于所述钻机的两侧壁上并往两侧延伸的连接杆，以及套设于各所述连接杆的末端上并可翻转地贴附于对应的所述挡板的侧壁上、用于调整所述钻机在空间内的进给方向的导向滑轨。本发明所提供的空间多角度钻孔装置，通过导向滑轨对钻机的翻转角度调节和导向，能够方便地实现钻机在空间方向上的多角度钻孔作业，提高钻孔角度的精确性，保证成孔效率和成孔质量。

Description

一种空间多角度钻孔装置
技术领域
本发明涉及钻机技术领域，特别涉及一种空间多角度钻孔装置。
背景技术
随着中国机加工水平的提高，越来越多的机加工设备已得到广泛使用。
在传统机加工工艺中，打孔是一项常见且应用广泛的工艺。打孔的工艺实现方式有很多，比如钻孔、镗孔、拉孔甚至车孔等。以钻孔工艺为例，在钻孔时，一般使用钻台或电钻进行加工。其中，钻台一般适用于大型板材的工业化钻孔作业，而电钻适用于小型板材的手工化作业。
为方便工作人员操作电钻，提高钻孔质量，一般需要在电钻上安装夹具。现有的电钻夹具或固定装置的种类在国内主要包括远距离控制型和水平垂直控制型，前者主要是在钻机距离操作人员有一定距离的情况下，方便实现类似人在低处但是钻孔位置在高处这样的操作，而后者主要是钻机固定在夹具上的情况下，用于实现精度较高的水平或垂直钻孔，通常包括带有目标点的钻台和手扶装置，可以更精确和省力，平面内通常可以实现任何方向的位置移动，并保证钻机与钻面垂直。
然而，现有技术中的电钻夹具的缺点在于应用范围和方法有限，多数的钻孔目标是水平或垂直孔，活动范围或者是垂直于钻面或者是固定在一个平面内进行移动，但是对于部分复合板材而言，比如夹芯墙板中所用的连接器，需要在挤塑板上成空间角度钻孔，角度分别是30°、45°和60°等，此时，电钻夹具就无法顺利实现钻孔操作。即使工作人员使用手持钻机进行空间角度的加工操作，也难免会因为钻机作业时的剧烈振动或手部肌肉的酸痛等因素的影响，造成打孔效率较低、打孔角度偏差较大、成孔轴线跳动较大等严重质量缺陷。
因此，如何方便地实现钻机在空间方向上的多角度钻孔作业，提高钻孔角度的精确性，保证成孔效率和成孔质量，是本领域技术人员所面临的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种空间多角度钻孔装置，能够方便地实现钻机在空间方向上的多角度钻孔作业，提高钻孔角度的精确性，保证成孔效率和成孔质量。
为解决上述技术问题，本发明提供一种空间多角度钻孔装置，包括安装基座、立设于所述安装基座左右两侧的挡板、进给方向可翻转地活动连接于所述安装基座上的钻机、刻划于所述挡板的侧壁上并沿所述钻机的翻转方向分布以标识翻转角度的表盘刻度、连接于所述钻机的两侧壁上并往两侧延伸的连接杆，以及套设于各所述连接杆的末端上并可翻转地贴附于对应的所述挡板的侧壁上、用于调整所述钻机在空间内的进给方向的导向滑轨。
优选地，所述表盘刻度刻划于各所述挡板的内侧壁上，且所述导向滑轨可翻转地贴附于对应的所述挡板的内侧壁上。
优选地，所述表盘刻度刻划于各所述挡板的外侧壁上，且所述导向滑轨可翻转地贴附于对应的所述挡板的外侧壁上；各所述挡板上均开设有供所述连接杆通行的通行缺孔。
优选地，各所述挡板均呈90°圆心角的扇形，且所述通行缺孔具体为圆心角90°的扇形孔，所述表盘刻度具体为标识水平0°至垂向90°的扇形刻度。
优选地，各所述挡板上还开设有沿所述导向滑轨末端的翻转轨迹分布的弧形滑槽，且所述弧形滑槽中插设有用于将所述导向滑轨的末端锁固在当前翻转位置的紧固件。
优选地，所述表盘刻度沿所述弧形滑槽的周向分布于其外侧，且所述导向滑轨的末端上沿其长度方向延伸设置有与所述表盘刻度配合以指示当前翻转角度的指针。
优选地，所述导向滑轨呈长圆孔状，且其一端孔壁夹紧所述连接杆的末端，以带动所述连接杆同步翻转，其另一端孔壁夹紧所述紧固件。
优选地，所述导向滑轨的两内侧孔壁上沿其长度方向开设有凸出的卡接柱，且所述连接杆的末端表面上开设有用于与所述卡接柱形成卡接配合的卡接槽。
优选地，所述钻机的外壳上还设置有沿其进给方向反向延伸、便于手持操作的扶手。
优选地，所述安装基座的表面上还设置有用于标识水平基准的横向水准气泡及纵向水准气泡。
本发明所提供的空间多角度钻孔装置，主要包括安装基座、挡板、钻机、表盘刻度、连接杆和导向滑轨。其中，安装基座为主体结构，主要用于安装和承载其余零部件。挡板分别立设在安装基座的左右两侧位置，钻机设置在两侧挡板之间，并且与安装基座之间为活动连接，其进给方向的朝向角度可以在空间内进行翻转调节。表盘刻度刻划在挡板的侧壁上，并且沿着钻机的翻转方向分布，用于标识钻机的当前翻转角度。连接杆连接在钻机的两侧侧壁上，并且沿横向朝两侧往外延伸。导向滑轨可翻转地贴附在挡板的侧壁上，并且一端套设在连接杆的末端上，主要用于通过在挡板侧壁上的翻转角度变化带动钻机的翻转角度同步变化，进而调节钻机在空间内的进给方向。同时，在连接杆还可在导向滑轨内进行滑动，因此，在导向滑轨将钻机的进给方向调整完成后，钻机即可通过连接杆在导向滑轨内的滑动沿着调整好的进给方向进行进给钻孔作业。综上所述，本发明所提供的空间多角度钻孔装置，通过导向滑轨对钻机的翻转角度调节和导向，能够方便地实现钻机在空间方向上的多角度钻孔作业，提高钻孔角度的精确性，保证成孔效率和成孔质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。
图2为图1的侧视图。
图3为图1中所示的钻机的具体结构示意图。
图4为图3中所示的连接杆与导向滑轨的配合结构剖面示意图。
图5为本发明所提供的一种具体实施方式中钻机作业的过程示意图。
其中，图1—图4中：
安装基座—1，挡板—2，钻机—3，表盘刻度—4，连接杆—5，导向滑轨—6，指针—7，扶手—8，横向水准气泡—9，纵向水准气泡—10；
通行缺孔—201，弧形滑槽—202，紧固件—203，卡接槽—501，卡接柱—601。
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。
请参考图1和图5，图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图，图5为本发明所提供的一种具体实施方式中钻机作业的过程示意图。
在本发明所提供的一种具体实施方式中，空间多角度钻孔装置主要包括安装基座1、挡板2、钻机3、表盘刻度4、连接杆5和导向滑轨6。
其中，安装基座1为主体结构，主要用于安装和承载其余零部件。挡板2分别立设在安装基座1的左右两侧位置，钻机3设置在两侧挡板2之间，并且与安装基座1之间为活动连接，其进给方向的朝向角度可以在空间内进行翻转调节。表盘刻度4刻划在挡板2的侧壁上，并且沿着钻机3的翻转方向分布，用于标识钻机3的当前翻转角度。
连接杆5连接在钻机3的两侧侧壁上，并且沿横向朝两侧往外延伸。导向滑轨6可翻转地贴附在挡板2的侧壁上，并且一端套设在连接杆5的末端上，主要用于通过在挡板2侧壁上的翻转角度变化带动钻机3的翻转角度同步变化，进而调节钻机3在空间内的进给方向。同时，在连接杆5还可在导向滑轨6内进行滑动，因此，在导向滑轨6将钻机3的进给方向调整完成后，钻机3即可通过连接杆5在导向滑轨6内的滑动沿着调整好的进给方向进行进给钻孔作业。
综上所述，本实施例所提供的空间多角度钻孔装置，通过导向滑轨6对钻机3的翻转角度调节和导向，能够方便地实现钻机3在空间方向上的多角度钻孔作业，提高钻孔角度的精确性，保证成孔效率和成孔质量。
在一种实施例中，表盘刻度4刻划在两侧挡板2的内侧壁上，同时，导向滑轨6可翻转地贴附在对应的挡板2的内侧壁上。导向滑轨6参照表盘刻度4进行角度翻转后，即可通过连接杆5调节钻机3的翻转角度。
如图2所示，图2为图1的侧视图。
在另一种实施例中，表盘刻度4刻划在两侧挡板2的外侧边上，同时，导向滑轨6可翻转地贴附在对应的挡板2的外侧壁上。此时，由于导向滑轨6的一端需要与连接杆5的末端相连，为此，连接杆5的末端需要贯穿两侧挡板2伸出至其外。同时，钻机3在翻转角度调节完成后并进行钻孔作业时，连接杆5需要在导向滑轨6内进行同步滑动，为此，本实施例在各挡板2上均开设了通行缺孔201。通过该通行缺孔201的开设，将挡板2中的一部分区域进行镂空，从而为连接杆5沿某个角度进行的直线运动提供空间，防止干涉连接杆5的运动及钻机3的进给作业。
具体的，由于导向滑轨6的翻转轨迹以及钻机3的翻转轨迹为一段圆弧，并且一般只需在同一个象限内进行翻转即可，因此，各块挡板2可呈圆心角90°的扇形，同时，其上开设的通行缺孔201也可为90°圆心角的扇形孔。同理，表盘刻度4也可呈扇形进行分布，一般可从水平0°线一直标识至垂向90°线。而通行缺孔201的圆心即为钻机3与连接杆5的初始安装位置，在该初始安装位置处可通过导向滑轨6进行进给方向的调节。
进一步的，为方便操作导向滑轨6进行翻转及在需要的角度位置固定导向滑轨6，本实施例在各块挡板2上开设了弧形滑槽202，同时在该弧形滑槽202内设置了紧固件203。具体的，弧形滑槽202可沿着通行缺孔201的外缘分布，当然，弧形滑槽202与通行缺孔201并不连通。同时，弧形滑槽202也可呈圆心角90°的圆弧槽。重要的是，弧形滑槽202在挡板2上的开设区域，实则是导向滑轨6的末端在挡板2上的翻转运动轨迹所处区域，即导向滑轨6的末端就位于弧形滑槽202上。此时，表盘刻度4可沿弧线分布在弧形滑槽202的外缘上。如此，导向滑轨6即可对照表盘刻度4所标识的翻转角度(相对于水平面的仰角)在挡板2外壁表面上进行0～90°之间的空间翻转运动，比如30°、45°和90°等。当导向滑轨6翻转到位后，需要将导向滑轨6固定在当前翻转角度位置，以对后续的连接杆5与钻机3的进给运动提供稳定的导向作用，为此，本实施例中，通过对弧形滑槽202中的紧固件203的固锁操作，比如可通过螺栓与螺母等的配合将导向滑轨6的末端固定在弧形滑槽202中的某处位置。当下次作业时，还可继续操作紧固件203，将导向滑轨6的末端解锁后，重新翻转导向滑轨6。
如图3所示，图3为图1中所示的钻机的具体结构示意图。
更进一步的，为提高导向滑轨6在挡板2上的翻转角度调节精度，本实施例在导向滑轨6的末端上沿其长度方向设置了指针7。具体的，该指针7可分布在导向末端的末端中轴线上，能够准确代表导向滑轨6的当前翻转角度。同时，指针7的末端延伸至表盘刻度4处，可方便地确定当前翻转角度。
在关于导向滑轨6的一种优选实施方式中，该导向滑轨6具体呈内部中空的长圆孔形状，具有上下正对的长直孔壁和位于两端的弧形连接段。其中，导向滑轨6的长直孔壁主要作为连接杆5的导向段，使得连接杆5沿着长直孔壁进行直线运动。而弧形连接段主要用于限位安装，首端的弧形连接段作为连接杆5在初始安装位置的安装部，可夹紧连接杆5的末端，而末端的弧形连接段作为紧固件203的安装部，将紧固件203夹紧，便于翻转角度固定。
如图4所以，图4为图3中所示的连接杆与导向滑轨的配合结构剖面示意图。
具体的，为顺利实现导向滑轨6带动连接杆5进行同步翻转运动以及对滑动杆的直线运动提供导向作用，本实施例在导向滑轨6的两长直孔壁的内侧壁上沿长度方向开设了凸出的卡接柱601，同时，本实施例在连接杆5的末端表面上的相应位置处开设了与卡接柱601形成卡接配合的卡接槽501。如此设置，通过连接杆5上的卡接槽501与导向滑轨6上的卡接柱601之间的卡接配合，在导向滑轨6进行翻转运动时，通过卡接槽501与卡接柱601之间的相互挤压作用力，可同步带动连接杆5进行翻转运动；而在翻转运动结束时，卡接柱601可作为卡接槽501的导向柱，使得卡接槽501在于卡接柱601保持卡接的基础上，沿着卡接柱601的长度方向进行直线往复运动。
此外，为方便用户操作钻机3，推动钻机3沿着预设空间角度方向进行进给作业，本实施例在钻机3的外壳上增设了扶手8。具体的，考虑到钻机3的钻孔作业方向为直线方向，因此，扶手8可呈矩形状连接在外壳表面上，并且扶手8沿着钻机3的进给方向反向延伸一定长度，作为握柄使用。
另外，考虑到安装基座1的架设表面可能并不是理想的平面，安装基座1的底面也可能凹凸不平，若架设表面起伏较大，则导向滑轨6的翻转角度调节将会失真，针对此，本实施例在安装基座1的表面上沿横向方向(宽度方向)开设了纵向水准气泡10，同时沿长度方向开设了横向水准气泡9。如此，通过纵向水准气泡10与横向水准气泡9的气泡位置漂移，即可较为精确地判断安装基座1的架设表面的水平性，进而可以针对性地逐渐调节安装基座1的安装位置，比如可通过垫片将一侧垫高等。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种空间多角度钻孔装置，其特征在于，包括安装基座(1)、立设于所述安装基座(1)左右两侧的挡板(2)、进给方向可翻转地活动连接于所述安装基座(1)上的钻机(3)、刻划于所述挡板(2)的侧壁上并沿所述钻机(3)的翻转方向分布以标识翻转角度的表盘刻度(4)、连接于所述钻机(3)的两侧壁上并往两侧延伸的连接杆(5)，以及套设于各所述连接杆(5)的末端上并可翻转地贴附于对应的所述挡板(2)的侧壁上、用于调整所述钻机(3)在空间内的进给方向的导向滑轨(6)。
2.根据权利要求1所述的空间多角度钻孔装置，其特征在于，所述表盘刻度(4)刻划于各所述挡板(2)的内侧壁上，且所述导向滑轨(6)可翻转地贴附于对应的所述挡板(2)的内侧壁上。
3.根据权利要求1所述的空间多角度钻孔装置，其特征在于，所述表盘刻度(4)刻划于各所述挡板(2)的外侧壁上，且所述导向滑轨(6)可翻转地贴附于对应的所述挡板(2)的外侧壁上；各所述挡板(2)上均开设有供所述连接杆(5)通行的通行缺孔(201)。
4.根据权利要求3所述的空间多角度钻孔装置，其特征在于，各所述挡板(2)均呈90°圆心角的扇形，且所述通行缺孔(201)具体为圆心角90°的扇形孔，所述表盘刻度(4)具体为标识水平0°至垂向90°的扇形刻度。
5.根据权利要求3所述的空间多角度钻孔装置，其特征在于，各所述挡板(2)上还开设有沿所述导向滑轨(6)末端的翻转轨迹分布的弧形滑槽(202)，且所述弧形滑槽(202)中插设有用于将所述导向滑轨(6)的末端锁固在当前翻转位置的紧固件(203)。
6.根据权利要求5所述的空间多角度钻孔装置，其特征在于，所述表盘刻度(4)沿所述弧形滑槽(202)的周向分布于其外侧，且所述导向滑轨(6)的末端上沿其长度方向延伸设置有与所述表盘刻度(4)配合以指示当前翻转角度的指针(7)。
7.根据权利要求6所述的空间多角度钻孔装置，其特征在于，所述导向滑轨(6)呈长圆孔状，且其一端孔壁夹紧所述连接杆(5)的末端，以带动所述连接杆(5)同步翻转，其另一端孔壁夹紧所述紧固件(203)。
8.根据权利要求7所述的空间多角度钻孔装置，其特征在于，所述导向滑轨(6)的两内侧孔壁上沿其长度方向开设有凸出的卡接柱(601)，且所述连接杆(5)的末端表面上开设有用于与所述卡接柱(601)形成卡接配合的卡接槽(501)。
9.根据权利要求8所述的空间多角度钻孔装置，其特征在于，所述钻机(3)的外壳上还设置有沿其进给方向反向延伸、便于手持操作的扶手(8)。
10.根据权利要求9所述的空间多角度钻孔装置，其特征在于，所述安装基座(1)的表面上还设置有用于标识水平基准的横向水准气泡(9)及纵向水准气泡(10)。
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