一种固定效果良好的便于调节的智能型钻孔设备的制作方法

文档序号:15143945发布日期:2018-08-10 20:13阅读:131来源:国知局

本发明涉及机械设备领域,特别涉及一种固定效果良好的便于调节的智能型钻孔设备。



背景技术:

钻孔机是指利用比目标物更坚硬、更锐利的工件通过旋转切削或者旋转挤压的方式,在目标物上留下圆柱形孔或洞的机械和设备的统称,也有成为打孔机、打眼机或通孔机。

为了防止钻孔时工件抖动,通常在钻孔前需要对工件进行固定,但是现有的固定机构结构简单,通常利用两个夹板靠近挤压工件,实现固定,但是这种固定方式使用范围有限,当工件表面为弧面时,工件的固定效果有限,不仅如此,在打孔时,由于钻头的角度固定,通常仅能以垂直与工件表面的角度进行钻孔,而在实际生产活动中,人们希望能够灵活调节钻孔的角度,由于钻孔角度单一,从而导致了现有的钻孔机实用性降低。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种固定效果良好的便于调节的智能型钻孔设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种固定效果良好的便于调节的智能型钻孔设备,包括底座、支柱、顶板、调节机构、钻机、放置机构、控制器和两个固定机构,所述支柱的底端固定在底座上,所述顶板固定在支柱上,所述调节机构设置在顶板的下方,所述调节机构与钻机传动连接,所述放置机构位于钻机的下方,两个固定机构分别位于放置机构的两侧,所述控制器固定在支柱上,所述控制器内设有plc,所述钻机与plc电连接;

所述固定机构包括支板和若干固定组件,所述支板固定在底座上,所述固定组件均匀分布在支板的靠近放置机构的一侧;

所述固定组件包括平移单元、平移块、调向单元、气缸、气泵、活塞和挤压块,所述平移单元与平移块传动连接,所述气缸与平移块铰接,所述气泵固定在气缸上,所述气泵与气缸连通,所述气泵与plc电连接,所述活塞的一端设置在气缸内,所述活塞的另一端与挤压块固定连接,所述调向单元设置在平移块上,所述调向单元与气缸传动连接;

所述调节机构包括滑动组件、滑板、第一电机、第一驱动轴、套管、支杆和调节杆,所述滑动组件与滑板传动连接,所述第一电机固定在滑板的下方,所述第一电机与第一驱动轴传动连接,所述套管套设在第一驱动轴上,所述套管与第一驱动轴的连接处设有与第一驱动轴匹配的第一螺纹,所述套管通过支杆与调节杆铰接,所述支杆的顶端与滑板铰接,所述支杆的底端与钻机的顶端固定连接。

作为优选,为了带动平移块移动,所述平移单元包括第二电机、缓冲块、第二驱动轴和导向杆,所述第二电机和缓冲块均固定在支板上,所述第二电机与plc电连接,所述第二驱动轴和导向杆均设置在第二电机和缓冲块之间,所述平移块套设在导向杆上,所述平移块套设在第二驱动轴上,所述平移块的与第二驱动轴的连接处设有与第二驱动轴匹配的第二螺纹。

作为优选,为了调节气缸的角度方向,所述调向单元包括第三电机、第一连杆和第二连杆,所述第三电机固定在平移块上,所述第三电机与plc电连接,所述第三电机与第一连杆传动连接,所述第一连杆通过第二连杆与气缸铰接。

作为优选,为了检测挤压块是否抵靠在工件上,所述挤压块内设有压力传感器,所述压力传感器与plc电连接。

作为优选,为了带动滑板移动,所述滑动单元包括第四电机、齿轮、齿条和框架,所述第四电机固定在顶板的下方,所述第四电机与plc电连接,所述第四电机与齿轮传动连接,所述齿条固定在滑板的上方,所述齿轮与齿条啮合,所述框架的形状为u形,所述框架的两端固定在顶板的下方,所述滑板套设在框架上。

作为优选,为了便于检测工件的外观,所述钻机的一侧设有摄像头,所述摄像头与plc电连接。

作为优选,为了便于放置工件,所述放置机构包括第五电机、线圈、磁铁、托板和两个定向组件,所述第五电机固定在底座的上方,所述第五电机和线圈均与plc电连接,所述第五电机与线圈传动连接,所述托板的两端分别通过两个定向组件设置在线圈的上方,所述磁铁固定在托板的下方。

作为优选,为了固定托板的移动方向,所述定向组件包括定向杆、定向板和两个定向单元,所述定向板通过定向杆固定在托板的下方,两个定向单元分别位于定向杆的两侧,所述定向单元包括凸块和滑杆,所述凸块通过滑杆固定在线圈的上方,所述定向板套设在滑杆上。

作为优选,为了实现线圈的平稳转动,所述第五电机的外周设有若干支撑块,所述支撑块周向均匀分布在线圈的下方,所述支撑块的下方设有凹口,所述凹口内设有钢珠,所述钢珠与凹口相匹配,所述钢珠的球心位于凹口内,所述钢珠抵靠在底座上。

作为优选,为了加固支柱与顶板之间的连接,所述支柱与顶板为一体成型结构。

本发明的有益效果是,该固定效果良好的便于调节的智能型钻孔设备通过两个固定机构在工件的两侧,从不同的角度位置对工件进行固定,使设备能够对不同形状的工件完成固定,便于钻孔,与现有的固定机构相比,该固定机构结构灵活,能够根据工件的外观进行相应的调整,不仅如此,通过调节机构调节钻机的角度位置,使设备能够根据生产需要灵活调节钻孔位置和角度,进而提高了设备的实用性,与现有的调节机构相比,该调节机构作用范围广,能够根据需要灵活控制打孔的位置和角度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的固定效果良好的便于调节的智能型钻孔设备的结构示意图;

图2是本发明的固定效果良好的便于调节的智能型钻孔设备的固定机构的结构示意图;

图3是本发明的固定效果良好的便于调节的智能型钻孔设备的固定组件的结构示意图;

图4是本发明的固定效果良好的便于调节的智能型钻孔设备的调节机构的结构示意图;

图5是本发明的固定效果良好的便于调节的智能型钻孔设备的放置机构的结构示意图;

图中:1.底座,2.支柱,3.顶板,4.钻机,5.支板,6.平移块,7.气缸,8.气泵,9.活塞,10.挤压块,11.滑板,12.第一电机,13.第一驱动轴,14.套管,15.支杆,16.调节杆,17.第二电机,18.缓冲块,19.第二驱动轴,20.导向杆,21.第三电机,22.第一连杆,23.第二连杆,24.压力传感器,25.第四电机,26.齿轮,27.齿条,28.框架,29.摄像头,30.第五电机,31.线圈,32.磁铁,33.托板,34.定向杆,35.定向板,36.凸块,37.滑杆,38.支撑块,39.钢珠,40.控制器。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示,一种固定效果良好的便于调节的智能型钻孔设备,包括底座1、支柱2、顶板3、调节机构、钻机4、放置机构、控制器40和两个固定机构,所述支柱2的底端固定在底座1上,所述顶板3固定在支柱2上,所述调节机构设置在顶板3的下方,所述调节机构与钻机4传动连接,所述放置机构位于钻机4的下方,两个固定机构分别位于放置机构的两侧,所述控制器40固定在支柱2上,所述控制器40内设有plc,所述钻机4与plc电连接;

该钻孔设备中,将工件放置于放置机构的托板33上,通过控制器40操作设备运行,由放置机构两侧的固定机构从工件的两侧对工件进行固定后,通过调节机构调整钻机4的位置和角度,使钻机4以不同的角度对工件进行钻孔。

如图2所示,所述固定机构包括支板5和若干固定组件,所述支板5固定在底座1上,所述固定组件均匀分布在支板5的靠近放置机构的一侧;

固定机构中,通过多个固定组件同时作用在工件的不同位置,对工件进行固定,使得设备能够适用于对多种形状的工件进行固定。

如图3所示,所述固定组件包括平移单元、平移块6、调向单元、气缸7、气泵8、活塞9和挤压块10,所述平移单元与平移块6传动连接,所述气缸7与平移块6铰接,所述气泵8固定在气缸7上,所述气泵8与气缸7连通,所述气泵8与plc电连接,所述活塞9的一端设置在气缸7内,所述活塞9的另一端与挤压块10固定连接,所述调向单元设置在平移块6上,所述调向单元与气缸7传动连接;

固定组件运行时,由平移单元带动平移块6移动,改变平移块6的位置,从而调整固定位置,在平移块6的远离支板5的一侧,利用调向单元调节气缸7的角度后,plc控制气泵8运行,向气缸7内输入空气,使气缸7的气压增大,带动活塞9远离气缸7,从而使挤压块10抵靠在工件的表面,通过多个固定组件同时运行,使各个挤压块10挤压工件的表面,达到对工件固定的目的。

如图4所示,所述调节机构包括滑动组件、滑板11、第一电机12、第一驱动轴13、套管14、支杆15和调节杆16,所述滑动组件与滑板11传动连接,所述第一电机12固定在滑板11的下方,所述第一电机12与第一驱动轴13传动连接,所述套管14套设在第一驱动轴13上,所述套管14与第一驱动轴13的连接处设有与第一驱动轴13匹配的第一螺纹,所述套管14通过支杆15与调节杆16铰接,所述支杆15的顶端与滑板11铰接,所述支杆15的底端与钻机4的顶端固定连接。

调节机构中,与滑动组件带动滑板11移动,从而调整下方钻机4的位置,当需要改变钻机4的方向时,plc控制第一电机12启动,带动第一驱动轴13旋转,使第一驱动轴13通过第一螺纹作用在套管14内,套管14沿着第一驱动轴13的轴线方向进行移动,通过支杆15带动调节杆16转动,从而改变钻机4的角度,使钻机4能够从不同的方向对工件进行钻孔。

如图2所示,所述平移单元包括第二电机17、缓冲块18、第二驱动轴19和导向杆20,所述第二电机17和缓冲块18均固定在支板5上,所述第二电机17与plc电连接,所述第二驱动轴19和导向杆20均设置在第二电机17和缓冲块18之间,所述平移块6套设在导向杆20上,所述平移块6套设在第二驱动轴19上,所述平移块6的与第二驱动轴19的连接处设有与第二驱动轴19匹配的第二螺纹。

plc控制第二电机17启动,带动第二驱动轴19旋转,使第二驱动轴19通过第二螺纹作用在平移块6上,平移块6在位置固定的导向杆20的作用下,沿着第二驱动轴19的轴线方向进行移动,从而实现了平移块6的移动。

作为优选,为了调节气缸7的角度方向,所述调向单元包括第三电机21、第一连杆22和第二连杆23,所述第三电机21固定在平移块6上,所述第三电机21与plc电连接,所述第三电机21与第一连杆22传动连接,所述第一连杆22通过第二连杆23与气缸7铰接。

plc控制第三电机21启动,带动第一连杆22转动,通过第二连杆23实现了气缸7的角度调节,使挤压块10能够从不同的角度对工件进行挤压固定。

作为优选,为了检测挤压块10是否抵靠在工件上,所述挤压块10内设有压力传感器24,所述压力传感器24与plc电连接。当挤压块10抵靠在工件表面后,工件对挤压块10产生压力,从而使压力传感器24接收到压力数据,压力传感器24将压力数据反馈给plc,使得plc能够根据压力数据确定挤压块10与工件之间的挤压作用力。

如图4所示,所述滑动单元包括第四电机25、齿轮26、齿条27和框架28,所述第四电机25固定在顶板3的下方,所述第四电机25与plc电连接,所述第四电机25与齿轮26传动连接,所述齿条27固定在滑板11的上方,所述齿轮26与齿条27啮合,所述框架28的形状为u形,所述框架28的两端固定在顶板3的下方,所述滑板11套设在框架28上。

框架28用以辅助支撑,固定滑板11的移动方向,当plc控制第四电机25启动后,齿轮26旋转,作用在齿条27上,带动齿条27移动,从而驱动滑板11沿着水平的方向进行移动,进而改变了钻机4的钻孔位置。

作为优选,为了便于检测工件的外观,所述钻机4的一侧设有摄像头29,所述摄像头29与plc电连接。通过摄像头29拍摄下方的工件图像,并将图像反馈给plc,plc根据图像确定工件的外观形状,进而控制固定组件对工件进行固定。

如图5所示,所述放置机构包括第五电机30、线圈31、磁铁32、托板33和两个定向组件,所述第五电机30固定在底座1的上方,所述第五电机30和线圈31均与plc电连接,所述第五电机30与线圈31传动连接,所述托板33的两端分别通过两个定向组件设置在线圈31的上方,所述磁铁32固定在托板33的下方。

将工件放置于托板33上,利用第五电机30可带动线圈31旋转,改变工件的角度方向,plc通过给线圈31通电,可使线圈31产生与磁铁32相斥的磁性,使磁铁32升降,带动托板33升降,改变通入线圈31的电流大小,可调节线圈31与磁铁32之间的作用力,当固定机构完成对工件的固定后,plc减小通入线圈31的电流,使得磁铁32受到的线圈31的支撑力减小,磁铁32向下移动,在定向单元的作用下,托板33向下移动,从而使得托板33脱离工件,便于钻机4在工件上打孔。

作为优选,为了固定托板33的移动方向,所述定向组件包括定向杆34、定向板35和两个定向单元,所述定向板35通过定向杆34固定在托板33的下方,两个定向单元分别位于定向杆34的两侧,所述定向单元包括凸块36和滑杆37,所述凸块36通过滑杆37固定在线圈31的上方,所述定向板35套设在滑杆37上。利用定向杆34使定向板35与托板33保持相对固定,通过滑杆37固定了定向杆34的滑动方向,利用凸块36可限制定向板35脱离滑杆37,从而保证了托板33升降的平稳性。

作为优选,为了实现线圈31的平稳转动,所述第五电机30的外周设有若干支撑块38,所述支撑块38周向均匀分布在线圈31的下方,所述支撑块38的下方设有凹口,所述凹口内设有钢珠39,所述钢珠39与凹口相匹配,所述钢珠39的球心位于凹口内,所述钢珠39抵靠在底座1上。利用支撑块38凹口内的钢珠39对线圈31进行辅助支撑,防止线圈31受力不均引起变形。

作为优选,利用一体成型结构稳固的特点,为了加固支柱2与顶板3之间的连接,所述支柱2与顶板3为一体成型结构。

该钻孔设备运行时,通过两侧的固定机构对工件的两侧进行固定,在固定机构内,由平移组件带动平移块6移动,调整固定位置,通过调向单元调节气缸7的角度,活塞9带动挤压块10移动,从不同的角度方向对工件进行固定,从而使设备能够适用于对不同形状的工件进行固定,不仅如此,通过滑动组件带动滑板11移动,改变钻孔的位置,通过第一电机12运行,使套管14拉动支杆15转动,进而改变钻机4的角度,从而使钻机4能够根据生产需要灵活调节钻孔的角度位置,进而提高了该钻孔设备的实用性。

与现有技术相比,该固定效果良好的便于调节的智能型钻孔设备通过两个固定机构在工件的两侧,从不同的角度位置对工件进行固定,使设备能够对不同形状的工件完成固定,便于钻孔,与现有的固定机构相比,该固定机构结构灵活,能够根据工件的外观进行相应的调整,不仅如此,通过调节机构调节钻机4的角度位置,使设备能够根据生产需要灵活调节钻孔位置和角度,进而提高了设备的实用性,与现有的调节机构相比,该调节机构作用范围广,能够根据需要灵活控制打孔的位置和角度。

以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

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