CN204122791U - 钻孔装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种钻孔装置，用于将用来以刷毛填塞的钻孔钻出到刷体中，该钻孔装置包括：钻头保持部，其能借助驱动马达被旋转驱动且承载钻头；以及刷体保持装置，其为了相对于钻头定位刷体能沿刷体的纵向和横向方向运动，并且钻头保持部能相对于刷体成角度地移动，所述钻头保持部能旋转地支承并且与轴处于驱动连接中，在该轴上不能相对转动地、但能纵向滑移地设置齿轮或皮带轮，该轴构造为滚珠花键轴且所述齿轮或皮带轮通过滚珠花键套在滚珠花键轴上不能相对转动地、但能纵向滑移地被引导，且齿轮或皮带轮通过一个相对应的齿轮或传动皮带与驱动马达处于驱动连接中。该钻孔装置以长的使用寿命和维护间隔、相对高的加工速度及简单的维护而著称。

Description

钻孔装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于将用来以刷毛填塞的钻孔钻出到刷体中的钻孔装置，所述钻孔装置包括：钻头保持部，该钻头保持部可借助驱动马达被旋转驱动并且承载钻头；以及刷体保持装置，该刷体保持装置为了相对于钻头定位刷体可沿刷体的纵向和横向方向运动，其中，承载钻头的钻头保持部可相对于刷体成角度地移动。

背景技术

为了制造例如家用刷或工业用刷，使用刷体，在刷体中加工出多个钻孔，以便能借助填塞机在这些钻孔中的每个内固定一个刷毛束。为了能够将希望数量的钻孔钻出到刷体中，已研制出不同的钻孔装置。例如已制造出这样的钻孔装置，其中钻出钻孔所需的钻头由可旋转支承的钻床主轴承载，该钻床主轴通过皮带传动机构与驱动马达处于驱动连接中。也已知这样的钻孔装置，其中钻床主轴直接设置在驱动马达的马达轴上。具有用于钻床主轴的皮带传动机构的钻孔装置在低的扭矩大的运行中具有优势，而钻床主轴直接设置在驱动马达的马达轴上的钻孔装置则优选用于高速钻孔。但这种高速钻孔在一些由塑料制成的刷体中会导致塑料被加热以及不希望地熔化。

钻床主轴通过皮带传动机构与驱动马达处于驱动连接中的钻孔装置不能达到钻床主轴直接设置在马达轴上的钻孔装置的高转速，因为主轴轴承除了运行力外还必须承受通过钻孔运动本身引起的皮带轮巨大的惯性力以及另外还有径向作用的皮带拉力。为了使主轴轴承能够承受这些力，如果要达到可比拟的使用寿命原则上需要更大的主轴轴承。但更大的主轴轴承也导致最大转速的减小。另外，驱动连接所需的皮带在高转速下产生使用寿命问题、可基于高离心力偶尔也不希望地掉下并且声响很大。具有直接位于马达轴上的钻床主轴的钻孔装置可达到每分钟30,000转的转速，而钻床主轴通过皮带传动机构与驱动马达处于驱动连接中的钻孔装置以23,000U/min的最大转速运转。

与驱动马达分开运转的钻床主轴原则上具有下述优点：驱动马达无需一起运动。如驱动马达必须一起运动，则结果驱动部件、如杠杆、轴承或滑轮的磨损更大并且存在电缆断裂的危险，因为恰恰是内部的马达电缆被一同加速。后者在直接驱动的钻床主轴中是主轴故障的主因。另外，根据结构方式钻床主轴的冷却软管也必须一起运动。其中钻床主轴通过皮带传动机构与驱动马达处于驱动连接中的钻孔装置的另一优点是更简单的维护，因为机械师在维修情况下只须针对钻床主轴的机械装置工作且无需也还针对机电主轴的电气或电子设备工作，这经常造成挑战并且也非常容易出错。

EP 1493354 B1已公开了一种开头所提类型的钻孔装置。该已知的钻孔装置包括驱动马达，在该驱动马达的马达轴上设置钻床主轴，该钻床主轴具有钻头。为了能够使钻头朝向刷体方向运动并且在钻出每一钻孔后再次远离刷体，将驱动马达设置在线性引导装置的滑座上。该已知的钻孔装置具有刷体保持装置，该刷体保持装置可沿刷体的纵向方向移动并且可沿刷体的横向方向偏转，以便成排地钻出钻孔。在该已知的钻孔装置中不利的是，位于线性引导装置的滑座上的驱动马达必须一同做往复运动，且由此产生的惯性力可不利地影响滑座的滑移速度。

实用新型内容

因此，本实用新型的任务尤其在于提供一种开头所提类型的钻孔装置，该钻孔装置以长的使用寿命和维护间隔时间、相对高的加工速度以及简单的维护而著称。

该任务根据本实用新型的解决方案在开头所提类型的钻孔装置中尤其是在于，所述钻头保持部可旋转地支承并且与轴处于驱动连接中，在该轴上不可相对转动地、但可纵向滑移地设置一个齿轮或皮带轮，所述轴构造为滚珠花键轴并且所述齿轮或皮带轮通过滚珠花键套在所述滚珠花键轴上不可相对转动地、但可纵向滑移地引导，并且所述齿轮或皮带轮通过一个相对应的齿轮或传动皮带与驱动马达处于驱动连接中。

本实用新型涉及一种钻孔装置，用于将用来以刷毛填塞的钻孔钻出到刷体中，所述钻孔装置包括：钻头保持部，该钻头保持部能借助驱动马达被旋转驱动并且承载钻头；以及刷体保持装置，该刷体保持装置为了相对于钻头定位刷体能沿刷体的纵向和横向方向运动，并且承载钻头的钻头保持部能相对于刷体成角度地移动，其特征在于，所述钻头保持部能旋转地支承并且与轴处于驱动连接中，在所述轴上不能相对转动地、但能纵向滑移地设置齿轮或皮带轮，所述轴构造为滚珠花键轴并且所述齿轮或皮带轮通过滚珠花键套在滚珠花键轴上不能相对转动地、但能纵向滑移地被引导，并且所述齿轮或皮带轮通过一个相对应的齿轮或传动皮带与驱动马达处于驱动连接中。

根据本实用新型的钻孔装置具有钻床主轴或类似的钻头保持部，所述钻头保持部可旋转地支承。钻头保持部与一个轴处于驱动连接中，在该轴上不可相对转动地、但可纵向滑移地设置一个齿轮或皮带轮。位于轴上的齿轮或位于轴上的皮带轮通过一个相对应的齿轮或一个传动皮带与驱动马达处于驱动连接中。由于所述齿轮或皮带轮不可相对转动地、但可纵向滑移地设置在轴上，所以钻头保持部可往复运动以便钻出钻孔，而相对沉重的驱动马达无需也一起运动。由于因此避免了过大的惯性力，以钻头保持部也可进行相对快速的滑移运动。由于避免了过大的惯性力，因而也可使用较小的钻头保持部支承装置来支承钻头保持部。由于驱动马达不直接承载钻头保持部，所以根据本实用新型的钻孔装置的组成部件的维护和维修明显变得简单。

为了能够接纳高的扭转载荷并且为了更进一步有利于根据本实用新型的钻孔装置的长的使用寿命，根据本实用新型规定，所述轴构造为滚珠花键轴并且所述齿轮或皮带轮通过滚珠花键套在滚珠花键轴上不可相对转动地、但可纵向滑移地被引导。

为了使钻头保持部能够相对于待加工的刷体成角度地做往复运动，有利的是，所述钻头保持部通过线性引导装置能滑移地被引导。

为了使钻头保持部能够以高的滑移速度相对于待加工的刷体成角度地移动，有利的是，所述钻头保持部能通过偏心传动机构进行往复振动的滑移运动，该偏心传动机构将钻头保持部驱动装置的旋转运动转换成钻头保持部的往复振动的滑移运动。

在此根据本实用新型的一种优选实施方式规定，所述钻头保持部驱动装置具有偏心件，该偏心件通过曲柄与线性引导装置的滑座处于驱动连接中并且钻头保持部可旋转地支承在滑座上。

有利的会是，所述钻头保持部与轴通过耦联器连接，所述耦联器能补偿钻头保持部和轴之间的轴线偏移。

附图说明

根据本实用新型的扩展方案由附图1结合附图说明给出。下面借助优选实施例详细说明本实用新型。

在唯一的图1中以示意性透视图示出钻孔装置，该钻孔装置用于在刷体中钻出钻孔，所述钻孔应用来被填塞刷毛。

具体实施方式

在唯一的附图1中示出钻孔装置1，借助该钻孔装置可在刷体3中钻出钻孔2，随后借助未详细示出的填塞装置将刷毛束锚固于这些钻孔2中。

在此所示的钻孔装置1——其也可以是复杂得多的制刷机的组成部分——具有基板4。在钻孔装置1的基板4上设置具有滑座6的线性引导装置5。在滑座6上可旋转地支承有钻头保持部7，该钻头保持部7具有螺纹钻头或类似钻头8。位于滑座6上的钻头保持部7通过线性引导装置5可滑移地被引导并且可借助驱动马达9旋转驱动。

钻孔装置1具有刷体保持装置10。为了能够将待加工的刷体3固定在刷体保持装置10中，刷体保持装置10具有夹子11，待加工的刷体3可被夹紧在所述夹子之间。为了相对于钻头8定位刷体3，刷体保持装置10可沿刷体3的纵向和横向方向运动，而承载钻头8的钻头保持部7可成角度地、尤其是以直角相对于刷体3做往复运动。刷体保持装置10可沿x方向和y方向运动，可旋转支承的钻头保持部7则可沿z方向移动。

钻头保持部7与轴12处于驱动连接中，在该轴12上不可相对转动地、但可纵向滑移地设置第一皮带轮13。轴12可构造为滚珠花键轴，在滚珠花键轴上所述皮带轮通过滚珠花键套20可纵向滑移地被引导。第一皮带轮13通过传动皮带14与驱动马达9处于驱动连接中。传动皮带14在位于轴12上的第一皮带轮13和与此相比较大的第二皮带轮15之间运转，所述第二皮带轮配合在驱动马达的马达轴上。

由于第一皮带轮13不可相对转动地、但可纵向滑移地设置在轴12上，所以钻头保持部7可往复运动以便钻出钻孔2，且相对沉重的驱动马达9也无需一起运动。由于因此避免了增大的惯性力，以钻头保持部7可进行相对快速的滑移运动。由于驱动马达9不直接承载钻头保持部7，所以这些组成部件的维护和维修明显被简化。

钻头保持部7通过偏心传动机构可进行往复振动的滑移运动。该偏心传动机构将钻头保持部驱动装置16的旋转运动转换成钻头保持部7的往复振动滑移运动。钻头保持部驱动装置16为此具有偏心件17，该偏心件通过曲柄18与线性引导装置5的滑座6处于驱动连接中。为了能够补偿钻头保持部7和轴12之间可能的轴线偏移，钻头保持部7可以与轴12通过耦联器19连接。

附图标记列表

1  钻孔装置

2  钻孔

3  刷体

4  基板

5  线性引导装置

6  滑座

7  钻头保持部

8  钻头

9  驱动马达

10 刷体保持装置

11 夹子

12 轴

13 第一皮带轮

14 传动皮带

15 第二皮带轮

16 钻头保持部驱动装置

17 偏心件

18 曲柄

19 耦联器

20 滚珠花键套

Claims (7)

1.钻孔装置(1)，用于将用来以刷毛填塞的钻孔(2)钻出到刷体(3)中，所述钻孔装置包括：钻头保持部(7)，该钻头保持部能借助驱动马达(9)被旋转驱动并且承载钻头(8)；以及刷体保持装置(10)，该刷体保持装置为了相对于钻头(8)定位刷体(3)能沿刷体(3)的纵向和横向方向运动，并且承载钻头(8)的钻头保持部(7)能相对于刷体(3)成角度地移动，其特征在于，所述钻头保持部(7)能旋转地支承并且与轴(12)处于驱动连接中，在所述轴上不能相对转动地、但能纵向滑移地设置齿轮或皮带轮(13)，所述轴(12)构造为滚珠花键轴并且所述齿轮或皮带轮(13)通过滚珠花键套(20)在滚珠花键轴上不能相对转动地、但能纵向滑移地被引导，并且所述齿轮或皮带轮(13)通过一个相对应的齿轮或传动皮带(14)与驱动马达(9)处于驱动连接中。 

2.根据权利要求1所述的钻孔装置，其特征在于，所述钻头保持部(7)通过线性引导装置(5)能滑移地被引导。 

3.根据权利要求1或2所述的钻孔装置，其特征在于，所述钻头保持部(7)能通过偏心传动机构进行往复振动的滑移运动，该偏心传动机构将钻头保持部驱动装置(16)的旋转运动转换成钻头保持部(7)的往复振动的滑移运动。 

4.根据权利要求3所述的钻孔装置，其特征在于，所述钻头保持部驱动装置具有偏心件(17)，该偏心件通过曲柄(18)与线性引导装置(5)的滑座(6)处于驱动连接中并且钻头保持部(7)可旋转地支承在滑座(6)上。 

5.根据权利要求1或2所述的钻孔装置，其特征在于，所述钻头保持部(7)与轴(12)通过耦联器(19)连接，所述耦联器(19)能补偿钻头保持部(7)和轴(12)之间的轴线偏移。 

6.根据权利要求3所述的钻孔装置，其特征在于，所述钻头保持部(7)与轴(12)通过耦联器(19)连接，所述耦联器(19)能补偿钻头保 持部(7)和轴(12)之间的轴线偏移。 

7.根据权利要求4所述的钻孔装置，其特征在于，所述钻头保持部(7)与轴(12)通过耦联器(19)连接，所述耦联器(19)能补偿钻头保持部(7)和轴(12)之间的轴线偏移。