一种新能源汽车生产组装用铝型材钻孔装置的制作方法

1.本发明涉及铝型材加工技术领域，尤其涉及一种新能源汽车生产组装用铝型材钻孔装置。


背景技术：

2.新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车，目前，各大新能源汽车制造商为了尽可能的减轻车辆自身的重量、提高车辆的续航里程，常常会采用质量相对较轻的铝型材来组装车身的某些结构框架，为了能够将各种形状的铝型材快速组装起来，对铝型材表面进行钻孔是必不可少的一步，而且对于一些方管状铝型材来说，需要在其各个侧面的相同位置进行钻孔，如果各个侧面的孔位出现偏差的话，不仅会严重影响到后续的安装操作，有时甚至会影响到汽车的行驶安全；现有技术中常常是先利用测量仪器在方管状铝型材的各个侧面做上打孔标记，然后再由工作人员手持钻孔设备分别对各个侧面进行钻孔，这样不仅会耗费较多的时间，导致加工效率低下，而且绝大部分成品铝型材的表面都经过了打磨、抛光、防锈等多种工艺，因此外表面往往非常光滑，所以钻孔时经常会出现钻头与铝型材表面发生相对位移的情况，这不仅会严重影响到钻孔加工的精度，同时也会对铝型材表面的防锈层造成不可逆的损伤，从而造成不必要的经济损失。


技术实现要素：

3.针对现有技术的不足，本发明提供了一种新能源汽车生产组装用铝型材钻孔装置，解决了现有技术中对方管状铝型材的各个侧面进行等位钻孔时的加工精度低、加工效率低下的技术问题，具备能够在很大程度上减少钻头与铝型管材之间发生的相对位移，可以显著提高钻孔加工的效率和精确度的优点。
4.为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种新能源汽车生产组装用铝型材钻孔装置，包括工作台，工作台上端开设有安装凹槽，安装凹槽内部设置有送料机构，其特征在于：所述工作台的上端设有轴心定位机构，工作台的右侧设有用于对铝型管材的内壁进行清理和钻孔的精准钻孔机构和内壁清洁机构，精准钻孔机构的内部设置有钻头维护机构，所述精准钻孔机构包括固定安装在工作台右侧的安装板，安装板上端的右侧固定安装有小型气泵，安装板上端的左侧固定安装有安装圆柱，安装圆柱的左端固定安装有矩形块，矩形块的四周均开设有避让通道，避让通道的内部活动安装有钻孔组件，钻孔组件的底部与避让通道的内壁之间固定连接有推抵弹簧，矩形块的内部开设有圆形气腔，安装板的下端固定安装有标示凸块，圆形气腔与避让通道的内部接通，小型气泵的输出端与圆形气腔的内部接通。小型气泵工作时会通过圆形气腔向避让通道的内部冲入高压气体，使得钻孔组件与铝型管材的内壁紧密接触，从而完成内壁钻孔操作。
5.优选的，所述轴心定位机构包括固定安装在工作台上的安装座，安装座的内部设
置有驱动马达，安装座上转动安装有旋转板，旋转板与驱动马达的输出端动力连接，旋转板上放置有铝型管材，旋转板的右侧固定连接有安装圆筒，安装圆筒的内部活动安装有定位推块，定位推块沿安装圆筒的圆周方向阵列设置有四个，安装圆筒的右侧固定安装有驱动气缸，驱动气缸的输出端与安装圆筒的内部接通，当驱动气缸向安装圆筒的内部充气时，会使得四个定位推块同时向外伸出，四个定位推块向外伸出的过程中会对铝型管材的位置进行调整，并同时将铝型管材的位置进行限定。
6.优选的，所述送料机构包括设置在安装凹槽内部的电动推杆，电动推杆的上端固定安装有支撑板，支撑板的上表面开设有水平滑槽，水平滑槽内部固定安装有电磁块，水平滑槽内部滑动连接有铁性滑块，铁性滑块和电磁块之间固定连接有复位弹簧，铁性滑块的上端延伸至支撑板的上方且固定安装有送料组件，支撑板的上端固定安装有触碰开关，触碰开关与电磁块、驱动气缸之间均通过导线电性连接，初始时，电磁块处于通电状态，所以会对铁性滑块产生吸引，而当触碰开关被接通时，电磁块会处于自动断电，随后，铁性滑块会在复位弹簧的弹力作用下水平移动。
7.优选的，所述送料组件包括固定安装在铁性滑块上的送料块，送料块的内部固定安装有送料电机，送料块上活动安装有送料胶轮，送料胶轮和送料电机之间动力连接，当铝型管材与送料胶轮接触时，铝型管材会在送料胶轮的作用下水平向右移动。
8.优选的，所述钻孔组件包括滑动连接在避让通道内部的旋转座，旋转座的上端可拆卸安装有钻头，旋转座的外部包裹有橡胶套，橡胶套与避让通道的内壁之间紧密贴合，使用时，钻头会在旋转座的作用下快速旋转，当高压气体进入到避让通道的内部后，会使得旋转座和钻头同时朝着避让通道的外部移动，从而完成快速钻孔加工。
9.优选的，所述钻头维护机构包括开设在矩形块内部的储液槽，储液槽的下端固定安装有排液组件，储液槽的内部滑动连接有滑动推杆，滑动推杆与储液槽的内壁之间固定连接有拉伸弹簧，滑动推杆竖直向下移动时，会使得储液槽内部的防锈剂通过排液组件喷出到避让通道的内部。
10.优选的，所述储液槽的内部填充有防锈剂，滑动推杆的下端位于储液槽的内部且与储液槽之间紧密贴合，滑动推杆的上端延伸至避让通道的内部，钻孔组件朝着避让通道的内部移动时，会与滑动推杆接触并使滑动推杆同步移动，滑动推杆移动时会使得储液槽内部的防锈剂进入到排液组件的内部。
11.优选的，所述排液组件包括与储液槽内部接通的排液细管，以及固定安装在避让通道侧壁上的排液头，排液头与排液细管之间接通，当储液槽内部的防锈剂进入到排液细管内部后，会通过排液头进入到避让通道的内部。
12.优选的，所述内壁清洁机构包括活动安装在安装圆柱左端的旋转块，旋转块的外部固定安装有清理刮板，旋转块的表面开设有排液通孔，旋转块的内部开设有储液空腔，安装板上可拆卸安装有收集筒，使用时旋转块会在电力的驱动下旋转，旋转块旋转时会使得清理刮板同步转动，清理刮板转动的过程中会对铝型管材的内壁进行清理。
13.优选的，所述清理刮板由橡胶材料制成，储液空腔的内部填充有清水，排液通孔与储液空腔的内部接通，收集筒位于旋转块的下方，旋转块旋转时，会使得储液空腔内部的清水通过排液通孔向外飞出，从而将铝型管材的内壁浸湿。
14.借由上述技术方案，本发明提供了一种新能源汽车生产组装用铝型材钻孔装置，
至少具备以下有益效果：
15.1、本发明通过设置轴心定位机构，使用时工作人员只需将铝型管材简单的放置到旋转板上，四个定位推块便能自动对铝型管材的位置进行微调和限定，使得铝型管材的轴心与安装圆柱的轴心重合，为后续的钻孔加工做准备，不仅能在很大程度上提高钻孔加工的精确度，而且可以显著降低工作人员的劳动强度。
16.2、本发明通过设置送料机构，送料组件之间的距离和支撑板的高度均可以根据钻孔加工的需要自动调整，可以始终保持铝型管材与安装圆柱之间处于同轴状态，从而达到了能够对多种不同尺寸的铝型管材进行自动送料的效果，操作方便，适用范围广。
17.3、本发明通过设置精准钻孔机构，通过钻孔组件和小型气泵之间的相互配合，能够同时对铝型管材的四个侧面进行钻孔加工，不但可以在很大程度上节省钻孔加工所需要的时间，而且可以有效保证四个孔的位置处于同一横截面内，从而显著提高钻孔的精确度。
18.4、本发明通过设置精准钻孔机构，采用从铝型管材的内部向外钻孔的方式，由于铝型管材内壁的光滑度要远远小于其外表面的光滑度，所以在钻孔的过程中可以在很大程度上减少钻头与铝型管材之间发生的相对位移，因此，与传统的从外表面钻孔的方式相比，不但可以在很大程度上提高钻孔的精确度，同时也能在一定程度上减缓钻头的磨损。
19.5、本发明通过设置精准钻孔机构，从铝型管材的内部向外钻孔，所以钻孔过程中产生的铝屑会掉落到铝型管材的内部，而不会向四周飞溅，从而达到了能够避免钻孔过程中产生的铝屑对周围环境造成破坏的效果。
20.6、本发明通过设置钻头维护机构，能够在钻孔加工结束后自动对钻头进行收缩，而且收缩的过程中会自动向钻头的表面喷洒一定量的防锈剂，既能防止钻头由于温度过高而受损，又能避免钻头长时间裸露在空气中而出现表面氧化的情况，从而达到了能够显著提高钻头的使用寿命的效果。
21.7、本发明通过设置内壁清洁机构，能够在钻孔前自动对铝型管材的内壁进行清洁，避免粘附在铝型管材内壁上的杂质对钻孔加工过程造成不利影响，而且清洁的过程中会使得铝型管材的内壁处于湿润状态，可以在一定程度上减少钻孔过程中产生的热量，从而达到了能够在一定程度上提高钻孔质量的效果。
附图说明
22.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
23.图1为本发明整体结构的正视图；
24.图2为本发明整体结构的后视图；
25.图3为本发明中轴心定位机构示意图；
26.图4为本发明中支撑板结构示意图；
27.图5为本发明图4中a处结构的放大图；
28.图6为本发明部分结构示意图；
29.图7为本发明中矩形块的剖视图；
30.图8为本发明图7中b处结构的放大图；
31.图9为本发明中旋转块结构的剖视图。
32.图中：1、工作台；2、轴心定位机构；201、安装座；202、旋转板；203、安装圆筒；204、定位推块；205、驱动气缸；3、铝型管材；4、安装凹槽；5、送料机构；501、电动推杆；502、支撑板；503、水平滑槽；504、电磁块； 505、铁性滑块；506、复位弹簧；507、送料组件；508、触碰开关；6、精准钻孔机构；601、安装板；602、小型气泵；603、安装圆柱；604、矩形块； 605、避让通道；606、钻孔组件；607、推抵弹簧；608、圆形气腔；609、标示凸块；7、钻头维护机构；701、储液槽；702、排液组件；703、滑动推杆； 704、拉伸弹簧；8、内壁清洁机构；801、旋转块；802、清理刮板；803、排液通孔；804、储液空腔；805、收集筒。
具体实施方式
33.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做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。
34.实施例一
35.根据图1-图3所示，一种新能源汽车生产组装用铝型材钻孔装置，包括工作台1，工作台1上端开设有安装凹槽4，安装凹槽4内部设置有送料机构 5，工作台1的上端设有轴心定位机构2，工作台1的右侧设有用于对铝型管材3的内壁进行清理和钻孔的精准钻孔机构6和内壁清洁机构8，精准钻孔机构6的内部设置有钻头维护机构7，使用时，铝型管材3会在送料机构5的作用下水平向右移动，铝型管材3移动的过程中内壁清洁机构8会对铝型管材3 的内壁进行清洁，随后，精准钻孔机构6会对铝型管材3进行钻孔加工。
36.具体的，轴心定位机构2包括固定安装在工作台1上的安装座201，安装座201的内部设置有驱动马达，安装座201上转动安装有旋转板202，旋转板 202与驱动马达的输出端动力连接，旋转板202上放置有铝型管材3，旋转板 202的右侧固定连接有安装圆筒203，安装圆筒203的内部活动安装有定位推块204，定位推块204沿安装圆筒203的圆周方向阵列设置有四个，安装圆筒 203的右侧固定安装有驱动气缸205，驱动气缸205的输出端与安装圆筒203 的内部接通，当驱动气缸205向安装圆筒203的内部充气时，会使得四个定位推块204同时向外伸出，四个定位推块204向外伸出的过程中会对铝型管材3的位置进行调整，并同时将铝型管材3的位置进行限定。
37.本实施例中，初始时旋转板202处于水平状态，使用时工作人员会将铝型管材3竖直放置到旋转板202上，并使得铝型管材3套在安装圆筒203的外部，随后，驱动气缸205会向安装圆筒203的内部充气，使得四个定位推块204同时向外伸出。
38.四个定位推块204向外伸出的过程中会对铝型管材3的位置进行微调，使得铝型管材3的轴心与安装圆筒203的轴心重合，而且，定位推块204伸出后会对铝型管材3的位置进行限定，随后，旋转板202会在驱动马达的作用下顺时针旋转九十度，旋转板202旋转的过程中会使得铝型管材3从竖直状态切换成水平状态，从而使得铝型管材3的轴心与精准钻孔机构6的轴心重合。
39.本实施例通过设置轴心定位机构2，使用时工作人员只需将铝型管材3简单的放置到旋转板202上，四个定位推块204便能自动对铝型管材3的位置进行微调和限定，使得铝型管材3的轴心与安装圆柱603的轴心重合，为后续的钻孔加工做准备，不仅能在很大程度上
提高钻孔加工的精确度，而且可以显著降低工作人员的劳动强度。
40.实施例二
41.根据图1、图2、图4以及图5所示，在实施例一的基础上，送料机构5 包括设置在安装凹槽4内部的电动推杆501，电动推杆501的上端固定安装有支撑板502，支撑板502的上表面开设有水平滑槽503，水平滑槽503内部固定安装有电磁块504，水平滑槽503内部滑动连接有铁性滑块505，铁性滑块 505和电磁块504之间固定连接有复位弹簧506，铁性滑块505的上端延伸至支撑板502的上方且固定安装有送料组件507，支撑板502的上端固定安装有触碰开关508，触碰开关508与电磁块504、驱动气缸205之间均通过导线电性连接，初始时，电磁块504处于通电状态，所以会对铁性滑块505产生吸引，而当触碰开关508被接通时，电磁块504会处于自动断电，随后，铁性滑块505会在复位弹簧506的弹力作用下水平移动。
42.具体的，送料组件507包括固定安装在铁性滑块505上的送料块，送料块的内部固定安装有送料电机，送料块上活动安装有送料胶轮，送料胶轮和送料电机之间动力连接，当铝型管材3与送料胶轮接触时，铝型管材3会在送料胶轮的作用下水平向右移动。
43.本实施例中，铝型管材3转动到水平状态后，电动推杆501会在工作人员的控制作用下自动向上伸长，电动推杆501向上伸长时会使得支撑板502 同步向上移动，当支撑板502的上表面与铝型管材3接触，电动推杆501会停止伸长。
44.支撑板502与铝型管材3接触的过程中会使得触碰开关508被接通，触碰开关508接通后会使得电磁块504断电失去磁性，随后，前后对称设置的四个铁性滑块505会在复位弹簧506的弹力作用下相互靠近，铁性滑块505 相互靠近的过程中会使得送料组件507同步发生移动。
45.送料组件507移动后会使得送料胶轮与铝型管材3的前后两侧接触，与此同时，驱动气缸205会停止向安装圆筒203的内部供气，定位推块204也会自动收缩到安装圆筒203的内部，随后，铝型管材3会在送料胶轮的作用下水平向右移动，从而完成送料。
46.本实施例通过设置送料机构5，送料组件507之间的距离和支撑板502的高度均可以根据钻孔加工的需要自动调整，可以始终保持铝型管材3与安装圆柱603之间处于同轴状态，从而达到了能够对多种不同尺寸的铝型管材3 进行自动送料的效果，操作方便，适用范围广。
47.实施例三
48.根据图1、图2、图6以及图7所示，在实施例一的基础上，精准钻孔机构6包括固定安装在工作台1右侧的安装板601，安装板601上端的右侧固定安装有小型气泵602，安装板601上端的左侧固定安装有安装圆柱603，安装圆柱603的左端固定安装有矩形块604，矩形块604的四周均开设有避让通道 605，避让通道605的内部活动安装有钻孔组件606，钻孔组件606的底部与避让通道605的内壁之间固定连接有推抵弹簧607，矩形块604的内部开设有圆形气腔608，安装板601的下端固定安装有标示凸块609，圆形气腔608与避让通道605的内部接通，小型气泵602的输出端与圆形气腔608的内部接通，小型气泵602工作时会通过圆形气腔608向避让通道605的内部冲入高压气体，使得钻孔组件606与铝型管材3的内壁紧密接触，从而完成内壁钻孔操作。
49.具体的，钻孔组件606包括滑动连接在避让通道605内部的旋转座，旋转座的上端可拆卸安装有钻头，旋转座的外部包裹有橡胶套，橡胶套与避让通道605的内壁之间紧密贴
合，使用时，钻头会在旋转座的作用下快速旋转，当高压气体进入到避让通道605的内部后，会使得旋转座和钻头同时朝着避让通道605的外部移动，从而完成快速钻孔加工。
50.本实施例中，铝型管材3会在送料机构5的作用下套设到安装板601的外部，由于标示凸块609与钻孔组件606内部的钻头处于同一竖直平面内，所以工作人员可以通过观察标示凸块609与铝型管材3之间的相对位置来确定钻孔的部位。
51.钻孔位点确定完毕后，用户会手动接通小型气泵602和钻孔组件606的电源，电源接通后，钻孔组件606内部的钻头会在旋转座的驱动作用下高速旋转，与此同时，小型气泵602也会向圆形气腔608的内部充入高压空气，随后，圆形气腔608内部的高压空气会进入到避让通道605的内部，从而使得钻头和旋转座向外伸出并与铝型管材3的内壁接触。
52.如图7所示，四个钻头伸出后会同时对铝型管材3的四个侧面进行同步钻孔，可以在很大程度上提高钻孔加工的效率。
53.本实施例通过设置精准钻孔机构6，通过钻孔组件606和小型气泵602之间的相互配合，能够同时对铝型管材3的四个侧面进行钻孔加工，不但可以在很大程度上节省钻孔加工所需要的时间，而且可以有效保证四个孔的位置处于同一横截面内，从而显著提高钻孔的精确度；而且，本实施例通过设置精准钻孔机构6，采用从铝型管材3的内部向外钻孔的方式，由于铝型管材3 内壁的光滑度要远远小于其外表面的光滑度，所以在钻孔的过程中可以在很大程度上减少钻头与铝型管材3之间发生的相对位移，因此，与传统的从外表面钻孔的方式相比，不但可以在很大程度上提高钻孔的精确度，同时也能在一定程度上减缓钻头的磨损；另外，本实施例通过设置精准钻孔机构6，从铝型管材3的内部向外钻孔，所以钻孔过程中产生的铝屑会掉落到铝型管材3 的内部，而不会向四周飞溅，从而达到了能够避免钻孔过程中产生的铝屑对周围环境造成破坏的效果。
54.实施例四
55.根据图7所示，在上述实施例的基础上，钻头维护机构7包括开设在矩形块604内部的储液槽701，储液槽701的内部填充有防锈剂，储液槽701的下端固定安装有排液组件702，储液槽701的内部滑动连接有滑动推杆703，滑动推杆703的下端位于储液槽701的内部且与储液槽701之间紧密贴合，滑动推杆703的上端延伸至避让通道605的内部，滑动推杆703与储液槽701 的内壁之间固定连接有拉伸弹簧704，滑动推杆703竖直向下移动时，会使得储液槽701内部的防锈剂通过排液组件702喷出到避让通道605的内部。
56.具体的，排液组件702包括与储液槽701内部接通的排液细管，以及固定安装在避让通道605侧壁上的排液头，排液头与排液细管之间接通，当储液槽701内部的防锈剂进入到排液细管内部后，会通过排液头进入到避让通道605的内部。
57.本实施例中，如图7所示，钻孔加工结束后，钻孔组件606会在推抵弹簧607的拉力作用下朝着避让通道605的内部移动，钻孔组件606移动的过程中会与滑动推杆703接触并使其同步移动，滑动推杆703移动的过程中会使得储液槽701内部的防锈剂通过排液细管和排液头进入到避让通道605的内部。
58.防锈剂喷出后会粘附在钻头的表面，既能对钻头进行降温，又能有效防止钻头长时间裸露在空气中而出现钻头氧化的情况。
59.本实施例通过设置钻头维护机构7，能够在钻孔加工结束后自动对钻头进行收缩，而且收缩的过程中会自动向钻头的表面喷洒一定量的防锈剂，既能防止钻头由于温度过高
而受损，又能避免钻头长时间裸露在空气中而出现表面氧化的情况，从而达到了能够显著提高钻头的使用寿命的效果。
60.实施例五
61.根据图2、图6以及图9所示，在上述实施例的基础上，内壁清洁机构8 包括活动安装在安装圆柱603左端的旋转块801，旋转块801的外部固定安装有清理刮板802，旋转块801的表面开设有排液通孔803，旋转块801的内部开设有储液空腔804，安装板601上可拆卸安装有收集筒805，使用时旋转块 801会在电力的驱动下旋转，旋转块801旋转时会使得清理刮板802同步转动，清理刮板802转动的过程中会对铝型管材3的内壁进行清理。
62.具体的，清理刮板802由橡胶材料制成，储液空腔804的内部填充有清水，排液通孔803与储液空腔804的内部接通，收集筒805位于旋转块801 的下方，旋转块801旋转时，会使得储液空腔804内部的清水通过排液通孔 803向外飞出，从而将铝型管材3的内壁浸湿。
63.本实施例中，如图6所示，铝型管材3水平向右移动的过程中会使得旋转块801进入到铝型管材3的内部，旋转块801进入到铝型管材3的内部后，会在电力的驱动作用下旋转，由于清理刮板802始终与铝型管材3的内壁接触，所以旋转块801转动时清理刮板802会不断的与铝型管材3的内壁发生摩擦，而且，旋转块801转动的过程中会使得储液空腔804内部的清水通过排液通孔803向外飞出，清水飞出后会与铝型管材3的内壁接触，从而完成对铝型管材3内壁的清洁工作。
64.本实施例通过设置内壁清洁机构8，能够在钻孔前自动对铝型管材3的内壁进行清洁，避免粘附在铝型管材3内壁上的杂质对钻孔加工过程造成不利影响，而且清洁的过程中会使得铝型管材3的内壁处于湿润状态，可以在一定程度上减少钻孔过程中产生的热量，从而达到了能够在一定程度上提高钻孔质量的效果。
65.本发明的控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，电源的提供也属于本领域的公知常识，并且本发明主要用来保护机械装置，所以本发明不再详细解释控制方式和电路连接。
66.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
67.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。