CN112453469A - 一种全自动钻孔机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全自动钻孔机。它包括机架、主电机、钻头升降机构、钻头旋转机构以及工件旋转伺服电机。工作台用于放置待钻孔的工件。工件旋转伺服电机用于驱动工作台上的工件旋转。钻头旋转机构用于带动多根钻头转动，从而在工件上钻孔。钻头升降机构用于带动多根钻头升降。主电机用于驱动钻头升降机构和钻头旋转机构运转。本发明的主电机同时驱动钻头升降机构、钻头旋转机构运转，从而使得多根钻头能够同时升降和旋转，多根钻头在工件的端面上钻每一组孔，另外工件旋转伺服电机按设定角度旋转工件，以便多根钻头钻下一组孔，最终实现在工件上钻好一圈孔，因此，本发明无需工人旋转工件、自动化程度高、钻孔效率高、耗费时间短。

Description

一种全自动钻孔机

技术领域

本发明涉及钻孔机的技术领域，特别涉及一种全自动钻孔机。

背景技术

现有的钻孔机的结构复杂，现有的工件上的端面沿着圆周方向上需要打上一圈间隔的小孔，现有的钻孔机是只能一次打两个或三个孔，然后再由工人再在工作台上以设定角度旋转工件，之后再由夹具固定好，接着继续钻孔，如此操作，直至所有孔都钻好，但是现有的钻孔机自动化程度低、工作效率低、耗费时间长。因此现有的钻孔机的结构需要作进一步改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动化程度高、钻孔效率高、耗费时间短的全自动钻孔机。

本发明的目的是这样实现的：

一种全自动钻孔机，包括机架、主电机、第一皮带、第二皮带、主动带轮、第一从动带轮、第二从动带轮、手动升降齿轮、手动升降手柄、钻头升降机构、钻头旋转机构以及工件旋转伺服电机。

所述机架上设有工作台和支撑架。

所述工作台，用于放置待钻孔的工件。

所述工件旋转伺服电机，设于机架上，用于驱动工作台上的工件旋转。

所述钻头旋转机构，具有多根钻头，用于带动多根钻头转动，从而在工件上钻孔。

所述钻头升降机构，设于支撑架上，用于带动多根钻头升降。

所述主电机，设于支撑架上，用于驱动钻头升降机构和钻头旋转机构运转。

本发明还可以作以下进一步改进。

所述钻头升降机构包括升降座、升降凸轮、转轴、离合组件以及减速机，所述转轴水平转动设置在支撑架上，所述升降凸轮设于转轴上，所述升降座上转动设有升降随动轮，升降座上下滑动设置在支撑架上，升降随动轮抵靠在升降凸轮的底部，所述主电机驱动减速机转动，所述减速机的输出端与转轴传动连接，所述升降座与支撑架之间设有弹簧，弹簧使得升降随动轮保持抵靠在升降凸轮的底部，升降随动轮能随着升降凸轮的转动而实现上升或下降，从而带动升降座和多根钻头上升或下降。

所述升降座上设有升降导杆，所述弹簧套设于升降导杆上，所述弹簧的上端抵靠在升降座上，所述弹簧的下端抵靠在支撑架上，所述支撑架上对应升降导杆设有导向孔，所述升降导杆穿过导向孔，从而使得升降座的升降运动稳定。

所述钻头旋转机构包括旋转主轴、旋转从动轴、齿轮座、多根钻头固定轴以及多根钻头，旋转主轴转动设置在支撑架上，所述主电机驱动旋转主轴转动，所述旋转从动轴上下滑动设于旋转主轴内，所述旋转主轴与旋转从动轴传动连接，所述旋转从动轴的下端设有主动齿轮，所述旋转从动轴设于齿轮座上，所述齿轮座设置在升降座上，所述齿轮座内对应多根钻头固定轴设有多个从动齿轮，所述旋转从动轴的下端伸入齿轮座内，所述主动齿轮与多个从动齿轮同时啮合，多根钻头固定轴的上端与从动齿轮固定连接，所述钻头设于钻头固定轴的下端。因此，本发明的旋转从动轴能相对旋转主轴相对上下滑动，且旋转主轴能带动旋转从动轴转动，旋转从动轴能带动多根钻头固定轴同步转动，从而实现多根多根钻头同步钻孔。

所述主动带轮设于主电机的电机轴上，所述第一皮带连接主动带轮和第一从动带轮，所述第二皮带连接主动带轮和第二从动带轮，所述第一从动带轮设于减速机的输入端上，所述减速机的输出端与转轴传动连接，所述第二从动带轮设于旋转主轴上。主动带轮同时带动第一从动带轮和第二从动带轮转动，从而同时带动钻头旋转机构和钻头升降机构运转。

所述离合组件包括离合手柄和离合转动轮，所述离合手柄转动设置在支撑架上，所述离合转动轮转动设于转轴上，减速机与离合转动轮传动连接，所述离合手柄驱动离合转动轮在转轴上水平滑动，所述离合转动轮上设有传动轴孔，所述传动轴孔和从动块呈多边形状，所述转轴上对应传动轴孔设有从动块，所述离合转动轮的侧壁上设有环形槽，所述离合手柄的内端设有推杆，所述推杆伸入环形槽内。

所述减速机的输出端上设有第一链轮，所述转轴上转动设有第二链轮，所述第一链轮和第二链轮之间通过链条传动连接，第二链轮与离合转动轮传动连接。

所述手动升降齿轮转动设置在支撑架上，手动升降手柄的内端与手动升降齿轮固定连接，所述转轴上设有被动齿轮，手动升降齿轮与被动齿轮啮合。当工人需要调试机器时，例如调节钻头的钻孔深度时，工人在多根钻头上升并脱离工件后，反向转动离合手柄，推杆推动离合转动轮往左滑动，传动轴孔脱离从动块上，离合转动轮与转轴脱离，离合转动轮空转。因此转轴停止转动，升降凸轮也停止转动，升降座和多根钻头也停止上升，工人便可以转动手动升降手柄，手动升降齿轮带动被动齿轮转动，进而带动转轴和升降凸轮转动，从而带动升降座和钻头升降，实现手动调试多根钻头的钻孔深度。

所述工作台上转动设有转盘，所述转盘上设有夹爪气缸，所述工件旋转伺服电机驱动转盘转动。所述夹爪气缸用于夹住工件，从而实现固定工件，便于钻孔，工件旋转伺服电机能按设定角度驱动转盘等角度转动，转盘和工件每旋转一个角度，钻一组孔，直到工件上的一圈孔都钻好。所述工件旋转伺服电机的转动角度精度高，从而保证相邻的两个孔的距离都相同，钻孔的精度高。

所述工件旋转伺服电机上的电机轴上设有小齿轮，所述工作台上设有大齿轮，所述小齿轮与大齿轮啮合，所述大齿轮与转盘固定连接。

本发明的有益效果如下：

本发明的主电机同时驱动钻头升降机构、钻头旋转机构运转，从而使得多根钻头能够同时升降和旋转，多根钻头在工件的端面上钻好每一组孔，另外工件旋转伺服电机按设定角度旋转工件，以便多根钻头钻下一组孔，最终实现在工件上钻好一圈孔，因此，本发明无需工人旋转工件、自动化程度高、钻孔效率高、耗费时间短。本发明钻孔过程中，无需工人操作，实现全自动钻孔。

附图说明

图1是本发明全自动钻孔机的结构示意图。

图2是图1的另一角度的结构示意图。

图3是本发明全自动钻孔机省略电控柜和机罩的结构示意图。

图4是本发明全自动钻孔机省略电控柜和机罩的另一角度的结构示意图。

图5是本发明全自动钻孔机省略电控柜和机罩的第三个的结构示意图。

图6是本发明全自动钻孔机的分解结构示意图。

图7是本发明全自动钻孔机的俯视图。

图8是图7中A-A处的剖视图。

图9是图7中B-B处的剖视图。

图10是本发明钻好孔后的工件的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

实施例一，如图1至图10所示，一种全自动钻孔机，包括机架1、电控柜10、主电机2、机罩11、第一皮带23、第二皮带24、主动带轮21、第一从动带轮22、第二从动带轮25、手动升降齿轮71、手动升降手柄7、钻头升降机构4、钻头旋转机构5以及工件旋转伺服电机3。电控柜10是工人用于控制本发明启动或停止。

所述机架1上设有工作台6和支撑架9。

所述工作台6，用于放置待钻孔的工件8。

所述工件8旋转伺服电机3，设于机架1上，用于驱动工作台6上的工件8旋转。

所述钻头旋转机构5，具有多根钻头56，用于带动多根钻头56转动，从而在工件8上钻孔。

所述钻头56升降机构4，设于支撑架9上，用于带动多根钻头56升降。

所述主电机2，设于支撑架9上，用于驱动钻头56升降机构4和钻头旋转机构5运转。

所述机罩11设于支撑架9上。

作为本发明更具体的技术方案。

所述钻头56升降机构4包括升降座40、升降凸轮42、转轴41、离合组件46以及减速机44，所述转轴41水平转动设置在支撑架9上，所述升降凸轮42设于转轴41上，所述升降座40上转动设有升降随动轮43，升降座40上下滑动设置在支撑架9上，升降随动轮43抵靠在升降凸轮42的底部，所述主电机2驱动减速机44转动，所述减速机44的输出端与转轴41传动连接，所述升降座40与支撑架9之间设有弹簧411。

所述支撑架9上对应升降随动轮43设有让位孔431，升降随动轮43上下滑动设置在让位孔431上，升降随动轮43随着升降凸轮42的转动，而在让位孔431内升降。

所述升降座40上设有升降导杆48，所述弹簧411套设于升降导杆48述弹簧411的上端抵靠在升降座40上，所述弹簧411的下端抵靠在支撑架9上，所述支撑架9上对应升降导杆48设有导向孔49，所述升降导杆48穿过导向孔49。

所述钻头旋转机构5包括旋转主轴50、旋转从动轴51、齿轮座54、多根钻头固定轴55以及多根钻头56，旋转主轴50转动设置在支撑架9上，所述主电机2驱动旋转主轴50转动，所述旋转从动轴51上下滑动设于旋转主轴50内，所述旋转主轴50与旋转从动轴51传动连接，所述旋转主轴50与旋转从动轴51之间采用键传动连接，所述旋转从动轴51的下端设有主动齿轮52，所述旋转从动轴51设于齿轮座54上，所述齿轮座54设置在升降座40上，所述齿轮座54内对应多根钻头固定轴55设有多个从动齿轮53，所述旋转从动轴51的下端伸入齿轮座54内，所述主动齿轮52与多个从动齿轮53同时啮合，多根钻头固定轴55的上端与从动齿轮53固定连接，所述钻头56设于钻头固定轴55的下端。

所述主动带轮21设于主电机的电机轴上，所述第一皮带23连接主动带轮21和第一从动带轮22，所述第二皮带24连接主动带轮21和第二从动带轮25，所述第一从动带轮22设于减速机44的输入端上，所述减速机44的输出端与转轴41传动连接，所述第二从动带轮25设于旋转主轴50上。

所述离合组件46包括离合手柄462和离合转动轮45，所述离合手柄462转动设置在支撑架9上，所述离合转动轮45转动设于转轴41上，减速机44与离合转动轮45传动连接，所述离合手柄462驱动离合转动轮45在转轴41上水平滑动，所述离合转动轮45上设有传动轴孔452，所述转轴41上对应传动轴孔452设有从动块410，所述离合转动轮45的侧壁上设有环形槽451，所述离合手柄462的内端设有两个推杆461，所述两个推杆461伸入环形槽451内。所述传动轴孔452和从动块410呈多边形状，优选是四边形。

所述减速机44的输出端上设有第一链轮26，所述转轴41上转动设有第二链轮29，所述第一链轮26和第二链轮29之间通过链条（图中未示出）传动连接，第二链轮29的转动轴291与离合转动轮45连接，第二链轮29的转动轴291与离合转动轮45之间采用键传动连接，第二链轮29的转动轴291上设有键292，所述传动轴孔452上对应设有键槽453，第二链轮29带动离合转动轮45转动。

所述手动升降齿轮71转动设置在支撑架9上，手动升降手柄7的内端与手动升降齿轮71固定连接，所述转轴41上设有被动齿轮47，手动升降齿轮71与被动齿轮47啮合，转轴41转动时，被动齿轮47也会带动手动升降手柄7和手动升降齿轮71一起很缓慢地转动。

所述工作台6上转动设有转盘61，所述转盘61上设有夹爪气缸62，所述工件8旋转伺服电机3驱动转盘61转动。

所述工件8旋转伺服电机3上的电机轴上设有小齿轮31，所述工作台6上设有大齿轮32，所述小齿轮31与大齿轮32啮合，所述大齿轮32与转盘61固定连接。

本发明的工作原理是：

本发明开始钻孔前，工人将工件8安装在夹爪气缸62的夹爪63上，夹爪气缸62驱动多根夹爪63合拢，从而夹住工件8。另外工人正向转动离合手柄462，推杆461推动离合转动轮45往右滑动，传动轴孔452套在从动块410上，离合转动轮45与转轴41传动配合。

接着，本发明的主电机2开始启动，主电机2驱动第一带轮转动，第一带轮分别通过第一皮带23和第二皮带24带动第一从动带轮22和第二从动带轮25转动，从而带动减速机44和旋转主轴50转动，然后，减速机44的输出端的第一链轮26通过链条带动第二链轮29转动，进而带动转轴41和其上的升降凸轮42转动，在弹簧411的作用下，升降随动轮43会随着升降凸轮42的转动而升降，升降凸轮42会带动升降随动轮43下降，进而带动升降座40下降，升降座40上的齿轮座54、旋转从动轴51、多根钻头固定轴55以及多根钻头56也会跟着下降，与此同时，旋转主轴50带动旋转从动轴51旋转，在旋转从动轴51下降过程中，依旧与旋转主轴50旋转传动配合， 旋转从动轴51下端的主动齿轮52带动多个从动齿轮53转动，从而带动多根钻头固定轴55及其上的多根钻头56转动，从而使得多根钻头56一边下降，一边转动钻孔。多根钻头56在工件8的端面上开始钻孔。当升降座40下降到最低点时，多根钻头56已经钻好这组孔81。

之后，升降凸轮42继续旋转，升降随动轮43开始往其升降凸轮42的轮廓最近点滚动，升降随动轮43在弹簧411的作用上往上升，升降座40和多根钻头56也往上升，多根钻头56始终在转动。在升降座40上升到最高点时，多根钻头56已经完全脱离工件8，并上升到工件8的上方。

在升降座40和多根钻头56上升的过程中，工件8旋转伺服电机3开始驱动转盘61、夹爪气缸62以及工件8旋转设定的角度。之后，升降凸轮42又重新驱动升降座40和多根钻头56下降，然后继续在工件8的端面上钻下一组孔，呈直至工件8的端面的一圈孔都钻好，便完成该工件8的钻孔工作。

当工人要钻下一个工件8时，工人在多根钻头56上升并脱离工件8后，工人控制夹爪气缸62松开钻好孔的工件8，工人或机械手快速拿走已经钻好孔的工件8，并将下一个待钻孔的工件8 放在夹爪气缸62的夹爪上，跟着夹爪气缸62夹住该工件8，等待钻孔。本发明所述的工件是超声波焊枪的前负载块。

当工人需要调试机器时，例如调节钻头的钻孔深度时，工人在多根钻头56上升并脱离工件8后，反向转动离合手柄462，推杆461推动离合转动轮45往左滑动，传动轴孔452脱离从动块410上，离合转动轮45与转轴41脱离，离合转动轮45空转。因此转轴停止转动，升降凸轮42也停止转动，升降座40和多根钻头56也停止上升，工人便可以转动手动升降手柄7，手动升降齿轮71带动被动齿轮47转动，进而带动转轴41和升降凸轮转动，从而带动升降座和钻头升降，实现手动调试多根钻头的钻孔深度。

Claims (10)

1.一种全自动钻孔机，包括机架、主电机、钻头升降机构、钻头旋转机构以及工件旋转伺服电机；

所述机架上设有工作台和支撑架；

所述工作台，用于放置待钻孔的工件；

所述工件旋转伺服电机，设于机架上，用于驱动工作台上的工件旋转；

所述钻头旋转机构，具有多根钻头，用于带动多根钻头转动，从而在工件上钻孔；

所述钻头升降机构，设于支撑架上，用于带动多根钻头升降；

所述主电机，设于支撑架上，用于驱动钻头升降机构和钻头旋转机构运转。

2.根据权利要求1所述全自动钻孔机，其特征是，所述钻头升降机构包括升降座、升降凸轮、转轴以及减速机，所述转轴水平转动设置在支撑架上，所述升降凸轮设于转轴上，所述升降座上转动设有升降随动轮，升降座上下滑动设置在支撑架上，升降随动轮抵靠在升降凸轮的底部，所述主电机驱动减速机转动，所述减速机的输出端与转轴传动连接，所述升降座与支撑架之间设有弹簧。

3.根据权利要求2所述全自动钻孔机，其特征是，所述升降座上设有升降导杆，所述弹簧套设于升降导杆上，所述弹簧的上端抵靠在升降座上，所述弹簧的下端抵靠在支撑架上，所述支撑架上对应升降导杆设有导向孔，所述升降导杆穿过导向孔。

4.根据权利要求1所述全自动钻孔机，其特征是，所述钻头旋转机构包括旋转主轴、旋转从动轴、齿轮座、多根钻头固定轴以及多根钻头，旋转主轴转动设置在支撑架上，所述主电机驱动旋转主轴转动，所述旋转从动轴上下滑动设于旋转主轴内，所述旋转主轴与旋转从动轴传动连接，所述旋转从动轴的下端设有主动齿轮，所述旋转从动轴设于齿轮座上，所述齿轮座设置在升降座上，所述齿轮座内对应多根钻头固定轴设有多个从动齿轮，所述旋转从动轴的下端伸入齿轮座内，所述主动齿轮与多个从动齿轮同时啮合，多根钻头固定轴的上端与从动齿轮固定连接，所述钻头设于钻头固定轴的下端。

5.根据权利要求1所述全自动钻孔机，其特征是，所述还包括第一皮带、第二皮带、主动带轮、第一从动带轮以及第二从动带轮，所述主动带轮设于主电机的电机轴上，所述第一皮带连接主动带轮和第一从动带轮，所述第二皮带连接主动带轮和第二从动带轮，所述第一从动带轮设于减速机的输入端上，所述减速机的输出端与转轴传动连接，所述第二从动带轮设于旋转主轴上。

6.根据权利要求2所述全自动钻孔机，其特征是，所述钻头升降机构还包括离合组件，离合组件包括离合手柄和离合转动轮，所述离合手柄转动设置在支撑架上，所述离合转动轮转动设于转轴上，减速机与离合转动轮传动连接，所述离合手柄驱动离合转动轮在转轴上水平滑动，所述离合转动轮上设有传动轴孔，所述转轴上对应传动轴孔设有从动块，所述离合转动轮的侧壁上设有环形槽，所述离合手柄的内端设有推杆，所述推杆伸入环形槽内。

7.根据权利要求5所述全自动钻孔机，其特征是，所述减速机的输出端上设有第一链轮，所述转轴上转动设有第二链轮，所述第一链轮和第二链轮之间通过链条传动连接，第二链轮与离合转动轮传动连接。

8.根据权利要求1所述全自动钻孔机，其特征是，还包括手动升降齿轮和手动升降手柄，手动升降齿轮转动设置在支撑架上，手动升降手柄的内端与手动升降齿轮固定连接，所述转轴上设有被动齿轮，手动升降齿轮与被动齿轮啮合。

9.根据权利要求1所述全自动钻孔机，其特征是，所述工作台上转动设有转盘，所述转盘上设有夹爪气缸，所述工件旋转伺服电机驱动转盘转动。

10.根据权利要求9所述全自动钻孔机，其特征是，所述工件旋转伺服电机上的电机轴上设有小齿轮，所述工作台上设有大齿轮，所述小齿轮与大齿轮啮合，所述大齿轮与转盘固定连接。

Images