CN206169340U - 自动双向钻孔机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动双向钻孔机，包括呈长方体状的基座，所述基座的上端面设置有可旋转的试样台，所述试样台的上方设置有可与之配合夹持试样的夹持机构，所述试样台的两侧相对设置有水平导向柱，两个所述水平导向柱的相对面上设置有向内开口的导向槽，两个所述导向槽内设置有与之垂直布置且可沿其滑动的钻头推进油缸，两个所述钻头推进油缸的固定端与设置在导向槽内的水平驱动装置固定连接，两个所述钻头推进油缸的顶进端设置有旋转电机，所述旋转电机通过变速箱与螺旋钻头相连接。本实用新型通过在试样的两侧进行双向钻孔，不仅保证两端所钻孔的同轴度，而且通过水平驱动装置和垂直驱动油缸自动调节两端钻孔的位置，保证了钻孔的精确度。

Description

自动双向钻孔机

技术领域

本实用新型涉及钻孔机装置，具体地指一种自动双向钻孔机。

背景技术

在进行金属材料性能检测试验前，为实现不同实验室间检测结果一致性的目的，各实验室都会遵循相关标准中规定的取样位置的规定。例如GB/T 2975-1998《钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备》中对不同截面形状的钢材拉伸试样明确规定了宽度方向、厚度方向的取样位置。为保证所取试样在规定的位置，一般采用先在材料宽度方向上锯切、再在厚度方向上铣削的方式加工，加工成小的试样坯料，然后在坯料的两端上分别打上中心孔，进行车加工。

然而，传统的钻孔方法存在如下缺点：(1)由于传统的加工方法是在坯料锯切、铣削后再进行钻孔作业，坯料的原始横截面尺寸遭到了破坏，使得钻孔的位置无法与原始横截面尺寸相对应，钻孔位置的精度无法保证；(2)传统方法为单面钻孔，无法保证两端所钻孔的同轴度。

发明内容

本实用新型的目的就是要提供一种自动双向钻孔机，该钻孔机通过在试样的两侧进行双向钻孔，不仅保证两端所钻孔的同轴度，而且通过水平驱动装置和垂直驱动油缸自动调节两端钻孔的位置，保证了钻孔的精确度。

为实现上述目的，本实用新型所设计的自动双向钻孔机，包括呈长方体状的基座，所述基座的上端面设置有可旋转的试样台，所述试样台的上方设置有可与之配合夹持试样的夹持机构，所述试样台的两侧相对设置有水平导向柱，两个所述水平导向柱的相对面上设置有向内开口的导向槽，两个所述导向槽内设置有与之垂直布置且可沿其滑动的钻头推进油缸，两个所述钻头推进油缸的固定端与设置在导向槽内的水平驱动装置固定连接，两个所述钻头推进油缸的顶进端设置有旋转电机，所述旋转电机通过变速箱与螺旋钻头相连接；

两个所述水平导向柱的两端均固定设置在与之垂直布置的垂直导向柱上，所述基座的四个角落位置均设置有用于驱动垂直导向柱沿垂直方向上下运动的垂直导轨，每个所述垂直导轨的底部垂直穿过基座向下延伸与对应设置在基座底部的垂直驱动油缸的伸缩端连接。

进一步地，所述水平驱动装置包括设置在导向槽内的传送带、以及设置在传送带下方用于驱动其正反方向运动的伺服电机，所述钻头推进油缸的固定端通过安装座固定在传送带上。这样，可以根据实际钻孔的位置启动伺服电机驱动传送带带动钻头推进油缸移动，实现水平方向的移动。

进一步地，所述夹持机构包括设置试样上方的压紧块、以及用于驱动压紧块上下移动的压紧油缸，所述压紧油缸的固定端与基座的上端面固定连接，所述压紧油缸的伸缩端与压紧块垂直固定连接。这样，可以根据试样的厚度通过压紧油缸调节压紧块与试样台之间的距离，从而实现对试样的夹紧，避免钻孔过程中产生松动。

进一步地，所述试样台一侧设置有用于对试样进行定位的定位块。这样，基座上定位块外表面为系统设定的试样宽度零点，在计算试样宽度及钻孔位置时，系统根据试样定位块外表面作为处理后续宽度位置数据根据输入的试样坯料宽度、高度的尺寸以及钻孔位置距离试样边缘的距离，确定钻孔的位置参数，或者直接输入钻孔位置距试样下表面的距离以及距定位块外表面的距离确定钻孔的位置参数。

进一步地，所述试样台为圆形试样台。这样，当试样需要在与上次钻孔位置成水平90°方向再次钻孔，试样台可旋转90°，再次进行钻孔作业。

再进一步地，所述基座上设置有用于输入控制命令的控制面板。这样，操作人员在控制面板可输入待钻孔位置的坐标、钻孔深度，启动设备自动运行程序。

更进一步地，所述基座上还设置有用于紧急关闭设备的急停开关。这样，当紧急情况下，可以按下急停开关，关闭设备。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

其一，本实用新型设计了两组螺旋钻头在试样的两侧进行双向钻孔，保证了试样两端所钻孔的同轴度，钻孔后，再进行锯切、铣削加工，可在坯料原始的截面尺寸破坏后，仍能精确的定位后续加工尺寸。

其二，本实用新型通过水平驱动装置、垂直驱动油缸来改变螺旋钻头在水平方向和垂直方向的位置，钻孔位置精度最优可达0.01mm，且两端轴向中心线距离小于0.01mm，是手动钻孔精度无法比拟的。

其三，本实用新型可通过控制面板自定义钻孔的位置，或者通过设备自动测量待钻孔坯料截面的高度和宽度，确定坯料的截面几何尺寸，自动在截面的指定位置钻孔，整个钻孔过程全自动运行。

其四，本实用新型可进行批量全自动钻孔，大大提高了工作效率，降低劳动强度，适用于圆棒、圆拉伸试样的机加工领域。

附图说明

图1为一种自动双向钻孔机的俯视结构示意图；

图2为图1的俯视结构示意图。

其中，基座1、试样台2、试样3、夹持机构4、水平导向柱5、导向槽6、钻头推进油缸7、水平驱动装置8、旋转电机9、变速箱10、螺旋钻头11、垂直导向柱12、垂直导轨13、垂直驱动油缸14、传送带15、伺服电机16、压紧块17、压紧油缸18、定位块19、控制面板20、急停开关21。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述：

图中所示的一种自动双向钻孔机，包括呈长方体状的基座1，基座1的上端面设置有可旋转的试样台2，试样台2的上方设置有可与之配合夹持试样3的夹持机构4，试样台2的两侧相对设置有水平导向柱5，两个水平导向柱5的相对面上设置有向内开口的导向槽6，两个导向槽6内设置有与之垂直布置且可沿其滑动的钻头推进油缸7，两个钻头推进油缸7的固定端与设置在导向槽6内的水平驱动装置8固定连接，两个钻头推进油缸7的顶进端设置有旋转电机9，旋转电机9通过变速箱10与螺旋钻头11相连接；

两个水平导向柱5的两端均固定设置在与之垂直布置的垂直导向柱12上，基座1的四个角落位置均设置有用于驱动垂直导向柱12沿垂直方向上下运动的垂直导轨13，每个垂直导轨13的底部垂直穿过基座1向下延伸与对应设置在基座1底部的垂直驱动油缸14的伸缩端连接。

上述技术方案中，水平驱动装置8包括设置在导向槽6内的传送带15、以及设置在传送带15下方用于驱动其正反方向运动的伺服电机16，钻头推进油缸7的固定端通过安装座固定在传送带15上。夹持机构4包括设置试样3上方的压紧块17、以及用于驱动压紧块17上下移动的压紧油缸18，压紧油缸18的固定端与基座1的上端面固定连接，压紧油缸18的伸缩端与压紧块17垂直固定连接。

上述技术方案中，试样台2一侧设置有用于对试样3进行定位的定位块19，基座1上定位块19外表面为系统设定的试样宽度零点，在计算试样3宽度及钻孔位置时，系统根据试样定位块19外表面作为处理后续宽度位置数据根据输入的试样坯料宽度、高度的尺寸以及钻孔位置距离试样边缘的距离，确定钻孔的位置参数，或者直接输入钻孔位置距试样3下表面的距离以及距定位块19外表面的距离确定钻孔的位置参数。试样台2为圆形试样台，这样，当试样3需要在与上次钻孔位置成水平90度方向再次钻孔，试样台2可旋转90度，再次进行钻孔作业。基座1上设置有用于输入控制命令的控制面板20。基座1上表面为系统设定的试样3高度零点，在计算试样高度及钻孔位置时，系统根据基座1上表面位置作为起点处理后续高度位置数据。基座1上还设置有用于紧急关闭设备的急停开关21，当紧急情况下，可以按下急停开关21，关闭设备。

本实用新型的使用过程：

(1)首先将待钻孔的试样3摆放在试样台2上，其一端靠紧试样定位块19；

(2)通过控制面板20操作，在自动化程序控制下，压紧油缸18带动压紧块17压紧试样3；

(3)在控制面板20输入待钻孔位置的坐标、钻孔深度，启动设备自动运行程序；

(4)当要调整垂直位置时，四个垂直驱动油缸14在自动化程序控制下，输出液压动力，驱动四根垂直导轨13带动垂直导向柱12上下运动，同时，固定于垂直导向柱12上的水平导向柱5也伴随垂直导轨13上下运动，水平导向柱5的上下运动带动钻头推进油缸7、旋转电机9、变速箱10、螺旋钻头11一起上下运动，上下运动行程受自动化程序控制；

(5)当要调整水平位置时，伺服电机16驱动传送带15正反方向运动，传送带15带动钻头推进油缸7、旋转电机9、变速箱10、螺旋钻头11一起水平运动，在自动化程序控制下，控制钻孔的水平位置；

(6)在自动化程序控制下，钻头推进油缸7自动前进或后退，带动旋转电机9、变速箱10、螺旋钻头11一起前后运动，控制钻头钻孔的深度；

(7)旋转电机9输出动力，通过变速箱10带动螺旋钻头11钻动；

(8)变速箱10可控制螺旋钻头11的钻速，在钻头无法前进或钻动时为电机提供保护；

(9)两个螺旋钻头11通过钻动在试样3的两个端面同时钻孔；

(10)当钻孔深度达到程序设定的深度后，螺旋钻头11在钻头推进油缸7带动下，退出试样。

(11)钻孔作业结束后，卸载试样3，可再进行下一次钻孔作业。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，应当指出，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭示的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种自动双向钻孔机，其特征在于：包括呈长方体状的基座(1)，所述基座(1)的上端面设置有可旋转的试样台(2)，所述试样台(2)的上方设置有可与之配合夹持试样(3)的夹持机构(4)，所述试样台(2)的两侧相对设置有水平导向柱(5)，两个所述水平导向柱(5)的相对面上设置有向内开口的导向槽(6)，两个所述导向槽(6)内设置有与之垂直布置且可沿其滑动的钻头推进油缸(7)，两个所述钻头推进油缸(7)的固定端与设置在导向槽(6)内的水平驱动装置(8)固定连接，两个所述钻头推进油缸(7)的顶进端设置有旋转电机(9)，所述旋转电机(9)通过变速箱(10)与螺旋钻头(11)相连接；

两个所述水平导向柱(5)的两端均固定设置在与之垂直布置的垂直导向柱(12)上，所述基座(1)的四个角落位置均设置有用于驱动垂直导向柱(12)沿垂直方向上下运动的垂直导轨(13)，每个所述垂直导轨(13)的底部垂直穿过基座(1)向下延伸与对应设置在基座(1)底部的垂直驱动油缸(14)的伸缩端连接。

2.据权利要求1所述的自动双向钻孔机，其特征在于：所述水平驱动装置(8)包括设置在导向槽(6)内的传送带(15)、以及设置在传送带(15)下方用于驱动其正反方向运动的伺服电机(16)，所述钻头推进油缸(7)的固定端通过安装座固定在传送带(15)上。

3.根据权利要求1所述的自动双向钻孔机，其特征在于：所述夹持机构(4)包括设置试样(3)上方的压紧块(17)、以及用于驱动压紧块(17)上下移动的压紧油缸(18)，所述压紧油缸(18)的固定端与基座(1)的上端面固定连接，所述压紧油缸(18)的伸缩端与压紧块(17)垂直固定连接。

4.根据权利要求1或2或3所述的自动双向钻孔机，其特征在于：所述试样台(2)一侧设置有用于对试样(3)进行定位的限位块(19)。

5.根据权利要求1或2或3所述的自动双向钻孔机，其特征在于：所述试样台(2)为圆形试样台。

6.根据权利要求1或2或3所述的自动双向钻孔机，其特征在于：所述基座(1)上设置有用于输入控制命令的控制面板(20)。

7.根据权利要求1或2或3所述的自动双向钻孔机，其特征在于：所述基座(1)上还设置有用于紧急关闭设备的急停开关(21)。