CN114226786B - 一种冲压件用数控钻床钻孔导向定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冲压件用数控钻床钻孔导向定位装置，包括工作台、位于工作台上方的导向定位机构以及位置调节机构，导向定位机构，包括定位块以及对称位于定位块两侧的红外定位组件，所述红外定位组件用于确定所述加工工件的钻孔中心，所述红外定位组件中的红外照灯的照射轨迹自动汇聚在一点，呈交叉状，所述定位块上的导向套用于引导钻头，提高了加工件钻孔的准确度，位置调节机构，包括支架、连接块、第一滑动组件和第二滑动组件，第一滑动组件用于调节所述导向定位机构的横向位置，所述第二滑动组件用于调节所述导向定位机构的纵向位置，提高了钻孔的导向定位效率，缩短了对冲压件钻孔的时间。

Description

一种冲压件用数控钻床钻孔导向定位装置

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，具体为一种冲压件用数控钻床钻孔导向定位装置。

背景技术

钻床指主要用钻头在工件上加工孔的机床。通常钻头旋转为主运动，钻头轴向移动为进给运动。钻床结构简单，加工精度相对较低，可钻通孔、盲孔，更换特殊刀具，可扩、锪孔，铰孔或进行攻丝等加工。加工过程中工件不动，让刀具移动，将刀具中心对正孔中心，并使刀具转动(主运动)。钻床的特点是工件固定不动，刀具做旋转运动。而现有数控钻床中，在钻孔的过程中，钻头常常容易发生偏移，造成钻头毁坏，同时在钻头定位过程中，多需要人工操作，存在较大误差。

发明内容

本发明提供一种冲压件用数控钻床钻孔导向定位装置，不仅解决了现有数控钻床定位操作繁琐，需要人工对准，还解决了在钻孔过程中，钻孔容易发生位移，钻孔精度低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种冲压件用数控钻床钻孔导向定位装置，包括工作台、位于工作台上方的导向定位机构以及位置调节机构；

导向定位机构，包括定位块以及对称位于定位块两侧的红外定位组件，所述红外定位组件用于确定所述加工工件的钻孔中心，所述红外定位组件包括支座以及红外照灯，所述支座位于所述定位块两侧，所述红外照灯安装在所述支座上，所述红外照灯两侧设有连接轴，所述红外照灯与所述支座通过连接轴铰接，所述红外照灯在横向截面自由摆动，且两侧红外照灯照射轨迹自动集中汇聚在一点，且光线呈交叉状，所述定位块上表面设有若干个孔洞，所述孔洞呈线性排列，所述孔洞内部对应安装有导向套，所述导向套用于引导钻头，确保加工工件位置的准确度；

位置调节机构，包括支架、连接块、第一滑动组件和第二滑动组件，所述支架位于所工作台上方，且所述支架两侧与所述工作台侧壁滑动相连，所述第一滑动组件用于调节所述导向定位机构的横向位置，所述第二滑动组件用于调节所述导向定位机构的纵向位置，且所述第一滑动组件与第二滑动组件通过所述连接块相连，所述连接块用于保持导向定位机构横向与纵向位置移动的同步性。

优选的，所述第一滑动组件包括第一螺纹杆、第一滑动块以及第一连杆，所述第一螺纹杆位于支架两侧的所述连接块之间，且所述第一螺纹杆两端分别插在所述连接块上，所述第一螺纹杆在所述连接块上自由转动，所述滑动块侧壁设有第一螺纹孔，所述第一螺纹杆插在所述第一螺纹孔内，所述第一螺纹孔下端设有第一通孔，所述第一连杆插在所述第一通孔内，用于保持第一滑动块在第一螺纹杆上保持平稳，所述第一滑动块与所述定位块相连，所述定位块跟随所述第一滑动块平滑移动，所述第一螺纹杆一端设有第一电机，所述第一电机安装在所述连接块一侧表面，且所述第一电机输出端与所述第一螺纹杆一端相连，所述第一电机控制所述第一螺纹杆转动，进而控制所述第一滑动块横向移动。

优选的，所述第二滑动组件包括第二螺纹杆以及第二滑动块，所述支架两侧内部中间位置设有长凹槽，所述第二螺纹杆位于其中一侧的所述长凹槽中，所述第二螺纹杆两端分别插在所述长凹槽两端，且所述第二螺纹杆在所述长凹槽内自由转动，所述第二滑动块上端表面设有第二螺纹孔，所述第二螺纹孔套在所述第二螺纹杆杆身上，所述第二滑动块正面与所述连接块一侧表面相连，所述第二滑动块带动所述连接块纵向移动，所述第二螺纹杆上端设有第二电机，所述第二电机位于所述支架上端两侧表面，且所述第二电机输出端与所述第二螺纹杆相连，所述第二电机控制所述第二螺纹杆转动，进而控制所述连接块纵向移动。

优选的，所述长凹槽两面侧壁设有第一滑槽，所述第二滑块两面侧壁设有第一卡块，所述第一滑槽与所述第一卡块对应卡合，用于限定所述第二滑动块移动过程中发生偏移。

优选的，所述红外照灯摆动角度跟随要使用的所述孔洞位置进行自动调整，所述红外照灯交叉点自动与所述钻头轴心线对应，对加工工件钻孔位置进行确定。

优选的，所述工作台两侧设有第三滑动组件，所述第三滑动组件包括第三螺纹杆、第三滑块以及第三电机，所述第三螺纹杆安装在所述工作台两侧设有的第二滑槽内，所述第三滑块卡套在所述第三螺纹杆上，所述第三电机输出端与所述第三螺纹杆一端相连，且所述第三电机带动所述第三螺纹杆转动，进而带动第三滑动块在所述第二滑槽内平滑移动，所述第三滑动块与所述支架下端两侧相连，所述第三滑动块带动所述支架在所述工作台上前后移动。

优选的，所述支架横梁位置设有第四滑动组件，所述第四滑动组件包括第四螺纹杆、第四滑块以及第四电机，所述第四螺纹杆位于所述支架横梁内部，所述第四滑动块设有第四螺纹孔，所述第四螺纹孔卡套在所述第四螺纹杆上，所述第四电机位于所述第四螺纹杆一端，且所述第四电机控制所述第四螺纹杆转动。

优选的，所述第四滑动块正面安装有钻头箱，所述钻头箱背面设有第五螺纹杆，所述钻头箱顶端设有第五电机，所述第五电机控制所述第五螺纹杆转动，进而控制所述钻头箱上下移动。

优选的，所述钻头箱下端安装有钻头，所述导向定位组件移动过程中，所述导向套中心点始终与所述钻头保持同一截面。

优选的，所述工作台一侧设有一操作面板。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、本发明中，通过设置的导向定位机构，可在钻床钻孔时，对钻孔位置进行定位，其中可利用定位块两侧的红外定位组件进行交叉照射，红外照灯的交叉点与定位块上的导向套中心相互对应，且位于定位块上呈线性排列的导向套为钻头提供不同尺寸，且导向套的使用，大大提高了钻孔的精度，同时降低了钻头的磨损与损坏。

2、本发明中，通过设置的位置调节机构，可操作面板对导向定位机构进行位置的自动调节，利用第一滑动组件，通过第一电机的运转，带动第一螺纹杆转动，转动过程中，第一滑动块将带动导向定位机构进行位置调节，使导向定位机构在工作台上横向移动，同时利用第二滑动组件，通过第二电机的运转，带动第二螺纹杆转动，带动第二滑动块在支架两侧上下移动，同时带动通过连接块相连的第一滑动组件在工作台上纵向移动，使钻孔过程中，对加工件的钻孔位置进行自由定位，大大加快了对冲压件的钻孔效率。

3、本发明中，通过将导向定位机构安装在位置调节机构上，同时导向定位机构与位置调节机构一同安装在支架上，跟随支架在工作台上进行前后位置的调节，而定位块上的导向套中心点始终与支架上方的钻头轴心线保持同一截面，使钻床在进行钻孔时，可使导向定位机构能够快速与钻头进行配合，加快了钻孔的导向定位效率。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1是本发明数控钻床的结构示意图；

图2是本发明数控钻床的主视图；

图3是本发明数控钻床的侧视图；

图4是本发明工作台一视角的结构示意图；

图5是本发明导向定位机构的结构示意图；

图6是本发明红外定位组件一视角的结构示意图；

图7是本发明位置调节机构一视角的结构示意图；

图8是本发明位置第一滑动组件一视角的结构示意图；

图9是本发明位置第二滑动组件一视角的结构示意图；

图10是本发明钻头箱一视角的结构示意图；

图中标号：1、工作台；101、第二滑槽；102、操作面板；2、导向定位机构；3、定位块；301、孔洞；4、红外定位组件；401、支座；402、红外照灯；403、连接轴；5、位置调节机构；501、支架；502、连接块；6、第一滑动组件；601、第一螺纹杆；602、第一滑动块；603、第一连杆；604、第一螺纹孔；605、第一通孔；606、第一电机；7、第二滑动组件；701、第二螺纹杆；702、第二滑动块；703、长凹槽；704、第二螺纹孔；705、第二电机；706、第一滑槽；707、第一卡块；8、第三滑动组件；801、第三螺纹杆；802、第三滑块；803、第三电机；9、第四滑动组件；901、第四螺纹杆；902、第四滑块；903、第四电机；904、第四螺纹孔；905、钻头箱；906、第五螺纹杆；907、第五电机；908、钻头。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：如图1-图4所示，一种冲压件用数控钻床钻孔导向定位装置，包括工作台1、位于工作台1上方的导向定位机构2以及位置调节机构5；

如图5-图6所示，为了方便钻床钻孔更快的找准位置，导向定位机构2包括定位块3以及对称位于定位块3两侧的红外定位组件4，红外定位组件4用于确定加工工件的钻孔中心，红外定位组件4包括支座401以及红外照灯402，支座401位于定位块3两侧，红外照灯402安装在支座401上，红外照灯402两侧设有连接轴403，红外照灯402与支座401通过连接轴403铰接，红外照灯402在横向截面自由摆动，且两侧红外照灯402照射轨迹自动集中汇聚在一点，且光线呈交叉状，定位块3上表面设有若干个孔洞301，孔洞301呈线性排列，孔洞301内部对应安装有导向套，导向套用于引导钻头908，确保加工工件位置的准确度，红外照灯402摆动角度跟随要使用的孔洞301位置进行自动调整，红外照灯402交叉点自动与钻头908轴心线对应，对加工工件钻孔位置进行确定；

如图7所示，为了快速对导向定位机构2与钻头908进行配合，位置调节机构5包括支架501、连接块502、第一滑动组件6和第二滑动组件7，支架501位于所工作台1上方，且支架501两侧与工作台1侧壁滑动相连，第一滑动组件6用于调节导向定位机构2的横向位置。

其中，如图8所示，第一滑动组件6包括第一螺纹杆601、第一滑动块602以及第一连杆603，第一螺纹杆601位于支架501两侧的连接块502之间，且第一螺纹杆601两端分别插在连接块502上，第一螺纹杆601在连接块502上自由转动，滑动块侧壁设有第一螺纹孔604，第一螺纹杆601插在第一螺纹孔604内，第一螺纹孔604下端设有第一通孔605，第一连杆603插在第一通孔605内，用于保持第一滑动块602在第一螺纹杆601上保持平稳，第一滑动块602与定位块3相连，定位块3跟随第一滑动块602平滑移动，第一螺纹杆601一端设有第一电机606，第一电机606安装在连接块502一侧表面，且第一电机606输出端与第一螺纹杆601一端相连，第一电机606控制第一螺纹杆601转动，进而控制第一滑动块602横向移动，第二滑动组件7用于调节导向定位机构2的纵向位置，

其中，如图9所示，为了使导向定位组件能够加工不同厚度的加工件，第二滑动组件7包括第二螺纹杆701以及第二滑动块702，支架501两侧内部中间位置设有长凹槽703，第二螺纹杆701位于其中一侧的长凹槽703中，第二螺纹杆701两端分别插在长凹槽703两端，且第二螺纹杆701在长凹槽703内自由转动，长凹槽703两面侧壁设有第一滑槽706，第二滑块两面侧壁设有第一卡块707，第一滑槽706与第一卡块707对应卡合，用于限定第二滑动块702移动过程中发生偏移，第二滑动块702上端表面设有第二螺纹孔704，第二螺纹孔704套在第二螺纹杆701杆身上，第二滑动块702正面与连接块502一侧表面相连，第二滑动块702带动连接块502纵向移动，第二螺纹杆701上端设有第二电机705，第二电机705位于支架501上端两侧表面，且第二电机705输出端与第二螺纹杆701相连，第二电机705控制第二螺纹杆701转动，进而控制连接块502纵向移动，第一滑动组件6与第二滑动组件7通过连接块502相连，连接块502用于保持导向定位机构2横向与纵向位置移动的同步性。

实施例2，如图10所示，本实施例的技术方案为安装在工作台1两侧的第三滑动组件8与安装在支架501横梁位置的第四滑动组件9，第三滑动组件8包括第三螺纹杆801、第三滑块802以及第三电机803，第三螺纹杆801安装在工作台1两侧设有的第二滑槽101内，第三滑块802卡套在第三螺纹杆801上，第三电机803输出端与第三螺纹杆801一端相连，且第三电机803带动第三螺纹杆801转动，进而带动第三滑动块在第二滑槽101内平滑移动，第三滑动块与支架501下端两侧相连，第三滑动块带动支架501在工作台1上前后移动，第四滑动组件9包括第四螺纹杆901、第四滑块902以及第四电机903，第四螺纹杆901位于支架501横梁内部，第四滑动块设有第四螺纹孔904，第四螺纹孔904卡套在第四螺纹杆901上，第四电机903位于第四螺纹杆901一端，且第四电机903控制第四螺纹杆901转动，第四滑动块正面安装有钻头箱905，钻头箱905背面设有第五螺纹杆906，钻头箱905顶端设有第五电机907，第五电机907控制第五螺纹杆906转动，进而控制钻头箱905上下移动，钻头箱905下端安装有钻头908，导向定位组件移动过程中，导向套中心点始终与钻头908保持同一截面。

实施例3，如图2所示，本实施例的技术方案为安装在工作台1一侧的操作面板102，操作面板102通过电连接控制第一电机606、第二电机705、第三电机803、第四电机903以及第五电机907，从而实现钻床钻孔导向定位的自动化工作，具体操作过程包括：

在使用时，首先通过操作面板102将装置复位，将支架501移至工作台1一侧，并将导向定位机构2移至工作台1上方，方便加工件放入，然后将需要钻孔的冲压件放置在工作台1上，并将其与工作台1固定住，通过操作面板102控制第二电机705运转，使导向定位机构2中的红外照灯402的照射点与加工件表面形成汇聚点，并形成初始点，此时通过操作面板102选择对加工件需要打孔的深度，利用第一电机606转动，带动第一螺纹杆601运转，对导向定位机构2的横向位移自动进行移动调节，同时利用第三电机803运转，带动第三螺纹杆801转动，对导向定位机构2的前后位置自动进行调节，使导向定位机构2的红外照射点对钻孔点进行确定；

其次，通过操作面板102控制第四电机903运转，使第四螺纹杆901转动，进而带动钻头箱905在支架501上横向移动，根据导向定位机构2所产生的红外照射灯交叉点，可使钻头箱905上的钻头908可自动移动到指定位置，保持钻头908自转轴心线与红外照射灯的交叉点重合；

最后，利用操作面板102控制第五电机907运转，使钻头箱905随着第五螺纹杆906的转动，而向下移动，逐渐穿过定位块3上的导向套，直至钻头908与加工件接触，进行加工，导向套保证了钻头908的稳定性与加工的精确性，同时定位块3上不同型号的导向套可在加工前通过操作面板102进行选择，使红外照射灯的交叉点投射到对应的导向套下端，从而对不同的孔径进行加工，无需频繁更换导向套，在保证了加工精度的前提下，又提高了对冲压件的钻孔效率。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种冲压件用数控钻床钻孔导向定位装置，其特征在于：包括工作台、位于工作台上方的导向定位机构以及位置调节机构；

导向定位机构，包括定位块以及对称位于定位块两侧的红外定位组件，所述红外定位组件用于确定加工工件的钻孔中心，所述红外定位组件包括支座以及红外照灯，所述支座位于所述定位块两侧，所述红外照灯安装在所述支座上，所述红外照灯两侧设有连接轴，所述红外照灯与所述支座通过连接轴铰接，所述红外照灯在横向截面自由摆动，且两侧红外照灯照射轨迹自动集中汇聚在一点，且光线呈交叉状，所述定位块上表面设有若干个孔洞，所述孔洞呈线性排列，所述孔洞内部对应安装有导向套，所述导向套用于引导钻头，确保加工工件位置的准确度；

位置调节机构，包括支架、连接块、第一滑动组件和第二滑动组件，所述支架位于所工作台上方，且所述支架两侧与所述工作台侧壁滑动相连，所述第一滑动组件用于调节所述导向定位机构的横向位置，所述第二滑动组件用于调节所述导向定位机构的竖向位置，且所述第一滑动组件与第二滑动组件通过所述连接块相连，所述连接块用于保持导向定位机构横向与竖向位置移动的同步性；

所述红外照灯摆动角度跟随要使用的所述孔洞位置进行自动调整，所述红外照灯交叉点自动与所述钻头轴心线对应，对加工工件钻孔位置进行确定；

所述支架横梁位置设有第四滑动组件，所述第四滑动组件包括第四螺纹杆、第四滑动块以及第四电机，所述第四螺纹杆位于所述支架横梁内部，所述第四滑动块设有第四螺纹孔，所述第四螺纹孔卡套在所述第四螺纹杆上，所述第四电机位于所述第四螺纹杆一端，且所述第四电机控制所述第四螺纹杆转动；

所述第四滑动块正面安装有钻头箱，所述钻头箱背面设有第五螺纹杆，所述钻头箱顶端设有第五电机，所述第五电机控制所述第五螺纹杆转动，进而控制所述钻头箱上下移动；

所述钻头箱下端安装有钻头，所述导向定位组件移动过程中，所述导向套中心点始终与所述钻头轴心线保持同一截面。

2.根据权利要求1所述的一种冲压件用数控钻床钻孔导向定位装置，其特征在于：所述第一滑动组件包括第一螺纹杆、第一滑动块以及第一连杆，所述第一螺纹杆位于支架两侧的所述连接块之间，且所述第一螺纹杆两端分别插在所述连接块上，所述第一螺纹杆在所述连接块上自由转动，所述滑动块侧壁设有第一螺纹孔，所述第一螺纹杆插在所述第一螺纹孔内，所述第一螺纹孔下端设有第一通孔，所述第一连杆插在所述第一通孔内，用于保持第一滑动块在第一螺纹杆上保持平稳，所述第一滑动块与所述定位块相连，所述定位块跟随所述第一滑动块平滑移动，所述第一螺纹杆一端设有第一电机，所述第一电机安装在所述连接块一侧表面，且所述第一电机输出端与所述第一螺纹杆一端相连，所述第一电机控制所述第一螺纹杆转动，进而控制所述第一滑动块横向移动。

3.根据权利要求1所述的一种冲压件用数控钻床钻孔导向定位装置，其特征在于：所述第二滑动组件包括第二螺纹杆以及第二滑动块，所述支架两侧内部中间位置设有长凹槽，所述第二螺纹杆位于其中一侧的所述长凹槽中，所述第二螺纹杆两端分别插在所述长凹槽两端，且所述第二螺纹杆在所述长凹槽内自由转动，所述第二滑动块设有第二螺纹孔，所述第二螺纹孔套在所述第二螺纹杆杆身上，所述第二滑动块正面与所述连接块一侧表面相连，所述第二滑动块带动所述连接块竖向移动，所述第二螺纹杆上端设有第二电机，所述第二电机位于所述支架上端表面，且所述第二电机输出端与所述第二螺纹杆相连，所述第二电机控制所述第二螺纹杆转动，进而控制所述连接块竖向移动。

4.根据权利要求3所述的一种冲压件用数控钻床钻孔导向定位装置，其特征在于：所述长凹槽两面侧壁设有第一滑槽，所述第二滑动块两面侧壁设有第一卡块，所述第一滑槽与所述第一卡块对应卡合，用于限定所述第二滑动块移动过程中发生偏移。

5.根据权利要求1所述的一种冲压件用数控钻床钻孔导向定位装置，其特征在于：所述工作台两侧设有第三滑动组件，所述第三滑动组件包括第三螺纹杆、第三滑块以及第三电机，所述第三螺纹杆安装在所述工作台两侧设有的第二滑槽内，所述第三滑块卡套在所述第三螺纹杆上，所述第三电机输出端与所述第三螺纹杆一端相连，且所述第三电机带动所述第三螺纹杆转动，进而带动第三滑动块在所述第二滑槽内平滑移动，所述第三滑动块与所述支架下端两侧相连，所述第三滑动块带动所述支架在所述工作台上前后移动。

6.根据权利要求1所述的一种冲压件用数控钻床钻孔导向定位装置，其特征在于：所述工作台一侧设有一操作面板。

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