一种钣金打孔装置的制作方法

1.本技术涉及机床领域，尤其是涉及一种钣金打孔装置。


背景技术：

2.在工业生产中，经常需要对钣金进行打孔加工，目前比较常用的为：钣金是针对金属薄板(通常在6mm以下) 的一种综合冷加工工艺，包括剪、冲、切、复合、折、焊接、铆接、拼接、成型(如汽车车身)等。其显著的特征就是同一零件厚度一致。
3.钣金打孔的方式有多种，而激光切割的切割形状多样化，切割速度比线切割快，热影响区小，材料不会变形，切口细，精度及质量高，噪声小，无刀具磨损，无需考虑切割材料的硬度，可加工大型，形状复杂及其它方法难以加工的零件，从而使激光切割从众多钣金打孔的方式中脱颖而出。
4.针对上述相关技术，发明人认为激光切割也有其局限性，因为激光切割端面容易形成一层氧化皮，酸洗不掉，有特殊要求的切割端面需要进行打磨，目前常用的处理方式是工作人员手持打磨机对切割端面进行打磨处理，由于是人机配合，在打磨过程中可能会造成切割端面某一处被打磨得较深，从而影响钣金打孔的精度。


技术实现要素：

5.为了便于打磨切割端面的氧化皮，减小打磨对钣金打孔精度的影响，本技术提供一种钣金打孔装置。
6.本技术提供的一种钣金打孔装置，采用如下的技术方案：
7.一种钣金打孔装置，包括操作台、激光打孔头和壳体，所述壳体设置于所述操作台上，所述激光打孔头插接于所述壳体中，还包括打磨装置，所述打磨装置包括打磨头和用于调节所述打磨头位置的调节组件，所述打磨头随所述激光打孔头一起移动，所述调节组件包括用于驱动所述打磨头横向移动的驱动结构一、用于驱动打磨头纵向移动的驱动结构二和用于驱动打磨头升降的升降结构。
8.通过采用上述技术方案，在打孔装置打孔时，先将钣金放置于操作台上，然后激光打孔头和壳体会先下移动靠近钣金，然后激光打孔头做圆周运动在钣金上打孔，打完一个孔后，激光打孔头上移，壳体随激光打孔头一起运动，激光打孔头移动到下一打孔处，继续打孔；在激光打孔头对钣金打孔前，调节升降结构，当将打磨头向下移动时，打磨头插入钣金上的孔中，激光打孔头做圆周运动对钣金进行打孔，打磨头随激光打孔头做圆周运动将切割端面进行打磨，将切割端面出的氧化皮打磨掉；打磨头随激光打孔头移动，若部分钣金打孔处的切割端面出现氧化皮不影响生产，在打孔前，无需向下调节打磨头；
9.因为打磨头具有一定的直径，因此打磨头随激光打孔头做圆周运动时，打磨头的实际运动范围大于激光打磨头，可能会出现打磨头卡住的可能性，因此通过驱动结构一和驱动结构二的设置，便于调节打磨头的运动轨迹，减小打磨头被卡住的可能性；
10.通过打磨头的设置，可以同时进行打孔和打磨操作，便于打磨切割端面；通过调节
组件的设置，可以根据孔与孔之间的距离，调节打磨头和激光打孔头之间的距离。
11.可选的，所述驱动结构一包括固定杆、升降杆、丝杆一、丝杆螺母一和用于驱动所述丝杆一转动的电机一，所述固定杆可移动设置于所述操作台上，且所述固定杆平行于所述激光打孔头设置，所述升降杆设置于所述固定杆和所述壳体之间，所述升降杆的两端分别通过升降结构连接于所述固定杆和所述壳体上；所述丝杆转动连接于所述升降杆上，所述丝杆螺母一螺纹连接于所述丝杆上，所述打磨头设置于所述丝杆螺母一上。
12.通过采用上述技术方案，在调节打磨头和激光打孔之间的距离时，电机一驱动丝杆一转动，丝杆一转动驱动丝杆螺母移动，从而带动打磨头移动至预设位置；在激光打磨头做圆周运动时，驱动结构一也会配合驱动结构二，对打磨头做细微的调节，减小打磨头卡住的可能性。
13.可选的，所述驱动结构二包括丝杆二、丝杆螺母二和用于驱动所述丝杆二转动的电机二，所述丝杆螺母二上固定连接有纵杆，所述丝杆二转动连接于所述纵杆上，所述丝杆螺母二螺纹连接于所述丝杆二上，所述打磨头转动连接于所述丝杆螺母二上。
14.通过采用上述技术方案，在打磨头随激光打孔头一起做圆周运动时，驱动结构二驱动打磨头纵向移动，驱动结构一驱动打磨头横向移动，驱动结构二和驱动结构一配合，对打磨头进行调节，使打磨头始终抵接切割端面并且能够对切割端面进行打磨；在驱动结构二调节打磨头的位置时，电机二驱动丝杆二转动，丝杆二转动带动丝杆螺母二移动，打磨头随丝杆螺母二移动，即实现对打磨头的调节，结构简单，通过控制电机一和电机二可以进行自动化作业。
15.可选的，所述升降结构包括两调节块和设置于两调节块之间的弹性件，所述固定杆和所述壳体上均开设有滑槽，两所述调节块均滑动连接于所述滑槽中，所述升降杆随所述调节块移动；所述滑槽两端均开设有卡槽，所述调节块可卡接于所述卡槽中，当所述弹性件处于自由状态时，两所述调节块均卡接于所述卡槽中。
16.通过采用上述技术方案，有些钣金的切割端面需要进行除氧化膜的处理，有些钣金的切割端面无需进行除氧化膜的处理，若需要进行除氧化膜的处理时，通过升降结构调节打磨头的高度，使打磨头随激光打孔头一起移动；在调节打磨头的高度时，先按压两调节块，弹性件受力压缩，两调节块脱离卡槽，然后使弹性件沿滑动移动，将调节块卡入位于滑槽下端的卡槽中，送开调节块，弹性件恢复形变的驱动力推动调节块卡入卡槽，即完成对打磨头高度的调节；若无需对切割端面进行打磨处理，通过调节升降结构，调高打磨头的位置，使打磨头处于暂停工作的状态即可。
17.可选的，所述弹性件为压缩弹簧，所述压缩弹簧的两端分别和两所述调节块的相对的两面固定连接。
18.通过采用上述技术方案，弹性件选择压缩弹簧，压缩弹簧造价成本低，性能稳定，并且在压缩时能够提供一定的让位空间给调节块，便于两调节块互相靠近，从而在滑槽中移动。
19.可选的，所述操作台上设置有风扇。
20.通过采用上述技术方案，在采用激光切割进行钣金打孔作业时，切割端面处释放出大量的热量，打孔装置长期处于高温环境下，容易对打孔装置的寿命造成影响，因此设置风扇对打孔装置进行降温处理，减少打孔装置因高温造成故障的可能性。
21.可选的，所述操作台上设置有挡板。
22.通过采用上述技术方案，在对钣金进行打孔时，高温碎屑会乱溅，设置挡板将操作台围起来，减小碎屑溅到工作人员身上的可能性，提高其安全性能。
23.可选的，所述操作台底设置有集渣箱。
24.通过采用上述技术方案，碎屑堆积在操作台上，在放置钣金时可能会出现钣金不平的情况，从而影响其打孔的精确度，因此需要工作人员定期清理碎屑，在工作人员清理碎屑时，集渣箱用于集中收集碎屑。
25.综上所述，本技术包括以下有益技术效果：
26.1.通过打磨头的设置，可以同时进行打孔和打磨操作，便于打磨切割端面；
27.2.通过调节组件的设置，可以根据孔与孔之间的距离，调节打磨头和激光打孔头之间的距离，同时调节打磨头打磨氧化层时的位置，减小打磨头卡在孔中的可能性。
附图说明
28.图1是本技术实施例的整体结构示意图；
29.图2是本技术实施例中有关调节组件的局部结构示意图；
30.图3是本技术实施例中有关升降结构的爆炸结构示意图；
31.图4是图3中a部分的放大结构示意图。
32.附图标记说明：
33.1、操作台；2、激光打孔头；3、壳体；4、打磨头；5、固定杆；6、升降杆；7、丝杆一；8、丝杆螺母一；9、电机一；10、连接杆；11、丝杆螺母二；12、电机二；13、纵杆；14、丝杆二；15、调节块；16、压缩弹簧；17、滑槽；18、固定块；19、卡槽；20、风扇；21、挡板；22、集渣箱。
具体实施方式
34.以下结合附图1-4对本技术作进一步详细说明。
35.本技术实施例公开一种钣金打孔装置，参照图1，包括操作台1、激光打孔头2、壳体3和用于打磨钣金孔的打磨装置，壳体3可移动连接于操作台1上，激光打孔头2插接于壳体3中；打磨装置包括打磨头4和用于调节打磨头4位置的调节组件，打磨头4可以随激光打孔头2一起移动，调节组件包括用于驱动打磨头4横向移动的驱动结构一、用于驱动打磨头4纵向移动的驱动结构二和用于驱动打磨头4升降的升降结构。
36.在对钣金进行打孔前，先将钣金放置于操作台1上，然后启动激光打孔头2，激光打孔头2在钣金预打孔处做圆周运动，对钣金进行打孔切割；在打孔前通过升降结构调节打磨头4的高度，使打磨头4能够插入钣金孔中；通过驱动结构一和驱动结构二的配合，在激光打孔头2对钣金打孔时，打磨头4插入相邻的钣金孔中，打磨头4随激光打孔头2一起移动，从而对钣金孔进行打磨处理。
37.参照图2，驱动结构一有包括固定杆5、升降杆6、丝杆一7、丝杆螺母一8和用于驱动丝杆转动的电机一9，固定杆5可随激光打磨头4一起移动，固定杆5通过连接杆10固定连接于外壳上，固定杆5平行于激光打孔头2设置，升降杆6位于固定杆5和壳体3之间，且升降杆6通过升降结构可上下移动，丝杆一7转动连接与升降杆6上，丝杆螺母一8螺纹连接于丝杆一7上，电机一9固定连接于固定杆5上。
38.参照图2，驱动结构二包括丝杆二14、丝杆螺母二11和用于驱动丝杆二14转动的电机二12，丝杆螺母一8上固定连接有纵杆13，纵杆13垂直于升降杆6设置，丝杆二14转动连接于纵杆13上，丝杆螺丝二螺纹连接于丝杆二14上，打磨头4设置于丝杆螺母二11。
39.因为打磨头4具有一定的直径，因此打磨头4随激光打孔头2做圆周运动时，打磨头4的实际运动范围大于激光打磨头4，可能会出现打磨头4卡住的可能性，因此通驱动结构一和驱动结构二的设置，便于调节打磨头4的运动轨迹，减小打磨头4被卡住的可能性；在打磨头4随激光打孔头2移动时，电机一9和电机二12配合，使打磨头4的位置进行细微的调节。
40.参照图3，升降结构包括两调节块15和设置于两调节块15之间的弹性件，弹性件选用压缩弹簧16，压缩弹簧16的两端分别固定连接于两调节块15相对的两侧面上；固定杆5和壳体3均开设有滑槽17，滑槽17中滑动连接有固定块18，两调节块15卡接于固定块18上，且两调节块15可互相靠近或远离；调节块15、固定块18和压缩弹簧16设置为两组；滑槽17的上下两端固定开设有卡槽19，调节块15可卡接于卡槽19中，当压缩弹簧16处于初始状态时，两调节块15分别卡接于卡槽19中。
41.参照图1，操作台1上固定连接有风扇20，在本技术实施例中风扇20设置为两个，两个风扇20分别设置于激光打孔头2的两侧，在激光打孔头2打孔时对钣金吹风，进行降温处理；操作台1上固定连接有挡板21，挡板21用于挡住打孔时乱溅的高温碎屑，提高打孔装置的安全性；操作台1底部设置有集渣箱22，集渣箱22用于集中碎屑，便于集中处理碎屑。
42.本技术实施例一种钣金打孔装置的实施原理为：打孔时，先调节打磨头4的高度，按压两调节块15，压缩弹簧16受力压缩，沿滑槽17滑动调节块15至滑槽17下端的卡槽19，然后松开调节块15，压缩弹簧16恢复形变的作用力将调节块15推入卡槽19中，然后根据预设的孔与孔之间的距离，启动电机一9调节打磨头4和激光打孔头2之间的距离，激光打孔头2在钣金上做圆周运动，打磨头4随激光打孔头2移动做圆周运动，同时驱动结构一和驱动结构二配合，对打磨头4打磨位置进行细微调节。
43.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。