CN115519158A - 一种板材加工用定点打孔装置及实施方法 - Google Patents

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CN115519158A CN202211302608.0A CN202211302608A CN115519158A CN 115519158 A CN115519158 A CN 115519158A CN 202211302608 A CN202211302608 A CN 202211302608A CN 115519158 A CN115519158 A CN 115519158A
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Abstract

本发明公开了一种板材加工用定点打孔装置及实施方法，板材加工技术领域。一种板材加工用定点打孔装置，包括装置底座和设置在装置底座上的支撑组件，所述支撑组件包括第一导向杆、与第一导向杆上端固定连接的顶板、对称设置在顶板上表面的驱动气缸、与驱动气缸输出端固定连接的移动架以及与移动架活动连接的打孔安装架，打孔安装架上活动连接有打孔组件。本发明提出的一种板材加工用定点打孔装置及实施方法，在伸缩架上设置钻杆组件，通过伸缩架上设置的传动齿轮和端部齿轮，实现驱动齿轮的同步旋转，从而达到同步调整钻杆组件之间的距离的作用，不需要逐一对钻杆组件进行位置调整。

Description

一种板材加工用定点打孔装置及实施方法
技术领域
本发明涉及板材加工技术领域，特别涉及一种板材加工用定点打孔装置及实施方法。
背景技术
中国专利CN108943168A公开了一种家具板材用定点打孔装置，包括工作台，工作台的顶部固定安装有两个相对称的支撑柱，两个支撑柱的顶端之间固定安装有固定板，固定板的顶部镶嵌有两个相对称的滑套，滑套的内圈活动套接有支杆，两个支杆的顶端之间固定连接有支撑板，支撑板的底部与固定板的顶部之间固定安装有两个相对称的液压缸，两个支杆的底端之间固定安装有滑杆，滑杆的外表面活动套接有等距离排列的滑动套，滑动套的正面螺纹连接有螺栓。
该申请虽然在一定程度上解决了背景技术中孔装置打孔效率低，误差大，使用不便的问题，但是该申请还存在以下技术问题：1、调整打孔距离时，需要逐一调整，工作繁琐；2、不同钻头连接不同的电机驱动，打孔的频率速度不一致时，容易出现滑杆抖动，造成打孔偏移。
发明内容
本发明的目的在于提供一种板材加工用定点打孔装置及实施方法，在伸缩架上设置钻杆组件，通过伸缩架上设置的传动齿轮和端部齿轮，实现驱动齿轮的同步旋转，从而达到同步调整钻杆组件之间的距离的作用，不需要逐一对钻杆组件进行位置调整，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种板材加工用定点打孔装置，包括装置底座和设置在装置底座上的支撑组件，所述支撑组件包括第一导向杆、与第一导向杆上端固定连接的顶板、对称设置在顶板上表面的驱动气缸、与驱动气缸输出端固定连接的移动架以及与移动架活动连接的打孔安装架，打孔安装架上活动连接有打孔组件；
所述打孔组件包括调节架、钻杆组件、钻孔电机和调节气缸，调节架上活动连接有钻杆组件，钻杆组件与打孔安装架活动连接，钻孔电机的输出端通过齿轮与钻杆组件活动连接，调节气缸的输出端与钻孔电机连接。
优选的，所述调节架包括伸缩架、端部齿轮和传动齿轮，伸缩架的伸缩方向的中线上设置有钻杆组件，伸缩架一侧的铰接位置上设置有端部齿轮，端部齿轮与传动齿轮啮合，传动齿轮通过转轴与伸缩架活动连接。
优选的，所述钻杆组件包括驱动齿轮、钻杆本体、活动圈、活动套筒和钻头，钻杆本体从上至下依次贯穿活动圈、驱动齿轮、伸缩架和活动套筒，且钻杆本体与驱动齿轮固定连接，驱动齿轮与传动齿轮啮合，钻杆本体与活动圈、伸缩架、活动套筒活动连接，活动圈、活动套筒与打孔安装架活动连接，活动套筒上设置有与打孔安装架相匹配的凸块，钻杆本体的下端固定连接有钻头。
优选的，所述钻杆组件还包括螺纹杆，螺纹杆设置有两个，且螺纹杆的下端与钻杆本体固定连接。
优选的，所述打孔安装架上表面的两端对称设置有第二导向杆，第二导向杆与移动架活动连接，打孔安装架的中间位置上设置有电机板，打孔安装架上开设有与活动圈相匹配的第一滑槽以及与凸块相匹配的第二滑槽。
优选的，所述电机板上开设有电机滑槽，电机滑槽两侧的电机板上对称设置有导轨，导轨上活动连接有钻孔电机，钻孔电机的输出端贯穿电机滑槽，且钻孔电机的输出端与端部齿轮连接，电机板上表面的一端安装有调节气缸。
优选的，所述移动架上对称设置有第一导向套、第二导向套和第三滑槽，第一导向套设置在移动架的两端，第二导向套设置在第一导向套和第三滑槽之间，第一导向套与第一导向杆套接，第二导向套与第二导向杆套接，第三滑槽内活动连接有螺纹套。
优选的，所述螺纹套的上端设置有限位滑块，限位滑块与第三滑槽卡合，螺纹套与螺纹杆啮合。
优选的，所述装置底座包括装置底板、驱动箱和对齐板，装置底板上对称设置有驱动箱，驱动箱的输出端活动连接有对齐板。
本发明要解决的另一技术问题是提供一种板材加工用定点打孔装置的实施方法，包括如下步骤：
S1：将需要打孔的板材放置到对齐板上，通过驱动箱带动对齐板相互靠近，使得板材悬空居中对齐；
S2：调节气缸推动钻孔电机沿导轨移动位置，钻孔电机带动下方的端部齿轮沿电机滑槽方向移动，伸缩架伸长或者缩短，改变钻杆本体之间的距离，调整好距离后，调节气缸停止工作；
S3：驱动气缸带动移动架下移，移动架沿第一导向杆下移至钻头与板材的上表面接触；
S4：开启钻孔电机工作，钻孔电机带动与之连接的端部齿轮旋转，通过传动齿轮传动，驱动齿轮和其他的端部齿轮均发生同步旋转，钻杆本体发生转动，螺纹杆旋转出螺纹套，带动打孔安装架整体向下，钻头旋转打孔；
S5：直至钻头穿过板材，钻孔电机反向旋转，螺纹杆旋转进螺纹套，带动打孔安装架整体向上，钻头与板材分离，调节气缸复位。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、在伸缩架上设置钻杆组件，通过伸缩架上设置的传动齿轮和端部齿轮，实现驱动齿轮的同步旋转，从而达到同步调整钻杆组件之间的距离的作用，不需要逐一对钻杆组件进行位置调整；
2、伸缩架的铰接的端部位置设置端部齿轮，通过端部齿轮同时啮合两个传动齿轮，使得在伸缩架位置调整后，传动齿轮之间的角度改变，但是传动齿轮与端部齿轮、驱动齿轮的距离不变，始终保持与端部齿轮、驱动齿轮啮合，从而保证旋转力的传送不间断，达到多个钻杆本体同步旋转的目的，且端部齿轮和驱动齿轮之间的传动齿轮数量为单数，端部齿轮和驱动齿轮的旋转方向相同，不同的驱动齿轮旋转方向也相同，能够保证打孔时频率和速度一致，保持打孔的稳定性；
3、螺纹杆的下端与钻杆本体固定连接，螺纹杆与钻杆本体同步旋转，螺纹杆推动钻杆本体上下移动位置，在钻孔时能够带动螺纹杆下移，钻孔完成后，螺纹杆带动钻杆本体上移，实现钻头与板材分离。
附图说明
图1为本发明的整体结构图；
图2为本发明的支撑组件与支撑组件连接结构图；
图3为本发明的支撑组件第一视角分解图；
图4为本发明的支撑组件第二视角分解图；
图5为本发明的打孔安装架结构图；
图6为本发明的支撑组件结构图；
图7为本发明的支撑组件连接结构图；
图8为本发明的支撑组件工作状态图。
图中：1、装置底座；11、装置底板；12、驱动箱；13、对齐板；2、支撑组件；21、第一导向杆；22、顶板；23、驱动气缸；24、移动架；241、第一导向套；242、第二导向套；243、第三滑槽；244、螺纹套；25、打孔安装架；251、第二导向杆；252、电机板；2521、电机滑槽；2522、导轨；253、第一滑槽；254、第二滑槽；3、支撑组件；31、调节架；311、伸缩架；312、端部齿轮；313、传动齿轮；32、钻杆组件；321、驱动齿轮；322、钻杆本体；323、活动圈；324、活动套筒；3241、凸块；325、钻头；326、螺纹杆；33、钻孔电机；34、调节气缸。
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6，一种板材加工用定点打孔装置，包括装置底座1和设置在装置底座1上的支撑组件2，装置底座1包括装置底板11、驱动箱12和对齐板13，装置底板11上对称设置有驱动箱12，驱动箱12的输出端活动连接有对齐板13。
具体的，驱动箱12内设置有驱动电机和丝杠，丝杠上对称啮合有推送板，推送板贯穿驱动箱12，推送板的一端与对齐板13铰连接，驱动电机工作带动丝杠旋转，丝杠上的推送板的一端相互远离，推送板推送对齐板13远离驱动箱12，对齐板13的内侧壁对板材进行夹持，板材的两侧对称设置有对齐板13，通过对齐板13对板材进行居中夹持。
支撑组件2包括第一导向杆21、与第一导向杆21上端固定连接的顶板22、对称设置在顶板22上表面的驱动气缸23、与驱动气缸23输出端固定连接的移动架24以及与移动架24活动连接的打孔安装架25，打孔安装架25上活动连接有打孔组件3。
移动架24上对称设置有第一导向套241、第二导向套242和第三滑槽243，第一导向套241设置在移动架24的两端，第二导向套242设置在第一导向套241和第三滑槽243之间，第一导向套241与第一导向杆21套接，第二导向套242与第二导向杆251套接，第三滑槽243内活动连接有螺纹套244。
具体的，第一导向杆21为移动架24上下活动导向，第二导向杆251在第二导向套242内上下活动，移动架24上可以设置对应的刻度线，方便观察间距设置。
螺纹套244的上端设置有限位滑块，限位滑块与第三滑槽243卡合，螺纹套244与螺纹杆326啮合。
具体的，驱动齿轮321旋转，带动钻杆本体322转动，钻杆本体322带动钻头325和螺纹杆326同时旋转，螺纹杆326旋转，螺纹套244不能旋转，螺纹杆326从螺纹套244内旋出，打孔安装架25整体下移，同时钻头325旋转，对板材进行打孔，打孔结束后，钻杆本体322反向旋转，螺纹杆326旋转缩进螺纹套244内，同时带动打孔安装架25整体上移，钻头325从板材中旋出。
打孔安装架25上表面的两端对称设置有第二导向杆251，第二导向杆251与移动架24活动连接，打孔安装架25的中间位置上设置有电机板252，打孔安装架25上开设有与活动圈323相匹配的第一滑槽253以及与凸块3241相匹配的第二滑槽254。
具体的，第二导向杆251为打孔安装架25上下移动导向，第二滑槽254用于限制活动套筒324的活动范围。
电机板252上开设有电机滑槽2521，电机滑槽2521两侧的电机板252上对称设置有导轨2522，导轨2522上活动连接有钻孔电机33，钻孔电机33的输出端贯穿电机滑槽2521，且钻孔电机33的输出端与端部齿轮312连接，电机板252上表面的一端安装有调节气缸34。
具体的，调节气缸34推动钻孔电机33沿导轨2522移动位置，钻孔电机33带动下方的端部齿轮312沿电机滑槽2521方向移动，实现端部齿轮312的位置改变，从而实现伸缩架311的伸长或者缩短，调节气缸34活塞杆的伸出的距离增加时，伸缩架311缩短，相反的，调节气缸34活塞杆的伸出的距离缩短时，伸缩架311伸长，改变钻杆组件32之间的距离，同时调整打孔的间距。
请参阅图6-图8，打孔组件3包括调节架31、钻杆组件32、钻孔电机33和调节气缸34，调节架31上活动连接有钻杆组件32，钻杆组件32与打孔安装架25活动连接，钻孔电机33的输出端通过齿轮与钻杆组件32活动连接，调节气缸34的输出端与钻孔电机33连接。
调节架31包括伸缩架311、端部齿轮312和传动齿轮313，伸缩架311的伸缩方向的中线上设置有钻杆组件32，伸缩架311一侧的铰接位置上设置有端部齿轮312，端部齿轮312与传动齿轮313啮合，传动齿轮313通过转轴与伸缩架311活动连接。
具体的，端部齿轮312旋转，带动传动齿轮313转动，经过传动齿轮313传动，实现钻杆组件32旋转打孔，端部齿轮312和驱动齿轮321之间的传动齿轮313数量为单数，端部齿轮312和驱动齿轮321的旋转方向相同，不同的驱动齿轮321旋转方向也相同，能够保证打孔时频率和速度一致，保持打孔的稳定性。
钻杆组件32包括驱动齿轮321、钻杆本体322、活动圈323、活动套筒324和钻头325，钻杆本体322从上至下依次贯穿活动圈323、驱动齿轮321、伸缩架311和活动套筒324，且钻杆本体322与驱动齿轮321固定连接，驱动齿轮321与传动齿轮313啮合，钻杆本体322与活动圈323、伸缩架311、活动套筒324活动连接，活动圈323、活动套筒324与打孔安装架25活动连接，活动套筒324上设置有与打孔安装架25相匹配的凸块3241，钻杆本体322的下端固定连接有钻头325。
具体的，驱动齿轮321在传动齿轮313的带动下旋转，驱动齿轮321带动钻杆本体322在活动圈323、伸缩架311和活动套筒324内旋转，实现钻头325旋转打孔。
钻杆组件32还包括螺纹杆326，螺纹杆326设置有两个，且螺纹杆326的下端与钻杆本体322固定连接。
具体的，螺纹杆326与钻杆本体322同步旋转，螺纹杆326推动钻杆本体322上下移动位置，在钻孔时能够带动螺纹杆326下移，钻孔完成后，螺纹杆326带动钻杆本体322上移，实现钻头325与板材分离。
为了更好的展现板材加工用定点打孔装置的实施流程，本实施例现提出一种板材加工用定点打孔装置的实施方法，包括以下步骤：
步骤一：将需要打孔的板材放置到对齐板13上，通过驱动箱12带动对齐板13相互靠近，使得板材悬空居中对齐；
步骤二：调节气缸34推动钻孔电机33沿导轨2522移动位置，钻孔电机33带动下方的端部齿轮312沿电机滑槽2521方向移动，伸缩架311伸长或者缩短，改变钻杆本体322之间的距离，调整好距离后，调节气缸34停止工作；
步骤三：驱动气缸23带动移动架24下移，移动架24沿第一导向杆21下移至钻头325与板材的上表面接触；
步骤四：开启钻孔电机33工作，钻孔电机33带动与之连接的端部齿轮312旋转，通过传动齿轮313传动，驱动齿轮321和其他的端部齿轮312均发生同步旋转，钻杆本体322发生转动，螺纹杆326旋转出螺纹套244，带动打孔安装架25整体向下，钻头325旋转打孔；
步骤五：直至钻头325穿过板材，钻孔电机33反向旋转，螺纹杆326旋转进螺纹套244，带动打孔安装架25整体向上，钻头325与板材分离，调节气缸34复位。
综上所述：本发明提出的一种板材加工用定点打孔装置及实施方法，在伸缩架311上设置钻杆组件32，通过伸缩架311上设置的传动齿轮313和端部齿轮312，实现驱动齿轮321的同步旋转，从而达到同步调整钻杆组件32之间的距离的作用，不需要逐一对钻杆组件32进行位置调整；伸缩架311的铰接的端部位置设置端部齿轮312，通过端部齿轮312同时啮合两个传动齿轮313，使得在伸缩架311位置调整后，传动齿轮313之间的角度改变，但是传动齿轮313与端部齿轮312、驱动齿轮321的距离不变，始终保持与端部齿轮312、驱动齿轮321啮合，从而保证旋转力的传送不间断，达到多个钻杆本体322同步旋转的目的，且端部齿轮312和驱动齿轮321之间的传动齿轮313数量为单数，端部齿轮312和驱动齿轮321的旋转方向相同，不同的驱动齿轮321旋转方向也相同，能够保证打孔时频率和速度一致，保持打孔的稳定性；螺纹杆326的下端与钻杆本体322固定连接，螺纹杆326与钻杆本体322同步旋转，螺纹杆326推动钻杆本体322上下移动位置，在钻孔时能够带动螺纹杆326下移，钻孔完成后，螺纹杆326带动钻杆本体322上移，实现钻头325与板材分离。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种板材加工用定点打孔装置，包括装置底座(1)和设置在装置底座(1)上的支撑组件(2)，其特征在于：所述支撑组件(2)包括第一导向杆(21)、与第一导向杆(21)上端固定连接的顶板(22)、对称设置在顶板(22)上表面的驱动气缸(23)、与驱动气缸(23)输出端固定连接的移动架(24)以及与移动架(24)活动连接的打孔安装架(25)，打孔安装架(25)上活动连接有打孔组件(3)；
所述打孔组件(3)包括调节架(31)、钻杆组件(32)、钻孔电机(33)和调节气缸(34)，调节架(31)上活动连接有钻杆组件(32)，钻杆组件(32)与打孔安装架(25)活动连接，钻孔电机(33)的输出端通过齿轮与钻杆组件(32)活动连接，调节气缸(34)的输出端与钻孔电机(33)连接。
2.如权利要求1所述的一种板材加工用定点打孔装置，其特征在于：所述调节架(31)包括伸缩架(311)、端部齿轮(312)和传动齿轮(313)，伸缩架(311)的伸缩方向的中线上设置有钻杆组件(32)，伸缩架(311)一侧的铰接位置上设置有端部齿轮(312)，端部齿轮(312)与传动齿轮(313)啮合，传动齿轮(313)通过转轴与伸缩架(311)活动连接。
3.如权利要求2所述的一种板材加工用定点打孔装置，其特征在于：所述钻杆组件(32)包括驱动齿轮(321)、钻杆本体(322)、活动圈(323)、活动套筒(324)和钻头(325)，钻杆本体(322)从上至下依次贯穿活动圈(323)、驱动齿轮(321)、伸缩架(311)和活动套筒(324)，且钻杆本体(322)与驱动齿轮(321)固定连接，驱动齿轮(321)与传动齿轮(313)啮合，钻杆本体(322)与活动圈(323)、伸缩架(311)、活动套筒(324)活动连接，活动圈(323)、活动套筒(324)与打孔安装架(25)活动连接，活动套筒(324)上设置有与打孔安装架(25)相匹配的凸块(3241)，钻杆本体(322)的下端固定连接有钻头(325)。
4.如权利要求3所述的一种板材加工用定点打孔装置，其特征在于：所述钻杆组件(32)还包括螺纹杆(326)，螺纹杆(326)设置有两个，且螺纹杆(326)的下端与钻杆本体(322)固定连接。
5.如权利要求4所述的一种板材加工用定点打孔装置，其特征在于：所述打孔安装架(25)上表面的两端对称设置有第二导向杆(251)，第二导向杆(251)与移动架(24)活动连接，打孔安装架(25)的中间位置上设置有电机板(252)，打孔安装架(25)上开设有与活动圈(323)相匹配的第一滑槽(253)以及与凸块(3241)相匹配的第二滑槽(254)。
6.如权利要求5所述的一种板材加工用定点打孔装置，其特征在于：所述电机板(252)上开设有电机滑槽(2521)，电机滑槽(2521)两侧的电机板(252)上对称设置有导轨(2522)，导轨(2522)上活动连接有钻孔电机(33)，钻孔电机(33)的输出端贯穿电机滑槽(2521)，且钻孔电机(33)的输出端与端部齿轮(312)连接，电机板(252)上表面的一端安装有调节气缸(34)。
7.如权利要求6所述的一种板材加工用定点打孔装置，其特征在于：所述移动架(24)上对称设置有第一导向套(241)、第二导向套(242)和第三滑槽(243)，第一导向套(241)设置在移动架(24)的两端，第二导向套(242)设置在第一导向套(241)和第三滑槽(243)之间，第一导向套(241)与第一导向杆(21)套接，第二导向套(242)与第二导向杆(251)套接，第三滑槽(243)内活动连接有螺纹套(244)，移动架(24)上可以设置对应的刻度线，方便观察间距设置。
8.如权利要求7所述的一种板材加工用定点打孔装置，其特征在于：所述螺纹套(244)的上端设置有限位滑块，限位滑块与第三滑槽(243)卡合，螺纹套(244)与螺纹杆(326)啮合。
9.如权利要求8所述的一种板材加工用定点打孔装置，其特征在于：所述装置底座(1)包括装置底板(11)、驱动箱(12)和对齐板(13)，装置底板(11)上对称设置有驱动箱(12)，驱动箱(12)的输出端活动连接有对齐板(13)。
10.一种如权利要求9所述的板材加工用定点打孔装置的实施方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将需要打孔的板材放置到对齐板(13)上，通过驱动箱(12)带动对齐板(13)相互靠近，使得板材悬空居中对齐；
S2：调节气缸(34)推动钻孔电机(33)沿导轨(2522)移动位置，钻孔电机(33)带动下方的端部齿轮(312)沿电机滑槽(2521)方向移动，伸缩架(311)伸长或者缩短，改变钻杆本体(322)之间的距离，调整好距离后，调节气缸(34)停止工作；
S3：驱动气缸(23)带动移动架(24)下移，移动架(24)沿第一导向杆(21)下移至钻头(325)与板材的上表面接触；
S4：开启钻孔电机(33)工作，钻孔电机(33)带动与之连接的端部齿轮(312)旋转，通过传动齿轮(313)传动，驱动齿轮(321)和其他的端部齿轮(312)均发生同步旋转，钻杆本体(322)发生转动，螺纹杆(326)旋转出螺纹套(244)，带动打孔安装架(25)整体向下，钻头(325)旋转打孔；
S5：直至钻头(325)穿过板材，钻孔电机(33)反向旋转，螺纹杆(326)旋转进螺纹套(244)，带动打孔安装架(25)整体向上，钻头(325)与板材分离，调节气缸(34)复位。
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