一种机箱外壳加工用打孔装置的制作方法

1.本发明涉及机箱外壳加工技术领域，具体涉及一种机箱外壳加工用打孔装置。


背景技术：

2.随着社会经济的发展，高端路由器、万兆以上网络交换机、监控器、网络数据贮存系统、网络数据传输系统、数字电视服务器及机顶盒等互联网或者物联网设备已经大规模地出现在了人们的视野，随之而来的是需要大规模的生产和装配。应用于这些互联网或者物联网设备的机械外壳或机箱主体需要进行钻孔操作。冲孔：是指在钢板、革、布、木板等材料上打出各种图形以适应不同的需求。冲孔传统的方法都是利用冲压模具，在平板上面加工通孔，冲孔工艺，是利用工具钢制造的凸、凹模对管材进行冲孔加工。现有的冲孔装置在对机箱外壳进行冲孔时，由于没有对机壳进行固定，且冲孔的力度较大，对机箱表面的冲击力较强，会出现机箱受力而偏移，造成打孔位置的错位，可能由于冲击力过大而造成破损。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本发明提供一种机箱外壳加工用打孔装置，所述的机箱外壳加工用打孔装置包括：
4.基座；
5.支撑架，固定连接在基座上；
6.打孔件，可升降连接在支撑架上，其用于对机箱进行打孔；
7.升降驱动件，固定安装在支撑架上，其输出端与打孔件固定连接，其用于驱动打孔件升降；
8.支撑平台，固定连接在支撑架上，支撑平台用于对机箱的打孔位置进行支撑；
9.横向固定件，设置在支撑平台上，其用于对从机箱的内部对机箱进行支撑固定，并对机箱的打孔位置进行纵向定位；
10.支撑平台上滑动设置有伸缩调节件，伸缩调节件的端部固定设置有电磁铁，电磁铁用于吸附住机箱的内壁对机箱横向进行固定；
11.滑动驱动件，固定连接在基座上，且输出端与支撑架连接，其用于驱动支撑架移动；
12.位置感应器，安装在支撑平台上，其用于感应机箱的移动位置；
13.控制器，位置感应器感应到机箱进入到作业范围，控制器控制滑动驱动件驱动支撑架移动并使支撑平台插入机箱的端口处，控制器控制电磁铁启动，电磁铁吸附住机箱的内壁完成打孔位置的横向定位和固定，控制器根据机箱的材质查找一个预先设置的材质-速度信息表，获得输出速率v；控制器控制打孔件以速率v下压，且压力f＝kltγ，其中：l为打孔周长、k为冲压系数、t为材料厚度，г为材料抗剪强度；横向固定件并对机箱的打孔位置进行纵向定位；打孔件与支撑平台配合完成打孔。
14.优选的：所述的支撑架上开设有竖直的升降槽，升降槽开设在支撑架的相对打孔
件的面上，打孔件上固定连接有升降座，升降座滑动嵌入到升降槽的内部。
15.优选的：所述升降槽的内部固定连接有竖直的升降导向杆，升降座的内部设置有直线轴承，直线轴承滑动嵌套在升降导向杆上。
16.优选的：所述打孔件和支撑平台均包括主体、第一滑动齿杆、转动调节件、安装件，主体固定连接在升降驱动件或者支撑平台上，主体上开设有滑动槽，滑动槽的内部转动设置有多棱杆，多棱杆的一端同轴固定连接有转动调节件，转动调节件处于主体的一端，主体的另一端可拆卸的固定连接有端块，多棱杆的另一端转动连接在端块上；安装件的内部设置有转动固定件。
17.优选的：所述的转动固定件包括转动腔、偏心环、凸凹纹、滑动杆和弹簧，转动腔开设在安装件的内部，转动腔的内部转动设置有偏心环，偏心环的内部开设有多棱杆适配的透孔并滑动嵌套在多棱杆上，安装件上至少开设有一个嵌套孔，嵌套孔与滑动槽内壁相对应，嵌套孔的内部贯穿的滑动设置有弹簧，滑动杆上嵌套有弹簧，弹簧使滑动杆向转动腔的内部滑动，滑动槽的内部固定设置有线性阵列式的凸凹纹，凸凹纹的分布方向与安装件滑动方向一致，凸凹纹与滑动杆的位置对应。
18.优选的：所述的横向固定件包括传动齿轮、驱动齿杆、传动齿杆、第一滑动齿杆、调节齿轮、电机和第二滑动齿杆，驱动齿杆的上端固定连接在打孔件上，打孔件的下端滑穿过支撑平台，支撑平台的内部转动设置有传动齿轮，传动齿杆滑动处于支撑平台的内部；传动齿杆的一端上表面设置有齿纹，另一端侧边设置有齿纹和光滑部，传动齿轮和驱动齿杆、传动齿杆上表面的齿纹啮合，支撑平台的内部转动设置有调节齿轮，支撑平台的内部固定安装有电机，电机输出轴与调节齿轮连接，电机用于驱动调节齿轮转动，支撑平台的内部滑动设置有第一滑动齿杆和第二滑动齿杆，第一滑动齿杆和第二滑动齿杆的一端端部伸出支撑平台并处于支撑平台两侧且固定连接有支撑结构，第一滑动齿杆和第二滑动齿杆处于调节齿轮的两侧，调节齿轮包括第一驱动部和第二驱动部，电机设置有两个，第一驱动部、第二驱动部转动连接并分别与两个电机的输出轴同轴固定连接，第一滑动齿杆、第二滑动齿杆分别与第一驱动部、第二驱动部啮合。
19.优选的：所述基座上固定连接有滑动导向杆，滑动导向杆的轴线方向与支撑架的滑动方向一致，滑动导向杆滑动穿过支撑架。
20.优选的：当需要进行纵向位置调整时，控制器获得当前纵向位置p
i-1
和调整位置pi，计算出纵向移动距离
△
p＝p
i-p
i-1
；控制器根据一个预先设置纵向移动距离-输出量信息表，根据
△
s符号获得打孔座输出方向和输出量q，控制器控制电机转动且输出量q。
21.优选的：所述打孔周长l获取方法包括：获得各个安装件的打孔周长li，计算获得其中i为安装件编号。
22.本发明的技术效果和优点：通过打孔件和支撑平台配合可以完成快速打孔，通过将基座安装在输送线上，可以进行连续自动作业，提高了打孔效率，通过各个安装件组合，可以进行阵列式的打孔，避免了一个一个打孔，打孔效率高，通过调节伸缩调节件和横向固定件可以完成打孔位置调整，适用能力强。
附图说明
23.图1为本发明提出的一种机箱外壳加工用打孔装置的立体结构示意图。
24.图2为本发明提出的一种机箱外壳加工用打孔装置的俯视结构示意图。
25.图3为图2中a-a截面的局部剖视结构示意图。
26.图4为图2中b-b截面的局部剖视结构示意图。
27.图5为图3中a的局部放大结构示意图。
28.图6为图3中b的局部放大结构示意图。
29.附图标记说明：基座1，支撑架2，电磁铁3，伸缩调节件4，横向固定件5，支撑平台6，打孔件7，升降驱动件8，升降导向杆9，升降槽10，升降座11，滑动驱动件12，滑动导向杆13，转动调节件14，多棱杆15，滑动槽16，打孔座17，偏心环18，凸凹纹19，滑动杆20，弹簧21，驱动齿杆22，传动齿轮23，传动齿杆24，第一滑动齿杆25，调节齿轮26，电机27，第二滑动齿杆28。
具体实施方式
30.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
31.实施例1
32.参考图1-图4，在本实施例中提出了一种机箱外壳加工用打孔装置，用于对计算机机箱进行打孔，所述的机箱外壳加工用打孔装置包括：
33.基座1，基座1可以是矩形的板状结构，基座1还可以是固定架结构，通过固定架可以将基座1固定连接在机箱的输送流水线上实现自动加工。当然也可以直接放置在工作台上，手工进料。
34.支撑架2，固定连接在基座1上，可以与基座1所在的平面垂直连接，当然还可以适当的倾斜连接，使作业重力处于基座1的中间位置，具体在此不做赘述。支撑架2可以是倒置的l型结构，支撑架2的底部可以焊接或者通过螺栓固定连接在基座1上。
35.打孔件7，可升降连接在支撑架2上，用于对机箱进行打孔，所述的支撑架2上可以开设有竖直的升降槽10，升降槽10可以开设在支撑架2的相对打孔件7的面上，也可以开设在相对打孔件7的两侧侧面上，具体在此不做赘述。打孔件7上固定连接有升降座11，升降座11滑动嵌入到升降槽10的内部，从而可以对打孔件7的滑动进行导向，升降槽10的内部可以固定连接有竖直的升降导向杆9，升降座11的内部设置有直线轴承，直线轴承滑动嵌套在升降导向杆9上，使打孔件7升降稳定，打孔精确且稳定。
36.升降驱动件8，固定安装在支撑架2上，其输出端与打孔件7固定连接，用于驱动打孔件7升降，所述的升降驱动件8可以是液压杆、电动伸缩杆、气动伸缩杆等，具体在此不做赘述。
37.支撑平台6，固定连接在支撑架2上，支撑平台6用于对机箱的打孔位置进行支撑。所述的打孔件7和支撑平台6均可以包括主体、第一滑动齿杆25、转动调节件14、安装件，主
体可以固定连接在升降驱动件8或者支撑平台6上，固定方式可以是螺栓连接，主体是长方体结构，主体上开设有滑动槽16，滑动槽16开设在打孔件7的主体的下表面、支撑平台6的主体的上表面，从而使两个滑动槽16相对设置。滑动槽16的内部转动设置有多棱杆15，多棱杆15的一端同轴固定连接有转动调节件14，转动调节件14处于主体的一端，主体的另一端可拆卸的固定连接有端块，多棱杆15的另一端转动连接在端块上。拆卸端块，可以将安装件放入到滑动槽16的内部并嵌套在多棱杆15上，端块使多棱杆15在滑动槽16的内部转动稳定。安装件的内部设置有转动固定件，通过转动转动调节件14可以使多棱杆15在滑动槽16的内部转动至一个预先设置的角度，安装件可以在多棱杆15上自由轴向滑动。调整好安装件位置后，拧动转动调节件14，使多棱杆15转动至另一个角度，转动固定件完成安装件的固定。转动调节件14可以是多棱柱结构，以六棱柱为宜。打孔件7内部的安装件可以是冲孔头和安装块的组合，冲孔头可以是圆柱形、长方体形可以与需要打孔的开机键、指示灯、usb孔等具体在此不做赘述。支撑平台6内部的安装件可以是冲孔槽和安装块的组合，冲孔槽与冲孔头对应，具体在此不做赘述。参考图5，所述的转动固定件包括转动腔、偏心环18、凸凹纹19、滑动杆20和弹簧21，转动腔开设在安装件的内部，转动腔的内部转动设置有偏心环18，偏心环18的内部开设有多棱杆15适配的透孔并滑动嵌套在多棱杆15上，安装件上至少开设有一个嵌套孔，嵌套孔与滑动槽16内壁相对应，嵌套孔的内部贯穿的滑动设置有弹簧21，滑动杆20上嵌套有弹簧21，弹簧21使滑动杆20向转动腔的内部滑动，滑动槽16的内部固定设置有线性阵列式的凸凹纹19，凸凹纹19的分布方向与安装件滑动方向一致，凸凹纹19与滑动杆20的位置对应。偏心环18在一定方向上可以不挤压滑动杆20。在弹簧21的作用下、滑动杆20向转动腔的方向滑动并与凸凹纹19脱离。转动多棱杆15可以使偏心环18转动，偏心环18在一定角度上挤压滑动杆20，滑动杆20端部嵌入到凸凹纹19内完成安装件的固定。从而完成打孔位置的调整。主体上可以设置有刻度线，通过刻度线可以定量标定打孔位置，具体在此不做赘述。当然转动固定件还可以是螺栓，具体在此不做赘述。
38.参考图6，横向固定件5，设置有支撑平台6上，用于对从机箱的内部对机箱进行支撑固定，并对机箱的打孔位置进行纵向定位。所述的横向固定件5可以包括传动齿轮23、驱动齿杆22、传动齿杆24、第一滑动齿杆25、调节齿轮26、电机27和第二滑动齿杆28，驱动齿杆22的上端固定连接在打孔件7上，打孔件7的下端滑穿过支撑平台6，支撑平台6的内部转动设置有传动齿轮23，传动齿杆24滑动处于支撑平台6的内部。传动齿杆24的一端上表面设置有齿纹，另一端侧边设置有齿纹和光滑部，传动齿轮23和驱动齿杆22、传动齿杆24上表面的齿纹啮合，支撑平台6的内部转动设置有调节齿轮26，支撑平台6的内部固定安装有电机27，电机27输出轴与调节齿轮26连接，电机27用于驱动调节齿轮26转动，支撑平台6的内部滑动设置有第一滑动齿杆25和第二滑动齿杆28，第一滑动齿杆25和第二滑动齿杆28的一端端部伸出支撑平台6并处于支撑平台6两侧且固定连接有支撑结构，第一滑动齿杆25和第二滑动齿杆28处于调节齿轮26的两侧，调节齿轮26包括第一驱动部和第二驱动部，电机27设置有两个，第一驱动部、第二驱动部转动连接并分别与两个电机27的输出轴同轴固定连接，第一滑动齿杆25、第二滑动齿杆28分别与第一驱动部、第二驱动部啮合。当需要对机箱打孔位置进行调整时，通过电机27调节第一滑动齿杆25、第二滑动齿杆28位置调整，以此改变第一滑动齿杆25和第二滑动齿杆28的相对位置，从而使机箱的纵向偏移，改变机箱的纵向打孔位置。进行位置调整时，调节齿轮26与传动齿杆24的光滑面接触，当打孔件7进行打孔时，打孔
件7下降带动驱动齿杆22下降，带动传动齿轮23转动，传动齿轮23转动带动传动齿杆24移动，传动齿杆24上的齿纹部与调节齿轮26的第一驱动部、第二驱动部啮合，使第一滑动齿杆25和第二滑动齿杆28同时向两侧滑动，支撑结构可以支撑在机箱的内壁，从而完成机箱的位置固定。第一滑动齿杆25和第二滑动齿杆28可以是弹性伸缩结构，具体在此不做赘述。
39.支撑平台6上滑动设置有伸缩调节件4，伸缩调节件4的端部固定设置有电磁铁3，电磁铁3在通电的状态下可以吸附住机箱的内壁，以此对机箱横向进行固定。提供伸缩调节件4调节电磁铁3的位置，以此调节横向打孔位置。
40.滑动驱动件12，可以通过安装架固定连接在基座1上，且输出端与支撑架2连接，用于驱动支撑架2移动，可以使支撑平台6伸入到移动的机箱内部，滑动驱动件12的结构可以与升降驱动件8类似，具体在此不做赘述。基座1上可以固定连接有滑动导向杆13，滑动导向杆13的轴线方向与支撑架2的滑动方向一致，滑动导向杆13滑动穿过支撑架2，从而可以对支撑架2滑动进行导向。
41.位置感应器，可以安装在支撑平台6上，用于感应机箱的移动位置，位置感应器为现有技术，具体在此不做赘述。
42.控制器，可以与滑动驱动件12、电机27、电磁铁3、位置感应器、升降驱动件8电连接或者无线连接，机箱在输送流水线上传送，此时的机箱的端口朝向支撑平台6的方向，位置感应器感应到机箱进入到作业范围，控制器控制滑动驱动件12驱动支撑架2移动并使支撑平台6插入机箱的端口处，控制器控制电磁铁3启动，电磁铁3吸附住机箱的内壁完成打孔位置的横向定位和固定，当需要进行纵向位置调整时，控制器获得当前纵向位置p
i-1
和调整位置pi，从而计算出纵向移动距离
△
p＝p
i-p
i-1
。控制器根据一个预先设置纵向移动距离-输出量信息表，从而可以根据
△
s符号获得打孔座17输出方向和输出量q，控制器控制电机27转动且输出量q。控制器根据机箱的材质查找一个预先设置的材质-速度信息表，从而获得输出速率，此处的材质可以是材质的刚性、硬度、塑性等具体在此不做赘述。控制器获得打孔周长l，具体获取方法可以是获得各个安装件的打孔周长li，例如开机键的面积li为80mm，将各个打孔周长相加，获得其中i为安装件编号。控制器控制打孔件7下压，且压力f＝kltγ，其中：k为冲压系数，一般约等于1；t为材料厚度，г为材料抗剪强度。打孔件7下压带动驱动齿杆22下降，驱动齿杆22通过传动齿轮23传动使传动齿杆24移动，以此驱动调节齿轮26移动，第一滑动齿杆25和第二滑动齿杆28向外移动使支撑结构支撑在机箱的内壁两侧，以此完成机箱的固定与定位。打孔件7与支撑平台6配合完成打孔。打孔接收后，控制器控制滑动驱动件12驱动支撑架2反向移动，支撑平台6移动出机箱。通过打孔件7和支撑平台6配合可以完成快速打孔，通过将基座1安装在输送线上，可以进行连续自动作业，提高了打孔效率，通过各个安装件组合，可以进行阵列式的打孔，避免了一个一个打孔，打孔效率高，通过调节伸缩调节件4和横向固定件5可以完成打孔位置调整，适用能力强。
43.显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。