一种打孔设备的制作方法

1.本发明涉及一种打孔设备，特别是涉及一种用于机械加工的打孔设备。


背景技术：

2.在机械加工的过程中，会经常遇到在工件上连续加工多个绕工件圆周方向分布的盲孔，这些盲孔沿圆周直径方向设置在工件上，而且相邻盲孔之间的周向间距恒定，就是俗称的等间距排列。现有技术常用的方法是通过标尺在工件表面丈量出各个需要打孔的位置并对各个位置进行标记，再将钻机放置在标记处进行钻孔工作。通过这种方法得到的盲孔排列精度较低，而且人工操作失误率较高，批量化加工生产效率也相对较低，从而浪费了大量的人力物力。
3.因此市场上急需一种加工精度更高、加工更加稳定可靠且批量化加工生产效率更高的全自动连续打孔设备。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是提供一种加工精度更高、加工更加稳定可靠且批量化加工生产效率更高的全自动连续打孔设备。
5.本发明一种打孔设备，包括
6.机体，其与底板固定连接，所述底板与侧板固定连接；
7.打孔机构，其安装在所述机体上，通过电机驱动钻头运动，实现对工件打孔的功能。
8.本发明一种打孔设备，其中
9.所述打孔机构包括电机、电机输出轴、第二转轴、钻头、第三皮带轮、第二传动带、第四皮带轮、第三转轴、第三斜齿轮、第四斜齿轮、第四转轴、第一曲柄、第一卡销、第一驱动板、第一长条孔、齿条、第一齿轮、第二卡销、第二驱动板、第二长条孔、卡环、环形凹槽、第一导轨、第二导轨、第一连杆；
10.所述电机的电机输出轴与所述第三皮带轮同轴固定，所述第三皮带轮通过所述第二传动带与所述第四皮带轮带传动，所述第四皮带轮与所述第三转轴的一端同轴固定，所述第三转轴通过轴承安装在所述底板上，所述第三转轴的另一端与所述第三斜齿轮同轴固定，所述第三斜齿轮与所述第四斜齿轮啮合，所述第四斜齿轮与所述第四转轴的一端同轴固定，所述第四转轴通过轴承安装在所述底板上，所述第四转轴的另一端与所述第一曲柄的一端固定连接，所述第一曲柄的另一端与所述第一卡销固定连接，所述第一卡销配置在所述第一长条孔内并沿其移动，所述第一长条孔沿其长度方向开设在所述第一驱动板上，所述第一驱动板与所述齿条固定连接，所述齿条配置在所述第一导轨内并沿其移动，所述第一导轨与所述机体固定连接，所述齿条与所述第一齿轮啮合，所述第一齿轮通过轴承安装在所述机体上，所述第一齿轮与所述第二卡销非同轴固定，所述第二卡销配置在所述第二长条孔内并沿其移动，所述第二长条孔开设在所述第二驱动板上，所述第二驱动板与所
述第一连杆的一端固定连接，所述第一第一连杆配置在所述第二导轨内并沿其移动，所述第二导轨与所述机体固定连接，所述第一连杆的另一端与所述卡环固定连接，所述卡环配置在沿其转动的所述环形凹槽内，所述环形凹槽沿其周向开设在所述第二转轴外表面上，所述第二转轴与所述钻头固定连接。
11.本发明一种打孔设备，其中
12.所述打孔机构还包括第一皮带轮、第一传动皮带、第二皮带轮、第一转轴、第一斜齿轮、第二斜齿轮、第一通孔；
13.所述电机与所述机体固定连接，所述电机的电机输出轴与所述第一皮带轮同轴固定，所述第一皮带轮通过所述第一传动皮带与所述第二皮带轮带传动连接，所述第二皮带轮与所述第一转轴的一端同轴固定，所述第一转轴通过轴承安装在所述侧板上，所述第一转轴的另一端与所述第一斜齿轮同轴固定，所述第一斜齿轮与所述第二斜齿轮啮合，所述第二斜齿轮上开设有所述第一通孔，所述第一通孔内配置有沿其移动并与其同步转动的所述第二转轴。
14.本发明一种打孔设备，其中
15.所述电机还驱动有旋转机构，所述旋转机构包括弧形固定块、拨动槽、摆动块、第一弧形凹槽、第二弧形凹槽、第五转轴、第二齿轮、外齿圈；
16.所述第一齿轮与所述弧形固定块固定连接，所述弧形固定块的外圆周面能够与所述第一弧形凹槽和所述第二弧形凹槽的内圆周面贴合，所述第一弧形凹槽和所述第二弧形凹槽开设在所述拨动块的弧面上，所述拨动块的弧面上沿其径向还开设有所述拨动槽，所述拨动槽内配置有沿其移动的所述第二卡销，所述摆动块与所述第五转轴的一端固定连接，所述第五转轴通过轴承安装在所述侧板上，所述第五转轴的另一端与所述第二齿轮同轴固定，所述第二齿轮与所述外齿圈啮合，所述外齿圈通过轴承安装在所述机体上。
17.本发明一种打孔设备，其中
18.所述电机还驱动有夹持机构，所述夹持机构包括拨动杆、拨动轴、拨动块、第一连接块、第二连接块、第一夹爪、第二夹爪、第一导孔、第二导孔、固定导轨，电磁铁、弹簧、第一通孔；
19.所述外齿圈与所述固定导轨固定连接，所述固定导轨上配置有沿其移动的所述第一夹爪和所述第二夹爪，所述第一夹爪和所述第一连接块的一端铰链连接，所述第一连接块的另一端与所述拨动块的一端铰链连接，所述拨动块中部与所述拨动轴的一端固定连接，所述拨动轴通过轴承安装在所述第一通孔内并沿其转动，，所述拨动轴的另一端与所述拨动杆固定连接，所述拨动杆能够与所述电磁铁吸合，所述电磁铁与所述固定导轨固定连接，所述拨动杆的另一端与所述弹簧的一端固定连接，所述弹簧的另一端与所述固定导轨固定连接；
20.所述第二夹爪与所述第二连接块的一端铰链连接，所述第二连接块的另一端与所述拨动块的另一端铰链连接。
21.本发明一种打孔设备，其中
22.所述电机还驱动有输送机构，所述输送机构包括第五皮带轮、第四传动带、第六皮带轮、第六转轴、第二曲柄、第二连杆、第三连杆、输送板、第七转轴、第三曲柄、第四连杆、第五连杆、第三传动带；
23.所述第一皮带轮通过第三传动带与所述第五皮带轮带传动连接，所述第五皮带轮与所述第六转轴同轴固定，所述第六转轴通过轴承安装在所述底板上，所述第六转轴的另一端与所述第二曲柄的一端固定连接，所述第二曲柄的另一端与所述第二连杆的一端铰链连接，所述第二连杆的中部与所述输送板的一端铰链连接，所述第二连杆的另一端与所述第三连杆的一端铰链连接，所述第三连杆的另一端通过轴承安装在所述底板上；
24.所述第五皮带轮通过所述第四传动带与所述第六皮带轮带传动连接，所述第六皮带轮与所述第七转轴同轴固定，所述第第七转轴通过轴承安装在所述机体上，所述第七转轴的另一端与所述第三曲柄的一端固定连接，所述第三曲柄的另一端与所述第四连杆的一端铰链连接，所述第四连杆的中部与所述输送板的另一端铰链连接，所述第四连杆的另一端与所述第五连杆的一端铰链连接，所述第五连杆的另一端通过轴承安装在所述底板上；
25.本发明一种打孔设备，其中
26.所述第一导孔和所述第二导孔的截面为方形导孔，所述固定导轨的截面为与所述方形导孔相配合的方形导轨。
27.本发明一种打孔设备，其中所述第一连杆为l型连杆。
28.本发明一种打孔设备与现有技术不同之处在于本发明一种打孔设备能够旋转工件进行打孔。
29.下面结合附图对本发明的一种打孔设备作进一步说明。
附图说明
30.图1是一种打孔设备的主视图；
31.图2是一种打孔设备的俯视图；
32.图3是图2的局部放大图；
33.图4是图2的另一局部放大图；
34.图5是一种打孔设备的轴测图；
35.图6是图5的局部放大图；
36.图7是一种打孔设备的右视图；
37.图8是图7的局部放大图；
38.图9是图7的局部放大图；
39.图10是图8的局部放大图；
40.图11是图1的局部放大图；
41.图12是图1的局部放大图；
42.图13是图10的局部仰视图。
具体实施方式
43.如图1
‑
13所示，参照图1、2、5所示，本发明一种打孔设备包括
44.机体101，其与底板102固定连接，所述底板102与侧板103固定连接；
45.打孔机构200，其安装在所述机体101上，通过电机201驱动钻头214运动，实现对工件打孔的功能。
46.本发明所述电机201驱动所述钻头214，使得所述钻头214进行旋转并且上下往复
运动，通过运用机械的往复运动实现对工件打孔的功能，提高了工件打孔的效率，从而节省了大量的人力资源。
47.其中，所述底板102能够放置在所述地面或桌面等水平面上。
48.其中，所述电机201的电源模块包括电池、电控模块、无线通信模块，所述无线通信模块与用户终端无线连接。
49.本发明通过上述无线通信模块，可让用户直接控制所述电机201的旋转速度，从而控制所述钻头214的运动速率，进而控制工件打孔的速度。
50.如图2
‑
9所示，
51.所述打孔机构200包括电机201、电机输出轴202、第二转轴210、钻头211、第三皮带轮220、第二传动带221、第四皮带轮222、第三转轴223、第三斜齿轮224、第四斜齿轮225、第四转轴226、第一曲柄227、第一卡销228、第一驱动板229、第一长条孔230、齿条231、第一齿轮232、第二卡销233、第二驱动板234、第二长条孔235、卡环236、环形凹槽237、第一导轨238、第二导轨239、第一连杆240；
52.所述电机201的电机输出轴202与所述第三皮带轮220同轴固定，所述第三皮带轮220通过所述第二传动带221与所述第四皮带轮222带传动，所述第四皮带轮222与所述第三转轴223的一端同轴固定，所述第三转轴223通过轴承安装在所述底板102上，所述第三转轴223的另一端与所述第三斜齿轮224同轴固定，所述第三斜齿轮224与所述第四斜齿轮225啮合，所述第四斜齿轮225与所述第四转轴226的一端同轴固定，所述第四转轴226通过轴承安装在所述底板102上，所述第四转轴226的另一端与所述第一曲柄227的一端固定连接，所述第一曲柄227的另一端与所述第一卡销228固定连接，所述第一卡销228配置在所述第一长条孔230内并沿其移动，所述第一长条孔230沿其长度方向开设在所述第一驱动板229上，所述第一驱动板229与所述齿条231固定连接，所述齿条231配置在所述第一导轨238内并沿其移动，所述第一导轨238与所述机体101固定连接，所述齿条230与所述第一齿轮232啮合，所述第一齿轮232通过轴承安装在所述机体101上，所述第一齿轮232与所述第二卡销233非同轴固定，所述第二卡销233配置在所述第二长条孔235内并沿其移动，所述第二长条孔235开设在所述第二驱动板234上，所述第二驱动板234与所述第一连杆240的一端固定连接，所述第一第一连杆240配置在所述第二导轨239内并沿其移动，所述第二导轨239与所述机体101固定连接，所述第一连杆240的另一端与所述卡环236固定连接，所述卡环236配置在沿其转动的所述环形凹槽237内，所述环形凹槽237沿其周向开设在所述第二转轴210外表面上，所述第二转轴210与所述钻头211固定连接。
53.本发明所述电机201的电机输出轴202带动所述第三皮带轮220转动，所述第三皮带轮220通过所述第二传动带221带动所述第四皮带轮222转动，所述第四皮带轮222带动所述第三转轴223转动，从而带动所述第三斜齿轮224转动，使所述第四斜齿轮225转动，带动所述第四转轴226转动，从而使所述第一曲柄227转动，所述第一曲柄227转动带动所述第一卡销228转动，带动所述第一驱动板229前后运动，使所述齿条230置在所述第一导轨238内前后运动，带动所述第一齿轮232转动，从而带动所述第二卡销233转动，使所述第二驱动板234上下运动，使所述第一连杆240在所述第二导轨239内上下运动，使所述卡环236上下运动，从而带动所述第二转轴210上下运动，使所述钻头211上下运动，实现了对工件自动打孔的功能，提高了设备的效率。
54.其中，所述第一长条孔235的长度大于所述第一曲柄227的两倍长度，保证所述第一卡销228能够沿所述第一长条孔235运动，提高了本设备的稳定性。
55.其中，所述第一导轨238为方形导轨，所述齿条231配置在所述第一导轨238内形状为方形杆，保证所述齿条231只沿所述第一导轨238移动而不转动，提高了设备的稳定性。
56.其中，所述第二导轨239为方形导轨，所述第一连杆240为与方形导轨相配合的方形杆，保证所述第一连杆240在所述第二导轨239内只能移动，不能转动，提高了设备的稳定性。
57.如图2
‑
9所示，
58.所述打孔机构200还包括第一皮带轮203、第一传动皮带204、第二皮带轮205、第一转轴206、第一斜齿轮207、第二斜齿轮208、第一通孔209；
59.所述电机201与所述机体101固定连接，所述电机201的电机输出轴202与所述第一皮带轮203同轴固定，所述第一皮带轮203通过所述第一传动皮带204与所述第二皮带轮205带传动连接，所述第二皮带轮205与所述第一转轴206的一端同轴固定，所述第一转轴206通过轴承安装在所述侧板103上，所述第一转轴206的另一端与所述第一斜齿轮207同轴固定，所述第一斜齿轮207与所述第二斜齿轮208啮合，所述第二斜齿轮208上开设有所述第一通孔209，所述第一通孔209内配置有沿其移动并与其同步转动的所述第二转轴210。
60.本发明所述电机201的电机输出轴202转动，带动所述第一皮带轮203转动，从而通过所述第一传动带204带动所述第二皮带轮205转动，使所述第一转轴206转动，从而带动所述第一斜齿轮207转动，使与所述第一斜齿轮207啮合的所述第二斜齿轮208转动，从而带动所述套筒209转动，使所述第二转轴210转动，从而使所述钻头211转动实现对工件打孔的功能。
61.其中，所述第一通孔209的截面为方形通孔，所述第二转轴210的横截面为与所述方形通孔相配合的方形转轴。
62.本发明通过设置所述第一通孔209的截面为方形通孔，所述第二转轴210的横截面为与所述方形通孔相配合的方形转轴，使所述第二转轴210沿所述第一通孔209移动并与其同步转动，提高了本设备的稳定性。
63.当然，所述第一通孔209的内表面开设有键槽，所述第二转轴210沿长度方向设有与其键槽相配合的键。
64.本发明通过设置所述第一通孔209的内表面开设有键槽，所述第二转轴210沿长度方向设有与其键槽相配合的键，同样使所述第二转轴210沿所述第一通孔209移动并与其同步转动，提高了本设备的稳定性。
65.其中，所述钻头214的表面设有自攻螺纹。
66.本发明设置所述套筒209内截面为方形通孔，所述第二转轴210的横截面为与所述方形通孔相配合的方形转轴，使所述第二转轴210能够跟随所述套筒209同步转动，提高了本设备的稳定性。
67.如图10、11所示，
68.所述电机201还驱动有旋转机构400，所述旋转机构400包括弧形固定块401、拨动槽402、摆动块403、第一弧形凹槽404、第二弧形凹槽405、第五转轴406、第二齿轮407、外齿圈408；
69.所述第一齿轮232与所述弧形固定块401固定连接，所述弧形固定块401的外圆周面能够与所述第一弧形凹槽404和所述第二弧形凹槽405的内圆周面贴合，所述第一弧形凹槽404和所述第二弧形凹槽405开设在所述拨动块403的弧面上，所述拨动块403的弧面上沿其径向还开设有所述拨动槽402，所述拨动槽402内配置有沿其移动的所述第二卡销233，所述摆动块403与所述第五转轴406的一端固定连接，所述第五转轴406通过轴承安装在所述侧板103上，所述第五转轴406的另一端与所述第二齿轮407同轴固定，所述第二齿轮407与所述外齿圈408啮合，所述外齿圈408通过轴承安装在所述机体101上。
70.本发明所述第一齿轮232在所述齿条231的带动下正反转，当所述第一齿轮232顺时针旋转时，所述第二卡销233从最上方跟随所述第一齿轮232旋转，从而进入所述拨动槽402，拨动所述摆动块403摆动，带动所述第五转轴406转动，从而带动所述第二齿轮407转动，使所述外齿圈408转动，从而带动工件转动，当所述钻头211对工件打孔完成时，所述旋转机构400带动工件转动90度，此时所述钻头211继续对旋转后的工件打孔，从而完成对工件的多角度打孔，提高了本设备的连续打孔能力，使本设备的适用范围大大提高。
71.其中，所述外齿圈408能够与工件同轴固定，使工件打孔位置更加精确，提高了本设备的精密度。
72.其中，所述拨动块403弧面的圆心位于所述第五转轴406的轴线处。
73.其中，所述拨动槽402位于所述第一弧形凹槽404和所述第二弧形凹槽405之间。
74.其中，所述第二卡销233与第一杆409固定连接，所述第一杆409与所述第一齿轮232表面固定连接。
75.其中，所述407通过轴承安装在所述侧板102上。
76.如图10、13所示，
77.所述电机201还驱动有夹持机构300，所述夹持机构300包括拨动杆301、拨动轴302、拨动块303、第一连接块304、第二连接块305、第一夹爪306、第二夹爪307、第一导孔308、第二导孔309、固定导轨310，电磁铁311、弹簧312、第一通孔313；
78.所述外齿圈408与所述固定导轨310固定连接，所述固定导轨310上配置有沿其移动的所述第一夹爪306和所述第二夹爪307，所述第一夹爪306和所述第一连接块304的一端铰链连接，所述第一连接块304的另一端与所述拨动块303的一端铰链连接，所述拨动块303中部与所述拨动轴302的一端固定连接，所述拨动轴302通过轴承安装在所述第一通孔313内并沿其转动，，所述拨动轴302的另一端与所述拨动杆301固定连接，所述拨动杆301能够与所述电磁铁311吸合，所述电磁铁311与所述固定导轨310固定连接，所述拨动杆301的另一端与所述弹簧312的一端固定连接，所述弹簧312的另一端与所述固定导轨310固定连接；
79.所述第二夹爪307与所述第二连接块305的一端铰链连接，所述第二连接块305的另一端与所述拨动块303的另一端铰链连接。
80.本发明所述夹持机构300能够随所述外齿圈408的转动而转动，所述拨杆301能够在所述电磁铁311通电时被吸引从而转动，带动所述拨动轴302转动，从而带动所述拨动块303转动，使所述第一连接块304和所述第二连接块305运动，带动所述第一夹爪306和第二夹爪307沿所述固定导轨310相互靠近，当所述第一夹爪306和所述第二夹爪307沿所述固定导轨310相互靠近时，对工件产生夹持，使工件固定，从而使所述钻头211对工件打孔，当所述钻头211对工件打孔完成后，所述电磁铁311断电，所述拨杆301在所述弹簧312的拉力下
复位，从而使所述第一夹爪306和所述第二夹爪307沿所述固定导轨310相互远离，从而对工件不再产生夹持，相关技术人员能够取走打孔完成的工件，所述夹持机构300能够在工件打孔时固定夹持功能，提高了设备的稳定性。
81.其中，所述夹持机构300能够使被夹持固定的工件与所述外齿圈408同轴，使本设备打孔位置更加精确，提高了本设备的打孔精度。
82.其中，所述第一夹爪306上开设有所述第一导孔308，所述第二夹爪307上开设有所述第二导孔309，所述第一导孔308和所述第二导孔309为燕尾型滑槽，所述固定导轨310为与其相配合的燕尾型导轨，从而避免所述第一夹爪306和所述第二夹爪307与所述固定导轨310的连接失效，从而提高了设备的稳定性。
83.其中，所述电磁铁311的电源模块包括电池、电控模块、无线通信模块，所述无线通信模块与用户终端无线连接。
84.本发明通过上述无线通信模块，可让用户直接控制所述电磁铁311电源的通断，从而实现所述电磁铁311与所述拨动杆301的吸合与排斥，从而实现对工件的夹持与非夹持。
85.如图1、12所示，
86.所述电机201还驱动有输送机构500，所述输送机构500包括第五皮带轮501、第四传动带502、第六皮带轮503、第六转轴504、第二曲柄505、第二连杆506、第三连杆507、输送板508、第七转轴509、第三曲柄510、第四连杆511、第五连杆512、第三传动带513；
87.所述第一皮带轮203通过第三传动带513与所述第五皮带轮501带传动连接，所述第五皮带轮501与所述第六转轴504同轴固定，所述第六转轴504通过轴承安装在所述底板102上，所述第六转轴504的另一端与所述第二曲柄505的一端固定连接，所述第二曲柄505的另一端与所述第二连杆506的一端铰链连接，所述第二连杆506的中部与所述输送板508的一端铰链连接，所述第二连杆506的另一端与所述第三连杆507的一端铰链连接，所述第三连杆507的另一端通过轴承安装在所述底板102上；
88.所述第五皮带轮501通过所述第四传动带502与所述第六皮带轮503带传动连接，所述第六皮带轮与所述第七转轴509同轴固定，所述第第七转轴509通过轴承安装在所述机体101上，所述第七转轴509的另一端与所述第三曲柄510的一端固定连接，所述第三曲柄510的另一端与所述第四连杆511的一端铰链连接，所述第四连杆511的中部与所述输送板508的另一端铰链连接，所述第四连杆511的另一端与所述第五连杆512的一端铰链连接，所述第五连杆512的另一端通过轴承安装在所述底板102上；
89.本发明所述第一皮带轮203通过第三传动带513带动所述第五皮带轮501转动，使所述第六转轴504转动，从而带动所述第二曲柄505转动，使所述第二连杆506在所述第三连杆507的限制下做复合运动，使所述输送板508做复合运动，当所述第二曲柄505由三点钟方向逆时针转动到九点钟方向时，所述输送板508先由下至上运动，再由右向左运动，当所述第二曲柄505由九点钟方向逆时针转动到三点钟方向时，所述输送板508先由上至下运动，再由左向右运动，同理，所述第三曲柄510转动使所述输送板508做同样的复合运动，实现了工件由左至右的间歇输送，节省了人工输送，提高了输送効率。
90.其中，所述输送板508向前输送工件时所述夹持机构300松开工件，当所述输送板508不向前输送工件时所述夹持机构300夹持工件，防止本设备输送工件时工件被夹持而损坏设备，提高了设备的稳定性。
91.其中，所述输送板508运动到最高处时能够高于所述置物板514上表面高度，所述输送板508运动到最低处时能够低于所述置物板514上表面，保证工件能够在输送板508复合运动下沿所述置物板514运动，提高了本设备运输稳定性。
92.其中，所述第一皮带轮203是两个相互固定的分带轮，第一分带轮和第二分带轮，第一分带轮与所述第二皮带轮205带传动连接，第二分带轮与所述第五皮带轮501带传动连接。
93.其中，所述第五皮带轮501是两个相互固定的分带轮，第三分带轮和第四分带轮，第三分带轮与第二分带轮带传动连接，第四分带轮与所述第六皮带轮503带传动连接。
94.如图10所示，
95.所述第一导孔308和所述第二导孔309的截面为方形导孔，所述固定导轨310的截面为与所述方形导孔相配合的方形导轨。
96.本发明所述第一导孔308和所述第二导孔309的截面为方形导孔，所述固定导轨310的截面为与所述方形导孔相配合的方形导轨，使所述第一夹爪306和所述第二夹爪307只能够沿所述固定导轨310移动，不能转动，从而提高了设备的稳定性。
97.如图5、6所示，
98.所述第一连杆240为l型连杆。
99.本发明设置所述第一连杆240为l型连杆，能够减小本设备的体积，从而降低占地面积，减小了生产成本。
100.以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。