一种打孔装置的制作方法

本实用新型属于机械加工技术领域，具体涉及一种打孔装置。

背景技术：

打孔装置通常是将待打孔工件固定后，使用电机驱动钻头对待打孔工件打孔的装置。

现有的打孔装置通常只是对待打孔工件进行定位，在打孔过程中，由于电机振动等原因，可能会出现打孔位置偏移，造成打孔位置不准确。

技术实现要素：

针对上述的不足，本实用新型提供了一种打孔装置，本打孔装置能够提升搅拌杯与机座之间连接的稳定性。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型提供了一种打孔装置，包括卡盘、导向机构和打孔电机，其中，卡盘包括卡盘主体和与卡盘主体连接的套筒，卡盘主体包括朝远离套筒方向延伸的延伸壁，该延伸壁可卡设于待打孔工件外周，套筒内壁具有螺纹；导向机构，包括支柱和支撑板，支柱安装于卡盘主体，支柱与套筒轴向平行，支撑板具有电机安装孔和与支柱间隙配合的通孔；打孔电机，可选择地安装于电机安装孔，其输出轴连接有钻头杆，钻头杆外壁具有与套筒内壁适配的螺纹。

通过本实用新型实施例提供的打孔装置，卡盘主体可卡设于待打孔工件外周，打孔电机的钻头杆可穿过套筒对待打孔工件打孔。导向机构包括支柱和支撑板，支柱安装于卡盘主体，打孔电机安装于支撑板，在打孔时，支柱穿过支撑板的通孔，使得打孔电机只能沿着支柱轴向运动。由于套筒和支柱、支撑板的限位作用，使得在打孔过程中，避免由于打孔电机振动造成的打孔位置偏移的问题。

在优选的实现方式中，所述支柱数量为多个，至少两个所述支柱以所述套筒为中心对称分布。

通过该优选的实现方式，至少两个支柱以套筒为中心对称分布，从而对固定打孔电机的支撑板的支撑作用更好，起到稳定的导向作用。

在优选的实现方式中，打孔装置还包括：底座和定位机构，该定位机构设于底座，用于固定待打孔工件。

通过该优选的实现方式，定位机构设于底座，通过该定位机构对待打孔工件的底部进行定位，结合卡盘，从而可以实现对待打孔工件上下定位，稳定性好。

在优选的实现方式中，该定位机构包括：设于底座中的凹槽。

通过该优选的实现方式，通过设于底座中的凹槽对待打孔工件底部进行定位，定位方式简单，加工方便。

在优选的实现方式中，定位机构包括：传动件，设于底座；至少两个夹具，该夹具与传动件传动连接，该传动件能够驱使至少两个夹具运动至夹紧状态或松开状态。

通过该优选的实现方式，传动件能够驱动至少两个夹具运动至夹紧状态或松开状态，从而实现对待打孔工件进行夹紧或者放松，从而可以实现对不同尺寸的待打孔工件进行固定。

在优选的实现方式中，传动件包括安装于底座的双向丝杠、第一驱动电机以及两个安装于双向丝杠的螺母；第一驱动电机安装于底座，其输出轴与双向丝杠传动连接；夹具的数量有两个，两个夹具分别可拆卸安装于两个螺母的螺母座。

通过该优选的实现方式，传动件的具体形式为双向丝杠，通过第一驱动电机驱动双向丝杠转动，驱使安装于螺母的螺母座上的两个夹具实现互相远离的运动或者互相靠近的运动，从而使得两个夹具在夹紧状态或者松开状态之间切换，结构简单，方便安装。

在优选的实现方式中，底座开设有凹槽，该凹槽在长度延伸方向贯穿底座；该传动件包括：第二驱动电机，安装于底座；第一齿条和第二齿条，第一齿条和第二齿条齿向相对地设于凹槽中，第一齿条的靠近底座的第一侧的端部安装有夹具，第二齿条的靠近底座的第二侧的端部安装有夹具，其中，该底座的第一侧和底座的第二侧相对；齿轮与第二驱动电机的输出轴传动连接，该齿轮位于两个夹具之间，分别与第一齿条和第二齿条啮合。

通过该优选的实现方式，通过齿轮与第一齿条和第二齿条啮合，齿轮转动能够带动两个齿条做相反方向的运动，而第一齿条的一端安装有夹具，第二齿条的另一端也安装有夹具，从而实现通过齿轮带动齿条运动从而带动两个夹具在夹紧状态和松开状态之间切换，结构简单。

在优选的实现方式中，支柱外壁标记有刻度线，该刻度线的起点位置位于该支柱远离卡盘主体的端部。

通过该优选的实现方式，支柱的外壁标记有刻度线，该刻度线的起点位置位于该支柱远离卡盘主体的端部，从而在打孔电机向下运动时，通过读取支柱上的刻度线，即可获知打孔深度，以便于精确控制打孔深度。

在优选的实现方式中，打孔装置还包括固定柱和摇臂，该固定柱与底座固定连接，该固定柱垂直于底座平面；该摇臂两端具有套环，套设于套筒外壁的套环与套筒外壁过盈配合，套设于固定柱外壁的套环与固定柱外壁间隙配合。

通过该优选的实现方式，摇臂两端具有套环，一个套环与套筒外壁过盈配合，另一个套环与固定柱间隙配合，从而使得在用户需要使用打孔电机时，可以将卡盘和导向机构旋转移动至待打孔工件上方，再进行升降运动，当打孔完成不需要使用打孔电机时，可以通过摇臂将卡盘和导向机构旋转移动至其他非打孔位置，方便移动操作。

在优选的实现方式中，钻头杆的端部连接有钻头，该钻头为多晶硅钻头。

通过该优选的实现方式，用多晶硅钻头对待打孔工件进行打孔，可以避免在打孔保温材料等工件时使用金属钻头容易污染工件的问题。

附图说明

图1用以说明本实用新型中一个实施例的打孔装置的结构示意图；

图2用以图1中的打孔装置的剖视图；

图3用以说明本实用新型中的一个实现方式中的打孔装置的结构示意图；

其中，

100-卡盘，101-卡盘主体，1011-延伸壁，102-套筒；

200-导向机构，201-支柱，202-支撑板，2021-通孔；

300-打孔电机，301-钻头杆，302-钻头；

400-底座；

500-定位机构，501-传动件，5011-第一齿条，5012-第二齿条，5013-齿轮，502-夹具，503-固定柱，504-摇臂，5041-套环；

600-待打孔工件。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本实用新型的整体构思，下面再结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

需说明，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

另外，在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。但注明直接连接则说明连接地两个主体之间并不通过过度结构构建连接关系，只通过连接结构相连形成一个整体。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

本实用新型的一个实施例提供了一种打孔装置，如图1所示，该打孔装置包括卡盘100、导向机构200和打孔电机300。

卡盘100包括卡盘主体101和与该卡盘主体101连接的套筒102，该卡盘主体101包括朝远离套筒102方向延伸的延伸壁1011，该延伸壁1011可卡设于待打孔工件600外周，该套筒102内壁具有螺纹。该导向机构200包括支柱201和支撑板202，该支柱201安装于卡盘主体101，该支柱201与套筒102轴向平行，该支撑板202具有电机安装孔(图中未示出)和与该支柱201间隙配合的通孔2021。打孔电机300可选择地安装于电机安装孔，其输出轴连接有钻头杆301，该钻头杆301外壁具有与该套筒102内壁适配的螺纹。

卡盘100包括卡盘主体101和套筒102。卡盘主体101通过延伸壁1011卡设于待打孔工件600外周，这里的延伸壁1011卡设于待打孔工件600外周时，可以阻止待打孔工件600和套筒102出现较大的相对位移。

打孔电机300，其输出轴连接的钻头杆301可以穿过该套筒102，从而使钻头302抵接待打孔工件600表面，钻头杆301外壁具有螺纹，套筒102内壁具有与钻头杆301外壁适配的螺纹，这样在打孔时，打孔电机300的输出轴转动，带动钻头杆301转动，钻头杆301沿着螺纹方向向下运动，从而推动钻头302打孔。当停止打孔时，套筒102内壁的螺纹也可以阻止钻头杆301由于自重和打孔电机300的重力原因向下运动。

导向机构200，其支柱201安装于卡盘主体101。安装时，打孔电机300安装于支撑板202，然后，支撑板202通过其上的通孔2021穿过支柱201，当打孔电机300动作时，由于支撑板202的限位作用，使得打孔电机300无法自转，只能沿着支柱201的方向运动，由于套筒102内壁与钻头杆301适配的螺纹，使得打孔电机300的运动方向为向下运动，从而实现对待打孔工件600打孔。由于打孔电机300被支柱201、支撑板202和套筒102限制，即使打孔过程中，打孔电机300出现较大振动，钻头杆301也不会出现较大位置的径向偏移，从而保证打孔位置准确。

在本实施例的一个可选的实现方式中，该支柱201以套筒102为中心对称分布。即无论该支柱201的数量有多少个，其均可以以套筒102为中心对称分布。

作为示例，例如假设有一个支柱201，该支柱201的横截面可以为半圆环，该半圆环以套筒102的轴心为圆心，或者，假设该支柱201的数量有两个，本实施例不以此为限制。如图1所示，则这两个支柱201可以分别固定于卡盘主体101，位于套筒102的两侧，以套筒102为中心互相对称，从而对固定打孔电机300的支撑板202的支撑作用更好，起到稳定的导向作用。

在本实施例的一个可选的实现方式中，该支柱201的外壁标记有刻度线，该刻度线的起点位置位于该支柱201远离卡盘主体101的端部。从而在打孔电机300向下运动时，通过读取支柱201上的刻度线，即可获知打孔深度，以便于精确控制打孔深度。

在本实施例的一个可选的实现方式中，如图2所示，该打孔装置包括底座400和定位机构500。该定位机构500设于该底座400，用于固定待打孔工件600。例如，该定位机构500可以为设于底座400中的凹槽。通过设于底座400中的凹槽对待打孔工件600底部进行定位，定位方式简单，加工方便。并且，结合对待打孔工件600上部进行定位的卡盘100，可以实现对待打孔工件600上下定位，从而使得在打孔过程中，待打孔工件600稳定性好。

在本实施例的一个可选的实现方式中，该定位机构500可以包括传动件501和至少两个夹具502。其中，该传动件501设于底座400；夹具502与传动件501传动连接，该传动件501能够驱使至少两个夹具502运动至夹紧状态或松开状态，以实现对不同尺寸的待打孔工件600进行固定。

作为示例，例如该传动件501包括安装于底座400的双向丝杠。双向丝杠具有旋向相反的两段螺纹，每段丝杠安装有螺母，在该螺母的螺母座上，分别安装有夹具。第一驱动电机(图中未示出)安装于底座400，该第一驱动电机的输出轴与双向丝杠传动连接，这样，当第一驱动电机驱动双向丝杠转动时，两个夹具随着螺母的运动从而实现互相靠近或者互相远离，结构简单，安装方便。

作为另一个示例，如图3所示，该底座400开设有凹槽，该凹槽在长度延伸方向贯穿底座。该传动件501包括第二驱动电机(图中未示出)、第一齿条5011和第二齿条5012以及齿轮5013。

如图3所示，第一齿条5011和第二齿条5012齿向相对地设于凹槽中，第一齿条5011的靠近底座400的第一侧的端部安装有夹具502，第二齿条5012的靠近底座400的第二侧的端部安装有夹具502，底座400的第一侧和底座400的第二侧相对。齿轮5013与第二驱动电机的输出轴传动连接，该齿轮5013可以分别与第一齿条和第二齿条啮合。这样，当齿轮5013顺时针或者逆时针转动时，带动第一齿条5011和第二齿条5012相对运动，从而带动两端的夹具502相互靠近或者相互远离，实现夹紧状态和松开状态之间的切换。

以上为只有两个夹具的情况，优选地，如图3所示，有四个夹具，凹槽为上下两层凹槽，且这两层凹槽呈“十”字型开设于底座400中。齿轮5013和第二驱动电机安装于“十”字型凹槽的交叉位置，该齿轮5013可以与上下凹槽中的四根齿条分别啮合，从而齿轮5013在转动时可以带动四根齿条同时运动。夹具502分别安装于四根齿条的端部，且四个夹具502的安装位置周向间隔分布，即互不相邻。这样，当第二驱动电机带动齿轮5013转动时，齿轮5013带动四根齿条运动，从而带动四个夹具502同时实现互相靠近或者互相远离的运动，即实现在夹紧状态和松开状态之间切换，从而实现对不同尺寸的待打孔工件的固定夹紧。

需要说明的是，本实施例中定位机构500的具体形式可以有多种，传动件501的具体形式也可以有多种，上述实现方式只是示出了几种具体的示例，当然，也可以有多种变形的定位机构500，本实施例不以此为限制。

在本实施例的一个可选的实现方式中，如图1、图2或图3所示，该打孔装置还可以包括固定柱503和摇臂504。该固定柱503垂直于底座400平面，该摇臂504两端具有套环5041。其中，套设于套筒102外壁的套环5041与套筒102外壁过盈配合，套设于固定柱503外壁的套环5041与固定柱503间隙配合。用户在需要使用打孔电机300时，可以将卡盘100和导向机构200旋转移动至待打孔工件600上方，再进行升降运动，当打孔完成不需要使用打孔电机300时，可以通过摇臂504将卡盘100和导向机构200旋转移动至其他非打孔位置，方便移动操作。

当待打孔工件600为保温材料件时，该钻头杆301端部的钻头302可以为多晶硅钻头，还可以是平面钻头。现有技术中通常人工对保温材料件进行打孔，打孔精度不准确，且效率低，通过本实施例的打孔装置对保温材料件打孔，一方面由于卡盘100定位保温材料件，套筒102和支柱201对打孔电机300的导向作用，使得打孔精度准备，不容易出现打孔位置偏移，另一方面使用多晶硅平面钻头对保温材料件打孔可以避免金属污染源对保温材料件造成污染。

在本实施例的一个可选的实现方式中，底座400、固定柱503、卡盘100以及导向机构200均可以为尼龙材料制成。尼龙具有无毒、质量轻、优良的机械强度、耐磨性及较好的耐腐蚀性，从而可以避免打孔装置过重，便于移动打孔装置。

本实用新型实施例的打孔装置的工作过程可以解释如下：打孔时，先将保温材料件放置于底座400的定位机构500中，然后，转动摇臂504，使卡盘100及导向机构200、打孔电机300等对准保温材料件且下降到钻头302抵接保温材料件上表面，之后，启动打孔电机300，使其带动钻头杆301一起向下移动，从而带动多晶硅平面钻头对保温材料件进行打孔，由于一侧的支柱201上标记有刻度线，用户可以清晰看到打孔深度，当打孔完成时，停止打孔电机300动作，上抬摇臂504，摇臂504带动卡盘100以及导向机构200平移至一边的非打孔位置。

通过本实用新型实施例的打孔装置，卡盘主体101可卡设于待打孔工件600外周，打孔电机300的钻头杆301可穿过套筒102对待打孔工件600打孔。导向机构200包括支柱201和支撑板202，支柱201安装于卡盘主体101，打孔电机300安装于支撑板202，在打孔时，支柱201穿过支撑板202的通孔2021，使得打孔电机300只能沿着支柱201轴向运动。由于套筒102和支柱201、支撑板202的限位作用，使得在打孔过程中，避免由于打孔电机300振动造成的打孔位置偏移的问题。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。