一种自动化铁皮箱打孔机的制作方法

本发明涉及机械自动化和自动打孔机械设备技术领域，特别涉及一种自动化铁皮箱打孔机。

背景技术：

随着社会的发展，各个行业的机械自动化程度逐渐普及，对于生产效率带来巨大提升，机械打孔也越来越普及，但是传统的机械打孔都需要使用者手工操作，很难精准定位，操作工程中稍微不小心就会损害设备，非常的费时费力，打孔效率很低，打孔的质量受限与操作者的工作经验，具有不确定性，而且铁皮箱打孔的操作难度更高，加大了工人的工作量。因此需要发明一种能够代替人工的高精度、低损坏为铁皮箱打孔的设备。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供了一种自动化铁皮箱打孔机，打孔机底板上固定安装有柜体传送装置，柜体传送装置上滑动安装有柜体固定装置，通过柜体传送装置带动柜体固定装置将铁皮箱固定，实现对箱体的较高精度定位，柜体固定装置内置减震弹簧，能在固定铁箱的同时不会对壳体产生太大压力，起到保护铁箱的作用；刀具定位装置固定安装在打孔机底板的上方固定架上，刀具定位装置的中间滑杆上滑动安装有多用开孔刀具，刀具定位装置为三轴伺服控制系统，能够对刀具进行精确定位，开孔刀具为阶梯钻孔刀具，能够根据需要开不同大小的孔，很好解决传统刀具只能开一种孔的弊端。

本发明所使用的技术方案是：一种自动化铁皮箱打孔机，包括：打孔机底板；柜体传送装置；柜体固定装置；刀具定位装置；多用开孔刀具；

所述的打孔机底板上固定安装有柜体传送装置，柜体传送装置上滑动安装有柜体固定装置，柜体传送装置带动柜体固定装置滑动夹紧箱体；所述的刀具定位装置位于打孔机底板正上方，刀具定位装置固定安装在打孔机底板的上方固定架上，刀具定位装置的中间滑杆上滑动安装有多用开孔刀具，刀具定位装置带动多用开孔刀具进行移动，多用开孔刀具在铁皮箱上打孔。

所述的打孔机底板包括：打孔机基板；基板载物圆管；基板底座；圆管固定板；刀具平台支柱；基板横栏；圆管短固定板；

所述的打孔机基板是矩形板子，打孔机基板的下端面角处固定安装有基板底座；圆管固定板、基板横栏、圆管短固定板分别有四个，均固定安装在打孔机基板的上表面；基板载物圆管有若干根，每根两端通过螺纹连接在圆管固定板和圆管短固定板上；刀具平台支柱有四根，每根通过螺钉固定连接在打孔机基板的上表面。

优选的，所述的柜体传送装置包括：步进电机；电机固定支架；主动皮带轮；同步皮带；从动皮带轮；丝杠联轴器；丝杠固定支架；柜体传送直线导轨；导轨支撑柱；中间固定台；

所述的电机固定支架固定安装在打孔机基板的上表面，步进电机固定安装在电机固定支架的背面，主动皮带轮的固定安装在步进电机电机轴上，同步皮带固定套在主动皮带轮和从动皮带轮的外圆弧表面，从动皮带轮固定安装在丝杠联轴器上，丝杠联轴器转动安装在丝杠固定支架上，丝杠联轴器与丝杠外端固定连接；柜体传送直线导轨的下表面固定安装在导轨支撑柱的上，柜体传送直线导轨内端固定安装在中间固定台侧面；丝杠固定支架、导轨支撑柱和中间固定台的下表面都固定安装在打孔机基板的上表面。

优选的，所述的柜体固定装置包括：固定盘基板；顶板滑动销；柜体固定顶板；顶板减震弹簧；柜体传送丝杠滑块；销钉螺母；柜体传送导轨滑块；

所述的固定盘基板的下表面固定安装在柜体传送丝杠滑块和柜体传送导轨滑块的上表面；顶板滑动销插入柜体固定顶板上面孔中，顶板滑动销后端与销钉螺母采用螺纹配合，销钉螺母固定安装在固定盘基板上；顶板减震弹簧的一端固定安装在固定盘基板上，另一端固定安装在柜体固定顶板的背面；柜体传送丝杠滑块与丝杠螺纹连接；柜体传送导轨滑块滑动安装在柜体传送直线导轨上。

优选的，所述的刀具定位装置包括：横轴直线导轨；步进电机固定支架；横轴丝杠联轴器；横轴丝杠下基板；横轴丝杠上基板；纵轴连接件；纵轴下基板；纵轴上基板；纵轴上下基板支架；纵轴丝杠；纵轴直线导轨；竖轴丝杠滑块；竖轴下基板；竖轴上下基板支架；竖轴上基板；竖轴丝杠联轴器；横轴直线导轨滑块；

所述的横轴直线导轨固定安装在刀具定位装置平台上表面，刀具定位装置平台固定安装在四根刀具平台支柱上；步进电机固定支架的正面连接着步进电机，步进电机固定支架下表面固定安装在横轴直线导轨滑块上；横轴丝杠下基板和横轴丝杠上基板的另一端分别固定在纵轴上下基板支架上，横轴丝杠下基板的下表面固定安装在刀具定位装置平台上；横轴丝杠联轴器旋转安装在步进电机固定支架上；纵轴下基板和纵轴上基板的一端与步进电机固定支架连接，纵轴下基板和纵轴上基板的另一端固定在纵轴上下基板支架上，纵轴下基板的下表面固定安装在横轴直线导轨滑块和纵轴连接件的上表面，横轴直线导轨滑块滑动安装在横轴直线导轨上，纵轴连接件固定在丝杠滑块上；纵轴丝杠通过横轴丝杠联轴器旋转安装在步进电机固定支架上，纵轴直线导轨固定安装在纵轴下基板的上表面，竖轴下基板固定安装在丝杠滑块上，纵轴直线导轨下表面固定安装在竖轴下基板的表面上，纵轴直线导轨滑动安装在纵轴丝杠上，纵轴丝杠通过竖轴丝杠联轴器旋转安装在竖轴上下基板支架上，竖轴下基板和竖轴上基板固定安装在竖轴上下基板支架上。

优选的，所述的多用开孔刀具包括：多用刀具；刀具上下基板支架；加固肋板；刀具联轴器；刀具支架；刀具上基板；刀具上板；刀具电机连接件；

所述的刀具支架固定安装在竖轴丝杠滑块上，刀具上板固定在刀具支架上，上方的刀具上板上固定安装着刀具电机连接件，刀具电机连接件上方固定安装着电机，刀具上基板固定在刀具上下基板支架上；加固肋板有两个，一个直角边连接着刀具支架，另一个直角边连接着刀具上下基板支架；多用刀具通过刀具联轴器与刀具电机连接件上方电机的电机轴固定连接。

本发明的有益效果：

（1）柜体传送装置采用步进电机丝杠传送柜体，能够实现对箱体的较高精度定位。

（2）由于金属壳体较薄，柜体固定装置内置减震弹簧，能在固定铁箱的同时不会对壳体产生太大压力，起到保护铁箱的作用。

（3）刀具定位装置为三轴伺服控制系统，能够对刀具进行精确定位，保证开孔位置不会出现偏差。

（4）开孔刀具为阶梯钻孔刀具，能够根据需要开三种不同大小的孔，能够很好解决传统刀具只能开一种孔的弊端。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的打孔机底板结构示意图。

图3为本发明的柜体传送装置结构示意图。

图4为本发明的柜体固定装置结构示意图。

图5为本发明的刀具定位装置结构示意图。

图6为本发明的多用开孔刀具结构示意图。

附图标号：

1-打孔机底板；2-柜体传送装置；3-柜体固定装置；4-刀具定位装置；5-多用开孔刀具；101-打孔机基板；102-基板载物圆管；103-基板底座；104-圆管固定板；105-刀具平台支柱；106-基板横栏；107-圆管短固定板；201-步进电机；202-电机固定支架；203-主动皮带轮；204-同步皮带；205-从动皮带轮；206-丝杠联轴器；207-丝杠固定支架；208-柜体传送直线导轨；209-导轨支撑柱；210-中间固定台；301-固定盘基板；302-顶板滑动销；303-柜体固定顶板；304-顶板减震弹簧；305-柜体传送丝杠滑块；306-销钉螺母；307-柜体传送导轨滑块；401-横轴直线导轨；402-步进电机固定支架；403-横轴丝杠联轴器；404-横轴丝杠下基板；405-横轴丝杠上基板；406-纵轴连接件；407-纵轴下基板；408-纵轴上基板；409-纵轴上下基板支架；410-纵轴丝杠；411-纵轴直线导轨；412-竖轴丝杠滑块；413-竖轴下基板；414-竖轴上下基板支架；415-竖轴上基板；416-竖轴丝杠联轴器；417-横轴直线导轨滑块；501-多用刀具；502-刀具上下基板支架；503-加固肋板；504-刀具联轴器；505-刀具支架；506-刀具上基板；507-刀具上板；508-刀具电机连接件。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例，如图1-6所示，一种自动化铁皮箱打孔机，包括：打孔机底板1；柜体传送装置2；柜体固定装置3；刀具定位装置4；多用开孔刀具5；

打孔机底板1上固定安装有柜体传送装置2，柜体传送装置2上滑动安装有柜体固定装置3，柜体传送装置2带动柜体固定装置3滑动夹紧箱体；所述的刀具定位装置4位于打孔机底板1正上方，刀具定位装置4固定安装在打孔机底板1的上方固定架上，刀具定位装置4的中间滑杆上滑动安装有多用开孔刀具5，刀具定位装置4带动多用开孔刀具5进行移动，多用开孔刀具5在铁皮箱上打孔。

本发明实施例的一个可选实施方式中，如图2所示，打孔机底板1包括：打孔机基板101；基板载物圆管102；基板底座103；圆管固定板104；刀具平台支柱105；基板横栏106；圆管短固定板107；

打孔机基板101是矩形板子，打孔机基板101的下端面角处固定安装有基板底座103；圆管固定板104、基板横栏106、圆管短固定板107分别有四个，均固定安装在打孔机基板101的上表面；基板载物圆管102有若干根，每根两端通过螺纹连接在圆管固定板104和圆管短固定板107上，通过基板载物圆管102承载箱体重量；刀具平台支柱105有四根，每根通过螺钉固定连接在打孔机基板101的上表面，通过刀具平台支柱105支撑刀具定位装置4平台。

本发明实施例的一个可选实施方式中，如图3所示，柜体传送装置2包括：步进电机201；电机固定支架202；主动皮带轮203；同步皮带204；从动皮带轮205；丝杠联轴器206；丝杠固定支架207；柜体传送直线导轨208；导轨支撑柱209；中间固定台210；

电机固定支架202固定安装在打孔机基板101的上表面，步进电机201固定安装在电机固定支架202的背面，主动皮带轮203的固定安装在步进电机201电机轴上，同步皮带204固定套在主动皮带轮203和从动皮带轮205的外圆弧表面，从动皮带轮205固定安装在丝杠联轴器206上，丝杠联轴器206转动安装在丝杠固定支架207上，丝杠联轴器206与丝杠外端固定连接，具体地，通过步进电机201带动主动皮带轮203转动从而带动同步皮带204转动进而带动丝杠联轴器206转动，丝杠联轴器206带动丝杠进行转动带动柜体固定装置3滑动夹紧或松开箱体；柜体传送直线导轨208的下表面固定安装在导轨支撑柱209的上，柜体传送直线导轨208内端固定安装在中间固定台210侧面；丝杠固定支架207和导轨支撑柱209的下表面都固定安装在打孔机基板101的上表面；中间固定台210固定安装在打孔机基板101中间位置。

本发明实施例的一个可选实施方式中，如图4所示，柜体固定装置3包括：固定盘基板301；顶板滑动销302；柜体固定顶板303；顶板减震弹簧304；柜体传送丝杠滑块305；销钉螺母306；柜体传送导轨滑块307；

固定盘基板301的下表面固定安装在柜体传送丝杠滑块305和柜体传送导轨滑块307的上表面，通过柜体传送丝杠滑块305和柜体传送导轨滑块307带动固定盘基板301移动；顶板滑动销302插入柜体固定顶板303上面孔中，顶板滑动销302后端与销钉螺母306采用螺纹配合，销钉螺母306固定安装在固定盘基板301上；顶板减震弹簧304的一端固定安装在固定盘基板301上，另一端固定安装在柜体固定顶板303的背面，具体地，通过柜体固定顶板303将铁皮箱挤住，通过顶板减震弹簧304进行缓冲，防止将铁皮箱外壳压凹；柜体传送丝杠滑块305与丝杠螺纹连接，丝杠转动带动传送丝杠滑块305滑动；柜体传送导轨滑块307滑动安装在柜体传送直线导轨208上。

本发明实施例的一个可选实施方式中，如图5所示，刀具定位装置4包括：横轴直线导轨401；步进电机固定支架402；横轴丝杠联轴器403；横轴丝杠下基板404；横轴丝杠上基板405；纵轴连接件406；纵轴下基板407；纵轴上基板408；纵轴上下基板支架409；纵轴丝杠410；纵轴直线导轨411；竖轴丝杠滑块412；竖轴下基板413；竖轴上下基板支架414；竖轴上基板415；竖轴丝杠联轴器416；横轴直线导轨滑块417；

横轴直线导轨401固定安装在刀具定位装置4平台上表面，刀具定位装置4平台固定安装在四根刀具平台支柱105上；步进电机固定支架402的正面连接着步进电机，通过步进电机带动竖轴丝杠滑块412滑动，固定支架402下表面固定安装在横轴直线导轨滑块417上；横轴丝杠下基板404和横轴丝杠上基板405的另一端分别固定在纵轴上下基板支架409上，横轴丝杠下基板404的下表面固定安装在刀具定位装置4平台上；横轴丝杠联轴器403旋转安装在步进电机固定支架402上；纵轴下基板407和纵轴上基板408的一端与步进电机固定支架402连接，纵轴下基板407和纵轴上基板408的另一端固定在纵轴上下基板支架409上，纵轴下基板407的下表面固定安装在横轴直线导轨滑块417和纵轴连接件406的上表面，横轴直线导轨滑块417滑动安装在横轴直线导轨401上，通过步进电机带动横轴直线导轨滑块417横向滑动，纵轴连接件406固定在丝杠滑块上；纵轴丝杠410通过横轴丝杠联轴器403旋转安装在步进电机固定支架402上，纵轴直线导轨411固定安装在纵轴下基板407的上表面，竖轴下基板413固定安装在丝杠滑块上，纵轴直线导轨411下表面固定安装在竖轴下基板413的表面上，纵轴直线导轨411滑动安装在纵轴丝杠410上，纵轴丝杠410与竖轴丝杠滑块412通过螺纹连接，通过纵轴丝杠410转动带动竖轴丝杠滑块412滑动，通过竖轴丝杠联轴器416旋转安装在竖轴上下基板支架414上，通过竖轴丝杠联轴器416与步进电机电机轴连接，通过步进电机带动竖轴上下基板支架414内的丝杠转动从而带动刀具支架505上下滑动；竖轴下基板413和竖轴上基板415固定安装在竖轴上下基板支架414上。

本发明实施例的一个可选实施方式中，如图6所示，多用开孔刀具5包括：多用刀具501；刀具上下基板支架502；加固肋板503；刀具联轴器504；刀具支架505；刀具上基板506；刀具上板507；刀具电机连接件508；

刀具支架505固定安装在竖轴丝杠滑块412上，刀具上板507固定安装在在刀具支架505上，刀具上板507上固定安装着刀具电机连接件508，刀具电机连接件508上方固定安装着电机，刀具上基板506固定在刀具上下基板支架502上；加固肋板503有两个，一个直角边连接着刀具支架505，另一个直角边连接着刀具上下基板支架502，通过加固肋板503加固刀具支架505和刀具上下基板支架502；多用刀具501通过刀具联轴器504与刀具电机连接件508上方电机的电机轴固定连接，通过电机带动刀具联轴器504转动从而带动多用刀具501进行钻孔。

工作原理：将基板底座103放置在工厂或安装现场的平地上，将需要打孔的铁箱放置在基板载物圆管102拼接而成的平台上。启动柜体传送装置2，步进电机201带动同步皮带204转动从而带动丝杠联轴器206驱动滚珠丝杠，旋转的四个丝杠带动四个柜体固定装置3运动，将箱体在推至需要的待加工位置。铁箱被传送到待加工位置时，柜体固定顶板303将压缩顶板减震弹簧304，能够很好地在柜体固定顶板303碰撞在柜体表面时减震，在紧固力过大时能够起到很好的缓冲作用，从而达到保证柜体不被挤压变形的目的。通过控制刀具传送装置的专用三轴运动数控系统，横轴和纵轴的伺服电机会精确地将钻头刀具501移动到铁箱需要打孔的位置，此时通过竖轴的移动，控制刀具在铁箱表面开孔。开不同尺寸的孔是控制多用刀具501钻孔深度实现的，由于采用专用的阶梯钻孔刀具，钻头向下运动的越深打出来的圆孔将会越大。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。