CN111266917A - 一种便于降温的金属制品打孔装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种便于降温的金属制品打孔装置，包括底座、顶板、固定板、升降机构、加工机构、收集机构和两个支柱，升降机构包括升降板和升降组件，加工机构包括输液组件、第一电机、钻杆、密封罩和输气组件，输气组件包括第一气缸和弹簧，收集机构包括收集箱、水泵、回流管和传动组件，该便于降温的金属制品打孔装置通过加工机构便于实现对工件的固定和加工环境的密封，防止碎屑飞溅，同时避免喷洒冷却液后冷却液脱离金属制品和钻杆，保证吸热降温效果，不仅如此，利用收集机构便于将使用后的冷却液收集盒输送至冷却箱中，便于重复利用，减少冷却液的消耗，从而提高了设备的实用性。

Description

一种便于降温的金属制品打孔装置
技术领域
本发明涉及金属制品加工设备领域，特别涉及一种便于降温的金属制品打孔装置。
背景技术
打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通常，也有称为钻机、钻孔机、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。
但是现有的打孔机在对金属制品进行钻孔加工时，钻杆高速旋转作用在金属制品的表面，不仅会产生飞溅的碎屑，影响周围加工环境和操作工人的加工安全，同时钻杆和金属制品表面容易过高，金属制品发生一定的形变，影响打孔精度，部分打孔装置上设置冷却液喷射在钻杆和金属制品的加工部位，但是由于钻杆高速旋转，容易将冷却液甩出，使得冷却液无法充分吸收钻杆和金属制品表面的热量，降温效果极为有限，进而降低了现有的金属制品打孔装置的实用性。
发明内容
针对上述现有技术，本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种便于降温的金属制品打孔装置。
为解决上述技术问题，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种便于降温的金属制品打孔装置：包括底座、顶板、固定板、升降机构、加工机构、收集机构和两个支柱，所述顶板上设有控制器，所述控制器内设有PLC，所述顶板的两端分别通过两个所述支柱固定在所述底座的上方，所述固定板固定于两个支柱之间，所述升降机构设置在所述固定板和所述顶板之间，所述收集机构位于所述底座和所述固定板之间，所述固定板上开有圆孔，所述升降机构与所述加工机构连接；
所述升降机构包括升降板和位于升降板两端的升降组件，所述升降板的两端分别套设在所述两个支柱上；
所述加工机构包括输液组件、固定于升降板下方的第一电机、与第一电机输出轴固定连接的钻杆、位于升降板下方的密封罩和两个位于密封罩两侧的输气组件，所述第一电机与PLC电连接，所述密封罩的顶壁开有插孔，所述钻杆穿过插孔且能所述插孔中上下相对运动，所述输气组件包括固定于密封罩外侧的第一气缸和固定于第一气缸内底部的处于压缩状态的弹簧，所述弹簧与第一气缸的气杆的底端连接，所述第一气缸的气杆固定在升降板的下方，所述输液组件包括固定于升降板上的冷却箱和位于冷却箱下部的两个输液单元，所述输液单元包括固定于密封罩内壁的喷头和用于连通喷头和冷却箱的输液管，所述输液管内设有与PLC电连接的阀门；
所述收集机构包括收集箱、固定于收集箱下部的水泵、用于连通水泵和冷却箱的回流管和设置在收集箱外侧的传动组件，所述传动组件包括固定于收集箱外侧的环状凸缘和两个位于环状凸缘和底座之间的传动单元，所述传动单元与输气组件一一对应。
作为优选，为实现升降板的升降，所述升降组件包括固定在顶板下方的第二电机、固定在固定板上的轴承和位于第二电机和轴承之间的丝杆，所述第二电机与PLC电连接，所述第二电机与丝杆传动连接，所述升降板套设在所述丝杆上，所述升降板与所述丝杆螺纹连接。
作为优选，为避免丝杆锈蚀，所述丝杆上涂有防腐镀锌层。
作为优选，为保证密封罩的密封性，所述密封罩的下缘设有环状气袋。
作为优选，为了方便添加冷却液，所述冷却箱的顶部设有开口，所述顶板上设有通孔，所述冷却箱位于所述通孔内侧。
作为优选，为了避免冷却液挥发，所述开口上方设有与收集箱上部铰接的盖板，所述盖板盖设在所述开口上。
作为优选，为了保证第一电机的驱动力，所述第一电机为直流伺服电机。
作为优选，为了输气组件通过传动单元能带动环状凸缘升降移动，所述传动单元包括固定于底座上的第二气缸和用于连通第二气缸和第一气缸的连接管，所述第二气缸的气杆固定于环状凸缘的下方。
作为优选，为了避免第一气缸和第二气缸内进灰，所述第一气缸的开口处设有第一滤网，所述第二气缸的开口处设有第二滤网。
作为优选，为了加固固定板的位置，所述固定板与所述支柱一体成型。
本发明的有益效果是，该便于降温的金属制品打孔装置通过加工机构便于实现对工件的固定和加工环境的密封，防止碎屑飞溅，同时避免喷洒冷却液后冷却液脱离金属制品和钻杆，保证吸热降温效果，不仅如此，利用收集机构便于将使用后的冷却液收集盒输送至冷却箱中，便于重复利用，减少冷却液的消耗，从而提高了设备的实用性。
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是本发明的便于降温的金属制品打孔装置的结构示意图；
图2是本发明的便于降温的金属制品打孔装置的剖视图；
图3是本发明的便于降温的金属制品打孔装置的加工机构的结构示意图；
图4是本发明的便于降温的金属制品打孔装置的收集机构的结构示意图；
图中：1.底座，2.顶板，3.固定板，4.支柱，5.控制器，6.升降板，7.第一电机，8.钻杆，9.密封罩，10.冷却箱，11.喷头，12.输液管，13.收集箱，14.水泵，15.回流管，16.第二滤网，17.第二电机，18.丝杆，19.轴承，20.气袋，21.盖板，22.第二气缸，23.连接管，24.第一滤网，25.第一气缸，26.弹簧，27.环状凸缘。
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，一种便于降温的金属制品打孔装置：包括底座1、顶板2、固定板3、升降机构、加工机构、收集机构和两个支柱4，所述顶板2上设有控制器5，所述控制器5内设有PLC，所述顶板2的两端分别通过两个所述支柱4固定在所述底座1的上方，所述固定板3固定于两个支柱4之间，所述升降机构设置在所述固定板3和所述顶板2之间，所述收集机构位于所述底座1和所述固定板3之间，所述固定板3上开有圆孔，所述升降机构与所述加工机构连接；
所述升降机构包括升降板6和位于升降板6两端的升降组件，所述升降板6的两端分别套设在所述两个支柱4上；
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。
在使用该金属制品打孔装置时，将金属制品放置在固定板3上方，使得金属制品的加工位置对准圆孔，而后通过控制器5进行操作，由两个升降组件同时运行，带动升降板6向下移动，使得加工机构与金属接触并固定后，由加工机构对工件进行加工，同时对金属制品喷射冷却液，利用收集机构收集冷却液，便于重复利用，从而实现对金属制品的加工处理。
如图3所示，所述加工机构包括输液组件、固定于升降板6下方的第一电机7、与第一电机7输出轴固定连接的钻杆8、位于升降板6下方的密封罩9和两个位于密封罩9两侧的输气组件，所述第一电机7与PLC电连接，所述密封罩9的顶壁开有插孔，所述钻杆8穿过插孔且能所述插孔中上下相对运动，所述输气组件包括固定于密封罩9外侧的第一气缸25和固定于第一气缸25内底部的处于压缩状态的弹簧26，所述弹簧26与第一气缸25的气杆的底端连接，所述第一气缸25的气杆固定在升降板6的下方，所述输液组件包括固定于升降板6上的冷却箱10和位于冷却箱10下部的两个输液单元，所述输液单元包括固定于密封罩9内壁的喷头11和用于连通喷头11和冷却箱10的输液管12，所述输液管12内设有与PLC电连接的阀门；
加工机构中，第一气缸25的气杆随着升降板6的下移而向下移动，进而通过压缩状态的弹簧26带动第一气缸25的缸体向下移动，使得密封罩9向下移动，支柱4密封罩9抵靠在金属制品表面后，升降板6继续向下移动，使得第一气缸25的气杆向下移动，压缩弹簧26，使得密封罩9对金属制品产生向下的压力，将金属制品固定在固定板3上，同时升降板6带动第一电机7向下移动，而PLC控制第一电机7带动钻杆8旋转，对密封罩9内部的金属制品的加工部位进行打孔，由于利用密封罩9进行密封，从而避免了碎屑飞溅，并且PLC控制输液管12内的阀门打开，使得冷却箱10内的冷却液通过输液管12输送至喷头11，喷头11向钻杆8和金属制品喷射冷却液，由于加工环境被密封，使得冷却液无法溅出，保证冷却液充分吸收金属制品和钻杆8表面的热量，对二者进行降温处理。
如图4所示，所述收集机构包括收集箱13、固定于收集箱13下部的水泵14、用于连通水泵14和冷却箱10的回流管15和设置在收集箱13外侧的传动组件，所述传动组件包括固定于收集箱13外侧的环状凸缘27和两个位于环状凸缘27和底座1之间的传动单元，所述传动单元与输气组件一一对应。
输气组件作用在传动单元上，使得环状凸缘27向上移动，进而带动收集箱13向上移动，直至收集箱13抵靠在固定板3的下方，在钻孔完毕后，冷却液通过金属制品加工后的孔进入收集箱13内，而后PLC控制水泵14启动，使得水泵14将收集箱13内的冷却液通过回流管15输送至冷却箱10内，便于重复利用冷却液，减小冷却液的消耗，提高了设备的实用性。
如图1所示，所述升降组件包括固定在顶板2下方的第二电机17、固定在固定板3上的轴承19和位于第二电机17和轴承19之间的丝杆18，所述第二电机17与PLC电连接，所述第二电机17与丝杆18传动连接，所述升降板6套设在所述丝杆18上，所述升降板6与所述丝杆18螺纹连接。
PLC控制第二电机17启动，带动丝杆18在轴承19的支撑作用下旋转，丝杆18通过螺纹作用在升降板6上，使得升降板6沿着丝杆18的轴线进行升降移动，带动第一电机7、第一气缸25的气杆和冷却箱10升降移动。
作为优选，为避免丝杆18锈蚀，所述丝杆18上涂有防腐镀锌层。利用防腐镀锌层隔离保护丝杆18，避免丝杆18受到锈蚀。
作为优选，为保证密封罩9的密封性，所述密封罩9的下缘设有环状气袋20。环状气袋20具有一定的弹性，便于密封罩9向下移动后，使得环状气袋20抵靠在金属制品表面，对加工环境进行密封，避免冷却液从密封罩9和金属制品的缝隙从流出。
作为优选，为了方便添加冷却液，所述冷却箱10的顶部设有开口，所述顶板2上设有通孔，所述冷却箱10位于所述通孔内侧。通过开口方便向冷却箱10内添加冷却液。
作为优选，为了避免冷却液挥发，所述开口上方设有与收集箱13上部铰接的盖板21，所述盖板21盖设在所述开口上。利用盖板21可盖住开口，避免冷却液挥发。
作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了保证第一电机7的驱动力，所述第一电机7为直流伺服电机。
作为优选，为了输气组件通过传动单元能带动环状凸缘27升降移动，所述传动单元包括固定于底座1上的第二气缸22和用于连通第二气缸22和第一气缸25的连接管23，所述第二气缸22的气杆固定于环状凸缘27的下方。第一气缸25和第二气缸22通过连接管23相互连通，便于第一气缸25和第二气缸22内部的空气相互流通，使得第一气缸25的气杆在移动时，实现第二气缸22的气杆同步移动。
作为优选，为了避免第一气缸25和第二气缸22内进灰，所述第一气缸25的开口处设有第一滤网24，所述第二气缸22的开口处设有第二滤网16。通过第一滤网24和第二滤网16分别保护第一气缸25和第二气缸22，避免二者内部进灰。
作为优选，利用一体成型结构稳固的特点，为了加固固定板3的位置，所述固定板3与所述支柱4一体成型
该金属制品打孔装置运行时，由升降组件驱动升降板6向下移动，使得密封罩9抵靠在金属制品表面，即防止加工过程中碎屑飞溅，又便于输液组件向密封罩9内喷射冷却液后防止冷却液脱离金属制品和钻杆8，保证对金属制品和钻杆8的吸热降温效果，在加工完毕后，冷却液通过金属制品上的孔进入收集箱13内，利用水泵14将使用后的冷却液通过回流管15输送至冷却箱10中，便于冷却液重复利用，减少冷却液的消耗，从而提高了该装置的实用性。
与现有技术相比，该便于降温的金属制品打孔装置通过加工机构便于实现对工件的固定和加工环境的密封，防止碎屑飞溅，同时避免喷洒冷却液后冷却液脱离金属制品和钻杆8，保证吸热降温效果，不仅如此，利用收集机构便于将使用后的冷却液收集盒输送至冷却箱10中，便于重复利用，减少冷却液的消耗，从而提高了设备的实用性。
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)

1.一种便于降温的金属制品打孔装置，其特征在于：包括底座(1)、顶板(2)、固定板(3)、升降机构、加工机构、收集机构和两个支柱(4)，所述顶板(2)上设有控制器(5)，所述控制器(5)内设有PLC，所述顶板(2)的两端分别通过两个所述支柱(4)固定在所述底座(1)的上方，所述固定板(3)固定于两个支柱(4)之间，所述升降机构设置在所述固定板(3)和所述顶板(2)之间，所述收集机构位于所述底座(1)和所述固定板(3)之间，所述固定板(3)上开有圆孔，所述升降机构与所述加工机构连接；
所述升降机构包括升降板(6)和位于升降板(6)两端的升降组件，所述升降板(6)的两端分别套设在所述两个支柱(4)上；
所述加工机构包括输液组件、固定于升降板(6)下方的第一电机(7)、与第一电机(7)输出轴固定连接的钻杆(8)、位于升降板(6)下方的密封罩(9)和两个位于密封罩(9)两侧的输气组件，所述第一电机(7)与PLC电连接，所述密封罩(9)的顶壁开有插孔，所述钻杆(8)穿过插孔且能所述插孔中上下相对运动，所述输气组件包括固定于密封罩(9)外侧的第一气缸(25)和固定于第一气缸(25)内底部的处于压缩状态的弹簧(26)，所述弹簧(26)与第一气缸(25)的气杆的底端连接，所述第一气缸(25)的气杆固定在升降板(6)的下方，所述输液组件包括固定于升降板(6)上的冷却箱(10)和位于冷却箱(10)下部的两个输液单元，所述输液单元包括固定于密封罩(9)内壁的喷头(11)和用于连通喷头(11)和冷却箱(10)的输液管(12)，所述输液管(12)内设有与PLC电连接的阀门；
所述收集机构包括收集箱(13)、固定于收集箱(13)下部的水泵(14)、用于连通水泵(14)和冷却箱(10)的回流管(15)和设置在收集箱(13)外侧的传动组件，所述传动组件包括固定于收集箱(13)外侧的环状凸缘(27)和两个位于环状凸缘(27)和底座(1)之间的传动单元，所述传动单元与输气组件一一对应。
2.根据权利要求1所述的便于降温的金属制品打孔装置，其特征在于：所述升降组件包括固定在顶板(2)下方的第二电机(17)、固定在固定板(3)上的轴承(19)和位于第二电机(17)和轴承(19)之间的丝杆(18)，所述第二电机(17)与PLC电连接，所述第二电机(17)与丝杆(18)传动连接，所述升降板(6)套设在所述丝杆(18)上，所述升降板(6)与所述丝杆(18)螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的便于降温的金属制品打孔装置，其特征在于：所述丝杆(18)上涂有防腐镀锌层。
4.根据权利要求1所述的便于降温的金属制品打孔装置，其特征在于：所述密封罩(9)的下缘设有环状气袋(20)。
5.根据权利要求1所述的便于降温的金属制品打孔装置，其特征在于：所述冷却箱(10)的顶部设有开口，所述顶板(2)上设有通孔，所述冷却箱(10)位于所述通孔内侧。
6.根据权利要求5所述的便于降温的金属制品打孔装置，其特征在于：所述开口上方设有与收集箱(13)上部铰接的盖板(21)，所述盖板(21)盖设在所述开口上。
7.根据权利要求1所述的便于降温的金属制品打孔装置，其特征在于：所述第一电机(7)为直流伺服电机。
8.根据权利要求1所述的便于降温的金属制品打孔装置，其特征在于：所述传动单元包括固定于底座(1)上的第二气缸(22)和用于连通第二气缸(22)和第一气缸(25)的连接管(23)，所述第二气缸(22)的气杆固定于环状凸缘(27)的下方。
9.根据权利要求8所述的便于降温的金属制品打孔装置，其特征在于：所述第一气缸(25)的开口处设有第一滤网(24)，所述第二气缸(22)的开口处设有第二滤网(16)。
10.根据权利要求1所述的便于降温的金属制品打孔装置，其特征在于：所述固定板(3)与所述支柱(4)一体成型。
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