CN114289904A - 一种便于工件固定的激光开孔机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便于工件固定的激光开孔机，本发明涉及工件加工设备技术领域，包括底座和通过架体固定连接在底座上端面后部的激光开孔机本体，底座上端面中部转动连接有承载轴，承载轴外表壁下部同轴心固定连接有齿轮，底座上端面通过安装座固定连接有驱动电机，支杆的中部转动连接有滚套，位于上部的滚套的外表壁和位于上方的圆环体下端面相抵触，位于下部的滚套的外表壁和位于下方圆环体的上端面相抵触，本发明能够自动对工件进行快速的夹持固定，节省时间，且还能够自动将待加工的工件放在工作台上以及自动将加工好的工件取下并进行收集，提高了工作效率。

Description

一种便于工件固定的激光开孔机

技术领域

本发明涉及工件加工设备技术领域，具体为一种便于工件固定的激光开孔机。

背景技术

激光开孔机是最早达到实用化的激光加工技术，也是激光加工的主要应用领域之一，激光开孔可以满足许多加工的特殊要求，由于激光打孔具有效率高、成本低及综合技术经济效益显著等优点，已经成为打孔切割的首选设备。

在对工件进行加工时需要先对其进行夹持固定，但是对于球形的工件夹紧固定时，由于球形的特殊形状需要人工手动进行固定，效率较低，而且由于球形工件夹持时的受力面积较小，容易滑动，钻孔时容易出现偏移，影响工件钻孔精度；此外，现有的设备需要人工将工件放在开孔设备上，开孔完成后还需要人工手动取下，非常的繁琐，花费时间较长，影响开孔效率。

发明内容

要解决的技术问题：本发明提供的一种便于工件固定的激光开孔机，可以解决上述背景技术中指出的难题。

技术方案：为达到以上目的，本发明采用以下技术方案，一种便于工件固定的激光开孔机，包括底座和通过架体固定连接在底座上端面后部的激光开孔机本体，所述底座上端面中部转动连接有承载轴，所述承载轴外表壁下部同轴心固定连接有齿轮，所述底座上端面通过安装座固定连接有驱动电机，所述驱动电机的输出轴固定连接有和齿轮相啮合的不完全齿轮，所述承载轴外表壁中部通过支板固定连接有圆环盘，所述圆环盘的上端面圆周等距开设有若干个用于对工件进行限位放置的放置孔，所述承载轴外表壁上下对称同轴心固定连接有两个环套，两个所述环套外表壁均圆周等距开设有若干个滑槽，且滑槽的数量和放置孔的数量相匹配，所述滑槽内部滑动连接有滑块，所述滑块侧端面和滑槽槽壁之间共同固定连接有压簧，所述滑块远离承载轴的一侧端面固定连接有支杆，所述支杆远离滑块的一端固定连接有夹持环，上下对应的两个夹持环分别位于放置孔的上方和下方，且夹持环和放置孔位于同一轴心线上，位于所述圆环盘上方和下方分别设置有用于顶动上下对应的两个夹持环相互靠近移动的圆环体，且圆环体和圆环盘处于同一轴心线上，位于上方的圆环体通过L形杆固定连接在底座上端面，位于下方的圆环体通过固定杆固定连接在底座上端面，位于上方的圆环体的后部为下凹的形状，位于下方的圆环体后部为上凸的形状，所述支杆的中部转动连接有滚套，位于上部的滚套的外表壁和位于上方的圆环体下端面相抵触，位于下部的滚套的外表壁和位于下方圆环体的上端面相抵触。

进一步的，所述放置孔内腔壁通过弹簧伸缩柱圆周等距固定连接有若干个导向片，所述导向片上部为向外扩张的状态。

进一步的，所述夹持环靠近圆环盘的一侧端面固定连接有环形垫，且环形垫为靠近圆环盘的一侧开口大、远离圆环盘的一侧开口小的锥形形状，所述环形垫采用弹性橡胶材质制成，所述夹持环远离圆环盘的一侧端面圆周等距贯穿有若干个吸附管，所述吸附管靠近圆环盘的一端穿过环形垫，所述吸附管远离圆环盘的一端连通有第一环形管，所述第一环形管外表壁靠近承载轴的一侧连通有输送管，所述承载轴上端固定连接有气泵，所述气泵连通有第二环形管，所述第二环形管固定连接在承载轴外表壁上部，所述输送管远离第一环形管的一端从支杆的内部穿过并连通在第二环形管的外表壁下部。

进一步的，所述底座上端面左部安装有用于将开孔完成后的工件自动取下的取料机构，所述取料机构包括拨杆，所述拨杆通过转动轴转动连接在底座上端面左部，且拨杆位于左部的放置孔下方，所述转动轴通过皮带轮机构和承载轴传动连接，所述底座上端面左部且位于拨杆的后方通过安装板固定连接有上部开口的收集盒。

进一步的，所述底座上端面右部通过安装杆固定连接有用于将工件自动放入放置孔中的放料机构，所述放料机构包括左部和右部均设置开口的盒体，所述盒体前端面从左至右依次开设有第一通槽和第二通槽，所述盒体下端面通过凸板固定连接有滑杆，所述滑杆外部滑动连接有滑环，所述滑环侧端面和凸板侧端面之间共同固定连接有复位弹簧，且复位弹簧套设在滑杆外部，所述滑环外表壁左部通过连接杆固定连接有板体，所述板体上端面左部后侧固定连接有第一挡板，所述第一挡板滑动连接在第一通槽内部，所述板体上端面右部前侧固定连接有第二挡板，所述第二挡板滑动连接在第二通槽内部。

进一步的，所述圆环盘上端面圆周等距固定连接有和放置孔数量一致的凸耳，所述凸耳上部通过转柱配合扭簧铰接有顶杆，所述顶杆用于顶动板体向后方滑动，扭簧的劲度系数大于复位弹簧的劲度系数。

进一步的，所述盒体为左低右高的倾斜状态。

有益效果：（1）、通过圆环体和支杆相互配合，且由于圆环体后部为凸起的形状，能够实现在把球形工件放在放置孔内后，竖向的两个夹持环相互靠近来将工件快速的夹持固定，操作简单方便，提高工作效率。

（2）、通过一端开口小一端开口大为锥形形状的环形垫，能够在夹持环夹住球形工件时增大接触面积，防止打滑，再通过气泵抽气使得吸附管接触到球形工件表面的端口内部形成负压，从而能够进一步的对工件进行限位，提高夹持的稳定性，提高钻孔的精准度。

（3）、通过放料机构中的板体、第一挡板、第二挡板和顶杆相互配合，能够在放置孔移动至盒体左部开口的下方时，将盒体内部的球形工件放出并落入到放置孔内，从而实现自动将工件放入放置孔里面，相较于人工手动放置极大的节省了时间，提高工作效率。

（4）、通过拨杆、皮带轮机构、转动轴和承载轴相互配合，能够在圆环盘将完成钻孔的球形工件带动至左部时，拨杆转动将工件拨下并掉入到收集盒中，能够自动将加工完的工件从设备上取下并自动收集起来，节省时间，提高开孔效率。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明整体结构右视视角示意图。

图3为本发明圆环盘第一后视视角结构示意图。

图4为本发明圆环盘第二后视视角结构示意图（部分支杆被隐藏）。

图5为本发明图4中的A部分结构放大示意图。

图6为本发明圆环体结构示意图。

图7为本发明导向片安装结构示意图。

图8为本发明夹持环、吸附管和环形垫连接处结构拆分示意图。

图9为本发明放料机构安装结构示意图。

图10为本发明放料机构零件拆分结构示意图。

图11为本发明滑环和滑杆连接结构示意图。

图中：1、底座；2、激光开孔机本体；3、承载轴；4、齿轮；5、驱动电机；6、不完全齿轮；7、圆环盘；8、放置孔；9、环套；10、滑槽；11、滑块；12、压簧；13、支杆；14、夹持环；15、圆环体；16、滚套；17、导向片；18、环形垫；19、吸附管；20、第一环形管；21、输送管；22、气泵；23、第二环形管；24、取料机构；241、拨杆；242、转动轴；243、皮带轮机构；244、收集盒；25、放料机构；251、盒体；252、第一通槽；253、第二通槽；254、滑杆；255、滑环；256、复位弹簧；257、板体；258、第一挡板；259、第二挡板；2510、凸耳；2511、扭簧；2512、顶杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1、图2、图7和图8，本发明提供一种技术方案：一种便于工件固定的激光开孔机，包括底座1和通过架体固定连接在底座1上端面后部的激光开孔机本体2，底座1上端面中部转动连接有承载轴3，承载轴3外表壁下部同轴心固定连接有齿轮4，底座1上端面通过安装座固定连接有驱动电机5，驱动电机5的输出轴固定连接有和齿轮4相啮合的不完全齿轮6，承载轴3外表壁中部通过支板固定连接有圆环盘7，圆环盘7的上端面圆周等距开设有若干个用于对工件进行限位放置的放置孔8，放置孔8内腔壁通过弹簧伸缩柱圆周等距固定连接有若干个导向片17，导向片17上部为向外扩张的状态，当球形工件从放置孔8上方进入到放置孔8内部的过程中能够起到导向作用，方便球形工件进入到放置孔8内，防止工件从放置孔8上滑出。

请参阅图3、图4和图5，承载轴3外表壁上下对称同轴心固定连接有两个环套9，两个环套9外表壁均圆周等距开设有若干个滑槽10，且滑槽10的数量和放置孔8的数量相匹配，滑槽10内部滑动连接有滑块11，滑块11侧端面和滑槽10槽壁之间共同固定连接有压簧12，滑块11远离承载轴3的一侧端面固定连接有支杆13，支杆13远离滑块11的一端固定连接有夹持环14，上下对应的两个夹持环14分别位于放置孔8的上方和下方，且夹持环14和放置孔8位于同一轴心线上。

请参阅图3、图4和图6，位于圆环盘7上方和下方分别设置有用于顶动上下对应的两个夹持环14相互靠近移动的圆环体15，且圆环体15和圆环盘7处于同一轴心线上，位于上方的圆环体15通过L形杆固定连接在底座1上端面，位于下方的圆环体15通过固定杆固定连接在底座1上端面，位于上方的圆环体15的后部为下凹的形状，位于下方的圆环体15后部为上凸的形状，支杆13的中部转动连接有滚套16，位于上部的滚套16的外表壁和位于上方的圆环体15下端面相抵触，位于下部的滚套16的外表壁和位于下方圆环体15的上端面相抵触，滚套16能够在支杆13旋转的过程中在和圆环体15接触的面上进行滚动，便于支杆13的升降。

启动驱动电机5使其带动不完全齿轮6转动，不完全齿轮6再通过齿轮4带动承载轴3间歇转动，承载轴3接着再通过支板带动圆环盘7转动，当装着待开孔工件的放置孔8移动至底座1后部时，由于两个圆环体15的后部为相互靠近的凸起段，因而凸起段会挤压上下对应的两个支杆13相互靠近，此时和这两个支杆13相连接的滑块11也会相互靠近移动，并使得压簧12被拉伸，当后方的放置孔8移动至激光开孔机本体2的激光头正下方时，此时竖向相邻的两个支杆13相互靠近移动使得之间的距离缩短至最小距离，使得其连接的夹持环14分别从球形工件的上部和下部抵住工件，从而完成对工件的快速夹持固定，操作简单方便，提高工作效率。

请参阅图5和图8，本实施例中，夹持环14靠近圆环盘7的一侧端面固定连接有环形垫18，且环形垫18为靠近圆环盘7的一侧开口大、远离圆环盘7的一侧开口小的锥形形状，环形垫18采用弹性橡胶材质制成，在竖向相邻的两个夹持环14对球形工件夹持的时候，环形垫18能够增大和球形工件外表壁的接触面积，防止滑动，增大夹持的稳定性；夹持环14远离圆环盘7的一侧端面圆周等距贯穿有若干个吸附管19，吸附管19靠近圆环盘7的一端穿过环形垫18，吸附管19远离圆环盘7的一端连通有第一环形管20，第一环形管20外表壁靠近承载轴3的一侧连通有输送管21，承载轴3上端固定连接有气泵22，气泵22连通有第二环形管23，第二环形管23固定连接在承载轴3外表壁上部，输送管21远离第一环形管20的一端从支杆13的内部穿过并连通在第二环形管23的外表壁下部。

在位于竖向的两个夹持环14对球形工件夹持固定完成后，吸附管19靠近球形工件的管口贴合在球形工件的外表壁上，此时气泵22启动，通过第二环形管23、输送管21和第一环形管20将吸附管19内部的空气抽出，使得和球形工件表壁接触的吸附管19的内部形成负压，利用气吸的方式进一步增强夹持环14夹持球形工件时的稳定性，防止工件打滑，便于开孔，提高开孔时的精准度。

请参阅图1和图4，本实施例中，底座1上端面左部安装有用于将开孔完成后的工件自动取下的取料机构24，取料机构24包括拨杆241，拨杆241通过转动轴242转动连接在底座1上端面左部，且拨杆241位于左部的放置孔8下方，转动轴242通过皮带轮机构243和承载轴3传动连接，底座1上端面左部且位于拨杆241的后方通过安装板固定连接有上部开口的收集盒244。

当位于放置孔8内开孔完成后的工件移动到圆环盘7的左部时，此时竖向相邻的两个支杆13从圆环体15的凸起段离开，接着压簧12复位收缩带动竖向相邻的两个支杆13相互远离，位于上部的夹持环14从球形工件的上表面脱离，而位于下部的夹持环14会带动着球形工件向下移动，当支杆13转动至圆环盘7的左部时，转动轴242带动拨杆241从工件的前方旋转至工件的后方，并将工件从位于下方的夹持环14上拨下，接着再落入到收集盒244中，能够对加工完的工件自动取下和自动收集起来，节省时间。

请参阅图9、图10和图11，本实施例中，底座1上端面右部通过安装杆固定连接有用于将工件自动放入放置孔8中的放料机构25，放料机构25包括左部和右部均设置开口的盒体251，盒体251为左低右高的倾斜状态，使得盒体251内部的球形工件能够在重力的作用下向左滑动，盒体251前端面从左至右依次开设有第一通槽252和第二通槽253，盒体251下端面通过凸板固定连接有滑杆254，滑杆254外部滑动连接有滑环255，滑环255侧端面和凸板侧端面之间共同固定连接有复位弹簧256，且复位弹簧256套设在滑杆254外部，滑环255外表壁左部通过连接杆固定连接有板体257，板体257上端面左部后侧固定连接有第一挡板258，第一挡板258滑动连接在第一通槽252内部，板体257上端面右部前侧固定连接有第二挡板259，第二挡板259滑动连接在第二通槽253内部，圆环盘7上端面圆周等距固定连接有和放置孔8数量一致的凸耳2510，凸耳2510上部通过转柱配合扭簧2511铰接有顶杆2512，顶杆2512用于顶动板体257向后方滑动。

将待开孔的球形工件依次放入盒体251内，板体257的初始状态如图9所示，此时第一挡板258卡合在第一通槽252内部，第二挡板259和第二通槽253相互分离且第二挡板259位于第二通槽253的前方，被放入到盒体251内部的若干个球形工件中的最左部的那一个球形工件被第一挡板258的右端面抵住，且球形工件的直径尺寸等于第一挡板258和第二挡板259之间的间距，在放置孔8移动至位于盒体251左部开口的正下方之前，顶杆2512首先触碰到板体257并挤压板体257向后移动，板体257带动着第一挡板258和第二挡板259向后移动，此时滑环255也被板体257带动着向后移动，复位弹簧256被压缩，第一挡板258向后移动从第一通槽252内脱离时，第二挡板259向后移动卡入第二通槽253内，而初始状态时卡在第一挡板258和第二挡板259中的球形工件由于失去第一挡板258的抵挡，在重力的作用下向左滑动，此时放置孔8正好移动至盒体251左端开口的正下方，球形工件掉落至放置孔8内，并被放置孔8下方的夹持环14托举着，接着圆环盘7继续转动，顶杆2512继续抵压板体257，扭簧2511的劲度系数大于复位弹簧256的劲度系数，而此时复位弹簧256被完全压缩，顶杆2512继续抵压板体257会使得自身围绕着转柱转动，进而从板体257的下方穿过，此时顶杆2512失去对板体257的顶压，复位弹簧256复位伸长顶动板体257前移恢复至初始状态，而下一个球形工件再进入到第一挡板258和第二挡板259之间，接着下一个放置孔8再重复前一个放置孔8的上料动作，能够自动将球形工件放入到放置孔8里面，相较于人工手动放置极大的节省了时间，提高工作效率。

工作时，首先将待加工的球形工件依次放入放料机构25中，接着通过启动驱动电机5带动圆环盘7间歇转动，当放置孔8移动至放料机构25下方时，放料机构25将球形工件放入至放置孔8中，圆环盘7继续转动，当放置孔8转动至激光开孔机本体2下方时，通过两个圆环体15和支杆13相互配合，使得两个夹持环14分别从球形工件的上方和下方对其夹持，完成快速固定，即可对球形工件进行开孔操作，开孔完成后，圆环盘7再带动球形工件继续转动，转动至取料机构24的位置时，取料机构24再将球形工件取下并放入到收集盒244中，完成自动取下和收集。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种便于工件固定的激光开孔机，包括底座(1)和通过架体固定连接在底座(1)上端面后部的激光开孔机本体(2)，其特征在于：所述底座(1)上端面中部转动连接有承载轴(3)，所述承载轴(3)外表壁下部同轴心固定连接有齿轮(4)，所述底座(1)上端面通过安装座固定连接有驱动电机(5)，所述驱动电机(5)的输出轴固定连接有和齿轮(4)相啮合的不完全齿轮(6)，所述承载轴(3)外表壁中部通过支板固定连接有圆环盘(7)，所述圆环盘(7)的上端面圆周等距开设有若干个用于对工件进行限位放置的放置孔(8)，所述承载轴(3)外表壁上下对称同轴心固定连接有两个环套(9)，两个所述环套(9)外表壁均圆周等距开设有若干个滑槽(10)，且滑槽(10)的数量和放置孔(8)的数量相匹配，所述滑槽(10)内部滑动连接有滑块(11)，所述滑块(11)侧端面和滑槽(10)槽壁之间共同固定连接有压簧(12)，所述滑块(11)远离承载轴(3)的一侧端面固定连接有支杆(13)，所述支杆(13)远离滑块(11)的一端固定连接有夹持环(14)，上下对应的两个夹持环(14)分别位于放置孔(8)的上方和下方，且夹持环(14)和放置孔(8)位于同一轴心线上；

位于所述圆环盘(7)上方和下方分别设置有用于顶动上下对应的两个夹持环(14)相互靠近移动的圆环体(15)，且圆环体(15)和圆环盘(7)处于同一轴心线上，位于上方的圆环体(15)通过L形杆固定连接在底座(1)上端面，位于下方的圆环体(15)通过固定杆固定连接在底座(1)上端面，位于上方的圆环体(15)的后部为下凹的形状，位于下方的圆环体(15)后部为上凸的形状，所述支杆(13)的中部转动连接有滚套(16)，位于上部的滚套(16)的外表壁和位于上方的圆环体(15)下端面相抵触，位于下部的滚套(16)的外表壁和位于下方圆环体(15)的上端面相抵触。

2.根据权利要求1所述的一种便于工件固定的激光开孔机，其特征在于：所述放置孔(8)内腔壁通过弹簧伸缩柱圆周等距固定连接有若干个导向片(17)，所述导向片(17)上部为向外扩张的状态。

3.根据权利要求1所述的一种便于工件固定的激光开孔机，其特征在于：所述夹持环(14)靠近圆环盘(7)的一侧端面固定连接有环形垫(18)，且环形垫(18)为靠近圆环盘(7)的一侧开口大、远离圆环盘(7)的一侧开口小的锥形形状，所述环形垫(18)采用弹性橡胶材质制成，所述夹持环(14)远离圆环盘(7)的一侧端面圆周等距贯穿有若干个吸附管(19)，所述吸附管(19)靠近圆环盘(7)的一端穿过环形垫(18)，所述吸附管(19)远离圆环盘(7)的一端连通有第一环形管(20)，所述第一环形管(20)外表壁靠近承载轴(3)的一侧连通有输送管(21)，所述承载轴(3)上端固定连接有气泵(22)，所述气泵(22)连通有第二环形管(23)，所述第二环形管(23)固定连接在承载轴(3)外表壁上部，所述输送管(21)远离第一环形管(20)的一端从支杆(13)的内部穿过并连通在第二环形管(23)的外表壁下部。

4.根据权利要求1所述的一种便于工件固定的激光开孔机，其特征在于：所述底座(1)上端面左部安装有用于将开孔完成后的工件自动取下的取料机构(24)，所述取料机构(24)包括拨杆(241)，所述拨杆(241)通过转动轴(242)转动连接在底座(1)上端面左部，且拨杆(241)位于左部的放置孔(8)下方，所述转动轴(242)通过皮带轮机构(243)和承载轴(3)传动连接，所述底座(1)上端面左部且位于拨杆(241)的后方通过安装板固定连接有上部开口的收集盒(244)。

5.根据权利要求1所述的一种便于工件固定的激光开孔机，其特征在于：所述底座(1)上端面右部通过安装杆固定连接有用于将工件自动放入放置孔(8)中的放料机构(25)，所述放料机构(25)包括左部和右部均设置开口的盒体(251)，所述盒体(251)前端面从左至右依次开设有第一通槽(252)和第二通槽(253)，所述盒体(251)下端面通过凸板固定连接有滑杆(254)，所述滑杆(254)外部滑动连接有滑环(255)，所述滑环(255)侧端面和凸板侧端面之间共同固定连接有复位弹簧(256)，且复位弹簧(256)套设在滑杆(254)外部，所述滑环(255)外表壁左部通过连接杆固定连接有板体(257)，所述板体(257)上端面左部后侧固定连接有第一挡板(258)，所述第一挡板(258)滑动连接在第一通槽(252)内部，所述板体(257)上端面右部前侧固定连接有第二挡板(259)，所述第二挡板(259)滑动连接在第二通槽(253)内部。

6.根据权利要求5所述的一种便于工件固定的激光开孔机，其特征在于：所述圆环盘(7)上端面圆周等距固定连接有和放置孔(8)数量一致的凸耳(2510)，所述凸耳(2510)上部通过转柱配合扭簧(2511)铰接有顶杆(2512)，所述顶杆(2512)用于顶动板体(257)向后方滑动，扭簧(2511)的劲度系数大于复位弹簧(256)的劲度系数。

7.根据权利要求5所述的一种便于工件固定的激光开孔机，其特征在于：所述盒体(251)为左低右高的倾斜状态。

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