CN218926306U - 高效率型材钻孔设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效率型材钻孔设备，包括手动式钻床，所述手动式钻床包括操作手柄、工作台和位于工作台上方的主轴箱；钻孔设备还包括推动器、导轨、感应开关和手柄驱动机构；所述导轨左右走向设置，水平固定在工作台上，导轨上设有与钻夹头的位置相对应的导向槽；所述推动器位于所述导轨的左侧，所述感应开关安装在推动器的右侧，用于感应推动器是否推进到位。本实用新型不仅提高了加工效率，降低了劳动强度，而且整个过程中操作人员可以远离钻头所处位置，减少了安全隐患。

Description

高效率型材钻孔设备

技术领域

本实用新型涉及一种钻孔设备。

背景技术

门窗幕墙型材装配中经常会用到一些规格较小、但需要钻孔、扩槽的铝型材构件。因为规格尺寸小，给加工带来较大难度和危险性。

针对这部分构件，当前的加工方式为：右手掌控钻床的操作手柄，左手在不断转动的钻头下拿走加工好的构件、并放入待加工构件。该方式的缺陷在于：

1、需要双手协调配合、时刻注意力集中，才可以安全、有效地完成工作，操作效率低，存在安全隐患。尤其是左手放入构件的过程十分危险，稍有不慎就有可能触碰到高速旋转的钻头。另外，拿取加工好的构件时，也容易出现构件挂在钻头上未脱落、使操作人员受伤的情况，出现该情况，必须停止钻头转动才可将构件安全取下。

2、右手对钻床的操控，是一个不断抬起落下的动作，反复高频率进行，容易导致肌肉劳损，进一步影响加工效率。

实用新型内容

本实用新型提出了一种高效率型材钻孔设备，其目的是：实现半自动化加工，提高钻孔效率，减少安全隐患。

本实用新型技术方案如下：

一种高效率型材钻孔设备，包括手动式钻床，所述手动式钻床包括操作手柄、工作台和位于工作台上方的主轴箱，主轴箱的底部设有用于装夹钻头的钻夹头，所述操作手柄位于主轴箱的侧方且与主轴箱转动连接，所述钻孔设备还包括推动器、导轨、感应开关和手柄驱动机构；

所述导轨左右走向设置，水平固定在工作台上，导轨上设有与钻夹头的位置相对应的导向槽，所述导向槽用于放置待加工构件；

所述推动器位于所述导轨的左侧，用于将待加工构件推入所述导向槽；

所述感应开关安装在推动器的右侧，用于感应推动器是否推进到位；

所述手柄驱动机构包括基体、驱动气缸和中间连杆机构；所述基体安装在主轴箱上，所述驱动气缸的缸体部分安装在基体上，所述中间连杆机构后端与所述驱动气缸的活塞杆转动连接、前端与所述操作手柄转动连接；

所述钻孔设备还包括用于控制推动器和驱动气缸动作的控制装置，所述感应开关还与所述控制装置电连接。

作为所述高效率型材钻孔设备的进一步改进：所述导轨包括底板和前后两组下端分别与底板相接的立板，还包括位于底板上方的隔板，所述隔板的前后边缘与两侧的立板分别相接，所述隔板与两组立板的上半部分构成所述导向槽；所述隔板的中部开设有通孔。

作为所述高效率型材钻孔设备的进一步改进：所述立板左端的上半部分设开有入料口，所述感应开关位于入料口的右侧。

作为所述高效率型材钻孔设备的进一步改进：两个立板的上端还分别设有朝向导向槽中间位置水平伸出的挡边。

作为所述高效率型材钻孔设备的进一步改进：所述基体包括固定在主轴箱上的固定座，还包括连接板；所述连接板通过螺栓安装在固定座上，所述螺栓穿过连接板上的竖向条形槽；所述驱动气缸的缸体固定在连接板上。

作为所述高效率型材钻孔设备的进一步改进：还包括排风管，所述排风管的进气端位于钻头的旁侧。

作为所述高效率型材钻孔设备的进一步改进：所述中间连杆机构包括第一连杆和第二连杆；所述第一连杆的后端与驱动气缸的活塞杆转动连接、以实现相对于活塞杆的上下转动；所述第一连杆的前端与第二连杆的后端活动连接，以实现第二连杆相对于第一连杆的水平转动；第二连杆的前端与固定在操作手柄上的连接块转动连接，以实现相对于操作手柄的上下转动。

作为所述高效率型材钻孔设备的进一步改进：还包括位于导轨出口下方的收集箱。

相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：（1）本装置通过推动器、感应开关与驱动气缸之间的联动实现了钻孔的半自动化，加工时，操作者从导轨左端放入构件，构件由推动器依次推入导向槽，待感应开关感应到推动器、发出就位信号后，驱动气缸将通过中间连杆机构扳动操作手柄，驱动钻头下降、完成钻孔，不仅提高了加工效率，降低了劳动强度，而且整个过程中操作人员可以远离钻头所处位置，减少了安全隐患；（2）导轨中的隔板与底板之间围成的空腔为钻头提供了贯穿的空间，防止钻头与导轨接触；（3）导轨的立板上端还设有内翻的挡板，一旦构件在钻头抬起时被钻头挂起，挡板可以勾住构件、使其与钻头脱落，确保加工后的构件沿导轨有序排列前进；（4）钻头旁侧设有排风管，可以吸除钻孔过程中产生的铝屑，防止铝屑进入导轨，影响构件有序前进。

附图说明

图1为本设备的结构示意图，图中省略了钻床的床身、立柱等部分；

图2为图1中A部分的局部放大图；

图3为主轴箱、基体、驱动气缸、中间连杆机构等部分的侧视图；

图4为图3中B部分的局部放大图；

图5为图3中C部分的局部放大图；

图6为本设备电气及气动控制部分的控制原理图。

实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的技术方案：

如图1和3，一种高效率型材钻孔设备，它是在手动式钻床的基础上进行改造而成。所述手动式钻床包括床身，还包括安装在床身上的工作台、立柱、主轴箱1、钻夹头2和操作手柄10。所述立柱位于工作台的后侧，主轴箱1安装在立柱的上端、位于工作台上方。所述钻夹头2位于主轴箱1的底部，用于夹持钻头3。所述操作手柄10位于主轴箱1的侧方且与主轴箱1转动连接。操作手柄10正反向转动，可以带动钻床的主轴上下移动，完成钻孔。

进一步的，如图1至3，所述钻孔设备还包括推动器5、导轨6、感应开关11和手柄驱动机构。

如图1、3和4，所述导轨6左右走向设置，水平固定在工作台上。导轨6上设有与钻夹头2的位置相对应的导向槽，所述导向槽用于放置待加工构件。

具体的，所述导轨6包括底板和前后两组下端分别与底板相接的立板，还包括位于底板上方的隔板6-2。所述隔板6-2的前后边缘与两侧的立板分别相接，并与底板之间构成一个空腔。所述隔板6-2与两组立板的上半部分构成所述导向槽。所述隔板6-2的中部开设有通孔6-3。当钻头3钻穿构件，将穿过该通孔6-3到达所述空腔内。

进一步的，如图2，所述立板左端的上半部分设开有入料口6-1，方便放入构件。

进一步的，如图4，两个立板的上端还分别设有朝向导向槽中间位置水平伸出的挡边。一旦构件在钻头3抬起时被钻头3挂起，挡板可以勾住构件、使其与钻头3脱落，确保加工后的构件沿导轨6有序排列前进。

如图2，所述推动器5位于所述导轨6的左侧，由气缸驱动，用于将待加工构件推入所述导向槽，并带动所有的构件同步向右移动。可选的，在该气缸的活塞杆的右端安装有竖直的推板。

如图1和2，所述感应开关11安装在导轨6的外侧，位于入料口6-1的右侧，用于感应推动器5是否推进到位。所述感应开关11可以是微动开关，也可以是电磁感应式或红外线感应式。

如图3，所述手柄驱动机构包括基体、驱动气缸15和中间连杆机构。所述基体安装在主轴箱1上，所述驱动气缸15的缸体部分安装在基体上。所述中间连杆机构后端与所述驱动气缸15的活塞杆转动连接、前端与所述操作手柄10转动连接。驱动气缸15伸缩时，通过中间连杆机构带动操作手柄10转动，从而达到控制钻床的主轴上升、下降的目的。

进一步的，如图1、3和5，本实施例中，所述基体包括固定在主轴箱1上的固定座9，还包括连接板8。所述连接板8通过螺栓安装在固定座9上，所述螺栓穿过连接板8上的竖向条形槽。所述驱动气缸15的缸体固定在连接板8上。松开所述螺栓之后，可以调整连接板8及驱动气缸15的整体高度，使之可以与中间连杆机构的长度以及操作手柄10的高度相匹配。

作为可选的实施方式之一，所述中间连杆机构为一体式的结构件，其中部可以事先根据驱动气缸15与操作手柄10在左右方向上的距离差进行折弯。

作为另一种可选的实施方式，所述中间连杆机构是采用分体式结构：包括第一连杆14和第二连杆13。所述第一连杆14的后端与驱动气缸15的活塞杆转动连接、以实现相对于活塞杆的上下转动。所述第一连杆14的前端与第二连杆13的后端通过销轴进行活动连接，以实现第二连杆13相对于第一连杆14的水平转动和相对移动。第二连杆13的前端与固定在操作手柄10上的连接块12转动连接，以实现相对于操作手柄10的上下转动。装配时，先完成第一连杆14后端和第二连杆13前端两处的转动连接点，最后完成所述第一连杆14和第二连杆13之间的活动连接。

所述钻孔设备还包括用于控制推动器5和驱动气缸15动作的控制装置19，所述感应开关11还与所述控制装置19电连接。同时，气体压缩泵16通过第一电磁换向阀17与推动器5中的气缸相连接，还通过第二电磁换向阀18与驱动气缸15相连接。

作为可选的实施方式之一，所述控制装置19为PLC。所述PLC的第一输出端输出固定频率的脉冲信号，控制第一电磁换向阀17动作，实现推动器5的往复移动。PLC的输入端与感应开关11相连接，当感应开关11发出到位信号后，PLC的第二输出端控制第二电磁换向阀18动作，驱动气缸15通过中间连杆机构扳动操作手柄10，控制钻床主轴下降、进行钻孔，同时PLC内部预先设置时间继电器，经过预设时间后，第二输出端复位，第二电磁换向阀18回位，驱动气缸15反向动作，钻床主轴上升。

作为另一种可选的实施方式，所述控制装置19包括脉冲控制器和时间继电器。脉冲控制器负责控制第一电磁换向阀17动作，实现推动器5的往复移动。感应开关11与时间继电器线圈位于同一控制回路中，时间继电器的触点与第二电磁换向阀18的线圈位于同一控制回路中。当感应开关11检测到推动器5就位、闭合后，时间继电器开始计时，并控制第二电磁换向阀18动作，驱动气缸15通过中间连杆机构扳动操作手柄10，控制钻床主轴下降、进行钻孔。经过预设时间后，时间继电器控制第二电磁换向阀18回位，驱动气缸15反向动作，钻床主轴上升。本方式的优点在于：推动器5的控制与驱动气缸15的控制是分开的，当操作者需要临时加工小批量的零件时，可绕过推动器5，直接将工件放置在工作台上，并通过触发感应开关11的方式来控制主轴升降，同样可以获得提高效率、降低操作强度的有益效果。

进一步的，如图1，本设备还包括排风管4，所述排风管4的进气端位于钻头3的旁侧，出气端连接有真空泵，可以将加工时产生的碎屑及时吸除，避免铝末影响导向槽中的构件移动。

进一步的，本设备还包括位于导轨6出口下方的收集箱7。

操作过程如下：推动器5按预设的频率，定时动作。当推动器5向左移动后，操作人员将新的待加工构件放入导向槽的左端，然后推动器5向右推动刚放入的构件，导向槽中所有依次排列的构件同步向右移动。当推动器5触发感应开关11，感应开关11发出到位信号，此时如前所述，驱动气缸15开始动作，扳动钻床的操作手柄10，主轴下落，在刚移动到主轴下方的构件上钻出所需的圆孔，经过预设时间后，驱动气缸反向动作，主轴上升。在主轴下落、钻孔的过程中，推动器5会向左移动、归位，此时操作人员可以将下一片构件放入导向槽中。在推动器6向右推动构件的同时，导轨中最右侧的构件将落入收集箱7中。

推动器5推进时，如果因构件摆放不当、或有杂物干扰，导致推动器5无法就位，将无法触发感应开关11，主轴和钻头3不会落下。因此只有当推动器5动作到位、构件移动就位之后，钻头3才开始下降，确保钻孔位置的准确。

Claims (8)

1.一种高效率型材钻孔设备，包括手动式钻床，所述手动式钻床包括操作手柄（10）、工作台和位于工作台上方的主轴箱（1），主轴箱（1）的底部设有用于装夹钻头（3）的钻夹头（2），所述操作手柄（10）位于主轴箱（1）的侧方且与主轴箱（1）转动连接，其特征在于：所述钻孔设备还包括推动器（5）、导轨（6）、感应开关（11）和手柄驱动机构；

所述导轨（6）左右走向设置，水平固定在工作台上，导轨（6）上设有与钻夹头（2）的位置相对应的导向槽，所述导向槽用于放置待加工构件；

所述推动器（5）位于所述导轨（6）的左侧，用于将待加工构件推入所述导向槽；

所述感应开关（11）安装在推动器（5）的右侧，用于感应推动器（5）是否推进到位；

所述手柄驱动机构包括基体、驱动气缸（15）和中间连杆机构；所述基体安装在主轴箱（1）上，所述驱动气缸（15）的缸体部分安装在基体上，所述中间连杆机构后端与所述驱动气缸（15）的活塞杆转动连接、前端与所述操作手柄（10）转动连接；

所述钻孔设备还包括用于控制推动器（5）和驱动气缸（15）动作的控制装置（19），所述感应开关（11）还与所述控制装置（19）电连接。

2.如权利要求1所述的高效率型材钻孔设备，其特征在于：所述导轨（6）包括底板和前后两组下端分别与底板相接的立板，还包括位于底板上方的隔板（6-2），所述隔板（6-2）的前后边缘与两侧的立板分别相接，所述隔板（6-2）与两组立板的上半部分构成所述导向槽；所述隔板（6-2）的中部开设有通孔（6-3）。

3.如权利要求2所述的高效率型材钻孔设备，其特征在于：所述立板左端的上半部分设开有入料口（6-1），所述感应开关（11）位于入料口（6-1）的右侧。

4.如权利要求2所述的高效率型材钻孔设备，其特征在于：两个立板的上端还分别设有朝向导向槽中间位置水平伸出的挡边。

5.如权利要求1所述的高效率型材钻孔设备，其特征在于：所述基体包括固定在主轴箱（1）上的固定座（9），还包括连接板（8）；所述连接板（8）通过螺栓安装在固定座（9）上，所述螺栓穿过连接板（8）上的竖向条形槽；所述驱动气缸（15）的缸体固定在连接板（8）上。

6.如权利要求1所述的高效率型材钻孔设备，其特征在于：还包括排风管（4），所述排风管（4）的进气端位于钻头（3）的旁侧。

7.如权利要求1所述的高效率型材钻孔设备，其特征在于：所述中间连杆机构包括第一连杆（14）和第二连杆（13）；所述第一连杆（14）的后端与驱动气缸（15）的活塞杆转动连接、以实现相对于活塞杆的上下转动；所述第一连杆（14）的前端与第二连杆（13）的后端活动连接，以实现第二连杆（13）相对于第一连杆（14）的水平转动；第二连杆（13）的前端与固定在操作手柄（10）上的连接块（12）转动连接，以实现相对于操作手柄（10）的上下转动。

8.如权利要求1至7任一所述的高效率型材钻孔设备，其特征在于：还包括位于导轨（6）出口下方的收集箱（7）。

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