专利名称：全自动高速数控打孔机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种打孔加工机械，具体涉及一种全自动高速数控打孔机。
背景技术：
打孔机来源于多功能的精密钟表小机床，它可以进行车削、钻孔、攻丝、磨外圆和铣削加工，其加工精度高，适用范围广。在生产过程中，作业人员通常用手工操作打孔机进行钻轴向孔加工。然而，手工打孔的生产效率较低，并且要求作业人员具有较长时间的经验积累。在工业生产中，有大量小圆柱工件需要进行钻轴向孔加工，手工操作已无法满足要求。现有技术中亟需一种全自动高速数控打孔机，随着科技的不断发展，全自动高速数控打孔也是未来的发展趋势。
发明内容本实用新型为了克服现有技术存在的不足，提供一种全自动高速数控打孔机。本实用新型是通过以下技术方案实现的:一种全自动高速数控打孔机，包括机架、设置于机架上的工作台面、通过安装架设置于工作台面上方的振动盘、设置于工作台面上表面的用于夹紧工件并带动工件旋转的夹紧机构、设置于工作台面上表面的用于将工件运送给夹紧机构的送料机构、设置于工作台面上表面的用于配合旋转的夹紧机构对工件进行打孔加工的钻孔机构以及设置于机架上的控制箱，所述振动盘的出料口与所述送料机构之间通过送料密弹簧连接。所述送料机构包括底座、防卡料接头、笔型气缸、浮动接头和杠杆夹指，所述底座固定连接于所述工作台面的上表面，所述底座上设置有线型导轨，该线型导轨上设置有滑动座，所述杠杆夹指固定连接于所述滑动座上，所述笔型气缸固定连接于所述底座上，所述笔型气缸位于所述杠杆夹指的后侧，所述杠杆夹指通过所述浮动接头与所述笔型气缸的活塞杆连接，所述杠杆夹指的前端侧面设置有用于夹紧工件的夹孔，所述防卡料接头对应所述夹孔固定连接于所述底座上，所述防卡料接头的后端进料口与所述送料密弹簧连接。所述杠杆夹指包括夹指板、杠杆、抵顶弹簧及用于将工件从所述夹孔内推出的推料机构，所述杠杆位于所述夹指板的上方，所述杠杆的中部的下端设置有杠杆支点板，所述夹指板的上表面设置有用于容置杠杆支点板的盲孔，所述杠杆支点板位于所述盲孔内，所述杠杆的前端部的下端设置有夹头柱，所述夹指板的上表面设置有与所述夹孔连通的夹头孔，所述夹头柱位于所述夹头孔内，所述杠杆的后半部分与所述夹指板之间设置有所述抵顶弹簧，所述杠杆的后半部分的上端设置有受力块，所述底座对应于所述受力块固定设置有“7”字形的杠杆受力板。所述推料机构包括固定板、单作用气缸、两根导向轴、两个导向轴弹簧和一个推料板，所述固定板固定连接于所述底座的上表面，所述单作用气缸固定设置于该固定板上，所述固定板设置有两个导向通孔，两根所述导向轴设置于两个所述导向通孔内，两个所述导向轴的前端均与所述推料板固定连接，两个所述导向轴弹簧分别套设于两个所述导向轴上，两个所述导向轴的后端均设置有抵顶头，所述导向轴弹簧位于所述抵顶头与所述固定板之间，所述推料板的前端对应于所述夹孔设置有推杆。所述底座对应于所述杠杆夹指还设置有缓冲定位装置。所述夹紧机构包括连接架、薄形气缸、滚珠轴承、转轴、弹簧夹头和固定连接于工作面板上的主轴电机，所述连接架固定连接于所述工作面板的上表面，薄形气缸设置于连接架上，所述滚珠轴承设置于所述薄形气缸的活塞杆的前端，所述转轴可转动的设置于所述安装架上，所述转轴的后端与所述滚珠轴承连接，所述弹簧夹头设置于所述转轴的前端，所述转轴上固定连接有第一带轮，所述主轴电机的动力输出轴固定连接有第二带轮，所述第一带轮与所述第二带轮通过皮带连接。所述钻孔机构包括安装座、步进电机、滚珠丝杆、圆柱导轨、滑块、支撑座及钻头，所述步进电机设置于所述安装座的后侧，所述滚珠丝杆的螺杆与所述步进电机的动力输出轴连接，所述安装座设置有圆柱导轨，所述滑块设置于所述圆柱导轨上，所述滑块与所述滚珠丝杆的螺母固定连接，所述钻头通过所述支撑座设置于所述安装座的前侧，所述滑块与所述钻头固定连接，所述钻头的钻针正对所述夹紧机构的弹簧夹头。所述工作台面上还设置有工作照明灯。本实用新型的有益效果是:本实用新型采用机械、电气、气动联动控制，能够自动完成上料、夹紧、钻孔、退料动作，实现了全自动钻孔加工，有效提高了生产效率，降低了生产成本。同时，本实用新型具有操作简便、加工精度高的优点。
图1是本实用新型的整体结构示意图；图2是本实用新型的局部放大结构示意图；图3是送料机构的结构示意图；图4是送料机构的俯视结构示意图。在图中:100-机架；200_工作台面；300_振动盘；400-夹紧机构；401-连接架；402_薄形气缸；403_滚珠轴承；404_转轴；405_弹簧夹头；406_主轴电机；407_第一带轮；408_皮带；500-送料机构；501-底座；502-防卡料接头；503_笔型气缸；504_浮动接头；505_线型导轨；506-滑动座；507_夹孔；508_夹指板；509_杠杆；510_抵顶弹簧；511_杠杆支点板；512_夹头柱；513-杠杆受力板；514-固定板；515-单作用气缸；516_导向轴；517_导向轴弹簧；518-推料板；519_缓冲定位装置；600-钻孔机构；601-安装座；602_步进电机；603_圆柱导轨；604_滑块；605_支撑座；606_钻头；700-控制箱；800_送料密弹簧；900_工作照明灯。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作详细描述。如图1所示，一种全自动高速数控打孔机，包括机架100、设置于机架100上的工作台面200、通过安装架设置于工作台面200上方的振动盘300、设置于工作台面200上表面的用于夹紧工件并带动工件旋转的夹紧机构400、设置于工作台面200上表面的用于将工件运送给夹紧机构400的送料机构500、设置于工作台面200上表面的用于配合旋转的夹紧机构400对工件进行打孔加工的钻孔机构600以及设置于机架100上的控制箱700，振动盘300的出料口与送料机构500之间通过送料密弹簧800连接。如图3、图4所示，送料机构500包括底座501、防卡料接头502、笔型气缸503、浮动接头504和杠杆夹指，底座501固定连接于工作台面200的上表面，底座501上设置有线型导轨505，该线型导轨505上设置有滑动座506，杠杆夹指固定连接于滑动座506上，笔型气缸503固定连接于底座501上，笔型气缸503位于杠杆夹指的后侧，杠杆夹指通过浮动接头504与笔型气缸503的活塞杆连接，杠杆夹指的前端侧面设置有用于夹紧工件的夹孔507，防卡料接头502对应夹孔507固定连接于底座501上，防卡料接头502的后端进料口与送料密弹簧800连接。浮动接头504可以提高笔型气缸503的使用寿命。如图3所示，杠杆夹指包括夹指板508、杠杆509、抵顶弹簧510及用于将工件从夹孔507内推出的推料机构，杠杆509位于夹指板508的上方，杠杆509的中部的下端设置有杠杆支点板511,夹指板508的上表面设置有用于容置杠杆支点板511的盲孔,杠杆支点板511位于盲孔内，杠杆509的前端部的下端设置有夹头柱512，夹指板508的上表面设置有与夹孔507连通的夹头孔，夹头柱512位于夹头孔内，杠杆509的后半部分与夹指板508之间设置有抵顶弹簧510，杠杆509的后半部分的上端设置有受力块，底座501对应于受力块固定设置有“7”字形的杠杆受力板513。当杠杆夹指送完前一个工件返回原位时，受力块被杠杆受力板513压住，从而使杠杆509前端的夹头柱512向下压，夹住夹孔507内的工件。如图4所不,推料机构包括固定板514、单作用气缸515、两根导向轴516、两个导向轴弹簧517和一个推料板518，固定板514固定连接于底座501的上表面，单作用气缸515固定设置于该固定板514上，固定板514设置有两个导向通孔,两根导向轴516设置于两个导向通孔内，两个导向轴516的前端均与推料板518固定连接，两个导向轴弹簧517分别套设于两个导向轴516上，两个导向轴516的后端均设置有抵顶头，导向轴弹簧517位于抵顶头与固定板514之间，推料板518的前端对应于夹孔507设置有推杆。如图4所示，底座501对应于杠杆夹指还设置有缓冲定位装置519。如图2所示，夹紧机构400包括连接架401、薄形气缸402、滚珠轴承403、转轴404、弹簧夹头405和固定连接于工作面板上的主轴电机406，连接架401固定连接于工作面板的上表面，薄形气缸402设置于连接架401上，滚珠轴承403设置于薄形气缸402的活塞杆的前端，转轴404可转动的设置于安装架上，转轴404的后端与滚珠轴承403连接，弹簧夹头405设置于转轴404的前端，转轴404上固定连接有第一带轮407，主轴电机406的动力输出轴固定连接有第二带轮，第一带轮407与第二带轮通过皮带408连接。如图2所示，钻孔机构600包括安装座601、步进电机602、滚珠丝杆、圆柱导轨603、滑块604、支撑座605及钻头606，步进电机602设置于安装座601的后侧，滚珠丝杆的螺杆与步进电机602的动力输出轴连接，安装座601设置有圆柱导轨603，滑块604设置于圆柱导轨603上，滑块604与滚珠丝杆的螺母固定连接，钻头606通过支撑座605设置于安装座601的前侧，滑块604与钻头606固定连接，钻头606的钻针正对夹紧机构400的弹簧夹头405。步进电机602可通过联轴器与滚珠丝杆柔性连接，这样不易断轴。安装座601上可以设置两根圆柱导轨603，每根根圆柱导轨603上均设置一个滑块604，这样能有效提高装置的刚性、精度，延长装置的使用寿命。如图1所示，工作台面200上还设置有工作照明灯900。控制箱700固定安装于工作台面200旁侧，远离地面，防水防潮效果好。电磁阀放在控制箱700的外侧，不易使受潮。工作时，将工件放入振动盘300内，振动盘300将工件有序排列输出给送料密弹簧800，送料密弹簧800将工件输送给防卡料接头502。工件在自身重力作用下在送料密弹簧800内向下滑动，到达防卡料接头502时给前一个工件一个推力作用，使前一个工件进入杠杆夹指的夹孔507内，并被杠杆夹指夹紧。笔型气缸503通过浮动接头504与杠杆夹指相连，并在线型导轨505的导向下将工件移送到弹簧夹头405的正前方，并且由缓冲定位装置519保证工件与弹簧夹头405同心。此时，弹簧夹头405也已经通过薄型气缸的伸长将夹心部张开，单作用气缸515推动推杆将工件推入弹簧夹头405内，薄型气缸收缩，弹簧夹头405夹紧工件。工件进入弹簧夹头405后，杠杆夹指与推料杆同时缩回，主轴电机406开始高速运转。这时，钻头气缸的活塞杆驱动钻头606向前伸出，使钻针抵顶住工件，步进电机602通过滚珠丝杆与圆柱导轴的配合将旋转运动转变为直线运动，带动钻针钻入工件。中文可编程单轴控制器通过向步进驱动器发出数字信号指令，控制步进电机602的动力输出轴单位时间内的转动角度，从而实现钻头606的快进、慢进和移动距离，当钻头606到达指定深度后就快速返回。最后，薄形气缸402伸出，使弹簧夹头405的夹心部张开，弹簧夹头405内部装有弹簧卸料针，弹簧卸料针将工件弹出夹头，紧接着第二个工作循环开始。这样不间断的工作完成大批量工件的钻孔加工。在本实用新型中，控制箱700内还设直有总控制电路系统，总控制电路系统与电机、气缸的电磁阀电连接，控制装置动作。最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本实用新型的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
权利要求1.一种全自动高速数控打孔机，其特征在于:所述全自动高速数控打孔机包括机架、设置于机架上的工作台面、通过安装架设置于工作台面上方的振动盘、设置于工作台面上表面的用于夹紧工件并带动工件旋转的夹紧机构、设置于工作台面上表面的用于将工件运送给夹紧机构的送料机构、设置于工作台面上表面的用于配合旋转的夹紧机构对工件进行打孔加工的钻孔机构以及设置于机架上的控制箱，所述振动盘的出料口与所述送料机构之间通过送料密弹簧连接。
2.根据权利要求1所述的全自动高速数控打孔机，其特征在于:所述送料机构包括底座、防卡料接头、笔型气缸、浮动接头和杠杆夹指，所述底座固定连接于所述工作台面的上表面，所述底座上设置有线型导轨，该线型导轨上设置有滑动座，所述杠杆夹指固定连接于所述滑动座上，所述笔型气缸固定连接于所述底座上，所述笔型气缸位于所述杠杆夹指的后侧，所述杠杆夹指通过所述浮动接头与所述笔型气缸的活塞杆连接，所述杠杆夹指的前端侧面设置有用于夹紧工件的夹孔，所述防卡料接头对应所述夹孔固定连接于所述底座 上，所述防卡料接头的后端进料口与所述送料密弹簧连接。
3.根据权利要求2所述的全自动高速数控打孔机，其特征在于:所述杠杆夹指包括夹指板、杠杆、抵顶弹簧及用于将工件从所述夹孔内推出的推料机构，所述杠杆位于所述夹指板的上方，所述杠杆的中部的下端设置有杠杆支点板，所述夹指板的上表面设置有用于容置杠杆支点板的盲孔，所述杠杆支点板位于所述盲孔内，所述杠杆的前端部的下端设置有夹头柱，所述夹指板的上表面设置有与所述夹孔连通的夹头孔，所述夹头柱位于所述夹头孔内，所述杠杆的后半部分与所述夹指板之间设置有所述抵顶弹簧，所述杠杆的后半部分的上端设置有受力块，所述底座对应于所述受力块固定设置有“7”字形的杠杆受力板。
4.根据权利要求3所述的全自动高速数控打孔机，其特征在于:所述推料机构包括固定板、单作用气缸、两根导向轴、两个导向轴弹簧和一个推料板，所述固定板固定连接于所述底座的上表面，所述单作用气缸固定设置于该固定板上，所述固定板设置有两个导向通孔，两根所述导向轴设置于两个所述导向通孔内，两个所述导向轴的前端均与所述推料板固定连接，两个所述导向轴弹簧分别套设于两个所述导向轴上，两个所述导向轴的后端均设置有抵顶头，所述导向轴弹簧位于所述抵顶头与所述固定板之间，所述推料板的前端对应于所述夹孔设置有推杆。
5.根据权利要求2所述的全自动高速数控打孔机，其特征在于:所述底座对应于所述杠杆夹指还设置有缓冲定位装置。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的全自动高速数控打孔机，其特征在于:所述夹紧机构包括连接架、薄形气缸、滚珠轴承、转轴、弹簧夹头和固定连接于工作面板上的主轴电机，所述连接架固定连接于所述工作面板的上表面，薄形气缸设置于连接架上，所述滚珠轴承设置于所述薄形气缸的活塞杆的前端，所述转轴可转动的设置于所述安装架上，所述转轴的后端与所述滚珠轴承连接，所述弹簧夹头设置于所述转轴的前端，所述转轴上固定连接有第一带轮，所述主轴电机的动力输出轴固定连接有第二带轮，所述第一带轮与所述第二带轮通过皮带连接。
7.根据权利要求6所述的全自动高速数控打孔机，其特征在于:所述钻孔机构包括安装座、步进电机、滚珠丝杆、圆柱导轨、滑块、支撑座及钻头，所述步进电机设置于所述安装座的后侧，所述滚珠丝杆的螺杆与所述步进电机的动力输出轴连接，所述安装座设置有圆柱导轨，所述滑块设置于所述圆柱导轨上，所述滑块与所述滚珠丝杆的螺母固定连接，所述钻头通过所述支撑座设置于所述安装座的前侧，所述滑块与所述钻头固定连接，所述钻头的钻针正对所述夹紧机构的弹簧夹头。
8.根据权利要求1所述的全自动高速数控打孔机，其特征在于:所述工作台面上还设置有工作照明 灯。
专利摘要本实用新型公开了一种全自动高速数控打孔机，包括机架、设置于机架上的工作台面、通过安装架设置于工作台面上方的振动盘、设置于工作台面上表面的用于夹紧工件并带动工件旋转的夹紧机构、设置于工作台面上表面的用于将工件运送给夹紧机构的送料机构、设置于工作台面上表面的用于配合旋转的夹紧机构对工件进行打孔加工的钻孔机构以及设置于机架上的控制箱，振动盘的出料口与送料机构之间通过送料密弹簧连接。本实用新型采用机械、电气、气动联动控制，能够自动完成上料、夹紧、钻孔、退料动作，实现了全自动钻孔加工，有效提高了生产效率，降低了生产成本。同时，本实用新型具有操作简便、加工精度高的优点。
文档编号B23Q7/00GK203044952SQ20132000811
公开日2013年7月10日 申请日期2013年1月8日 优先权日2013年1月8日
发明者胡嘉明 申请人:上海百晟精密机械有限公司