一种动态锁紧工件开孔装置的制作方法

本发明涉及工件开孔技术领域，具体是一种动态锁紧工件开孔装置。

背景技术：

机械加工是指通过一种机械设备对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程。按加工方式上的差别可分为切削加工和压力加工，在对工件的机械加工过程中，一些块状金属件需要对进行开孔处理，以满足实际的使用需要。

申请公布号为cn110548893a的专利公开了一种机械加工板状工件自动化等间距开孔装置，涉及工件开孔技术领域，包括固定架，固定架上设有用于支撑板状工件的支撑板，固定架上设有用于驱动支撑板横向移动的平移机构，所述固定架上设有用于对所述支撑板位置锁定的定位机构，所述支撑板上设有用于固定板状工件的夹持机构，夹持机构上方竖直滑动设有开孔机构；该装置虽然能对工件进行开孔操作，但是并不能对工件进行高效稳定的侧向钻孔操作，为此，现提供一种动态锁紧工件开孔装置，以解决上述技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种动态锁紧工件开孔装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种动态锁紧工件开孔装置，包括支撑架，支撑架上固定有限位槽，限位槽侧壁固定有固定架，限位槽内通过弹性支撑机构连接有竖直滑动的、用于承载工件的托架，所述支撑架上固定有伺服电机，伺服电机上通过转向机构连接有传动轴，传动轴上连接有升降机构，升降机构底部设有与工件竖直对应的压紧机构，所述固定架上横向滑动安装有传动块，传动块通过传动机构与压紧机构传动连接，所述传动块侧壁设有钻头，限位槽侧壁开设有供钻头伸入的滑腔，托架侧壁开设有侧向孔。

作为本发明的一种改进方案：所述弹性支撑机构包括竖直固定在限位槽内的立柱，立柱上滑动套设有滑套，滑套侧壁铰接有支撑杆ii，支撑杆ii上端转动安装有辊柱，所述托架上开设有供辊柱滚动嵌设的横向槽和纵向槽，横向槽和纵向槽连通且相互垂直。

作为本发明的一种改进方案：所述弹性支撑机构还包括水平设置的水平杆，水平杆上滑动套设有限位套管，限位套管与滑套之间铰接有支撑杆i，所述水平杆上滑动套设有两端分别与立柱和限位套管固定的弹簧圈iii。

作为本发明的一种改进方案：所述压紧机构包括与升降机构传动连接的水平板，水平板上竖直滑动穿设有套筒，套筒上滑动安装有上端固定在支撑架顶部的导杆，套筒底部固定有压板，压板与水平板之间固定有弹簧圈i。

作为本发明的一种改进方案：所述升降机构包括转动设置的传动轴，传动轴上套设固定有传动齿轮，传动齿轮上啮合连接有下端与水平板固定的直齿条。

作为本发明的一种改进方案：所述传动机构包括倾斜开设在传动块内的斜槽，斜槽上滑动嵌设安装有固定在水平板底部的斜槽。

作为本发明的一种改进方案：所述传动块侧壁固定有滑动贯穿支撑架的导柱，导柱端部固定有限位板，限位板与支撑架之间固定有套设在导柱上的弹簧圈ii。

作为本发明的一种改进方案：所述换向机构包括与伺服电机输出轴同轴固定的不完全锥齿轮，不完全锥齿轮上交替啮合连接有套设固定在传动轴上的锥齿轮i和锥齿轮ii。

作为本发明的一种改进方案：所述固定架上滑动安装有与传动块固定的滑动架，滑动架上固定有滑块，固定架上开设有供滑块滑动嵌入的滑块。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过设置的弹性支撑机构带动托架对工件进行稳定的支撑，设置的压紧机构对工件稳定的向下推动并压紧，共同起到对托架的定位效果，保证托架下移最大限度时滑腔与侧向孔相对，设置的传动机构在水平板的升降作用下能推动旋转的钻头右移，且在滑腔与侧向孔相对时对工件进行侧向钻孔，有效提升了工件的钻孔效率和稳定度，提升了钻孔质量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中a部的放大示意图。

图中：1-支撑架、2-不完全锥齿轮、3-锥齿轮i、4-锥齿轮ii、5-传动轴、6-传动齿轮、7-直齿条、8-导杆、9-套筒、10-水平板、11-弹簧圈i、12-压板、13-工件、14-托架、15-限位槽、16-侧向孔、17-滑腔、18-斜推杆、19-钻头、20-滑槽、21-滑块、22-滑动架、23-斜槽、24-固定架、25-弹簧圈ii、26-导柱、27-限位板、28-传动块、29-伺服电机、30-横向槽、31-纵向槽、32-支撑杆i、33-弹簧圈iii、34-立柱、35-滑套、36-水平杆、37-支撑杆ii、38-限位套管、39-辊柱。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明：

实施例1

请参阅图1-2，一种动态锁紧工件开孔装置，包括支撑架1，支撑架1上固定有限位槽15，限位槽15侧壁固定有固定架24，所述限位槽15内通过弹性支撑机构连接有竖直滑动的、用于承载工件13的托架14，所述支撑架1上固定有伺服电机29，伺服电机29上通过转向机构连接有传动轴5，传动轴5上连接有升降机构，升降机构底部设有与工件13竖直对应的压紧机构，所述固定架24上横向滑动安装有传动块28，传动块28通过传动机构与压紧机构传动连接，所述传动块28侧壁设有钻头19，限位槽15侧壁开设有供钻头19伸入的滑腔17，托架14侧壁开设有侧向孔16。

在对工件13进行侧向开孔时，工件13置于托架14内，设置的升降机构对工件13进行挤压，工件13下压过程中，弹性支撑机构对其进行弹性支撑，具体地，

弹性支撑机构包括竖直固定在限位槽15内的立柱34，立柱34上滑动套设有滑套35，滑套35侧壁铰接有支撑杆ii37，支撑杆ii37上端转动安装有辊柱39，所述托架14上开设有供辊柱39滚动嵌设的横向槽30和纵向槽31，横向槽30和纵向槽31连通且相互垂直，弹性支撑机构还包括水平设置的水平杆36，水平杆36上滑动套设有限位套管38，限位套管38与滑套35之间铰接有支撑杆i32，所述水平杆36上滑动套设有两端分别与立柱34和限位套管38固定的弹簧圈iii33。

在压紧机构对工件13进行竖直下压时，托架14竖直向下移动，辊柱39沿着纵向槽31竖直滑动到横向槽30内，随后沿着横向槽30向两侧滑动，最终实现托架14下将最大位移，实现托架14连同工件13的位置固定，在此期间，滑套35沿着立柱34向下滑动，限位套管38沿着水平杆36向两侧滑动，弹簧圈iii33弹性形变的过程中起到对托架14平稳弹性支撑效果。

设置的压紧机构包括与升降机构传动连接的水平板10，水平板10上竖直滑动穿设有套筒9，套筒9上滑动安装有上端固定在支撑架1顶部的导杆8，套筒9底部固定有压板12，压板12与水平板10之间固定有弹簧圈i11，水平板10竖直向下移动，水平板10通过弹簧圈i11推动压板12下移，压板12接触到工件13后，弹簧圈i11逐渐压缩，压缩到一定程度后，压板12推动工件13连同托架14实现竖直向下滑动，直至侧向孔16和滑腔17横向对应后，钻头19向右移动并对工件13进行侧向开孔。

实施例2

在实施例1的基础上，另外，本装置的升降机构包括转动设置的传动轴5，传动轴5上套设固定有传动齿轮6，传动齿轮6上啮合连接有下端与水平板10固定的直齿条7，传动轴5旋转的过程中带动传动齿轮6旋转，传动齿轮6带动直齿条7竖直向下运动，此时，直齿条7带动水平板10下移，实现压板12的向下运动并压紧工件13。

本装置的传动机构包括倾斜开设在传动块28内的斜槽23，斜槽23上滑动嵌设安装有固定在水平板10底部的斜槽23，传动块28侧壁固定有滑动贯穿支撑架1的导柱26，导柱26端部固定有限位板27，限位板27与支撑架1之间固定有套设在导柱26上的弹簧圈ii25。

在托架14下移到最低位置后，水平板10继续下移，弹簧圈i11继续压缩，水平板10带动斜推杆18继续斜向下沿着斜槽23滑动，实现传动块28带动旋转的钻头19沿着滑腔17延伸至侧向孔16内并对工件13进行侧向开孔动作。

本装置的换向机构包括与伺服电机29输出轴同轴固定的不完全锥齿轮2，不完全锥齿轮2上交替啮合连接有套设固定在传动轴5上的锥齿轮i3和锥齿轮ii4，固定架24上滑动安装有与传动块28固定的滑动架22，滑动架22上固定有滑块21，固定架24上开设有供滑块21滑动嵌入的滑块21。

通过上述设置，伺服电机29能驱动不完全锥齿轮2旋转，不完全锥齿轮2交替与锥齿轮i3和锥齿轮ii4旋转，进而实现传动轴5顺逆时针交替旋转，当不完全锥齿轮2旋转一周后，旋转的钻头19能完成向右平移和向左复位一次动作，大大提升了工件13的钻孔效率。

综上所述，本发明通过设置的弹性支撑机构带动托架14对工件13进行稳定的支撑，设置的压紧机构对工件13稳定的向下推动并压紧，共同起到对托架14的定位效果，保证托架14下移最大限度时滑腔17与侧向孔16相对，设置的传动机构在水平板10的升降作用下能推动旋转的钻头19右移，且在滑腔17与侧向孔16相对时对工件13进行侧向钻孔，有效提升了工件13的钻孔效率和稳定度，提升了钻孔质量。

需要特别说明的是，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式，以上所述实施例仅表达了本技术方案的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术方案专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本技术方案的保护范围。本技术方案专利的保护范围应以所附权利要求为准。