CN110216311A - 一种机械加工用钻孔定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械钻孔辅助设备领域，尤其是涉及一种机械加工用钻孔定位装置。该机械加工用钻孔定位装置包括：钻孔台、夹紧组件和标线装置。本申请提出的一种机械加工用钻孔定位装置采用了标线装置、升降机构和滑动机构，标线装置能够实现左右和上下移动调节，以使待钻孔位置在同一条直线上。本申请实施例中采用立柱、安装架和锁止机构，使用时向外拉动拉环，锁止块脱离锁止槽，即可自由调节立柱的倾斜角度；在弹簧的作用力下锁止块重新卡入锁止槽内实现锁止，以夹紧待钻孔工件。本申请实施例中采用了驱动机构，驱动组件驱动第一丝杠转动，通过齿轮组和齿形带传动带动第二丝杠转动，使第一连接杆和第二连接杆同步升降，标线定位更加稳定准确。

Description

一种机械加工用钻孔定位装置

技术领域

本申请涉及机械钻孔辅助设备领域，具体涉及一种机械加工用钻孔定位装置。

背景技术

机械加工设备中的机床是指制造机器的机器，亦称工作母机或工具机，习惯上简称机床，一般分为金属切削机床、锻压机床和木工机床，包括车床、铣床、刨床、钻床等。其中车床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床，在车床上还可用钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙和滚花工具等进行相应的加工。

一般的车床在钻孔时需要进行对孔定位，但是现有的定位是工作人员现场进行测量钻孔，需要通过划线等方式确定加工孔的位置，人为操作容易产生误差，使得钻孔变得极其不方便，钻孔效率低。

因此，亟需一种适用于机械加工用的便于钻孔定位的装置。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种机械加工用钻孔定位装置，从而解决现有技术中存在的前述问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

一种机械加工用钻孔定位装置，包括钻孔台和一对夹紧组件，所述钻孔台的两侧设置有一对安装台，所述一对夹紧组件相对设置在所述一对安装台上，以夹紧待钻孔工件；所述夹紧组件包括固定连接的立柱和压紧头，所述立柱通过安装架可转动地设置在所述安装台上并通过锁止机构锁止在相应的位置；标线装置，设置在所述钻孔台的一侧，所述标线装置通过连接组件与所述钻孔台可滑动连接，以标定钻孔位置在同一条直线上；所述连接组件包括升降机构和滑动机构，所述升降机构驱动所述标线装置沿所述钻孔台的高度方向做往复运动，所述滑动机构驱动所述标线装置沿所述钻孔台的长度方向做往复运动。

进一步地，所述锁止机构包括依次固定连接的限位块、销杆和销轴，所述安装架上设置有活动槽，所述销轴和销杆能够在所述活动槽内滑动，所述立柱上设置有与所述销轴相适配的限位槽，所述销轴卡入所述限位槽内以锁止所述立柱在相应的位置。

进一步地，所述立柱上设置有多个锁止槽，所述锁止机构还包括拉环、弹簧和多个锁止块，所述拉环与所述限位块背向所述销杆的一侧固定连接，所述弹簧的第一端与所述销轴固定连接，第二端与所述安装架固定连接；多个所述锁止块沿所述销轴的端部周向分布，所述锁止块卡入相应的所述锁止槽内，以锁止所述立柱在相应的位置。

进一步地，所述立柱上穿设有旋转轴，所述旋转轴的第一端与所述立柱过盈连接，所述旋转轴的第二端与所述安装架通过轴承连接，以使所述立柱绕所述旋转轴的中心线转动。

进一步地，所述连接组件还包括依次固定连接的第一连接杆、横导轨和第二连接杆，所述钻孔台上设置有第一凹槽和第二凹槽，所述第一连接杆在所述第一凹槽内沿所述钻孔台的高度方向往复移动，所述第二连接杆在所述第二凹槽内沿所述钻孔台的高度方向同步往复移动。

进一步地，所述升降机构包括分别设置在所述第一凹槽内和所述第二凹槽内的一对丝杠、一对螺母座以及用于驱动所述一对丝杠转动的驱动机构；所述丝杠的第一端通过轴承与所述钻孔台连接，第二端依次穿过所述第一连接杆或第二连接杆和钻孔台并向外延伸出一段；所述螺母座通过滚珠螺母副装配在所述丝杆的环形侧面上，所述螺母座的外壁与所述第一连接杆或所述第二连接杆固定连接。

进一步地，所述一对丝杠包括第一丝杠和第二丝杠，所述驱动机构包括第一齿轮、第二齿轮、齿形带和用于驱动所述第一丝杠转动的驱动组件，所述第一齿轮环设在所述第一丝杠的第二端，所述第二齿轮环设在所述第二丝杠的第二端，所述第一齿轮和所述第二齿轮通过所述齿形带传动连接。

进一步地，所述驱动组件包括设置在所述钻孔台内且相互啮合的第三齿轮和第四齿轮以及转动杆，所述第三齿轮环设在所述第一丝杠上，所述第四齿轮环设在所述转动杆的第一端，所述转动杆的第二端穿过所述钻孔台并向外延伸出一段。

进一步地，所述滑动机构包括套设在所述横导轨上的滑块，所述滑块沿所述横导轨的长度方向往复滑动，所述标线装置与所述滑块固定连接。

进一步地，，所述标线装置为红外线定位仪。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

1、本申请实施例中采用了标线装置、升降机构和滑动机构，标线装置能够实现左右和上下移动调节，使标线装置发出的光线能够照射在工件的上表面上，以使待钻孔位置在同一条直线上。

2、本申请实施例中采用了立柱、安装架和锁止机构，使用时向外拉动拉环并旋转90°，锁止块脱离锁止槽，同时限位块卡在安装架的外侧，即可自由调节立柱的倾斜角度；将拉环再次旋转90°，在弹簧的作用力下锁止块重新卡入锁止槽内实现锁止，以夹紧待钻孔工件。

3、本申请实施例中采用了驱动机构，驱动组件驱动第一丝杠转动，通过齿轮组和齿形带传动带动第二丝杠转动，使第一连接杆和第二连接杆同步升降，标线定位更加稳定准确。

附图说明

图1为本申请提出的一种机械加工用钻孔定位装置的立体结构示意图；

图2为图1中A部分的局部放大图；

图3为本申请实施例中立柱和安装架的主视图；

图4为图3的A-A剖视图；

图5为本申请实施例中锁止块和锁止槽的配合示意图；

图6为本申请实施例中立柱处于旋转状态时的结构示意图；

图7为图6的主视图；

图8为图7的B-B剖视图；

图9为图1中B部分的局部放大图；

图10为图1中C部分的局部放大图；

图11为本申请实施例中钻孔台的主视图；

图12为图11的C-C剖视图；

图13为图12中D部分的局部放大图；

图14为图12中E部分的局部放大图。

附图标记说明

1-钻孔台，2-安装台，3-安装架，31-止转槽，32-转动槽，33-活动槽，34-止退部，4-立柱，41-限位槽，42-锁止槽，43-连接部，5-压紧头；

6-锁止机构，61-销轴，611-锁止块，62-销杆，63-弹簧，64-限位块，65-拉环；

7-旋转轴，8-横导轨，9-滑块，10-标线装置；

11-升降机构，111-转动杆，112-第一丝杠，113-第一齿轮，114-齿形带，115-第二丝杠，116-第二齿轮，117-螺母座，118-第三齿轮，119-第四齿轮；

12-第一连接杆，13-第二连接杆，14-第一凹槽，15-第二凹槽，16-驱动腔，17-第一通孔，18-第二通孔。

具体实施方式

下面为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

图1-图14示出了本发明提出的一种机械加工用钻孔定位装置的结构示意图。为叙述方便，下文中所称的“上”、“下”、“左”、“右”与附图本身的上、下、左、右方向一致，但不对本发明结构起限定作用。

如图1-图8所示，一种机械加工用钻孔定位装置，包括钻孔台1、一对夹紧组件、一对安装台2、一对安装架3和标线装置10。

其中，钻孔台1为钻孔的支撑平台，待钻孔的零部件放置在钻孔台1上以进行下一步的钻孔作业。钻孔台1的横截面为“凸”字形，其两侧的凹台分别与一对安装台2固定连接，使钻孔台1与安装台2的底面形成一定的间隙，即通过安装台2使钻孔台1悬空并水平设置，以使钻孔更加精确。

一对安装架3分别设置在一对安装台2上端面的中心位置，用于支撑一对夹紧组件。每个安装架3上设置有转动槽32，转动槽32为两侧开口。夹紧组件设置在该转动槽32内。每个夹紧组件包括立柱4、压紧头5以及连接立柱4和压紧头5的连接部43，立柱4、连接部43、压紧头5依次固定连接；一对夹紧组件对称地设置在一对安装架3上，能够相向夹紧工件。可选的，压紧头5采用橡胶材质，在很小的外力作用下能产生较大形变，除去外力后能恢复原状，能够压紧待钻孔的工件。

立柱4插设在安装架3上的转动槽32内，立柱4的第一端通过旋转轴7与安装架3可转动连接，第二端穿过转动槽32向外延伸出一段。旋转轴7的第一端与立柱4过盈连接，第二端通过轴承与安装架3可转动连接，以使立柱4能够绕旋转轴7转动，以压紧不同的工件。

每个安装架3上还设置有相互连通的止转槽31和活动槽33，止转槽31为长条状，其沿安装架3的长度方向延伸。立柱4上设置有相互连通的限位槽41和多个锁止槽42，立柱4上穿设有锁止机构6，立柱4旋转时将立柱4锁止在相应的位置。

锁止机构6包括拉环65、限位块64、销杆62、销轴61和弹簧63，拉环65整体为U型，其U型侧杆均与限位块64固定连接，弧形杆向外延伸出一段。限位块64背向拉环65的一侧与销杆62的第一端连接，其连接方式可以为螺钉连接。销杆62的第二端与销轴61的第一端连接。可选的，销杆62的第二端设置有外螺纹，销轴61的第一端设置有内螺纹孔，销杆62上的外螺纹和销轴61上的内螺纹孔连接，以固定销杆62和销轴61。销轴61的第二端与限位槽41相适配，销轴61的第二端上沿周向分布有多个与锁止槽42相适配的锁止块611，锁止槽42和锁止块611的数目一致且其数目可以依据立柱4所需转动的角度设置。锁止时销轴61的第二端卡入限位槽41内，多个锁止块611卡入锁止槽42内，进一步锁止立柱4，防止销轴61摩擦力不足使立柱4旋转。

安装架3上设置有止退部34，弹簧63套设在销杆62上，弹簧63的第一端与销轴61固定连接，第二端与安装架3上的止退部34固定连接。使用时向外拉动拉环65并旋转90°，销轴61的第二端和锁止块611脱离限位槽41或锁止槽42，限位块64卡在安装架3的外侧，即可自由调节立柱4的旋转角度，进而调节压紧头5的压紧角度；将拉环65再次旋转90°，在弹簧63的作用力下，销轴61的第二端和锁止块611重新卡入限位槽41或锁止槽42内实现锁止，即可夹紧待钻孔工件。

如图9-图14所示，本申请提出的一种机械加工用钻孔定位装置还包括连接组件和标线装置10。钻孔台1上设置有第一凹槽14和第二凹槽15，第一凹槽14和第二凹槽15的开口方向与安装架3上止转槽31的开口方向一致。

其中连接组件包括第一连接杆12、第二连接杆13和横导轨8，第一连接杆12的第一端插入第一凹槽14内并能够沿第一凹槽14的长度方向上下滑动；第一连接杆12的第二端与横导轨8的第一端连接，横导轨8与第一连接杆12垂直设置；横导轨8的第二端与第二连接杆13的第一端连接，且第二连接杆13与横导轨8垂直设置；可选的，第一连接杆12、横导轨8和第二连接杆13加工成一体式结构。第二连接杆13的第二端插入第二凹槽15内并能够沿第二凹槽15的长度方向上下滑动。横导轨8水平设置，使上下滑动更加稳定增加定位的准确性。

连接组件还包括升降机构11和滑动机构，滑动机构包括滑块9，滑块9的中心位置设置有贯通的滑槽(图中未示出)，滑块9通过滑槽套设在横导轨8上，滑块9能够在横导轨8上左右滑动。滑块9的上端面安装有标线装置10，可选的，该标线装置10为红外线定位仪，可选的，该红外线定位仪选用FU63511L5-GC15型号，能够打出一字线，具有一定的准直性和稳定性，能够标定钻孔位置在同一条直线上。滑块9能够带动标线装置10左右移动，以适应不同厚度的工件。

升降机构11包括一对丝杠、一对螺母座117和驱动机构；其中，一对丝杠包括第一丝杠112和第二丝杠115，第一丝杠112穿设在第一凹槽14内，第二丝杠115穿设在第二凹槽15内。第一丝杠112的第一端通过轴承与钻孔台1相连接，第二端依次穿过第一连接杆12和钻孔台1并向外延伸出一段；一对螺母座117中的一个通过滚珠螺母副装配在第一丝杠112的环形侧面上，该螺母座117的外壁与第一连接杆12固定连接，使用时螺母座117相对第一丝杠112上下移动，带动第一连接杆12上下移动，进而带动标线装置10上下移动，调整标线装置10的标线高度。第二丝杠115的第一端通过轴承与钻孔台1相连接，第二端依次穿过第二连接杆13和钻孔台1并向外延伸出一段。一对螺母座117中的另一个通过滚珠螺母副装配在第二丝杠115的环形侧面上，该螺母座117的外壁与第二连接杆13固定连接，使用时螺母座117相对第二丝杠115上下移动，带动第二连接杆13上下移动，进而带动标线装置10上下移动，调整标线装置10的标线高度。

驱动机构包括第一齿轮113、第二齿轮116、齿形带114、第三齿轮118、第四齿轮119、和转动杆111，其中第一齿轮113环设在第一丝杠112的第二端，第二齿轮116环设在第二丝杠115的第二端，第一齿轮113和第二齿轮116通过齿形带114传动连接；第一丝杠112转动时带动第一齿轮113转动，通过齿形带114的传动，带动第二齿轮116转动，进而使第二丝杠115转动，使第一丝杠112和第二丝杠115同步转动，进而使第一连接杆12和第二连接杆13同步上下移动，使标线装置10标线作业更加稳定和精确。

钻孔台1上设置有驱动腔16，驱动腔16通过第一通孔17与第一凹槽14连通，驱动腔16通过第二通孔18与外部连通；第一丝杠112的第二端依次穿过第一通孔17、驱动腔16和第二通孔18并向外延伸。第三齿轮118和第四齿轮119设置在驱动腔16内。第三齿轮118和第四齿轮119均为锥齿轮，第三齿轮118环设在第一丝杠112上，第四齿轮119环设在转动杆111的第一端，第三齿轮118和第四齿轮119相互啮合，第三齿轮118在平行于钻孔台1下端面的平面上转动，第四齿轮119在垂直于钻孔台1下端面的平面上转动；转动杆111的第二端穿过驱动腔16并向外延伸。可选的，转动杆111为“Z”型，便于使用时的转动操作。转动杆111带动第四齿轮119转动，带动第三齿轮118转动，进而使第一丝杠112转动，实现标线装置10的上下移动。

本申请一种实施例的工作原理是：需要钻孔作业时，操作者将钻孔定位装置放置在钻孔机床的下方，将待钻孔的工件放置在钻孔台1的上端面。

操作者向外拉动拉环65并旋转90°，销轴61的第二端和锁止块611脱离限位槽41或锁止槽42，限位块64卡在安装架3的外侧，即可自由调节立柱4的旋转角度至所需位置，进而调节压紧头5的压紧角度；将拉环65再次旋转90°，在弹簧63的作用力下，销轴61的第二端和锁止块611重新卡入限位槽41或锁止槽42内实现锁止；重复上述操作，将另一侧的立柱4调整到所需位置并锁止即可夹紧待钻孔工件。

操作者打开标线装置10，标线装置10发射出一字红外光线；转动转动杆111，第四齿轮119转动，带动第三齿轮118转动，进而使第一丝杠112转动，驱动第一连接杆12上下移动；第一齿轮113转动通过齿形带114的传动，带动第二齿轮116转动，进而使第二丝杠115转动，使第一丝杠112和第二丝杠115同步转动，进而使第一连接杆12和第二连接杆13同步上下移动，使标线装置10发出的红外光线照射在待钻孔工件的上表面上即高度调节完成；操作者滑动滑块9，使滑块9在横导轨8上左右移动，直至将滑块9移动到需要钻孔的位置即左右调节完成；操作者即可操作钻孔机床沿工件上的一条红外线钻孔，使钻孔在同一条直线上。

综上所述，本申请提出的一种机械加工用钻孔定位装置采用了标线装置、升降机构和滑动机构，标线装置能够实现左右和上下移动调节，使标线装置发出的光线能够照射在工件的上表面上，以使待钻孔位置在同一条直线上。本申请实施例中采用了立柱、安装架和锁止机构，使用时向外拉动拉环并旋转90°，锁止块脱离锁止槽，同时限位块卡在安装架的外侧，即可自由调节立柱的倾斜角度；将拉环再次旋转90°，在弹簧的作用力下锁止块重新卡入锁止槽内实现锁止，以夹紧待钻孔工件。本申请实施例中采用了驱动机构，驱动组件驱动第一丝杠转动，通过齿轮组和齿形带传动带动第二丝杠转动，使第一连接杆和第二连接杆同步升降，标线定位更加稳定准确。

在本申请中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机械加工用钻孔定位装置，包括钻孔台和一对夹紧组件，其特征在于：

所述钻孔台的两侧设置有一对安装台，所述一对夹紧组件相对设置在所述一对安装台上，以夹紧待钻孔工件；

所述夹紧组件包括固定连接的立柱和压紧头，所述立柱通过安装架可转动地设置在所述安装台上并通过锁止机构锁止在相应的位置；

标线装置，设置在所述钻孔台的一侧，所述标线装置通过连接组件与所述钻孔台可滑动连接，以标定钻孔位置在同一条直线上；

所述连接组件包括升降机构和滑动机构，所述升降机构驱动所述标线装置沿所述钻孔台的高度方向做往复运动，所述滑动机构驱动所述标线装置沿所述钻孔台的长度方向做往复运动。

2.根据权利要求1所述的机械加工用钻孔定位装置，其特征在于，所述锁止机构包括依次固定连接的限位块、销杆和销轴，所述安装架上设置有活动槽，所述销轴和销杆能够在所述活动槽内滑动，所述立柱上设置有与所述销轴相适配的限位槽，所述销轴卡入所述限位槽内以锁止所述立柱在相应的位置。

3.根据权利要求2所述的机械加工用钻孔定位装置，其特征在于，所述立柱上设置有多个锁止槽，所述锁止机构还包括拉环、弹簧和多个锁止块，所述拉环与所述限位块背向所述销杆的一侧固定连接，所述弹簧的第一端与所述销轴固定连接，第二端与所述安装架固定连接；多个所述锁止块沿所述销轴的端部周向分布，所述锁止块卡入相应的所述锁止槽内，以锁止所述立柱在相应的位置。

4.根据权利要求1或3所述的机械加工用钻孔定位装置，其特征在于，所述立柱上穿设有旋转轴，所述旋转轴的第一端与所述立柱过盈连接，所述旋转轴的第二端与所述安装架通过轴承连接，以使所述立柱绕所述旋转轴的中心线转动。

5.根据权利要求4所述的机械加工用钻孔定位装置，其特征在于，所述连接组件还包括依次固定连接的第一连接杆、横导轨和第二连接杆，所述钻孔台上设置有第一凹槽和第二凹槽，所述第一连接杆在所述第一凹槽内沿所述钻孔台的高度方向往复移动，所述第二连接杆在所述第二凹槽内沿所述钻孔台的高度方向同步往复移动。

6.根据权利要求5所述的机械加工用钻孔定位装置，其特征在于，所述升降机构包括分别设置在所述第一凹槽内和所述第二凹槽内的一对丝杠、一对螺母座以及用于驱动所述一对丝杠转动的驱动机构；所述丝杠的第一端通过轴承与所述钻孔台连接，第二端依次穿过所述第一连接杆或第二连接杆和钻孔台并向外延伸出一段；所述螺母座通过滚珠螺母副装配在所述丝杆的环形侧面上，所述螺母座的外壁与所述第一连接杆或所述第二连接杆固定连接。

7.根据权利要求6所述的机械加工用钻孔定位装置，其特征在于，所述一对丝杠包括第一丝杠和第二丝杠，所述驱动机构包括第一齿轮、第二齿轮、齿形带和用于驱动所述第一丝杠转动的驱动组件，所述第一齿轮环设在所述第一丝杠的第二端，所述第二齿轮环设在所述第二丝杠的第二端，所述第一齿轮和所述第二齿轮通过所述齿形带传动连接。

8.根据权利要求7所述的机械加工用钻孔定位装置，其特征在于，所述驱动组件包括设置在所述钻孔台内且相互啮合的第三齿轮和第四齿轮以及转动杆，所述第三齿轮环设在所述第一丝杠上，所述第四齿轮环设在所述转动杆的第一端，所述转动杆的第二端穿过所述钻孔台并向外延伸出一段。

9.根据权利要求5所述的机械加工用钻孔定位装置，其特征在于，所述滑动机构包括套设在所述横导轨上的滑块，所述滑块沿所述横导轨的长度方向往复滑动，所述标线装置与所述滑块固定连接。

10.根据权利要求1-9中任一项权利要求所述的机械加工用钻孔定位装置，其特征在于，所述标线装置为红外线定位仪。