CN110732705B - 一种用于生产车间的高效型钻孔设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于生产车间的高效型钻孔设备，包括工作台、驱动箱和传动轴，所述传动轴竖向设置在驱动箱的底部，所述工作台设置在传动轴的远离驱动箱的一侧且与驱动箱固定连接，所述驱动箱内设有驱动装置和移动装置，所述驱动装置与传动轴传动连接，所述传动轴的底端设有钻孔机构和辅助机构，所述钻孔机构包括驱动盘、传动杆、第一钻杆、第二钻杆、伸缩组件和两个连接组件，所述传动组件包括安装孔、轴承、推杆、限位块、弹簧、固定环和两个电磁铁，该用于生产车间的高效型钻孔设备通过钻孔机构实现了钻孔的功能并提高了钻孔效率，不仅如此，还通过辅助机构避免人工加工定位孔而产生较大误差，提高了钻孔的精度。

Description

一种用于生产车间的高效型钻孔设备

技术领域

本发明涉及数控领域，特别涉及一种用于生产车间的高效型钻孔设备。

背景技术

数控精密机床是指利用数字化信息控制的坐标镗床、螺纹磨床、蜗杆磨床、齿轮磨床、钻床、高精度外圆磨床、高精度滚刀磨床、高精度螺纹车床以及其他高精度机床。

现有的数控钻床在使用期间，为了避免在钻孔时钻头打滑，都会人工事先敲好定位孔，由于手动操作误差较大，降低了钻孔的精确度，不仅如此，在钻大孔径的孔时，需要先钻小孔后再小孔的基础上扩孔，操作较为繁琐，降低了钻孔的效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于生产车间的高效型钻孔设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于生产车间的高效型钻孔设备，包括工作台、驱动箱和传动轴，所述传动轴竖向设置在驱动箱的底部，所述工作台设置在传动轴的远离驱动箱的一侧且与驱动箱固定连接，所述驱动箱内设有驱动装置和移动装置，所述驱动装置与传动轴传动连接，所述传动轴的底端设有钻孔机构和辅助机构；

所述钻孔机构包括驱动盘、传动杆、第一钻杆、第二钻杆、伸缩组件和两个连接组件，所述驱动盘安装在传动轴上，所述传动杆的轴线与传动轴的轴线垂直且相交，所述传动杆位于驱动盘和工作台之间，所述传动轴位于两个连接组件之间，所述驱动盘通过连接组件与传动轴连接，所述第一钻杆和第二钻杆均与传动轴同轴设置，所述第一钻杆上设有通孔，所述通孔与第一钻杆同轴设置，所述通孔的孔径与第二钻杆的外径相等，所述第一钻杆固定在传动杆的中端，所述第二钻杆设置在通孔内且与通孔的内壁滑动连接，所述伸缩组件设置在通孔内且位于第二钻杆的靠近传动杆的一侧，所述伸缩组件驱动第二钻杆沿着通孔的轴向移动；

所述连接组件包括安装孔、轴承、推杆、限位块、弹簧、固定环和两个电磁铁，所述推杆与传动轴平行，所述安装孔设置在驱动盘上，所述推杆穿过安装孔，所述推杆与安装孔的内壁滑动连接，所述轴承的内圈安装在传动杆上，所述轴承的外圈固定在推杆的底端，所述限位块固定在推杆的顶端且与驱动盘之间设有间隙，所述固定环位于轴承和驱动盘之间，所述推杆穿过固定环且与固定环的内壁固定连接，所述弹簧位于驱动盘和固定环之间，所述固定环通过弹簧与驱动盘连接，所述固定环位于两个电磁铁之间，所述电磁铁固定在固定环上，所述驱动盘的制作材料为磁铁；

所述辅助机构包括顶针和转动组件，所述顶针位于驱动盘和传动杆之间，所述顶针与传动轴同轴设置，所述顶针的直径与第一钻杆的直径相等，所述顶针的底端固定在传动杆上，所述转动组件设置在其中一个推杆上；

所述转动组件包括驱动电机、蜗杆和蜗轮，所述蜗轮安装在传动杆上，所述驱动电机固定在推杆上，所述驱动电机与蜗杆传动连接，所述蜗杆与蜗轮啮合。

作为优选，为了实现清洁的功能，所述驱动盘上设有清洁管，所述清洁管与传动轴同轴设置，所述清洁管的一端固定在驱动盘上，所述清洁管的另一端与传动杆之间设有间隙，所述清洁管的内径大于顶针的直径，所述顶针的靠近驱动盘的一端插入清洁管内，所述清洁管的内壁上设有毛刷，所述毛刷均匀设置在清洁管的内壁上，所述顶针与毛刷抵靠。

作为优选，为了实现第二钻杆伸缩的功能，所述伸缩组件包括动力电机、丝杆、滑块、两个动力杆和两个支撑块，所述动力电机固定在传动杆上，所述丝杆与传动轴同轴设置，所述动力电机与丝杆传动连接，所述滑块套设在丝杆上，所述滑块的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的滤网，所述动力杆与丝杆平行，所述丝杆位于两个动力杆之间，所述滑块通过动力杆固定在第二钻杆上，所述支撑块与动力杆一一对应且位于滑块和第二钻杆之间，所述支撑块上设有装配孔，所述动力杆穿过装配孔，所述动力杆与装配孔的内壁滑动连接，所述支撑块固定在通孔的内壁上。

作为优选，为了减小丝杆与滑块之间的摩擦力，所述丝杆上涂有润滑油。

作为优选，为了实现缓冲和减振的效果，所述限位块的制作材料为橡胶。

作为优选，为了提高驱动电机的驱动力，所述驱动电机为伺服电机。

作为优选，为了延长传动杆的使用寿命，所述传动杆上设有防腐镀锌层。

作为优选，为了便于推杆的安装，所述推杆上设有倒角。

作为优选，为了提升散热效果，所述传动杆上设有导热硅胶。

作为优选，为了提高安全性，所述驱动箱上设有急停按钮。

本发明的有益效果是，该用于生产车间的高效型钻孔设备通过钻孔机构实现了钻孔的功能并提高了钻孔效率，与现有的钻孔机构相比，该钻孔机构结构巧妙，实用性更强，不仅如此，还通过辅助机构避免人工加工定位孔而产生较大误差，提高了钻孔的精度，与现有的辅助机构相比，该辅助机构还实现了清洁顶针、第一钻杆和第二钻杆的功能，实用性更强。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的用于生产车间的高效型钻孔设备的结构示意图；

图2是本发明的用于生产车间的高效型钻孔设备的钻孔机构的结构示意图；

图3是本发明的用于生产车间的高效型钻孔设备的第二钻杆的安装结构示意图；

图4是图2的A部放大图；

图中：1.工作台，2.驱动箱，3.传动轴，4.驱动盘，5.传动杆，6.第一钻杆，7.第二钻杆，8.轴承，9.推杆，10.限位块，11.弹簧，12.固定环，13.电磁铁，14.顶针，15.驱动电机，16.蜗杆，17.蜗轮，18.清洁管，19.动力电机，20.丝杆，21.滑块，22.动力杆，23.支撑块，24.急停按钮,25.毛刷。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种用于生产车间的高效型钻孔设备，包括工作台1、驱动箱2和传动轴3，所述传动轴3竖向设置在驱动箱2的底部，所述工作台1设置在传动轴3的远离驱动箱2的一侧且与驱动箱2固定连接，所述驱动箱2内设有驱动装置和移动装置，所述驱动装置与传动轴3传动连接，所述传动轴3的底端设有钻孔机构和辅助机构；

将工件放置在工作台1上，通过驱动装置和移动装置使传动轴3实现转动和移动，这里，设置钻孔机构的作用是实现钻孔的功能，设置辅助机构的作用是提高便捷性。

如图2-3所示，所述钻孔机构包括驱动盘4、传动杆5、第一钻杆6、第二钻杆7、伸缩组件和两个连接组件，所述驱动盘4安装在传动轴3上，所述传动杆5的轴线与传动轴3的轴线垂直且相交，所述传动杆5位于驱动盘4和工作台1之间，所述传动轴3位于两个连接组件之间，所述驱动盘4通过连接组件与传动轴3连接，所述第一钻杆6和第二钻杆7均与传动轴3同轴设置，所述第一钻杆6上设有通孔，所述通孔与第一钻杆6同轴设置，所述通孔的孔径与第二钻杆7的外径相等，所述第一钻杆6固定在传动杆5的中端，所述第二钻杆7设置在通孔内且与通孔的内壁滑动连接，所述伸缩组件设置在通孔内且位于第二钻杆7的靠近传动杆5的一侧，所述伸缩组件驱动第二钻杆7沿着通孔的轴向移动；

所述连接组件包括安装孔、轴承8、推杆9、限位块10、弹簧11、固定环12和两个电磁铁13，所述推杆9与传动轴3平行，所述安装孔设置在驱动盘4上，所述推杆9穿过安装孔，所述推杆9与安装孔的内壁滑动连接，所述轴承8的内圈安装在传动杆5上，所述轴承8的外圈固定在推杆9的底端，所述限位块10固定在推杆9的顶端且与驱动盘4之间设有间隙，所述固定环12位于轴承8和驱动盘4之间，所述推杆9穿过固定环12且与固定环12的内壁固定连接，所述弹簧11位于驱动盘4和固定环12之间，所述固定环12通过弹簧11与驱动盘4连接，所述固定环12位于两个电磁铁13之间，所述电磁铁13固定在固定环12上，所述驱动盘4的制作材料为磁铁；

所述辅助机构包括顶针14和转动组件，所述顶针14位于驱动盘4和传动杆5之间，所述顶针14与传动轴3同轴设置，所述顶针14的直径与第一钻杆6的直径相等，所述顶针14的底端固定在传动杆5上，所述转动组件设置在其中一个推杆9上；

所述转动组件包括驱动电机15、蜗杆16和蜗轮17，所述蜗轮17安装在传动杆5上，所述驱动电机15固定在推杆9上，所述驱动电机15与蜗杆16传动连接，所述蜗杆16与蜗轮17啮合。

钻孔期间，通过电磁铁13通以电流，使电磁铁13与磁铁质的驱动盘4之间产生相互排斥的作用力，从而使电磁铁13向着远离驱动盘4方向移动，电磁铁13的移动通过固定环12带动推杆9同步移动，同时使限位块10与驱动盘4抵靠，并使弹簧11拉伸，随后，通过驱动电机15运行，使蜗杆16带动蜗轮17转动，并使传动杆5在轴承8的支撑作用下转动，使顶针14和第一钻杆6互换位置后，驱动电机15停止运行，随后，电磁铁13断电，在弹簧11的弹性作用下使推杆9复位，随后，通过传动杆5的移动使顶针14与工件抵靠，此时，电磁铁13通以反向电流，从而使电磁铁13与磁铁材质的驱动盘4产生相互吸引的作用力，从而使顶针14与工件之间产生间隙，随后，电磁铁13断电，使顶针14复位并撞击工件，实现定位孔加工的效果，之后，再使顶针14和第一钻杆6互换位置，通过传动轴3的转动带动驱动盘4转动，驱动盘4通过推杆9使轴承8带动传动杆5转动，从而使第一钻杆6转动，第一钻杆6的转动通过伸缩组件带动第二钻杆7与第一钻杆6同步转动，当传动轴3向着靠近工作台1方向移动时，使第一钻杆6和第二钻杆7实现同步移动，并通过伸缩组件使第二钻杆7在通孔内向着远离传动杆5方向移动，从而使第二钻杆7首先对工件进行钻孔，当第二钻杆7钻孔完毕后，通过伸缩组件使第二钻杆7复位，此时使第一钻杆6对工件实现扩孔，即完成工件的钻孔。

如图4所示，所述驱动盘4上设有清洁管18，所述清洁管18与传动轴3同轴设置，所述清洁管18的一端固定在驱动盘4上，所述清洁管18的另一端与传动杆5之间设有间隙，所述清洁管18的内径大于顶针14的直径，所述顶针14的靠近驱动盘4的一端插入清洁管18内，所述清洁管18的内壁上设有毛刷25，所述毛刷25均匀设置在清洁管18的内壁上，所述顶针14与毛刷25抵靠。

传动杆5沿着传动轴3轴向移动期间，可以使顶针14在清洁管18内移动，并使毛刷25清除顶针14上的杂质，同时，当顶针14和第一钻杆6互换位置期间，同样可以对第一钻杆6和第二钻杆7实现杂质的清除，避免杂质影响钻孔的精确度和钻孔质量。

作为优选，为了实现第二钻杆7伸缩的功能，所述伸缩组件包括动力电机19、丝杆20、滑块21、两个动力杆22和两个支撑块23，所述动力电机19固定在传动杆5上，所述丝杆20与传动轴3同轴设置，所述动力电机19与丝杆20传动连接，所述滑块21套设在丝杆20上，所述滑块21的与丝杆20的连接处设有与丝杆20匹配的滤网，所述动力杆22与丝杆20平行，所述丝杆20位于两个动力杆22之间，所述滑块21通过动力杆22固定在第二钻杆7上，所述支撑块23与动力杆22一一对应且位于滑块21和第二钻杆7之间，所述支撑块23上设有装配孔，所述动力杆22穿过装配孔，所述动力杆22与装配孔的内壁滑动连接，所述支撑块23固定在通孔的内壁上。

动力电机19启动，使丝杆20转动，从而使滑块21在丝杆20上移动，滑块21的移动通过动力杆22带动第二钻杆7移动，实现了第二钻杆7伸缩的效果。

作为优选，为了减小丝杆20与滑块21之间的摩擦力，所述丝杆20上涂有润滑油。

润滑油的作用是减小丝杆20与滑块21之间的摩擦力，提高了滑块21移动的流畅性。

作为优选，为了实现缓冲和减振的效果，所述限位块10的制作材料为橡胶。

橡胶质地较为柔软，可以减小限位块10与驱动盘4抵靠时产生的冲击力，起到了缓冲和减振的效果。

作为优选，为了提高驱动电机15的驱动力，所述驱动电机15为伺服电机。

伺服电机具有过载能力强的特点，从而可以提高驱动电机15的驱动力。

作为优选，为了延长传动杆5的使用寿命，所述传动杆5上设有防腐镀锌层。

防腐镀锌层的作用是提升传动杆5的防锈能力，延长传动杆5的使用寿命。

作为优选，为了便于推杆9的安装，所述推杆9上设有倒角。

倒角的作用是减小推杆9穿过安装孔时的口径，起到了便于安装的效果。

作为优选，为了提升散热效果，所述传动杆5上设有导热硅胶。

钻孔期间，第一钻杆6和第二钻杆7上产生的热量传递至传动杆5上，这里，导热硅胶的作用是提高传动杆5的散热能力，从而提升散热效果。

作为优选，为了提高安全性，所述驱动箱2上设有急停按钮24。

当该设备出现异常时，通过按动急停按钮24可以使该设备停止运行，避免发生安全事故，提高了安全性。

该设备使用期间，将工件放置在工作台1上，通过驱动装置和移动装置可以使传动轴3实现转动和移动，期间，通过电磁铁13通以电流，使电磁铁13与磁铁质的驱动盘4之间产生相互排斥的作用力，从而使电磁铁13向着远离驱动盘4方向移动，电磁铁13的移动通过固定环12带动推杆9同步移动，同时使限位块10与驱动盘4抵靠，并使弹簧11拉伸，推杆9的移动通过轴承8带动传动杆5向着远离传动轴3方向移动，从而使顶针14在清洁管18内移动并与清洁管18分离，此时通过毛刷25可以清除顶针14上的杂质，随后，通过驱动电机15运行，使蜗杆16带动蜗轮17转动，并使传动杆5在轴承8的支撑作用下转动，使顶针14和第一钻杆6互换位置后，驱动电机15停止运行，随后，电磁铁13断电，在弹簧11的弹性作用下使推杆9复位，使第一钻杆6插入清洁管18内，通过毛刷25清除第一钻杆6和第二钻杆7上的杂质，随后，通过传动杆5的移动使顶针14与工件抵靠，此时，电磁铁13通以反向电流，从而使电磁铁13与磁铁材质的驱动盘4产生相互吸引的作用力，从而使顶针14与工件之间产生间隙，随后，电磁铁13断电，使顶针14复位并撞击工件，实现定位孔加工的效果，之后，再使顶针14和第一钻杆6互换位置，通过传动轴3的转动带动驱动盘4转动，驱动盘4通过推杆9使轴承8带动传动杆5转动，从而使第一钻杆6转动，第一钻杆6的转动通过伸缩组件带动第二钻杆7与第一钻杆6同步转动，当传动轴3向着靠近工作台1方向移动时，使第一钻杆6和第二钻杆7实现同步移动，并通过动力电机19启动，使丝杆20转动，从而使滑块21在丝杆20上移动，滑块21的移动通过动力杆22带动第二钻杆7移动，从而使第二钻杆7在通孔内向着远离传动杆5方向移动，从而使第二钻杆7首先对工件进行钻孔，当第二钻杆7钻孔完毕后，通过动力电机19反向转动，使第二钻杆7在通孔内复位，此时使第一钻杆6对工件实现扩孔，即完成工件的钻孔；

这里，通过自动加工定位孔的方式，可以避免人工进行加工，减小了误差，提高了便捷性和钻孔精度，同时，通过将扩孔动作和钻孔动作实现一次性完成，提高了加工效率。

与现有技术相比，该用于生产车间的高效型钻孔设备通过钻孔机构实现了钻孔的功能并提高了钻孔效率，与现有的钻孔机构相比，该钻孔机构结构巧妙，实用性更强，不仅如此，还通过辅助机构避免人工加工定位孔而产生较大误差，提高了钻孔的精度，与现有的辅助机构相比，该辅助机构还实现了清洁顶针14、第一钻杆6和第二钻杆7的功能，实用性更强。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种用于生产车间的高效型钻孔设备，包括工作台(1)、驱动箱(2)和传动轴(3)，所述传动轴(3)竖向设置在驱动箱(2)的底部，所述工作台(1)设置在传动轴(3)的远离驱动箱(2)的一侧且与驱动箱(2)固定连接，所述驱动箱(2)内设有驱动装置和移动装置，所述驱动装置与传动轴(3)传动连接，其特征在于，所述传动轴(3)的底端设有钻孔机构和辅助机构；

所述钻孔机构包括驱动盘(4)、传动杆(5)、第一钻杆(6)、第二钻杆(7)、伸缩组件和两个连接组件，所述驱动盘(4)安装在传动轴(3)上，所述传动杆(5)的轴线与传动轴(3)的轴线垂直且相交，所述传动杆(5)位于驱动盘(4)和工作台(1)之间，所述传动轴(3)位于两个连接组件之间，所述驱动盘(4)通过连接组件与传动轴(3)连接，所述第一钻杆(6)和第二钻杆(7)均与传动轴(3)同轴设置，所述第一钻杆(6)上设有通孔，所述通孔与第一钻杆(6)同轴设置，所述通孔的孔径与第二钻杆(7)的外径相等，所述第一钻杆(6)固定在传动杆(5)的中端，所述第二钻杆(7)设置在通孔内且与通孔的内壁滑动连接，所述伸缩组件设置在通孔内且位于第二钻杆(7)的靠近传动杆(5)的一侧，所述伸缩组件驱动第二钻杆(7)沿着通孔的轴向移动；

所述连接组件包括安装孔、轴承(8)、推杆(9)、限位块(10)、弹簧(11)、固定环(12)和两个电磁铁(13)，所述推杆(9)与传动轴(3)平行，所述安装孔设置在驱动盘(4)上，所述推杆(9)穿过安装孔，所述推杆(9)与安装孔的内壁滑动连接，所述轴承(8)的内圈安装在传动杆(5)上，所述轴承(8)的外圈固定在推杆(9)的底端，所述限位块(10)固定在推杆(9)的顶端且与驱动盘(4)之间设有间隙，所述固定环(12)位于轴承(8)和驱动盘(4)之间，所述推杆(9)穿过固定环(12)且与固定环(12)的内壁固定连接，所述弹簧(11)位于驱动盘(4)和固定环(12)之间，所述固定环(12)通过弹簧(11)与驱动盘(4)连接，所述固定环(12)位于两个电磁铁(13)之间，所述电磁铁(13)固定在固定环(12)上，所述驱动盘(4)的制作材料为磁铁；

所述辅助机构包括顶针(14)和转动组件，所述顶针(14)位于驱动盘(4)和传动杆(5)之间，所述顶针(14)与传动轴(3)同轴设置，所述顶针(14)的直径与第一钻杆(6)的直径相等，所述顶针(14)的底端固定在传动杆(5)上，所述转动组件设置在其中一个推杆(9)上；

所述转动组件包括驱动电机(15)、蜗杆(16)和蜗轮(17)，所述蜗轮(17)安装在传动杆(5)上，所述驱动电机(15)固定在推杆(9)上，所述驱动电机(15)与蜗杆(16)传动连接，所述蜗杆(16)与蜗轮(17)啮合。

2.如权利要求1所述的用于生产车间的高效型钻孔设备，其特征在于，所述驱动盘(4)上设有清洁管(18)，所述清洁管(18)与传动轴(3)同轴设置，所述清洁管(18)的一端固定在驱动盘(4)上，所述清洁管(18)的另一端与传动杆(5)之间设有间隙，所述清洁管(18)的内径大于顶针(14)的直径，所述顶针(14)的靠近驱动盘(4)的一端插入清洁管(18)内，所述清洁管(18)的内壁上设有毛刷(25)，所述毛刷(25)均匀设置在清洁管(18)的内壁上，所述顶针(14)与毛刷(25)抵靠。

3.如权利要求1所述的用于生产车间的高效型钻孔设备，其特征在于，所述伸缩组件包括动力电机(19)、丝杆(20)、滑块(21)、两个动力杆(22)和两个支撑块(23)，所述动力电机(19)固定在传动杆(5)上，所述丝杆(20)与传动轴(3)同轴设置，所述动力电机(19)与丝杆(20)传动连接，所述滑块(21)套设在丝杆(20)上，所述滑块(21)的与丝杆(20)的连接处设有与丝杆(20)匹配的滤网，所述动力杆(22)与丝杆(20)平行，所述丝杆(20)位于两个动力杆(22)之间，所述滑块(21)通过动力杆(22)固定在第二钻杆(7)上，所述支撑块(23)与动力杆(22)一一对应且位于滑块(21)和第二钻杆(7)之间，所述支撑块(23)上设有装配孔，所述动力杆(22)穿过装配孔，所述动力杆(22)与装配孔的内壁滑动连接，所述支撑块(23)固定在通孔的内壁上。

4.如权利要求3所述的用于生产车间的高效型钻孔设备，其特征在于，所述丝杆(20)上涂有润滑油。

5.如权利要求1所述的用于生产车间的高效型钻孔设备，其特征在于，所述限位块(10)的制作材料为橡胶。

6.如权利要求1所述的用于生产车间的高效型钻孔设备，其特征在于，所述驱动电机(15)为伺服电机。

7.如权利要求1所述的用于生产车间的高效型钻孔设备，其特征在于，所述传动杆(5)上设有防腐镀锌层。

8.如权利要求1所述的用于生产车间的高效型钻孔设备，其特征在于，所述推杆(9)上设有倒角。

9.如权利要求1所述的用于生产车间的高效型钻孔设备，其特征在于，所述传动杆(5)上设有导热硅胶。

10.如权利要求1所述的用于生产车间的高效型钻孔设备，其特征在于，所述驱动箱(2)上设有急停按钮(24)。

Images