CN212469853U - 一种自动打孔机构及自动打孔机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动打孔机构，包括有用于连接在机架上的进给导轨、打孔组件及用于驱动打孔组件的进给动力，进给导轨沿竖直方向延伸，打孔组件设有分布在进给导轨的长度方向的两端并相对设置的两个，两个打孔组件均可滑动地连接在进给导轨上并均与进给动力传动连接、以沿进给导轨产生相对远离或相对靠近的位移；两个打孔组件均包括与进给导轨可滑动连接的连接座、可转动地连接在连接座上的打孔刀具及打孔动力，打孔刀具与打孔动力传动连接，且打孔刀具的转动中心轴线沿竖直方向延伸。本实用新型提供的自动打孔机构，旨在解决现有技术中无法对厚板件进行高同轴度要求的细长通孔的打孔问题。

Description

一种自动打孔机构及自动打孔机

技术领域

本实用新型涉及加工设备技术领域，更具体地说，涉及一种自动打孔机构及自动打孔机。

背景技术

在机械加工或建筑板材加工行业，对板件进行打孔是一个重要环节。当前的板件进行打孔通常是通过人工用手电钻或立钻(带有钻头的钻床)完成。对于一些厚度大的板件，如建筑行业所用的厚度在40公分及以上的复合板或叠合板，若需要打孔径较小的贯通孔，需要细长的钻头，且由于打孔的行程长，打孔时会造成钻头的挠度较大，无法保证孔的同轴度及孔的形状或内表面光滑度等孔的精度，且长细钻头易折断。

因此，如何解决现有技术中无法对厚板件进行高同轴度要求的细长通孔的打孔操作成为本领域技术人员所亟需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自动打孔机构，旨在解决现有技术中无法对厚板件进行高同轴度要求的细长通孔的打孔问题。本实用新型的目的还在于提供一种包括上述自动打孔机构的自动打孔机。

为实现上述目的，本实用新型提供的一种自动打孔机构，包括有用于连接在机架上的进给导轨、打孔组件及用于驱动所述打孔组件的进给动力，所述进给导轨沿竖直方向设置并延伸，所述打孔组件设置有分布在所述进给导轨的长度方向的两端并相对设置的两个，两个所述打孔组件均可滑动地连接在所述进给导轨上并均与所述进给动力传动连接、以沿所述进给导轨产生相对远离或相对靠近的位移；两个所述打孔组件均包括与所述进给导轨可滑动连接的连接座、连接在所述连接座上的打孔刀具及打孔动力，所述打孔刀具可转动地连接在所述连接座上并随所述连接座沿所述进给导轨产生竖直方向的位移，所述打孔刀具与所述打孔动力传动连接，且所述打孔刀具沿竖直方向设置、转动中心轴线沿竖直方向延伸。

优选地，所述打孔组件还设置有罩设在所述打孔刀具外的刀具保护罩，所述刀具保护罩与所述连接座可拆卸地连接。

优选地，所述打孔刀具设置为长柄铣刀或专用钻头。

优选地，所述进给动力设置为气缸，且所述气缸设置有两个、分别与两个所述打孔组件对应。

本实用新型还提供了一种自动打孔机，设置有机体及如上任一项所述的自动打孔机构，所述自动打孔机构连接在所述机体上。

优选地，还包括有控制器，所述控制器与所述进给动力及打孔动力均电连接，以控制两个所述打孔刀具的进给速度和转速。

优选地，还包括有吸尘组件，所述吸尘组件包括朝向所述打孔刀具的吸嘴、一端与所述吸嘴连接的吸管及与所述吸管的另一端连接的抽吸动力，所述抽吸动力与所述控制器电连接。

优选地，所述机体上设有横向延伸的工件定位平台，所述工件定位平台包括用于固定工件的支撑平台及供位于所述支撑平台下方的所述打孔刀具穿过的避让孔。

优选地，还包括有位置传感器及阻挡器，所述位置传感器连接在所述机体上且其检测端处于工件的行进路径上，所述位置传感器与所述控制器通信连接。

优选地，所述阻挡器包括阻挡动力及可升降的阻挡杆，所述阻挡器与所述控制器电连接。

本实用新型提供的技术方案中，自动打孔机构设置有位于同一个竖直延伸的进给轨道上的上下两个打孔组件，上下两个打孔组件被驱动从板件两侧对同一个贯通孔进行打孔操作，可以显著减小单个打孔刀具的打孔行程，避免使用单钻头的挠度过大而影响打孔精度，且通过同一个进给轨道可以有效保证同轴度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中自动打孔机构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中刀具保护罩的示意图。

图1-图2中：

1、机架；2、进给导轨；3、打孔组件；31、连接座；32、打孔刀具；33、打孔动力；34、刀具保护罩。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

本具体实施方式的目的在于提供一种自动打孔机构，旨在解决现有技术中无法对厚板件进行高同轴度要求的细长通孔的打孔问题。本具体实施方式的目的还在于提供一种包括上述自动打孔机构的自动打孔机。

以下，结合附图对实施例作详细说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型的内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。

请参考附图1-2，本实施例提供的一种自动打孔机构，包括有用于连接在打孔机或钻床等设备的机架1上的进给导轨2、打孔组件3及用于驱动打孔组件3的进给动力，进给导轨2沿竖直方向设置并延伸，打孔组件3设置有分布在进给导轨2的长度方向的两端并相对设置的两个，两个打孔组件3均可滑动地连接在进给导轨2上并均与进给动力传动连接，在进给动力的驱动下沿同一个进给导轨2产生相对远离或相对靠近的位移。打孔组件3分布有上下两个并沿同一个竖直设置的进给导轨2滑动，可以对处于上下两个打孔组件3之间的工件进行两侧打孔，对工件上某一位置的贯通孔进行共同的打孔操作。具体，两个打孔组件3均包括与进给导轨2可滑动连接的连接座31、连接在连接座31上的打孔刀具32及打孔动力33，打孔刀具32可转动地连接在连接座31上并随连接座31沿进给导轨2产生竖直方向的位移，打孔刀具32与打孔动力33传动连接，且打孔刀具32沿竖直方向设置、转动中心轴线沿竖直方向延伸，以对工件进行竖直的贯通孔的打孔操作。当然，两个打孔刀具32的进给起始时间可以不一致，如上打孔组件3先开始打孔，下打孔组件3后开始打孔，以避免两个打孔刀具32在中间位置相撞，损坏刀具；两个打孔组件3的进给行程也可以不一致，只要两个打孔刀具32的总进给行程不小于孔深即可完成贯通孔的打孔。

如此设置，通过处于同一个进给导轨2上的上下两个都可以进行滑动的打孔刀具32对工件进行两侧打孔，可以显著减小单个打孔刀具32的打孔行程，避免使用单钻头的挠度过大而影响打孔精度，且通过同一个进给轨道可以有效保证同轴度，完全可以解决现有技术中对于厚板材无法进行精度要求较高的贯通孔的加工问题。

具体地，进给导轨2与连接座31的滑动连接，可以通过丝杠与滑块实现，也可以通过连接座31卡在导轨的轨片上且二者尺寸间隙配合实现。本实施例中，如图1所示，连接座31整体以滑块的形式结构连接在光滑的进给导轨2上，进给导轨2可以是一个较宽的直轨，也可以是两个并排设置的直轨，可以防止打孔组件3歪斜。

进给动力可以设置为电机或气缸。如图1所示，本实施中进给动力设置为气缸，气缸与两个打孔组件3分别对应，也设置有两个，与伸缩活塞杆与连接座31一一对应地连接。

打孔动力33可以设置为伺服电机，对打孔刀具32的转速进行精准控制。打孔刀具32通过刀轴与伺服电机的动力输出轴传动连接。

如图2所示，打孔机构上还设置有刀具保护罩34，刀具保护罩34可拆卸地连接在连接座31上并罩在打孔刀具32外，对转动连接处进行保护，同时也对打孔刀具32进行保护、防止被外物碰撞；当需要进行打孔操作时，将刀具保护罩34取下即可。刀具保护罩34可以通过螺纹连接与连接座31连接。

打孔刀具32具体可以设置为长柄铣刀或专用钻头。长柄铣刀指的是现有技术中刀柄较长的铣刀，适合对厚板件进行切削打孔。专用钻头指的是专用于对某一类板材进行钻孔的钻头，如混凝土板件专用钻头，此类钻头的硬度大，可以一定程度降低挠度。打孔刀具32还可以设置为复合刀具，不但可加工贯通的直孔，还可以加工沉头孔或台阶孔等贯通孔，具有很高的实用性。

本实施例还提供了一种自动打孔机，设置有机体及自动打孔机构，自动打孔机构连接在机体上，且该自动打孔机构为如上实施例中所述的自动打孔机构。则本实施例提供的自动打孔机可以对同一个工件进行双侧打孔，具有降低打孔挠度，保证贯通孔的同轴度和打孔精度的有益效果。该有益效果的推导过程与上述自动打孔机构所带来的有益效果的推导过程大体类似，本文不再赘述。

机体可由槽钢焊接或者铝合金型材连接而成，适当加以配重和地脚减震，保证整体强度和刚度，以克服打孔时的振动对孔的尺寸精度和形位精度的消极影响。为对工件进行定位，机体上可以设有横向延伸的工件定位平台，工件定位平台包括用于支撑工件的支撑平台及供位于支撑平台下方的打孔刀具32穿过的避让孔。避让孔可以是一个贯穿支撑平台的大孔，支撑平台的四个边角用于提供支撑。避让孔也可以是多个小孔，将需要打孔的工件上的孔点位置与避让孔对正即可。工件定位平台还可以包括工装夹具，将位置摆放好的工件进行夹紧或压紧，防止打孔过程产生振动错位，也避免了人工扶持工件。工装夹具即为现有技术中的数控加工设备的加工平台上所用的夹具，此处不再赘述。

针对一些具有不同材质的复合板，如钢筋混凝土叠合板，不仅板材厚度达到40公分且中间混合有钢筋层，如果打孔过程中始终保持同一个刀具进给速度，刀具在碰到与上一层不同的板材时会产生较大的挠度，无法保持较好的同轴度和孔精度。因此，进一步地，本实施例提供的自动打孔机还包括有控制器，控制器与进给动力及打孔动力33均电连接，以控制两个打孔刀具32的进给速度和转速。控制器具体可以是现有技术中的型号为西门子smart-7系列的PLC，可以针对不同的板层设置不同的刀具进给速度和刀具转速，以降低打孔挠度，同时也以此来减少换层时产生的振动，保证精度，延长刀具寿命。

在打孔时，切削下来的粉尘会滞留在孔内，尤其是打深孔时，粉尘更易堵塞在孔内，影响打孔刀具32的进给和孔的精度。因此，本实施例中，自动打孔机还包括有吸尘组件，吸尘组件具体包括吸嘴、吸管及抽吸动力。抽吸动力具体可以是真空泵，用于提供抽吸负压。吸嘴朝向打孔刀具32，用于在打孔时对正孔口抽吸粉尘，吸管一端与吸嘴连接、另一端与真空泵的进风口连接，粉尘可经真空泵的出风口排出。抽吸动力可与控制器电连接。

为适应流水线作业，降低人工成本，本实施例中自动打孔机还包括有位置传感器，位置传感器连接在机体上且其检测端处于工件在流水线上的行进路径上，位置传感器与控制器通信连接。当工件被输送带传送到打孔工位，位置传感器会检测到物体并发出信号，控制器可以电连接有可发出声音提示的提示器，如蜂鸣器或鸣警笛，提示工人过来进行工件的定位操作。或，自动打孔机上设置有阻挡器，阻挡器包括阻挡动力及可升降的阻挡杆，阻挡器与控制器电连接。阻挡杆可以设置有一个，横向位于打孔工位的下游，并处于输送带上方，当位置传感器给控制器发出信号，控制器启动阻挡器，使阻挡杆下降将工件拦截在打孔工位。或，阻挡杆设置有两个、分别位于输送带输送方向的两侧，并均处于输送带下方，输送带的宽度小于工件的长度或宽度以使工件的两端均凸出于输送带，当控制器接收到信号启动阻挡动力，两个阻挡杆升起可以将工件抬起、使其脱离输送带，滞留在打孔工位以待打孔。阻挡动力可以设置为气缸，阻挡杆可以是细杆状，也可以是具有平端面的方管。

进一步地，还可以设置有自动夹紧机构，若阻挡杆位于输送带上方，则自动夹紧机构可以包括升降动力、升降支台、双侧顶紧杆及顶紧动力。升降支台设有两个、分别位于输送带的输送方向的两侧，当工件被阻挡下来，升降支台将工件抬起、脱离输送带；顶紧杆分布在输送带两侧，将被抬起的工件夹紧顶紧，然后进行自动打孔；若阻挡杆处于输送带下方，则自动夹紧机构只需要包括双侧顶紧杆及顶紧动力即可。顶紧动力也可以设置为气缸，且设置有两个、分别与双侧的顶紧杆一一对应的传动连接。如此设置，自动打孔机可以配套全自动生产线，进行全自动打孔操作，降低人工成本。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。本实用新型提供的多个方案包含本身的基本方案，相互独立，并不互相制约，但是其也可以在不冲突的情况下相互结合，达到多个效果共同实现。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种自动打孔机构，其特征在于，包括有用于连接在机架(1)上的进给导轨(2)、打孔组件(3)及用于驱动所述打孔组件(3)的进给动力，所述进给导轨(2)沿竖直方向设置并延伸，所述打孔组件(3)设置有分布在所述进给导轨(2)的长度方向的两端并相对设置的两个，两个所述打孔组件(3)均可滑动地连接在所述进给导轨(2)上并均与所述进给动力传动连接、以沿所述进给导轨(2)产生相对远离或相对靠近的位移；两个所述打孔组件(3)均包括与所述进给导轨(2)可滑动连接的连接座(31)、连接在所述连接座(31)上的打孔刀具(32)及打孔动力(33)，所述打孔刀具(32)可转动地连接在所述连接座(31)上并随所述连接座(31)沿所述进给导轨(2)产生竖直方向的位移，所述打孔刀具(32)与所述打孔动力(33)传动连接，且所述打孔刀具(32)沿竖直方向设置、转动中心轴线沿竖直方向延伸。

2.如权利要求1所述的自动打孔机构，其特征在于，所述打孔组件(3)还设置有罩设在所述打孔刀具(32)外的刀具保护罩(34)，所述刀具保护罩(34)与所述连接座(31)可拆卸地连接。

3.如权利要求1所述的自动打孔机构，其特征在于，所述打孔刀具(32)设置为长柄铣刀或专用钻头。

4.如权利要求1所述的自动打孔机构，其特征在于，所述进给动力设置为气缸，且所述气缸设置有两个、分别与两个所述打孔组件(3)对应。

5.一种自动打孔机，其特征在于，设置有机体及如权利要求1-4任一项所述的自动打孔机构，所述自动打孔机构连接在所述机体上。

6.如权利要求5所述的自动打孔机，其特征在于，还包括有控制器，所述控制器与所述进给动力及打孔动力(33)均电连接，以控制两个所述打孔刀具(32)的进给速度和转速。

7.如权利要求6所述的自动打孔机，其特征在于，还包括有吸尘组件，所述吸尘组件包括朝向所述打孔刀具(32)的吸嘴、一端与所述吸嘴连接的吸管及与所述吸管的另一端连接的抽吸动力，所述抽吸动力与所述控制器电连接。

8.如权利要求5所述的自动打孔机，其特征在于，所述机体上设有横向延伸的工件定位平台，所述工件定位平台包括用于固定工件的支撑平台及供位于所述支撑平台下方的所述打孔刀具(32)穿过的避让孔。

9.如权利要求6所述的自动打孔机，其特征在于，还包括有位置传感器及阻挡器，所述位置传感器连接在所述机体上且其检测端处于工件的行进路径上，所述位置传感器与所述控制器通信连接。

10.如权利要求9所述的自动打孔机，其特征在于，所述阻挡器包括阻挡动力及可升降的阻挡杆，所述阻挡器与所述控制器电连接。

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