CN112404505A - 一种加工不同大小孔径的型材钻孔装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种加工不同大小孔径的型材钻孔装置,包括夹具架和钻孔工作台,所述钻孔工作台的内部设置有废料仓,且废料仓的上方设置有废料孔,所述钻孔工作台的后端安装有移动架,且移动架的上方安装有电器壳体,所述电器壳体的内部安装有电机,且电机的下端连接有转轴,所述移动架的内部安装有齿轮,且齿轮的前端安装有手摇柄,所述钻孔工作台的上方安装有夹具架,且夹具架的上方安装有夹具臂。该种加工不同大小孔径的型材钻孔装置中,通过设置的打孔钻头,打孔钻头的锥形尖端可以将物料钻通,从而使物料被加工出不同大小的孔径孔,废料仓可以在对物料进行钻孔时,将废料随电机震动都震落在废料仓内,从而便于使用者处理废料。
Description
技术领域
本发明涉及钻孔装置技术领域,具体为一种加工不同大小孔径的型材钻孔装置。
背景技术
钻孔装置是指利用比目标物更坚硬、更锐利的工具通过旋转切削或旋转挤压的方式,在目标物上留下圆柱形孔或洞的机械设备统称。也有称为钻机、打孔机、打眼机、通孔机等,通过对精密部件进行钻孔,来达到预期的效果,钻孔装置有半自动钻孔机和全自动钻孔机,随着人力资源成本的增加,大多数企业均考虑全自动作为发展方向。
现有的钻孔装置在使用中,对物料进行固定时非常不方便,而且在加工钻孔时,需要更换不同的钻头才能将物料钻出不同大小孔径的空洞,导致使用时钻孔效率非常低,钻孔时带来的金属碎削也很难收集处理,金属碎削对污染环境对人的身体造成伤害,不能很好的满足人们的使用需求,针对上述情况,在现有的钻孔装置基础上进行技术创新。
发明内容
本发明的目的在于提供一种加工不同大小孔径的型材钻孔装置,以解决上述背景技术中提出现有的钻孔装置在使用中,对物料进行固定时非常不方便,而且在加工钻孔时,需要更换不同的钻头才能将物料钻出不同大小孔径的空洞,导致使用时钻孔效率非常低,钻孔时带来的金属碎削也很难收集处理,金属碎削对污染环境对人的身体造成伤害,不能很好的满足人们的使用需求问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种加工不同大小孔径的型材钻孔装置,包括夹具架和钻孔工作台,所述钻孔工作台的内部设置有废料仓,且废料仓的上方设置有废料孔,所述钻孔工作台的后端安装有移动架,且移动架的上方安装有电器壳体,所述电器壳体的内部安装有电机,且电机的下端连接有转轴,所述移动架的内部安装有齿轮,且齿轮的前端安装有手摇柄,所述钻孔工作台的上方安装有夹具架,且夹具架的上方安装有夹具臂,所述夹具臂的上方安装有固定螺母,且夹具臂的下方安装有橡胶垫所述转轴的下方安装有打孔钻头。
优选的,所述夹具架之间关于钻孔工作台中心轴对称,且夹具臂与夹具架之间为螺纹连接,并且夹具臂通过固定螺母与夹具架之间构成固定结构。
优选的,所述转轴贯穿于电器壳体内部,且移动架贯穿于电器壳体外表面。
优选的,所述手摇柄通过齿轮与移动架之间构成旋转结构,且电器壳体通过手摇柄与移动架之间构成滑动结构。
优选的,所述打孔钻头与转轴之间构成卡合结构,打孔钻头通过转轴与电器壳体之间构成旋转结构,并且打孔钻头的端面结构为锥型结构。
优选的,所述橡胶垫与夹具臂下表面紧密贴合,且夹具臂之间关于钻孔工作台中心轴对称。
优选的,所述废料孔沿钻孔工作台表上面灯具均匀分布,且废料孔与废料仓之间构成连通结构。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:通过设置的夹具架,可以将夹具臂在夹具架上通过旋转滑动,将物料夹持在钻孔工作台和夹具臂之间,从而便于使用者夹持固定物料,通过设置的转轴,可以将打孔钻头随电机一起旋转起来,从而使打孔钻头不断钻动物料,通过设置的手摇柄,可以将电器壳体在支撑架上移动,使钻头随电机壳体上下调节,从而便于使用者精确调节打孔钻头,通过设置的打孔钻头,打孔钻头的锥形尖端可以将物料钻通,通过不断向下钻动使孔径不断的被扩大,从而使物料被加工出不同大小的孔径孔,通过设置的橡胶垫,可以防止物料在被钻孔时被电机运转时带来的震动导致物料位置发生变化,使打孔钻头钻偏,从而起到增大物料与钻孔工作台之间的摩擦力,通过设置的废料仓,可以在打孔钻头对物料进行钻孔时,将废料随电机震动都震落在废料仓内,从而便于使用者处理废料,防止废料污染环境对人的身体造成伤害。
附图说明
图1为本发明结构示意图;
图2为本发明左视结构示意图;
图3为本发明齿轮连接结构示意图;
图4为本发明打孔钻头结构示意图。
图中:1、夹具架;2、夹具臂;3、固定螺母;4、电机;5、转轴;6、齿轮;7、手摇柄;8、移动架;9、打孔钻头;10、橡胶垫;11、废料仓;12、废料孔;13、钻孔工作台;14、电器壳体。
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。
请参阅图1-4,本发明提供一种技术方案:一种加工不同大小孔径的型材钻孔装置,包括夹具架1和钻孔工作台13,钻孔工作台13的内部设置有废料仓11,且废料仓11的上方设置有废料孔12,钻孔工作台13的后端安装有移动架8,且移动架8的上方安装有电器壳体14,电器壳体14的内部安装有电机4,且电机4的下端连接有转轴5,移动架8的内部安装有齿轮6,且齿轮6的前端安装有手摇柄7,钻孔工作台13的上方安装有夹具架1,且夹具架1的上方安装有夹具臂2,夹具臂2的上方安装有固定螺母3,且夹具臂2的下方安装有橡胶垫10,转轴5的下方安装有打孔钻头9。
本发明中:夹具架1之间关于钻孔工作台13中心轴对称,且夹具臂2与夹具架1之间为螺纹连接,并且夹具臂2通过固定螺母3与夹具架1之间构成固定结构;可以将夹具臂2在夹具架1上通过旋转滑动,将物料夹持在钻孔工作台13和夹具臂2之间。
本发明中:转轴5贯穿于电器壳体14内部,且移动架8贯穿于电器壳体14外表面;可以将打孔钻头9随电机4一起旋转起来,从而使打孔钻头9不断钻动物料。
本发明中:手摇柄7通过齿轮6与移动架8之间构成旋转结构,且电器壳体14通过手摇柄7与移动架8之间构成滑动结构;可以将电器壳体14在移动架8上移动,使钻头随电器壳体14上下调节,从而便于使用者精确调节打孔钻头9的位置。
本发明中:打孔钻头9与转轴5之间构成卡合结构,打孔钻头9通过转轴5与电器壳体14之间构成旋转结构,并且打孔钻头9的端面结构为锥型结构;打孔钻头9的锥形尖端可以将物料钻通,从而使物料被加工出不同大小的孔径孔。
本发明中:橡胶垫10与夹具臂2下表面紧密贴合,且夹具臂2之间关于钻孔工作台13中心轴对称;可以增大物料与钻孔工作台13之间的摩擦力,防止物料在被钻孔时被电机4运转时带来的震动导致物料位置发生变化使打孔钻头9钻偏。
本发明中:废料孔12沿钻孔工作台13表上面灯具均匀分布,且废料孔12与废料仓11之间构成连通结构;可以在打孔钻头9对物料进行钻孔时,将废料随电机4震动都震落在废料仓11内,从而便于使用者处理废料。
该种加工不同大小孔径的型材钻孔装置的工作原理:首先,将物料通过夹具臂2在夹具架1上滑动将物料夹持固定在钻孔工作台13上,通过固定螺母3将夹具臂2位置固定,从而使固定住物料,橡胶垫10可以防止物料滑动导致钻空位置偏斜;随后,使用者打开电机4,通过转轴5将打孔钻头9带动旋转;然后,通过转动手摇柄7,用齿轮6将电器壳体14在移动架8上移动,从而使打孔钻头9开始钻穿物料,通过不断调节打孔钻头9位置,可以将钻孔不断扩大;最后,钻孔时电机4带来的震动可以将钻孔带来的废料通过震动都从废料孔12飘落到废料仓11内,从而便于使用者收集处理废料。
为了方便对所述物料进行加工不同大小孔径,首先利用所述打孔钻头(9)对物料进行钻穿,在所述打孔钻头(9)钻穿物料的过程中为了提高装置的效率,在所述转轴(5)和所述打孔钻头(9)之间加装压力传感器,
所述型材钻孔装置还设置有控制器,所述控制器用根据所述压力传感器采集到的实时数值对所述电机(4)的通电电流进行控制,保证所述电机(4)在转速不变的情况下控制电机功率,从而使所述电机(4)对所述打孔钻头(9)产生的驱动力可以在规定时间内钻穿物料,其具体步骤包括,
步骤A1:利用公式(1)根据所述压力传感器实时采集的数值得到所述电机(4)需要对所述打孔钻头(9)进行实时控制的驱动力
其中F(t)表示t时刻所述电机(4)需要对所述打孔钻头(9)进行控制的驱动力;Y(t)表示t时刻所述压力传感器采集到的压力数值大小;m表示所述打孔钻头(9)的质量;L表示所述需要进行加工的物料长度;T表示预设的规定钻穿时间;
步骤A2:利用公式(2)根据所述电机(4)需要对所述打孔钻头(9)进行实时控制的驱动力得到所述电机(4)的需要实时控制的电机扭矩大小
其中N(t)表示t时刻所述电机(4)的需要控制的电机扭矩大小;R表示所述打孔钻头(9)的钻头半径;K表示所述电机(4)与转轴(5)之间的转速比;
步骤A3:利用公式(3)根据所述电机(4)的需要实时控制的电机扭矩大小得到所述电机(4)的实时控制电流强度值
其中I(t)表示t时刻所述电机(4)的控制电流强度值;U表示加在所述电机(4)两端的电压值;ω表示所述电机(4)的转动角速度;
根据上述公式和步骤得到的所述电机(4)的控制电流强度值,对所述电机(4)的电流强度进行实时控制,从而控制所述电机(4)的功率,进而使得所述功率对应下的电机扭矩对所述打孔钻头(9)产生可以在T时间内钻穿物料的驱动力,并且保持所述电机(4)的转速不变,从而既保证了对物料钻穿的强度和速度又控制了钻穿物料所需要的时间,提高了装置的稳定性以及可靠性。
上述技术方案的有益效果是:利用步骤A1的公式(1)根据所述压力传感器实时采集的数值得到所述电机(4)需要对所述打孔钻头(9)进行实时控制的驱动力,从而在所述驱动力的作用下所述打孔钻头(9)可以在规定时间内钻穿物料;然后利用步骤A2的公式(2)根据所述电机(4)需要对所述打孔钻头(9)进行实时控制的驱动力得到所述电机(4)的需要实时控制的电机扭矩大小,为后续求取控制电流提供条件;最后利用步骤A3中的公式(3)根据所述电机(4)的需要实时控制的电机扭矩大小得到所述电机(4)的实时控制电流强度值,从而通过控制所述电机(4)的电流强度进而控制所述电机(4)的功率,使得所述功率对应下的电机扭矩对所述打孔钻头(9)产生的驱动力可以在规定时间内钻穿物料,并且保持所述电机(4)的转速不变;上述公式和步骤既保证了对物料钻穿的强度和速度又控制了钻穿物料所需要的时间,提高了装置的稳定性以及可靠性。
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。
Claims (8)
1.一种加工不同大小孔径的型材钻孔装置,包括夹具架(1)和钻孔工作台(13),其特征在于:所述钻孔工作台(13)的内部设置有废料仓(11),且废料仓(11)的上方设置有废料孔(12),所述钻孔工作台(13)的后端安装有移动架(8),且移动架(8)的上方安装有电器壳体(14),所述电器壳体(14)的内部安装有电机(4),且电机(4)的下端连接有转轴(5),所述移动架(8)的内部安装有齿轮(6),且齿轮(6)的前端安装有手摇柄(7),所述钻孔工作台(13)的上方安装有夹具架(1),且夹具架(1)的上方安装有夹具臂(2),所述夹具臂(2)的上方安装有固定螺母(3),且夹具臂(2)的下方安装有橡胶垫(10),所述转轴(5)的下方安装有打孔钻头(9)。
2.根据权利要求1所述的一种加工不同大小孔径的型材钻孔装置,其特征在于:所述夹具架(1)之间关于钻孔工作台(13)中心轴对称,且夹具臂(2)与夹具架(1)之间为螺纹连接,并且夹具臂(2)通过固定螺母(3)与夹具架(1)之间构成固定结构。
3.根据权利要求1所述的一种加工不同大小孔径的型材钻孔装置,其特征在于:所述转轴(5)贯穿于电器壳体(14)内部,且移动架(8)贯穿于电器壳体(14)外表面。
4.根据权利要求1所述的一种加工不同大小孔径的型材钻孔装置,其特征在于:所述手摇柄(7)通过齿轮(6)与移动架(8)之间构成旋转结构,且电器壳体(14)通过手摇柄(7)与移动架(8)之间构成滑动结构。
5.根据权利要求1所述的一种加工不同大小孔径的型材钻孔装置,其特征在于:所述打孔钻头(9)与转轴(5)之间构成卡合结构,打孔钻头(9)通过转轴(5)与电器壳体(14)之间构成旋转结构,并且打孔钻头(9)的端面结构为锥型结构。
6.根据权利要求1所述的一种加工不同大小孔径的型材钻孔装置,其特征在于:所述橡胶垫(10)与夹具臂(2)下表面紧密贴合,且夹具臂(2)之间关于钻孔工作台(13)中心轴对称。
7.根据权利要求1所述的一种加工不同大小孔径的型材钻孔装置,其特征在于:所述废料孔(12)沿钻孔工作台(13)表上面灯具均匀分布,且废料孔(12)与废料仓(11)之间构成连通结构。
8.根据权利要求1所述的一种加工不同大小孔径的型材钻孔装置,其特征在于:为了方便对所述物料进行加工不同大小孔径,首先利用所述打孔钻头(9)对物料进行钻穿,在所述打孔钻头(9)钻穿物料的过程中为了提高装置的效率,在所述转轴(5)和所述打孔钻头(9)之间加装压力传感器,
所述型材钻孔装置还设置有控制器,所述控制器用根据所述压力传感器采集到的实时数值对所述电机(4)的通电电流进行控制,保证所述电机(4)在转速不变的情况下控制电机功率,从而使所述电机(4)对所述打孔钻头(9)产生的驱动力可以在规定时间内钻穿物料,其具体步骤包括,
步骤A1:利用公式(1)根据所述压力传感器实时采集的数值得到所述电机(4)需要对所述打孔钻头(9)进行实时控制的驱动力;
其中F(t)表示t时刻所述电机(4)需要对所述打孔钻头(9)进行控制的驱动力;Y(t)表示t时刻所述压力传感器采集到的压力数值大小;m表示所述打孔钻头(9)的质量;L表示所述需要进行加工的物料长度;T表示预设的规定钻穿时间;
步骤A2:利用公式(2)根据所述电机(4)需要对所述打孔钻头(9)进行实时控制的驱动力得到所述电机(4)的需要实时控制的电机扭矩大小
其中N(t)表示t时刻所述电机(4)的需要控制的电机扭矩大小;R表示所述打孔钻头(9)的钻头半径;K表示所述电机(4)与转轴(5)之间的转速比;
步骤A3:利用公式(3)根据所述电机(4)的需要实时控制的电机扭矩大小得到所述电机(4)的实时控制电流强度值;
其中I(t)表示t时刻所述电机(4)的控制电流强度值;U表示加在所述电机(4)两端的电压值;ω表示所述电机(4)的转动角速度;
根据上述公式和步骤得到的所述电机(4)的控制电流强度值,对所述电机(4)的电流强度进行实时控制,从而控制所述电机(4)的功率,进而使得所述功率对应下的电机扭矩对所述打孔钻头(9)产生可以在T时间内钻穿物料的驱动力,并且保持所述电机(4)的转速不变,从而既保证了对物料钻穿的强度和速度又控制了钻穿物料所需要的时间,提高了装置的稳定性以及可靠性。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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