CN113427050A - 一种板材加工用钻孔装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种板材加工用钻孔装置，属于板材加工设备技术领域，包括钻床，所述钻床上设置有可调板材钻孔夹具，可调板材钻孔夹具包括固定底座，固定底座通过固定组件固定连接到钻床上，固定底座上设置有平移调节机构，平移调节机构上活动连接有板材，固定底座上设置有定位机构，钻床上设置有控制器。与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的定位准确、使用方便，通过可调板材钻孔夹具将板材固定住，通过控制器控制平移调节机构对板材进行位置调节，提高打孔精度，确保板材上预设的孔位能够准确地控制在钻床钻头的正下方，确保钻床钻孔时孔位的准确，通过自动调节板材位置控制打孔位置，提高打孔的效率。

Description

一种板材加工用钻孔装置

技术领域

本发明涉及板材加工设备技术领域，具体是一种板材加工用钻孔装置。

背景技术

板材一般分为薄板，中板与厚板，板材通过切割的方式能够得到较小尺寸的板材，较小的板材也称为板材，板材是具有一定功能的机械零件，板材通过钻孔加工在板面上开设若干不同功能的孔，板材通常用作连接件或是安装板，板材作为连接件或安装板使用时，需要在板材的端面打孔，打孔时一般都是垂直于板材的端面的，打出的孔用于螺栓机构或是其他连接件的固定连接。

现有的板材在进行钻孔时，一般都是通过钻床进行打孔，由于大部分的板材尺寸较大，并且其孔数较多，通过钻床上的固定组件进行固定时，打孔时需要调整板材的位置，在挪动固定组件以调节板材位置时，比较费时费力，调节的效率比较低，还容易在调节的过程中产生一定的误差，影响到板材的钻孔加工质量。

传统的钻孔调节机构一般是通过横向位移机构与纵向位移机构结合实现平面内的位置调节，调节机构整体比较笨重，调节速度较慢，调节效率较低。为此本领域技术人员提出了一种板材加工用钻孔装置，以解决上述背景中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种板材加工用钻孔装置，旨在解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括钻床，其特征在于，所述钻床上设置有可调板材钻孔夹具，可调板材钻孔夹具包括固定底座，固定底座通过固定组件固定连接到钻床上，固定底座上设置有平移调节机构，平移调节机构上设置有活动夹座，活动夹座用于活动连接板材，平移调节机构用于快速调节板材位置，平移调节机构包括至少四组调节组件，调节组件用于固定板材，并驱动板材移动，固定底座上设置有定位机构，定位机构用于确定钻床的钻头和板材的相对位置，钻床上设置有控制器，控制器用于控制平移调节机构与定位机构的运行。

作为本发明再进一步的方案：所述调节组件均匀设置在固定底座四周，调节组件包括转动块，转动块转动连接在固定底座上，转动块传动连接有第一驱动组件，第一驱动组件用于驱动转动块转动，转动块远离固定底座一端固定连接有固定柱，固定柱外侧转动连接有支撑套，支撑套固定连接在固定底座上，固定柱上设置有第二驱动组件，第二驱动组件用于驱动活动夹座移动。

作为本发明进一步的方案：所述第一驱动组件包括第一液压伸缩杆，第一液压伸缩杆固定连接在固定底座上，第一液压伸缩杆输出端固定连接有齿条，转动块外侧开设有轮齿，齿条与轮齿啮合，第一液压伸缩杆与控制器电性连接。

作为本发明再进一步的方案：所述第二驱动组件包括固定套，固定柱远离转动块一端固定连接有固定套，固定套内滑动连接有液压缸，固定套上设置有调节螺栓，液压缸与控制器电性连接。

作为本发明再进一步的方案：所述定位机构包括支架，固定底座四边设置有支架，支架上设置有若干光栅传感器，支架上设置有若干距离传感器，光栅传感器、距离传感器与控制器电性连接。

作为本发明再进一步的方案：所述活动夹座包括转动座，转动座设置在平移调节机构上，转动座一端开设有卡槽，卡槽两侧壁开设有通孔，一侧通孔内滑动连接有第二液压伸缩杆，第二液压伸缩杆固定连接在转动座上，第二液压伸缩杆输出端转动连接有夹盘，另一侧通孔内转动连接有转轴，转轴靠近卡槽一端固定连接有夹盘，第二液压伸缩杆与控制器电性连接。

作为本发明再进一步的方案：所述固定底座上设置有废料盒，废料盒可拆卸连接在固定底座上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的定位准确、使用方便，通过可调板材钻孔夹具将板材固定住，通过控制器控制平移调节机构对板材进行位置调节，提高打孔精度，确保板材上预设的孔位能够准确地控制在钻床钻头的正下方，确保钻床钻孔时孔位的准确，通过快速的自动调节板材位置控制打孔位置，提高打孔的效率，并且该装置的体积相对较小，重量较轻，方便使用和搬运。

附图说明

图1为一种板材加工用钻孔装置的结构示意图；

图2为一种板材加工用钻孔装置中平移调节机构的结构示意图；

图3为一种板材加工用钻孔装置中调节组件的结构示意图；

图4为一种板材加工用钻孔装置中活动夹座的结构示意图；

图中：1-钻床、2-可调板材钻孔夹具、3-固定底座、4-固定组件、5-平移调节机构、51-调节组件、511-转动块、512-第一驱动组件、5121-第一液压伸缩杆、5122-齿条、5123-轮齿、513-固定柱、514-支撑套、515-第二驱动组件、5151-固定套、5152-液压缸、5153-调节螺栓、6-板材、7-定位机构、71-支架、72-光栅传感器、73-距离传感器、8-控制器、9-活动夹座、91-转动座、92-卡槽、93-通孔、94-第二液压伸缩杆、95-夹盘、96-转轴、10-废料盒。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案做进一步详细地说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但除非特别说明，这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。

结合图1-图4，本发明的一个实施例提供了一种板材加工用钻孔装置，结合图示的内容，该板材加工用钻孔装置包括：钻床1，所述钻床1上设置有可调板材钻孔夹具2，可调板材钻孔夹具2包括固定底座3，固定底座3通过固定组件4固定连接到钻床1上，固定底座3上设置有平移调节机构5，平移调节机构5上活动连接有板材6，平移调节机构5用于快速调节板材6位置，固定底座3上设置有定位机构7，定位机构7用于确定钻床1的钻头相对位置，钻床1上设置有控制器8，控制器8用于控制平移调节机构5与定位机构7的运行，平移调节机构5上设置有活动夹座9，活动夹座9用于活动连接板材6，通过活动夹座9将板材6固定到平移调节机构5上，同时允许板材6进行转动。固定组件4可以采用螺栓机构或是插销机构，通过定位机构7确定钻头与板材6之间的相对位置，并通过控制器8控制平移调节机构5对板材6进行快速的位置调节，保证调节到钻床1钻头下侧的板材6为预设孔位的精确位置，保证钻孔位置的准确。

结合图1、图2，在本发明的一个实施例中，所述平移调节机构5包括至少四组调节组件51，通过四组调节组件51完成基本的平移动作，可以根据主要加工的板材6的大小和形状设置相应数量的调节组件51，例如，当板材6的形状为不规则的形状，两侧的调节组件51无法很好地进行夹持板材6时，可以考虑增设调节组件51更好的夹持板件6，当板材6两侧的调节组件51将其固定后，板材6另外两侧有伸出的结构，板材6比较薄，直接在板材6伸出的结构上进行打孔的话容易使板材6弯曲，在板材6另外两侧分别增调节组件51，固定底座3上设置有六组调节组件51，当板材6的一侧具有伸出的结构时，在板材6伸出结构所在一侧增设调节组件51，固定底座3上设置有五组调节组件51，调节组件51用于驱动板材6移动。通过平移调节组件51的调节组件51将板材6夹紧固定，板材6四周固定的调节组件51通过伸缩和旋转带动板材6在一定的平面范围内进行移动，移动时是在垂直于钻床1钻头的平面内进行的。

结合图1、图2、图3，在本发明的一个实施例中，所述调节组件51均匀设置在固定底座3四周，调节组件51包括转动块511，转动块511转动连接在固定底座3上，转动块511传动连接有第一驱动组件512，第一驱动组件512用于驱动转动块511转动，转动块511远离固定底座3一端固定连接有固定柱513，固定柱513外侧转动连接有支撑套514，支撑套514固定连接在固定底座3上，固定柱上设置有第二驱动组件515，第二驱动组件515用于驱动活动夹座9移动。固定柱513远离转动块511一端固定连接有固定套5151，固定套5151内固定连接有液压缸5152，固定套5151上设置有调节螺栓5153，液压缸5152输出端设置有活动夹座9，活动夹座9用于固定板材6，液压缸5152与控制器8电性连接。液压缸5152为高精度的伺服液压缸5152，多个调节组件51同步驱动能够实现板材6在垂直于钻床1钻头的平面内的移动，一侧的调节组件51转动时，另一侧的调节组件51进行相应的转动，一侧的调节组件51进行伸缩时，另一侧的调节组件51进行相应的伸缩，同时活动夹座9调节板材6的位置，始终维持移动时板材6被四周的调节组件51挤压夹持，调节组件51还可以采用高精度的电动伸缩杆进行控制。

结合图1、图2、图3，在本发明的一个实施例中，所述第一驱动组件512包括第一液压伸缩杆5121，第一液压伸缩杆5121固定连接在固定底座3上，第一液压伸缩杆5121输出端固定连接有齿条5122，转动块511外侧开设有轮齿5123，齿条5122与轮齿5123啮合，第一液压伸缩杆5121与控制器8电性连接。通过第一驱动组件512的第一液压伸缩杆5121带动齿条5122移动，齿条5122通过轮齿5123带动转动块511转动，进而带动调节组件51整体转动，第一驱动组件512还可以采用伺服电机驱动，伺服电机通过齿轮组件带动转动块511上的轮齿5123转动，进而带动转动块511转动。

结合图1，在本发明的一个实施例中，所述定位机构7包括支架71，固定底座3四边设置有支架71，支架71上设置有若干光栅传感器72，支架71上设置有若干距离传感器73，光栅传感器72、距离传感器73与控制器8电性连接。通过设置在固定底座3上的支架71上横向光栅传感器72接收钻床1钻头的横向位移信息，通过设置在固定底座3上的支架71上纵向光栅传感器72接收钻床1钻头的纵向位移信息，通过支架71上横向设置的距离传感器73测量板材6两侧与距离传感器73之间的纵向距离，通过支架71上纵向设置的距离传感器73测量板材6两侧与距离传感器73之间的横向距离，控制器8结合两侧的光栅传感器72与距离传感器73的信息，对平移调节机构5进行调节提供具体参数，定位机构7还可以采用在板材6上设置定位杆的方式，直接通过光栅传感器72确定钻床1钻头与板材6的相对位置，进而确定板材6的孔位。

结合图1、图2、图3、图4，在本发明的一个实施例中，所述活动夹座9包括转动座91，转动座91固定连接在液压缸5152输出端，转动座91一端开设有卡槽92，卡槽92两侧壁开设有通孔93，一侧通孔93内滑动连接有第二液压伸缩杆94，第二液压伸缩杆94固定连接在转动座91上，第二液压伸缩杆94输出端转动连接有夹盘95，另一侧通孔93内转动连接有转轴96，转轴96靠近卡槽92一端固定连接有夹盘95，第二液压伸缩杆94与控制器8电性连接，第二液压伸缩杆94由控制器8控制驱动，通过活动夹座9的转动座91的卡槽92将板材6的四角卡住，通过第二液压伸缩杆94推动一侧夹盘95将板材6抵在另一侧夹盘95上，两侧夹盘95将板材6夹住，此时板材6相对于一侧的转活动夹座9能够自由转动；活动夹座9还可以采用活动夹具代替，活动夹具包括连接座，连接座固定连接在液压缸5152输出端，连接座转动连接有固定爪，固定爪一端螺纹连接有螺栓，螺栓转动连接有夹板，活动夹具通过相互转动连接的连接座与固定爪保证调节组件51在进行伸缩或是转动时，固定卡座不会影响调节组件51的运动。

结合图1，在本发明的一个实施例中，所述固定底座3上设置有废料盒10，废料盒10可拆卸连接在固定底座3上，废料盒10可以通过螺栓机构固定到固定底座3上，还可以通过在固定底座3上开设卡槽，在废料盒10底部加设卡块，卡槽与卡块契合，将废料盒10固定到固定底座3上，通过废料盒10收集掉落的废屑，将废料盒10拆卸下来就能对废料盒10进行清理，废料盒10还可以采用带有导槽的倾斜废料盒，通过导槽直接将废屑导出废料盒。

本发明的工作原理是：首先，将固定底座3用固定组件4固定连接到钻床1上，再将冲压或切割好的板材6放置到各个调节组件51的活动夹座9上的卡槽92内，通过控制器8控制第二液压伸缩杆94将板材6固定到两侧夹盘95之间，通过控制器8控制液压缸5152启动，板材6四周的液压缸5152通过活动夹座9将板材6夹持住，此时，控制器8通过定位机构7的两组光栅传感器72确定钻头的位置，由于各个调节组件51的相对位置是固定在固定底座3上的，并且由于固定光栅传感器72的支架71也是固定在固定底座3上的，调节组件51与钻头之间的相对位置即可确定下来，控制器8通过定位机构7的若干距离传感器73测量板材6各边的各个点与距离传感器73之间的距离，控制器8通过综合距离传感器73的信息能够得到板材6的边的位置信息与姿态，控制器8通过控制平移调节机构5的各个调节组件51进行位置调节，同时调节板材6的姿态，将板材6上预设好的孔位移动至钻头的正下方；

调节时，启动平移调节机构5的第一驱动组件512与液压缸5152，控制器8控制第一驱动组件512的第一液压伸缩杆5121伸长或是缩短，第一液压伸缩杆5121通过齿条5122与轮齿5123带动转动块511转动，转动块511带动固定柱513与固定套5151转动，固定套5151带动液压缸5152进行转动，控制器8控制液压缸5152伸长或是收缩，液压缸5152输出端的转动座91随着液压缸5152的伸长缩短和旋转改变其位置，通过液压通过将各个调节组件51的调节长度与角度，实现板材6在水平面内的移动，通过水平移动实现板材6的位置调节，液压缸5152进行伸缩时精度较高反应灵敏，确保板材6在进行打孔时，钻床1的钻头位于预设孔位的正上方，保证孔位的准确可靠，当板材6的打孔位置调节范围时，或是板材6的尺寸过小无法夹持时，可以转动调节螺栓5153，调节螺栓5153将液压缸5152从固定套5151中松开，调节液压缸5152的位置，并将其调整的具体数据输入到控制器8内，即可实现对平移调节机构5的调节范围的调节，当钻床1上的钻头对板材6的一个孔位进行打孔后，控制器8控制调节组件51按照上述方式进行调节，将下一孔位调节至钻床1钻头的正下方，如此将板材6上的孔都打完后，将废料盒10拆卸下来并将其内的废屑导出。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种板材加工用钻孔装置，包括钻床，其特征在于，所述钻床上设置有可调板材钻孔夹具，可调板材钻孔夹具包括固定底座，固定底座通过固定组件固定连接到钻床上，固定底座上设置有平移调节机构，平移调节机构上设置有活动夹座，活动夹座用于活动连接板材，平移调节机构用于快速调节板材位置，平移调节机构包括至少四组调节组件，调节组件用于固定板材，并驱动板材移动，固定底座上设置有定位机构，定位机构用于确定钻床的钻头和板材的相对位置，钻床上设置有控制器，控制器用于控制平移调节机构与定位机构的运行。

2.根据权利要求1所述的板材加工用钻孔装置，其特征在于，所述调节组件均匀设置在固定底座四周，调节组件包括转动块，转动块转动连接在固定底座上，转动块传动连接有第一驱动组件，第一驱动组件用于驱动转动块转动，转动块远离固定底座一端固定连接有固定柱，固定柱外侧转动连接有支撑套，支撑套固定连接在固定底座上，固定柱上设置有第二驱动组件，第二驱动组件用于驱动活动夹座移动。

3.根据权利要求2所述的板材加工用钻孔装置，其特征在于，所述第一驱动组件包括第一液压伸缩杆，第一液压伸缩杆固定连接在固定底座上，第一液压伸缩杆输出端固定连接有齿条，转动块外侧开设有轮齿，齿条与轮齿啮合，第一液压伸缩杆与控制器电性连接。

4.根据权利要求2所述的板材加工用钻孔装置，其特征在于，所述第二驱动组件包括固定套，固定柱远离转动块一端固定连接有固定套，固定套内滑动连接有液压缸，固定套上设置有调节螺栓，液压缸与控制器电性连接。

5.根据权利要求1所述的板材加工用钻孔装置，其特征在于，所述定位机构包括支架，固定底座四边设置有支架，支架上设置有若干光栅传感器，支架上设置有若干距离传感器，光栅传感器、距离传感器与控制器电性连接。

6.根据权利要求1所述的板材加工用钻孔装置，其特征在于，所述活动夹座包括转动座，转动座设置在平移调节机构上，转动座一端开设有卡槽，卡槽两侧壁开设有通孔，一侧通孔内滑动连接有第二液压伸缩杆，第二液压伸缩杆固定连接在转动座上，第二液压伸缩杆输出端转动连接有夹盘，另一侧通孔内转动连接有转轴，转轴靠近卡槽一端固定连接有夹盘，第二液压伸缩杆与控制器电性连接。

7.根据权利要求1所述的板材加工用钻孔装置，其特征在于，所述固定底座上设置有废料盒，废料盒可拆卸连接在固定底座上。

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