CN112517960A - 一种自动对轴的高精度智能钻孔设备 - Google Patents

Abstract

本发明适用于钻孔加工设备技术领域，提供了一种自动对轴的高精度智能钻孔设备，包括底座、对轴电机、对轴座、钻头组件和升降立柱，所述底座上安装有对轴电机，底座上通过滑轨配合安装有一对对轴座，两个所述对轴座由对轴电机相对或相背运动，每个所述对轴座内均固定有V形的定位块，所述升降立柱上设有与其滑动配合的钻头组件，所述钻头组件由安装在所述升降立柱上的升降电机驱动升降，本发明的有益效果是：由于导向轮的传动方向与工件的轴线方向平行，使得工件被夹持在定位块内时，只能在轴向方向上运动，避免其发生径向位置上的跳动，即导向轮的设置具有单向限位导向的作用，有助于保证其良好的钻孔精度，可以实现高精度的自动化钻孔作业。

Description

一种自动对轴的高精度智能钻孔设备

技术领域

本发明涉及一种钻孔加工设备，尤其涉及一种自动对轴的高精度智能钻孔设备。

背景技术

钻孔设备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，在工业生产中起着十分重要的作用。

有些轴类工件在加工过程中往往事先需要在其端部加工安装孔，以满足轴类工件的安装、使用或者别的需要，传统的轴类工件大多是采用数控机床或者钻床进行批量加工，这加工过程中都需要人工不断的进行上料和夹紧作业，比较费时费力，并且长时间工作会增加工人的劳动强度，因此，本申请提出了一种自动对轴的高精度智能钻孔设备，以便于解决上述提出的问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种自动对轴的高精度智能钻孔设备，旨在解决背景技术中提出的技术问题。

本发明实施例是这样实现的，一种自动对轴的高精度智能钻孔设备，包括底座、对轴电机、对轴座、钻头组件和升降立柱，所述底座上安装有对轴电机，底座上通过滑轨配合安装有一对对轴座，两个所述对轴座由对轴电机驱动相对或相背运动，每个所述对轴座内均固定有V形的定位块，用于对工件进行自动定位，所述升降立柱上设有与其滑动配合的钻头组件，所述钻头组件由安装在所述升降立柱上的升降电机驱动升降，所述钻头组件包括钻头安装座和钻头，所述钻头安装座内安装有用于驱动钻头转动的电机。

作为本发明进一步的方案：所述升降立柱包括外壳、丝杆和丝杆滑块，所述丝杆通过安装座安装在外壳内，丝杆的外部设有与其形成螺旋副传动的丝杆滑块，所述丝杆滑块与钻头安装座固定连接，丝杆由升降电机驱动转动。

作为本发明再进一步的方案：每个所述定位块内均通过轮座安装有导向轮，所述导向轮的传动方向与工件的轴线方向平行。

作为本发明再进一步的方案：所述钻头安装座上还安装有若干伸缩机构，所述伸缩机构的输出端连接有自动连接座，所述自动连接座用于与工件端面可拆卸连接。

作为本发明再进一步的方案：所述自动连接座为真空吸盘。

作为本发明再进一步的方案：所述对轴电机的输出端连接有双向丝杆，所述双向丝杆上旋向相反的两段螺纹上均安装有与其形成螺旋副传动的丝杆螺母，两个所述丝杆螺母分别与两个所述对轴座固定连接。

作为本发明再进一步的方案：沿所述工件的轴线方向上，所述对轴座的数量为多对。

在实际应用时，将工件放入在两个V形的定位块之间，然后对轴电机输出动力带动双向丝杆开始转动时，由于双向丝杆具有两段相反的螺纹，通过螺旋副的作用，可以使得两个对轴座及其上的定位块相向运动，由于定位块的结构特定，对于长轴类的工件可以起到自动定心的效果，升降电机上电转动并带动丝杆的转动，通过螺旋副的作用，丝杆滑块带动钻头安装座上升或下降，以实现钻头运动到至与工件同轴的位置处，当钻头与工件同轴后，伸缩机构向外伸出，使得自动连接座与工件的端面保持接触并连接，之后，伸缩机构通过自动连接座拉动工件朝向钻头位置处运动，以实现钻孔动作，并且，由于导向轮的传动方向与工件的轴线方向平行，使得工件被夹持在定位块内时，只能在轴向方向上运动，避免其发生径向位置上的跳动，即导向轮的设置具有单向限位导向的作用，有助于保证其良好的钻孔精度，钻孔完成后，伸缩机构再次向外伸出，然后自动连接座与工件的连接失效，然后再进行工件的卸料即可。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过V形的定位块，对于长轴类的工件可以起到自动定心的效果，并且由于导向轮的传动方向与工件的轴线方向平行，使得工件被夹持在定位块内时，只能在轴向方向上运动，避免其发生径向位置上的跳动，即导向轮的设置具有单向限位导向的作用，有助于保证其良好的钻孔精度，可以实现高精度的自动化钻孔作业。

附图说明

图1为一种自动对轴的高精度智能钻孔设备的结构示意图。

图2为一种自动对轴的高精度智能钻孔设备中升降立柱的结构示意图。

图3为一种自动对轴的高精度智能钻孔设备中导向轮的结构示意图。

图4为一种自动对轴的高精度智能钻孔设备中钻头组件的结构示意图。

图5为一种自动对轴的高精度智能钻孔设备中对轴座的数量为多对时的结构示意图。

附图中：1-底座、2-双向丝杆、3-丝杆螺母、4-对轴电机、5-对轴座、6-滑轨、7-定位块、8-导向轮、9-钻头组件、901-钻头安装座、902-钻头、903-伸缩机构、904-自动连接座、10-升降立柱、1001-外壳、1002-丝杆、1003-丝杆滑块、11-升降电机、12-轮座、13-工件。

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。

如图1～3所示，为本发明一个实施例提供的一种自动对轴的高精度智能钻孔设备的结构图，包括底座1、对轴电机4、对轴座5、钻头组件9和升降立柱10，所述底座1上安装有对轴电机4，底座1上通过滑轨6配合安装有一对对轴座5，两个所述对轴座5由对轴电机4驱动相对或相背运动，每个所述对轴座5内均固定有V形的定位块7，用于对工件13进行自动定位，所述升降立柱10上设有与其滑动配合的钻头组件9，所述钻头组件9由安装在所述升降立柱10上的升降电机11驱动升降，所述钻头组件9包括钻头安装座901和钻头902，所述钻头安装座901内安装有用于驱动钻头902转动的电机。

本发明实施例在实际应用时，将工件13放入在两个V形的定位块7之间，然后对轴电机4输出动力时，带动两个对轴座5及其上的定位块7相向运动，由于定位块7的结构特定，对于长轴类的工件13可以起到自动定心的效果，同时升降立柱10上的钻头组件9在升降电机11的驱动下上行或者下行，运动到至与工件13同轴的位置处，即可进行轴向孔的钻设，作为优选的，还可以在钻头安装座901上设置激光定位器，以保证钻头902与预先设置在工件13端面的点位位置重合。

如图2所示，作为本发明一个优选的实施例，所述升降立柱10包括外壳1001、丝杆1002和丝杆滑块1003，所述丝杆1002通过安装座安装在外壳1001内，丝杆1002的外部设有与其形成螺旋副传动的丝杆滑块1003，所述丝杆滑块1003与钻头安装座901固定连接，丝杆1002由升降电机11驱动转动。

在实际应用时，升降电机11上电转动并带动丝杆1002的转动，通过螺旋副的作用，丝杆滑块1003带动钻头安装座901上升或下降，以实现钻头902运动到至与工件13同轴的位置处。

如图3所示，作为本发明另一个优选的实施例，每个所述定位块7内均通过轮座12安装有导向轮8，所述导向轮8的传动方向与工件13的轴线方向平行。

本发明实施例中，导向轮8的传动方向与工件13的轴线方向平行的目的在于，使得工件13被夹持在定位块7内时，只能在轴向方向上运动，避免其发生径向位置上的跳动，即导向轮8的设置具有单向限位导向的作用，有助于保证其良好的钻孔精度。

如图2和4所示，作为本发明另一个优选的实施例，所述钻头安装座901上还安装有若干伸缩机构903，所述伸缩机构903的输出端连接有自动连接座904，所述自动连接座904用于与工件13端面可拆卸连接。

本发明实施例在实际应用时，当钻头902与工件13同轴后，伸缩机构903向外伸出，使得自动连接座904与工件13的端面保持接触并连接，之后，伸缩机构903通过自动连接座904拉动工件13朝向钻头902位置处运动，以实现钻孔动作，钻孔完成后，伸缩机构903再次向外伸出，然后自动连接座904与工件13的连接失效，然后再进行工件13的卸料即可，作为优选的，本发明实施例中，所述自动连接座904为真空吸盘，当然针对铁磁性工件来说，伸缩机构903向外伸出还可以为电磁铁等，本发明实施例在此不进行具体的限定。

此外，本发明实施例中的伸缩机构903可以为气缸、液压缸或者电动伸缩杆等，本实施例在此也不进行具体的限定。

如图1所示，作为本发明另一个优选的实施例，所述对轴电机4的输出端连接有双向丝杆2，所述双向丝杆2上旋向相反的两段螺纹上均安装有与其形成螺旋副传动的丝杆螺母3，两个所述丝杆螺母3分别与两个所述对轴座5固定连接。

在实际应用时，当对轴电机4上电转动并带动双向丝杆2开始转动时，由于双向丝杆2具有两段相反的螺纹，通过螺旋副的作用，可以使得两个对轴座5相向或者相背运动，而且由于丝杆的传动精度高，同步性好，因此对轴座5的运动距离会完全相同，以保证对中运动的准确性。

如图5所示，作为本发明另一个优选的实施例，沿所述工件13的轴线方向上，所述对轴座5的数量为多对。

在实际应用时，当工件13的长度较长时，为了保证同轴性能，将对轴座5的数量设置为多对，可以有效保证同轴度。

结合上述实施例，易知本发明的工作原理是：将工件13放入在两个V形的定位块7之间，然后对轴电机4输出动力带动双向丝杆2开始转动时，由于双向丝杆2具有两段相反的螺纹，通过螺旋副的作用，可以使得两个对轴座5及其上的定位块7相向运动，由于定位块7的结构特定，对于长轴类的工件13可以起到自动定心的效果，升降电机11上电转动并带动丝杆1002的转动，通过螺旋副的作用，丝杆滑块1003带动钻头安装座901上升或下降，以实现钻头902运动到至与工件13同轴的位置处，当钻头902与工件13同轴后，伸缩机构903向外伸出，使得自动连接座904与工件13的端面保持接触并连接，之后，伸缩机构903通过自动连接座904拉动工件13朝向钻头902位置处运动，以实现钻孔动作，并且，由于导向轮8的传动方向与工件13的轴线方向平行，使得工件13被夹持在定位块7内时，只能在轴向方向上运动，避免其发生径向位置上的跳动，即导向轮8的设置具有单向限位导向的作用，有助于保证其良好的钻孔精度，钻孔完成后，伸缩机构903再次向外伸出，然后自动连接座904与工件13的连接失效，然后再进行工件13的卸料即可。

本发明上述实施例公开了一种自动对轴的高精度智能钻孔设备，通过V形的定位块7，对于长轴类的工件13可以起到自动定心的效果，并且由于导向轮8的传动方向与工件13的轴线方向平行，使得工件13被夹持在定位块7内时，只能在轴向方向上运动，避免其发生径向位置上的跳动，即导向轮8的设置具有单向限位导向的作用，有助于保证其良好的钻孔精度，可以实现高精度的自动化钻孔作业。

有必要进行说明的是，本发明实施例中，为了简化技术方案，便于理解，本申请未对其内部的控制元件等进行多余说明，而且，本发明实施例中也未对控制元件本身进行改进。

本领域技术人员在考虑说明书及实施例处的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (7)

1.一种自动对轴的高精度智能钻孔设备，包括底座（1）、对轴电机（4）、对轴座（5）、钻头组件（9）和升降立柱（10），其特征在于，所述底座（1）上安装有对轴电机（4），底座（1）上通过滑轨（6）配合安装有一对对轴座（5），两个所述对轴座（5）由对轴电机（4）驱动相对或相背运动，每个所述对轴座（5）内均固定有V形的定位块（7），用于对工件（13）进行自动定位，所述升降立柱（10）上设有与其滑动配合的钻头组件（9），所述钻头组件（9）由安装在所述升降立柱（10）上的升降电机（11）驱动升降，所述钻头组件（9）包括钻头安装座（901）和钻头（902），所述钻头安装座（901）内安装有用于驱动钻头（902）转动的电机。

2.根据权利要求1所述的一种自动对轴的高精度智能钻孔设备，其特征在于，所述升降立柱（10）包括外壳（1001）、丝杆（1002）和丝杆滑块（1003），所述丝杆（1002）通过安装座安装在外壳（1001）内，丝杆（1002）的外部设有与其形成螺旋副传动的丝杆滑块（1003），所述丝杆滑块（1003）与钻头安装座（901）固定连接，丝杆（1002）由升降电机（11）驱动转动。

3.根据权利要求1或2所述的一种自动对轴的高精度智能钻孔设备，其特征在于，每个所述定位块（7）内均通过轮座（12）安装有导向轮（8），所述导向轮（8）的传动方向与工件（13）的轴线方向平行。

4.根据权利要求2所述的一种自动对轴的高精度智能钻孔设备，其特征在于，所述钻头安装座（901）上还安装有若干伸缩机构（903），所述伸缩机构（903）的输出端连接有自动连接座（904），所述自动连接座（904）用于与工件（13）端面可拆卸连接。

5.根据权利要求4所述的一种自动对轴的高精度智能钻孔设备，其特征在于，所述自动连接座（904）为真空吸盘。

6.根据权利要求1或2或4或5所述的一种自动对轴的高精度智能钻孔设备，其特征在于，所述对轴电机（4）的输出端连接有双向丝杆（2），所述双向丝杆（2）上旋向相反的两段螺纹上均安装有与其形成螺旋副传动的丝杆螺母（3），两个所述丝杆螺母（3）分别与两个所述对轴座（5）固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种自动对轴的高精度智能钻孔设备，其特征在于，沿所述工件（13）的轴线方向上，所述对轴座（5）的数量为多对。

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