一种板材钻孔装置的制作方法

本发明涉及一种钻孔装置，尤其涉及一种板材钻孔装置。

背景技术：

现有的板材从制造出板材基料到最终加工形成成品需要对板材进行分割和安装等工序。因此需要对板材进行相应地切割和钻孔，最终加工成合格的成品。现有的板材钻孔装置主要分为两类，一类是适应在大型设备生产流水线上的钻孔装置，其结构和操作复杂，制作成本高；一类是完全针对小型的加工规格，采用人手持相应的钻孔设备进行操作，这种方式加工的精度不高，且劳动强度大。此外，现有的钻孔装置对钻孔产生的粉尘没有进行处理，因此钻孔加工时的环境恶劣，影响操作人员健康的同时对环境也造成污染。

技术实现要素：

为了解决上述技术所存在的不足之处，本发明提供了一种板材钻孔装置。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种板材钻孔装置，它包括钻头、钻头组件座板和横向移动梁；横向移动梁上安装有横向轨道，横向轨道上设置有横向导杆；钻头组件座板通过横向移动滑块连接在横向轨道的横向导杆上；横向导杆通过联轴器与第一伺服电机相连接，第一伺服电机为钻头组件横向移动提供动力；

横向移动梁的左、右两端分别与设置在左、右两侧的竖向固定梁相连接；竖向固定梁上设置有竖向轨道，竖向轨道上安装有竖向导杆；竖向导杆上设置有竖向移动滑块；竖向导杆通过联轴器与第二伺服电机相连接；横向移动梁通过两侧的竖向移动滑块在竖向轨道内上下移动；

还包括钻孔过位预警系统，所述钻孔过位预警系统包括安装于所述钻头的深度检测装置、与所述深度检测装置信号连接的控制装置，和与所述控制装置信号连接的报警器；所述深度检测装置检测所述钻头的钻进深度，并将检测到的深度信号传输给所述控制装置，所述控制装置接收所述深度信号，并将当前钻孔深度与深度预设值相比较，当检测到的当前钻孔深度大于所述深度预设值时，所述控制装置控制所述报警器发出预警信号。

本发明适用于对结构板进行锁钉前的底孔钻孔，同时钻头为沉头钻，将沉头孔也一起钻出，采用的是一次成型复合沉头孔钻头。并且，为了将钻孔时候产生的粉尘进行收集，在钻头组件上固定有吸尘装置；同时，通过设置钻孔过位预警系统实时监测钻头的钻进深度，并在当前钻进深度超过深度预设值时，发出预警信号，以便准确控制钻进深度，避免钻头发生钻进过位。

进一步地，吸尘装置通过固定架安装在钻头组件的上方；吸尘装置包括风机和吸尘罩；风机通过管路和吸尘罩的后端相连接。吸尘罩的前端为吸尘口，更为具体地，吸尘罩为圆锥体状，前端吸尘口较大，后端与风机连接的接口较小，这样整个吸尘装置工作时，在风机的作用下可以在钻孔的区域附近形成较大面积范围的负压力，粉尘颗粒吸附的效果更好。

进一步地，吸尘罩卡合连接在固定架上，这样可以非常方便地将吸尘罩从固定架取出，也便于对吸尘罩单独拆卸出来进行清洗。

进一步地，第一伺服电机、第二伺服电机分别与可编程逻辑控制器相连接，通过可编程逻辑控制器实现对钻孔的精确定位。

本发明提供的板材钻孔装置，可以适应在自动化生产流水线上联动或单机作业，钻头组件能够在横向移动滑块的带动下在板材上左右移动，确定钻孔的精确加工位置，然后横向移动梁在竖向轨道内上下移动进行钻孔，有利于精确控制钻孔的加工深度。此外，本发明还能够将板材钻孔时产生的粉尘进行有效的收集，减少环境污染。

附图说明

图1是本发明所提供的板材钻孔装置一种具体实施方式的整体结构示意图；

图2为图1所示板材钻孔装置中钻孔过位预警系统的结构框图。

图中：1、钻头；2、钻头组件座板；3、横向移动梁；4、横向导杆；5、第一伺服电机；6、竖向固定梁；7、竖向轨道；8、竖向移动滑块；9、第二伺服电机；10、横向移动滑块；11、固定架；12、吸尘罩；101、深度检测装置；102、控制装置；103、报警器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，在一种具体实施方式中，本发明提供的板材钻孔装置包括钻头1、钻头组件座板2和横向移动梁3；横向移动梁3上安装有横向轨道，横向轨道上设置有横向导杆4；钻头组件座板2通过横向移动滑块10连接在横向轨道的横向导杆4上；横向导杆4通过联轴器与第一伺服电机5相连接，第一伺服电机5为钻头组件横向移动提供动力；

横向移动梁3的左、右两端分别与设置在左、右两侧的竖向固定梁6相连接；竖向固定梁上设置有竖向轨道7，竖向轨道7上安装有竖向导杆；竖向导杆上设置有竖向移动滑块8；竖向导杆通过联轴器与第二伺服电机9相连接；横向移动梁3通过两侧的竖向移动滑块8在竖向轨道内上下移动；

如图2所示，该板材钻孔装置还包括钻孔过位预警系统，所述钻孔过位预警系统包括安装于所述钻头的深度检测装置101、与所述深度检测装置101信号连接的控制装置102，和与所述控制装置102信号连接的报警器103；所述深度检测装置101检测所述钻头的钻进深度，并将检测到的深度信号传输给所述控制装置102，所述控制装置102接收所述深度信号，并将当前钻孔深度与深度预设值相比较，当检测到的当前钻孔深度大于所述深度预设值时，所述控制装置102控制所述报警器103发出预警信号。通过设置钻孔过位预警系统实时监测钻头的钻进深度，并在当前钻进深度超过深度预设值时，发出预警信号，以便准确控制钻进深度，避免钻头发生钻进过位。

本发明适用于对结构板进行锁钉前的底孔钻孔，同时钻头1为沉头钻，将沉头孔也一起钻出，采用的是一次成型复合沉头孔钻头。并且，作为优化方案，为了将钻孔时候产生的粉尘进行收集，在钻头组件上固定有吸尘装置。

本发明的吸尘装置是通过固定架11安装在钻头组件的上方。其中，吸尘装置包括风机和吸尘罩12；风机通过管路和吸尘罩12的后端相连接。吸尘罩12的前端为吸尘口，更为具体地，吸尘罩12为圆锥体状，前端吸尘口较大，后端与风机连接的接口较小，这样整个吸尘装置工作时，在风机的作用下可以在钻孔的区域附近形成较大面积范围的负压力，粉尘颗粒吸附的效果更好。风机吸附的粉尘最终被吸尘装置的收集箱给收集，最后进行统一处理。

为了方便吸尘罩12后期的清洗维护工作，本发明吸尘罩与固定架采取可拆卸的安装结构，具体可采取卡合连接在固定架11上，也可以通过螺纹连接，只要能满足非常方便地将吸尘罩从固定架11取出即可。

本发明的具体工作方式为：钻孔装置位于初始位置，即钻孔装置通过钻头组件固定在横向移动梁3的一端，横向移动梁3位于竖向固定梁6的上方；使用时，第一伺服电机5开始运转，带动钻头组件在横向移动梁3上进行左右移动，当移动到需要钻孔的位置后，第二伺服电机9开始运转，横向移动梁3则通过竖向移动滑块8在竖向轨道内向下移动，直到和板材接触，钻头1开始工作，当钻孔达到预设的深度后，第二伺服电机9反向运转，横向移动梁3往上移动，完成第一个孔的钻孔工作。然后，第一伺服电机5开始运转，继续对下一部分进行下一个钻孔工作，如此反复。由此实现多个钻孔的一次性自动化加工工序，其移动的方位和距离由与电机相连接的可编程逻辑控制器进行统一控制，加工精度高。

本发明与现有的大型钻孔加工设备相比，结构简单，产品的制造成本较低，并且由可编程逻辑控制器进行统一控制，加工精度高，可以在大型的流水线设备上使用；此外，本发明可根据实际需要对横向移动梁3、竖向固定梁6的尺寸进行设计匹配，因此对于小型的单机作业同样适用，并且摆脱传统的手工钻孔，减少了施工强度。

上述实施方式并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于本发明的保护范围。