CN110293240A - 一种壳体开孔机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及开孔机技术领域，旨在提供一种壳体开孔机，包括机架、固定机构与开孔机构，所述开孔机构包括转动装置与调节装置；所述转动装置包括安装架、朝固定机构方向转动连接于安装架上的转动轴、固定连接于转动轴端部的旋转座；所述旋转座的端部上沿转动轴的径向设置有一级滑槽，所述调节装置包括滑动连接于一级滑槽内的调节滑块，所述调节滑块上设置有用于夹持刀具的夹持件。若是开设小孔，则利用钻头进行钻孔，此时钻头与转动轴同轴心线设置；若是开设大孔，则沿一级滑槽滑动调节滑块，使夹持件运动到转动轴端部的偏心位置处，并利用车刀对壳体侧壁沿环形进行车槽，从而切削出一个圆形孔，其孔径由车刀与转动轴轴心线之间的距离决定。
Description
技术领域
本发明涉及开孔机技术领域，特别涉及一种壳体开孔机。
背景技术
目前，现有技术中授权公告号为CN204338938U的中国专利文件公开了一种大规格蝶式止回阀钻孔机，包括机架、安装于机架上的钻孔机底座，钻孔机底座的中部装有顶升平台，顶升平台上装有大规格蝶式止回阀夹持装置，该夹持装置的两侧装有相互对称的钻孔动力头总成，钻孔动力头的前端安装有钻卡，通过钻卡固定钻头；而安装在动力头座板上的钻孔动力头总成使用直线导轨安装在钻孔机底座上。通过朝中间的夹持装置方向滑动两侧的钻孔动力头总成，利用转动的钻头同时对夹持装置上的壳体两侧壁进行钻孔，提高了加工效率。
然而上述专利文件中的钻头规格决定了壳体上的开孔大小，若是要开设不同大小的孔，则必须要更换不同规格的钻头或铣刀才能实施，操作麻烦；且在壳体上若要开设直径较大的孔，例如进水口与出水口，则无法通过上述钻孔机利用常规的钻头沿轴心线钻孔加工得到。
发明内容
本发明的目的是提供一种壳体开孔机，具有能够对加工孔径进行调节的效果。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种壳体开孔机，包括机架，所述机架上设置有用于对壳体进行固定的固定机构，所述固定机构的两侧对称设置有两组开孔机构，所述开孔机构包括设置于机架上的转动装置与调节装置；所述转动装置包括安装架、朝固定机构方向转动连接于安装架上的转动轴、固定连接于转动轴端部的旋转座，所述安装架上设置有用于驱动转动轴转动的驱动电机；所述旋转座的端部上沿转动轴的径向设置有一级滑槽，所述调节装置包括滑动连接于一级滑槽内的调节滑块，所述调节滑块上设置有用于夹持刀具的夹持件。
通过采用上述技术方案，当要对固定在固定机构上的壳体进行开孔时，通过驱动电机驱动转动轴带动旋转座转动，从而利用旋转座端部的夹持件上固定的刀具对壳体进行加工开孔；而根据所要开设的孔径大小，能够选择于夹持件上固定钻头或是车刀，若是开设小孔，则利用钻头进行钻孔，此时钻头与转动轴同轴心线设置；若是开设大孔，例如进水口或是出水口，则沿一级滑槽滑动调节滑块，使夹持件运动到转动轴端部的偏心位置处，并利用车刀对壳体侧壁沿环形进行车槽，从而切削出一个圆形孔，其孔径由车刀与转动轴轴心线之间的距离决定。
本发明进一步设置为：所述调节装置还包括沿一级滑槽的长度方向转动连接于旋转座上的调节丝杆、与调节丝杆螺纹配合的丝杆滑块、固定连接于调节丝杆上的从动伞齿轮，所述丝杆滑块与调节滑块固定连接；所述安装架上设置有调节电机，所述调节电机的输出轴上设置有与从动伞齿轮相互啮合的主动伞齿轮。
通过采用上述技术方案，当要改变调节滑块的位置时，利用调节电机驱动主动伞齿轮转动，而主动伞齿轮能够带动相互啮合的从动伞齿轮转动，并利用同步转动的调节丝杆带动丝杆滑块沿其长度方向运动，从而使调节滑块沿一级滑槽进行滑动。
本发明进一步设置为：所述调节电机固定连接于转动轴上；所述安装架上设置有与调节电机的线路连接的导电滑环；所述转动轴的端部设置有与导电滑环的内环固定连接的联动杆。
通过采用上述技术方案，利用联动杆使转动轴与导电滑环的内环同步转动，再将调节电机的线路穿过转动轴与导电滑环的内环电连接，而导电滑环的外环则连接外部电源，从而实现电路的导通，使调节电机在随转动轴同步转动时不会对线路的连接造成影响。
本发明进一步设置为：所述转动轴上中空设置有安装腔；所述调节电机安装于安装腔内，所述调节电机的输出轴与转动轴同轴心线设置。
通过采用上述技术方案，减小转动轴在转动时调节电机所造成的偏心力，从而减小转动时所产生的振动，使机构运作更加稳定。
本发明进一步设置为：所述夹持件包括底座、朝固定机构方向设置于底座上的延伸杆，所述刀具固定连接于延伸杆的端部；所述调节滑块上沿一级滑槽的开设方向设置有二级滑槽，所述底座上设置有与二级滑槽配合的导向滑块；所述底座上沿二级滑槽的长度方向间隔设置有若干螺纹孔，所述底座上设置有与螺纹孔对应的锁定孔，所述锁定孔内设置有与螺纹孔配合的紧固螺栓。
通过采用上述技术方案，利用导向滑块与二级滑槽进一步对夹持件的偏心位置进行调节，增大了夹持件的偏心距可调范围；当夹持件的位置确定后再通过往锁定孔中拧入紧固螺栓进行固定。
本发明进一步设置为：所述锁定孔为沿二级滑槽的长度方向延伸的腰形孔。
通过采用上述技术方案，腰形孔的设置使得夹持件的位置能够进一步微调，使得开孔大小更加精确；微调后将紧固螺栓拧入对应的锁定孔中，并利用紧固螺栓的头部压紧底座与调节滑块完成固定。
本发明进一步设置为：所述开孔机构还包括升降装置；所述升降装置包括设置于机架上的升降架、沿竖直方向设置于升降架上的升降丝杆、螺纹配合于升降丝杆上的升降座；所述升降架的顶端设置有用于驱动升降丝杆转动的升降电机；所述升降架上设置有沿竖直方向延伸的导向板，所述升降座的两端设置有与导向板配合的导向槽；所述转动装置设置于升降座上。
通过采用上述技术方案，利用升降装置调节刀具的竖直高度，从而对壳体上不同高度的位置进行开孔操作。
本发明进一步设置为：所述升降架的顶端设置有活塞杆竖直向下与升降座固定连接的升降气缸。
通过采用上述技术方案，由于转动装置与调节装置均设置于升降座上，使得升降座的承受荷载较大，因此利用升降气缸减小升降丝杆的负担，同时对升降架的升降运动起缓冲作用。
本发明进一步设置为：所述开孔机构还包括推进装置，所述推进装置包括推进座；所述升降座上设置有朝固定机构方向水平延伸的燕尾块，所述推进座上开设有与燕尾块滑动配合的燕尾槽；所述升降座上转动连接有沿燕尾块的长度方向延伸的推进丝杆，所述推进座与推进丝杆螺纹配合；所述升降座上设置有用于驱动推进丝杆转动的推进电机；所述安装架固定连接于推进座上。
通过采用上述技术方案，利用推进电机驱动推进丝杆转动，带动推进座沿燕尾块朝固定机构方向靠近或远离，从而实现对刀具水平位置的调节，能够利用两侧的刀具同时对中间固定机构上的壳体进行开孔工作。
本发明进一步设置为：所述固定机构包括设置于机架上的固定座、转动连接于固定座上的转向台、滑动连接于转向台上的若干锁定块，所述转向台上沿转轴轴心线的径向设置有若干等角度均匀排布的锁定槽；所述锁定槽为T型槽，所述锁定块的底部设置有与T型槽配合的T型圆柱；所述锁定块上螺纹连接有竖直向下贯穿的紧定螺栓。
通过采用上述技术方案，利用T型圆柱与T型槽配合，使锁定块能够沿锁定槽运动却无法从锁定槽中脱离；当要固定壳体时，将壳体放置于转向台上的中间位置，接着将锁定块沿锁定槽朝壳体方向滑动并抵接在壳体的外壁上，然后再拧紧紧定螺栓，使紧定螺栓的端部挤压在转向台表面，从而将锁定块朝上顶起，并配合T型圆柱的头部与T型槽之间的挤压实现锁定块的固定；且锁定板能够绕T型圆柱的轴心线转动，从而能够根据壳体表面的形状调节锁定块的角度，利用最大的有效接触面积增强固定效果。
综上所述，本发明的有益效果为：
1、当要对固定在固定机构上的壳体进行开孔时，通过驱动电机驱动转动轴带动旋转座转动，从而利用旋转座端部的夹持件上固定的刀具对壳体进行加工开孔；而根据所要开设的孔径大小，能够选择于夹持件上固定钻头或是车刀，若是开设小孔，则利用钻头进行钻孔，此时钻头与转动轴同轴心线设置；若是开设大孔，例如进水口或是出水口，则沿一级滑槽滑动调节滑块，使夹持件运动到转动轴端部的偏心位置处，并利用车刀对壳体侧壁沿环形进行车槽，从而切削出一个圆形孔，其孔径由车刀与转动轴轴心线之间的距离决定；
2、当要改变调节滑块的位置时，利用调节电机驱动主动伞齿轮转动，而主动伞齿轮能够带动相互啮合的从动伞齿轮转动，并利用同步转动的调节丝杆带动丝杆滑块沿其长度方向运动，从而使调节滑块沿一级滑槽进行滑动。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是图1的A处放大示意图，用于展示固定机构的结构；
图3是本发明的开孔机构的***结构示意图；
图4是本发明的转动装置的***结构示意图；
图5是本发明的调节装置的剖视示意图；
图6是本发明的夹持件与调节滑块的***结构示意图。
附图标记：1、机架；2、固定机构；21、固定座；22、转向台；221、锁定槽；222、锁定块；2221、T型圆柱；2222、紧定螺栓；3、开孔机构；31、升降装置；311、升降架；3111、导向板；312、升降电机；313、升降丝杆；314、升降座；3141、导向槽；3142、燕尾块；3143、安装槽；315、升降气缸；32、推进装置；321、推进座；3211、燕尾槽；322、推进电机；323、推进丝杆；33、转动装置；331、安装架；332、转动轴；3321、安装腔；3322、联动杆；333、旋转座；3331、一级滑槽；334、夹持件；3341、底座；b、锁定孔；c、紧固螺栓；3342、延伸杆；3343、导向滑块；335、驱动电机；3351、带传动组件；34、调节装置；341、调节滑块；3411、二级滑槽；a、螺纹孔；342、调节丝杆；3421、丝杆滑块；3422、从动伞齿轮；343、调节电机；3431、主动伞齿轮；344、导电滑环；4、刀具。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本实施例公开了一种壳体开孔机，如图1所示，包括机架1，机架1上的中部安装有用于对壳体进行固定的固定机构2，而固定机构2的两侧机架1上则对称安装有两组开孔机构3。
其中，如图1、图；燕尾块3142的中部沿水平方向开设有安装槽3143，安装槽3143内转动连接有沿燕尾块3142的长度方向延伸的推进丝杆323，升降座314远离固定机构2的一端安装有用于驱动推进丝杆323转动的推进电机322；而推进座321与推进丝杆323螺纹配合，则当推进电机322驱动推进丝杆323转动时，能够带动推进座321沿燕尾块3142朝固定机构2方向靠近或远离，从而实现对刀具4水平位置的调节，使两侧的刀具4能够同时对中间固定机构2上的壳体进行开孔工作。
如图4所示，转动装置33包括固定连接于推进座321上的安装架331、朝固定机构2方向延伸并转动连接于安装架331上的转动轴332、固定连接于转动轴332端部的旋转座333。安装架331上安装有用于驱动转动轴332转动的驱动电机335，驱动电机335通过带传动组件3351联动转动轴332；旋转座333的端部上沿转动轴332的径向开设有一道呈燕尾形的一级滑槽3331，而调节装置34包括滑动连接于一级滑槽3331内的调节滑块341，调节滑块341上设置有用于夹持刀具4的夹持件334。根据所要开设的孔径大小，刀具4可以选择钻头或是车刀，若是开设小孔，则利用钻头进行钻孔，此时钻头与转动轴332同轴心线设置；若是开设大孔，例如进水口或是出水口，则沿一级滑槽3331滑动调节滑块341，使夹持件334运动到转动轴332端部的偏心位置处，并利用车刀对壳体侧壁沿环形进行车槽，从而切削出一个圆形孔，其孔径由车刀与转动轴332轴心线之间的距离决定。
如图4、图5所示，旋转座333内设空腔；而调节装置34还包括沿一级滑槽3331的长度方向转动连接于旋转座333内的调节丝杆342、与调节丝杆342螺纹配合的丝杆滑块3421、沿同一轴心线固定连接于调节丝杆342上的从动伞齿轮3422；旋转座333的端部开设有由空腔贯穿至一级滑槽3331内的长槽，丝杆滑块3421穿过长槽与调节滑块341固定连接。转动轴332为中空管状结构，内设安装腔3321，安装腔3321内固定连接有调节电机343，调节电机343的输出轴朝向旋转座333且与转动轴332同轴心线设置，输出轴的端部固定连接有与从动伞齿轮3422相互啮合的主动伞齿轮3431。当要改变调节滑块341的位置时，利用调节电机343驱动主动伞齿轮3431转动，而主动伞齿轮3431能够带动相互啮合的从动伞齿轮3422转动，并利用同步转动的调节丝杆342带动丝杆滑块3421沿其长度方向运动，从而使调节滑块341沿一级滑槽3331进行滑动。
如图4所示，安装架331上安装有与调节电机343的线路连接的导电滑环344，包括同轴心线设置且能够相对转动的内环与外环；其中，外环作为静环与安装架331固定连接，内环则作为动环与转动轴332端部的联动杆3322固定连接；内环与外环能够在转动时保持相互导通，传输电流与电信号。利用联动杆3322使转动轴332与导电滑环344的内环同步转动，再将调节电机343的线路穿过转动轴332与导电滑环344的内环电连接，而导电滑环344的外环则连接外部电源，从而实现电路的导通，使调节电机343在随转动轴332同步转动时不会对线路的连接造成影响。
而导电滑环344的结构可以参照授权公告号为CN108123345B的中国专利文件所公开的一种用导电石墨粉做导电连接导体的导电滑环，该导电滑环的组成：两片导电内环通过销钉固定联接形成导电内环环形槽；导电内环环形槽的外缘与导电外环之间通过迷宫式密封联接；在导电内环和导电外环之间形成的楔形空间内填充导电石墨粉做导电内环和导电外环之间的导电连接导体；在导电内环与导电外环相对转动时，导电石墨粉在导电内环和导电外环之间紧密地接触，实现良好且稳定的导电功能；固定导电内环和导电外环的导向杆上分别固定有接线端子。
导电滑环344也可以直接采用深圳市默孚龙电子有限公司研发生产的MT系列过孔式导电滑环（参考网址http://www.moflon.com.cn/mt.html），其主要用于传输精密信号、微弱电流、大电流、高电压。
如图4、图6所示，夹持件334包括底座3341、朝固定机构2（见图1）方向焊接于底座3341上的延伸杆3342，刀具4则固定连接于延伸杆3342的端部；调节滑块341上沿一级滑槽3331的开设方向还开设有同样呈燕尾形的二级滑槽3411，底座3341朝内的一侧一体成型有与二级滑槽3411配合的导向滑块3343。调节滑块341上于二级滑槽3411的两侧沿二级滑槽3411的长度方向等距开设有若干螺纹孔a，底座3341的四个角上则开设有分别与两侧螺纹孔a对应的四个锁定孔b，且锁定孔b为沿二级滑槽3411的长度方向延伸的腰形孔。利用导向滑块3343与二级滑槽3411对夹持件334的偏心位置进行调节，增大了夹持件334的偏心距可调范围，而腰形孔的设置使得夹持件334的位置能够进一步微调，使得开孔大小更加精确；当夹持件334的位置确定后再通过往锁定孔b中拧入与螺纹孔a配合的紧固螺栓c进行固定即可。
本实施例的具体操作流程如下：
当要固定壳体时，将壳体放置于转向台22上的中间位置，接着将锁定块222沿锁定槽221朝壳体方向滑动并抵接在壳体的外壁上，然后再拧紧紧定螺栓2222实现锁定块222的固定；且锁定板能够绕T型圆柱2221的轴心线转动，从而能够根据壳体表面的形状调节锁定块222的角度，利用最大的有效接触面积增强固定效果；
在进行开孔之前，先通过二级滑槽3411与锁定孔b对刀具4的初始位置进行调节，使两侧的刀具4对中设置；若是开设小孔，则利用钻头进行钻孔，此时钻头与转动轴332同轴心线设置；若是开设大孔，例如进水口或是出水口，则根据所需开设的孔径对调节电机343的转动进行设定，设定完后利用调节电机343驱动主动伞齿轮3431转动，而主动伞齿轮3431带动相互啮合的从动伞齿轮3422转动，并利用同步转动的调节丝杆342带动丝杆滑块3421沿其长度方向运动，从而使调节滑块341沿一级滑槽3331进行滑动，使刀具4运动到旋转座333端部的偏心位置处，其偏心距等于预开设孔的半径；然后通过升降装置31调整刀具4的位置，使其对准壳体上的预开孔位置，最后利用推进装置32朝壳体方向移动刀具4进行开孔工作。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种壳体开孔机，包括机架(1)，所述机架(1)上设置有用于对壳体进行固定的固定机构(2)，所述固定机构(2)的两侧对称设置有两组开孔机构(3)，其特征在于：所述开孔机构(3)包括设置于机架(1)上的转动装置(33)与调节装置(34)；所述转动装置(33)包括安装架(331)、朝固定机构(2)方向转动连接于安装架(331)上的转动轴(332)、固定连接于转动轴(332)端部的旋转座(333)，所述安装架(331)上设置有用于驱动转动轴(332)转动的驱动电机(335)；所述旋转座(333)的端部上沿转动轴(332)的径向设置有一级滑槽(3331)，所述调节装置(34)包括滑动连接于一级滑槽(3331)内的调节滑块(341)，所述调节滑块(341)上设置有用于夹持刀具(4)的夹持件(334)。
2.根据权利要求1所述的壳体开孔机，其特征在于：所述调节装置(34)还包括沿一级滑槽(3331)的长度方向转动连接于旋转座(333)上的调节丝杆(342)、与调节丝杆(342)螺纹配合的丝杆滑块(3421)、固定连接于调节丝杆(342)上的从动伞齿轮(3422)，所述丝杆滑块(3421)与调节滑块(341)固定连接；所述安装架(331)上设置有调节电机(343)，所述调节电机(343)的输出轴上设置有与从动伞齿轮(3422)相互啮合的主动伞齿轮(3431)。
3.根据权利要求2所述的壳体开孔机，其特征在于：所述调节电机(343)固定连接于转动轴(332)上；所述安装架(331)上设置有与调节电机(343)的线路连接的导电滑环(344)；所述转动轴(332)的端部设置有与导电滑环(344)的内环固定连接的联动杆(3322)。
4.根据权利要求3所述的壳体开孔机，其特征在于：所述转动轴(332)上中空设置有安装腔(3321)；所述调节电机(343)安装于安装腔(3321)内，所述调节电机(343)的输出轴与转动轴(332)同轴心线设置。
5.根据权利要求1所述的壳体开孔机，其特征在于：所述夹持件(334)包括底座(3341)、朝固定机构(2)方向设置于底座(3341)上的延伸杆(3342)，所述刀具(4)固定连接于延伸杆(3342)的端部；所述调节滑块(341)上沿一级滑槽(3331)的开设方向设置有二级滑槽(3411)，所述底座(3341)上设置有与二级滑槽(3411)配合的导向滑块(3343)；所述底座(3341)上沿二级滑槽(3411)的长度方向间隔设置有若干螺纹孔(a)，所述底座(3341)上设置有与螺纹孔(a)对应的锁定孔(b)，所述锁定孔(b)内设置有与螺纹孔(a)配合的紧固螺栓(c)。
6.根据权利要求5所述的壳体开孔机，其特征在于：所述锁定孔(b)为沿二级滑槽(3411)的长度方向延伸的腰形孔。
7.根据权利要求1所述的壳体开孔机，其特征在于：所述开孔机构(3)还包括升降装置(31)；所述升降装置(31)包括设置于机架(1)上的升降架(311)、沿竖直方向设置于升降架(311)上的升降丝杆(313)、螺纹配合于升降丝杆(313)上的升降座(314)；所述升降架(311)的顶端设置有用于驱动升降丝杆(313)转动的升降电机(312)；所述升降架(311)上设置有沿竖直方向延伸的导向板(3111)，所述升降座(314)的两端设置有与导向板(3111)配合的导向槽(3141)；所述转动装置(33)设置于升降座(314)上。
8.根据权利要求7所述的壳体开孔机，其特征在于：所述升降架(311)的顶端设置有活塞杆竖直向下与升降座(314)固定连接的升降气缸(315)。
9.根据权利要求7所述的壳体开孔机，其特征在于：所述开孔机构(3)还包括推进装置(32)，所述推进装置(32)包括推进座(321)；所述升降座(314)上设置有朝固定机构(2)方向水平延伸的燕尾块(3142)，所述推进座(321)上开设有与燕尾块(3142)滑动配合的燕尾槽(3211)；所述升降座(314)上转动连接有沿燕尾块(3142)的长度方向延伸的推进丝杆(323)，所述推进座(321)与推进丝杆(323)螺纹配合；所述升降座(314)上设置有用于驱动推进丝杆(323)转动的推进电机(322)；所述安装架(331)固定连接于推进座(321)上。
10.根据权利要求1所述的壳体开孔机，其特征在于：所述固定机构(2)包括设置于机架(1)上的固定座(21)、转动连接于固定座(21)上的转向台(22)、滑动连接于转向台(22)上的若干锁定块(222)，所述转向台(22)上沿转轴轴心线的径向设置有若干等角度均匀排布的锁定槽(221)；所述锁定槽(221)为T型槽，所述锁定块(222)的底部设置有与T型槽配合的T型圆柱(2221)；所述锁定块(222)上螺纹连接有竖直向下贯穿的紧定螺栓(2222)。
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