一种多工位高速线轨钻孔机的制作方法

本发明涉及线轨钻孔机领域，具体为一种多工位高速线轨钻孔机。

背景技术：

1、线轨就是直线导轨，通过线轨安装的物体能够精准的沿着直线移动，因此线轨常被应用于数控机床、生产线等领域，在线轨的生产加工过程中，为了减轻线轨的重量并增加其负载能力，一般会在线轨的外端钻出规律分布的孔洞，这就需要使用到线轨钻孔机。

2、线轨钻孔机就是一种专门用来为线轨加工孔洞的设备，钻头与线轨都是由金属材料制成的，因此线轨的钻孔原理与普通金属工件的钻孔原理基本相同。

3、钻孔过程中会因摩擦而产生高温，因此需要喷洒水或冷却气体进行降温，如公开号为cn112247214a的一种具有降温功能的钻孔设备。

4、但是现有技术中包括线轨钻孔机在内的钻孔设备，在钻孔过程中，钻头都是正对着钻出的孔洞，如公开号为cn210587244u的一种线轨移动进钻式线轨打孔装置。

5、由于钻头占据了正对孔洞的方向，因此冷却空气或冷却水只能从孔洞的侧面喷向孔洞，冷却水和冷却空气的利用率因此而降低，冷却效果也有待提高。

6、此外，当使用液体作为冷却物时，以水为例，侧面喷向孔洞的水流会与钻头和孔洞的内壁发生更加剧烈的碰撞，加上钻头的高速旋转，会造成水花更加剧烈的飞溅，造成水源的浪费。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种多工位高速线轨钻孔机，通过控制电机驱动中空连接臂转动，从而将半圆板扣在半圆槽顶端，二者形成一个圆形通道，并通过插管引入冷却水，将其注入圆形通道中并通过圆形通道的两端流出，而钻头则穿过圆形通道进行钻孔，因此其中一端流出的冷却水得以直接以正对着孔洞的角度流入其中进行散热，这样一来，冷却水的冷却效率就得以被提高，可以有效解决背景技术中的问题。

2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种多工位高速线轨钻孔机，包括主机箱，所述主机箱顶端通过电动滑轨安装有四个驱动块，所述驱动块端部固定设有驱动盒，所述驱动盒顶端安装有闭合组件，所述驱动盒一侧安装有四个用于钻孔的钻头组件；

3、所述闭合组件包括主水管，所述主水管两端均设有立板，所述主水管一端与其中一个立板通过轴承活动连接并贯穿该立板，该立板上固定设有控制电机，所述主水管一端与控制电机的输出轴固定连接；

4、另一个立板上固定设有插管，所述插管一端贯穿该立板并延伸至主水管内部，所述插管一端与主水管内壁通过密封轴承活动连接，将冷却水输入主水管中；

5、所述主水管外端固定设有四个中空连接臂，所述中空连接臂一端固定设有半圆板，所述半圆板与钻头组件一一对应，两组驱动块之间设有两个夹持组件，所述夹持组件包括夹持板，所述夹持板顶端开设有多个半圆槽，所述半圆板与半圆槽一一对应并且能够扣合在半圆槽顶端。

6、进一步地，所述驱动盒顶端可拆卸的安装有盖板，打开盖板就能够对驱动盒内部结构进行检修，所述立板固定设在盖板顶端，所述主机箱顶端固定设有工作箱，所述驱动盒、闭合组件、夹持组件、驱动块均位于工作箱内部；

7、所述夹持组件还包括固定设在夹持板两端的吊杆，所述吊杆一端向上弯折并固定设有夹持滑块，所述夹持滑块通过电动滑轨安装在工作箱内部顶端；

8、所述中空连接臂为可伸缩结构，所述中空连接臂包括防水橡胶套，所述防水橡胶套内部设有固定在主水管上的一级通道和与半圆板相连接的二级通道，所述一级通道、二级通道之间设有伸缩杆和弹簧，所述伸缩杆两端均固定设有横杆，两个横杆分别固定设在一级通道和二级通道内壁上，所述弹簧两端分别与两个横杆固定连接；

9、弹簧的弹力能够在不受力时使得中空连接臂回弹至原始长度，在钻孔过程中，驱动盒整体向线轨逐渐靠近移动，中空连接臂的可伸缩结构能够确保半圆板始终盖在半圆槽顶端，不对驱动盒的移动产生影响。

10、进一步地，所述主机箱顶端开设设有安装槽，冷却水通过安装槽进入主机箱中，所述安装槽底部设有两个固定设在主机箱内部顶端的侧板，所述安装槽与侧板组成安装通道，所述安装通道的内壁上通过轴承安装有多个导向滚筒，加工过程中线轨搭在导向滚筒顶端，导向滚筒也能够随着线轨的移动而转动；

11、所述主机箱内壁上固定设有起到过滤作用的滤网，滤网能够过滤并回收钻孔所产生的金属残渣，所述主机箱前侧可拆卸的安装有封闭板，所述主机箱后侧固定设有带有阀门的排水管，将使用后的冷却水排出回收并二次利用。

12、进一步地，所述驱动盒内壁上通过轴承安装有四个横向排列的中空驱动轴，中间的两个中空驱动轴外端固定设有侧齿轮，两个侧齿轮之间设有中心齿轮，所述侧齿轮与中心齿轮相啮合，所述中心齿轮上固定设有连接轴，所述连接轴一端延伸至驱动盒外部并固定设有动力电机，所述动力电机安装在驱动盒外部；

13、四个中空驱动轴外端均固定设有皮带轮，所述皮带轮外端套设有皮带，四个中空驱动轴以连接轴为界线分为两组，每组数量为两个，同组的两个中空驱动轴之间通过皮带相连接。

14、进一步地，所述钻头组件包括调节支架，所述中空驱动轴一端延伸至驱动盒外部，所述调节支架固定设在中空驱动轴一端并与中空驱动轴一一对应，所述调节支架内部设有圆盘，所述圆盘通过轴承与调节支架内壁活动连接；

15、所述圆盘外端可拆卸的安装有两个钻头，能够对钻头进行拆卸更换，其中一个钻头工作的过程中，另一个钻头隐藏在调节支架内部，所述调节支架顶端安装有微型电机，所述微型电机的输出轴延伸至调节支架内部并与圆盘固定连接；

16、所述微型电机外侧设有固定在调节支架上的密封圈，所述密封圈外端通过螺纹套设有密封罩，所述微型电机位于密封罩内部，起到防水的作用，所述调节支架内部安装有起到清理和限位作用的清理组件。

17、进一步地，所述中空驱动轴内部设有能够输送水的中心管，所述中心管与中空驱动轴通过密封轴承活动连接，所述中心管一端贯穿驱动盒并与驱动盒固定连接；

18、所述中心管另一端延伸至调节支架内部，所述中心管外端开设有多个排水孔，所述排水孔位于调节支架内部，通过排水孔喷出的水能够对清理组件进行清洗；

19、所述清理组件包括清理环及固定设在清理环内壁上的毛刷，所述毛刷能够清理钻头上的碎屑，所述清理环顶端和底端均固定设有微型滑块，所述微型滑块通过电动滑轨安装在调节支架内壁上。

20、进一步地，所述主机箱两侧均安装有输送台，两个输送台结构相同，分别用于上料和下料，所述工作箱外端开设有两个进出口，两个进出口分别朝向两个输送台，所述工作箱前后两侧均开设有起到观察作用的观察口。

21、进一步地，所述输送台顶端开设有移动槽，两个输送台上的移动槽分别与两个进出口对齐，使得线轨能够直接进出工作箱中，所述移动槽内部设有运输机构，所述运输机构包括通过电动滑轨安装在移动槽内部底端的运输滑块；

22、所述运输滑块顶端与输送台上平面齐平，以便能够将线轨推入运输滑块中，所述运输滑块顶端固定设有弯折板，所述弯折板内部设有用于固定线轨的下压板，所述弯折板顶端安装有两个电动推杆，所述电动推杆的活塞杆一端延伸至弯折板内部并与下压板顶端固定连接；

23、用于上料的输送台顶端固定设有安装架，所述安装架内部顶端通过轴承安装有起到限位作用的阻挡滚筒，所述安装架设在该输送台上的运输机构与工作箱之间，阻挡滚筒能够在上料时对线轨起到阻挡作用，避免将线轨从输送台上推落，同时阻挡滚筒的转动能够不影响线轨的移动。

24、进一步地，用于上料的输送台顶端设有上料机构，所述上料机构包括固定架，所述固定架底端固定设有多个用于推动线轨的推板，所述固定架两端向下弯折并固定设有上料滑块，所述上料滑块通过电动滑轨安装在该输送台顶端，电动滑轨能够驱动上料滑块沿直线靠近或远离运输机构；

25、用于下料的输送台顶端设有下料机构，所述下料机构包括固定设在该输送台顶端的外框架，所述移动槽位于外框架的正下方，以便线轨能够直接与下料机构对齐，所述下料机构设在该输送台远离工作箱的一端，所述外框架顶端安装有下料电机，所述外框架内部顶端通过轴承设有两个下料滚筒，所述下料电机的输出轴延伸至外框架内部并与其中一个下料滚筒固定连接。

26、本发明还包括该多工位高速线轨钻孔机的钻孔方法，具体步骤如下：

27、步骤一：将待加工的线轨整齐的摆放在用于上料的输送台顶端，线轨位于上料机构和运输机构之间，上料时，电动滑轨带动上料滑块向运输机构处靠近，上料滑块带动固定架和推板移动，推板推动线轨向运输机构处移动，弯折板内部每次只能容纳一根线轨，当最靠近运输机构的线轨被推入弯折板内部后，电动推杆便向下推动下压板，将线轨夹在弯折板内部，使得运输机构将线轨固定，随后运输滑块在电动滑轨的驱动下带动线轨向加工处移动，以此进行上料；

28、步骤二：到达加工位置的线轨位于导向滚筒顶端，导向滚筒随着线轨的移动而转动，当线轨的加工部位移动到位后，夹持滑块在电动滑轨的带动下驱动吊杆和夹持板，两个夹持组件的夹持板从线轨两侧向线轨处移动，以此将线轨夹紧固定；

29、步骤三：当夹持组件将线轨夹紧后，控制电机驱动主水管转动并带动中空连接臂和半圆板，使得半圆板转动并扣在半圆槽顶端，半圆板和夹持板共同组成一个圆形通道，圆形通道的一端与线轨直接接触，此时插管将冷却水注入主水管，随后再沿着中空连接臂进入该圆形通道内；

30、步骤四：与此同时电动滑轨带动驱动块和驱动盒移动，两组驱动块分别从线轨的两侧靠近线轨，以此使钻头组件与线轨接触，进行钻孔，并通过电动滑轨的移动在钻孔过程中控制孔的深度，钻孔时，打开动力电机，动力电机驱动连接轴和中心齿轮转动，中心齿轮带动两个侧齿轮转动，再经过皮带的连接传动，同一个驱动盒上的四个中空驱动轴均开始转动，并且带动固定在中空驱动轴上的钻头组件转动，每个驱动盒上的四个钻头组件均同步转动，其中一个钻头直接与线轨接触并随着移动在线轨上钻出孔洞，在钻孔过程中，钻头穿过圆形通道与线轨接触，进入圆形通道内的冷却水通过圆形通道的两端流出，圆形通道的其中一端正对着钻出的孔洞，冷却水得以直接以正对着孔洞的角度流入其中进行散热；

31、步骤五：钻孔结束后，驱动块反向移动，带动钻头从孔洞中拔出，拔出过程中，钻头反转，以便带出碎屑，在拔出后，微型电机驱动圆盘转动，将两个钻头的位置对调，以此使得两个钻头得以交替工作，回到调节支架内部的钻头在清理组件的作用下得以被清理，微型滑块带动清理环移动并套在该钻头外端，对其进行限位的同时，清理环在钻头外端往复运动，使得毛刷在钻头外端摩擦，以此清理其外端残留的碎屑，调节支架内部的钻头被清理的同时，另一个钻头需要正常进行钻孔工作，因此钻头组件整体在清理的过程中还在正常转动，被清理的钻头也因此而在清理过程中转动，有利于将碎屑甩落；

32、步骤六：当两个钻头再次交替时，清理组件从调节支架内的钻头外端移开并移动至中心管外端，此时向中心管内部注水，进入中心管中的水通过排水孔流出并对清理组件进行冲洗，以此冲洗毛刷上粘有的碎屑，当两个钻头的位置交替完毕后，清理组件再次回到钻头外端，以此循环往复；

33、步骤七：用于上料的运输机构将线轨一段段送入工作箱内部进行加工，随着线轨的加工，线轨的一端将会穿过工作箱并延伸至用于下料的输送台顶部，此时用于下料的运输机构等候在该输送台顶端，当线轨到达用于下料的运输机构并穿过运输机构后，该运输机构以同样的方式将线轨夹紧固定，此时用于上料的运输机构松开线轨，线轨交由用于下料的运输机构进行运输，该运输机构同样拉动线轨一段段运动，直至完成整个线轨的加工过程，整个线轨加工完毕后，线轨的一端便移动至下料机构处并与下料滚筒接触，此时下料电机打开，驱动下料滚筒转动，而运输机构松开线轨，下料滚筒转动后便会拉动线轨，两个下料滚筒夹持并拉动线轨，将其从下料的输送台顶端拉开，完成整个加工过程。

34、与现有技术相比，本发明提供了一种多工位高速线轨钻孔机，具备以下有益效果：

35、1、通过控制电机驱动中空连接臂转动，从而将半圆板扣在半圆槽顶端，二者形成一个圆形通道，并通过插管引入冷却水，将其注入圆形通道中并通过圆形通道的两端流出，而钻头则穿过圆形通道进行钻孔，因此其中一端流出的冷却水得以直接以正对着孔洞的角度流入其中进行散热，这样一来，冷却水的冷却效率就得以被提高。

36、2、由于冷却水以正对孔洞的角度进入其中，与钻头及孔壁的碰撞强度得以减轻，再加上钻头在圆形通道内部旋转，阻挡了水花的飞溅，以此减小了水花飞溅所带来的水资源浪费，也避免飞溅的水花难以清理而影响设备自身。

37、3、在两次钻孔的间隙，微型电机驱动圆盘转动并将两个钻头的位置对调，以此使得两个钻头得以交替工作，能够避免同一个钻头连续在高温状态下工作而损坏。

38、4、收缩在调节支架内部的钻头在清理组件的作用下得以被清理，微型滑块带动清理环在钻头外端往复运动，使得毛刷在钻头外端摩擦，以此清理其外端残留的碎屑，避免残留在碎屑在下一次钻孔过程中增加钻头与孔壁之间的摩擦力，进而减小了钻头因此而造成的磨损。

39、5、通过在主机箱的两侧设有输送台，并在输送台顶端安装有下料机构、上料机构、运输机构等结构，使得钻孔机因此而能够自动完成上料和下料，节约人工成本的同时也提高了加工的效率。