一种板材的开孔装置的制作方法

本发明涉及机械设备领域，特别涉及到一种板材的开孔装置。

背景技术：

在机械加工的过程中，经常需要对板材进行开孔作业。由于一些板材的易断裂等特殊性能，导致传统的开孔设备无法很好地开置出符合标准或精度要求的穿孔。在对开孔精度要求高或易断裂的板材进行开孔时，传统的方式是先采用口径较小的钻头开置小孔，而后采用口径较大的钻头开置所需大小的穿孔，操作繁琐、费时费力，且打孔的精度得不到保证；同时对操作人员的操作技术有一定的要求，使用十分不便。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种板材的开孔装置，以解决上述问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种板材的开孔装置，包括工作台以及设于工作台上的开孔机构，所述开孔机构包括开孔电机以及用于带动开孔电机上下移动的升降座，开孔电机的输出端连接有钻头本体，钻头本体包括转轴部、第一开孔部和第二开孔部，第一开孔部为圆锥体结构且固定于转轴部的底端，第二开孔部设于第一开孔部的上方，第二开孔部包括至少两个绕转轴部均匀分布的开孔直刀，开孔直刀的一端与转轴部通过转动件可转动相连，开孔直刀的内侧壁为刀刃状结构，开孔直刀的外侧壁上开设有限位槽，转轴部上固定有与限位槽相配合的搁置块，搁置块设于转动件的下侧，搁置块用于开孔直刀向下翻转时对其进行搁置；开孔直刀搁置于搁置块上时，两个开孔直刀的自由端之间的距离大于第一开孔部的底面直径。

进一步的，还包括定位机构，所述定位机构包括双向丝杠、定位架以及用于带动双向丝杠转转动的定位电机，定位电机和双向丝杠设于工作台内部，双向丝杠水平设置，双向丝杠上套设有两个定位丝母，定位架有两个且分别与两个定位丝母相连；定位架包括定位立板和定位横板，定位立板的底部与定位丝母固定相连，工作台的顶面上开设有条形通孔，定位立板的上部穿过条形通孔并伸出工作台的顶面，定位横板与定位立板垂直设置，定位横板的一端可上下滑动地与定位立板的伸出端相连。

进一步的，所述定位立板上沿其长度方向开设有定位长孔，定位横板的一端连接有滑动套，滑动套套设于定位立板上，滑动套通过连接螺栓与定位长孔相连；定位横板的底部设有若干圆形的防滑凸起，所述防滑凸起包括形状相同且依次分布的四个扇形部，四个扇形部上分别固定有若干倾斜设置的齿部，相邻的两个扇形部上的齿部轴对称设置。

进一步的，所述升降座包括立柱、升降臂、纵向丝杠以及用于带动纵向丝杠转动的升降电机，立柱固定于工作台上，升降臂设于工作台的上方且其一端固定有升降套，升降套套设于立柱上并可沿立柱的长度方向上下移动，纵向丝杠设于立柱的一侧且与立柱平行设置，纵向丝杠上套设有升降丝母，升降丝母与升降套固定相连；开孔电机固定于升降臂上；工作台的一侧还安装控制器，控制器分别与纵向丝杠、开孔电机和定位电机电连接。

进一步的，所述转轴部上开设有若干与开孔直刀的形状相配合的置物凹槽，转动件安装于置物凹槽的底部。

进一步的，还包括第三开孔部和第四开孔部，第三开孔部和第四开孔部均设于第二开孔部的上方且第四开孔部设于第三开孔部的上方，第三开孔部为圆台结构，第三开孔部套设于转轴部上且与转轴部相固定，第三开孔部的底部直径与转轴部的直径相同，且均小于第三开孔部的顶部直径；第四开孔部包括至少两个绕转轴部均匀分布的开孔刀，开孔刀的一端与转轴部通过销轴可转动相连，开孔刀的内侧壁为刀刃状结构，开孔刀的外侧壁上延其长度方向安装有限位垫块，转轴部上开设有与限位垫块相配合的限位长槽，限位长槽设于销轴的下侧，限位垫块用于开孔刀向下翻转时使开孔刀抵靠于转轴部上；开孔刀搁置于限位垫块上时，两个开孔刀的自由端之间的距离大于第三开孔部的顶部直径。

进一步的，所述第三开孔部和第四开孔部的高度可调，第三开孔部的上方固定有安装圈，转轴部上延其长度方向开设有若干螺纹孔，螺纹孔沿转轴部的径向开设，安装圈与对应的螺纹孔通过固定螺栓相连，销轴安装于安装圈上，开孔刀通过销轴与安装圈可转动相连。

进一步的，所述转轴部与开孔电机的输出端可拆卸相连。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

通过定位电机带动双向丝杠转动，从而带动两个定位丝母靠近或远离，从而可带动两块定位立板之间的距离使对板材的横向的两端进行夹紧固定。通过调节定位横板的高度使对不同厚度的板材的纵向进行有效压紧固定。开孔直刀的外侧壁上的限位槽与转轴部上的搁置块配合，可防止开孔的过程中开孔直刀与转轴部发生相对偏移，使开孔结构稳定。

四个扇形部上的齿部分别沿至少四个方向倾斜，从而可避免板材在开孔的过程中发生水平移动。

第三开孔部和第四开孔部的高度可调，第三开孔部的上方固定有安装圈91，可根据板材的厚度对安装圈的高度进行调节。

开孔电机向下移动时，转轴部带动第一开孔部转动从而对板材进行开孔作业，从而开置孔径较小的第一通孔，此开孔过程中开孔直刀逐渐向上翻转并可置于置物凹槽中，使得第二开孔部对开置第一通孔时不会造成影响。第一开孔部向下转动完成第一通孔后，通过升降臂带动开孔电机向上移动，开孔直刀由于重力作用向下转动，搁置块搁置于限位槽中，第二开孔部从板材的底部从下往上移动进行开孔，此时开置孔径与两个开孔直刀的自由端之间的距离相适应的第二通孔；板材由第一通孔逐渐孔径扩大至第二通孔，很好地确保了开孔的质量。通过第三开孔部和第四开孔部进行开置更大孔径的通孔，使用十分方便。

附图说明

图1为本发明所述的板材的开孔装置的结构示意图。

图2为本发明所述的防滑凸起的结构示意图。

图3为本发明所述的钻头本体的开孔状态的结构示意图。

图4为本发明所述的钻头本体的非开孔状态的结构示意图。

图5为本发明第二实施例的结构示意图。

图6为本发明所述的板材的开孔装置的局部放大图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

第一实施例：

参见图1～图6，本发明所述的一种板材的开孔装置，包括工作台10以及设于工作台10上的开孔机构。开孔机构包括开孔电机20以及用于带动开孔电机20上下移动的升降座，开孔电机20的输出端连接有钻头本体30。钻头本体30包括转轴部31、第一开孔部31和第二开孔部。第一开孔部31为圆锥体结构且固定于转轴部31的底端，转轴部31的顶端与开孔电机20的输出端相连。第二开孔部设于第一开孔部31的上方，第二开孔部包括至少两个绕转轴部31均匀分布的开孔直刀321。开孔直刀321的一端与转轴部31通过转动件312可转动相连，开孔直刀321的内侧壁为刀刃状结构或适于开孔的螺纹状结构。开孔直刀321也可以为半环形状、板状等结构，此时在开孔直刀321的表面设置相应开孔纹路，转轴部带动开孔直刀321高速旋转即可形成锥形状的切割结构进行切割。开孔直刀321的外侧壁上开设有限位槽，转轴部31上固定有与限位槽相配合的搁置块322，从而可防止开孔的过程中开孔直刀321与转轴部31发生相对偏移，使开孔结构稳定。搁置块322设于转动件的下侧，搁置块322用于开孔直刀321向下翻转时对其进行搁置。开孔直刀321搁置于搁置块322上时，两个开孔直刀321的自由端之间的距离大于第一开孔部31的底面直径。

还包括定位机构，定位机构包括双向丝杠41、定位架以及用于带动双向丝杠41转转动的定位电机42。定位电机42和双向丝杠41设于工作台10内部，双向丝杠41水平设置。双向丝杠41上套设有两个定位丝母，定位架有两个且分别与两个定位丝母相连。定位架包括定位立板43和定位横板44，定位立板43的底部与定位丝母固定相连。工作台10的顶面上开设有条形通孔，定位立板43的上部穿过条形通孔并伸出工作台10的顶面。定位横板44与定位立板43垂直设置，定位横板44的一端可上下滑动地与定位立板43的伸出端相连。定位电机42带动双向丝杠41转动，从而带动两个定位丝母靠近或远离，从而可带动两块定位立板43之间的距离使对板材的横向的两端进行夹紧固定。

定位立板43上沿其长度方向开设有定位长孔431，定位横板44的一端连接有滑动套。滑动套套设于定位立板43上，滑动套通过连接螺栓与定位长孔431相连。通过调节定位横板44的高度使对不同厚度的板材的纵向进行有效压紧固定。定位横板44的底部设有若干圆形的防滑凸起45。防滑凸起45包括形状相同且依次分布的四个扇形部，四个扇形部上分别固定有若干倾斜设置的齿部451。相邻的两个扇形部上的齿部轴对称设置。由于四个扇形部上的齿部451分别沿至少四个方向倾斜，从而可避免板材在开孔的过程中发生水平移动。

升降座包括立柱50、升降臂51、纵向丝杠52以及用于带动纵向丝杠52转动的升降电机。立柱50固定于工作台10上，升降臂51设于工作台10的上方且其一端固定有升降套511。升降套511套设于立柱50上并可沿立柱50的长度方向上下移动。纵向丝杠52设于立柱50的一侧且与立柱50平行设置，纵向丝杠52上套设有升降丝母，升降丝母与升降套511固定相连。开孔电机20固定于升降臂51上。通过升降电机带动纵向丝杠52转动，从而可带动升降丝母上下移动，使通过升降套511带动升降臂51进行升降。工作台10的一侧还安装控制器60，控制器60分别与纵向丝杠52、开孔电机20和定位电机42电连接。

转轴部31上开设有若干与开孔直刀321的形状相配合的置物凹槽311，转动件安装于置物凹槽311的底部。通过置物凹槽311使得开孔直刀321向上翻转时能暂存于置物凹槽311中。转动件312为销轴件或类似可转动的可靠部件。

第二实施例：

还包括第三开孔部70和第四开孔部，第三开孔部70和第四开孔部均设于第二开孔部的上方且第四开孔部设于第三开孔部70的上方。第三开孔部70为圆台结构，第三开孔部70套设于转轴部31上且与转轴部31相固定。第三开孔部70的底部直径与转轴部31的直径相同，且均小于第三开孔部70的顶部直径。第四开孔部包括至少两个绕转轴部31均匀分布的开孔刀81。开孔刀81的一端与转轴部31通过销轴82可转动相连，开孔刀81的内侧壁为刀刃状结构，开孔刀81的外侧壁上延其长度方向安装有限位垫块83。转轴部31上开设有与限位垫块83相配合的限位长槽，限位长槽设于销轴的下侧。限位垫块83用于开孔刀81向下翻转时使开孔刀81抵靠于转轴部31上。开孔刀81搁置于限位垫块83上时，两个开孔刀81的自由端之间的距离大于第三开孔部70的顶部直径。

第三开孔部70和第四开孔部的高度可调，第三开孔部70的上方固定有安装圈91，可根据板材的厚度对安装圈91的高度进行调节。转轴部31上延其长度方向开设有若干螺纹孔，螺纹孔沿转轴部31的径向开设。安装圈91与对应的螺纹孔通过固定螺栓911相连。销轴82安装于安装圈91上，开孔刀81通过销轴与安装圈91可转动相连。

转轴部31与开孔电机20的输出使用端螺栓、卡扣或其他快拆式部件可拆卸相连。

本发明在使用的过程中，将待开孔的板材置于工作台10上且设于两个定位立板43之间，通过定位立板43和定位横板44的调节分别对板材的横向和纵向进行压紧固定。升降臂51带动开孔电机20上下移动以配合钻头本体30的开孔作业，可配合相应的红外传感器使得开孔的位置更加精确。当开孔电机20向下移动时，转轴部31带动第一开孔部31转动从而对板材进行开孔作业，其开孔原理与传统的开孔设备相似，此时开置的孔径与第一开孔部31的底面直径相适应，设第一开孔部31开置的为第一通孔，此开孔过程中开孔直刀321逐渐向上翻转并可置于置物凹槽311中，因此第二开孔部对开置第一通孔时不会造成影响。实际使用时，可设置第一开孔部与转轴部可拆卸，将第一开孔部从转轴部上拆卸即可完成开孔作业，使用十分方便。当需要开置较大开孔时，第一开孔部31向下转动完成第一通孔后，通过升降臂51带动开孔电机20向上移动，开孔直刀321由于重力作用向下转动，搁置块322搁置于限位槽中，第二开孔部从板材的底部从下往上移动进行开孔，此时开置的孔径与两个开孔直刀321的自由端之间的距离相适应，设第二开孔部开置的为第二通孔；板材由第一通孔逐渐孔径扩大至第二通孔，很好地确保了开孔的质量。当需要开置更大孔径的通孔时，通过第三开孔部70和第四开孔部与以上相同的原理进行开置即可，使用十分方便。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。