电机304的驱动下在拱形支座301的环形凹槽中旋转，同时固定在其上的钻孔机构40也随之旋转。
[0033]如图5所示，所述钻孔机构40包括主轴电机滑座405，主轴电机滑座405与直线导轨406构成滑动配合，主轴电机404固定安装在主轴电机滑座405上，主轴电机404的头部安装有小型钻头403，一号螺母支座409通过连接件402与主轴电机滑座405相连，一号螺杆401通过一号联轴器408与升降电机407相连并与一号螺母支座409构成螺纹传动连接，升降电机407和直线导轨406都固定安装在旋转环303的外圆周上。当升降电机407转动时，驱动一号螺杆401转动，进而驱动一号螺母支座409上下运行，一号螺母支座409再带动主轴电机404沿着直线导轨(406)作上下垂直运动。
[0034]如图6所示，所述水平移动机构60包括步进电机601，步进电机601通过二号联轴器602驱动二号螺杆603转动，二号螺杆603和二号螺母支座604构成螺纹传动连接，滑块连接梁605固定安装在二号螺母支座604上，承载梁607固定安装在滑块连接梁605的两端，承载梁607下端的滑块606与圆柱导轨105构成滑动配合，所述承载梁607顶部固定安装有拱形支座301。通过步进电机601驱动二号螺杆603，二号螺杆603带动二号螺母支座604移动，进而带动承载梁607在圆柱导轨105上滑动，最终实现旋转机构30的移动。
[0035]进一步的，所述电控系统硬件装置包括上位计算机、直流电机驱动板、步进电机驱动板、稳压电源模块和Ardiuno控制板，上位计算机通过USB数据线连接到Ardiuno控制板，Ardiuno控制板的多个输出端口分别与直流电机驱动板、步进电机驱动板和稳压电源模块相连。
[0036]本实用新型的工作过程为:
[0037]1、进行工作时，将待加工的塑料圆管放置于对对心夹紧机构20内，打开电源开关，将Arduino控制板用USB线连接到上位计算机。
[0038]2、将待加工的塑料圆管的直径，塑料圆管的厚度，打孔的坐标，打孔的数量，输入LabVIEW操作界面中，点击运行按钮，数据通过USB线传输给Arduino控制板。
[0039]3、Arduino控制板控制对心夹紧机构的两个直流电机，使其夹紧待加工的塑料圆管，水平移动机构中的步进电机接着运转，将钻头平移到第一个孔的轴向位置，旋转机构的旋转电机运转，使钻头旋转到第一个孔的位置，钻孔机构的升降电机和主轴电机同时转动，钻头旋转着，并做向心运动，当钻头钻入深度大于塑料管的厚度时，升降电机反向旋转，主轴电机停止旋转，并退出。
[0040]4、接着按程序，重复以上同样的步骤，直到最后一个孔。
[0041]5、对心夹紧机构的直流电机反向运动，使齿条夹紧块松开，自动钻孔完成。
[0042]上述实施例用来解释说明本实用新型，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型做出的任何修改和改变，都落入本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种小型塑料圆管打孔机，它包括支撑架(10)，其特征在于:支撑架(10)的左右两端对称安装有对心夹紧机构(20)，旋转机构(30)安装在水平移动机构(60)上，水平移动机构(60)安装在支撑架(10)的底座上，钻孔机构(40)安装在旋转机构(30)上，电控系统硬件装置安装在支撑架(10)的底座上。2.根据权利要求1所述的一种小型塑料圆管打孔机，其特征在于:所述支撑架(1)包括底座(101)，底座(101)上通过直角连接片(102)固定安装有多根竖梁(103)，竖梁(103)之间固定安装有横梁(104)，对心夹紧机构(20)安装在横梁(104)上，圆柱导轨(105)通过导轨固定件(107)固定安装在底座(101)的上部，在两根圆柱导轨(105)之间安装有步进电机支撑架(106)。3.根据权利要求1所述的一种小型塑料圆管打孔机，其特征在于:所述对心夹紧机构(20)包括大齿轮(203)，大齿轮(203)的外圆加工有环形齿，侧面加工有横截面为齿形的螺旋线，大齿轮(203)与小齿轮(201)啮合，小齿轮(201)通过直流电机(205)驱动，多根齿条夹紧块(204)与大齿轮(203)的侧面齿形螺旋线啮合并与支撑盘(202)的滑槽构成滑动配合，支撑盘(202)设置在小齿轮(201)的外部。4.根据权利要求1所述的一种小型塑料圆管打孔机，其特征在于:所述旋转机构(30)包括旋转环(303)，旋转环(303)外圆面的环形外齿圈与齿轮(302)啮合，齿轮(302)与旋转电机(304)相连，旋转环(303)在旋转电机(304)的驱动下在拱形支座(301)的环形凹槽中旋转。5.根据权利要求1所述的一种小型塑料圆管打孔机，其特征在于:所述钻孔机构(40)包括主轴电机滑座(405)，主轴电机滑座(405)与直线导轨(406)构成滑动配合，主轴电机(404)固定安装在主轴电机滑座(405)上，主轴电机(404)的头部安装有小型钻头(403)，一号螺母支座(409)通过连接件(402)与主轴电机滑座(405)相连，一号螺杆(401)通过一号联轴器(408)与升降电机(407)相连并与一号螺母支座(409)构成螺纹传动连接，升降电机(407)和直线导轨(406)都固定安装在旋转环(303)的外圆周上。6.根据权利要求1所述的一种小型塑料圆管打孔机，其特征在于:所述水平移动机构(60)包括步进电机(601)，步进电机(601)通过二号联轴器(602)驱动二号螺杆(603)转动，二号螺杆(603)和二号螺母支座(604)构成螺纹传动连接，滑块连接梁(605)固定安装在二号螺母支座(604)上，承载梁(607)固定安装在滑块连接梁(605)的两端，承载梁(607)下端的滑块(606)与圆柱导轨(105)构成滑动配合，所述承载梁(607)顶部固定安装有拱形支座(301)。7.根据权利要求1所述的一种小型塑料圆管打孔机，其特征在于:所述电控系统硬件装置包括上位计算机、直流电机驱动板、步进电机驱动板、稳压电源模块和Ardiuno控制板，上位计算机通过USB数据线连接到Ardiuno控制板，Ardiuno控制板的多个输出端口分别与直流电机驱动板、步进电机驱动板和稳压电源模块相连。
【专利摘要】本实用新型公开了一种小型塑料圆管打孔机，它包括支撑架，其特征在于：支撑架的左右两端对称安装有对心夹紧机构，旋转机构安装在水平移动机构上，水平移动机构安装在支撑架的底座上，钻孔机构安装在旋转机构上，电控系统硬件装置安装在支撑架的底座上。此打孔机能够对不同规格的塑料圆管进行自动定位打孔，从而保证打孔位置的精度，打孔间距的一致性，保证同一径向方向开孔的一致性，提高了打孔的效率，降低了人工作业强度。
【IPC分类】B26F1/16
【公开号】CN205097279
【申请号】CN201520907189
【发明人】杜轩, 郭恒宇, 吕卿青
【申请人】三峡大学
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年11月16日