CN114055210A - 一种等距钻孔装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于机加工技术领域，具体公开了一种等距钻孔装置，包括底板，所述底板的上部固定有支架，所述支架的两侧均竖直固定有液压缸，两个所述液压缸的下端共同固定连接有连接板，所述连接板的底部固定有多个压块，所述压块与底板配合夹持住工件，所述连接板的一侧设有沿其长度方向滑动的滑座，所述滑座通过弹性连接结构连接有底座，所述底座上固定有安装架，所述安装架上滑动安装有传动杆，所述安装架上设有驱动传动杆沿其长度方向来回移动的驱动机构，所述传动杆为截面为矩形的杆，所述传动杆的其中两个相互垂直的侧面分别等距设有第一配合齿和第二配合齿，本发明能够实现自动等距打孔，适用范围广。

Description

一种等距钻孔装置

技术领域

本发明属于机加工领域，具体公开了一种等距钻孔装置。

背景技术

在研发新产品的过程中，需要对各种特殊形状的工件进行加工，例如图10所示的工件，需要在其边缘上等距打上孔，因为是少量试做，且经常需要变动尺寸，现有技术中一般为研发人员先通过测量在需要打孔的位置做好标注，随后手工进行打孔，操作费时费力，且容易产生较大的偏差，针对这种工件打孔的问题，需要设计一种自动话的设备来满足各种异形工件在研发阶段的加工要求。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题在于，提出一种等距钻孔装置，以解决现有技术的问题。

为达到以上目的，本发明提供了一种等距钻孔装置，包括底板，所述底板的上部固定有支架，所述支架的两侧均竖直固定有液压缸，两个所述液压缸的下端共同固定连接有连接板，所述连接板的底部固定有多个压块，所述压块与底板配合夹持住工件，所述连接板的一侧设有沿其长度方向滑动的滑座，所述滑座通过弹性连接结构连接有底座，所述底座上固定有安装架，所述安装架上滑动安装有传动杆，所述安装架上设有驱动传动杆沿其长度方向来回移动的驱动机构，所述传动杆为截面为矩形的杆，所述传动杆的其中两个相互垂直的侧面分别等距设有第一配合齿和第二配合齿，所述第一配合齿与第一齿轮啮合，所述第一齿轮通过第二连轴与安装架转动连接，所述第二配合齿与第二齿轮啮合，所述第二齿轮通过第一连轴与安装架转动连接，所述第一齿轮和第二齿轮的底面分别通过单向传动结构连接有第二转轮和第一转轮，所述单向传动结构为逆时针转动进行传动顺时针转动不传动，所述第二转轮转动安装在第一转动架内，所述第一转动架固定连接安装架，所述第二转轮的底面同轴连接有垂直于底板的中轴，所述中轴与安装架转动配合，所述中轴的下端安装有与之同轴设置的导轮，所述导轮的轮面抵住工件的待加工边并与之滚动配合，所述第一转轮转动安装在第二转动架内，所述第二转动架固定连接安装架，所述第一转轮的端面边缘垂直连接有滑杆，所述滑杆插装在与之滑动配合的矩形的驱动框内，所述滑杆的端部固定有端块，所述端块抵住驱动框的表面并与之滑动配合，所述驱动框上活动安装有竖直设置的安装杆，所述安装杆的下端穿过引导块上设置的通槽并与之滑动配合，所述引导块的一端固定连接底座，所述安装杆的下端固定有安装座，所述安装座内固定有第二电机，所述第二电机的输出轴垂直于底板且下端同轴连接有钻头。

在上述技术方案中，优选的，所述滑座的一侧设有引导槽，所述连接板的侧边沿其长度方向设有截面为T形的导向棱，所述导向棱滑动安装在引导槽内。

在上述技术方案中，优选的，所述滑座靠近连接板的一侧设有条形槽，所述条形槽内嵌入有防滑条，所述防滑条与连接板的侧面摩擦配合。

在上述技术方案中，优选的，所述弹性连接结构包括两个矩形的连接框，两个所述连接框分别固定连接滑座的两侧，所述连接框远离滑座的一侧插装有与之滑动配合的第一螺杆，所述第一螺杆的一端位于连接框内且螺纹安装有调节螺母，所述第一螺杆的另一端同轴连接有拉杆，所述拉杆穿过与之滑动配合的底座后端部固定有限位块，所述限位块与底座之间的拉杆上套装有第一弹簧。

在上述技术方案中，优选的，所述驱动机构包括第一电机，所述第一电机固定安装在安装架上，所述第一电机的输出轴端部同轴连接有转盘，所述转盘的边缘垂直连接有驱动杆，所述驱动杆垂直于传动杆，所述驱动杆插装在与之滑动配合的矩形的限位框内，所述限位框固定连接传动杆的一端，所述传动杆的两端分别固定连接有与之平行的第一导杆和第二导杆，所述第一导杆滑动插装在第一滑套内，所述第一滑套通过第一连接杆固定连接底座，所述第二导杆滑动插装在第二滑套内，所述第二滑套通过第二连接杆固定连接安装架。

在上述技术方案中，优选的，所述中轴的下端固定有安装盘，所述安装盘通过多个螺栓固定连接导轮。

在上述技术方案中，优选的，所述单向传动结构包括环形阵列于第一转轮和第二转轮端面的安装槽，所述安装槽的顶部均滑动安装有三棱柱状的卡块，所述卡块的横截面为直角三角形且卡块的顶部为斜面，所述卡块的底部为其中一个直角边且与安装槽的底部之间连接有第二弹簧，所述卡块的一侧为另一个直角边且于安装槽的侧壁滑动配合，所述第一齿轮和第二齿轮的端面均环形阵列有卡槽，所述卡槽与卡块的上部形状匹配，所述卡块分别卡装在其中一个卡槽内。

在上述技术方案中，优选的，所述第一转轮的外缘与第二转动架的内侧之间以及第二转轮的外缘与第一转动架的内侧之间均设有防滑圈。

在上述技术方案中，优选的，所述通槽为长条状，所述安装杆的横截面为矩形，所述通槽的宽度与安装杆的横截面宽度相等，所述通槽的长度比安装杆的横截面长度长，所述驱动框固定连接固定板的一端，所述固定板上开设有长条状的安装口，所述安装口的长度方向与通槽的长度方向平行，所述安装杆的上端固定连接有挡圈，所述挡圈的顶面固定连接有第二螺杆，所述第二螺杆穿过与之滑动配合的安装口后螺纹连接有限位螺母，所述限位螺母和挡圈分别抵住固定板的上下两面。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明通过设置导轮引导，并且设置了来回移动的传动杆，传动杆控制第一齿轮和第二齿轮的转动，在单向传动结构的作用下，第一转轮转动时第二转轮停止，此时钻头向下移动进行钻孔，第二转轮转动时第一转轮停止，此时导轮滚动而钻头停止上下移动，由于每次导轮滚动的距离一定，因此每次打孔的距离也一定，通过这种设置，使得本装置不但可以适用于工件的直线边也可以适用于工件的曲线边。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的另一结构示意图；

图3为本发明的俯视图；

图4为本发明的安装架处的结构示意图；

图5为本发明的安装架处的另一结构示意图；

图6为本发明的安装架处的局部剖视图；

图7为本发明的安装架处的另一局部剖视图；

图8为本发明的安装架相关的结构示意图；

图9为本发明的单向传动结构的装配示意图；

图10为本发明的工件打孔示意图。

图中：底板1、压块2、液压缸3、支架4、工件5、安装架6、第一电机7、滑座8、导向棱9、连接板10、安装槽11、限位框12、导轮13、第一转动架14、第二转动架15、第一连轴16、第二连轴17、第一齿轮18、安装盘19、第一配合齿20、限位块21、第一弹簧22、底座23、第一滑套24、第一导杆25、第一螺杆26、调节螺母27、引导槽28、传动杆29、第二配合齿30、第二螺杆31、驱动框32、第二齿轮33、滑杆34、第一连接杆35、连接框36、第一转轮37、引导块38、通槽39、安装杆40、挡圈41、安装口42、端块43、固定板44、限位螺母45、第二弹簧46、防滑条47、卡块48、安装座49、卡槽50、防滑圈51、第二转轮52、第二连接杆53、钻头54、中轴55、拉杆56、第二导杆57、第二滑套58、转盘59、驱动杆60。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开的具体实施例的限制。

如图1-图10所示的一种等距钻孔装置，包括底板1，底板1的上部固定有支架4，支架4的两侧均竖直固定有液压缸3，两个液压缸3的下端共同固定连接有连接板10，连接板10的底部固定有多个压块2，压块2与底板1配合夹持住工件5，连接板10的一侧设有沿其长度方向滑动的滑座8，滑座8的一侧设有引导槽28，连接板10的侧边沿其长度方向设有截面为T形的导向棱9，导向棱9滑动安装在引导槽28内。滑座8靠近连接板10的一侧设有条形槽，条形槽内嵌入有防滑条47，防滑条47与连接板10的侧面摩擦配合。

液压缸3用于控制连接板10的上下移动，连接板10向下移动后，压块2能够配合底板1对工件5进行夹持定位，引导槽28配合导向棱9对滑座8的移动进行引导，防滑条47用于保持滑座8位置的稳定，在没有外力推动的作用下，滑座8保持静止。

滑座8通过弹性连接结构连接有底座23，弹性连接结构包括两个矩形的连接框36，两个连接框36分别固定连接滑座8的两侧，连接框36远离滑座8的一侧插装有与之滑动配合的第一螺杆26，第一螺杆26的一端位于连接框36内且螺纹安装有调节螺母27，第一螺杆26的另一端同轴连接有拉杆56，拉杆56穿过与之滑动配合的底座23后端部固定有限位块21，限位块21与底座23之间的拉杆56上套装有第一弹簧22。

弹性连接结构用于提供一定的拉力，第一弹簧22的弹力推动底座23向滑座8靠近，这样能够使得底座23相关的结构能够沿着工件5的代加工边移动，通过移动调节螺母27在第一螺杆26上的位置，能够调整第一弹簧22的压缩状态，从而对拉力进行调节。

底座23上固定有安装架6，安装架6上滑动安装有传动杆29，安装架6上设有驱动传动杆29沿其长度方向来回移动的驱动机构，传动杆29为截面为矩形的杆，传动杆29的其中两个相互垂直的侧面分别等距设有第一配合齿20和第二配合齿30，第一配合齿20与第一齿轮18啮合，第一齿轮18通过第二连轴17与安装架6转动连接，第二配合齿30与第二齿轮33啮合，第二齿轮33通过第一连轴16与安装架6转动连接，第一齿轮18和第二齿轮33的底面分别通过单向传动结构连接有第二转轮52和第一转轮37，单向传动结构为逆时针转动进行传动顺时针转动不传动，第二转轮52转动安装在第一转动架14内，第一转动架14固定连接安装架6，第二转轮52的底面同轴连接有垂直于底板1的中轴55，中轴55与安装架6转动配合，中轴55的下端安装有与之同轴设置的导轮13，中轴55的下端固定有安装盘19，安装盘19通过多个螺栓固定连接导轮13。

导轮13的轮面抵住工件5的待加工边并与之滚动配合，第一转轮37转动安装在第二转动架15内，第二转动架15固定连接安装架6，第一转轮37的端面边缘垂直连接有滑杆34，滑杆34插装在与之滑动配合的矩形的驱动框32内，滑杆34的端部固定有端块43，端块43抵住驱动框32的表面并与之滑动配合，驱动框32上活动安装有竖直设置的安装杆40，安装杆40的下端穿过引导块38上设置的通槽39并与之滑动配合，引导块38的一端固定连接底座23，安装杆40的下端固定有安装座49，安装座49内固定有第二电机，第二电机的输出轴垂直于底板1且下端同轴连接有钻头54。

传动杆29来回移动的时候，第一配合齿20和第二配合齿30分别使得第一齿轮18和第二齿轮33转动，且第一配合齿20和第二配合齿30位于传动杆29相互垂直的两个侧面上，这样第一齿轮18在顺时针转动时第二齿轮33在逆时针转动，第一齿轮18在逆时针转动时第二齿轮33在顺时针转动，这样在单向传动结构的作用下，可以实现第二齿轮33驱动第一转轮37转动时第二转轮52不转动，此时第一转动轮37连接的滑杆34圆周运动，滑杆34推动驱动框32上下移动，驱动框32通过安装杆40带着安装座49上下移动，第一转动轮37转动一圈后，钻头54上下运动一次，完成一次钻孔；当第一齿轮18驱动第二转轮52转动时第一转轮37不转动，此时中轴55转动，导轮13沿着工件5的待加工边移动一定距离，钻头54移动到下一个钻孔位置，由于每次传动杆29来回移动的距离一定，导轮13转动的角度一定，即每次钻孔后移动的距离一定，则相邻的钻孔位置相同，如此可以实现等距打孔，需要调整两孔之间距离只需要改变导轮13的直径即可，并且由于采用导轮引导以及弹性连接结构牵拉，可以实现曲边的等距打孔。

驱动机构包括第一电机7，第一电机7固定安装在安装架6上，第一电机7的输出轴端部同轴连接有转盘59，转盘59的边缘垂直连接有驱动杆60，驱动杆60垂直于传动杆29，驱动杆60插装在与之滑动配合的矩形的限位框12内，限位框12固定连接传动杆29的一端，传动杆29的两端分别固定连接有与之平行的第一导杆25和第二导杆57，第一导杆25滑动插装在第一滑套24内，第一滑套24通过第一连接杆35固定连接底座23，第二导杆57滑动插装在第二滑套58内，第二滑套58通过第二连接杆53固定连接安装架6。

第一电机7通过导线与外部电源连接，第一电机7驱动转盘59转动，与转盘59连接的传动杆29做圆周运动，驱动杆60推动限位框12做直线往复运动，第一导杆25、第二导杆57配合第一滑套24和第二滑套58对传动杆29的直线运动进行引导。

单向传动结构包括环形阵列于第一转轮37和第二转轮52端面的安装槽11，安装槽11的顶部均滑动安装有三棱柱状的卡块48，卡块48的横截面为直角三角形且卡块48的顶部为斜面，卡块48的底部为其中一个直角边且与安装槽11的底部之间连接有第二弹簧46，卡块48的一侧为另一个直角边且于安装槽11的侧壁滑动配合，第一齿轮18和第二齿轮33的端面均环形阵列有卡槽50，卡槽50与卡块48的上部形状匹配，卡块48分别卡装在其中一个卡槽50内。第一转轮37的外缘与第二转动架15的内侧之间以及第二转轮52的外缘与第一转动架14的内侧之间均设有防滑圈51。

当第一齿轮18或者第二齿轮33做逆时针转动时，由于是卡块48的直角边与卡槽50的内侧相抵，能够推动第一转轮37或第二转轮52转动，因此能够对逆时针的转动进行传动，当第一齿轮18或者第二齿轮33做逆时针转动时，由于是卡块48顶部的斜面与卡槽50的内侧相抵，因此具有推动卡块48向安装槽11内部收缩的分量，第二弹簧46被压缩，而卡块48从卡槽50内退出，第一齿轮18或者第二齿轮33的转动不能被传动到第一转轮37或者第二转轮52上，通估设置防滑圈51能够使得第一转轮37和第二转轮52在没有外力的作用下保持稳定。

通槽39为长条状，安装杆40的横截面为矩形，通槽39的宽度与安装杆40的横截面宽度相等，通槽39的长度比安装杆40的横截面长度长，驱动框32固定连接固定板44的一端，固定板44上开设有长条状的安装口42，安装口42的长度方向与通槽39的长度方向平行，安装杆40的上端固定连接有挡圈41，挡圈41的顶面固定连接有第二螺杆31，第二螺杆31穿过与之滑动配合的安装口42后螺纹连接有限位螺母45，限位螺母45和挡圈41分别抵住固定板44的上下两面。通过调节限位螺母45能够调节安装杆40在安装口42内的位置，从而调节钻头54钻孔处与工件5的边缘之间的距离，通槽39设置为长条状也是为了便于对位置进行调节。

在本发明中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，若出现术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (9)

1.一种等距钻孔装置，包括底板(1)，其特征在于，所述底板(1)的上部固定有支架(4)，所述支架(4)的两侧均竖直固定有液压缸(3)，两个所述液压缸(3)的下端共同固定连接有连接板(10)，所述连接板(10)的底部固定有多个压块(2)，所述压块(2)与底板(1)配合夹持住工件(5)，所述连接板(10)的一侧设有沿其长度方向滑动的滑座(8)，所述滑座(8)通过弹性连接结构连接有底座(23)，所述底座(23)上固定有安装架(6)，所述安装架(6)上滑动安装有传动杆(29)，所述安装架(6)上设有驱动传动杆(29)沿其长度方向来回移动的驱动机构，所述传动杆(29)为截面为矩形的杆，所述传动杆(29)的其中两个相互垂直的侧面分别等距设有第一配合齿(20)和第二配合齿(30)，所述第一配合齿(20)与第一齿轮(18)啮合，所述第一齿轮(18)通过第二连轴(17)与安装架(6)转动连接，所述第二配合齿(30)与第二齿轮(33)啮合，所述第二齿轮(33)通过第一连轴(16)与安装架(6)转动连接，所述第一齿轮(18)和第二齿轮(33)的底面分别通过单向传动结构连接有第二转轮(52)和第一转轮(37)，所述单向传动结构为逆时针转动进行传动顺时针转动不传动，所述第二转轮(52)转动安装在第一转动架(14)内，所述第一转动架(14)固定连接安装架(6)，所述第二转轮(52)的底面同轴连接有垂直于底板(1)的中轴(55)，所述中轴(55)与安装架(6)转动配合，所述中轴(55)的下端安装有与之同轴设置的导轮(13)，所述导轮(13)的轮面抵住工件(5)的待加工边并与之滚动配合，所述第一转轮(37)转动安装在第二转动架(15)内，所述第二转动架(15)固定连接安装架(6)，所述第一转轮(37)的端面边缘垂直连接有滑杆(34)，所述滑杆(34)插装在与之滑动配合的矩形的驱动框(32)内，所述滑杆(34)的端部固定有端块(43)，所述端块(43)抵住驱动框(32)的表面并与之滑动配合，所述驱动框(32)上活动安装有竖直设置的安装杆(40)，所述安装杆(40)的下端穿过引导块(38)上设置的通槽(39)并与之滑动配合，所述引导块(38)的一端固定连接底座(23)，所述安装杆(40)的下端固定有安装座(49)，所述安装座(49)内固定有第二电机，所述第二电机的输出轴垂直于底板(1)且下端同轴连接有钻头(54)。

2.根据权利要求1所述的一种等距钻孔装置，其特征在于，所述滑座(8)的一侧设有引导槽(28)，所述连接板(10)的侧边沿其长度方向设有截面为T形的导向棱(9)，所述导向棱(9)滑动安装在引导槽(28)内。

3.根据权利要求2所述的一种等距钻孔装置，其特征在于，所述滑座(8)靠近连接板(10)的一侧设有条形槽，所述条形槽内嵌入有防滑条(47)，所述防滑条(47)与连接板(10)的侧面摩擦配合。

4.根据权利要求1所述的一种等距钻孔装置，其特征在于，所述弹性连接结构包括两个矩形的连接框(36)，两个所述连接框(36)分别固定连接滑座(8)的两侧，所述连接框(36)远离滑座(8)的一侧插装有与之滑动配合的第一螺杆(26)，所述第一螺杆(26)的一端位于连接框(36)内且螺纹安装有调节螺母(27)，所述第一螺杆(26)的另一端同轴连接有拉杆(56)，所述拉杆(56)穿过与之滑动配合的底座(23)后端部固定有限位块(21)，所述限位块(21)与底座(23)之间的拉杆(56)上套装有第一弹簧(22)。

5.根据权利要求1所述的一种等距钻孔装置，其特征在于，所述驱动机构包括第一电机(7)，所述第一电机(7)固定安装在安装架(6)上，所述第一电机(7)的输出轴端部同轴连接有转盘(59)，所述转盘(59)的边缘垂直连接有驱动杆(60)，所述驱动杆(60)垂直于传动杆(29)，所述驱动杆(60)插装在与之滑动配合的矩形的限位框(12)内，所述限位框(12)固定连接传动杆(29)的一端，所述传动杆(29)的两端分别固定连接有与之平行的第一导杆(25)和第二导杆(57)，所述第一导杆(25)滑动插装在第一滑套(24)内，所述第一滑套(24)通过第一连接杆(35)固定连接底座(23)，所述第二导杆(57)滑动插装在第二滑套(58)内，所述第二滑套(58)通过第二连接杆(53)固定连接安装架(6)。

6.根据权利要求1所述的一种等距钻孔装置，其特征在于，所述中轴(55)的下端固定有安装盘(19)，所述安装盘(19)通过多个螺栓固定连接导轮(13)。

7.根据权利要求1所述的一种等距钻孔装置，其特征在于，所述单向传动结构包括环形阵列于第一转轮(37)和第二转轮(52)端面的安装槽(11)，所述安装槽(11)的顶部均滑动安装有三棱柱状的卡块(48)，所述卡块(48)的横截面为直角三角形且卡块(48)的顶部为斜面，所述卡块(48)的底部为其中一个直角边且与安装槽(11)的底部之间连接有第二弹簧(46)，所述卡块(48)的一侧为另一个直角边且于安装槽(11)的侧壁滑动配合，所述第一齿轮(18)和第二齿轮(33)的端面均环形阵列有卡槽(50)，所述卡槽(50)与卡块(48)的上部形状匹配，所述卡块(48)分别卡装在其中一个卡槽(50)内。

8.根据权利要求1所述的一种等距钻孔装置，其特征在于，所述第一转轮(37)的外缘与第二转动架(15)的内侧之间以及第二转轮(52)的外缘与第一转动架(14)的内侧之间均设有防滑圈(51)。

9.根据权利要求1所述的一种等距钻孔装置，其特征在于，所述通槽(39)为长条状，所述安装杆(40)的横截面为矩形，所述通槽(39)的宽度与安装杆(40)的横截面宽度相等，所述通槽(39)的长度比安装杆(40)的横截面长度长，所述驱动框(32)固定连接固定板(44)的一端，所述固定板(44)上开设有长条状的安装口(42)，所述安装口(42)的长度方向与通槽(39)的长度方向平行，所述安装杆(40)的上端固定连接有挡圈(41)，所述挡圈(41)的顶面固定连接有第二螺杆(31)，所述第二螺杆(31)穿过与之滑动配合的安装口(42)后螺纹连接有限位螺母(45)，所述限位螺母(45)和挡圈(41)分别抵住固定板(44)的上下两面。

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