CN112276154B - 一种具有自动除尘功能的硬质合金钻孔装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有自动除尘功能的硬质合金钻孔装置，属于硬质合金钻孔技术领域，解决了现有的具有自动除尘功能的硬质合金钻孔装置存在吸尘效果差的问题，该装置包括金属板、钻头、吸尘阀、密封罩、清理装置和升降台，所述金属板固定连接在工作台上表面，钻头通过套筒连接异步电机，吸尘阀固定连接在密封罩内壁，密封罩内壁还设置有清理装置，密封罩侧壁开设的凹槽内嵌入有伸缩杆，伸缩杆底部固定连接有压板，伸缩杆顶部通过第一弹簧连接凹槽顶部，密封罩顶部通过第一液压撑杆连接第一液压缸，升降台两侧的托板镶嵌的第三伺服电机通过电机轴连接驱动齿轮，驱动齿轮通过轮齿连接齿条，本发明具备吸尘效果好的特点。

Description

一种具有自动除尘功能的硬质合金钻孔装置

技术领域

本发明属于硬质合金钻孔技术领域，具体是涉及一种具有自动除尘功能的硬质合金钻孔装置。

背景技术

由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺制成的一种合金材料，硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热和耐腐蚀等一系列优良性能，特别是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的温度下也基本保持不变，在1000℃时仍有很高的硬度，硬质合金广泛用作刀具材料，如车刀、铣刀、刨刀、钻头和镗刀等，用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材，也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高锰钢和工具钢等难加工的材料。

钻孔装置是指用于实体材料上加工出孔的设备的总称，常见的钻孔装置有电钻和钻床等，随着加工工艺的进一步发展，钻孔装置的效率也有了很大的提高。

金属板材在加工过程中，为了便于该板材的安装和固定，需要对其进行钻孔。

现有的具有自动除尘功能的硬质合金钻孔装置一般是在钻头旁边设置一个吸尘阀，由于钻头和被钻孔的金属板都暴露在空气中，产生的灰尘会被工作人员吸入口，吸尘阀只能吸收对其所在处的灰尘，仍然会有一部分灰尘被工作人员吸入，同时对于粘附在金属板表面的灰尘，吸尘阀则无法将其吸收。

因此，为了解决这一问题，需要开发设计一种具有自动除尘功能的硬质合金钻孔装置，解决了现有的具有自动除尘功能的硬质合金钻孔装置存在吸尘效果差的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明实施例的目的在于提供一种具有自动除尘功能的硬质合金钻孔装置，以解决上述背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种具有自动除尘功能的硬质合金钻孔装置，包括金属板、钻头、吸尘阀、密封罩、清理装置和升降台，所述金属板固定连接在工作台上表面，所述工作台通过支腿连接机架，所述钻头螺纹连接在套筒内壁，所述套筒通过联轴器连接密封罩内壁镶嵌的异步电机，所述吸尘阀固定连接在密封罩内壁，并且通过连接管连接伸缩软管，所述伸缩软管通过吸尘管连接抽气泵，所述吸尘管贯穿升降台侧壁开设的通孔，所述抽气泵通过排尘管连接集尘箱，所述密封罩内壁还设置有清理装置，所述清理装置通过第二液压撑杆连接第二液压缸，所述清理装置包括第四伺服电机、固定底板和清理毛刷，所述清理毛刷通过第二固定销连接固定底板，所述固定底板通过驱动轴连接第四伺服电机，所述第四伺服电机通过安装盘连接第二液压撑杆，并且第二固定销表面套接有第四弹簧，所述密封罩侧壁开设有凹槽，所述凹槽内嵌入有伸缩杆，所述伸缩杆底部固定连接有压板，所述伸缩杆顶部固定连接有限位板，并且限位板通过第一弹簧连接凹槽顶部，所述密封罩顶部固定连接有连接盘，所述连接盘通过第一液压撑杆连接第一液压缸，所述第一液压缸和集尘箱分别通过安装座和支架连接在升降台底部和顶部，所述升降台两侧固定连接有托板，所述托板侧壁镶嵌的第三伺服电机通过电机轴连接驱动齿轮，所述驱动齿轮通过轮齿连接机架内壁固定连接的齿条。

作为本发明进一步的方案，所述第一液压缸通过拉杆连接螺母座，所述拉杆滑动连接在升降台底部开设的导轨内，所述螺母座通过其内部镶嵌的螺母滑动连接在第二丝杆，所述第二丝杆固定连接在在升降台内壁镶嵌的轴承内，并且第二丝杆通过联轴器连接第二伺服电机。

作为本发明进一步的方案，所述工作台内部开设为中空结构，并且其内壁固定连接有第一丝杆，所述第一丝杆通过联轴器连接第一伺服电机，并且其表面滑动连接有限位块，所述限位块侧壁开设的限位槽内镶嵌有橡胶垫。

作为本发明进一步的方案，所述连接盘包括上固定盘、下固定盘、第一固定销和第三弹簧，所述上固定盘和下固定盘分别与第一液压撑杆和密封罩固定连接，所述上固定盘通过第一固定销连接下固定盘，并且第一固定销表面套接有第三弹簧。

作为本发明进一步的方案，所述清理毛刷和吸尘阀的数量为两个，并且对称分布在钻头两侧，所述吸尘阀外侧设置有防护罩，所述防护罩固定连接在密封罩内壁。

作为本发明进一步的方案，所述机架内壁固定连接有固定柱，所述托板通过其表面开设的通孔滑动连接在固定柱表面，所述固定柱表面套接有第二弹簧。

作为本发明进一步的方案，所述螺母座顶部固定连接有滑块，所述滑块滑动连接在升降台内壁开设的滑槽内。

作为本发明进一步的方案，所述密封罩内部嵌入有隔音板的材质为硬质橡胶。

综上所述，本发明实施例与现有技术相比具有以下有益效果：

1.抽气泵能够通过吸尘阀吸收钻头在钻孔过程中扬起的灰尘，并将其排入到集尘箱中进行集中处理，防止其排入到空气中造成污染，起到了环保的作用，第四伺服电机通过驱动轴带动清理毛刷旋转能够将粘附在金属板表面的灰尘刮掉并将其扬起到空气中，便于吸尘阀将其吸走，第二液压缸通过第二液压撑杆能够调节清理毛刷的高度以及清理毛刷与金属板之间的压力，一方面在钻孔完成后可自动将清理毛刷升起，另一方面通过增加压力的方式有助于清理毛刷将不易清理的灰尘刮掉，相较于传统的单一通过吸尘阀清理的方式，具备灵活性好和清理灰尘更加彻底的特点。

2.密封罩能够防止灰尘溢出，起到密封的作用，受到第一液压撑杆向下的压力时，压板能够与金属板紧密贴合，同时密封罩下方的伸缩杆能够在凹槽内向上移动，使得密封罩内部的钻头相对于金属板来说处于向下移动的状态，实现了调节钻头高度的功能，同时又保证了密封罩的密封性，当密封罩离开金属板时，第一弹簧在弹簧力的作用下能够将压板推向原位置，具备灵活性好的特点。

为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。

附图说明

图1为发明中实施例1至实施例3的结构示意图。

图2为发明实施例1中密封罩的轴测图。

图3为发明实施例1中清理装置内各个零部件之间的连接关系图。

图4为发明图1中a的局部放大图。

图5为发明图1中b的局部放大图。

图6为发明实施例1中连接盘内各个零部件之间的连接关系图。

附图标记：1-机架、2-工作台、3-第一丝杆、4-金属板、5-支腿、6-限位块、61-橡胶垫、7-第一伺服电机、8-压板、9-伸缩杆、10-限位板、11-第一弹簧、12-密封罩、13-防护罩、14-吸尘阀、15-连接管、16-伸缩软管、17-升降台、171-滑槽、18-第二伺服电机、19-吸尘管、20-支架、21-抽气泵、22-集尘箱、23-螺母座、231-滑块、24-第二丝杆、25-固定柱、26-齿条、27-托板、28-驱动齿轮、29-第三伺服电机、30-第二弹簧、31-第一液压缸、32-第一液压撑杆、33-连接盘、331-上固定盘、332-下固定盘、333-第一固定销、334-第三弹簧、34-隔音板、35-第二液压缸、36-第二液压撑杆、37-清理装置、371-第四伺服电机、372-安装盘、373-驱动轴、374-固定底板、375-清理毛刷、376-第二固定销、377-第四弹簧、38-异步电机、39-套筒、40-钻头。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

实施例1

请参阅图1至图6，一种具有自动除尘功能的硬质合金钻孔装置，包括金属板4、钻头40、吸尘阀14、密封罩12、清理装置37和升降台17，所述金属板4固定连接在工作台2上表面，所述工作台2通过支腿5连接机架1，所述钻头40螺纹连接在套筒39内壁，具备稳定性好的特点，同时也便于对其进行拆卸和维修，所述套筒39通过联轴器连接密封罩12内壁镶嵌的异步电机38，密封罩12能够防止灰尘溢出，起到密封的作用，所述吸尘阀14固定连接在密封罩12内壁，并且通过连接管15连接伸缩软管16，伸缩软管16能够随着吸尘阀14的高度变化来改变自身长度，具备灵活性好的特点，所述伸缩软管16通过吸尘管19连接抽气泵21，所述吸尘管19贯穿升降台17侧壁开设的通孔，所述抽气泵21通过排尘管连接集尘箱22，抽气泵21能够通过吸尘阀14吸收钻头40在钻孔过程中扬起的灰尘，并将其排入到集尘箱22中进行集中处理，防止其排入到空气中造成污染，起到了环保的作用，吸尘阀14只是起到吸收空气中扬起的灰尘，对于粘附在金属板4表面的灰尘则无法将其吸收，因此还需要一个清理装置37将粘附在金属板4表面的灰尘扬起到空气中，具体如下所述：

所述密封罩12内壁还设置有清理装置37，所述清理装置37通过第二液压撑杆36连接第二液压缸35，所述清理装置37包括第四伺服电机371、固定底板374和清理毛刷375，所述清理毛刷375通过第二固定销376连接固定底板374，所述固定底板374通过驱动轴373连接第四伺服电机371，所述第四伺服电机371通过安装盘372连接第二液压撑杆36，并且第二固定销376表面套接有第四弹簧377，第四伺服电机371通过驱动轴373带动清理毛刷375旋转能够将粘附在金属板4表面的灰尘刮掉并将其扬起到空气中，便于吸尘阀14将其吸走，第二液压缸35通过第二液压撑杆36能够调节清理毛刷375的高度以及清理毛刷375与金属板4之间的压力，一方面在钻孔完成后可自动将清理毛刷375升起，另一方面通过增加压力的方式有助于清理毛刷375将不易清理的灰尘刮掉，相较于传统的单一通过吸尘阀14清理的方式，具备灵活性好和清理灰尘更加彻底的特点。

所述密封罩12顶部固定连接有连接盘33，所述连接盘33通过第一液压撑杆32连接第一液压缸31，第一液压缸31通过第一液压撑杆32为密封罩12连同钻头40施加向下的压力，实现钻出不同深度的孔功能。

为了保证钻头40的结构强度和牢固性，钻头40的高度和位置一般设计为固定式的，其高度无法调节，为了保证不影响钻头40钻孔的情况下，又能够提高密封罩12的密封性，所述密封罩12侧壁开设有凹槽，所述凹槽内嵌入有伸缩杆9，所述伸缩杆9底部固定连接有压板8，所述伸缩杆9顶部固定连接有限位板10，并且限位板10通过第一弹簧11连接凹槽顶部，受到第一液压撑杆32向下的压力时，压板8能够与金属板4紧密贴合，同时密封罩12下方的伸缩杆9能够在凹槽内向上移动，使得密封罩12内部的钻头40相对于金属板4来说处于向下移动的状态，实现了调节钻头40高度的功能，同时又保证了密封罩12的密封性，当密封罩12离开金属板4时，第一弹簧11在弹簧力的作用下能够将压板8推向原位置，具备灵活性好的特点。

所述第一液压缸31和集尘箱22分别通过安装座和支架20连接在升降台17底部和顶部，所述升降台17两侧固定连接有托板27，所述托板27侧壁镶嵌的第三伺服电机29通过电机轴连接驱动齿轮28，所述驱动齿轮28通过轮齿连接机架1内壁固定连接的齿条26，利用齿轮啮合传动原理，第三伺服电机29能够带动升降台17沿着齿条26上下移动，便于工作人员取出集尘箱22内的灰尘，同时也便于对升降台17下方的各个组件进行安装和维修。

所述连接盘33包括上固定盘331、下固定盘332、第一固定销333和第三弹簧334，所述上固定盘331和下固定盘332分别与第一液压撑杆32和密封罩12固定连接，所述上固定盘331通过第一固定销333连接下固定盘332，并且第一固定销333表面套接有第三弹簧334，第三弹簧334具备减震缓冲的作用，能够削弱在钻孔过程中钻头40受到来自金属板4的纵向力，防止其损坏，延长了使用寿命。

所述清理毛刷375和吸尘阀14的数量为两个，并且对称分布在钻头40两侧，具备除尘效果好的特点，所述吸尘阀14外侧设置有防护罩13，所述防护罩13固定连接在密封罩12内壁，防护罩13能够防止钻孔时飞溅的碎屑损伤吸尘阀14。

所述机架1内壁固定连接有固定柱25，所述托板27通过其表面开设的通孔滑动连接在固定柱25表面，固定柱25具备导向的作用，能够防止升降台17发生晃动，提高了稳定性，所述固定柱25表面套接有第二弹簧30，具备减震缓冲的作用。

为了提高密封罩12的隔音效果，所述密封罩12内部嵌入有隔音板34。

优选的，所述压板8的材质为硬质橡胶，具备耐磨损和耐腐蚀性强的特点。

实施例2

请参阅图1和图5，一种具有自动除尘功能的硬质合金钻孔装置，还包括第一液压缸31所述第一液压缸31通过拉杆连接螺母座23，所述拉杆滑动连接在升降台17底部开设的导轨内，所述螺母座23通过其内部镶嵌的螺母滑动连接在第二丝杆24，所述第二丝杆24固定连接在在升降台17内壁镶嵌的轴承内，并且第二丝杆24通过联轴器连接第二伺服电机18，第二伺服电机18带动第二丝杆24旋转，使得钻头40能够随着螺母座23沿着第二丝杆24轴线方向移动来调整钻孔的位置，提高了工作效率。

所述螺母座23顶部固定连接有滑块231，所述滑块231滑动连接在升降台17内壁开设的滑槽171内，滑槽171具备限位和导向的作用，能够防止螺母座23在移动过程中发生偏移和晃动，提高了稳定性。

实施例3

请参阅图1和图4，一种具有自动除尘功能的硬质合金钻孔装置，还包括工作台2，所述工作台2内部开设为中空结构，并且其内壁固定连接有第一丝杆3，第一伺服电机7带动第一丝杆3旋转，第一丝杆3为双向丝杆，使得金属板4两侧的限位块6能够沿着第一丝杆3两侧相向或背向移动，实现了自动固定和松开金属板4的功能，提高了工作效率，所述第一丝杆3通过联轴器连接第一伺服电机7，并且其表面滑动连接有限位块6，限位块6用于固定金属板4，防止其在钻孔过程中发生偏移和晃动，提高了钻孔的精确性，所述限位块6侧壁开设的限位槽内镶嵌有橡胶垫61，橡胶垫61能够防止金属板4被擦伤，提高了产品外观质量。

本实施例的其余结构部分与实施例1相同。

本发明的工作原理是：首先将金属板4放在工作台2上方，然后启动第一伺服电机7带动两侧的限位块6将其固定，接着启动异步电机38带动钻头40旋转，接着启动第二伺服电机18将钻头40移动到指定位置，接着启动第一液压缸31，通过第一液压撑杆32为带动钻头40施加向下的压力对金属板4进行钻孔，接着启动抽气泵2，1能够通过吸尘阀14吸收钻头40在钻孔过程中扬起的灰尘，并将其排入到集尘箱22中，接着启动第四伺服电机371，通过驱动轴373带动清理毛刷375旋转能够将粘附在金属板4表面的灰尘刮掉并将其扬起到空气中，便于吸尘阀14将其吸走，最后启动第三伺服电机29，能够带动升降台17沿着齿条26向下移动，便于工作人员取出集尘箱22内的灰尘进行集中处理。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种具有自动除尘功能的硬质合金钻孔装置，包括金属板(4)、钻头(40)、吸尘阀(14)、密封罩(12)、清理装置(37)和升降台(17)，其特征在于，所述金属板(4)固定连接在工作台(2)上表面，所述工作台(2)通过支腿(5)连接机架(1)，所述钻头(40)螺纹连接在套筒(39)内壁，所述套筒(39)通过联轴器连接密封罩(12)内壁镶嵌的异步电机(38)，所述吸尘阀(14)固定连接在密封罩(12)内壁，并且通过连接管(15)连接伸缩软管(16)，所述伸缩软管(16)通过吸尘管(19)连接抽气泵(21)，所述吸尘管(19)贯穿升降台(17)侧壁开设的通孔，所述抽气泵(21)通过排尘管连接集尘箱(22)，所述密封罩(12)内壁还设置有清理装置(37)，所述清理装置(37)通过第二液压撑杆(36)连接第二液压缸(35)，所述清理装置(37)包括第四伺服电机(371)、固定底板(374)和清理毛刷(375)，所述清理毛刷(375)通过第二固定销(376)连接固定底板(374)，所述固定底板(374)通过驱动轴(373)连接第四伺服电机(371)，所述第四伺服电机(371)通过安装盘(372)连接第二液压撑杆(36)，并且第二固定销(376)表面套接有第四弹簧(377)，所述密封罩(12)侧壁开设有凹槽，所述凹槽内嵌入有伸缩杆(9)，所述伸缩杆(9)底部固定连接有压板(8)，所述伸缩杆(9)顶部固定连接有限位板(10)，并且限位板(10)通过第一弹簧(11)连接凹槽顶部，所述密封罩(12)顶部固定连接有连接盘(33)，所述连接盘(33)通过第一液压撑杆(32)连接第一液压缸(31)，所述第一液压缸(31)和集尘箱(22)分别通过安装座和支架(20)连接在升降台(17)底部和顶部，所述升降台(17)两侧固定连接有托板(27)，所述托板(27)侧壁镶嵌的第三伺服电机(29)通过电机轴连接驱动齿轮(28)，所述驱动齿轮(28)通过轮齿连接机架(1)内壁固定连接的齿条(26)。

2.根据权利要求1所述的一种具有自动除尘功能的硬质合金钻孔装置，其特征在于，所述第一液压缸(31)通过拉杆连接螺母座(23)，所述拉杆滑动连接在升降台(17)底部开设的导轨内，所述螺母座(23)通过其内部镶嵌的螺母滑动连接在第二丝杆(24)上 ，所述第二丝杆(24)固定连接在升降台(17)内壁镶嵌的轴承内，并且第二丝杆(24)通过联轴器连接第二伺服电机(18)。

3.根据权利要求1所述的一种具有自动除尘功能的硬质合金钻孔装置，其特征在于，所述工作台(2)内部开设为中空结构，并且其内壁固定连接有第一丝杆(3)，所述第一丝杆(3)通过联轴器连接第一伺服电机(7)，并且其表面滑动连接有限位块(6)，所述限位块(6)侧壁开设的限位槽内镶嵌有橡胶垫(61)。

4.根据权利要求1所述的一种具有自动除尘功能的硬质合金钻孔装置，其特征在于，所述连接盘(33)包括上固定盘(331)、下固定盘(332)、第一固定销(333)和第三弹簧(334)，所述上固定盘(331)和下固定盘(332)分别与第一液压撑杆(32)和密封罩(12)固定连接，所述上固定盘(331)通过第一固定销(333)连接下固定盘(332)，并且第一固定销(333)表面套接有第三弹簧(334)。

5.根据权利要求4所述的一种具有自动除尘功能的硬质合金钻孔装置，其特征在于，所述清理毛刷(375)和吸尘阀(14)的数量为两个，并且对称分布在钻头(40)两侧，所述吸尘阀(14)外侧设置有防护罩(13)，所述防护罩(13)固定连接在密封罩(12)内壁。

6.根据权利要求1所述的一种具有自动除尘功能的硬质合金钻孔装置，其特征在于，所述机架(1)内壁固定连接有固定柱(25)，所述托板(27)通过其表面开设的通孔滑动连接在固定柱(25)表面，所述固定柱(25)表面套接有第二弹簧(30)。

7.根据权利要求2所述的一种具有自动除尘功能的硬质合金钻孔装置，其特征在于，所述螺母座(23)顶部固定连接有滑块(231)，所述滑块(231)滑动连接在升降台(17)内壁开设的滑槽(171)内。

8.根据权利要求5所述的一种具有自动除尘功能的硬质合金钻孔装置，其特征在于，所述密封罩(12)内部嵌入有隔音板(34)。

9.根据权利要求1所述的一种具有自动除尘功能的硬质合金钻孔装置，其特征在于，所述压板(8)的材质为硬质橡胶。

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