CN114833375A - 一种可旋转金属管打孔机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种可旋转金属管打孔机，包括基座、固定装夹总成、对向移动装夹总成、上下料总成、钻机主体，通过基座固定于操作工位，基座上台面一侧设置有固定装夹总成，固定装夹总成对面位置上设置有对向移动装夹总成，固定装夹总成与对向移动装夹总成中有可以自动夹紧的纵向夹块与横向夹块，能实现对椭圆管的自动夹紧，对向移动装夹总还可根据椭圆管的长度自动调节，基座上台面前端还设置有可以自动夹取的上下料总成，无需人工装夹，本发明具有自动化程度高、打孔精度高、效率高的优点。

Description

一种可旋转金属管打孔机
技术领域
本发明涉及金属打孔领域，特别涉及一种可旋转金属打孔机。
背景技术
常规的金属圆孔打孔只需要三爪夹紧，即可完成圆管的固定，但三爪无法对椭圆管等非常规管进行装夹，一般是采用制作与椭圆管外壁一致的工装进行装夹固定，然后利用工装将椭圆管人工放置在加工台面上，利用钻床手工进行打孔，且只能针对垂直于机加工台面的方向进行打孔加工，在加工与台面呈一定角度的孔时，也多是利用旋转钻机头的方式实现，这种方式存在打孔精度差，效率低下的缺点，如现有技术（CN205380294U）公开的一种自动式可旋转打孔机，包括底座、导轨、圆角尺、第一紧固螺栓、第二紧固螺栓和打孔钻轴，打孔钻轴包括钻头、转动轴、小型电机、上壳和下壳，上壳的后侧与底座上端的后侧通过第一紧固螺栓可转动连接，下壳的一侧设有一竖直方向的尺缝，且该尺缝上设有第二紧固螺栓，圆角尺以第一紧固螺栓为圆心，插入尺缝，该圆角尺的边缘设有一滑行缝，第二紧固螺栓由该滑行缝内穿过，底座内部的前后两端均卡设有一滑行杆，滑行杆等长，其上端可转动固定在小型电机的底面上，下端与卡设在导轨中的滑行片可转动连接，用以完成钻轴角度的调节，开目测圆角尺进行调节，这种调节方式只能单一调整钻头角度，无法对加工工件进行对应的固定，易发生偏斜，影响加工的精度。
发明内容
针对上述技术问题本发明公开一种可旋转金属管打孔机，包括基座，所述基座上安装两个固定装夹总成，一个固定安装在基座上，另一个滑动安装在基座上，两个夹装总成更加稳固的固定金属管，所述基座上还装有上下料总成和钻机主体。
所述固定装夹总成中包括：旋转机构，旋转机构固定安装在所述基座上，旋转机构上安装有横向固定组件和纵向固定组件，旋转机构可以对金属管不同位置进行加工，所述滑动安装在基座上的固定装夹总成上安装有对向移动装夹总成，对向移动装夹总成驱动固定装夹总成滑动，可以实应不同长度金属管，也能夹装不同位置。
进一步的，所述旋转机构包括固定架，所述固定安装在基座上的固定装夹总成中，固定架固定安装在所述基座上，固定架端面固定装有旋转卡座，旋转卡座中空，固定架上转动装有旋转内齿轮，旋转内齿轮上装有所述横向固定组件和纵向固定组件，带动夹紧的金属管一起转动，固定架上转动装有旋转驱动齿轮，旋转驱动齿轮驱动旋转内齿轮转动，使用小齿轮带动大齿轮增加扭矩，转动更加稳定。
进一步的，所述纵向固定组件包括纵向夹块，纵向夹块设置两个，所述旋转卡座的上下分别滑动插接一个纵向夹块的一端，两个纵向夹块的另一端分别固定装有一个纵向夹块齿条，上下两个纵向夹块齿条有齿部分相对，两个纵向夹块齿条之间啮合有纵向夹紧齿轮，纵向夹紧齿轮上设置动力原件驱动纵向夹紧齿轮带动两个纵向夹块齿条，使用一个原动件驱动两个固定块的夹紧和松开提高效率。
进一步的，所述横向固定装置包括横向夹块，横向夹块设置两个，所述旋转卡座的两侧分别滑动插接一个横向夹块的一端，两个横向夹块的另一端分别固定装有一个横向夹紧齿条，两个横向夹紧齿条有齿部分相对安装，两个横向夹紧齿条之间啮合有横向夹紧齿轮，横向夹紧齿轮上连接有动力原件驱动纵向夹紧齿轮带动两个横向夹紧齿条，使用一个原动件驱动两个固定块的夹紧和松开提高效率。
进一步的，所述基座上设置对向移动装夹滑动位，所述滑动安装在基座上的固定装夹总成为固定架滑动安装在对向移动装夹滑动位上，所述对向移动装夹总成包括移动滑块，移动滑块滑动安装在对向移动装夹滑动位底部，并与所述固定架固定连接，移动滑块中心设置螺纹孔，螺纹孔中配合有丝杠，丝杠转动安装在对向移动装夹滑动位中，移动滑块在丝杠移动时由于和底端的配合不会发生转动，移动相对平稳，与丝杠与动力装置连接带动移动滑块移动。
进一步的，所述上下料总成包括卡爪底座，卡爪底座滑动安装在所述基座上，卡爪底座底端连接有横向移动装置，卡爪底座中转动装有卡爪架，卡爪架上安装机械爪，抓取原料，卡爪底座侧面固定装有卡爪架旋转电机，卡爪架旋转电机转轴与卡爪架固定连接，可以实现一百八十度旋转方便取料。
进一步的，所述机械抓包括两个卡爪联动齿轮，卡爪联动齿轮转动安装在所述卡爪架内，两个卡爪联动齿轮互相啮合，两个卡爪联动齿轮上都固定装有后连杆，后连杆上铰接卡爪，卡爪末端设置圆弧板，卡爪中间铰接前连杆，前连杆与卡爪架铰接，根据四边形连杆原理，设置两组夹装更加稳定，其中一个卡爪联动齿轮连接有动力原件驱动整个机械爪。
进一步的，所述两个横向夹块和两个纵向夹块在所述旋转卡座内的一端都设置有圆弧凹槽。
本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）本发明设置有可以自动夹紧金属管的固定装夹总成与对向移动装夹总成，固定装夹总成与对向移动装夹总成中有针对不同造型金属管设置的两组纵向夹块与两组横向夹块，不仅适用于常规圆管自动装夹，还能对椭圆管等异型管进行自动装夹，自动化程度高，适用范围更广；（2）本发明对向移动装夹总成中装夹金属管的主体旋转卡座可自动旋转，针对不同角度的加工进行自动调整，加工精度高；（3）本发明基座上还设置有可以自动夹取金属管自动上料的上下料总成，可以自动完成金属管的上下料，加工效率高。
附图说明
图1为本发明一种可旋转金属管打孔机的整体结构示意图。
图2为本发明基座的结构示意图。
图3、图4、图5为本发明固定装夹总成的结构示意图。
图6为本发明对向移动装夹总成的结构示意图。
图7、图8为本发明上下料总成的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
实施例：如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8所示的一种可旋转金属管打孔机，包括：基座1、固定装夹总成2、对向移动装夹总成3、上下料总成4、钻机主体5，钻机主体5与上下料总成4相对安装，用于加工固定装夹总成2上的金属管，基座1中包括底架101，底架101上设置对向移动装夹滑动位102和上下料滑动位103，用于安装其它零件，基座1上共安装两个固定装夹总成2，其中一个固定装夹总成2中的固定架201固定安装在基座1上，固定架201中间有圆形通孔，通孔外圈设置环形滑槽，环形滑槽内安装旋转内齿轮203，固定架201上设置多个小圆孔，平均分布在旋转内齿轮203的四周，可以实四个，旋转内齿轮203的上下左右各一个，下端的圆孔内安装旋转驱动齿轮205，旋转驱动齿轮205与旋转内齿轮203啮合，驱动旋转驱动齿轮205转动的可以是旋转驱动电机206，旋转驱动电机206固定安装在固定架201上，旋转驱动电机206的转轴与旋转驱动齿轮205通过键轴固定连接，其他的小圆孔内通过旋转辅助齿轮座207转动装有旋转辅助齿轮204，所有旋转辅助齿轮204都与旋转内齿轮203啮合，辅助旋转内齿轮203的转动。
在旋转内齿轮203的端面通过螺栓固定装有旋转卡座202，旋转卡座202中设置大的方形通孔，其余的四个面上都有小通孔上下两个通孔中都插接有纵向夹块208，纵向夹块208在旋转卡座202内的一端挖成圆弧形，更适应金属管的固定，旋转卡座202侧面的两个通孔内都滑动插接有横向夹块218，横向夹块218在旋转卡座202内的一端也挖成圆弧形，两个纵向夹块208的另一端都焊接有纵向夹块连接板209，两个纵向夹块连接板209上通过螺栓固定有纵向夹块齿条210，上下两个纵向夹块齿条210错位安装并且有齿的部分是相对的，两个纵向夹块齿条210之间啮合有纵向夹紧齿轮211，纵向夹紧齿轮211上装有动力装置，纵向夹紧齿轮211转动可以带动两个纵向夹块齿条210同时向上下两侧分别运动或者向中间同时运动，继而带动两个纵向夹块208夹紧或者松开旋转卡座202中的金属管。
驱动纵向夹紧齿轮211的动力装置可以是：旋转卡座202上通过螺栓固定装有纵向夹紧支撑板212，纵向夹紧支撑板212设置通孔，通孔内转动装有纵向夹紧转换轴215，纵向夹紧转换轴215的两端通过键轴分别固定装有纵向夹紧齿轮211和纵向夹紧转换齿轮213，纵向夹紧支撑板212上固定装有纵向夹紧驱动电机217，纵向夹紧驱动电机217通过联轴器固定装有纵向夹紧驱动齿轮216，纵向夹紧驱动齿轮216带动纵向夹紧转换齿轮213，纵向夹紧转换齿轮213带动纵向夹紧齿轮211。
两个横向夹块218的一端都固定装有横向夹块连接板219，两个横向夹块连接板219上都通过螺栓固定装有横向夹紧齿条220，使用螺栓连接可以方便横向夹紧齿条220的更换，两个横向夹紧齿条220错位安装并且有齿部分相对，两个横向夹紧齿条220之间转动装有横向夹紧齿轮221，横向夹紧齿轮221与两个横向夹紧齿条220啮合，纵向夹紧齿轮211与动力原件相连驱动两个横向夹紧齿条220同时向两侧移动或者同时向中间移动，继而带动两个横向夹块218夹紧或者松开旋转卡座202中的金属管。
对向移动装夹总成3包括移动滑块303、丝杠304、丝杠电机305，在基座1上与固定的固定装夹总成2相对的位置安装一个滑动的固定装夹总成2，滑动的固定装夹总成2中固定架201滑动安装在对向移动装夹滑动位102中并与移动滑块303相连，移动滑块303中心设置螺纹通孔或者安装螺母，丝杠304转动安装在对向移动装夹滑动位102内并与移动滑块303配合，丝杠304的一端连接有丝杠电机305，丝杠电机305选用伺服电机，丝杠电机305固定安装在对向移动装夹滑动位102内，通过联轴器与丝杠304固定安装，丝杠电机305转动带动旋转辅助齿轮204转动，丝杠304驱动移动滑块303带动固定架201，使得整个固定装夹总成2在对向移动装夹滑动位102内滑动。
所述上下料总成4包括卡爪底座401，卡爪底座401滑动安装在上下料滑动位103内，卡爪底座401上通过转轴转动安装卡爪架402，卡爪架402的外端中心开槽，槽内转动安装两个卡爪联动齿轮410并且互相啮合，卡爪联动齿轮410上通过螺栓固定安装后连杆407，后连杆407的一端铰接有卡爪405，卡爪405末端焊接有抓取金属管的弧形板，卡爪405中间位置通过连杆轴408铰接有前连杆406，前连杆406通过连杆连轴409铰接在卡爪架402上，卡爪架402侧面通过螺栓固定有卡爪联动电机412，卡爪联动电机412选用伺服电机，卡爪联动电机412通过卡爪联动齿轮轴411与其中一个卡爪联动齿轮410固定连接，卡爪联动电机412转动带动几个连杆转动，使得两个卡爪405的末端能夹紧或者松开钢管，卡爪底座401的侧面通过螺栓固定装有卡爪架旋转电机404，卡爪架旋转电机404选用伺服电机，卡爪架旋转电机404通过卡爪架转轴403与卡爪架402固定连接，卡爪架旋转电机404驱动卡爪架402转动卡爪底座401下端安装有横向移动装置满足上下料总成4不同角度的移动。
横向移动装置可以是：卡爪底座401下设置有滑道414，滑道414在底架101上滑动，卡爪底座401下使用螺栓固定装有移动齿条415，移动齿条415在上下料滑动位103内滑动，移动齿条415下端啮合有移动齿轮416，移动齿轮416与移动齿轮轴417通过键固定连接，移动齿轮轴417通过联轴器与移动齿轮电机418固定连接，移动齿轮电机418选用伺服电机，移动齿轮电机418固定安装在底架101上。
工作原理：当需要对金属管进行打孔加工时，将批量金属管放置在基座前端的上下料总成4的一侧，上下料总成4的卡爪架旋转电机404带动卡爪架402向待加工金属管一侧旋转，旋转至指定位置后，通过启动卡爪联动电机412，卡爪联动电机412通过带动卡爪联动齿轮410转动，实现卡爪405对待加工金属管的抓取，然后在通过卡爪架旋转电机404带动卡爪架402及夹取金属管的卡爪405向钻机主体5方向旋转，旋转至固定装夹总成2中心位置后，启动移动齿轮电机418，移动齿轮电机418通过移动齿轮416与移动齿条415配合，带动卡爪底座401及金属管向固定装夹总成2中的旋转卡座202内部移动。
固定装夹总成2中的纵向夹紧驱动电机217及横向夹紧驱动电机226分别带动纵向夹块208及横向夹块218将金属管一端夹紧。
与固定装夹总成2对应的对向移动装夹总成3通过丝杆电机305带动移动滑块303移动，固定架201带动固定装夹总成2移动至金属管另一端，通过对向夹紧总成3中的纵向夹紧驱动电机217及横向夹紧驱动电机226分别带动纵向夹块208及横向夹块218将金属管另一端夹紧。
然后启动钻机主体5完成金属管的打孔加工。
如果需要对金属管不同角度的位置进行加工时，通过启动固定装夹总成2中的旋转驱动电机206，旋转驱动电机206通过旋转驱动齿轮205、旋转内齿轮203带动旋转卡座202旋转至固定角度，完成加工。

Claims (8)

1.一种可旋转金属管打孔机，包括基座，其特征在于：所述基座上安装两个固定装夹总成，一个固定安装在基座上，另一个滑动安装在基座上，所述基座上还装有上下料总成和钻机主体；
所述固定装夹总成中包括：旋转机构，旋转机构固定安装在所述基座上，旋转机构上安装有横向固定组件喝纵向固定组件，所述滑动安装在基座上的固定装夹总成上安装有对向移动装夹总成，对向移动装夹总成驱动固定装夹总成滑动。
2.如权利要求1所述的一种可旋转金属管打孔机，其特征在于：所述旋转机构包括固定架，所述固定安装在基座上的固定装夹总成中，固定架固定安装在所述基座上，固定架端面固定装有旋转卡座，旋转卡座中空，固定架上转动装有旋转内齿轮，旋转内齿轮上装有所述横向固定组件和纵向固定组件，固定架上转动装有旋转驱动齿轮，旋转驱动齿轮驱动旋转内齿轮转动。
3.如权利要求2所述的一种可旋转金属管打孔机，其特征在于：所述纵向固定组件包括纵向夹块，纵向夹块设置两个个，所述旋转卡座的上下分别滑动插接一个纵向夹块的一端，两个纵向夹块的另一端分别固定装有一个纵向夹块齿条，上下两个纵向夹块齿条有齿部分相对，两个纵向夹块齿条之间啮合有纵向夹紧齿轮，纵向夹紧齿轮上设置动力原件驱动纵向夹紧齿轮带动两个纵向夹块齿条。
4.如权利要求3所述的一种可旋转金属管打孔机，其特征在于：所述横向固定装置包括横向夹块，横向夹块设置两个，所述旋转卡座的两侧分别滑动插接一个横向夹块的一端，两个横向夹块的另一端分别固定装有一个横向夹紧齿条，两个横向夹紧齿条有齿部分相对安装，两个横向夹紧齿条之间啮合有横向夹紧齿轮，横向夹紧齿轮上连接有动力原件驱动纵向夹紧齿轮带动两个横向夹紧齿条。
5.如权利要求2所述的一种可旋转金属管打孔机，其特征在于：所述基座上设置对向移动装夹滑动位，所述滑动安装在基座上的固定装夹总成为固定架滑动安装在对向移动装夹滑动位上，所述对向移动装夹总成包括移动滑块，移动滑块滑动安装在对向移动装夹滑动位底部，并与所述固定架固定连接，移动滑块中心设置螺纹孔，螺纹孔中配合有丝杠，丝杠转动安装在对向移动装夹滑动位中，丝杠与动力装置连接带动移动滑块移动。
6.如权利要求1所述的一种可旋转金属管打孔机，其特征在于：所述上下料总成包括卡爪底座，卡爪底座滑动安装在所述基座上，卡爪底座底端连接有横向移动装置，卡爪底座中转动装有卡爪架，卡爪架上安装机械爪，抓取原料，卡爪底座侧面固定装有卡爪架旋转电机，卡爪架旋转电机转轴与卡爪架固定连接。
7.如权利要求6所述的一种可旋转金属管打孔机，其特征在于：所述机械抓包括两个卡爪联动齿轮，卡爪联动齿轮转动安装在所述卡爪架内，两个卡爪联动齿轮互相啮合，两个卡爪联动齿轮上都固定装有后连杆，后连杆上铰接卡爪，卡爪末端设置圆弧板，卡爪中间铰接前连杆，前连杆与卡爪架铰接，其中一个卡爪联动齿轮连接有动力原件驱动整个机械爪。
8.如权利要求4所述的一种可旋转金属管打孔机，其特征在于：所述两个横向夹块和两个纵向夹块在所述旋转卡座内的一端都设置有圆弧凹槽。
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