一种打孔机的制作方法

本发明属于打孔设备技术领域，尤其是涉及一种打孔机。

背景技术：

在生产过程中，某些工件需要操作人员在打孔台上移动打孔工件，对准工件上的特定位置进行打孔，这种方式打孔质量低，容易耽误工作进度，且若操作人员长时间高度集中注意力的工作容易产生疲劳，降低打孔机的生产效率；有些时候因为定位不精准，或者其他原因，打孔可能会出现歪斜。

技术实现要素：

根据以上现有技术的不足，本发明的目的是提出一种打孔机，以解决背景技术中提到的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种打孔机，包括框架、中央处理器和显示屏，所述框架内上部设有移动定位机构，移动定位机构上连接有打孔机构，显示屏、移动定位机构和打孔机构均与中央处理器电性连接，打孔机构的下方设有夹具机构，打孔机构包括气缸和冲杆，气缸与移动定位机构相连接，气缸下方连接有外框，外框内部下端竖直设有冲杆，冲杆下端贯穿至外框外，外框下方的冲杆上还套设有固定部件，外框内设有歪斜报警部件，歪斜报警部件与冲杆的顶端相连接。

进一步的，所述移动定位机构包括Y轴丝杠、X轴丝杠、摄像头扫描器和控制器，控制器与中央处理器电性连接，Y轴丝杠和X轴丝杠均设于夹具机构的上方，框架的两侧均设有一个Y轴丝杠，Y轴丝杠的一端连接有Y轴电机的输出端，两个Y轴丝杠上均滑动连接有Y轴滑块，每个Y轴滑块上端均连接有Y轴支撑板，每个Y轴支撑板上端均设有开孔，X轴丝杠的两端通过轴承设于开孔内，X轴丝杠的一端贯穿Y轴支撑板连接有X轴电机的输出端，X轴电机和Y轴电机均通过驱动电路与控制器电性连接，X轴丝杠上滑动连接有X轴滑块，X轴滑块的下端与气缸固定连接，摄像头扫描器设于固定部件的底端，摄像头扫描器一侧设有光源，摄像头扫描器和光源均与中央处理器电性连接。

进一步的，所述移动定位机构还包括光线传感器，光线传感器设于X轴滑块上端，光线传感器与中央处理器电性连接。

进一步的，所述固定部件包括固定套壳，固定套壳固定设于外框下端的中心位置处，固定套壳内通过嵌入的方式设有套环，套环与固定套壳间隙配合，套环套设在冲杆上，冲杆上下两端均贯穿至固定套壳外部。

进一步的，所述固定部件还包括交互剪力夹，固定套壳外套设有防护外壳，冲杆下端贯穿至防护外壳下方，防护外壳内部两侧壁之间水平固定连接有固定杆，防护外壳内部两侧壁上均水平固定设有拉力弹簧，拉力弹簧的长度方向与固定杆的长度方向平行，交互剪力夹的一端分别与两个拉力弹簧远离防护外壳内壁的一端固定连接，交互剪力夹通过销钉安装在防护外壳内部底端中间位置，交互剪力夹的另一端活动连接有连接支杆，连接支杆远离交互剪力夹的一端通过销钉与限位勾杆一端活动连接，限位勾杆的中间位置通过销钉活动连接在固定杆上，限位勾杆的另一端通过螺栓连接有夹杆，两个夹杆通过夹套套设在冲杆上。

进一步的，所述歪斜报警部件包括制动板和凸轮，冲杆的顶端与制动板螺纹连接，制动板两端均通过钢丝线连接有一号扭簧轮，一号扭簧轮上方通过钢丝线连接有摆杆，摆杆通过摆杆支架安装在外框的侧壁上，摆杆的中间位置活动连接在摆杆支架上，摆杆两端均通过复位弹簧固定连接在外框的侧壁上，摆杆远离一号扭簧轮的一端通过钢丝线连接有二号扭簧轮，二号扭簧轮轴心处绕设有传动皮带，二号扭簧轮通过传动皮带传动连接有凸轮的轴心处，凸轮的上方设有三号导电块，三号导电块通过固定弹簧安装在外框的内部顶端，三号导电块上方设有四号导电块，四号导电块通过支架固定安装在外框的内部顶端，三号导电块和四号导电块均通过导线电连接有二号信号发射器，二号信号发生器与中央处理器无线连接。

进一步的，所述夹具机构的下方还设有碎屑收集机构，碎屑收集机构放置在框架内部底端，碎屑收集机构包括支撑板和一号支撑弹簧，支撑板通过底部的一号支撑弹簧固定安装在框架内部底端，支撑板上端放置有收集箱，收集箱和支撑板两侧设有多个等距离排列的滚轮，滚轮的外表面与收集箱和支撑板侧面相切，滚轮远离收集箱一端固定连接有二号支撑弹簧，二号支撑弹簧远离滚轮的一端固定连接在框架上，收集箱上固定设有把手，拉动把手可以将收集箱从框架内取出，支撑板的底端固定安装有一号导电块，一号导电块的正下方设有二号导电块，二号导电块固定安装在框架内部底端，一号导电块和二号导电块均与一号信号发射器电性连接，一号信号发射器与中央处理器无线连接。

进一步的，所述夹具机构包括支座，支座设于碎屑收集机构的上方，支座与框架内壁固定连接，支座上固定设有转盘，转盘上端固定焊接有夹具。

本发明有益效果是：移动定位机构和中央处理器的配合，使得打孔机构可以自动定位，无需人工过多干预，使打孔更为精准，调高打孔效率；固定部件的设置，使得冲杆打孔时冲杆会受到限制，增加设备的稳定性，防止打孔歪斜；歪斜报警部件可以在冲杆发生歪斜时自动提醒中央处理器，进而提醒工作人员，确保工件加工的质量，提高加工效率。

附图说明

下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的打孔机构的结构示意图；

图3为本发明的固定部件的俯视结构示意图；

图4为本发明的冲杆歪斜时的结构示意图

图5为本发明的电路连接示意图。

其中，1、框架，2、移动定位机构，3、夹具机构，4、碎屑收集机构，5、打孔机构，10、中央处理器，20、控制器，21、Y轴丝杠，22、Y轴滑块，23、Y轴支撑板，24、X轴丝杠，25、X轴滑块，26、摄像头扫描器，27、光源，28、光线传感器，31、支座，32、转盘，33、夹具，41、收集箱，42、支撑板，43、一号支撑弹簧，44、滚轮，45、二号支撑弹簧，46、把手，47、一号导电块，48、二号导电块，49、一号信号发射器，51、固定部件，52、歪斜报警部件，53、气缸，54、冲杆，55、外框，511、固定套壳，512、套环，513、防护外壳，514、固定杆，515、拉力弹簧，516、交互剪力夹，517、连接支杆，518、限位勾杆，519、夹杆，521、制动板，522、钢丝线，523、一号扭簧轮，524、摆杆，525、摆杆支架，526、复位弹簧，527、二号扭簧轮，528、传动皮带，529、凸轮，5210、三号导电块，5211、固定弹簧，5212、四号导电块，5213、二号信号发射器。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

如图1-5所示，一种打孔机，包括框架1、中央处理器10和显示屏30，框架1内上部设有移动定位机构2，移动定位机构2上连接有打孔机构5，显示屏30、移动定位机构2和打孔机构5均与中央处理器10电性连接，打孔机构5的下方设有夹具机构3，移动定位机构2用于移动打孔机构5，使得打孔机构5对准夹具机构3上的工件的靶向位进行打孔，打孔机构5包括固定部件51、歪斜报警部件52、气缸53和冲杆54，气缸53与移动定位机构2相连接，气缸53下方连接有外框55，外框55内部下端竖直设有冲杆54，冲杆54下端贯穿外框55，外框55下方的冲杆54上还套设有固定部件51，外框55内设有歪斜报警部件52，歪斜报警部件52与冲杆54的顶端相连接，歪斜报警部件52用于防止冲杆54歪斜打孔不精准，固定部件51用于固定冲杆54，减小冲杆54歪斜的可能性。

移动定位机构2包括Y轴丝杠21、X轴丝杠24、摄像头扫描器26和控制器20，控制器20与中央处理器10电性连接，Y轴丝杠21和X轴丝杠24均设于夹具机构3的上方，框架1的两侧均设有一个Y轴丝杠21，Y轴丝杠21的一端连接有Y轴电机(未图示)的输出端，两个Y轴丝杠21上均滑动连接有Y轴滑块22，每个Y轴滑块22上端均连接有Y轴支撑板23，每个Y轴支撑板23上端均设有开孔，X轴丝杠24的两端通过轴承设于开孔内，X轴丝杠24的一端贯穿Y轴支撑板23连接有X轴电机(未图示)的输出端，X轴电机和Y轴电机均通过驱动电路与控制器20电性连接，X轴丝杠24上滑动连接有X轴滑块25，X轴滑块25的下端与气缸53固定连接，摄像头扫描器26设于固定部件51的底端，摄像头扫描器26一侧设有光源27，摄像头扫描器26和光源27均与中央处理器10电性连接，光源27发出光线照亮下方的工件，摄像头扫描器26对下方的工件上的靶向位进行位置捕捉，并将位置信号发送给中央处理器10，中央处理器10接收摄像头扫描器26发送的位置信号，并将位置信号经过分析处理后发送控制信号给控制器20，控制器20根据控制信号控制Y轴电机和X轴电机工作，使得打孔机构5通过X轴丝杠24和Y轴丝杠21移动到工件的靶向位置的正上方。

移动定位机构2还包括光线传感器28，光线传感器28设于X轴滑块25上端，光线传感器28与中央处理器10电性连接，光线传感器28用于检测周边环境的光线强度，中央处理器10将光线传感器28检测到的光强与预设的光强进行比较，并根据比较结果控制光源27，若光线传感器28检测到的光强大于预设的光强，中央处理器10控制光源27关闭；若光线传感器28检测到的光强小于或等于预设的光强，中央处理器10控制光源27打开进行补光，使得摄像头扫描器26的视野明亮清晰，摄像效果好。

固定部件51包括固定套壳511，固定套壳511固定设于外框55下端的中心位置处，固定套壳511内通过嵌入的方式设有套环512，套环512与固定套壳511间隙配合，套环512套设在冲杆54上，冲杆54上下两端均贯穿至固定套壳511外部。

固定部件51还包括交互剪力夹516，固定套壳511外套设有防护外壳513，冲杆54下端贯穿至防护外壳513下方，防护外壳513内部两侧壁之间水平固定连接有固定杆514，防护外壳513内部两侧壁上均水平固定设有拉力弹簧515，拉力弹簧515的长度方向与固定杆514的长度方向平行，交互剪力夹516的一端分别与两个拉力弹簧515远离防护外壳513内壁的一端固定连接，交互剪力夹516通过销钉安装在防护外壳513内部底端中间位置，交互剪力夹516的另一端活动连接有连接支杆517，连接支杆517远离交互剪力夹516的一端通过销钉与限位勾杆518一端活动连接，限位勾杆518的中间位置通过销钉活动连接在固定杆514上，限位勾杆518的另一端通过螺栓连接有夹杆519，两个夹杆519通过夹套将冲杆54夹紧在两个夹杆519之间，拉力弹簧515处于拉伸状态，使得交互剪力夹516的两端受力张开，连接支杆517水平向远离交互剪力夹516的方向移动，限位勾杆518通过销钉与连接支杆517连接的一端随之向远离交互剪力夹516的方向移动，限位勾杆518的中间位置活动连接在固定杆514上，使得限位勾杆518远离连接支杆517的一端向靠近交互剪力夹516的方向移动，限位勾杆518活动使得两个夹杆519之间的距离减小，两个夹杆519通过夹套夹紧冲杆54，将冲杆54固定住，加强冲杆54的稳定性。

歪斜报警部件52包括制动板521和凸轮529，冲杆54的顶端与制动板521螺纹连接，方便更换制动板521，制动板521两端均通过钢丝线522连接有一号扭簧轮523，一号扭簧轮523上方通过钢丝线522连接有摆杆524，摆杆524通过摆杆支架525安装在外框55的侧壁上，摆杆524的中间位置活动连接在摆杆支架525上，摆杆524两端均通过复位弹簧526固定连接在外框55的侧壁上，摆杆524远离一号扭簧轮523的一端通过钢丝线522连接有二号扭簧轮527，二号扭簧轮527轴心处绕设有传动皮带528，二号扭簧轮527通过传动皮带528传动连接在凸轮529的轴心处，凸轮529的上方设有三号导电块5210，三号导电块5210通过固定弹簧5211安装在外框55的内部顶端，三号导电块5210上方设有四号导电块5212，四号导电块5212通过支架固定安装在外框55的内部顶端，三号导电块5210和四号导电块5212均通过导线电连接有二号信号发射器5213，二号信号发射器5213与中央处理器10无线连接，当冲杆54未歪斜时，制动板521与水平面平行，凸轮529小头的一端朝下。

夹具机构3的下方设有碎屑收集机构4，碎屑收集机构4放置在框架1内部底端，碎屑收集机构4用于收集打孔时产生的碎屑，碎屑收集机构4包括支撑板42和一号支撑弹簧43，支撑板42通过底部的一号支撑弹簧43固定安装在框架1内部底端，支撑板42上端放置有收集箱41，收集箱41和支撑板42两侧设有多个等距离排列的滚轮44，滚轮44的外表面与收集箱41和支撑板42的侧面相切，滚轮44远离收集箱41一端固定连接有二号支撑弹簧45，二号支撑弹簧45远离滚轮44的一端固定连接在框架1上，收集箱41上固定设有把手46，拉动把手46可以将收集箱41从框架1内取出，支撑板42的底端固定安装有一号导电块47，一号导电块47的正下方设有二号导电块48，二号导电块48固定安装在框架1内部底端，一号导电块47和二号导电块48均与一号信号发射器49电性连接，一号信号发射器49与中央处理器10无线连接，当收集箱41内物料装满后，收集箱41过重会推动支撑板42下压，使得一号支撑弹簧43下压，支撑板42与框架1内底端之间的距离减小，一号导电块47和二号导电块48之间接触，使得电路导通，一号信号发射器49发送信号给中央处理器10，中央处理器10将信号发送给显示屏30显示。

夹具机构3包括支座31，支座31设于碎屑收集机构4的上方，支座31与框架1内壁固定连接，支座31上固定设有转盘32，转盘32上端固定焊接有夹具33，夹具33内表面与工件外表面相贴合。

本发明的原理：摄像头扫描器26对下方的工件上的靶向位进行位置捕捉，并将位置信号发送给中央处理器10，中央处理器10接收摄像头扫描器26发送的位置信号，并将位置信号经过分析处理后发送控制信号给控制器20，控制器20根据控制信号控制Y轴电机和X轴电机工作，使得打孔机构5通过X轴丝杠24和Y轴丝杠21移动到工件的靶向位置的正上方；

在完成定位后打孔机构5根据中央处理器10的程序，对夹具机构3中的转盘32上固定的工件进行冲孔，工件打孔后的碎屑落入碎屑收集机构4中的收集箱41中，防止碎屑堆积在转盘32上影响到工件的加工，当碎屑积累至额定重量时，收集箱41过重会推动支撑板42下压，使得一号支撑弹簧43下压，支撑板42与框架1内底端之间的距离减小，一号导电块47和二号导电块48之间接触，使得电路导通，一号信号发射器49发送信号给中央处理器10，中央处理器10将信号在显示屏30上显示；

当冲杆54歪斜打孔不准确时，制动板521向一端倾斜，制动板521向下倾斜的一端通过钢丝线522拉动一号扭簧轮523顺时针转动，一号扭簧轮523转动通过钢丝线522推动摆杆524，摆杆524绕摆杆支架525逆时针转动，摆杆524通过钢丝线522拉动二号扭簧轮527逆时针转动，二号扭簧轮527通过传动皮带528拉动凸轮529逆时针转动，

同时制动板521向上倾斜的一端通过钢丝线522推动与向上倾斜的制动板521一端相连接的一号扭簧轮523逆时针转动，与向上倾斜的制动板521一端相连接的一号扭簧轮523转动通过钢丝线522推动摆杆524，摆杆524绕摆杆支架525逆时针转动，摆杆524通过钢丝线522推动二号扭簧轮527逆时针转动，二号扭簧轮527通过传动皮带528拉动凸轮529逆时针转动；

凸轮529逆时针推动三号导电块5210和四号导电块5212接通，使得二号信号发射器5213发送信号给中央处理器10，中央处理器10将信号在显示屏30上显示。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。