CN207629242U - 钻孔机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于钻孔设备领域，提供了一种钻孔机床，包括底座和设置在底座上的加工台，加工台连接有加工台驱动件，底座和加工台之间设置有位移检测器，加工台上设置有的第一夹持件和第二夹持件，第一夹持件和/或第二夹持件上设置工件调位组件，工件的上方设置有钻孔装置，还包括抵接在工件上用于检测当前加工位置、以能够控制钻孔装置钻孔深度的测位组件，钻孔装置上设置有用于检测钻头当前状态、以能够控制工件调位组件转动调整加工角度的钻头检测组件。本实用新型所提供的一种钻孔机床，其制造成本低，钻孔加工精度高，能可靠实现喷兰上孔的完全加工，不会刮花喷兰，有效提高了钻孔加工的效率，降低了钻头的折损率，很好地满足了生产的需求。

Description

钻孔机床

技术领域

本实用新型属于钻孔设备领域，尤其涉及一种钻孔机床。

背景技术

高塔复合肥生产工艺造粒机喷兰是生产易损件，生产消耗量大，同时由于喷兰定位钻孔工序钻孔数量很大(每个喷兰1～3万孔数)，工作量大而极其繁琐，该工序工作量占整个制造工艺工作量的60％以上。而在目前造粒机的制造工艺中，喷兰的制造工艺落后、效率低，造成造粒机喷兰在市场上长期处于供不应求状态。

目前，造粒机喷兰钻孔大多采用普通机床手工定位钻孔，工人劳动强度大、生产效率低下。少数造粒机厂家采用数控机床进行造粒机喷兰定位钻孔的技术，该种技术可以提高造粒机喷兰的生产效率,但是数控机床的购置费用高。而且当前所使用的加工设备，在喷兰生产过程中，由于喷兰圆周平整度存在误差，以致在后续打孔工续中，由于钻头的行程一定，往往会出现孔未打穿，重复工作，或钻头刮喷兰，导致钻头折断的问题，并不能很好的满足生产的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种钻孔机床，其制造成本低，钻孔加工精度高，能可靠实现喷兰上孔的完全加工，而且不会刮花喷兰，有效提高了钻孔加工的效率，降低了钻头的折损率，很好地满足了生产的需求。

本实用新型是这样实现的：一种钻孔机床，包括底座和设置在所述底座上的加工台，所述加工台连接有用于驱动其在所述底座上往复移动的加工台驱动件，所述底座和所述加工台之间设置有用于检测所述加工台移动位置的位移检测器，所述加工台上设置有用于相互配合夹持工件的第一夹持件和第二夹持件，所述第一夹持件和/或所述第二夹持件上设置用于驱动所述工件转动变换加工位置的工件调位组件，所述工件的上方设置有通过钻头进行钻孔加工的钻孔装置，还包括抵接在所述工件上用于检测当前加工位置、以能够控制所述钻孔装置钻孔深度的测位组件，所述钻孔装置上设置有用于检测所述钻头当前状态、以能够控制所述工件调位组件转动调整加工角度的钻头检测组件。

可选地，所述测位组件包括测量传感器和能够伸缩的检测杆，所述检测杆上套设有伸缩弹簧，所述检测杆一端抵顶在所述测量传感器上，另一端上设置有用于抵顶在所述工件上的检测头。

可选地，所述钻孔装置包括钻孔电机和连接在所述钻孔电机转轴上的钻头，所述钻头检测组件连接在所述转轴上。

进一步地，所述钻孔装置还包括用于驱动所述转轴进行钻孔升降的转轴升降驱动件。

可选地，所述钻头检测组件包括用于发射检测信号的信号发射器和用于接收检测信号的信号接收器，所述钻头设置在所述信号发射器和所述信号接收器之间。

可选地，所述第一夹持件包括第一支撑座和设置在所述第一支撑座上、用于抵顶所述工件的第一顶针，所述第一支撑座滑动或固定设置在所述加工台上。

可选地，所述第二夹持件包括第二支撑座和设置在所述第二支撑座上、用于抵顶所述工件的第二顶针，所述第二支撑座滑动或固定设置在所述加工台上。

可选地，所述工件调位组件设置在所述第一夹持件上，包括旋转电机、用于计量旋转角度的分度盘和用于检测所述分度盘旋转角度值的旋转编码器，所述第一支撑座内穿设有旋转轴，所述旋转电机固定在所述第一支撑座上、且与所述旋转轴连接，所述第一顶针、所述分度盘和所述旋转编码器均连接在所述旋转轴上。

可选地，所述第一顶针和所述分度盘连接在所述旋转轴靠近所述工件的一端，所述旋转编码器连接在所述旋转轴的另一端。

优选地，所述位移检测器为光栅尺。

本实用新型提供的一种钻孔机床，通过设置有测位组件和钻头检测组件，从而在进行钻孔加工时，在工件调位组件的加工位置调整下，使工件能够转动，确保同一部位的各孔能够均匀圆周分布。而在测位组件的检测下，在每加工完成一个部位而进行加工位置变动时，能够检测工件移动的方向，并能够根据该移动方向而对应调整钻孔装置的加工位置，确保加工的孔能够实现完全钻通，也能避免将工件刮伤或将钻头折断的情况发生。同时，通过钻头检测组件能够对钻头是否出现折断进行检测，进一步确保了能够实现可靠钻孔。该钻孔机床制造成本低，钻孔加工精度高，有效提高了钻孔加工的效率，降低了钻头的折损率，很好地满足了生产的需求。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的钻孔机床结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的工件、钻孔装置和测位组件间的装配示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行详细描述：

如图1和图2所示，本实用新型实施例中所提供的钻孔机床1，该机床主要用于在锥形类具有斜面的工件2上进行钻孔加工，包括底座10和设置在底座10上的加工台11，加工台11连接有用于驱动其在底座10上往复移动的加工台驱动件12，底座10和加工台11之间设置有用于检测加工台11移动位置的位移检测器13，加工台11上设置有用于相互配合夹持工件2的第一夹持件(图中未标示)和第二夹持件(图中未标示)，第一夹持件和/或第二夹持件上设置用于驱动工件2转动变换加工位置的工件调位组件16，工件2的上方设置有通过钻头173进行钻孔加工的钻孔装置17。这样，在实际加工中，通过第一夹持件和第二夹持件将工件2夹持固定，然后钻孔装置17便对工件2进行钻孔加工。由于需要在工件2的表面上按照加工要求加工数个通孔，而且各通孔圆周分布，便采取沿工件2的长度方向，在同一个位置处，完成一个孔的加工后转动工件2一定角度后再进行钻孔，如此，沿工件2的表面加工出一圈的孔，然后沿工件2的长度方向移动工件2，改变加工位置再加工一圈的孔，采用此种方式，将工件2表面按需加工出数个通孔。

可选地，如图1和图2所示，在实际加工过程中，由于工件2表面具有斜面，因而在沿工件2长度方向移动工件2的过程中，会造成钻孔装置17与工件2之间的距离发生变化，而如果不同步改变钻孔装置17与工件2之间的距离，便会在出现钻头173与工件2发生碰撞，造成钻头173折断或是将工件2刮花的问题。而为了克服此类问题，本实用新型实施例中所提供的钻孔机床1，还包括抵接在工件2上用于检测当前加工位置、以能够控制钻孔装置17钻孔深度的测位组件18，钻孔装置17上设置有用于检测钻头173当前状态、以能够控制工件调位组件16转动调整加工角度的钻头检测组件19。通过这样的设置，测位组件18能够实时对工件2的加工位置进行检测，当检测到工件2的加工位置发生移动变化时，便会对应同步调整钻孔装置17的位置，使钻头173的升降幅度保持在适当的范围内，确保钻头173在进行钻孔加工时能够实现完全钻孔，不会出现钻孔深度不够的情况，而且在移动工件2的过程中，钻头173也不会与工件2发生碰撞，便也不会刮花工件2，也不会将钻头173折断，有效提高了钻孔加工的效率，降低了钻头173的折损率。同时，设置的钻头检测组件19能够对钻头173的状态进行检测，当钻头173发生折断后，便能发出信号而暂停钻孔动作，并发出报警信号来提升需要更换钻头173。

本实用新型实施例中所提供的钻孔机床1，制造投入成本低，实现了造粒机喷兰制作中，钻孔工序作业的全自动化，可提高该工序制作效率100％以上，而工人劳动强度降低80％以上。同时也实现了造粒机喷兰制作中，钻孔作业时闭环精确定位，喷兰钻孔加工精度至少提高一倍以上，很好地满足了生产的需求。

可选地，如图1和图2所示，测位组件18包括测量传感器181和能够伸缩的检测杆182，检测杆182上套设有伸缩弹簧183，检测杆182一端抵顶在测量传感器181上，另一端上设置有用于抵顶在工件2上的检测头184。检测过程中，检测头184实时抵顶在工件2的表面上，并保持抵顶的位置在当前抵顶点的切线方向上，每当工件2发生移动，便会引起检测杆182发生伸缩运动，进而作用在测量传感器181上而进行检测操作，从而在每一圈打孔前，该测量传感器181能够测得工件2切线点到测量传感器181的距离，然后设备控制器能够根据该距离值以及根据钻头173检测杆182之间的夹角而实现调整钻头173的行程。通过此种检测方式，能够实现精准调整钻头173的行程，确保喷兰钻孔加工的精度和产品的质量，同时也降低了钻头173的折损率。为确保抵顶检测的可靠性，该检测头184为球形。

可选地，如图1和图2所示，在本实用新型实施例中，该钻孔装置17包括钻孔电机171和连接在钻孔电机转轴172上的钻头173，钻孔电机171带动转轴172转动，进而钻头173能够转动而进行钻孔加工。并将钻头检测组件19连接在转轴172上，从而能够实施对钻头173的加工状态进行检测，在出现折断后能够及时被发现，避免出现意外情况。

进一步地，如图1和图2所示，钻孔装置17还包括用于驱动转轴172进行钻孔升降的转轴升降驱动件174。从而在该转轴升降驱动件174的驱动下能够实现钻头173加工行程的自动调整，符合钻孔自动加工的使用需求。当然，可以理解地，也可以通过气缸或丝杆结构等来实现转轴172的升降调整。

可选地，如图1和图2所示，在本实用新型实施例中，该钻头检测组件19包括用于发射检测信号的信号发射器191和用于接收检测信号的信号接收器192，钻头173设置在信号发射器191和信号接收器192之间。检测过程中，信号发射器191发射检测信号(如光信号)，并能通过信号接收器192接收，若钻头173挡住信号发射器191向信号接收器192发出的检测信号，则表示钻头173完好，此时钻头173提升到初始位置，则工件2旋转一个分度，钻头173执行打孔动作一次。而若信号接收器192接收到检测信号，便表示钻头173已经折断，便将钻头173提升到初始位置，并通过报警器发出报警信号，提示需要换钻头173。

可选地，如图1和图2所示，第一夹持件包括第一支撑座141和设置在第一支撑座141上、用于抵顶工件2的第一顶针142，而第一支撑座141滑动或固定设置在加工台11上。这样，能够根据不同长度的工件2来调整第一支撑座141在加工台11上的位置，满足加工需求。同样，该第二夹持件包括第二支撑座151和设置在第二支撑座151上、用于抵顶工件2的第二顶针152，而第二支撑座151滑动或固定设置在加工台11上。这样，能够根据不同长度的工件2来调整第二支撑座151在加工台11上的位置，满足加工需求。在具体设置过程中，为满足能够调整夹持不同长度工件2的使用需求，需要将第一支撑座141和第二支撑座151中的至少一个与加工台11之间为滑动连接，以能够调整夹持范围。

可选地，如图1和图2所示，在本实用新型实施例中，采用将工件调位组件16设置在第一夹持件上，而该工件调位组件16包括旋转电机161、用于计量旋转角度的分度盘162和用于检测分度盘162旋转角度值的旋转编码器163，第一支撑座141内穿设有旋转轴164，旋转电机161固定在第一支撑座141上、且与旋转轴164连接，第一顶针142、分度盘162和旋转编码器163均连接在旋转轴164上。这样，在钻孔加工中，通过旋转编码器163能够实时检测到旋转轴164转动角度的数值，实现对工件2加工角度调整的精准控制，确保各孔能够均匀分布，满足加工需求。

可选地，在具体设置时，该分度盘162连接在旋转轴164靠近工件2的一端，而旋转编码器163连接在旋转轴164的另一端。当然，也可以将旋转编码器163设置在靠近工件2的一端。

优选地，在本实用新型实施例中，该位移检测器13为光栅尺。光栅尺具有测量输出的信号为数字脉冲，具有检测范围大，检测精度高，响应速度快的特点，能够对工件2的移动位置进行精准测量，确保喷兰孔加工的尺寸精度。加工台驱动件12、钻孔电机171、转轴升降驱动件174和旋转电机161均为步进电机，驱动平稳，精度高。

该钻孔机床1主要用于锥形工件2(如喷兰)的钻孔加工，而该钻孔机床1实际的操作方法步骤和原理为：通过人工在机床控制器的触摸屏上设定喷兰上锥分度β_mix、下锥分度β_max、圈与圈孔距、喷兰的长度，可编程控制器根据相关程序计算得出每一圈的孔数N、每一圈的旋转当前分度β。测量传感器181安装位置与钻头173位置到喷兰轴心的夹角为θ(θ≤Nβ_mix)，N为设定值。

每一圈打孔前，初始位置测得测量传感器181到喷兰切线的距离为D，数据由W(N‐1)传入W_N……W₁传入W₂，W₀传入W₁，数值D传入W₀。通过比较W(θ/β)与W(θ/β‐1)数值的大小，然后控制器控制钻孔电机171的脉冲信号，实现钻头173行程的调节。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种钻孔机床，包括底座和设置在所述底座上的加工台，所述加工台连接有用于驱动其在所述底座上往复移动的加工台驱动件，所述底座和所述加工台之间设置有用于检测所述加工台移动位置的位移检测器，所述加工台上设置有用于相互配合夹持工件的第一夹持件和第二夹持件，所述第一夹持件和/或所述第二夹持件上设置用于驱动所述工件转动变换加工位置的工件调位组件，所述工件的上方设置有通过钻头进行钻孔加工的钻孔装置，其特征在于，还包括抵接在所述工件上用于检测当前加工位置、以能够控制所述钻孔装置钻孔深度的测位组件，所述钻孔装置上设置有用于检测所述钻头当前状态、以能够控制所述工件调位组件转动调整加工角度的钻头检测组件。

2.如权利要求1所述的钻孔机床，其特征在于，所述测位组件包括测量传感器和能够伸缩的检测杆，所述检测杆上套设有伸缩弹簧，所述检测杆一端抵顶在所述测量传感器上，另一端上设置有用于抵顶在所述工件上的检测头。

3.如权利要求1所述的钻孔机床，其特征在于，所述钻孔装置包括钻孔电机和连接在所述钻孔电机转轴上的钻头，所述钻头检测组件连接在所述转轴上。

4.如权利要求3所述的钻孔机床，其特征在于，所述钻孔装置还包括用于驱动所述转轴进行钻孔升降的转轴升降驱动件。

5.如权利要求3所述的钻孔机床，其特征在于，所述钻头检测组件包括用于发射检测信号的信号发射器和用于接收检测信号的信号接收器，所述钻头设置在所述信号发射器和所述信号接收器之间。

6.如权利要求1所述的钻孔机床，其特征在于，所述第一夹持件包括第一支撑座和设置在所述第一支撑座上、用于抵顶所述工件的第一顶针，所述第一支撑座滑动或固定设置在所述加工台上。

7.如权利要求1至6中任一项所述的钻孔机床，其特征在于，所述第二夹持件包括第二支撑座和设置在所述第二支撑座上、用于抵顶所述工件的第二顶针，所述第二支撑座滑动或固定设置在所述加工台上。

8.如权利要求6所述的钻孔机床，其特征在于，所述工件调位组件设置在所述第一夹持件上，包括旋转电机、用于计量旋转角度的分度盘和用于检测所述分度盘旋转角度值的旋转编码器，所述第一支撑座内穿设有旋转轴，所述旋转电机固定在所述第一支撑座上、且与所述旋转轴连接，所述第一顶针、所述分度盘和所述旋转编码器均连接在所述旋转轴上。

9.如权利要求8所述的钻孔机床，其特征在于，所述第一顶针和所述分度盘连接在所述旋转轴靠近所述工件的一端，所述旋转编码器连接在所述旋转轴的另一端。

10.如权利要求1至6中任一项所述的钻孔机床，其特征在于，所述位移检测器为光栅尺。