CN110814376A - 一种圆圈自动钻孔机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种圆圈自动钻孔机，包括机架，机架顶部上竖立地安装有两块呈左右并排的支撑块，两支撑块的上端部共同连接有一横梁，横梁上安装有多个升降机构，多个升降机构沿机架左右方向垂直并排布置，横梁上竖立有处于横梁上方的多个主轴，每个电机驱动的主轴通过一个升降机构安装在横梁上，升降机构上安装有进给控制装置，各主轴的下端上固定安装有钻头，机架上一一对应于各钻头下方安装有卡盘工装；机架上安装有多个卡盘驱动机构；机架上安装有多个旋转驱动机构和多个刹车装置。本发明的圆圈自动钻孔机，其自动化程度高，单位时间内能完成多个零件加工，工作效率高，加工精度高，能有效减少人员参与，降低成本。

Description

一种圆圈自动钻孔机

技术领域

本发明涉及零件加工设备领域，具体涉及的是一种圆圈自动钻孔机。

背景技术

台钻是一种体积小巧，操作简便，通常放置在工作台上使用的孔加工机床，也称台式钻床。钻台一般包括机座、机座柱、工作台、电机和安装有主轴的主轴箱。电机通过皮带轮和皮带与主轴箱的主轴传动连接，主轴箱内设用于控制主轴进给的转轴，转轴伸出主轴箱一端部连接有钻头进给手柄，机座柱的下端设置在机座上，主轴箱设置在机座柱的上端，电机设置在主轴箱上，工作台设置在机座柱上，主轴箱的上端设有防护罩，防护罩包括固定罩和罩盖，固定罩的罩底面设置在主轴箱的顶部，罩盖的盖后面与固定罩的罩后面构成铰接，固定罩的罩前面的中部设有固定槽板，罩盖的盖前面设有通孔。

现有很多环形工件沿其径向钻孔加工(例如轴套上开设小孔等)，采用现有钻台对环形工件加工时，存在以下不足：

一是现有上的夹具不能竖直旋转，所以环形工件需要多次装固定，导致精度偏差大，且相当费时、费力。

二是需要一人操控一台钻头进行钻孔加工，由于各员工熟练度不同，所以钻孔深度难以控制，导致加工出来的产品尺寸难以统一，严重影响产品质量且次品率高，对员工经验要求也较高。

三是单位时间内，仅能加工单个工件，生产效率低，成本高。所以，现有的钻头已经能满足对环形工件钻孔加工需求，且严重制约着企业的发展。

鉴于此，本案发明人对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种圆圈自动钻孔机，其自动化程度高，单位时间内能完成多个零件加工，加工效率高，加工精度高，能有效减少人员参与，降低成本，降低次品率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种圆圈自动钻孔机，包括机架，所述机架的顶部上竖立地安装有两块呈左右并排的支撑块，两块所述支撑块的上端部共同连接有一横梁，所述横梁上安装有多个沿所述机架左右方向竖立并排布置的升降机构，所述横梁上竖立有处于横梁上方并一一对应所述升降机构设置的多个主轴，各所述主轴通过升降机构安装在所述横梁上，每个所述主轴由安装在相应的所述升降机构上的一台电机驱动转动，所述升降机构上安装有用于控制所述主轴竖直往复运动的进给控制装置，各所述主轴的下端上固定安装有钻头，所述机架上一一对应于各所述钻头下方安装有用于伸入环形工件内撑开固定环形工件及收缩释放环形工件的卡盘工装，所述机架上安装有多个用于分别驱动相应的所述卡盘工装撑开及收缩动作的卡盘驱动机构；且所述卡盘工装竖直转动安装在所述机架上，所述机架上安装有多个用于分别带动相应的所述卡盘工装转动的旋转驱动机构，所述机架上还安装有多个供相应的所述卡盘工装转动限位的刹车装置。

所述机架上安装有切削液循环利用的循环系统，所述循环系统包括集水槽、水泵、出水总管、回水管、多个阀门和内装有切削液的循环水箱，多个所述阀门沿所述横梁左右方向并排安装所述横梁上，多个所述钻孔单元与多个所述阀门在所述横梁上呈交替布置；所述集水槽安装在所述机架上，并处于多个所述卡盘工装的正下方，所述循环水箱安装在所述机架上，并处于所述集水槽下方，所述集水槽与所述循环水箱经回水管连接，所述水泵安装所述循环水箱的箱体上，所述水泵的进水端与所述循环水箱连通，所述水泵的出水端与所述出水总管连接，各所述阀门一端通过水管与所述出水总管连接，各所述阀门的另一端连接有出水软管，所述出水软管的自由端上连接有喷嘴。

所述升降机构包括竖立并排的导杆和螺杆，所述导杆的上端固定有上固定座，所述导杆的下端固定有下固定座，所述下固定座通过螺栓固定在所述横梁上，所述螺杆的下端与所述下固定座活动连接，所述螺杆的上端与所述上固定座转动连接上，所述螺杆的上端部上安装有用于带动所述螺杆转动的手轮，所述导杆上套装有所述螺杆驱动其上下移动的套环；所述套环与所述进给控制装置连接。

所述进给控制装置包括壳体，所述主轴安装于所述壳体内，所述主轴的下端部伸出所述壳体外，所述壳体上横卧安装有与所述主轴传动连接且左右两端穿出所述壳体外的一转轴，所述转轴的左端部上固定安装有限位杆，所述壳体的左侧上安装有用于控制所述限位杆转动角度的感应器，所述壳体的右侧上安装有第一步进电机，所述第一步进电机的动力输出端通过同步轮和同步带与所述转轴的右端部传动连接；所述壳体的后端一体成型有用于套装在所述导杆上的连接部，所述连接部处于所述套环上方并与所述套环相接触。

所述卡盘工装包括圆形块、圆环、端盖、套管和具有圆弧外表面的推顶头，所述套管处于所述横梁的下方，所述套管沿所述机架的前后方向卧置，所述套管通过轴承座安装在所述机架上，所述套管的前端与所述圆形块后端固定连接，所述圆形块上设有供所述推顶头陷入的凹坑，所述凹坑的底部上开设有贯穿所述圆形块后侧面的通孔，所述圆形块上开设有四个将所述圆形块的前侧面分隔四块相等四块区域的凹槽，四个所述凹槽均与所述凹坑相通，所述圆环经螺丝锁固在所述圆形块外侧，各所述凹槽内均专设有滑块和压缩弹簧，所述压缩弹簧的两端部分别顶靠在所述滑块和所述圆环的内壁上，各所述滑块上安装有用于与所述推顶头的圆弧形外表面相接触的轴承；所述端盖通过螺钉锁固所述圆形块前底面上，所述端盖上开设有供各滑块部分滑动穿出的缺口，所述滑块穿出端盖的部分通过螺丝固定有卡块，各所述卡块均具有供环形工件部分嵌入的弧形缺口，所述卡盘驱动机构包括气缸和推杆，所述气缸安装在所述机架上并处于所述圆形块的后侧，所述气缸的活塞的伸缩方向朝前，所述推杆穿设于所述套管内，所述推杆的前端部穿过所述通过与所述推顶头连接，所述推杆的后端伸出所述套管外并与所述气缸的活塞杆连接。

所述旋转驱动机构包括第二步进电机，所述第二步进电机固底安装在所述机架上，所述第二步进电机的动力轴通过同步轮和同步带与所述套管传动连接。

所述刹车装置包括刹车带、弹簧、第一连接杆、第二连接杆和具有弧形凹口的弧形片，所述刹车带固定在所述弧形片的弧形凹口内，所述第一连接杆和所述第二连接杆分别与所述弧形片的两端，所述机架上连接有一块沿所述机架左右方向延伸的固定板，所述固定板处于所述套管的下方，所述固定板上开设有用于所述弧形片搭接在所述套管上时供所述第一连接杆和所述第二连接杆的下端分别穿过的第一孔和第二孔，所述第一连接杆和所述第二连接杆下端上设置有螺纹，所述第一连接杆穿过所述固定板的下端上螺装有用于防止所述第一连接杆下端滑脱出所述第一孔的第一螺母，所述第二连接杆穿过所述固定板的自由端上螺装有用于防止所述第二连接杆下端滑脱出所述第二孔的第二螺母，所述弹簧套装在所述第一连接杆穿过所述固定板的下端上，且两端部分别顶靠所述固定板与所述第一螺母上。

所述壳体的前侧面上安装有竖立的固定条，所述固定条的下端延伸至所述主轴下方，所述固定条下安装有一块延伸至所述主轴下端的正下方，并用于辅助所述钻头加工的辅助块，所述辅助块上开设有供所述钻头穿过的第三孔。

所述横梁上开设有供所述下固定座在所述横梁上前后位置调整的条形孔，所述下固定座上设置有螺纹孔，所述横梁设置有对应所述下固定座布置并处于所述横梁下方的衬块，所述下固定座通过一端部穿过条形孔的螺栓与所述衬块固定连接在一起。

所述机架上安装有控制系统，所述控制系统具有显示操控面板和安装有控制元件的控制器，所述显示操控面板安装在所述横梁或所述机架上，所述显示操控面板与所述控制器双向数据传输相连，多个所述电机、多个所述进给控制装置、多个所述卡盘驱动机构和多个所述旋转驱动机构均与所述控制器电控连接。

本发明的有益效果是：工作时，控制系统控制电机带动相应给主轴转动工作，在由控制系统控制进给控制装置带动相应的主轴上下升降，实现各主轴带动钻头对相应竖立的卡盘工装上固定环形工件进行同步加工或不同步加工，单位时间内完成多个工件上的一个钻孔加工，提高生产效率。通过控制系统控制旋转驱动机构工作，带动相应的卡盘工装转动，多个工件同步或不同步旋转至下一个待钻孔的位置处，实现在不需对打开夹具对工件换向和在次固定操作，提高效率，有助于提高钻孔精度，减少尺寸偏差。通过刹车装置，能够对卡盘工装转动限位，避免卡盘工装转动发生回转或窜动，有利于保护工件和钻头，所以能够有效地提高加工精度。钻孔深度和工件换向加工过程都有由控制系统控制完成，自动化程度高。仅需一个操控即可，无需多个人员同时参与生产，能够有效地降低人工成本投入。因此，本发明的圆圈自动钻孔机，其自动化程度高，单位时间内能完成多个零件加工，加工效率高，加工精度高，能有效减少人员参与，降低成本，降低次品率。

附图说明

为了易于说明，本发明由下述的具体实施方式及附图作以详细描述。

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明的局部侧视结构示意图(即本发明中卡盘工装和卡盘驱动机构安装在机架上的结构示意图)。

图3为本发明的另一局部结构示意图(即本发明中升降机构等安装在横梁上的结构示意图)。

图4为本发明的局部仰视图结构示意。

图5为本发明圆圈自动钻孔机的卡盘工装的剖视图。

图中：

机架-1；支撑块-11；横梁-12；电机-13；循环水箱-21；集水槽-22；水泵-23；回水管-24；阀门-25；出水软管-26；喷嘴-27；导杆-31；螺杆-32；上固定座-33；下固定座-34；套环-35；手轮-36；壳体-41；转轴-42；限位杆-43；感应器-44；第一步进电机-45；圆形块-51；圆环-52；端盖-53；套管-54；卡块-55；推顶头-56；滑块-57；压缩弹簧-58；轴承-59；气缸-61；推杆-62；套筒-63；第二步进电机-601；弹簧-71；第一连接杆-72；第二连接杆-73；弧形片-74；固定板-75；第一螺母-702；第二螺母-703；固定条-81；辅助块-82；显示操控面板-90。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

如图1-5所示，本发明的圆圈自动钻孔机，包括具有水平顶面且呈方形架的机架1，所述机架1上竖立地安装有两块呈左右并排的支撑块11，两块所述上固定座均处于所述机架1的顶面上，两块所述支撑块11的上端部共同连接有一条横梁12，所述横梁12的两端部分别与两块所述支撑块11的上端焊接在一起。所述横梁12上安装有多个沿所述机架左右方向竖立并排布置的升降机构，所述横梁12上竖立有处于横梁12上方并一一对应所述升降机构设置的多个主轴，各所述主轴通过升降机构安装在所述横梁12上，每个所述主轴由安装在相应的所述升降机构上的一台电机13驱动转动(所述电机13的输出轴通过皮带和带轮与所述主轴的上端传动连接，这里的主轴采用公知钻台的主轴箱内装的主轴)，所述升降机构上安装有进给控制装置，该进给控制装置主要用于控制所述主轴竖直往复运动。各所述主轴的下端上固定安装有钻头，所述机架1上一一对应于各所述钻头下方安装有卡盘工装，卡盘工装用于伸入环形工件内撑开固定环形工件及收缩释放环形工件，各所述卡盘工装在所述机架1上均呈竖立设置，所述机架1上安装有多个用于分别驱动相应的所述卡盘工装撑开及收缩动作的卡盘驱动机构；且所述卡盘工装竖直转动安装在所述机架1上，所述机架1上安装有多个用于分别带动相应的所述卡盘工装转动的旋转驱动机构，所述机架1上还安装有多个刹车装置，多个刹车装置主要供相应的所述卡盘工装转动限位，避免所述卡盘工装在机架1上出现回转或窜动。

所述机架1上还安装有控制系统，多个所述电机13、多个所述进给控制装置、多个所述卡盘驱动机构和多个所述旋转驱动机构均与所述控制系统电控连接。采用上述结构设置，工作时，控制系统控制电机13带动相应给主轴转动工作，在由控制系统控制进给控制装置带动相应的主轴上下升降，实现各主轴带动钻头对相应竖立的卡盘工装上固定环形工件进行同步加工或不同步加工，单位时间内完成多个工件上的一个钻孔加工，提高生产效率。通过控制系统控制旋转驱动机构工作，带动相应的卡盘工装转动，多个工件同步或不同步旋转至下一个待钻孔的位置处，实现在不需对打开夹具对工件换向和在次固定操作，提高效率，有助于提高钻孔精度，减少尺寸偏差。通过刹车装置，能够对卡盘工装转动限位，避免卡盘工装转动发生回转或窜动，有利于保护工件和钻头，所以能够有效地提高加工精度。钻孔深度和工件换向加工过程都有由控制系统控制完成，自动化程度高。仅需一个操控即可，无需多个人员同时参与生产，能够有效地降低人工成本投入。

本实施例中，所述机架1上安装有切削液循环利用的循环系统，所述循环系统包括循环水箱21、集水槽22、水泵23、出水总管(图中未给出)、回水管24和多个阀门25、所述循环水箱21内装有切削液(即普通切削冷却液或肥皂水)，多个所述阀门25沿所述横梁12左右方向并排安装所述横梁12上，多个所述钻孔单元与多个所述阀门25在所述横梁12上呈交替布置；所述集水槽22安装在所述机架1上，并处于多个所述卡盘工装的正下方，所述循环水箱21安装在所述机架1上，并处于所述集水槽22下方，所述集水槽22与所述循环水箱21经管体连接，这里在集水槽22底部开设有出水口，所述集水槽22的出水口上设置有用于过滤铁屑的过滤网，所述集水槽22的出水口所述回水管24与所述循环水箱21连通。所述水泵23安装所述循环水箱21的箱体上，所述水泵23的进水端与所述循环水箱21连通，所述水泵23的出水端与所述出水总管连接，各所述阀门25一端通过水管与所述出水总管连接，各所述阀门25的另一端连接有出水软管26，所述出水软管26的自由端上连接有喷嘴27；这里出水软管26可以采用普通波纹管。所述控制系统与所述水泵23电控制连接。采用上述结构设置，工作时，由控制系统控制水泵23工作，水泵23将循环水箱21供给出水总管，通过阀门25调节喷嘴27的出水量和出水压力，满足对钻头加工时冷却所需。设置出水软管26，方便调节喷嘴27的角度，便于对钻头和工件上钻孔加工的不能都能得到冷却，有利于延长钻头的使用寿命。

本实施例中，所述升降机构包括竖立并排的导杆31和螺杆32，所述导杆31的上端固定有上固定座33，所述导杆31的下端固定有下固定座34，所述下固定座34通过螺栓固定在所述横梁12上，所述螺杆32的下端与所述下固定座34活动连接，所述上固定座33开设供所述螺杆32的上端转动安装的安装孔，所述螺杆32的上端转动地安装在所述上固定座33上，所述螺杆32的上端部上安装有用于带动所述螺杆32转动的手轮36，所述导杆31上套装有所述螺杆32驱动其上下移动的套环35；所述套环35与所述进给控制装置连接。采用上述结构设置，当整体调节主轴下端与工件的竖直高度时，通过手轮36带动螺杆32转动，进而带动套环35沿导杆31竖直上下移动，实现进给控制装置整体移动，进而也携带主轴竖直上下移动调整。

本实施例中，所述进给控制装置包括壳体41，所述主轴安装于所述壳体41内，所述主轴的下端部伸出所述壳体41外，所述壳体41上横卧安装有与所述主轴传动连接且左右两端穿出所述壳体41外的一转轴42(具体的，该转轴42与现有钻台的主轴箱上安装转轴42相同，并通过相同结构与主轴连接，通过转轴42转动实现主轴上安装钻头升降动作，通过转轴42转动实现主轴上安装钻头升降动作也为本领域公知常识)，所述转轴42的左端部上固定安装有限位杆43，所述壳体41的左侧上安装有用于控制所述限位杆43转动角度的感应器44，这里的感应器44可以采用现有红外线感应器，所述壳体41的右侧上安装有第一步进电机45，所述第一步进电机45的动力输出端通过同步轮和同步带与所述转轴42的右端部传动连接(这里的具体的，同步轮为两个，分别为第一同步轮和第二同步轮，同步带为一条，即第一同步带，所述第一同步轮安装在所述第一步进电机45的所述输出轴上，所述第二同步轮安装在所述转轴42的右端上，所述第一同步轮和所述第二同步轮通过第一同步带连接)；所述壳体41的后端一体成型有用于套装在所述导杆31上的连接部，所述连接部处于所述套环35上方并与所述套环35相接触；所述感应器44电连接于所述控制系统与所述的相应输入端，所述控制系统与所述第一步进电机45电控连接。采用上述结构设置，控制系统控制第一步进电机45工作，第一步进电机45通过同步带和同步带带动转轴42转动，连接的限位杆43随之转动，限位杆43转动触发相应位置的感应器44，感应器44发出信号给控制控制系统，控制系统控制第一步进电机45正向或反向转动。

本实施例中，具体的，感应器44为两个，分别为第一感应器和第二感应器，第一感应器用于感应限位杆43转动前的初位置(即主轴上钻头距离工件最高点的位置)，第二感应器用于感应限位杆43转动的最远的位置(即主轴上钻头钻入工件内的最低位置)，通过感应器44感应限位杆43是否转动上述两个位置，实现控制限位杆43转动的行程(即控制主轴上钻头下移的行程)。

本发明中，转轴42带动主轴上钻头上下升降进给的结构与现有钻台上转动带动主轴上钻头升降进给的结构相同，且由转轴42带动主轴上钻头上下升降进给也并非本发明重点，本发明只是借着现有钻台上转动带动主轴上钻头升降进给的结构进行使用，通过转轴42转动实现主轴上钻头升降的方式有许多，故此处就不再进一步详述。

本实施例中，所述卡盘工装包括圆形块51、圆环52、端盖53、套管54、卡块55和具有圆弧外表面的推顶头56，所述套管54处于所述横梁12的下方，所述套管54沿所述机架1的前后方向卧置，所述套管54通过轴承座安装在所述机架1上，所述套管54的前端与所述圆形块51后端焊接在一起，且所述套管54的中轴线与所述圆形块51的中轴线一致，所述圆形块51上设有供所述推顶头56陷入的凹坑，所述凹坑的底部上开设有贯穿所述圆形块51后侧面的通孔，所述圆形块51上开设有四个将所述圆形块51的前侧面分隔四块相等四块区域的凹槽(具体的此凹槽的槽口的工字形或⊥字形)，四个所述凹槽均与所述凹坑相通，所述圆环52经螺丝锁固在所述圆形块51外侧，各所述凹槽内均专设有滑块57(具体的，此滑块57具有凹槽相适配的⊥结构)和压缩弹簧58，所述压缩弹簧58的两端部分别顶靠在所述滑块57和所述圆环52的内壁上，各所述滑块57上安装有用于与所述推顶头56的圆弧形外表面相接触的轴承59；所述端盖53通过螺钉锁固所述圆形块51前底面上，所述端盖53上开设有供各滑块57部分滑动穿出的缺口，所述滑块57穿出端盖53的部分通过螺丝固定有卡块55，各所述卡块55均具有供环形工件部分嵌入的弧形缺口，所述卡盘驱动机构包括气缸61和推杆62，所述气缸61安装在所述机架1上并处于所述圆形块51的后侧，所述气缸61的活塞的伸缩方向朝前，所述推杆62穿设于所述套管54内，并通过推力轴承与所述套管54固定，所述推杆62的前端部穿过所述通过与所述推顶头56连接，所述推杆62的后端部固定有套筒63，所述推杆62的后端伸出所述套管54外并与所述气缸61的活塞杆经套筒63连接，所述控制系统与所述气缸61电控连接，这里所述控制系统采用常规方式通过控电控制所述气缸61工作。采用上述结构设置，工作时，控制系统通过常规方式控制气缸61工作，气缸61的活塞杆带动推杆62推动推顶头56向前移动，推顶头56移动向前移动推动各滑块57同时沿槽移动，进而各卡块55共同作用将环形工件固定住，此时压缩弹簧58被进一步压缩。当控制系统控制气缸61停止工作，气缸61的活塞杆退回，在压缩弹簧58弹力的作用下，推动滑块57顶推推顶头56向后退移，实现卡块55对环形工件松弛。

本实施例中，所述旋转驱动机构包括第二步进电机601，所述第二步进电机601固底安装在所述机架1上，所述第二步进电机601的动力轴通过同步轮和同步带与所述套管54传动连接(这里具体的同步轮为两个，即第三同步轮和第四同步轮，同步带为一条，即第二同步带，所述第三同步轮安装在所述第二步进电机601的所述输出轴上，所述第四同步轮套装在所述套管54外，所述第三同步轮和所述第四同步轮通过第二同步带连接)；所述控制系统与所述第二步进电机601电控连接。采用上述结构设置，工作时，控制系统控制第二步进电机601工作，第二步进电机601通过同步轮和同步带带动套管54转动，进而卡盘工装同步转动，实现对环形工件的旋向换位。

本实施例中，所述刹车装置包括刹车带、弹簧71、第一连接杆72、第二连接杆73和具有弧形凹口的弧形片74，所述刹车带固定在所述弧形片74的弧形凹口内，所述第一连接杆72和所述第二连接杆73分别与所述弧形片74的两端，所述机架1上连接有一块沿所述机架1左右方向延伸的固定板75，所述固定板75处于所述套管54的下方，所述固定板75上开设有用于所述弧形片74搭接在所述套管54上时供所述第一连接杆72和所述第二连接杆73的下端分别穿过的第一孔和第二孔，所述第一连接杆72和所述第二连接杆73下端上设置有螺纹，所述第一连接杆72穿过所述固定板75的下端上螺装有用于防止所述第一连接杆72下端滑脱出所述第一孔的第一螺母702，所述第二连接杆73穿过所述固定板75的自由端上螺装有用于防止所述第二连接杆73下端滑脱出所述第二孔的第二螺母703，所述弹簧71套装在所述第一连接杆72穿过所述固定板75的下端上，且两端部分别顶靠所述固定板75与所述第一螺母702上。采用上述结构设置，通过调节第一螺母702在第一连接杆72上下端上的位置，实现调整对弹簧71压缩程度，进而拉动弧形片74套管54外壁靠近或远离(即增大对弧形片74对套管54相应处的抱紧度，使得刹车带与套管54之间的摩擦力增大或减小)。

本实施例中，具体的，套管54上设置有用于与所述刹车带相配合的槽形结构，通过该槽形结构，能过起到限制刹车带与套管54接触位置，避免出现前后方向的窜动。

本实施例中，进一步优选的，所述壳体41的前侧面上通过螺钉锁固有竖立的固定条81，所述固定条81的下端延伸至所述主轴下方，所述固定条81下安装有一块延伸至所述主轴下端的正下方，并用于辅助所述钻头加工的辅助块82，所述辅助块82上开设有供所述钻头穿过的第三孔。采用上述结构设置，设置固定条81和辅助块82，能够对钻头在加工是起到辅助的作用，这一点尤其适用较细钻头，避免较细钻头在钻孔是自身刚度不够或轻微晃动而导致钻头折断。

本实施例中，所述横梁12上开设有供所述下固定座34在所述横梁12上前后位置调整的条形孔，所述下固定座34上设置有螺纹孔，所述横梁12设置有对应所述下固定座34布置并处于所述横梁12下方的衬块，所述下固定座34通过一端部穿过条形孔的螺栓与所述衬块固定连接在一起。采用上述结构设置，设置的条形孔，方便下固定座34的在横梁12上移动，实现调整钻头前后位置的调整。设置的衬块，便于与下固定座34配合通过螺钉锁紧固定在横梁12上。

本实施例中，具体的，所述控制系统具有显示操控面板90和控制器，所述显示操控面板90安装在所述横梁12或所述机架1上，所述显示操控面板90与所述控制器双向数据传输相连。这里显示操控面板90采用现有显示触模面板，显示操控面板90与控制器与现有电器上的显示触模面板与控制单元相同，本实施例中，显示操控面板90与控制器也是采用同样的方式进行连接。

本实施例中，所述控制器与所述电机13、所述第一步进电机45、所述水泵23、所述气缸61和所述第二步进电机601控制连接(即：所述水泵23电连接所述控制器的相应输出端，所述控制器与所述气缸61电控连接，所述第二步进电机601电连接所述控制器的相应输出端，所述感应器44电连接于所述控制器的相应输入端，所述第一步进电机45电连接所述控制器的相应输出端)，通过控制器控制所述电机13、所述第一步进电机45、所述水泵23、所述气缸61和所述第二步进电机601工作为本领域公知手段，本发明也是公知手段采用控制器控制所述电机13、所述第一步进电机45、所述水泵23、所述气缸61和所述第二步进电机601工作进行控制。

本发明的圆圈自动钻孔机的工作过程如下：

首先，将待加工的环形工件放置在卡盘工装的卡块55上，并将钻头安装在主轴下端上。

然后，通过控制系统的显示操控面板90(该显示操控面板90主要用于显示工作情况和输入设定控制值给控制器)，控制器通过电控制气缸61工作，气缸61的活塞杆推动推杆62向前移动，推顶块向前移动推动滑块57沿滑槽退移且对压缩弹簧7158进一步压缩，滑块57与来接在其上卡块55同步退移进而将环形工件固定住。其次，控制器在控制水泵23工作，调整阀门25和喷嘴27位置，喷嘴27对待加工环形工件相应位置供切削液。在控制器在控制电机13工作，电机13带动主轴转动。

当主轴上钻头距离工件最高点的位置为初始位置，此时，限位杆43恰好触发第一感应器。第一感应器发出电信号给控制器，控制器在控制第一步进电机45正向工作(即带动主轴上钻头向待加工的环形工件移动为正向)，连接在转轴42上限位杆43随之转动，实现主轴上钻头对待加工的环形工件的相应位置钻孔加工。

当钻头对待加工的环形工件的相应位置钻孔所需的深度到时，限位杆43恰好触发第二感应器，第二感应器发出电信号给控制器，控制器控制所述第一步进电机45反向工作(即带动主轴上钻头退离待加工的环形工件移动为反向)，第一步进电机45带动主轴反向转动，钻头退离待加工的环形工件表面的同时，控制器控制第二步进电机601工作，第二步进电机601通过同步轮和同步带套管54转动，由于套管54与卡盘工装的圆形块51固定连接，进而卡盘工装整体转动，固定在卡盘工装上待加工的环形工件旋转一个角度至下一个待钻孔加工位。当第一步进电机45带动主轴反向转动，主轴上钻头上升至最高点时，限位杆43触发再次出发第一感应器(此时回到钻孔加工前钻头的回到初始位置)。第一感应器发出电信号给控制器，控制器在控制第一步进电机45正向工作(即带动主轴上钻头向待加工的环形工件移动为正向)，进行环形工件旋转一个角度待钻孔加工位的钻孔加工，重复上述过程对环形工件进行多次加工。

重复多次加工环形工件上多个加工完毕，在此过程中无需人工操作(即多次装夹固定环形工件且无需多次操控钻孔工作)和参与，因此，本发明的圆圈自动钻孔机，其自动化程度高，单位时间内能完成多个零件加工，加工效率高，精度高，产量高，能有效减少人员参与，降低成本，还能有效地降低次品率。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (10)

1.一种圆圈自动钻孔机，包括机架，其特征在于：所述机架的顶部上竖立地安装有两块呈左右并排的支撑块，两块所述支撑块的上端部共同连接有一横梁，所述横梁上安装有多个沿所述机架左右方向竖立并排布置的升降机构，所述横梁上竖立有处于横梁上方并一一对应所述升降机构设置的多个主轴，各所述主轴通过升降机构安装在所述横梁上，每个所述主轴由安装在相应的所述升降机构上的一台电机驱动转动，所述升降机构上安装有用于控制所述主轴竖直往复运动的进给控制装置，各所述主轴的下端上固定安装有钻头，所述机架上一一对应于各所述钻头下方安装有用于伸入环形工件内撑开固定环形工件及收缩释放环形工件的卡盘工装，所述机架上安装有多个用于分别驱动相应的所述卡盘工装撑开及收缩动作的卡盘驱动机构；且所述卡盘工装竖直转动安装在所述机架上，所述机架上安装有多个用于分别带动相应的所述卡盘工装转动的旋转驱动机构，所述机架上还安装有多个供相应的所述卡盘工装转动限位的刹车装置。

2.根据权利要求1所述的一种圆圈自动钻孔机，其特征在于：所述机架上安装有切削液循环利用的循环系统，所述循环系统包括集水槽、水泵、出水总管、回水管、多个阀门和内装有切削液的循环水箱，多个所述阀门沿所述横梁左右方向并排安装所述横梁上，多个所述升降机构与多个所述阀门在所述横梁上呈交替布置；所述集水槽安装在所述机架上，并处于多个所述卡盘工装的正下方，所述循环水箱安装在所述机架上，并处于所述集水槽下方，所述集水槽与所述循环水箱经所述回水管连接，所述水泵安装所述循环水箱的箱体上，所述水泵的进水端与所述循环水箱连通，所述水泵的出水端与所述出水总管连接，各所述阀门一端通过水管与所述出水总管连接，各所述阀门的另一端连接有出水软管，所述出水软管的自由端上连接有喷嘴。

3.根据权利要求1所述的一种圆圈自动钻孔机，其特征在于：所述升降机构包括竖立并排的导杆和螺杆，所述导杆的上端固定有上固定座，所述导杆的下端固定有下固定座，所述下固定座通过螺栓固定在所述横梁上，所述螺杆的下端与所述下固定座活动连接，所述螺杆的上端与所述上固定座转动连接上，所述螺杆的上端部上安装有用于带动所述螺杆转动的手轮，所述导杆上套装有所述螺杆驱动其上下移动的套环；所述套环与所述进给控制装置连接。

4.根据权利要求3所述的一种圆圈自动钻孔机，其特征在于：所述进给控制装置包括壳体，所述主轴安装于所述壳体内，所述主轴的下端部伸出所述壳体外，所述壳体上横卧安装有与所述主轴传动连接且左右两端穿出所述壳体外的一转轴，所述转轴的左端部上固定安装有限位杆，所述壳体的左侧上安装有用于控制所述限位杆转动角度的感应器，所述壳体的右侧上安装有第一步进电机，所述第一步进电机的动力输出端通过同步轮和同步带与所述转轴的右端部传动连接；所述壳体的后端一体成型有用于套装在所述导杆上的连接部，所述连接部处于所述套环上方并与所述套环相接触。

5.根据权利要求1所述的一种圆圈自动钻孔机，其特征在于：所述卡盘工装包括圆形块、圆环、端盖、套管和具有圆弧外表面的推顶头，所述套管处于所述横梁的下方，所述套管沿所述机架的前后方向卧置，所述套管通过轴承座安装在所述机架上，所述套管的前端与所述圆形块后端固定连接，所述圆形块上设有供所述推顶头陷入的凹坑，所述凹坑的底部上开设有贯穿所述圆形块后侧面的通孔，所述圆形块上开设有四个将所述圆形块的前侧面分隔四块相等四块区域的凹槽，四个所述凹槽均与所述凹坑相通，所述圆环经螺丝锁固在所述圆形块外侧，各所述凹槽内均专设有滑块和压缩弹簧，所述压缩弹簧的两端部分别顶靠在所述滑块和所述圆环的内壁上，各所述滑块上安装有用于与所述推顶头的圆弧形外表面相接触的轴承；所述端盖通过螺钉锁固所述圆形块的前底面上，所述端盖上开设有供各滑块部分滑动穿出的缺口，所述滑块穿出端盖的部分通过螺丝固定有卡块，各所述卡块均具有供环形工件部分嵌入的弧形缺口，所述卡盘驱动机构包括气缸和推杆，所述气缸安装在所述机架上并处于所述圆形块的后侧，所述气缸的活塞的伸缩方向朝前，所述推杆穿设于所述套管内，所述推杆的前端部穿过所述通过与所述推顶头连接，所述推杆的后端伸出所述套管外并与所述气缸的活塞杆连接。

6.根据权利要求5所述的一种圆圈自动钻孔机，其特征在于：所述旋转驱动机构包括第二步进电机，所述第二步进电机固底安装在所述机架上，所述第二步进电机的动力轴通过同步轮和同步带与所述套管传动连接。

7.根据权利要求5或6所述的一种圆圈自动钻孔机，其特征在于：所述刹车装置包括刹车带、弹簧、第一连接杆、第二连接杆和具有弧形凹口的弧形片，所述刹车带固定在所述弧形片的弧形凹口内，所述第一连接杆和所述第二连接杆分别与所述弧形片的两端，所述机架上连接有一块沿所述机架左右方向延伸的固定板，所述固定板处于所述套管的下方，所述固定板上开设有用于所述弧形片搭接在所述套管上时供所述第一连接杆和所述第二连接杆的下端分别穿过的第一孔和第二孔，所述第一连接杆和所述第二连接杆下端上设置有螺纹，所述第一连接杆穿过所述固定板的下端上螺装有用于防止所述第一连接杆下端滑脱出所述第一孔的第一螺母，所述第二连接杆穿过所述固定板的自由端上螺装有用于防止所述第二连接杆下端滑脱出所述第二孔的第二螺母，所述弹簧套装在所述第一连接杆穿过所述固定板的下端上，且两端部分别顶靠所述固定板与所述第一螺母上。

8.根据权利要求1所述的一种圆圈自动钻孔机，其特征在于：所述壳体的前侧面上安装有竖立的固定条，所述固定条的下端延伸至所述主轴下方，所述固定条下安装有一块延伸至所述主轴下端的正下方，并用于辅助所述钻头加工的辅助块，所述辅助块上开设有供所述钻头穿过的第三孔。

9.根据权利要求3任一项所述的一种圆圈自动钻孔机，其特征在于：所述横梁上开设有供所述下固定座在所述横梁上前后位置调整的条形孔，所述下固定座上设置有螺纹孔，所述横梁设置有对应所述下固定座布置并处于所述横梁下方的衬块，所述下固定座通过一端部穿过条形孔的螺栓与所述衬块固定连接在一起。

10.根据权利要求1所述的一种圆圈自动钻孔机，其特征在于：所述机架上安装有控制系统，所述控制系统具有显示操控面板和控制器，所述显示操控面板安装在所述横梁或所述机架上，所述显示操控面板与所述控制器双向相连，多个所述电机、多个所述进给控制装置、多个所述卡盘驱动机构和多个所述旋转驱动机构均与所述控制器电控连接。

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