钻孔装置的制作方法

文档序号:22042411发布日期:2020-08-28 18:17阅读:115来源:国知局
钻孔装置的制作方法
本发明涉及钻孔设备
技术领域
,特别涉及一种钻孔装置。
背景技术
:钻孔是机械加工的一种常用方式,目前钻孔主要有三种设备,台钻或摇臂钻,cnc(数控机床),手电钻。摇臂钻和台钻使用时,工人一直需要站立双手作业,一只手扶住待加工件,一只手将钻头往下摇,工人的作业量大。cnc的费用较高,需要压缩空气,需要排削系统,移动不便。此外,上述钻孔设备对工件钻孔完毕后,需要手动移出孔,无法自动退出孔,自动化程度不够高。技术实现要素:本发明的主要目的是提出一种钻孔装置,旨在提供一种结构简单、自动化程度高的钻孔装置。为实现上述目的,本发明提出一种钻孔装置,包括:机架;钻头,设于所述机架,所述钻头具有相对的工作端和连接端,自所述连接端向所述工作端的方向为第一方向,所述钻头具有绕所述第一方向转动以及沿所述第一方向往返移动的活动行程;以及,驱动装置,设于所述机架,并与所述钻头连接,用以驱使所述钻头绕所述第一方向转动以及沿所述第一方向往返移动。可选地,所述驱动装置包括:电机,具有输出轴,所述输出轴与所述钻头连接,以驱使所述钻头绕所述第一方向转动;传动结构,连接所述电机与所述钻头,以使所述电机驱使所述钻头沿所述第一方向往返移动。可选地,所述传动结构包括:减速器,具有输入端和输出端,所述输入端与所述电机的输出轴连接;一端开口的套筒,所述套筒的开口端活动套接于所述钻头的连接端,所述套筒的封闭端与所述电机的输出轴连接;以及,直线往复机构,包括驱动轮、连接轴以及往复杆,所述驱动轮套设于所述输出端且所述驱动轮上设有偏心孔,所述往复杆的第一端设有连接孔,第二端与所述钻头连接,所述连接轴穿设于所述偏心孔和所述连接孔,以连接所述驱动轮和所述往复杆的第一端,所述往复杆跟随所述驱动轮转动,以使所述钻头相对远离或靠近所述套筒,而具有远离位置和靠近位置。可选地,所述钻孔装置还包括分设于所述钻头连接端和所述套筒开口端的定位部和配合部,所述定位部和所述配合部定位配合,以限制所述钻头和所述套筒相对转动。可选地,所述定位部包括定位凸起,所述配合部包括定位凹槽。可选地,所述偏心孔设置有多个,多个所述偏心孔在所述驱动轮上沿所述驱动轮的周向间隔布置,且在周向上,多个所述偏心孔与所述驱动轮的中心之间的距离呈递增设置。可选地,所述连接孔为沿所述往复杆的长度方向延伸的长形孔。可选地,所述减速器为二级减速器。可选地,所述钻孔装置还包括位置开关,所述位置开关设于机架且位于所述驱动轮第一方向的后侧,在所述钻头处于所述靠近位置时,所述往复杆的第一端抵接所述位置开关,以控制所述电机停止工作。可选地,所述钻孔装置还包括推动板和至少一个平衡杆,所述推动板套设于所述钻头的连接端且与所述往复杆连接,所述平衡杆沿所述第一方向延伸设置,所述平衡杆一端与所述机架活动连接,另一端与所述推动板连接。本发明的技术方案中,设计一种钻孔装置,包括机架、钻头及驱动装置,钻头具有绕第一方向转动以及沿第一方向往返移动的活动行程,驱动装置能够驱动钻头绕第一方向高速旋转同时沿第一方向向工件运动,以实现对工件钻孔,对工件钻孔完毕之后,驱动装置驱动钻头沿第一方向远离工件,以退出工件的孔。本发明的钻孔装置,结构简单,能够在钻孔完毕后自动退出孔,自动化程度高,节省人力。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本发明提供的钻孔装置的一实施例的立体示意图;图2为图1的主视图;图3为图1的俯视图;图4为图1中沿a-a截面的剖视图。附图标号说明:100钻孔装置323直线往复机构1机架3231驱动轮2钻头3231a偏心孔21工作端3232连接轴22连接端3233往复杆3驱动装置3233a连接孔31电机4定位部32传动结构5配合部321减速器6位置开关3211输入端7推动板3212输出端8平衡杆322套筒9轴承固定板3221开口端10离合器3222封闭端本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、外、内……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,全文中出现的“和/或”的含义,包括三个并列的方案,以“a和/或b”为例,包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。钻孔是机械加工的一种常用方式,目前钻孔主要有三种设备,台钻或摇臂钻,cnc(数控机床),手电钻。摇臂钻和台钻使用时,工人一直需要站立,并需要双手作业。一只手扶住待加工件,一只手将钻头往下摇,工人的作业量大。cnc的费用较高,需要压缩空气,需要排削系统,移动不便。此外,上述钻孔设备对工件钻孔完毕后,需要手动移出孔,无法自动退出孔,自动化程度不够高。鉴于此,本发明提出一种钻孔装置,旨在提供一种结构简单、自动化程度高的钻孔装置。图1为本发明提供的钻孔装置的一实施例的立体示意图;图2为图1的主视图;图3为图1的俯视图;图4为图1中沿a-a截面的剖视图。请参照图1,本发明提出的钻孔装置100,包括机架1、钻头2和驱动装置3,其中钻头2设于机架1,钻头2具有相对的工作端21和连接端22,自连接端22向工作端21的方向为第一方向,钻头2具有绕第一方向转动以及沿第一方向往返移动的活动行程;驱动装置3设于机架1,并与钻头2连接,用以驱使钻头2绕第一方向转动以及沿第一方向往返移动。请参照图2,图2中箭头方向为钻头2向工件运动的方向,钻孔装置100包括机架1、钻头2及驱动装置3,钻头2具有绕第一方向转动以及沿第一方向往返移动的活动行程,驱动装置3能够驱动钻头2绕第一方向高速旋转同时沿第一方向向工件运动,以实现对工件钻孔,对工件钻孔完毕之后,驱动装置3驱动钻头2沿第一方向远离工件,以退出工件的孔。本发明的钻孔装置100,结构简单,能够在钻孔完毕后自动退出孔,自动化程度高,节省人力。对于驱动装置3如何实现驱动钻头2高速旋转的同时向工件前进或后退,本发明不做限制,优选地,请参照图1至图3,驱动装置3包括电机31和传动结构32,其中,电机31具有输出轴,输出轴与钻头2连接,以驱使钻头2绕第一方向转动;传动结构32连接电机31与钻头2,以使电机31驱使钻头2沿第一方向往返移动。通过设置一个电机31并设置传动结构32,一方面节省能量,降低成本,另一方面简化了钻孔装置100的结构,减轻了重量,从而减轻了工人的负担。具体地,请参照图1至图3,传动结构32包括减速器321、一端开口的套筒322以及直线往复机构323,其中,减速器321具有输入端3211和输出端3212,输入端3211与电机31的输出轴连接;套筒322的开口端3221活动套接于钻头2的连接端22,套筒322的封闭端3222与电机31的输出轴连接;直线往复机构323包括驱动轮3231、连接轴3232以及往复杆3233,驱动轮3231套设于输出端3212且驱动轮3231上设有偏心孔3231a,往复杆3233的第一端设有连接孔3233a,第二端与钻头2连接,连接轴3232穿设于偏心孔3231a和连接孔3233a,以连接驱动轮3231和往复杆3233的第一端,往复杆3233跟随驱动轮3231转动,以使钻头2相对远离或靠近套筒322,而具有远离位置和靠近位置。钻孔装置100工作原理如下:通过套筒322将钻头2和电机31连接起来,实现了钻头2绕第一方向的高速转动;此外,设置减速器321以及驱动轮3231,由于驱动轮3231上偏心孔3231a、往复杆3233上连接孔3233a以及连接轴3232的连接,使得速旋转的电机31输出轴的力传递给往复杆3233,实现往复杆3233沿第一方向往复运动,进而推动钻头2相对远离或靠近套筒322而具有远离位置和靠近位置,即远离位置时钻头2在工件上打孔,靠近位置时钻头2退出工件的孔。钻孔装置100钻孔时,为了防止钻头2和套筒322之间发生相对转动,影响钻孔,请参照图4,钻孔装置100还包括分设于钻头2连接端22和套筒322开口端3221的定位部4和配合部5,定位部4和所述配合部5定位配合,以限制钻头2和套筒322相对转动。定位部4和配合部5的定位配合方式,本发明也不做限制,优选地,定位部4包括定位凸起,配合部5包括定位凹槽。具体地,请参照图4,定位凸起可以是设置在钻头2连接端22的滑键,定位凹槽对应为设置在套筒322开口内侧壁的凹槽,结构简单,稳定性强。为了实现钻孔装置100钻出不同深度的孔,请参照图2,偏心孔3231a设置有多个,多个所偏心孔3231a在驱动轮3231上沿驱动轮3231的周向间隔布置,且在周向上,多个偏心孔3231a与驱动轮3231的中心之间的距离呈递增设置。偏心孔3231a距离驱动轮3231的中心越远,驱动轮3231就能驱动往复杆3233向工件运动的越多,进而就能钻出越深的孔,这种设计增加了钻孔装置100对不同工件打孔的适应性。需要说明的是,本发明所说的驱动轮3231的周向,是指以驱动轮3231中心为圆心,以小于驱动轮3231半径的长度为半径形成的圆的圆周上。进一步地,由于偏心孔3231a在驱动轮3231上是间隔设置的,不可避免地会导致钻孔装置100打出的孔的深度不连续,如相邻两个孔分别与往复杆3233连接时,钻孔深度分别为3mm和5mm,如若想钻出深度为3.5mm的孔,则无法实现,为了克服上述缺陷,在本发明实施例中,请参照图2,连接孔3233a为沿往复杆3233的长度方向延伸的长形孔。具体使用时,如若想钻出深度为3.5mm的孔,可以先选择3mm对应的孔,再调整连接轴3232在长形孔中的具体位置,便可实现钻出深度为3.5mm的孔,结构简单,灵活性强。对于减速器321的具体形式,本发明也不做限制,在孔深较小时,减速器321可以是一级减速器,如涡轮蜗杆减速器;在孔深较大时,减速器321为二级减速器。更优选地,二级减速器321为行星减速器和蜗轮蜗杆减速器串联。优选地,请参照图3,钻孔装置100还包括位置开关6,位置开关6设于机架1且位于驱动轮3231第一方向的后侧,在钻头2处于靠近位置时,往复杆3233的第一端抵接位置开关6,以控制电机31停止工作。如此,钻孔装置100能够在钻孔完成后自动关闭电机31,使钻孔装置100停止工作,节省人力物力。为了增加钻孔装置100的稳定性,在本发明实施例中,请参照图3,钻孔装置100还包括推动板7和至少一个平衡杆8,推动板7套设于钻头2的连接端22且与往复杆3233连接,平衡杆8沿第一方向延伸设置,平衡杆8一端与机架1活动连接,另一端与推动板7连接。通过推动板7和平衡杆8的设置,使得直线往复机构323在推动钻头2往复运动时,能够更加平稳,增加了系统的稳定性。进一步地,请参照图1至图4,钻孔装置100还包括离合器10,离合器10设于电机31输出轴和减速器321之间,使得电机31输出轴分别和减速器321及套筒322接通或断开,增加了系统的安全性。请参照图1至图4,钻孔装置100还包括在机架1上间隔设置的至少一个轴承固定板9,轴承固定板9与套筒322通过轴承连接,以支撑套筒322并使套筒322的转动更加平稳。钻孔时,钻孔装置100的工作流程如下:1、调整好加工工装位置及钻头2位置,电源开启,电机31工作(此时由于离合器10没有工作,钻头2没有旋转,也没有前进后退);2、待加工件放置在合适位置,启动加工开关,离合器10启动,钻头2旋转,同时减速器321旋转,往复杆3233带动钻头2前进;3、开始钻孔作业;4、钻到指定深度,钻头2继续旋转,同时后退;5、往复杆3233后退到极限位置,触发位置开关6,打断自保电路,离合器10断电;6、断电后钻头2停止旋转,减速器321停止工作,往复杆3233停止工作,钻头2停止运动;7、断开电源,全部停止。此外,本发明实施例的钻孔设备还可以联网工作,通过设置控制器,自动控制钻孔装置100的电机31及离合器10的工作,实现自动打孔。以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的
技术领域
均包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12
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