CN113042781A - 一种高精度金属板打孔装置 - Google Patents

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CN113042781A CN202110216856.2A CN202110216856A CN113042781A CN 113042781 A CN113042781 A CN 113042781A CN 202110216856 A CN202110216856 A CN 202110216856A CN 113042781 A CN113042781 A CN 113042781A
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Abstract

本发明涉及一种高精度金属板打孔装置，包括底座、支杆、操作台、打孔机构和夹持定位机构，所述打孔机构设置在操作台上方，所述夹持定位机构设置在操作台上，该高精度金属板打孔装置，通过夹持定位机构实现工件夹紧和打孔处的定位，通过打孔机构实现钻孔，与现有的夹持定位机构相比，该机构通过压板、吸盘和压管对工件进行多重压紧，对工件实现更好的固定效果，从而避免了工件的偏移，提高了钻孔精度，与现有的定位机构相比，该机构不仅实现钻头的定位，同时通过第三弹簧的回复力对钻头产生的震动进行缓冲减震，从而避免钻头发生偏移，提高了钻孔精度，且该机构采用柔性夹持，避免了刚性夹持划花工件，对工件进行保护，提高了实用性。

Description

一种高精度金属板打孔装置
技术领域
本发明涉及一种高精度金属板打孔装置。
背景技术
金属板是金属材料制成的板材，被广泛应用于生产生活中，金属板在使用时，通常需要对其进行打孔操作。
现有的打孔装置一般有电钻等，使用该种装置进行打孔时，一般通过人工手持电钻进行打孔，打孔效率不高，同时在光滑的板材上，钻头容易发生打滑，从而造成钻头与打孔点位置的偏移，从而影响打孔精度，同时现有的打孔装置器夹持机构一般较为简单，在打孔时，工件容易发生偏移，影响打孔精度，且现有的夹持机构一般采用刚性夹持，容易划花工件，甚至造成工件损坏。
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，提供一种高精度金属板打孔装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高精度金属板打孔装置，包括底座、支杆、操作台、打孔机构和夹持定位机构，所述支杆设置在底座的一端，所述操作台设置在底座上，所述打孔机构设置在操作台上方，所述夹持定位机构设置在操作台上；
所述打孔机构包括第一电机、丝杆、移动块、伸缩杆、第二电机和钻头，所述第一电机竖向朝上设置在底座上，所述丝杆安装在第一电机上，所述移动块套设在丝杆上，所述移动块与丝杆螺纹连接，所述支杆上设有滑块，所述移动块的一端位于滑槽内，所述移动块与滑槽滑动连接，所述伸缩杆设置在移动块上，所述第二电机设置在伸缩杆远离移动块的一端，所述钻头安装在第二电机上；
所述夹持定位机构包括夹紧组件、预压组件、定位组件和锁定组件，所述夹紧组件包括压板、压杆、第一弹簧、固定块和吸盘，所述压板设置在操作台上方，所述压杆设置在压板上，所述压杆穿过操作台，所述压杆与操作台滑动连接，所述固定块设置在压杆远离压板的一端，所述第一弹簧套设在压杆上，所述第一弹簧位于操作台和固定块之间，所述第一弹簧的一端与操作台连接，所述第一弹簧的另一端与固定块连接，所述吸盘设置在压板上，所述吸盘与操作台正对设置，所述预压组件包括压管、限位杆和第二弹簧，所述压管设置在操作台上，所述压管与钻头同轴设置，所述压板上设有穿孔，所述压管穿过穿孔，所述限位杆设置在压管上，所述限位杆穿过伸缩杆，所述限位杆与伸缩杆滑动连接，所述第二弹簧套设在限位杆上，所述第二弹簧位于伸缩杆和压管之间，所述第二弹簧的一端与伸缩杆连接，所述第二弹簧的另一端与压管连接，所述定位组件有两个，两个定位组件分别设置在压管的两侧，所述定位组件包括第三弹簧和定位单元，所述定位单元有两个，两个定位单元分别设置在压管的两端，所述定位单元包括定位块、定位轮和定位杆，所述压板上设有定位槽，所述定位块位于定位槽内，所述定位轮与定位槽滑动连接，所述定位轮设置在定位槽内，所述定位轮与压管抵靠，所述定位杆设置在定位块上，所述第三弹簧设置在定位槽内，所述第三弹簧的两端分别与同一定位组件的两个定位单元的两个定位块连接，所述锁定组件有两个，两个锁定组件分别设置在压管的两侧，所述锁定组件包括拉杆、锁杆、套管、锁块、第四弹簧和拉绳，所述拉杆的两端分别与同侧的两个定位单元的两个定位杆连接，所述锁杆设置在拉杆上，所述套管设置在压板上方，所述锁块的一端位于套管内，所述锁块的另一端伸出套管外，所述锁块与套管滑动连接，所述第四弹簧设置在套管内，所述第四弹簧的一端与套管连接，所述第四弹簧的另一端与锁块连接，所述锁杆上设有若干锁孔，各锁孔沿着锁杆的轴线方向均匀排列设置，所述锁块穿过其中一个锁孔，所述压板上设有凹槽，所述锁块伸出套管外的一端位于凹槽内，所述拉绳的一端与锁块连接，所述拉绳的另一端伸出套管外。
为了实现自动化控制，所述底座上设有PLC，所述第一电机和第二电机均与PLC电连接。
为了对压板的移动进行更好的限位，所述压杆有两个，两个压杆分别设置在压板的两端，所述第一弹簧有两个，两个第一弹簧分别套设在两个压杆上。
为了对压管进行更好的限位，所述限位杆有两个，两个限位杆分别设置在压管的两侧，所述第二弹簧有两个，两个第二弹簧分别套设在两个限位杆上。
为了实现更好的固定效果，所述吸盘有两个，两个吸盘分别设置在压板的两端。
为了实现更好的夹持效果，所述第一弹簧处于压缩状态。
为了实现更好的压紧效果，所述第二弹簧处于压缩状态。
为了实现更好的定位效果，所述第三弹簧处于拉伸状态。
为了实现更好的锁定效果，所述第四弹簧处于压缩状态。
为了对伸缩杆进行固定，所述伸缩杆上设有螺栓。
本发明的有益效果是，该高精度金属板打孔装置，通过夹持定位机构实现工件夹紧和打孔处的定位，通过打孔机构实现钻孔，与现有的夹持定位机构相比，该机构通过压板、吸盘和压管对工件进行多重压紧，对工件实现更好的固定效果，从而避免了工件的偏移，提高了钻孔精度，与现有的定位机构相比，该机构不仅实现钻头的定位，同时通过第三弹簧的回复力对钻头产生的震动进行缓冲减震，从而避免钻头发生偏移，提高了钻孔精度，且该机构采用柔性夹持，避免了刚性夹持划花工件，对工件进行保护，提高了实用性。
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是本发明的高精度金属板打孔装置的结构示意图；
图2是本发明的高精度金属板打孔装置的定位组件与锁定组件的连接结构示意图；
图3是本发明的高精度金属板打孔装置的定位组件的结构示意图；
图4是本发明的高精度金属板打孔装置的锁定组件的结构示意图；
图中：1.底座，2.支杆，3.操作台，4.第一电机，5.丝杆，6.移动块，7.伸缩杆，8.第二电机，9.钻头，10.压板，11.压杆，12.第一弹簧，13.固定块，14.吸盘，15.压管，16.限位杆，17.第二弹簧，18.第三弹簧，19.定位块，20.定位轮，21.定位杆，22.拉杆，23.锁杆，24.套管，25.锁块，26.第四弹簧，27.拉绳，28.螺栓。
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，一种高精度金属板打孔装置，包括底座1、支杆2、操作台3、打孔机构和夹持定位机构，所述支杆2设置在底座1的一端，所述操作台3设置在底座1上，所述打孔机构设置在操作台3上方，所述夹持定位机构设置在操作台3上；
将工件放置在操作台3上，通过夹持定位机构实现工件的夹持定位，通过打孔机构实现打孔。
如图1所示，所述打孔机构包括第一电机4、丝杆5、移动块6、伸缩杆7、第二电机8和钻头9，所述第一电机4竖向朝上设置在底座1上，所述丝杆5安装在第一电机4上，所述移动块6套设在丝杆5上，所述移动块6与丝杆5螺纹连接，所述支杆2上设有滑块，所述移动块6的一端位于滑槽内，所述移动块6与滑槽滑动连接，所述伸缩杆7设置在移动块6上，所述第二电机8设置在伸缩杆7远离移动块6的一端，所述钻头9安装在第二电机8上；
运行第一电机4，第一电机4驱动丝杆5旋转，丝杆5驱动移动块6移动，移动块6驱动伸缩杆7移动，伸缩杆7驱动第二电机8向下移动，第二电机8驱动钻头9向下移动，同时运行第二电机8，第二电机8驱动钻头9旋转，从而使得钻头9旋转向下移动，从而使得钻头9钻入工件内，实现工件的钻孔。
这里移动块6位于滑槽内，从而使得移动块6只能沿着滑槽的轴线方向移动，从而对移动块6的移动进行限位，从而对钻头9的移动进行限位。
如图2-4所示，所述夹持定位机构包括夹紧组件、预压组件、定位组件和锁定组件，所述夹紧组件包括压板10、压杆11、第一弹簧12、固定块13和吸盘14，所述压板10设置在操作台3上方，所述压杆11设置在压板10上，所述压杆11穿过操作台3，所述压杆11与操作台3滑动连接，所述固定块13设置在压杆11远离压板10的一端，所述第一弹簧12套设在压杆11上，所述第一弹簧12位于操作台3和固定块13之间，所述第一弹簧12的一端与操作台3连接，所述第一弹簧12的另一端与固定块13连接，所述吸盘14设置在压板10上，所述吸盘14与操作台3正对设置，所述预压组件包括压管15、限位杆16和第二弹簧17，所述压管15设置在操作台3上，所述压管15与钻头9同轴设置，所述压板10上设有穿孔，所述压管15穿过穿孔，所述限位杆16设置在压管15上，所述限位杆16穿过伸缩杆7，所述限位杆16与伸缩杆7滑动连接，所述第二弹簧17套设在限位杆16上，所述第二弹簧17位于伸缩杆7和压管15之间，所述第二弹簧17的一端与伸缩杆7连接，所述第二弹簧17的另一端与压管15连接，所述定位组件有两个，两个定位组件分别设置在压管15的两侧，所述定位组件包括第三弹簧18和定位单元，所述定位单元有两个，两个定位单元分别设置在压管15的两端，所述定位单元包括定位块19、定位轮20和定位杆21，所述压板10上设有定位槽，所述定位块19位于定位槽内，所述定位轮20与定位槽滑动连接，所述定位轮20设置在定位槽内，所述定位轮20与压管15抵靠，所述定位杆21设置在定位块19上，所述第三弹簧18设置在定位槽内，所述第三弹簧18的两端分别与同一定位组件的两个定位单元的两个定位块19连接，所述锁定组件有两个，两个锁定组件分别设置在压管15的两侧，所述锁定组件包括拉杆22、锁杆23、套管24、锁块25、第四弹簧26和拉绳27，所述拉杆22的两端分别与同侧的两个定位单元的两个定位杆21连接，所述锁杆23设置在拉杆22上，所述套管24设置在压板10上方，所述锁块25的一端位于套管24内，所述锁块25的另一端伸出套管24外，所述锁块25与套管24滑动连接，所述第四弹簧26设置在套管24内，所述第四弹簧26的一端与套管24连接，所述第四弹簧26的另一端与锁块25连接，所述锁杆23上设有若干锁孔，各锁孔沿着锁杆23的轴线方向均匀排列设置，所述锁块25穿过其中一个锁孔，所述压板10上设有凹槽，所述锁块25伸出套管24外的一端位于凹槽内，所述拉绳27的一端与锁块25连接，所述拉绳27的另一端伸出套管24外。
向上拉动压板10，使得压板10和操作台3之间留出足够的空间，同时向上拉动压管15，使得压管15和操作台3之间留出足够的空间，然后将工件放置在操作台3上，松开压板10和压管15，此时第一弹簧12处于压缩状态，第一弹簧12的回复力对固定块13产生向外的推力固定块13对压板10产生向下的拉力，压板10对吸盘14产生向下的压力，从而使得吸盘14吸附在工件上，实现工件的吸附，同时吸盘14压紧工件，从而实现工件的夹紧，此时第二弹簧17处于压缩状态，第二弹簧17的回复力对压管15产生向下的推力，从而使得压管15压紧工件，从而实现更好的压紧效果，拉动拉绳27，拉绳27拉动锁块25移动，使得锁块25移入套管24内，从而使得锁杆23受不到阻挡，然后拧开螺栓28，使得伸缩杆7可自由伸缩，推动压管15，使得压管15移动至打孔处，压管15驱动限位杆16移动，限位杆16驱动伸缩杆7移动，使得伸缩杆7移动至相应的距离，然后拧上螺栓28，实现伸缩杆7的固定，从而使得钻头9固定在打孔处的正上方，这里第三弹簧18处于拉伸状态，第三弹簧18的回复力对两个定位块19产生拉力，定位块19对定位轮20产生拉力，从而使得四个定位轮20夹紧压管15的四侧，从而对压管15进行夹紧固定，然后松开拉绳27，此时第四弹簧26处于压缩状态，第四弹簧26的回复力对锁块25产生下压力，从而使得锁块25在第四弹簧26的回复力作用下，穿过锁杆23然后插入凹槽内，从而实现锁杆23的固定，从而实现两个拉杆22的固定，从而使得定位杆21保持固定状态，从而使得定位块19保持固定状态，从而使得定位轮20保持对压管15的夹紧状态，从而对限位杆16保持更好的固定状态，从而对伸缩杆7保持固定状态，从而使得钻头9保持更好的固定状态，从而避免钻头9偏移，提高了打孔精度。
打孔时，装置会产生震动，从而使得压管15发生震动，压管15对定位轮20产生推力，从而使得定位轮20相互远离，从而使得第三弹簧18进一步拉伸，第三弹簧18的回复力对定位轮20产生推力进行缓冲减震，从而对压管15受到的震动进行缓冲减震，从而对限位杆16进行缓冲减震，从而对伸缩杆7进行缓冲减震，从而对设置在伸缩杆7上的第二电机8进行缓冲减震，从而对钻头9进行缓冲减震，从而避免钻头9产生距离震动，从而提高了钻头9的打孔精度。
随着伸缩杆7的向下移动，伸缩杆7压缩第二弹簧17，第二弹簧17的回复力对压管15产生向下的推力，从而使得压管15更好的压紧工件，从而对工件实现更好的压紧效果，从而更好的避免工件偏移，提高了钻孔精度。
为了实现自动化控制，所述底座1上设有PLC，所述第一电机4和第二电机8均与PLC电连接。
为了对压板10的移动进行更好的限位，所述压杆11有两个，两个压杆11分别设置在压板10的两端，所述第一弹簧12有两个，两个第一弹簧12分别套设在两个压杆11上。
为了对压管15进行更好的限位，所述限位杆16有两个，两个限位杆16分别设置在压管15的两侧，所述第二弹簧17有两个，两个第二弹簧17分别套设在两个限位杆16上。
为了实现更好的固定效果，所述吸盘14有两个，两个吸盘14分别设置在压板10的两端。
为了实现更好的夹持效果，所述第一弹簧12处于压缩状态。
为了实现更好的压紧效果，所述第二弹簧17处于压缩状态。
为了实现更好的定位效果，所述第三弹簧18处于拉伸状态。
为了实现更好的锁定效果，所述第四弹簧26处于压缩状态。
为了对伸缩杆7进行固定，所述伸缩杆7上设有螺栓28。
该装置使用时，向上拉动压板10和压管15，使得压板10和压管15之间留出足够的空间，然后将工件放置在操作台3上，然后松开压板10和压管15，在第一弹簧12的回复力作用下，第一弹簧12驱动压板10向下移动，压板10驱动吸盘14向下移动，从而对工件进行吸附和压紧，同时在第二弹簧17的回复力作用下，第二弹簧17对压管15产生向下的推力，从而使得压管15压紧工件，对工件的打孔处进行预压，然后拧开螺栓28，使得伸缩杆7可伸缩，然后拉动拉绳27，使得锁块25移入套管24内，从而使得锁杆23受不到阻挡，即可推动定位组件移动，通过第三弹簧18的回复力拉紧两个定位块19，从而使得四个定位轮20夹紧压管15的四侧，从而对压管15进行定位，然后推动压管15，使得压管15移动至钻孔处，即可实现钻头9移动至钻孔处的正上方，然后松开拉绳27，在第四弹簧26的回复力作用下，第四弹簧26推动锁块25移出，从而使得锁块25对锁杆23进行固定，从而对拉杆22进行固定，从而对各定位轮20进行固定，从而对压管15进行锁定，从而避免压管15发生位置偏移，从而对钻头9进行更好的固定，同时拧紧螺栓28，使得伸缩杆7保持固定，从而使得钻头9保持固定，从而对钻头9实现更好的固定效果，从而避免钻头9发生偏移，提高了钻孔精度，运行第一电机4，第一电机4驱动丝杆5旋转，丝杆5驱动移动块6移动，移动块6驱动伸缩杆7移动，伸缩杆7驱动第二电机8移动，第二电机8驱动钻头9移动，同时运行第二电机8，第二电机8驱动钻头9旋转，从而实现钻头9的旋转向下移动，从而使得钻头9钻入工件内，实现打孔，通过伸缩杆7向下移动，使得第二弹簧17进一步压缩，第二弹簧17的回复力对压管15产生更大的推力，从而对工件实现更好的压紧效果，从而更好的避免工件发现偏移，从而提高了打孔精度，实现更好的打孔效果。
与现有技术相比，该高精度金属板打孔装置，通过夹持定位机构实现工件夹紧和打孔处的定位，通过打孔机构实现钻孔，与现有的夹持定位机构相比，该机构通过压板10、吸盘14和压管15对工件进行多重压紧，对工件实现更好的固定效果，从而避免了工件的偏移，提高了钻孔精度，与现有的定位机构相比，该机构不仅实现钻头9的定位，同时通过第三弹簧18的回复力对钻头9产生的震动进行缓冲减震，从而避免钻头9发生偏移，提高了钻孔精度，且该机构采用柔性夹持，避免了刚性夹持划花工件，对工件进行保护，提高了实用性。
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)

1.一种高精度金属板打孔装置，其特征在于，包括底座(1)、支杆(2)、操作台(3)、打孔机构和夹持定位机构，所述支杆(2)设置在底座(1)的一端，所述操作台(3)设置在底座(1)上，所述打孔机构设置在操作台(3)上方，所述夹持定位机构设置在操作台(3)上；
所述打孔机构包括第一电机(4)、丝杆(5)、移动块(6)、伸缩杆(7)、第二电机(8)和钻头(9)，所述第一电机(4)竖向朝上设置在底座(1)上，所述丝杆(5)安装在第一电机(4)上，所述移动块(6)套设在丝杆(5)上，所述移动块(6)与丝杆(5)螺纹连接，所述支杆(2)上设有滑块，所述移动块(6)的一端位于滑槽内，所述移动块(6)与滑槽滑动连接，所述伸缩杆(7)设置在移动块(6)上，所述第二电机(8)设置在伸缩杆(7)远离移动块(6)的一端，所述钻头(9)安装在第二电机(8)上；
所述夹持定位机构包括夹紧组件、预压组件、定位组件和锁定组件，所述夹紧组件包括压板(10)、压杆(11)、第一弹簧(12)、固定块(13)和吸盘(14)，所述压板(10)设置在操作台(3)上方，所述压杆(11)设置在压板(10)上，所述压杆(11)穿过操作台(3)，所述压杆(11)与操作台(3)滑动连接，所述固定块(13)设置在压杆(11)远离压板(10)的一端，所述第一弹簧(12)套设在压杆(11)上，所述第一弹簧(12)位于操作台(3)和固定块(13)之间，所述第一弹簧(12)的一端与操作台(3)连接，所述第一弹簧(12)的另一端与固定块(13)连接，所述吸盘(14)设置在压板(10)上，所述吸盘(14)与操作台(3)正对设置，所述预压组件包括压管(15)、限位杆(16)和第二弹簧(17)，所述压管(15)设置在操作台(3)上，所述压管(15)与钻头(9)同轴设置，所述压板(10)上设有穿孔，所述压管(15)穿过穿孔，所述限位杆(16)设置在压管(15)上，所述限位杆(16)穿过伸缩杆(7)，所述限位杆(16)与伸缩杆(7)滑动连接，所述第二弹簧(17)套设在限位杆(16)上，所述第二弹簧(17)位于伸缩杆(7)和压管(15)之间，所述第二弹簧(17)的一端与伸缩杆(7)连接，所述第二弹簧(17)的另一端与压管(15)连接，所述定位组件有两个，两个定位组件分别设置在压管(15)的两侧，所述定位组件包括第三弹簧(18)和定位单元，所述定位单元有两个，两个定位单元分别设置在压管(15)的两端，所述定位单元包括定位块(19)、定位轮(20)和定位杆(21)，所述压板(10)上设有定位槽，所述定位块(19)位于定位槽内，所述定位轮(20)与定位槽滑动连接，所述定位轮(20)设置在定位槽内，所述定位轮(20)与压管(15)抵靠，所述定位杆(21)设置在定位块(19)上，所述第三弹簧(18)设置在定位槽内，所述第三弹簧(18)的两端分别与同一定位组件的两个定位单元的两个定位块(19)连接，所述锁定组件有两个，两个锁定组件分别设置在压管(15)的两侧，所述锁定组件包括拉杆(22)、锁杆(23)、套管(24)、锁块(25)、第四弹簧(26)和拉绳(27)，所述拉杆(22)的两端分别与同侧的两个定位单元的两个定位杆(21)连接，所述锁杆(23)设置在拉杆(22)上，所述套管(24)设置在压板(10)上方，所述锁块(25)的一端位于套管(24)内，所述锁块(25)的另一端伸出套管(24)外，所述锁块(25)与套管(24)滑动连接，所述第四弹簧(26)设置在套管(24)内，所述第四弹簧(26)的一端与套管(24)连接，所述第四弹簧(26)的另一端与锁块(25)连接，所述锁杆(23)上设有若干锁孔，各锁孔沿着锁杆(23)的轴线方向均匀排列设置，所述锁块(25)穿过其中一个锁孔，所述压板(10)上设有凹槽，所述锁块(25)伸出套管(24)外的一端位于凹槽内，所述拉绳(27)的一端与锁块(25)连接，所述拉绳(27)的另一端伸出套管(24)外。
2.如权利要求1所述的高精度金属板打孔装置，其特征在于，所述底座(1)上设有PLC，所述第一电机(4)和第二电机(8)均与PLC电连接。
3.如权利要求1所述的高精度金属板打孔装置，其特征在于，所述压杆(11)有两个，两个压杆(11)分别设置在压板(10)的两端，所述第一弹簧(12)有两个，两个第一弹簧(12)分别套设在两个压杆(11)上。
4.如权利要求1所述的高精度金属板打孔装置，其特征在于，所述限位杆(16)有两个，两个限位杆(16)分别设置在压管(15)的两侧，所述第二弹簧(17)有两个，两个第二弹簧(17)分别套设在两个限位杆(16)上。
5.如权利要求1所述的高精度金属板打孔装置，其特征在于，所述吸盘(14)有两个，两个吸盘(14)分别设置在压板(10)的两端。
6.如权利要求3所述的高精度金属板打孔装置，其特征在于，所述第一弹簧(12)处于压缩状态。
7.如权利要求4所述的高精度金属板打孔装置，其特征在于，所述第二弹簧(17)处于压缩状态。
8.如权利要求1所述的高精度金属板打孔装置，其特征在于，所述第三弹簧(18)处于拉伸状态。
9.如权利要求1所述的高精度金属板打孔装置，其特征在于，所述第四弹簧(26)处于压缩状态。
10.如权利要求1所述的高精度金属板打孔装置，其特征在于，所述伸缩杆(7)上设有螺栓(28)。
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