CN110625153A - 一种用于板材打孔的加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于板材打孔的加工装置，包括底座、竖板、支撑机构、控制器、顶板和加工机构，支撑机构包括支撑块、联动组件、凹口和设置在凹口内的支撑组件，支撑组件包括浮块、连接杆、支撑板、滑动单元和两个竖杆，联动组件包括水管、水缸、密封板和联动单元，加工机构包括驱动组件、固定块、升降组件、电动机、钻杆和升降块，该用于板材打孔的加工装置通过支撑机构可对板材加工部位进行支撑，防止板材受挤压变形，并通过联动组件在钻杆穿过板材后，使得支撑板脱离板材下表面，避免支撑板磨损，不仅如此，通过加工机构可对板材进行固定的同时，将打孔时产生的碎屑集中在通孔内，防止碎屑飞溅危害周围人员，从而提高了该设备的实用性。

Description

一种用于板材打孔的加工装置

技术领域

本发明涉及机械设备领域，特别涉及一种用于板材打孔的加工装置。

背景技术

钻孔机是指利用比目标物更坚硬、更锐利的工具通过旋转切削或旋转挤压的方式，在目标物上留下圆柱形孔或洞的机械和设备统称。也有称为打孔机、打眼机、通孔机等。通过对精密部件进行钻孔，来达到预期的效果。

现有的钻孔机在对板材进行打孔加工时，通常在固定的支撑装置的下方设置一个与钻头相对应的凹口，便于钻头对板材打孔后，钻头尖端伸入凹口内，但是由于凹口的设置，使得凹口部位的板材失去支撑，在对一些较为柔软的板材进行打孔加工时，由于旋转的钻头对板材进行挤压，导致板材容易变形，影响打孔精度，不仅如此，在对板材加工过程中，钻头与板材接触后，容易产生四溅的碎屑，这些碎屑不仅温度高，而且容易对周围操作工人造成伤害，且影响钻孔设备的清洁，进而导致现有的板材打孔用加工装置实用性降低。

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，提供一种用于板材打孔的加工装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于板材打孔的加工装置，包括底座、竖板、支撑机构、控制器、顶板和加工机构，所述竖板的两端分别固定在底座的上方和顶板的下方，所述控制器固定在底座的上方，所述控制器内设有PLC，所述控制器上设有显示屏和若干按键，所述显示屏和按键均与PLC电连接，所述支撑机构和加工机构分别设置在底座的上方和顶板的下方；

所述支撑机构包括支撑块、联动组件、凹口和设置在凹口内的支撑组件，所述支撑块固定在底座的上方，所述凹口位于支撑块的上方，所述支撑组件包括浮块、连接杆、支撑板、滑动单元和两个竖杆，所述浮块套设在竖杆上，所述连接杆固定在两个竖杆之间，所述浮块抵靠在连接杆的上方，所述支撑板架设在两个竖杆上，所述竖杆的底端与滑动单元连接；

所述联动组件包括水管、水缸、密封板和联动单元，所述水缸的底端通过水管与凹口的底部连通，所述密封板的外周与水管的内壁密封连接，所述水缸固定在底座的上方，所述密封板通过联动单元与加工机构连接；

所述加工机构包括驱动组件、固定块、升降组件、电动机、钻杆和升降块，所述驱动组件和升降组件均设置在顶板上，所述驱动组件与固定块传动连接，所述固定块上设有通孔，所述通孔与凹口同轴设置，所述升降组件与升降块传动连接，所述电动机固定在升降块的下方，所述电动机与PLC电连接，所述电动机与钻杆传动连接。

作为优选，为了带动固定块进行移动，所述驱动组件包括液压缸和连接板，所述液压缸与PLC电连接，所述液压缸的缸体固定在顶板的下方，所述液压缸的液压杆通过连接板与固定块固定连接。

作为优选，为了通过联动单元实现密封板与升降块反方向的升降移动，所述联动单元包括联动杆、第一活塞、第一气缸、第二气缸、第二活塞、连接管和平板，所述第一气缸和第二气缸均竖直向下固定在顶板的下方，所述第一活塞与第一气缸相匹配，所述第二活塞与第二气缸相匹配，所述联动杆的两端分别与密封板和第一活塞固定连接，所述第二活塞通过平板与升降块固定连接，所述连接管固定在顶板内，所述连接管的两端分别与第一气缸的底部和第二气缸的底部连通。

作为优选，为了驱动升降块进行升降移动，所述升降组件包括电机和丝杆，所述电机固定在顶板的下方，所述电机与PLC电连接，所述电机与丝杆的顶端传动连接，所述丝杆的底端设置在升降块内，所述升降块的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹。

作为优选，为了防止打孔时的碎屑从通孔的顶部排出，所述套管的外周设有防护圈，所述防护圈的外周与通孔的内壁密封连接。

作为优选，为了对钻杆进行散热，所述钻杆的顶端的外周设有若干扇叶，所述固定块的圆周面上设有若干进气口，所述进气口内设有第一滤网，所述防护圈上设有排气口，所述排气口内设有第二滤网。

作为优选，为了保证竖杆和浮块的稳定升降移动，所述滑动单元包括滑板和两个滑轨，所述滑轨的形状为L形，所述滑轨的两端分别固定在凹口内的底部和凹口的内壁上，所述滑板套设在滑轨的竖直部位。

作为优选，为了避免凹口内加水过多，所述浮块的顶端的外周设有密封圈，所述凹口的内壁上设有限位环，所述限位环的内径小于密封圈的外径，所述密封圈抵靠在限位环的下方。

作为优选，为了保证密封圈和限位环之间的密封性，所述密封圈的制作材料为橡胶。

作为优选，为了保护联动组件，所述支撑机构还包括隔离室，所述隔离室固定在底座和顶板之间，所述联动组件设置在隔离室内。

本发明的有益效果是，该用于板材打孔的加工装置通过支撑机构可对板材加工部位进行支撑，防止板材受挤压变形，并通过联动组件在钻杆穿过板材后，使得支撑板脱离板材下表面，避免支撑板磨损，不仅如此，通过加工机构可对板材进行固定的同时，将打孔时产生的碎屑集中在通孔内，防止碎屑飞溅危害周围人员，从而提高了该设备的实用性。

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是本发明的用于板材打孔的加工装置的结构示意图；

图2是本发明的用于板材打孔的加工装置的支撑机构的结构示意图；

图3是本发明的用于板材打孔的加工装置的联动组件的结构示意图；

图4是本发明的用于板材打孔的加工装置的加工机构的结构示意图；

图中：1.底座，2.竖板，3.控制器，4.支撑块，5.浮块，6.连接杆，7.支撑板，8.竖杆，9.水管，10.水缸，11.密封板，12.固定块，13.电动机，14.钻杆，15.升降块，16.液压缸，17.连接板，18.联动杆，19.第一活塞，20.第一气缸，21.第二气缸，22.第二活塞，23.连接管，24.平板，25.电机，26.丝杆，27.防护圈，28.扇叶，29.第一滤网，30.第二滤网，31.滑板，32.滑轨，33.密封圈，34.隔离室，35.顶板，36.限位环。

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所示，一种用于板材打孔的加工装置，包括底座1、竖板2、支撑机构、控制器3、顶板35和加工机构，所述竖板2的两端分别固定在底座1的上方和顶板35的下方，所述控制器3固定在底座1的上方，所述控制器3内设有PLC，所述控制器3上设有显示屏和若干按键，所述显示屏和按键均与PLC电连接，所述支撑机构和加工机构分别设置在底座1的上方和顶板35的下方；

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。

该加工装置中，通过固定在底座1上的竖板2可对顶板35进行制成，使用设备对板材进行打孔加工时，将板材放置在支撑机构中，由支撑机构对板材进行支撑，放置板材加工过程中过度受挤压而发生变形，造成打孔精度降低，而后用户可通过控制器3上的按键进行操作，向处理器内部的PLC发送指令，PLC接收到指令后，控制加工机构启动，对板材进行打孔，从而完成对板材的加工处理。

如图2-3所示，所述支撑机构包括支撑块4、联动组件、凹口和设置在凹口内的支撑组件，所述支撑块4固定在底座1的上方，所述凹口位于支撑块4的上方，所述支撑组件包括浮块5、连接杆6、支撑板7、滑动单元和两个竖杆8，所述浮块5套设在竖杆8上，所述连接杆6固定在两个竖杆8之间，所述浮块5抵靠在连接杆6的上方，所述支撑板7架设在两个竖杆8上，所述竖杆8的底端与滑动单元连接；

所述联动组件包括水管9、水缸10、密封板11和联动单元，所述水缸10的底端通过水管9与凹口的底部连通，所述密封板11的外周与水管9的内壁密封连接，所述水缸10固定在底座1的上方，所述密封板11通过联动单元与加工机构连接；

用户可向支撑块4的凹口内添加清水，使得浮块5受到水的浮力后，向上移动，浮块5作用在连接杆6上，带动连接杆6上移，使得连接杆6带动竖杆8上移，由于浮块5套设在竖杆8上，并且竖杆8的底端与滑动单元连接，使得竖杆8和浮块5在竖直的方向上上升，竖杆8作用在支撑板7上，使得支撑板7上移，伸出凹口的外部后，用户可将待加工的板材放置在支撑块4上，板材待打孔的部位与支撑板7接触，带动支撑板7向下移动，使得支撑板7的上表面与支撑块4的上表面位于同一平面，支撑板7通过竖杆8带动连接杆6向下移动，使得浮块5向下移动，此时支撑板7对板材待加工的部位进行支撑，避免板材加工处理时形变过大而引起加工精度降低。在加工机构进行加工处理时，加工机构作用在联动单元上，通过联动单元带动密封板11向上移动，密封板11的外周沿着水缸10的内壁向上移动，使得水缸10通过水管9抽取凹口内的水源，进而使得凹口中的水量减少，水面降低，浮块5受到的浮力减小，逐渐向下移动，进而使得连接杆6、竖杆8和支撑板7向下移动，当加工机构中的钻杆14穿过板材后，支撑板7的上表面脱离板材的下表面，防止旋转的钻杆14对下降的支撑板7造成磨损，保证支撑机构的正常使用，通过支撑机构可在加工机构对板材进行打孔时进行支撑，防止板材受到钻杆14的过度挤压而发生变形，引起打孔精度降低，通过对板材进行支撑，保证了加工精度，进而提高了设备的实用性。

如图4所示，所述加工机构包括驱动组件、固定块12、升降组件、电动机13、钻杆14和升降块15，所述驱动组件和升降组件均设置在顶板35上，所述驱动组件与固定块12传动连接，所述固定块12上设有通孔，所述通孔与凹口同轴设置，所述升降组件与升降块15传动连接，所述电动机13固定在升降块15的下方，所述电动机13与PLC电连接，所述电动机13与钻杆14传动连接。

当板材放置在支撑块4上后，用户按动按键，对设备进行操作，此时PLC控制加工机构中的驱动组件启动，带动固定块12向下移动，使得固定块12抵靠在板材的上表面，而支撑块4抵靠在板材的下表面，对板材进行固定，而后PLC控制升降组件启动，带动升降块15向下移动，使得电动机13和钻杆14向下移动的同时，PLC控制电动机13启动，带动钻杆14在通孔的内侧高速旋转，随着升降块15的向下移动，升降块15通过联动单元带动密封板11向上移动，使得水缸10内的液面升高的同时，将凹口内的水源抽入到水缸10中，降低浮块5的液面，从而减小浮块5受到的浮力，当凹口内的水面下降到一定高度后，浮块5向下移动，进而带动竖杆8和支撑板7向下移动，此时旋转的钻杆14穿过板材，避免了钻杆14与支撑板7接触，并且由于设备在固定块12的通孔内侧打孔，可防止钻孔时碎屑飞溅，危害周围的工作人员，如此，通过固定块12向下移动，抵靠在板材上表面的同时，不仅可对板材进行固定，同时还可进行防护，避免打孔时的碎屑飞溅，使得碎屑集中在通孔的内侧板材的上表面，方便对碎屑进行清理。

作为优选，为了带动固定块12进行移动，所述驱动组件包括液压缸16和连接板17，所述液压缸16与PLC电连接，所述液压缸16的缸体固定在顶板35的下方，所述液压缸16的液压杆通过连接板17与固定块12固定连接。

PLC控制液压缸16启动，调节液压缸16内的液压油量，使得液压杆带动固定块12进行升降移动。

如图3所示，所述联动单元包括联动杆18、第一活塞19、第一气缸20、第二气缸21、第二活塞22、连接管23和平板24，所述第一气缸20和第二气缸21均竖直向下固定在顶板35的下方，所述第一活塞19与第一气缸20相匹配，所述第二活塞22与第二气缸21相匹配，所述联动杆18的两端分别与密封板11和第一活塞19固定连接，所述第二活塞22通过平板24与升降块15固定连接，所述连接管23固定在顶板35内，所述连接管23的两端分别与第一气缸20的底部和第二气缸21的底部连通。

在升降块15受到升降组件的作用进行升降移动时，升降块15通过平板24带动第二活塞22在第二气缸21内进行升降移动，由于第二气缸21和第一气缸20均竖直向下固定在顶板35的下方，且第一气缸20通过连接管23与第二气缸21保持连通，使得第一气缸20内的第一活塞19做与第二活塞22方向相反的升降移动，而第一活塞19通过联动杆18与密封板11固定连接，进而使得密封板11做与升降块15方向相反的升降移动，当升降块15向下移动，方便钻杆14对板材进行打孔时，密封板11向上移动，将凹口内的水源通过水管9抽入水缸10中，降低凹口内的液面，减小浮块5的高度，随着液面的降低，便于浮块5向下移动。

如图4所示，所述升降组件包括电机25和丝杆26，所述电机25固定在顶板35的下方，所述电机25与PLC电连接，所述电机25与丝杆26的顶端传动连接，所述丝杆26的底端设置在升降块15内，所述升降块15的与丝杆26的连接处设有与丝杆26匹配的螺纹。

PLC控制电机25启动，带动丝杆26旋转，丝杆26通过螺纹作用在升降块15上，由于升降块15通过平板24与第二活塞22固定连接，而第二活塞22的移动方向固定，使得升降块15沿着丝杆26的轴线进行升降移动，进而带动电动机13进行升降移动。

作为优选，为了防止打孔时的碎屑从通孔的顶部排出，所述套管的外周设有防护圈27，所述防护圈27的外周与通孔的内壁密封连接。通过防护圈27可进一步防止通孔内侧的四溅的碎屑通过通孔的顶部排出。

作为优选，为了对钻杆14进行散热，所述钻杆14的顶端的外周设有若干扇叶28，所述固定块12的圆周面上设有若干进气口，所述进气口内设有第一滤网29，所述防护圈27上设有排气口，所述排气口内设有第二滤网30。

在钻杆14旋转的同时，钻杆14带动扇叶28旋转，产生气流，将通孔内的空气通过防护圈27上的排气口排出，通过固定块12圆周面上的进气口引入外部空气，再将空气通过排气口排出，利用流动的空气吸收钻杆14的热量，便于对钻杆14进行降温散热，在进气口内设置第一滤网29和排气口内设置第二滤网30，可防止碎屑从进气口和排气口排出，便于将碎屑集中在通孔的内侧，密封圈33的下方，方便集中处理碎屑。

作为优选，为了保证竖杆8和浮块5的稳定升降移动，所述滑动单元包括滑板31和两个滑轨32，所述滑轨32的形状为L形，所述滑轨32的两端分别固定在凹口内的底部和凹口的内壁上，所述滑板31套设在滑轨32的竖直部位。利用固定位置的滑轨32，固定了滑板31的移动方向，由于竖杆8与滑板31固定连接，从而固定了竖杆8的移动方向，而浮块5套设在竖杆8上，支撑板7架设在两个竖杆8上，进而可实现支撑板7和浮块5的升降移动。

作为优选，为了避免凹口内加水过多，所述浮块5的顶端的外周设有密封圈33，所述凹口的内壁上设有限位环36，所述限位环36的内径小于密封圈33的外径，所述密封圈33抵靠在限位环36的下方。向凹口内加水时，随着水量增多，浮块5上升，带动密封圈33上升，直至密封圈33抵靠在限位环36上，此时无法向凹口内的底部加水，避免凹口内加水过多，使得浮块5上升位移过大，造成支撑板7上升距离过大，在进行加工处理时，容易导致钻杆14与支撑板7接触，使得支撑板7受到磨损。

作为优选，为了保证密封圈33和限位环36之间的密封性，所述密封圈33的制作材料为橡胶。密封圈33采用橡胶支撑后，具有柔软的弹性，便于保证密封圈33和限位环36之间良好的密封性。

作为优选，为了保护联动组件，所述支撑机构还包括隔离室34，所述隔离室34固定在底座1和顶板35之间，所述联动组件设置在隔离室34内。通过隔离室34可保护联动组件中的水缸10、第一气缸20和第二气缸21，防止内部进灰，从而保证第一活塞19与第一气缸20、第二活塞22和第二气缸21、密封板11和水缸10之间的密封性。

该用于板材打孔的加工装置在进行加工处理时，向支撑块4的凹口内注水，利用支撑组件可对板材的加工部位进行支撑，避免板材在加工处理时受挤压变形，影响加工精度，而后驱动组件带动固定块12向下移动，不仅可固定板材同时将加工时产生的碎屑限制在通孔内，防止碎屑飞溅，并且在升降块15向下移动过程中，通过联动单元逐渐减小凹口内的水量，使得液面降低后，浮块5受到的浮力降低，当升降块15持续向下移动后，液面持续降低，最终浮块5向下移动，带动支撑板7脱离板材下表面，避免钻杆14穿过板材后对支撑板7造成磨损，保证了支撑板7的正常使用，提高了设备的实用性。

与现有技术相比，该用于板材打孔的加工装置通过支撑机构可对板材加工部位进行支撑，防止板材受挤压变形，并通过联动组件在钻杆14穿过板材后，使得支撑板7脱离板材下表面，避免支撑板7磨损，不仅如此，通过加工机构可对板材进行固定的同时，将打孔时产生的碎屑集中在通孔内，防止碎屑飞溅危害周围人员，从而提高了该设备的实用性。

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)

1.一种用于板材打孔的加工装置，其特征在于，包括底座（1）、竖板（2）、支撑机构、控制器（3）、顶板（35）和加工机构，所述竖板（2）的两端分别固定在底座（1）的上方和顶板（35）的下方，所述控制器（3）固定在底座（1）的上方，所述控制器（3）内设有PLC，所述控制器（3）上设有显示屏和若干按键，所述显示屏和按键均与PLC电连接，所述支撑机构和加工机构分别设置在底座（1）的上方和顶板（35）的下方；

所述支撑机构包括支撑块（4）、联动组件、凹口和设置在凹口内的支撑组件，所述支撑块（4）固定在底座（1）的上方，所述凹口位于支撑块（4）的上方，所述支撑组件包括浮块（5）、连接杆（6）、支撑板（7）、滑动单元和两个竖杆（8），所述浮块（5）套设在竖杆（8）上，所述连接杆（6）固定在两个竖杆（8）之间，所述浮块（5）抵靠在连接杆（6）的上方，所述支撑板（7）架设在两个竖杆（8）上，所述竖杆（8）的底端与滑动单元连接；

所述联动组件包括水管（9）、水缸（10）、密封板（11）和联动单元，所述水缸（10）的底端通过水管（9）与凹口的底部连通，所述密封板（11）的外周与水管（9）的内壁密封连接，所述水缸（10）固定在底座（1）的上方，所述密封板（11）通过联动单元与加工机构连接；

所述加工机构包括驱动组件、固定块（12）、升降组件、电动机（13）、钻杆（14）和升降块（15），所述驱动组件和升降组件均设置在顶板（35）上，所述驱动组件与固定块（12）传动连接，所述固定块（12）上设有通孔，所述通孔与凹口同轴设置，所述升降组件与升降块（15）传动连接，所述电动机（13）固定在升降块（15）的下方，所述电动机（13）与PLC电连接，所述电动机（13）与钻杆（14）传动连接。

2.如权利要求1所述的用于板材打孔的加工装置，其特征在于，所述驱动组件包括液压缸（16）和连接板（17），所述液压缸（16）与PLC电连接，所述液压缸（16）的缸体固定在顶板（35）的下方，所述液压缸（16）的液压杆通过连接板（17）与固定块（12）固定连接。

3.如权利要求1所述的用于板材打孔的加工装置，其特征在于，所述联动单元包括联动杆（18）、第一活塞（19）、第一气缸（20）、第二气缸（21）、第二活塞（22）、连接管（23）和平板（24），所述第一气缸（20）和第二气缸（21）均竖直向下固定在顶板（35）的下方，所述第一活塞（19）与第一气缸（20）相匹配，所述第二活塞（22）与第二气缸（21）相匹配，所述联动杆（18）的两端分别与密封板（11）和第一活塞（19）固定连接，所述第二活塞（22）通过平板（24）与升降块（15）固定连接，所述连接管（23）固定在顶板（35）内，所述连接管（23）的两端分别与第一气缸（20）的底部和第二气缸（21）的底部连通。

4.如权利要求1所述的用于板材打孔的加工装置，其特征在于，所述升降组件包括电机（25）和丝杆（26），所述电机（25）固定在顶板（35）的下方，所述电机（25）与PLC电连接，所述电机（25）与丝杆（26）的顶端传动连接，所述丝杆（26）的底端设置在升降块（15）内，所述升降块（15）的与丝杆（26）的连接处设有与丝杆（26）匹配的螺纹。

5.如权利要求1所述的用于板材打孔的加工装置，其特征在于，所述套管的外周设有防护圈（27），所述防护圈（27）的外周与通孔的内壁密封连接。

6.如权利要求5所述的用于板材打孔的加工装置，其特征在于，所述钻杆（14）的顶端的外周设有若干扇叶（28），所述固定块（12）的圆周面上设有若干进气口，所述进气口内设有第一滤网（29），所述防护圈（27）上设有排气口，所述排气口内设有第二滤网（30）。

7.如权利要求1所述的用于板材打孔的加工装置，其特征在于，所述滑动单元包括滑板（31）和两个滑轨（32），所述滑轨（32）的形状为L形，所述滑轨（32）的两端分别固定在凹口内的底部和凹口的内壁上，所述滑板（31）套设在滑轨（32）的竖直部位。

8.如权利要求1所述的用于板材打孔的加工装置，其特征在于，所述浮块（5）的顶端的外周设有密封圈（33），所述凹口的内壁上设有限位环（36），所述限位环（36）的内径小于密封圈（33）的外径，所述密封圈（33）抵靠在限位环（36）的下方。

9.如权利要求8所述的用于板材打孔的加工装置，其特征在于，所述密封圈（33）的制作材料为橡胶。

10.如权利要求1所述的用于板材打孔的加工装置，其特征在于，所述支撑机构还包括隔离室（34），所述隔离室（34）固定在底座（1）和顶板（35）之间，所述联动组件设置在隔离室（34）内。