CN207788349U - 一种可加工多孔的台式钻床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可加工多孔的台式钻床，涉及钻床技术领域，以解决现有技术中的夹具无法同时对多个管接头进行有效夹持的缺点；其包括钻床本体，在钻床本体上设置有主轴，主轴通过齿形带与设置在钻床本体上端的驱动电机传动连接，在主轴的下端设置有钻头安装座，钻钻床本体上设置有限位支架和驱动气缸，主轴上端向上穿过限位支架并与驱动气缸转动连接；钻床本体下端设置有水平导轨，水平导轨上滑动连接有移动台，且移动台上设置有用于夹持多个管接头的夹持机构，钻床本体内设置有驱动移动台沿水平导轨移动的驱动机构。通过实施本技术方案，可同时对多个管接头进行有效夹持，并可在对多个管接头有效锁紧后对其进行一次性钻孔，提高钻孔效率。

Description

一种可加工多孔的台式钻床

技术领域

本实用新型涉及钻床技术领域，更具体的是涉及一种可加工多孔的台式钻床。

背景技术

在管接头生产加工中经常会涉及到钻孔、攻丝等,钻床为首选的钻孔以及攻丝设备，现的钻床一般都是一个轴头，因此只能有一个钻头进行钻孔之类的工作，且在钻孔之前需要先对工件上的每个预钻点进行划线、打冲，以避免钻孔时出现的大尺寸误差，但这样还是会存在小范围的尺寸误差，不能保证尺寸精度，且降低钻孔效率；且一般钻床无法实现自动进给，需要人工操作，费时费力，效率低下，而且各部件之间不便拆卸，不便于检修。

针对上述技术问题，申请号为CN201320894001.6的专利公开了一种多孔位环形钻孔机，包括钻床本体，在钻床本体的上端设有竖直向下的主轴，主轴与设置在钻床本体上端的电动机传动连接，在钻床本体下方的主轴上设有连接壳体，在连接壳体内的主轴的末端设有主动齿轮，在主动齿轮的外围间隔设有多个与主动齿轮配合的从动齿轮，从动齿轮的中心轴设置在连接壳体上，且与连接壳体转动连接，在中心轴的下端通过万向节连接有钻头安装座，钻头安装座可转动的设置在连接壳体上；在钻床本体的下端连接有横向滑轨，在横向滑轨上设有纵向滑轨，在纵向滑轨上固定有工作平台，工作平台位于主轴的正下方，工作平台上设有夹具；在钻床本体的上端固定有支架，支架延伸至主轴的正上方，在主轴正上方的支架上固定有竖直向下的气缸，气缸的伸缩端与主轴连接。该技术方案可实现多个钻头在环形工件上进行一次性钻孔。

然而该技术方案存在以下不足之处：1、无法同时对多个管接头进行有效夹持，并在对多个管接头有效锁紧后对其进行一次性钻孔；2、钻孔或攻丝完成后无法及时将夹具上的工件移开，若钻头驱动部件未关闭而人工移动，则存在一定的安全隐患。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种可加工多孔的台式钻床，可同时对多个管接头进行有效夹持，并可在对多个管接头有效锁紧后对其进行一次性钻孔，提高加工效率。

本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种可加工多孔的台式钻床，包括钻床本体，在钻床本体上端设置有竖直向下的主轴，所述主轴通过齿形带与设置在钻床本体上端的驱动电机传动连接，在所述主轴的下端设置有连接壳体，在连接壳体内的主轴末端设置有主动齿轮，在主动齿轮的外围间隔设置有多个与主动齿轮配合的从动齿轮，所述从动齿轮的中心轴设置在连接壳体上并与连接壳体转动连接，在中心轴的下端通过万向节连接有钻头安装座，所述钻头安装座可转动的设置在连接壳体上，所述钻床本体上设置有限位支架和驱动气缸，所述主轴上端向上穿过限位支架并与驱动气缸的输出轴转动连接；所述钻床本体下端设置有水平导轨，所述水平导轨上滑动连接有移动台，且移动台上设置有用于夹持多个管接头的夹持机构，所述钻床本体内设置有驱动所述移动台沿水平导轨移动的驱动机构。

本实用新型基础方案的工作原理为：采用上述结构进行多个管接头钻孔的时候，首先夹持机构将多个管接头在移动台上进行夹紧，再通过驱动机构驱动移动台沿水平导轨移动至钻头安装座的正下方，对应管接头的钻进位置；进而通过驱动电机驱动主轴高速转动，并通过驱动气缸驱动主轴沿竖直方向移动推动主轴钻进；具体地，主轴末端设置有主动齿轮，通过驱动主动齿轮转动而带动与主动齿轮配合的多个从动齿轮转动，从而通过设置在多个中心轴上的钻头对多个管接头进行有效钻进，本技术方案中设置有用于夹持多个管接头的夹持机构，可有效对多个管接头进行有效夹持，并可在对多个管接头有效锁紧后对其进行一次性钻孔，提高加工效率。

进一步地，所述驱动机构包括步进电机和与步进电机输出轴连接的丝杠，所述丝杠上设置有与移动台固定连接的移动套，所述移动套与丝杠螺纹连接。通过驱动机构中的步进电机可驱动丝杠转动而带动与丝杠螺纹连接的移动套以及设置在移动套上的移动台沿水平导轨移动，丝杠与移动套螺纹连接，移动推进稳定，且在推进承载有夹持机构的移动台至固定位置的时候，可有效锁紧移动台，避免加工过程中出现移位现象，提高加工精度。

进一步地，所述钻头安装座上设置有非接触单点式位移传感器，所述非接触单点式位移传感器与PLC处理器电性连接，且所述驱动电机、驱动气缸和步进电机分别与PLC处理器电性连接。通过非接触单点式位移传感器可有效监测钻头与移动台的空间距离；具体地，在钻前可通过非接触单点式位移传感器将监测数据传输至PLC处理器，并通过PLC处理器以及与PLC处理器电性连接的步进电机控制夹紧机构上的多个管接头与钻头安装座上的钻头相对应，提高对管接头的钻孔精度；在钻中可通过非接触单点式位移传感器实时将监测数据传输至PLC处理器，并通过PLC处理器以及与PLC处理器电性连接的驱动电机和驱动气缸控制对管接头的钻进深度，提高钻孔精度，避免出现钻进深浅不一的误差。

进一步地，所述非接触单点式位移传感器为电涡流传感器、电容传感器或光谱共焦传感器。具体采用STI L光谱共焦传感器，或采用STI L光谱共焦传感器与电涡流传感器或电容传感器的组合，可以快速地提取管接头的边界轮廓获得其特征信息，通过PLC处理器分析其单色光的颜色便可精确计算管接头钻进位置，可以精确测量几乎所有类型材料且外形结构复杂的管接头，实用性好。

进一步地，所述夹持机构包括夹紧盘和与夹紧盘同心设置的转动齿轮，所述夹紧盘上设置有与所述钻头安装座对应的多个工位槽，所述夹紧盘上设置有多个与工位槽对应的夹紧手把，所述夹紧手把一端通过啮合齿所述转动齿轮相啮合，夹紧手把另一端与设置在工位槽内的管接头相抵；所述夹紧手把与管接头抵紧后通过螺栓固定。可通过转动夹紧盘内的转动齿轮同时带动与转动齿轮相啮合的多个夹紧手把对应工位槽移动，从而多个夹紧手把可同时对工位槽内的多个管接头同时抵紧或松开，无需在对多个管接头钻孔的时候一一对其进行锁紧，实用性好，有效提高钻孔效率。

进一步地，所述夹紧手把与所述管接头相抵一端设置有弧形状的抱箍部，且所述弧形状的抱箍部的材质采用丁腈橡胶。利用弧形状抱箍部可有效增加夹紧手把与管接头的抱箍面，提高抱箍效果；且弧形状的抱箍部的材质采用丁腈橡胶，丁腈橡胶具有一定的延展性，可避免在夹紧手把抵紧管接头的过程中对其产生磨损，且丁腈橡胶耐磨性好，可有效延长夹紧手把的使用寿命。

进一步地，所述转动齿轮上固定设置有转动手柄。可通过转动手把驱动转动齿轮转动，并在锁紧多个管接头的时候通过螺栓将转动齿轮锁紧，转动方便，锁紧稳定，可对多个管接头进行有效夹紧。

进一步地，所述限位支架通过螺栓可拆卸的安装在钻床本体上，所述限位支架上设有刻度标尺。主轴上端向上穿过限位支架并与驱动气缸的输出轴转动连接，具体可在驱动气缸的输出轴上设置转动凹槽，主轴上端嵌入转动凹槽内与驱动气缸输出轴转动连接，驱动气缸通过向下推进主轴而驱动钻头钻进，具体地可通过更换不同高度的限位支架而限制驱动气缸推进主轴的长度，进一步避免出现深浅不一的钻进误差，提高钻进精度。

如上所述，本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型设置有用于夹持多个管接头的夹持机构，具体地，夹持机构包括夹紧盘和与夹紧盘同心设置的转动齿轮，可通过转动夹紧盘内的转动齿轮同时带动与转动齿轮相啮合的多个夹紧手把对应工位槽移动，从而多个夹紧手把可同时对工位槽内的多个管接头同时抵紧或松开，并可在对多个管接头有效锁紧后对其进行一次性钻孔，无需在对多个管接头钻孔的时候一一对其进行锁紧，实用性好，有效提高钻孔效率。

2、本实用新型在钻床本体内设置有驱动所述移动台沿水平导轨移动的驱动机构，具体地，通过驱动机构中的步进电机可驱动丝杠转动而带动与丝杠螺纹连接的移动套以及设置在移动套上的移动台沿水平导轨移动，丝杠与移动套螺纹连接，移动推进稳定，且在推进承载有夹持机构的移动台至固定位置的时候，可有效锁紧移动台，避免加工过程中出现移位现象，提高加工精度。

3、本实用新型在钻头安装座上设置有非接触单点式位移传感器，通过非接触单点式位移传感器可有效监测钻头与移动台的空间距离；具体地，在钻前可通过非接触单点式位移传感器将监测数据传输至PLC处理器，并通过PLC处理器以及与PLC处理器电性连接的步进电机控制夹紧机构上的多个管接头与钻头安装座上的钻头相对应，提高对管接头的钻孔精度；在钻中可通过非接触单点式位移传感器实时将监测数据传输至PLC处理器，并通过PLC处理器以及与PLC处理器电性连接的驱动电机和驱动气缸控制对管接头的钻进深度，提高钻孔精度，避免出现钻进深浅不一的误差。

4、本实用新型在钻床本体上设置有限位支架，限位支架通过螺栓可拆卸的安装在钻床本体上，限位支架上设有刻度标尺，具体地可通过更换不同高度的限位支架而限制驱动气缸推进主轴的长度，进一步避免出现深浅不一的钻进误差，提高钻进精度。

附图说明

图1为本实用新型一种可加工多孔的台式钻床实施例1的示意图；

图2为本实用新型一种可加工多孔的台式钻床实施例1中夹持机构的侧视剖面图；

图3为本实用新型一种可加工多孔的台式钻床实施例1中夹持机构的俯视图；

图4为本实用新型一种可加工多孔的台式钻床实施例2中夹持机构的俯视图。

附图标记：01-钻床本体、02-主轴、03-齿形带、04-连接壳体、05-主动齿轮、06-从动齿轮、07-中心轴、08-万向节、09-钻头安装座、10-限位支架、11-驱动气缸、12-水平导轨、13-移动台、14-夹持机构、15-步进电机、16-丝杠、17-移动套、18-夹紧盘、19-转动齿轮、20-工位槽、21-夹紧手把、22-啮合齿、23-螺栓、24-抱箍部、25-转动手柄、26-刻度标尺、27-钻头、28-驱动电机。

具体实施方式

为了本技术领域的人员更好的理解本实用新型，下面结合附图和以下实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1

请参考图1所示，本实施例提供一种可加工多孔的台式钻床，包括钻床本体01，在钻床本体01上端设置有竖直向下的主轴02，主轴02通过齿形带03与设置在钻床本体01上端左侧的驱动电机28传动连接，在主轴02的下端设置有连接壳体04，在连接壳体04内的主轴02末端设置有主动齿轮05，在主动齿轮05的外围间隔设置有3个与主动齿轮05配合的从动齿轮06，从动齿轮06的中心轴07设置在连接壳体04上并与连接壳体04转动连接，在中心轴07的下端通过万向节08连接有钻头27安装座09，钻头27安装座09可转动的设置在连接壳体04上，钻床本体01上设置有限位支架10和驱动气缸11，主轴02上端向上穿过限位支架10并与驱动气缸11的输出轴转动连接；具体地，限位支架10通过螺栓23可拆卸的安装在钻床本体01上，限位支架10上设有刻度标尺26，主轴02上端向上穿过限位支架10并与驱动气缸11的输出轴转动连接，具体可在驱动气缸11的输出轴上设置转动凹槽，主轴02上端嵌入转动凹槽内与驱动气缸11输出轴转动连接，驱动气缸11通过向下推进主轴02而驱动钻头27钻进，具体地可通过更换不同高度的限位支架10而限制驱动气缸11推进主轴02的长度，进一步避免出现深浅不一的钻进误差，提高钻进精度。

进一步地，钻床本体01下端设置有水平导轨12，水平导轨12上滑动连接有移动台13，且移动台13上设置有用于夹持3个管接头的夹持机构14，钻床本体01内设置有驱动移动台13沿水平导轨12移动的驱动机构；具体地，驱动机构包括步进电机15和与步进电机15输出轴连接的丝杠16，丝杠16设置有与移动台13固定连接的移动套17，移动套17与丝杠16螺纹连接，通过驱动机构中的步进电机15可驱动丝杠16转动而带动与丝杠16螺纹连接的移动套17以及设置在移动套17上的移动台13沿水平导轨12移动，丝杠16与移动套17螺纹连接，移动推进稳定，且在推进承载有夹持机构14的移动台13至固定位置的时候，可有效锁紧移动台13，避免加工过程中出现移位现象，提高加工精度。

具体地，在钻头27安装座09上设置有非接触单点式位移传感器，非接触单点式位移传感器与PLC处理器电性连接，且驱动电机28、驱动气缸11和步进电机15分别与PLC处理器电性连接。通过非接触单点式位移传感器可有效监测钻头27与移动台13的空间距离；具体地，在钻前可通过非接触单点式位移传感器将监测数据传输至PLC处理器，并通过PLC处理器以及与PLC处理器电性连接的步进电机15控制夹紧机构上的3个管接头与钻头27安装座09上的钻头27相对应，提高对管接头的钻孔精度；在钻中可通过非接触单点式位移传感器实时将监测数据传输至PLC处理器，并通过PLC处理器以及与PLC处理器电性连接的驱动电机28和驱动气缸11控制对管接头的钻进深度，提高钻孔精度，避免出现钻进深浅不一的误差。

此外，非接触单点式位移传感器为电涡流传感器、电容传感器或光谱共焦传感器。具体采用STI L光谱共焦传感器，或采用STI L光谱共焦传感器与电涡流传感器或电容传感器的组合，可以快速地提取管接头的边界轮廓获得其特征信息，通过PLC处理器分析其单色光的颜色便可精确计算管接头钻进位置，可以精确测量几乎所有类型材料且外形结构复杂的管接头，实用性好。

进一步地，如图2和图3所示，夹持机构14包括夹紧盘18和与夹紧盘18同心设置的转动齿轮19，夹紧盘18上设置有与钻头27安装座09对应的3个工位槽20，夹紧盘18上设置有3个与工位槽20对应的夹紧手把21，夹紧手把21靠近夹紧盘18圆心的一端通过啮合齿22转动齿轮19相啮合，夹紧手把21远离夹紧盘18圆心的另一端与设置在工位槽20内的管接头相抵；夹紧手把21与管接头抵紧后通过螺栓23固定。可通过转动夹紧盘18内的转动齿轮19同时带动与转动齿轮19相啮合的3个夹紧手把21对应工位槽20移动，从而3个夹紧手把21可同时对工位槽20内的3个管接头同时抵紧或松开，无需在对3个管接头钻孔的时候一一对其进行锁紧，实用性好，有效提高钻孔效率。

具体地，夹紧手把21与管接头相抵一端设置有弧形状的抱箍部24，且弧形状的抱箍部24的材质采用丁腈橡胶，利用弧形状抱箍部24可有效增加夹紧手把21与管接头的抱箍面，提高抱箍效果；且弧形状的抱箍部24的材质采用丁腈橡胶，丁腈橡胶具有一定的延展性，可避免在夹紧手把21抵紧管接头的过程中对其产生磨损，且丁腈橡胶耐磨性好，可有效延长夹紧手把21的使用寿命。

此外，转动齿轮19上固定设置有转动手柄25，可通过转动手把驱动转动齿轮19转动，并在锁紧3个管接头的时候通过螺栓23将转动齿轮19锁紧，转动方便，锁紧稳定，可对3个管接头进行有效夹紧。

本例中，可同时对3个管接头进行钻孔，首先通过夹持机构14将3个管接头在移动台13上进行夹紧，具体地，通过转动手柄25驱动转动齿轮19转动而带动3个夹紧手把21沿工位槽20方向移动，通过夹紧手把21上的抱箍部24对管接头进行抱紧，抱紧后，通过螺栓23将转动齿轮19锁紧在移动台13上；进一步地，通过驱动机构驱动移动台13沿水平导轨12移动至钻头27安装座09的正下方，通过钻头27安装座09上设置的光谱共焦传感器可以快速地提取管接头的边界轮廓获得其特征信息，通过PLC处理器分析其单色光的颜色便可精确计算管接头钻进位置，对应管接头的钻进位置，实现精确钻进；进而通过驱动电机28驱动主轴02高速转动，并通过驱动气缸11驱动主轴02沿竖直方向移动推动主轴02钻进。

钻进过程中，具体可通过驱动电机28驱动主轴02转动，进而通过主轴02驱动主动齿轮05转动而带动与主动齿轮05配合的3个从动齿轮06转动，从而通过设置在3个中心轴07上的钻头27对3个管接头进行有效钻进，与此同时，通过限位支架10上的驱动气缸11驱动主轴02沿竖直方向移动推动主轴02钻进，具体地可通过更换不同高度的限位支架10而限制驱动气缸11推进主轴02的长度，进一步避免出现深浅不一的钻进误差，并通过光谱共焦传感器实时将监测数据传输至PLC处理器，并通过PLC处理器以及与PLC处理器电性连接的驱动电机28和驱动气缸11控制对管接头的钻进深度，进一步提高钻孔精度，避免出现钻进深浅不一的误差。

最后，完钻的管接头可通过驱动机构中的步进电机15驱动丝杠16转动而带动与丝杠16螺纹连接的移动套17以及设置在移动套17上的移动台13沿水平导轨12移开，避免现有技术中钻头27驱动部件未关闭而手工移动会存在一定的安全隐患的问题。

实施例2

实施例2与实施例1基本相同，其不同之处在于：如图4所示，夹持机构14包括夹紧盘18和与夹紧盘18同心设置的转动齿轮19，夹紧盘18上设置有与钻头27安装座09对应的4个工位槽20，夹紧盘18上设置有4个与4个工位槽20对应的夹紧手把21，夹紧手把21靠近夹紧盘18圆心的一端通过啮合齿22转动齿轮19相啮合，夹紧手把21远离夹紧盘18圆心的另一端与设置在工位槽20内的管接头相抵；夹紧手把21与管接头抵紧后通过螺栓23固定，可通过转动夹紧盘18内的转动齿轮19同时带动与转动齿轮19相啮合的4个夹紧手把21对应工位槽20移动，从而4个夹紧手把21可同时对工位槽20内的4个管接头同时抵紧或松开，无需在对4个管接头钻孔的时候一一对其进行锁紧，实用性好，进一步提高钻孔效率。

本例中，在主动齿轮05的外围相应间隔设置有4个与主动齿轮05配合的从动齿轮06，4个从动齿轮06的中心轴07设置在连接壳体04上并与连接壳体04转动连接，在中心轴07的下端通过万向节08连接有4个钻头27安装座09，4个钻头27安装座09可转动的设置在连接壳体04上并对应4个管接头设置。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种可加工多孔的台式钻床，包括钻床本体，在钻床本体上端设置有竖直向下的主轴，所述主轴通过齿形带与设置在钻床本体上端的驱动电机传动连接，在所述主轴的下端设置有连接壳体，在连接壳体内的主轴末端设置有主动齿轮，在主动齿轮的外围间隔设置有多个与主动齿轮配合的从动齿轮，所述从动齿轮的中心轴设置在连接壳体上并与连接壳体转动连接，在中心轴的下端通过万向节连接有钻头安装座，所述钻头安装座可转动的设置在连接壳体上，其特征在于：所述钻床本体上设置有限位支架和驱动气缸，所述主轴上端向上穿过限位支架并与驱动气缸的输出轴转动连接；所述钻床本体下端设置有水平导轨，所述水平导轨上滑动连接有移动台，且移动台上设置有用于夹持多个管接头的夹持机构，所述钻床本体内设置有驱动所述移动台沿水平导轨移动的驱动机构。

2.根据权利要求1所述的一种可加工多孔的台式钻床，其特征在于:所述驱动机构包括步进电机和与步进电机输出轴连接的丝杠，所述丝杠上设置有与移动台固定连接的移动套，所述移动套与丝杠螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的一种可加工多孔的台式钻床，其特征在于：所述钻头安装座上设置有非接触单点式位移传感器，所述非接触单点式位移传感器与PLC处理器电性连接，且所述驱动电机、驱动气缸和步进电机分别与PLC处理器电性连接。

4.根据权利要求3所述的一种可加工多孔的台式钻床，其特征在于：所述非接触单点式位移传感器为电涡流传感器、电容传感器或光谱共焦传感器。

5.根据权利要求1所述的一种可加工多孔的台式钻床，其特征在于:所述夹持机构包括夹紧盘和与夹紧盘同心设置的转动齿轮，所述夹紧盘上设置有与所述钻头安装座对应的多个工位槽，所述夹紧盘上设置有多个与工位槽对应的夹紧手把，所述夹紧手把一端通过啮合齿所述转动齿轮相啮合，夹紧手把另一端与设置在工位槽内的管接头相抵；所述夹紧手把与管接头抵紧后通过螺栓固定。

6.根据权利要求5所述的一种可加工多孔的台式钻床，其特征在于：所述夹紧手把与所述管接头相抵一端设置有弧形状的抱箍部，且所述弧形状的抱箍部的材质采用丁腈橡胶。

7.根据权利要求5所述的一种可加工多孔的台式钻床，其特征在于：所述转动齿轮上固定设置有转动手柄。

8.根据权利要求1所述的一种可加工多孔的台式钻床，其特征在于：所述限位支架通过螺栓可拆卸的安装在钻床本体上，所述限位支架上设有刻度标尺。