CN110355890B - 一种具有防护功能的加工精度高的新材料打孔设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有防护功能的加工精度高的新材料打孔设备，包括工作台、动力箱、传动轴和钻头，所述动力箱设置在工作台的上方，所述动力箱与工作台固定连接，所述传动轴与工作台垂直，所述传动轴设置在动力箱的底部，所述钻头安装在传动轴的靠近工作台的一端，所述钻头与工作台之间设有间隙，所述动力箱内设有动力装置和移动装置，所述动力装置与传动轴传动连接，所述钻头上设有防护机构，所述动力箱的底部设有至少三个辅助机构，所述辅助机构以传动轴的轴线为中心周向均匀分布，该具有防护功能的加工精度高的新材料打孔设备通过辅助机构提高了加工精确度，不仅如此，还通过防护机构提高了加工的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及新材料设备领域，特别涉及一种具有防护功能的加工精度高的新材料打孔设备。
背景技术
随着科学技术的发展，人们对于新材料的应用也越来越广泛，而使用新材料需要对新材料进行各种加工处理，比如说对新材料进行打孔处理，对新材料进行打孔就需要用到打孔设备，使用打孔设备比人工打孔更加省时省力。
现有的打孔设备在对板状新材料设备加工时，当板状新材料出现倾斜时，打孔角度会产生偏差，导致打孔精确度降低，不仅如此，在打孔过程中，会产生较多的碎屑，而碎屑温度较高，易对加工人员造成伤害，降低了安全性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有防护功能的加工精度高的新材料打孔设备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有防护功能的加工精度高的新材料打孔设备，包括工作台、动力箱、传动轴和钻头，所述动力箱设置在工作台的上方，所述动力箱与工作台固定连接，所述传动轴与工作台垂直，所述传动轴设置在动力箱的底部，所述钻头安装在传动轴的靠近工作台的一端，所述钻头与工作台之间设有间隙，所述动力箱内设有动力装置和移动装置，所述动力装置与传动轴传动连接，所述钻头上设有防护机构，所述动力箱的底部设有至少三个辅助机构，所述辅助机构以传动轴的轴线为中心周向均匀分布；
所述辅助机构包括轴承座、转动轴、转动杆、连接球、推杆、固定管、推板、限位块和气压传感器，所述转动轴与工作台平行，所述转动轴与传动轴垂直，所述轴承座安装在转动轴上，所述轴承座固定在动力箱的底部，所述转动杆的一端固定在转动轴上，所述连接球固定在转动杆的另一端，所述转动杆倾斜设置，所述转动杆的靠近连接球的一端与传动轴轴线之间的距离大于转动杆的另一端与传动轴轴线之间的距离，所述固定管与传动轴平行，所述固定管位于轴承座的远离传动轴的一侧，所述固定管的一端固定在动力箱上，所述固定管与动力箱密封连接，所述推板设置在固定管内，所述推板与固定管滑动且密封连接，所述推板与动力箱之间设有间隙，所述限位块固定在固定管的内壁上，所述限位块与推板的远离动力箱的一侧抵靠，所述推杆与传动轴平行，所述推杆的一端固定在推板的远离动力箱的一侧，所述推杆的另一端与转动杆的中端铰接，所述气压传感器设置在固定管内，所述气压传感器固定在动力箱上，所述动力箱内设有PLC，所述动力箱上设有警报灯，所述气压传感器和警报灯均与PLC电连接；
所述防护机构包括连接管和至少三个防护组件，所述连接管与传动轴同轴设置，所述连接管的内径大于传动轴的直径，所述钻头设置在连接管内，所述防护组件与转动杆一一对应，所述防护组件设置在连接管的内壁上；
所述防护组件包括固定块、固定杆、挡块、弹簧和连接块，所述固定块的一侧固定在连接管的内壁上，所述固定块的另一侧固定在传动轴上，所述固定杆与传动轴平行，所述固定块上设有连接孔，所述固定杆穿过连接孔，所述固定杆与连接孔滑动连接，所述连接块固定在固定杆的靠近动力箱的一端，所述挡块固定在固定杆的另一端，所述挡块与固定块抵靠，所述弹簧位于固定块和连接块之间，所述连接块通过弹簧与固定块连接。
作为优选，为了进一步提高加工的精确度，所述连接管的靠近动力箱的一侧设有至少三个限制组件，所述限制组件与连接块一一对应，所述限制组件包括丝杆和支撑块，所述丝杆与传动轴平行，所述连接块上设有装配孔，所述丝杆穿过装配孔，所述丝杆上设有外螺纹，所述装配孔的内壁上设有内螺纹，所述外螺纹与内螺纹匹配，所述连接块固定在丝杆的靠近动力箱的一端，所述支撑块与连接管抵靠。
作为优选，为了避免打滑，所述支撑块上设有防滑纹。
作为优选，为了便于控制丝杆移动的距离，所述传动轴上设有刻度。
作为优选，为了减小转动管与加工工件之间的摩擦力，所述连接管的远离动力箱的一端设有至少三个滚珠和至少三个凹槽，所述滚珠与凹槽一一对应，所述凹槽与固定块一一对应，所述滚珠的球心设置在凹槽内，所述滚珠与凹槽匹配且滑动连接，所述滚珠的球径大于凹槽的槽口宽度。
作为优选，为了减小固定杆与固定块之间的摩擦力，所述固定杆上涂有润滑油。
作为优选，为了提高固定管与推板之间的密封性，所述固定管的内壁上涂有密封脂。
作为优选，为了实现缓冲和减振的效果，所述挡块的制作材料为橡胶。
作为优选，为了延长转动杆的使用寿命，所述转动杆上设有防腐镀锌层。
作为优选，为了便于固定杆穿过装配孔，所述固定杆上设有倒角。
本发明的有益效果是，该具有防护功能的加工精度高的新材料打孔设备通过辅助机构提高了加工精确度，与现有的辅助机构相比，该辅助机构通过PLC控制，自动化程度更高，不仅如此，还通过防护机构提高了加工的安全性，与现有的防护机构相比，该防护机构结构巧妙，实用性更强。
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是本发明的具有防护功能的加工精度高的新材料打孔设备的结构示意图；
图2是本发明的具有防护功能的加工精度高的新材料打孔设备的剖视图；
图3是本发明的具有防护功能的加工精度高的新材料打孔设备的辅助机构的结构示意图；
图4是本发明的具有防护功能的加工精度高的新材料打孔设备的防护机构的结构示意图；
图中：1.工作台，2.动力箱，3.传动轴，4.钻头，5.轴承座，6.转动轴，7.转动杆，8.连接球，9.推杆，10.固定管，11.推板，12.限位块，13.气压传感器，14.连接管，15.固定块，16.固定杆，17.挡块，18.弹簧，19.连接块，20.丝杆，21.支撑块，22.滚珠，23.警报灯。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-2所示，一种具有防护功能的加工精度高的新材料打孔设备，包括工作台1、动力箱2、传动轴3和钻头4，所述动力箱2设置在工作台1的上方，所述动力箱2与工作台1固定连接，所述传动轴3与工作台1垂直，所述传动轴3设置在动力箱2的底部，所述钻头4安装在传动轴3的靠近工作台1的一端，所述钻头4与工作台1之间设有间隙，所述动力箱2内设有动力装置和移动装置，所述动力装置与传动轴3传动连接，所述钻头4上设有防护机构，所述动力箱2的底部设有至少三个辅助机构，所述辅助机构以传动轴3的轴线为中心周向均匀分布；
将板状的新材料工件放置在工作台1上，通过动力装置使传动轴3带动钻头4转动，通过移动装置使动力箱2带动钻头4移动至工件上，完成打孔，这里，设置在辅助机构的作用是提高加工精度，设置防护的机构的作用是提高加工的安全性。
如图3所示，所述辅助机构包括轴承座5、转动轴6、转动杆7、连接球8、推杆9、固定管10、推板11、限位块12和气压传感器13，所述转动轴6与工作台1平行，所述转动轴6与传动轴3垂直，所述轴承座5安装在转动轴6上，所述轴承座5固定在动力箱2的底部，所述转动杆7的一端固定在转动轴6上，所述连接球8固定在转动杆7的另一端，所述转动杆7倾斜设置，所述转动杆7的靠近连接球8的一端与传动轴3轴线之间的距离大于转动杆7的另一端与传动轴3轴线之间的距离，所述固定管10与传动轴3平行，所述固定管10位于轴承座5的远离传动轴3的一侧，所述固定管10的一端固定在动力箱2上，所述固定管10与动力箱2密封连接，所述推板11设置在固定管10内，所述推板11与固定管10滑动且密封连接，所述推板11与动力箱2之间设有间隙，所述限位块12固定在固定管10的内壁上，所述限位块12与推板11的远离动力箱2的一侧抵靠，所述推杆9与传动轴3平行，所述推杆9的一端固定在推板11的远离动力箱2的一侧，所述推杆9的另一端与转动杆7的中端铰接，所述气压传感器13设置在固定管10内，所述气压传感器13固定在动力箱2上，所述动力箱2内设有PLC，所述动力箱2上设有警报灯23，所述气压传感器13和警报灯23均与PLC电连接；
当动力箱2向着靠近工作台1方向移动时，使连接球8与工件抵靠，通过动力箱2的继续向着工作台1方向移动，使连接球8带动转动杆7绕着转动轴6的轴线向着远离传动轴3的轴线方向转动，转动杆7的转动通过推杆9使推板11向着靠近动力箱2方向移动，从而使固定管10内的气压增大，通过气压传感器13检测固定管10内的气压并将检测数值传输至PLC，PLC即可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入、输出控制各种类型的机械或生产过程，其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般用于数据的处理以及指令的接收和输出，用于实现中央控制，PLC通过各个气压传感器13的检测值可以计算出工件与钻头4之间的角度，当角度大于规定范围时，PLC控制警报灯23点亮，提醒工作人员作出调整，这里，限位块12的作用是避免连接球8与工件分离时，推板11过度向着远离动力箱2方向移动而与固定管10分离，起到了限位的功能。
如图4所示，所述防护机构包括连接管14和至少三个防护组件，所述连接管14与传动轴3同轴设置，所述连接管14的内径大于传动轴3的直径，所述钻头4设置在连接管14内，所述防护组件与转动杆7一一对应，所述防护组件设置在连接管14的内壁上；
所述防护组件包括固定块15、固定杆16、挡块17、弹簧18和连接块19，所述固定块15的一侧固定在连接管14的内壁上，所述固定块15的另一侧固定在传动轴3上，所述固定杆16与传动轴3平行，所述固定块15上设有连接孔，所述固定杆16穿过连接孔，所述固定杆16与连接孔滑动连接，所述连接块19固定在固定杆16的靠近动力箱2的一端，所述挡块17固定在固定杆16的另一端，所述挡块17与固定块15抵靠，所述弹簧18位于固定块15和连接块19之间，所述连接块19通过弹簧18与固定块15连接。
钻头4钻孔期间，使连接管14与工件抵靠，通过连接管14可以使钻头4加工处的碎屑收集在连接管14内，避免因碎屑飞溅而伤人，这里，当钻头4在工件内向着远离动力箱2方向移动时，通过连接管14带动固定块15在固定杆16上向着靠近动力箱2方向移动，从而使弹簧18压缩，当打孔完毕，钻头4与工件分离时，固定块15在弹簧18的弹性作用下复位，并带动连接管14复位。
作为优选，为了进一步提高加工的精确度，所述连接管14的靠近动力箱2的一侧设有至少三个限制组件，所述限制组件与连接块19一一对应，所述限制组件包括丝杆20和支撑块21，所述丝杆20与传动轴3平行，所述连接块19上设有装配孔，所述丝杆20穿过装配孔，所述丝杆20上设有外螺纹，所述装配孔的内壁上设有内螺纹，所述外螺纹与内螺纹匹配，所述连接块19固定在丝杆20的靠近动力箱2的一端，所述支撑块21与连接管14抵靠。
当工件需要加工埋孔时，工作人员可以旋动支撑块21，使丝杆20转动并向着靠近动力箱2方向移动，使支撑块21与连接管14之间产生间隙，则此间隙之间的距离为埋孔深度，从而可以避免钻头4过度移动而导致埋孔加工尺寸出现偏差，进一步提高了加工的精确度。
作为优选，为了避免打滑，所述支撑块21上设有防滑纹。
防滑纹的作用是提高工作人员手部与支撑块21之间的摩擦力，避免打滑。
作为优选，为了便于控制丝杆20移动的距离，所述传动轴3上设有刻度。
通过刻度可以便于加工人员观察支撑开移动的距离，从而便于控制丝杆20移动的距离。
作为优选，为了减小转动管与加工工件之间的摩擦力，所述连接管14的远离动力箱2的一端设有至少三个滚珠22和至少三个凹槽，所述滚珠22与凹槽一一对应，所述凹槽与固定块15一一对应，所述滚珠22的球心设置在凹槽内，所述滚珠22与凹槽匹配且滑动连接，所述滚珠22的球径大于凹槽的槽口宽度。
滚珠22的作用是将连接管14与工件之间的移动转换为滚动，减小摩擦力。
作为优选，为了减小固定杆16与固定块15之间的摩擦力，所述固定杆16上涂有润滑油。
润滑油的作用是减小固定杆16与固定块15之间的摩擦力，提高固定块15在固定杆16上移动的流畅性。
作为优选，为了提高固定管10与推板11之间的密封性，所述固定管10的内壁上涂有密封脂。
密封脂的作用是减小固定管10与推板11之间的间隙，提高了密封性。
作为优选，为了实现缓冲和减振的效果，所述挡块17的制作材料为橡胶。
橡胶质地较为柔软，可以减小连接块19与固定块15抵靠时产生的冲击力，实现缓冲和减振的效果。
作为优选，为了延长转动杆7的使用寿命，所述转动杆7上设有防腐镀锌层。
防腐镀锌层的作用是提升转动杆7的防锈能力，延长转动杆7的使用寿命。
作为优选，为了便于固定杆16穿过装配孔，所述固定杆16上设有倒角。
倒角的作用是减小固定管10穿过连接孔时的口径，便于固定杆16与固定块15配合。
该设备通过连接球8与工件抵靠，使固定管10内的气压增大，通过固定管10内的气压值可以计算出工件与钻头4之间的角度，避免工件与钻头4之间的角度出现偏差而降低了加工精度，并且，钻孔过程中，通过连接管14与工件抵靠，使钻孔产生的碎屑收集在连接管14内，避免因碎屑飞溅而伤人，提高了安全性。
与现有技术相比，该具有防护功能的加工精度高的新材料打孔设备通过辅助机构提高了加工精确度，与现有的辅助机构相比，该辅助机构通过PLC控制，自动化程度更高，不仅如此，还通过防护机构提高了加工的安全性，与现有的防护机构相比，该防护机构结构巧妙，实用性更强。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种具有防护功能的加工精度高的新材料打孔设备，包括工作台(1)、动力箱(2)、传动轴(3)和钻头(4)，所述动力箱(2)设置在工作台(1)的上方，所述动力箱(2)与工作台(1)固定连接，所述传动轴(3)与工作台(1)垂直，所述传动轴(3)设置在动力箱(2)的底部，所述钻头(4)安装在传动轴(3)的靠近工作台(1)的一端，所述钻头(4)与工作台(1)之间设有间隙，所述动力箱(2)内设有动力装置和移动装置，所述动力装置与传动轴(3)传动连接，其特征在于，所述钻头(4)上设有防护机构，所述动力箱(2)的底部设有至少三个辅助机构，所述辅助机构以传动轴(3)的轴线为中心周向均匀分布；
所述辅助机构包括轴承座(5)、转动轴(6)、转动杆(7)、连接球(8)、推杆(9)、固定管(10)、推板(11)、限位块(12)和气压传感器(13)，所述转动轴(6)与工作台(1)平行，所述转动轴(6)与传动轴(3)垂直，所述轴承座(5)安装在转动轴(6)上，所述轴承座(5)固定在动力箱(2)的底部，所述转动杆(7)的一端固定在转动轴(6)上，所述连接球(8)固定在转动杆(7)的另一端，所述转动杆(7)倾斜设置，所述转动杆(7)的靠近连接球(8)的一端与传动轴(3)轴线之间的距离大于转动杆(7)的另一端与传动轴(3)轴线之间的距离，所述固定管(10)与传动轴(3)平行，所述固定管(10)位于轴承座(5)的远离传动轴(3)的一侧，所述固定管(10)的一端固定在动力箱(2)上，所述固定管(10)与动力箱(2)密封连接，所述推板(11)设置在固定管(10)内，所述推板(11)与固定管(10)滑动且密封连接，所述推板(11)与动力箱(2)之间设有间隙，所述限位块(12)固定在固定管(10)的内壁上，所述限位块(12)与推板(11)的远离动力箱(2)的一侧抵靠，所述推杆(9)与传动轴(3)平行，所述推杆(9)的一端固定在推板(11)的远离动力箱(2)的一侧，所述推杆(9)的另一端与转动杆(7)的中端铰接，所述气压传感器(13)设置在固定管(10)内，所述气压传感器(13)固定在动力箱(2)上，所述动力箱(2)内设有PLC，所述动力箱(2)上设有警报灯(23)，所述气压传感器(13)和警报灯(23)均与PLC电连接；
所述防护机构包括连接管(14)和至少三个防护组件，所述连接管(14)与传动轴(3)同轴设置，所述连接管(14)的内径大于传动轴(3)的直径，所述钻头(4)设置在连接管(14)内，所述防护组件与转动杆(7)一一对应，所述防护组件设置在连接管(14)的内壁上；
所述防护组件包括固定块(15)、固定杆(16)、挡块(17)、弹簧(18)和连接块(19)，所述固定块(15)的一侧固定在连接管(14)的内壁上，所述固定块(15)的另一侧固定在传动轴(3)上，所述固定杆(16)与传动轴(3)平行，所述固定块(15)上设有连接孔，所述固定杆(16)穿过连接孔，所述固定杆(16)与连接孔滑动连接，所述连接块(19)固定在固定杆(16)的靠近动力箱(2)的一端，所述挡块(17)固定在固定杆(16)的另一端，所述挡块(17)与固定块(15)抵靠，所述弹簧(18)位于固定块(15)和连接块(19)之间，所述连接块(19)通过弹簧(18)与固定块(15)连接。
2.如权利要求1所述的具有防护功能的加工精度高的新材料打孔设备，其特征在于，所述连接管(14)的靠近动力箱(2)的一侧设有至少三个限制组件，所述限制组件与连接块(19)一一对应，所述限制组件包括丝杆(20)和支撑块(21)，所述丝杆(20)与传动轴(3)平行，所述连接块(19)上设有装配孔，所述丝杆(20)穿过装配孔，所述丝杆(20)上设有外螺纹，所述装配孔的内壁上设有内螺纹，所述外螺纹与内螺纹匹配，所述连接块(19)固定在丝杆(20)的靠近动力箱(2)的一端，所述支撑块(21)与连接管(14)抵靠。
3.如权利要求2所述的具有防护功能的加工精度高的新材料打孔设备，其特征在于，所述支撑块(21)上设有防滑纹。
4.如权利要求1所述的具有防护功能的加工精度高的新材料打孔设备，其特征在于，所述传动轴(3)上设有刻度。
5.如权利要求1所述的具有防护功能的加工精度高的新材料打孔设备，其特征在于，所述连接管(14)的远离动力箱(2)的一端设有至少三个滚珠(22)和至少三个凹槽，所述滚珠(22)与凹槽一一对应，所述凹槽与固定块(15)一一对应，所述滚珠(22)的球心设置在凹槽内，所述滚珠(22)与凹槽匹配且滑动连接，所述滚珠(22)的球径大于凹槽的槽口宽度。
6.如权利要求1所述的具有防护功能的加工精度高的新材料打孔设备，其特征在于，所述固定杆(16)上涂有润滑油。
7.如权利要求1所述的具有防护功能的加工精度高的新材料打孔设备，其特征在于，所述固定管(10)的内壁上涂有密封脂。
8.如权利要求1所述的具有防护功能的加工精度高的新材料打孔设备，其特征在于，所述挡块(17)的制作材料为橡胶。
9.如权利要求1所述的具有防护功能的加工精度高的新材料打孔设备，其特征在于，所述转动杆(7)上设有防腐镀锌层。
10.如权利要求1所述的具有防护功能的加工精度高的新材料打孔设备，其特征在于，所述固定杆(16)上设有倒角。
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