一种钻床的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种钻床，包括工作台和定位工装，该定位工装包括限位机构、伸缩气缸、第一检测单元和计数器；限位机构与工作台铰接并可相对于工作台在初始位置和工作位置间转动，伸缩气缸安装于工作台上，且其活塞杆伸出后伸出端可限定限位机构相对于工作台的转动，以限定工件相对于工作台竖直向上的位移，第一检测单元用于检测钻床的启动，计数器的初始值为工件待加工孔的数目，该初始值可随着钻床启动次数的增加而相应减小直至为零，并可控制所述活塞杆缩回，以将工件由工作台移除。与现有技术相比，钻床通过增设定位工装，加工多孔零件时完成所有孔后方可使零件由工作台移除，避免了漏加工问题的发生，防止了因此而造成的产品质量问题。
【专利说明】一种钻床
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及钻床的工件定位【技术领域】，尤其是涉及一种钻床。
【背景技术】
[0002]部分机械零部件包括多个孔，例如连接法兰的凸缘上需加工多个螺纹孔。采用数控加工设备可快速准确一次性完成此类零部件的加工，但是数控加工设备高昂的价格，使得大多数制造企业仍然选择采用手动钻床加工此类零件。
[0003]手动钻床主要包括工作台、钻床主体、主轴、钻头和工作手柄，通过人工操作工作手柄来驱动主轴相对主体升降,并通过固定连接于主轴端部的钻头完成钻孔工作,钻床启动一次仅可加工一个孔。
[0004]与数控加工设备相比，使用手动钻床可大幅度的降低制造成本，但是批量加工连接法兰等多孔零件而言，由于人为因素极易造成漏钻孔或攻螺纹等问题。目前，为了降低此类问题发生的风险，制造企业采取出厂前100%人工质检的手段。可以理解，采用这种手段虽然可降低存在质量缺陷的产品出厂的风险，但是人工质检不仅无法杜绝此类问题的发生，而且增加了人工成本，这与采用手动钻床加工以降低制造成本的初衷相违背。
[0005]有鉴于此，采用人工操作钻床加工连接法兰等多孔零件时，如何杜绝漏钻孔问题的发生，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容
[0006]针对上述缺陷，本实用新型的核心目的在于，提供一种钻床，以杜绝现有人工操作钻床加工多孔零件时，发生漏加工问题的发生。
[0007]本实用新型所提供的一种钻床，包括工作台和定位工装，该定位工装包括限位机构、伸缩气缸、第一检测单元和计数器；其中，限位机构与工作台铰接并可相对于工作台在初始位置和工作位置间转动，伸缩气缸安装于工作台上，且其活塞杆伸出后伸出端可限定限位机构相对于工作台的转动，以限定工件相对于工作台竖直向上的位移，第一检测单元用于检测钻床的启动，计数器的初始值为工件待加工孔的数目，该初始值可随着钻床启动次数的增加而相应减小直至为零，并可控制所述活塞杆缩回，以将工件由工作台移除。
[0008]上述钻床的工作过程包括如下步骤，首先将工件放置于工作台上，然后操作限位机构相对于工作台有初始位置转动至与工件上端面相抵，再控制压缩气缸活塞杆伸出，然后控制钻床启动钻孔，当多孔件加工完成后，计数器控制伸缩气缸的活塞杆缩回，操作限位机构转动至初始位置，即可将工件移除。
[0009]显然，与现有技术相比，本方案中的钻床通过增设上述结构的定位工装，通过限定限位机构、伸缩气缸、第一检测单元和计数器四者间相对位置及连接关，并通过控制四者动作顺序，加工多孔零件时完成所有孔后方可使待加工零件由工作台移除，避免了漏加工问题的发生，防止了因此而造成的产品质量问题。此外，省去了 100%出厂质检程序，从而提高了生产效率并降低了人工成本。[0010]上述钻床的一优选方案中，定位工装还包括第二检测单元，固定连接于工作台并用于检测限位机构的初始位置，以触发计数器的当前值恢复至初始值。
[0011]本优选方案中，通过增设第二检测单元前一工件加工完成移除后，可使计数器的实际值恢复至初始值，可提高钻床的自动控制水平，从而提高了其工作效率、降低了操作者的劳动强度。
[0012]上述钻床的又一优选方案中，定位工装还包括第三检测单元，固定连接于工作台并用于检测限位机构的工作位置，以触发活塞杆伸出。
[0013]可以理解，本方案中钻床增设第三检测单元后，限位机构转动至工作位置后即可自动触发伸缩气缸的活塞杆伸出，可提闻进一步钻床的自动控制水平，从而进一步的提闻了其工作效率、降低了操作者的劳动强度。
[0014]上述钻床的另一优选方案中，限位机构包括操纵杆、连接杆和压板，其中，压板和操纵杆均与工作台铰接，连接杆的一端与压板铰接，另一端与操纵杆铰接，伸缩气缸通过压板限定限位机构。
[0015]本优选方案中通过限定三个组件之间以及与工作台的连接关系，构成了四连杆机构通过控制操作杆，即可完成限位机构在初始位置和工作位置件的转换，具有结构简单、操作简单以及制造成本低的特点。
[0016]优选地，所述第二检测单元和第三检测单元中至少一者为接近开关。
[0017]优选地，所述钻床包括工作手柄，用于驱动所述钻床启动；所述第一检测单元包括接近开关和触发块，所述接近开关固定连接于所述钻床的主体上，所述触发块固定连接于所述工作手柄上并随可所述工作手柄移动至触发接近开关，以使所述接近开关将所述钻床的启动信息传输至所述计数器中。。
[0018]优选地，定位工装还包括定位块和定位销，所述定位块固定连接于所述工作台上并用于放置所述工件，所述定位块和所述工件可通过所述定位销可拆卸连接，所述定位块具有容纳空间，用于容纳所述钻床的钻头。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1示出了本实用新型所提供的钻床的具体实施例位于工作位置时的结构示意图；
[0020]图2示出了图1中所述钻床位于初始位置时的结构示意图。
[0021]图1和图2中附图标记与部件名称之间的对应关系:
[0022]I工作台、11工作平台、12固定块、2工作手柄、3定位工装、31限位机构、311操纵杆、312压板、313连接杆、32伸缩气缸、33第一检测单元、331第一接近单元、332触发块、34计数器、35第二检测单元、36第三检测单元、37定位块、38定位销、4工件。
【具体实施方式】
[0023]本实用新型的核心目的在于，提供一种钻床，在现有钻床基础上增设定位工装，通过该定位工装限定工件相对于钻床工作台的位移，只有工件上所有孔加工完成后方可解除限位功能，从而可杜绝漏加工问题的发生。
[0024]现结合说明书附图来说明本实用新型所提供的钻床的具体实施例。需要说明的是，本文中所提及的方位词“上”是以图示为基准设定的，可以理解，该方位词的出现并不限定本实用新型的保护范围。此外，本文中所表述的“孔”包括螺纹孔、通孔、盲孔和异型孔等任何可使用钻床加工而成的孔类结构。
[0025]请参见图1和图2，其中，图1示出了本实用新型所提供钻床的具体实施例中定位工装位于工作位置时的结构示意图，图2示出了图1中所示钻床的定位工装位于初始位置时的结构示意图。
[0026]如图1所示，本方案所提供的钻床，包括工作台I和定位工装3，该定位工装3包括限位机构31、伸缩气缸32、第一检测单元33和计数器34。其中，限位机构31与工作台I铰接并可相对于工作台I在初始位置至工作位置件转动；伸缩气缸32安装于工作台I上，且其活塞杆伸出后伸出端可限定限位机构31相对于工作台I由工作位置向初始位置的转动，以限定工件4相对于工作台I竖直向上的位移；第一检测单元33用于检测钻床的启动，计数器34的初始值为工件4待加工孔的数目，该初始值可随着钻床启动次数的增加而相应减小直至为零，并可控制伸缩气缸32的活塞杆缩回，以便于将工件4由工作台I移除。
[0027]具体地，如图1所示，本方案中的限位机构31包括操纵杆311、连接压板312和杆313，其中，压板312和操纵杆311均与工作台I铰接，连接杆33的一端与压板312铰接，另一端与操纵杆311铰接；限位机构31位于工作位置时，伸缩气缸32通过压板312限定限位31由工作位置向初始位置的转动。工作台I包括固定连接工作平台11和固定块12，限位机构31通过固定块12与工作台I铰接。
[0028]需要说明的是，本方案中通过限定三个组件之间以及与工作台I的连接关系构成了四连杆机构，通过控制操作杆即可完成限位机构31在初始位置和工作位置件的转换，该限位机构具有结构简单、操作简单以及制造成本低的特点。当然，在满足限位机构31功能、加工及装配工艺要求的基础上，该限位机构31亦可采用本领域技术人员常用的其他结构。
[0029]此外，本方案中还包括定位块37和定位销38，定位块37与工作平台11固定连接并具有容纳空间，当加工通孔时，该容纳空间用于容置钻头，定位块37和工件4可通过定位销38可拆卸连接。
[0030]更进一步，如图1所示，定位块37还具有定位凸台，该定位凸台用于与工件4的定位孔相配合，以限定工件4相对于工作平台11的位移，当加工连接法兰类工件4时可保证定位的准确性。可以理解，在满足定位工件4及加工工艺要求的基础上，工件4亦通过本领域采用的其他结构形式的定位方式。
[0031]需要说明的是，本方案中钻床包括工作手柄2，该工作手柄2用于驱动钻床启动，基于上述结构的钻床，本方案中的第一检测单元33包括接近开关331和触发块332，其中，接近开关331固定连接与钻床主体上，触发块332固定连接于工作手柄2上，并可随工作手柄2移动至触发接近开关331，以使接近开关331将钻头启动信息传输至计数器34中。可以理解，根据钻床的具体结构可采用其他结构的第一检测单元33，以实现获取钻床启动功倉泛。
[0032]接下来，结合图1和图2，以加工连接法兰的螺纹孔为例，来说明采用本方案中的钻床的具体操作流程，该操作流程包括如下步骤:
[0033]S00)将工件4通过定位销38固定与定位块37上；
[0034]S10)操作操纵杆311使限位机构31由初始位置转动至工作位置，即至钻床位于图I中所示工作位置；
[0035]S20)控制伸缩气缸32的活塞杆伸出；
[0036]S30)操作工作手柄2启动钻床加工一个螺纹孔，与此同时，触发块332随工作手柄2移动至触发接近开关331，以使计数器34的当前值为初始值减I ;
[0037]S40)拔出定位销38并使工件4相对于定位块37转动至下一螺纹孔加工位置处，重复步骤S30，如此循环操作，直至所有孔加工完成即计数器34当前值为零后，计数器34控制伸缩气缸32的活塞杆缩回；
[0038]S50)操作操纵杆311使限位机构31由工作位置转动至图2中所示的初始位置，此时可将工件4由工作台I移除。
[0039]显然，与现有技术相比，本方案中的钻床通过增设上述结构的定位工装3，通过限定限位机构31、伸缩气缸32、第一检测单元33和计数器四者间相对位置及连接关，并通过控制四者动作吮吸，加工多孔零件时完成所有孔后方可使待加工零件由工作台I移除，避免了漏加工问题的发生，防止了因此而造成的产品质量问题。此外，省去了 100%出厂质检程序，从而提高了生产效率并降低了人工成本。
[0040]进一步，本方案为了提高钻床的自动控制水平，定位工作还包括第二检测单元35和第三检测单元36，其中，第二检测单元35固定连接于工作台I上并用于检测限位机构31的初始位置，以触发计数器34的当前值恢复至初始值，第三检测单元36固定连接于工作台I上并用于检测限位机构31的工作位置，以触发伸缩气缸32的活塞杆伸出。
[0041]可以理解，本方案通过增设第二检测单元35和第三检测单元36，当前工件4加工完成移除后，可使计数器34的实际值恢复至初始值，并使限位机构31转动至工作位置后即可自动触发伸缩气缸32的活塞杆伸出，从而提高了其工作效率、降低了操作者的劳动强度。
[0042]需要说明的是，本方案中第二检测单元35和第三检测单元36均为接近开关331，通过分别与计数器34和伸缩气缸32的信号接收端连接，以分别控制计数器34和伸缩气缸32执行相应命令。可以理解，在满足触发相应工作指令的功能以及装配工艺要求的基础上，第二检测单元35和第三检测单元36亦可为本领域技术人员常用的其他装置，例如，人工控制方式等。
[0043]以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。
【权利要求】
1.一种钻床，其特征在于，包括工作台(I)和定位工装(3)，所述定位工装(3)包括: 限位机构(31)，与所述工作台(I)铰接，并可相对于所述工作台(I)在初始位置和工作位置间转动； 伸缩气缸(32)，安装于所述工作台(I)上且其活塞杆伸出后伸出端，可限定所述限位机构(31)由所述工作位置向所述初始位置的转动，以限定工件(4)相对于所述工作台(I)竖直向上的位移； 第一检测单元(33)，用于检测所述钻床的启动； 计数器(34)，其初始值为所述工件(4)待加工孔的数目，所述初始值可随着钻床启动次数的增加而相应减小直至为零，并可控制所述活塞杆缩回，以将所述工件(4)由所述工作台(I)移除。
2.如权利要求1所述的钻床，其特征在于，所述定位工装(3)还包括第二检测单元(35)，固定连接于所述工作台(I)并用于检测所述限位机构(31)的初始位置，以触发所述计数器(34)的当前值恢复至所述初始值。
3.如权利要求1所述的钻床，其特征在于，所述定位工装(3)还包括第三检测单元(36)，固定连接于所述工作台(I)并用于检测所述限位机构(31)的工作位置，以触发所述活塞杆伸出。
4.如权利要求1至3中任一项所述的钻床，其特征在于，所述限位机构(31)包括操纵杆(311)、压板(312)和连接杆(313)，所述压板(312)和所述操纵杆(311)均与所述工作台(I)铰接，所述连接杆(313)的一端与所述压板(312)铰接，另一端与所述操纵杆(311)铰接，所述伸缩气缸(32)通过所述压板(312)限定所述限位机构(31)。
5.如权利要求2所述的钻床，其特征在于，所述第二检测单元(35)和第三检测单元(36)中至少一者为接近开关。
6.如权利要求1至3中任一项所述的钻床，其特征在于，所述钻床包括工作手柄(2)，用于驱动所述钻床启动；所述第一检测单元(33)包括接近开关(331)和触发块(332)，所述接近开关(331)固定连接于所述钻床的主体上，所述触发块(332)固定连接于工作手柄(2)上并随可所述工作手柄(2)移动至触发所述接近开关(331)，以使所述接近开关(331)将所述钻床的启动信息传输至所述计数器(34)中。
7.如权利要求5所述钻床，其特征在于，所述定位工装还包括定位块(37)和定位销(38)，所述定位块(37)固定连接于所述工作台(I)上并用于放置所述工件(4)，所述定位块(37)和所述工件(4)可通过所述定位销(38)可拆卸连接；所述定位块(37)具有容纳空间，用于容纳所述钻床的钻头。
【文档编号】B23B41/02GK203725827SQ201420067967
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年2月17日 优先权日:2014年2月17日
【发明者】彭南江, 郑婉婷 申请人:柳州五菱汽车有限责任公司, 柳州五菱汽车工业有限公司