便于碎屑收集的十字轴加工用钻孔装置的制作方法

[0001]
本发明涉及一种钻孔装置，具体涉及便于碎屑收集的十字轴加工用钻孔装置，属于十字轴钻孔加工技术领域。


背景技术：

[0002]
十字轴又称十字节，即万向接头，是实现变角度动力传递的机件，用于需要改变传动轴线方向的位置，它是汽车驱动系统的万向传动装置的“关节”部件；十字轴是十字轴式刚性万向节关键件之一。
[0003]
现有的十字轴钻孔装置，在进行钻孔加工时，可能不易进行碎屑的收集；同时可能不便于进行收集碎屑的压实，可能不便于进行存放空间的减小。现在尚没有一种便于碎屑收集以及压实减少存放空间的十字轴加工用钻孔装置。


技术实现要素：

[0004]
一种便于碎屑收集的十字轴加工用钻孔装置，包括：所述十字轴加工用钻孔装置包括：平板、固定架、料桶、搅拌下料机构、送料机构、挡板、钻孔机构、下料管、弹性活动机构、压力传感器、连杆、收集斗、电磁振动器和第一伺服电机；其中，所述固定架固定安装在所述平板的顶部，所述固定架固定安装有所述料桶，所述固定架上固定安装有所述搅拌下料机构，所述搅拌下料机构位于所述料桶中，所述料桶和所述钻孔机构均位于所述送料机构的顶部，所述送料机构固定安装在所述平板的顶部，所述料桶的底部固定连通有所述下料管，所述下料管内部沿长度方向开设有十字下料槽，所述下料管底端与所述送料机构顶部的进料处连接；所述送料机构的顶部固定安装有所述挡板，所述挡板的表面开有通孔，所述钻孔机构的底端位于通孔中；所述送料机构开有碎屑下料孔，所述碎屑下料孔位于通孔的底部，所述碎屑下料孔贯穿所述平板，所述碎屑下料孔一侧设置有位置传感器，所述弹性活动机构固定安装在所述平板的底部；所述弹性活动机构包括：圆环、第一活动杆、第一螺旋弹簧、限位圆块、导向板、第二活动杆、第二螺旋弹簧和接触板，所述圆环与所述平板的底部固定安装，所述圆环的两侧均开有弧型槽，所述第一活动杆贯穿弧型槽，所述第一活动杆套有所述第一螺旋弹簧，所述第一活动杆一端与所述压力传感器固定连接，所述第一活动杆另一端固定连接有所述限位圆块，所述第一螺旋弹簧两端分别与所述压力传感器和所述圆环接触，所述圆环的两侧均固定安装有两个所述导向板，所述导向板表面开有导向孔，所述导向孔间隙配合连接有所述第二活动杆，所述第二活动杆一端固定安装有所述接触板，所述接触板与所述限位圆块接触，所述接触板与所述导向板之间通过第二螺旋弹簧弹性连接，所述第二螺旋弹簧套在所述第二活动杆的表面；所述压力传感器的底部固定安装有所述连杆，所述连杆与所述收集斗的侧壁中部转动安装，所述收集斗的表面安装有若干个所述电磁振动器，所述连杆的数目为两个，其中一个所述连杆侧壁固定安装有所述第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出轴与所述收集斗的侧壁固定连接；所述收集斗的顶部设置有两个对称的压料机构，所述压料机构包括电动推杆、压板和第二伺服电机，所述电动推杆
的顶部与所述平板底部固定连接，所述电动推杆的输出底端与所述压板铰接，所述电动推杆与压板的连接位置安装有第二伺服电机。
[0005]
进一步地,所述平板的底部四角处均固定安装有支撑腿，所述支撑腿的数目为四个，四个所述支撑腿之间通过连接杆固定连接。
[0006]
进一步地,所述搅拌下料机构包括：搅拌电机、搅拌轴和搅拌叶片，所述搅拌电机固定安装在固定架的顶部，所述搅拌电机的输出轴与所述搅拌轴顶端固定连接，所述搅拌轴的底端与所述搅拌叶片固定连接，所述搅拌叶片位于料桶中。
[0007]
进一步地,所述送料机构包括：导料滑轨、推料气缸和推料条板，所述推料气缸和所述导料滑轨均固定安装在平板的顶部，所述推料气缸的输出端与所述推料条板的一端固定安装，所述推料条板滑动安装在所述导料滑轨的内部，所述导料滑轨的顶部与所述下料管的底端固定连接，所述导料滑轨的顶部与挡板固定连接。
[0008]
进一步地,所述钻孔机构包括：安装板件、钻孔电机、升降气缸、钻头、连接板和伸缩杆，所述安装板件固定安装在平板的顶部，所述钻孔电机固定安装在所述安装板件的顶部，所述升降气缸固定安装在所述安装板件上，所述升降气缸的输出顶端固定安装有所述连接板，所述连接板的底部转动安装有所述钻头，所述钻头底端位于通孔中，所述钻孔电机的输出轴固定安装有所述伸缩杆，所述伸缩杆的末端与所述钻头顶部固定连接。
[0009]
进一步地,所述收集斗的底部等间距固定安装有四个陀螺仪传感器。
[0010]
进一步地,所述压板由半圆型平板、橡胶条和连接条构成，所述连接条固定安装在所述半圆型平板的表面，所述橡胶条固定安装在半圆型平板的圆弧边上。
[0011]
进一步地,所述平板的顶部固定安装有控制箱，所述控制箱与搅拌下料机构、送料机构、钻孔机构、压力传感器、电磁振动器、陀螺仪传感器、第一伺服电机、电动推杆、第二伺服电机和位置传感器电性连接。
[0012]
进一步地,所述电动推杆的输出底端固定安装有转动连接座，所述转动连接座中转动安装有转轴，所述转轴与连接条固定连接，所述转轴一端与第二伺服电机的输出轴固定连接。
[0013]
进一步地,所述平板的表面开有出料口，所述出料口位于所述送料机构的一侧。
[0014]
本申请的有益之处在于：提供一种便于碎屑收集以及压实减少存放空间的便于碎屑收集的十字轴加工用钻孔装置。
附图说明
[0015]
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0016]
图1是根据本申请一种实施例的便于碎屑收集的十字轴加工用钻孔装置的结构示意图；
[0017]
图2是图1所示实施例中平板底部结构示意图；
[0018]
图3是图1所示实施例中弹性活动机构的结构示意图；
[0019]
图4是图1所示实施例中压板的结构示意图；
[0020]
图5是图1所示实施例中转动连接座与连接条连接的结构示意图；
[0021]
图6是图1所示实施例中搅拌下料机构的结构示意图；
[0022]
图7是图1所示实施例中钻孔机构的结构示意图；
[0023]
图8是图1所示实施例中送料机构的结构示意图；
[0024]
图9是图1所示实施例中送料机构与下料管的结构示意图；
[0025]
图10是图1所示实施例中下料管截面的结构示意图；
[0026]
图11是图1所示实施例中工作原理示意图。
[0027]
图中附图标记的含义：
[0028]
十字轴加工用钻孔装置100，平板101，支撑腿102，连接杆103，固定架104，料桶105，搅拌下料机构106，搅拌电机1061，搅拌轴1062，搅拌叶片1063，送料机构107，导料滑轨1071，推料气缸1072，推料条板1073，挡板108，通孔1081，出料口109，钻孔机构110，安装板件1101，钻孔电机1102，升降气缸1103，钻头1104，连接板1105，伸缩杆1106，控制箱111，下料管112，十字下料槽1121，碎屑下料孔113，弹性活动机构114，圆环1141，弧型槽1142，第一活动杆1143，第一螺旋弹簧1144，限位圆块1145，导向板1146，第二活动杆1147，第二螺旋弹簧1148，接触板1149，压力传感器115，连杆116，收集斗117，电磁振动器118，陀螺仪传感器119，第一伺服电机120，电动推杆121，转动连接座122，压板123，半圆型平板1231，橡胶条1232，连接条1233，第二伺服电机124，转轴125，位置传感器126。
具体实施方式
[0029]
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员
[0030]
在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0031]
在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
[0032]
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
[0033]
此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。
对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0034]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0035]
参照图1至图11，十字轴加工用钻孔装置100包括：平板101、固定架104、料桶105、搅拌下料机构106、送料机构107、挡板108、钻孔机构110、下料管112、弹性活动机构114、压力传感器115、连杆116、收集斗117、电磁振动器118和第一伺服电机120。
[0036]
其中，固定架104固定安装在平板101的顶部，固定架104固定安装有料桶105，固定架104上固定安装有搅拌下料机构106，搅拌下料机构106用于搅拌驱动料桶105中的物料，搅拌下料机构106位于料桶105中，料桶105和钻孔机构110均位于送料机构107的顶部，送料机构107固定安装在平板101的顶部，料桶105的底部固定连通有下料管112，物料通过下料管112进入到到送料机构107中，下料管112内部沿长度方向开设有十字下料槽1121，通过十字下料槽1121为物料进行定位，堆叠设置在下料管112的长度方向，下料管112底端与送料机构107顶部的进料处连接，送料机构107进行堆叠物料的推动，每次推动一个离开，堆叠物料下降，从而进行持续不断的送料。
[0037]
作为具体方案，送料机构107的顶部固定安装有挡板108，挡板108的表面开有通孔1081，钻孔机构110的底端位于通孔1081中，通孔1081用于钻孔机构110的通过，进行钻孔。
[0038]
作为具体方案，送料机构107开有碎屑下料孔113，碎屑下料孔113位于通孔1081的底部，碎屑下料孔113贯穿平板101，碎屑下料孔113一侧设置有位置传感器126，弹性活动机构114固定安装在平板101的底部，碎屑下料孔113用于碎屑的排出，位置传感器126(也可以采用霍尔传感器，通过磁场检测，进行判断是否有碎屑通过)检测是否有碎屑通过，对钻孔次数进行判断，同时判断是否在进行钻孔，未钻孔时，压力传感器115不进行重力的传感。
[0039]
如图3所示，作为具体方案，弹性活动机构114包括：圆环1141、第一活动杆1143、第一螺旋弹簧1144、限位圆块1145、导向板1146、第二活动杆1147、第二螺旋弹簧1148和接触板1149，圆环1141与平板101的底部固定安装，圆环1141的两侧均开有弧型槽1142，第一活动杆1143贯穿弧型槽1142，起到导向的作用，第一活动杆1143套有第一螺旋弹簧1144，第一活动杆1143一端与压力传感器115固定连接，第一活动杆1143另一端固定连接有限位圆块1145，第一螺旋弹簧1144两端分别与压力传感器115和圆环1141接触，圆环1141的两侧均固定安装有两个导向板1146，导向板1146表面开有导向孔，导向孔间隙配合连接有第二活动杆1147，第二活动杆1147一端固定安装有接触板1149，接触板1149与限位圆块1145接触，接触板1149与导向板1146之间通过第二螺旋弹簧1148弹性连接，第二螺旋弹簧1148套在第二活动杆1147的表面，其中弹性安装通过第一螺旋弹簧1144和第二螺旋弹簧1148实现，第一螺旋弹簧1144和第二螺旋弹簧1148分别处于横向和纵向的设计，进一步通过弧型槽1142和第一活动杆1143进行导向限位，电磁振动器118进行振动驱动，收集斗117可进行前、后、左、右四个方向的振动，即水平方向的振动，使碎屑因振动而压实。
[0040]
作为具体方案，压力传感器115的底部固定安装有连杆116，连杆116与收集斗117的侧壁中部转动安装，压力传感器115用于重量的传感，收集斗117的表面安装有若干个电磁振动器118，电磁振动器118提供振动，实现驱动，连杆116的数目为两个，其中一个连杆116侧壁固定安装有第一伺服电机120，第一伺服电机120的输出轴与收集斗117的侧壁固定连接，第一伺服电机120对收集斗117进行驱动，进行翻转倾倒，第一伺服电机120采用带刹
车的伺服电机。
[0041]
作为具体方案，收集斗117的顶部设置有两个对称的压料机构，压料机构包括电动推杆121、压板123和第二伺服电机124，电动推杆121的顶部与平板101底部固定连接，电动推杆121的输出底端与压板123铰接，电动推杆121与压板123的连接位置安装有第二伺服电机124，电动推杆121可进行伸缩，实现压板123高度的调节，压板123同时可进行翻转，进行压实碎屑时，压板123翻转展开，处于水平，电动推杆121驱动，可进行碎屑压实，压实后，可翻转收缩到收集斗117的顶部一侧，不对碎屑下料孔113造成阻挡，不影响下料，同时收集斗117进行前、后、左、右四个方向的振动，可相对与压板123进行移动，从而为压实过程中，提供摊平的作用，避免压板123与收集斗117之间具有间隙，造成压实时，物料从间隙溢出，第二伺服电机124采用带刹车的伺服电机。
[0042]
作为具体方案，平板101的底部四角处均固定安装有支撑腿102，支撑腿102的数目为四个，四个支撑腿102之间通过连接杆103固定连接，为平板101提供支撑，实现架高，与地面保持高度。
[0043]
作为具体方案，搅拌下料机构106包括：搅拌电机1061、搅拌轴1062和搅拌叶片1063，搅拌电机1061固定安装在固定架104的顶部，搅拌电机1061的输出轴与搅拌轴1062顶端固定连接，搅拌轴1062的底端与搅拌叶片1063固定连接，搅拌叶片1063位于料桶105中，通过搅拌叶片1063进行料桶105内部的搅拌，进行物料的驱动，便于进入到下料管112。
[0044]
作为具体方案，送料机构107包括：导料滑轨1071、推料气缸1072和推料条板1073，推料气缸1072和导料滑轨1071均固定安装在平板101的顶部，推料气缸1072的输出端与推料条板1073的一端固定安装，推料条板1073滑动安装在导料滑轨1071的内部，导料滑轨1071的顶部与下料管112的底端固定连接，导料滑轨1071的顶部与挡板108固定连接，物料通过下料管112进入到导料滑轨1071中，通过推料气缸1072和推料条板1073，可进行物料的推动，物料沿导料滑轨1071导向，逐个移动到钻孔机构110底部，进行钻孔。
[0045]
作为具体方案，钻孔机构110包括：安装板件1101、钻孔电机1102、升降气缸1103、钻头1104、连接板1105和伸缩杆1106，安装板件1101固定安装在平板101的顶部，钻孔电机1102固定安装在安装板件1101的顶部，升降气缸1103固定安装在安装板件1101上，升降气缸1103的输出顶端固定安装有连接板1105，连接板1105的底部转动安装有钻头1104，钻头1104底端位于通孔1081中，钻孔电机1102的输出轴固定安装有伸缩杆1106，伸缩杆1106的末端与钻头1104顶部固定连接，伸缩杆1106采用方杆套方孔套的结构，升降气缸1103驱动钻头1104升降，伸缩杆1106不影响钻头1104移动，同时钻孔电机1102可带动钻头1104转动。
[0046]
作为一种可选方案，收集斗117的底部等间距固定安装有四个陀螺仪传感器119，进行倾倒的记录，同时比对碎屑重量和钻孔次数，判断每次碎屑重量的偏差，偏差值较大则说明加工偏差较大，为整体加工提供了反馈。
[0047]
作为具体方案，压板123由半圆型平板1231、橡胶条1232和连接条1233构成，连接条1233固定安装在半圆型平板1231的表面，橡胶条1232固定安装在半圆型平板1231的圆弧边上，两个压板123配合，形成圆盘结构，可进行收集斗117的压实，进行震动碰撞时，通过橡胶条1232与收集斗117的内壁接触，提供软接触，减少伤害。
[0048]
作为具体方案，平板101的顶部固定安装有控制箱111，控制箱111与搅拌下料机构106、送料机构107、钻孔机构110、压力传感器115、电磁振动器118、陀螺仪传感器119、第一
伺服电机120、电动推杆121、第二伺服电机124和位置传感器126电性连接，用于整体的控制，进行钻孔时，搅拌下料机构106、送料机构107、钻孔机构110、电磁振动器118、第一伺服电机120、电动推杆121和第二伺服电机124的协同作业。
[0049]
作为具体方案，电动推杆121的输出底端固定安装有转动连接座122，转动连接座122中转动安装有转轴125，转轴125与连接条1233固定连接，转轴125一端与第二伺服电机124的输出轴固定连接，实现压板123的转动安装。
[0050]
作为具体方案，平板101的表面开有出料口109，出料口109位于送料机构107的一侧，出料口109用于钻孔后，十字轴的出料，地面通过接料进行接料。
[0051]
一种便于碎屑收集的十字轴加工用钻孔装置的碎屑收集方法，碎屑收集方法包括如下步骤：
[0052]
碎屑通过碎屑下料孔113落入到收集斗117中进行收集，位置传感器126检测是否有碎屑通过，对钻孔次数进行判断统计，压力传感器115实时感应，判断收集碎屑的重量。
[0053]
碎屑的重量到达第一阈值时，控制箱启动电磁振动器118，电磁振动器118使得收集斗117进行振动，通过弹性活动机构114的设置，实现收集斗117前、后、左、右四个方向的振动，即水平方向的振动，使碎屑因振动而压实。
[0054]
碎屑的重量达到第二阈值时，通过两个对称的压料机构进行下压，配合震动的作用，进一步进行碎屑的压紧，压板123进行展开，使压板123处于水平状态，电动推杆121进行伸长，压板123进行下降，通过压板123进行碎屑的压实，压实过程中，电磁振动器118使得收集斗117进行水平方向的振动，可相对与压板123进行移动，从而为压实过程中，提供摊平的作用，避免压板123与收集斗117之间具有间隙，造成压实时，物料从间隙溢出。
[0055]
碎屑的重量达到第三阈值时，收集斗117进行翻转，进行碎屑的倾倒，(压实、翻转过程中，均通过钻孔空隙时间进行)，陀螺仪传感器119进行倾倒的传感，实现倾倒次数的记录。
[0056]
位置传感器126判断的钻孔次数以及每次增加的碎屑重量，进行比对，偏差值较大则说明加工偏差较大，为整体加工提供了一次反馈。
[0057]
陀螺仪传感器119进行判断倾倒次数，每次倾倒的重量相同，通过钻孔次数进行比对，偏差值较大则说明加工偏差较大，为整体加工提供了二次反馈。
[0058]
以上所述仅为本申请的具体实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。