专利名称：球体自动钻孔机的制作方法
技术领域：
球体自动钻孔机技术领域[0001]本实用新型涉及一种钻孔机，特别是一种应用于球型体、球型壳钻孔加工的球体自动钻孔机。
背景技术：
[0002]在机械加工的过程中，通常会遇到对球型体、球型壳进行钻孔加工，例如应用与灯饰照明的灯球、洒水球、装饰球等，传统的加工方法是通过人手控制夹具固定和旋转工件进行加工，通过这种方式固定工件难以保证钻孔机的钻头对正球型工件的球心，钻孔机主轴下压时，钻头容易滑偏，造成加工的误差非常大，而且加工效率低、操作很危险，当然也有应用昂贵的数控加工中心进行加工的，虽然得出的精度高但是加工成本非常高，不利于广泛推广应用。发明内容[0003]为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种球体自动钻孔机，该球体自动钻孔机具有结构简单、成本低、加工精度高、操作容易、加工效率高等特点。[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是[0005]球体自动钻孔机，其特征在于包括机架；[0006]球体自动钻孔机，其特征在于包括机架；[0007]工件夹持旋转机构，工件夹持旋转机构安装固定在机架上，工件夹持旋转机构包括夹具和工件旋转装置，所需加工的球型工件能够夹持在夹具上，并通过工件旋转装置驱动旋转；[0008]钻孔系统，钻孔系统通过枢轴枢接在机架上，所述钻孔系统包括钻孔机构、能够驱动钻孔机构朝球型工件球心径向进给的进给机构，机架上配置有能够驱动钻孔系统绕枢轴旋转的钻孔系统旋转机构，其中枢轴的轴线穿过球型工件的球心，且钻孔机构的钻头轴线与夹具旋转轴线位于同一平面并相交于球型工件的球心；[0009]控制系统，该控制系统分别与工件夹持旋转机构、钻孔系统以及钻孔系统旋转机构连接，以控制工件夹持旋转机构、钻孔系统以及钻孔系统旋转机构动作。[0010]所述夹具设置在工件夹持旋转机构前端，所述工件旋转装置设置在工件夹持旋转机构后端，工件旋转装置包括工件旋转电机、第一减速齿轮组，所述工件旋转电机通过第一减速齿轮组与夹具连接。[0011]所述工件夹持旋转机构还配置有工件旋转感应装置,所述工件旋转感应装置包括与夹具同轴的工件旋转感应盘、以及固定在机架上的工件旋转感应器，所述工件旋转感应盘上均匀设置有若干感应刻度，所述工件旋转感应器与工件旋转感应盘上的感应刻度对应，并通过工件旋转感应器能够感应球型工件的旋转角度。[0012]所述钻孔系统还包括基板，所述枢轴设置在基板的一端，钻孔机构和进给机构设置在基板的另一端。4[0013]所述钻孔机构包括机体、设置在机体内的主轴、设置在机体末端的主轴旋转电机、 设置在机体内的主轴进给装置，所述主轴旋转电机通过皮带传动组与主轴连接。[0014]所述进给机构设置在机体侧面，其包括有进给驱动电机、第二减速齿轮组，进给驱动电机通过第二减速齿轮组与主轴进给装置连接。[0015]所述进给机构还配置有进给感应装置，所述进给感应装置包括一端固定在主轴上并与主轴平行设置的感应杆、以及固定在机体上的进给感应器，所述感应杆上均匀设置有若干感应圆孔，所述进给感应器与感应杆上的感应圆孔对应，并通过该进给感应器能够感应主轴的进给距离。[0016]所述钻孔系统旋转机构包括设置在机架上的钻孔系统旋转电机、以及第三减速齿轮组，所述钻孔系统旋转电机通过第三减速齿轮组与枢轴连接。[0017]所述钻孔系统旋转机构还配置有旋转感应装置，所述旋转感应装置包括设置在枢轴上钻孔系统旋转感应盘、以及固定在机架上的钻孔系统旋转感应器，所述钻孔系统旋转感应盘上均匀设置有若干感应方孔，所述钻孔系统旋转感应器与钻孔系统旋转感应盘上的感应方孔对应，并且通过该钻孔系统旋转感应器能够感应钻孔系统的旋转角度。[0018]本实用新型的有益效果是夹具能够通过工件旋转装置驱动旋转，而钻孔系统通过枢轴枢接在机架上，枢轴穿过球型工件中心，钻孔机构的钻头轴线与夹具旋转轴线位于同一平面并相交于球型工件的球心，并且进给机构能够驱动钻孔机构朝球型工件球心径向进给，所需加工的球型工件夹持在夹具上，并通过工件旋转装置旋转至加工经度，钻孔系统通过钻孔系统旋转机构驱动旋转至加工纬度，最后通过进给机构驱动钻孔机构朝球型工件球心径向进给钻孔，即钻头垂直进入球型工件，防止钻头跑偏，保证加工的精度，整个球体自动钻孔机的结构非常简单，成本低，且加工精度高、效率高，该球体自动钻孔机还配置有数控控制箱，工件旋转感应器、进给感应器、钻孔系统旋转感应器得到的感应数据反馈至数控控制箱，使得钻孔机可以自动运作，进一步提高加工的精度和效率。
[0019]
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。[0020]图I是本实用新型整体机构示意图；[0021]图2是本实用新型后侧的结构示意图；[0022]图3是本实用新型的钻孔系统旋转机构部分的结构示意图；[0023]图4是本实用新型的钻孔机构、进给机构局部放大示意图。
具体实施方式
[0024]参照图I至图4，图I至图4是本实用新型的一种具体实施例的结构示意图，如图所示，球体自动钻孔机，包括机架I、工件夹持旋转机构2、钻孔系统3、钻孔系统旋转机构4、 以及控制系统。[0025]如图所示，工件夹持旋转机构2安装固定在机架I上，其包括夹具21和工件旋转装置22，夹具21设置在工件夹持旋转机构2前端，工件旋转装置22设置在工件夹持旋转机构2后端，包括工件旋转电机221、第一减速齿轮组222，工件旋转电机221通过第一减速齿轮组222驱动夹具21旋转；工件夹持旋转机构2还配置有工件旋转感应装置6,工件旋转感应装置6包括与夹具21同轴的工件旋转感应盘61、以及固定在机架I上的工件旋转感应器62，工件旋转感应盘61上均匀设置有若干感应刻度63，工件旋转感应器62与工件旋转感应盘61上的感应刻度63对应，并通过工件旋转感应器62能够感应球型工件9的旋转角度。[0026]如图所不，钻孔系统3通过枢轴33枢接在机架I上，钻孔系统3包括钻孔机构31、 能够驱动钻孔机构31朝球型工件9球心径向进给的进给机构32，钻孔系统3还包括基板 34，枢轴33设置在基板34的一端，钻孔机构31和进给机构32设置在基板34的另一端，钻孔机构31包括机体311、设置在机体内的主轴312、设置在机体311末端的主轴旋转电机 313、设置在机体311内的主轴进给装置314，主轴旋转电机313通过皮带传动组315驱动主轴312旋转，进给机构32设置在机体311侧面，其包括进给驱动电机321、第二减速齿轮组 322，进给驱动电机321通过第二减速齿轮组322与主轴进给装置314连接，进给机构32还配置有进给感应装置7，进给感应装置7包括一端固定在主轴312上并与主轴312平行设置的感应杆71、以及固定在机体311上的进给感应器72，感应杆71上均匀设置有若干感应圆孔73，进给感应器72与感应杆71上的感应圆孔73对应，并通过该进给感应器72能够感应主轴312的进给位移；其中枢轴33的轴线穿过球型工件9的球心，且钻孔机构31的钻头 91轴线与夹具21旋转轴线位于同一平面并相交于球型工件9的球心，使得钻孔机构31朝球型工件9球心径向进给钻孔，即钻头91垂直进入球型工件9，防止钻头91跑偏，保证加工的精度。[0027]在钻孔机构31中的机体311、主轴312、主轴进给装置314，均为日常应用中钻床的结构，并可整套配置，在此不作详述。[0028]如图所示，钻孔系统旋转机构4包括设置在机架I上的钻孔系统旋转电机41、以及第三减速齿轮组42，钻孔系统旋转电机41通过第三减速齿轮组42与枢轴33连接。钻孔系统旋转机构4还配置有旋转感应装置8，旋转感应装置8包括设置在枢轴33上钻孔系统旋转感应盘81、以及固定在机架I上的钻孔系统旋转感应器82，钻孔系统旋转感应盘81上均匀设置有若干感应方孔83，钻孔系统旋转感应器82与钻孔系统旋转感应盘81上的感应方孔83对应，并且通过该钻孔系统旋转感应器82能够感应钻孔系统3的旋转角度。[0029]如图所示，控制系统为数控控制箱5，工件旋转感应器62、进给感应器72、钻孔系统旋转感应器82得到的感应数据均被反馈至数控控制箱5，工作时，先将球型工件9固定在夹具21上，并安装钻头，在数控控制箱5中设定球型工件9各个孔的位置，启动钻孔机，启动钻孔系统旋转电机41，通过钻孔系统旋转感应器82感应旋转角度，使得钻孔系统3转动所设定的角度，启动工件旋转电机221，通过工件旋转感应器62感应使得球型工件9的旋转至所设定的角度，开启钻孔机构31的主轴旋转电机313，同时开启进给驱动电机321，使驱动主轴312往球型工件9的球心进给钻削加工，通过进给感应器72感应进给距离，直至钻至所需的加工深度，最后通过进给机构32退出钻头至初始位置，即可完成对球型工件9 一固定位置孔的加工。[0030]在加工多个孔时，可以根据孔位置的分布，设置不同的加工次序，以提高加工的效率，例如按夹具轴线垂直面分布加工孔，即先把钻孔系统3旋转至所需角度，进行钻孔加工后退回钻孔系统3，再旋转球型工件9至所需角度进行钻孔加工，不断循环直至加工完同一夹具轴线垂直面的孔，然后旋转钻孔系统3至下一夹具轴线垂直面进行加工，直至加工完毕；当然也可按其他分布规律加工孔，在此不做详述。[0031]整个加工过程均可自动完成，操作容易，效率和精度都非常高，而且钻孔机的结构非常简单，成本低，实用性高，并可根据需要更换夹具21，使其适用于不同直径的球体加工， 提高其通用性。[0032]以上对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，当然，本实用新型还可以采用与上述实施方式不同的形式，例如并列设置多组的钻孔系统3以提高加工效率、传动方式上的改变、钻孔系统3的立式放置或其他放置方式等，故熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下所作的等同的变换或相应的改动，都应该属于本实用新型的保护范围内。
权利要求1.球体自动钻孔机，其特征在于包括机架(I); エ件夹持旋转机构(2)，エ件夹持旋转机构(2)安装固定在机架(I)上，エ件夹持旋转机构(2)包括夹具(21)和エ件旋转装置(22)，所需加工的球型エ件(9)能够夹持在夹具(21)上,并通过エ件旋转装置(22)驱动旋转； 钻孔系统(3)，钻孔系统(3)通过枢轴(33)枢接在机架(I)上，所述钻孔系统(3)包括钻孔机构(31)、能够驱动钻孔机构(31)朝球型エ件(9 )球心径向进给的进给机构(32 )，机架(I)上配置有能够驱动钻孔系统(3)绕枢轴(33)旋转的钻孔系统旋转机构(4)，其中枢轴(33)的轴线穿过球型エ件(9)的球心，且钻孔机构(31)的钻头(91)轴线与夹具(21)旋转轴线位于同一平面并相交于球型エ件(9)的球心； 控制系统，该控制系统分别与エ件夹持旋转机构(2)、钻孔系统(3)以及钻孔系统旋转机构(4)连接，以控制エ件夹持旋转机构(2)、钻孔系统(3)以及钻孔系统旋转机构(4)动作。
2.根据权利要求I所述的球体自动钻孔机，其特征在于所述夹具(21)设置在エ件夹持旋转机构(2)前端，所述エ件旋转装置(22)设置在エ件夹持旋转机构(2)后端，エ件旋转装置(22)包括エ件旋转电机(221)、第一减速齿轮组(222)，所述エ件旋转电机(221)通过第ー减速齿轮组(222)与夹具(21)连接。
3.根据权利要求2所述的球体自动钻孔机，其特征在于所述エ件夹持旋转机构(2)还配置有エ件旋转感应装置(6)，所述エ件旋转感应装置(6)包括与夹具(21)同轴的エ件旋转感应盘(61)、以及固定在机架(I)上的エ件旋转感应器(62)，所述エ件旋转感应盘(61)上均匀设置有若干感应刻度(63)，所述エ件旋转感应器(62)与エ件旋转感应盘(61)上的感应刻度(63)对应，并通过エ件旋转感应器(62)能够感应球型エ件(9)的旋转角度。
4.根据权利要求I所述的球体自动钻孔机，其特征在于所述钻孔系统(3)还包括基板(34)，所述枢轴(33)设置在基板(34)的一端，钻孔机构(31)和进给机构(32)设置在基板(34)的另一端。
5.根据权利要求I所述的球体自动钻孔机，其特征在于所述钻孔机构(31)包括机体(311)、设置在机体内的主轴(312)、设置在机体(311)末端的主轴旋转电机(313)、设置在机体(311)内的主轴进给装置(314)，所述主轴旋转电机(313 )通过皮带传动组(315 )与主轴(312)连接。
6.根据权利要求5所述的球体自动钻孔机，其特征在于所述进给机构(32)设置在机体(311)侧面，其包括有进给驱动电机(321)、第二减速齿轮组(322)，进给驱动电机(321)通过第二減速齿轮组(322)与主轴进给装置(314)连接。
7.根据权利要求6所述的球体自动钻孔机，其特征在于所述进给机构(32)还配置有进给感应装置(7)，所述进给感应装置(7)包括一端固定在主轴(312)上并与主轴(312)平行设置的感应杆(71)、以及固定在机体(311)上的进给感应器(72)，所述感应杆(71)上均匀设置有若干感应圆孔(73 )，所述进给感应器(72 )与感应杆(71)上的感应圆孔(73 )对应，并通过该进给感应器(72)能够感应主轴(312)的进给距离。
8.根据权利要求I所述的球体自动钻孔机，其特征在于所述钻孔系统旋转机构(4)包括设置在机架(I)上的钻孔系统旋转电机(41)、以及第三減速齿轮组(42)，所述钻孔系统旋转电机(41)通过第三减速齿轮组(42 )与枢轴(33 )连接。
9.根据权利要求8所述的球体自动钻孔机，其特征在于所述钻孔系统旋转机构(4)还配置有旋转感应装置(8)，所述旋转感应装置(8)包括设置在枢轴(33)上钻孔系统旋转感应盘(81)、以及固定在机架(I)上的钻孔系统旋转感应器(82)，所述钻孔系统旋转感应盘(81)上均匀设置有若干感应方孔(83)，所述钻孔系统旋转感应器(82)与钻孔系统旋转感应盘(81)上的感应方孔(83)对应，并且通过该钻孔系统旋转感应器(82)能够感应钻孔系统(3)的旋转角度。
专利摘要本实用新型公开了一种球体自动钻孔机，包括机架、能够驱动球型工件旋转的工件夹持旋转机构、能够绕工件旋转并能够径向进给的钻孔系统、能够驱动钻孔系统旋转的钻孔系统旋转机构以及控制系统，球型工件夹持在夹具上，并通过工件夹持旋转机构旋转至加工经度，钻孔系统通过钻孔系统旋转机构驱动旋转至加工纬度，最后驱动钻孔机构朝球型工件球心径向进给钻孔，即可完成加工，整个球体自动钻孔机的结构非常简单，成本低，且加工精度高、效率高，该球体自动钻孔机还配置有数控控制箱以及工件旋转感应器、进给感应器、钻孔系统旋转感应器，得到的感应数据反馈至数控控制箱，使得钻孔机可以自动运作，进一步提高加工的精度和效率。
文档编号B23B41/02GK202804248SQ201220404310
公开日2013年3月20日 申请日期2012年8月16日 优先权日2012年8月16日
发明者何兆桃 申请人:何兆桃