CN111299637B - 一种高效率钻孔装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高效率钻孔装置，其包括工作台和钻机，还包括定位块，定位块的顶部开设有定位孔，定位块的侧壁上开设有横向通孔，横向通孔的两侧孔口分别为进料口和出料口；工作台上设有上料组件、推动组件、弹性夹持组件和导向件。在钻孔过程中，先通过上料组件将第一组工件上料，再通过推动组件将第一组工件推入到横向通孔内；然后通过推动组件将第二组工件上料至横向通孔内，使得弹性夹持组件夹持于第一组工件，此时第一组工件和推动组件将共同夹紧于横向通孔内的第二组工件，重复上述操作，即可实现工件的全自动上下料与钻孔。本发明大幅度提高了工件的钻孔效率。

Description

一种高效率钻孔装置

技术领域

本发明涉及钻孔设备的技术领域，尤其是涉及一种高效率钻孔装置。

背景技术

在工业制造中的很多工件上的通孔都是使用钻孔机钻孔形成的。常见的工件有长条形的，也有圆柱形的。

在工人使用钻孔机对圆柱形工件钻孔的过程中，需一手握住工件上无需钻孔的一端，再将工件另一端伸至钻孔机的钻头下方，此时另一只手开启钻孔机开关或下压钻孔机钻头使得其对需要开孔的位置进行通孔的加工。

但是，当单个工件钻孔后将其取下再更换另一个工件将十分耽误时间，从而影响整个钻孔批量操作的工作效率，因此需要改进。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种高效率钻孔装置，大幅度提高了工件的钻孔效率。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种高效率钻孔装置，包括供工件放置的工作台和具有钻头的钻机，还包括固定在工作台上的定位块，定位块的顶部开设有供钻头转动嵌设的定位孔，定位块的侧壁上开设有连通于定位孔的横向通孔，横向通孔的长度等于工件的长度，横向通孔的两侧孔口分别为进料口和出料口；工作台上设有依次将工件上料至进料口处的上料组件、用于将进料口处的工件推入到横向通孔内的推动组件、用于将被推出横向通孔的工件夹持的弹性夹持组件和用于将脱离于弹性夹持组件的工件导向远离于定位块的导向件。

通过采用上述技术方案，在钻孔过程中，先通过上料组件将第一组加工完成的工件上料至进料口处，再通过推动组件将第一组工件推入到横向通孔内；然后将推动组件运动复位，再通过上料组件将第二组工件上料至进料口处，并通过推动组件将第二组工件推入到横向通孔内，第二组工件将把第一组工件推动脱离于横向通孔；同时，人为将弹性夹持组件夹持于被推出横向通孔的第一组工件，此时第一组工件和推动组件将共同夹紧于横向通孔内的第二组工件，从而提高了第二组工件在被钻孔时的稳定性。

当第二组工件钻孔完成后，先使推动组件运动复位，再通过上料组件将第三组工件上料至进料口处，然后通过推动组件推动第三组工件进入到横向通孔内；此时第三组工件将把第二组工件推动脱离于横向通孔，第二组工件将把第一组工件推动脱离于弹性夹持组件；最后，导向件将把第一组工件导向远离于定位块，第二组工件将被弹性夹持组件夹持，第三组工件将处于横向通孔内并被第二组工件和推动组件共同夹持。工人不断地重复上述操作，即可实现工件的全自动上下料与钻孔，从而大幅度提高了工件的钻孔效率。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述推动组件包括气缸和推杆，气缸固定在工作台上，推杆固定在气缸的活塞杆上，推杆、气缸活塞杆的延伸方向均与横向通孔的延伸方向相同；当气缸的活塞杆完全伸出时，推杆远离于气缸的一端将位于进料口处。

通过采用上述技术方案，当上料组件将工件上料至进料口处时，气缸的活塞杆将完全伸出，使得推杆将进料口处的工件推入到横向通孔内，并将横向通孔内的工件顶出至弹性夹持组件处；通过气缸的伸缩与上料组件的配合，即可实现工件的全自动上下料，操作方便。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述上料组件包括固定在工作台上的支架和供工件从上至下依次叠放的料筒，料筒的上下两侧均设有开口，且料筒的下端与工作台上表面之间的间距等于工件的直径，推杆的直径与工件的直径相同。

通过采用上述技术方案，当气缸的活塞杆缩回使得料筒的下侧开口完全露出后，料筒内的工件将同步下降，最下侧的工件将掉落到工作台上；然后气缸的活塞杆将伸出使得推杆将工作台上的工件推入到横向通孔内，故仅通过气缸的伸缩，即可实现工件的全自动上下料；因推杆的直径与工件的直径相同，故当推杆将工件推入到横向通孔后，推杆将对料筒内的工件进行阻挡，使得上料组件每次仅可上料一组工件。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述料筒相对的两侧内壁上均开设有沿水平方向延伸的放置槽，两组放置槽内均设有支撑块和推动支撑块抵紧于料筒内工件侧壁的第一弹性件，两组支撑块共同夹持于工件并均滑动嵌设在对应的放置槽内。

通过采用上述技术方案，当推杆封闭于料筒使得料筒下侧开口未完全露出时，推杆将对料筒的工件进行支撑，且两组第一弹性件均将促使对应的支撑块抵紧于料筒内的工件侧壁，故两组支撑块将分担一部分来自工件的压力，从而减小了推杆和料筒内工件的磨损；当气缸带动推杆运动使得料筒下侧开口完全露出后，料筒内的工件将因自身重力使得第一弹性件发生形变，并促使两组支撑块相互远离，故料筒内的工件将同步下降，使得最下侧的工件掉落至工作台上，以便工件的上下料。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述弹性夹持组件包括两组分设于工件两侧的夹块和两组带动对应的夹块抵紧于工件侧壁的第二弹性件。

通过采用上述技术方案，当出料口处的工件位于两组夹块之间时，两组第二弹性件将促使对应的夹块抵紧于工件侧壁，此时该工件将被夹紧固定，使得该工件能够与推杆共同夹持于横向通孔内的工件，从而提高了工件在被钻孔时的稳定性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：两组所述夹块相对的一侧上均设有朝定位块倾斜并供工件运动抵触的导向面。

通过采用上述技术方案，在钻孔过程中，当第一组工件被推出横向通孔时，因导向面朝定位块倾斜，故第一组工件在运动过程中将促使两组夹块相互远离；故无需人为将两组夹块分离即可促使两组夹块共同将第一组工件夹持。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述定位块的侧壁上开设有纵向通孔，纵向通孔的延伸方向与横向通孔的延伸方向相垂直，钻头相对的两侧均设有滑动嵌设在纵向通孔内的抵紧柱，工作台上设有两组推动对应的抵紧柱抵紧于横向通孔内工件的推动件。

通过采用上述技术方案，当待钻孔的工件被推入到横向通孔内后，两组推动件将带动对应的抵紧柱抵紧于工件，使得工件在被钻孔的过程中不易晃动，从而提高了工件的钻孔质量。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：两组所述抵紧柱相背离的一端均从纵向通孔内穿出，两组推动件均为固定在推杆上并呈“L”形设置的联动杆，两组联动杆相对的一侧上均设有朝抵紧柱倾斜并用于推动抵紧柱靠近于横向通孔内工件的推动面；当推杆运动至进料口处时，推动面抵紧于抵紧柱，抵紧柱抵紧于横向通孔内的工件侧壁。

通过采用上述技术方案，在推杆将工件推入到横向通孔内的过程中，推动面将抵触于抵紧柱并促使抵紧柱靠近于横向通孔内的工件；当推杆运动至进料口处时，推动面将抵紧于抵紧柱，抵紧柱将抵紧于横向通孔内的工件侧壁；故仅通过气缸的伸缩，即可实现工件的上下料与夹紧固定。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述定位块上设有两组分别带动对应的抵紧柱运动远离于工件的第三弹性件。

通过采用上述技术方案，当抵紧柱抵紧于横向通孔内的工件时，第三弹性件将处于形变状态；当气缸带动推杆运动远离于定位块后，联动杆将运动脱离于抵紧柱，此时第三弹性件将回复至自然状态并带动抵紧柱运动远离于横向通孔内的工件，使得工件在下料时不易与抵紧柱之间产生摩擦，故提高了工件的表面质量。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：两组所述抵紧柱相对的一侧上均固定有抵紧于工件的弹性块。

通过采用上述技术方案，当推动件推动抵紧柱靠近于横向通孔内的工件时，弹性块将发生形变并抵紧于工件的侧壁，从而提高了工件在被钻孔时的稳定性。

综上所述，本发明包括以下有益技术效果：

1.定位块、上料组件、推动组件、弹性夹持组件和导向件的设置，实现了工件的全自动上下料与钻孔，从而大幅度提高了工件的钻孔效率；

2.料筒、气缸和推杆的设置，仅通过气缸的伸缩，即可实现工件的全自动上下料；

3.放置槽、支撑块和第一弹性件的设置，为推杆分担一部分来自工件的压力，从而减小了推杆和料筒内工件的磨损；

4.抵紧柱、联动杆和推动面的设置，仅通过气缸的伸缩，即可实现工件的上下料与夹紧固定。

附图说明

图1是本发明实施例中整体结构示意图；

图2是本发明实施例中表示定位块和料筒的剖视结构示意图；

图3是本发明实施例中表示料筒的剖视结构示意图；

图4是本发明实施例中表示定位块的剖视结构示意图。

附图标记：1、工作台；11、第二排屑孔；12、收集盒；2、钻机；21、钻头；3、定位块；31、横向通孔；311、进料口；312、出料口；32、定位孔；33、纵向通孔；34、抵紧柱；341、配合面；35、弹性块；36、第三弹簧；37、第一排屑孔；38、排屑腔；4、上料组件；41、支架；42、料筒；43、限位块；431、第一弧形面；44、放置槽；45、支撑块；46、第一弹簧；5、推动组件；51、气缸；52、推杆；53、联动杆；531、推动面；6、弹性夹持组件；61、夹块；611、导向面；612、第二弧形面；62、限位杆；63、第二弹簧；7、倾斜架；8、工件。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，一种高效率钻孔装置，包括供工件8放置的工作台1和具有钻头21的钻机2，工作台1上安装有直线模组，钻机2安装在直线模组上，故钻机2能够沿竖直方向滑动；因钻机2属于现有技术，故在此不多做赘述。

如图1和图2所示，工作台1上固定有定位块3，定位块3的侧壁上开设有横向通孔31，横向通孔31的长度等于工件8的长度，故工件8能够完全嵌入到横向通孔31内；定位块3的顶部开设有连通于横向通孔31的定位孔32，钻机2上的钻头21能够穿过定位孔32对工件8进行钻孔。

如图1和图2所示，横向通孔31的两侧孔口分别为进料口311和出料口312；工作台1上设有上料组件4、推动组件5和弹性夹持组件6，上料组件4用于将工件8上料至进料口311处，推动组件5用于将进料口311处的工件8推入到横向通孔31内，弹性夹持组件6用于将被推出横向通孔31的工件8夹持。

如图2所示，上料组件4包括固定在工作台1上的支架41和沿竖直方向延伸的料筒42，料筒42的上下两侧均设有开口，且料筒42的下端与工作台1上表面之间的间距等于工件8的直径，故料筒42内最下侧的工件8将掉落至工作台1上，且最下侧的工件8将对料筒42内的其他工件8进行阻挡。

如图3所示，工作台1的上表面固定有两组限位块43，两组限位块43上均设有第一弧形面431，两组第一弧形面431均贴合于工作台1上的工件8下侧，从而使得工作台1上的工件8能够正对于进料口311。

如图1和图2所示，推动组件5包括气缸51和推杆52，气缸51固定在工作台1上，推杆52固定在气缸51的活塞杆上，推杆52、气缸51活塞杆的延伸方向均与横向通孔31的延伸方向相同。当气缸51的活塞杆完全伸出时，推杆52将把工作台1上的第一组工件8推入到横向通孔31内；之后气缸51再进行一次伸缩运动，将把从料筒42内掉出的第二组工件8推入到横向通孔31内，而之前横向通孔31内的第一组工件8将被推出到横向通孔31外，并被弹性夹持组件6夹持；此时第一组工件8与推杆52将共同夹持于第二组工件8，从而保证了第二组工件8在被加工时的稳定性。

如图1和图2所示，推杆52的直径与工件8的直径相同，故当推杆52将工作台1上的工件8推入到横向通孔31内后，推杆52将对料筒42内的其他工件8进行阻挡，使得上料组件4每次仅可上料一组工件8。

如图3所示，料筒42相对的两侧内壁上均开设有沿水平方向延伸的放置槽44，两组放置槽44内均设有支撑块45和第一弹性件，两组支撑块45均滑动嵌设在对应的放置槽44内，两组第一弹性件均为第一弹簧46，两组第一弹簧46的两端均分别固定连接于对应的支撑块45和放置槽44槽壁。

如图3所示，当料筒42下侧开口未完全露出时，两组第一弹簧46均将促使对应的支撑块45抵紧于料筒42内的工件8侧壁，故两组支撑块45将分担一部分来自工件8的压力，从而减小了推杆52和料筒42内工件8的磨损；当料筒42下侧开口完全露出后，料筒42内的工件8将因自身重力使得第一弹簧46发生形变，并促使两组支撑块45相互远离，使得最下侧的工件8掉落至工作台1上，以便工件8的上下料。

如图4所示，定位块3的侧壁上开设有纵向通孔33，纵向通孔33的延伸方向与横向通孔31的延伸方向相垂直；钻头21相对的两侧均设有滑动嵌设在纵向通孔33内的抵紧柱34；两组抵紧柱34相背离的一端均从纵向通孔33内穿出，两组抵紧柱34相对的一侧上均固定有弹性块35，两组弹性块35的材质均为橡胶。

如图2和图4所示，推杆52上固定有两组推动件，两组推动件均为呈“L”形设置的联动杆53；两组联动杆53相对的一侧上均设有朝抵紧柱34倾斜的推动面531，两组抵紧柱34靠近于联动杆53的一端均设有贴合于推动面531的配合面341。在推杆52将工件8推入到横向通孔31内的过程中，推动面531将抵触于抵紧柱34并促使抵紧柱34靠近于横向通孔31内的工件8；当推杆52运动至进料口311处时，推动面531将抵紧于抵紧柱34，并促使弹性块35抵紧于横向通孔31内的工件8侧壁，使得工件8在被钻孔的过程中不易晃动。

如图4所示，定位块3上设有两组第三弹性件，两组第三弹性件均为第三弹簧36，两组第三弹簧36的两端均分别固定连接于定位块3和对应的抵紧柱34。当气缸51带动推杆52运动远离于定位块3后，联动杆53将运动脱离于抵紧柱34，此时第三弹簧36将回复至自然状态并带动抵紧柱34运动远离于横向通孔31内的工件8，使得工件8在下料时不易与抵紧柱34之间产生摩擦，故提高了工件8的表面质量。

如图1和图2所示，定位块3的底部开设有连通于定位孔32和横向通孔31的第一排屑孔37，工作台1的上部开设有贯穿于工作台1并对应于第一排屑孔37的第二排屑孔11，第一排屑孔37和第二排屑孔11的孔径相同并均大于定位孔32的孔径，工作台1的下侧放置有对应于第二排屑孔11的收集盒12。当钻头21在工件8上钻出通孔后，工件8所产生的废屑将通过第一排屑孔37和第二排屑孔11排出到收集盒12内，实现了废屑的全自动清理。

如图2所示，第一排屑孔37的顶部孔壁高于横向通孔31，且第一排屑孔37的侧部孔壁、第一排屑孔37的顶部孔壁和工件8共同围成了排屑腔38，故当钻头21对工件8进行钻孔的过程中，工件8上的废屑将排出到排屑腔38内，随后排屑腔38的废屑将从工件8与第一排屑孔37之间的间隙排出到收集盒12内，从而便于废屑的清理。

如图4所示，弹性夹持组件6包括两组夹块61、两组限位杆62和两组第二弹性件，两组夹块61分设于工件8的两侧并搁置在工作台1上，两组夹块61相对的一侧上均设有朝定位块3倾斜的导向面611和贴合于工件8侧壁的第二弧形面612；两组限位杆62均固定在工作台1并穿设于对应的夹块61，且两组限位杆62的延伸方向均与纵向通孔33的延伸方向相同；两组第二弹性件均为第二弹簧63，两组第二弹簧63的两端均分别固定连接于对应的限位杆62和夹块61。

如图4所示，当横向通孔31内的工件8被推出时，该工件8将运动抵触于两组导向面611，并促使两组夹块61相互远离；当工件8位于两组夹块61之间时，两组第二弹簧63将促使对应的夹块61抵紧于工件8侧壁，此时该工件8将被夹紧固定，使得该工件8能够与推杆52共同夹持于横向通孔31内的工件8，从而提高了工件8在被钻孔时的稳定性。

如图1所示，两组夹块61远离于定位块3的一侧设有导向件，导向件包括固定连接于工作台1侧壁的倾斜架7，倾斜架7连接于工作台1的一端高于倾斜架7远离于工作台1的一端。当两组夹块61之间的工件8被后续工件8推出后，被推出的工件8将运动至倾斜架7上并沿倾斜架7的倾斜方向滑动远离于定位块3，从而便于工件8的收集。

本实施例的实施原理为：在钻孔过程中，先将工件8依次放入到料筒42内，并使得料筒42最下侧的工件8为已加工完成的工件8；在工件8自身的重力作用下，最下侧的第一组工件8将掉落到工作台1上，此时通过气缸51带动推杆52运动，使得工作台1上的第一组工件8被推入到横向通孔31内。

随后将气缸51再进行一次回缩和伸出运动，使得从料筒42内掉落的第二组工件8被推入到横向通孔31内，第二组工件8将把第一组工件8推动脱离于横向通孔31；第一组工件8将运动抵触于两组导向面611，并促使两组夹块61相互远离；当第一组工件8位于两组夹块61之间时，两组第二弹簧63将促使对应的夹块61抵紧于工件8侧壁，此时第一组工件8将被夹紧固定，使得第一组工件8能够与推杆52共同夹持于横向通孔31内的第二组工件8。

在第二组工件8被推入到横向通孔31内的过程中，推动面531将抵触于抵紧柱34并促使抵紧柱34靠近于横向通孔31内的工件8；当第二组工件8被完全推入到横向通孔31内后，推动面531将抵紧于抵紧柱34，并促使弹性块35抵紧于横向通孔31内的工件8侧壁，使得工件8在钻孔过程中不易晃动。

当第二组工件8钻孔完成后，将气缸51再进行一次回缩和伸出运动，此时推杆52将把从料筒42掉落的第三组工件8推入到横向通孔31内；此时第三组工件8将把第二组工件8推动脱离于横向通孔31，使得第二组工件8被两组夹块61夹持，第二组工件8将把第一组工件8推动脱离于夹块61，使得第一组工件8沿倾斜架7倾斜方向滑动。不断地重复上述操作，即可实现工件8的全自动上下料与钻孔，从而大幅度提高了工件8的钻孔效率。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高效率钻孔装置，包括供工件（8）放置的工作台（1）和具有钻头（21）的钻机（2），其特征在于：还包括固定在工作台（1）上的定位块（3），定位块（3）的顶部开设有供钻头（21）转动嵌设的定位孔（32），定位块（3）的侧壁上开设有连通于定位孔（32）的横向通孔（31），横向通孔（31）的长度等于工件（8）的长度，横向通孔（31）的两侧孔口分别为进料口（311）和出料口（312）；工作台（1）上设有依次将工件（8）上料至进料口（311）处的上料组件（4）、用于将进料口（311）处的工件（8）推入到横向通孔（31）内的推动组件（5）、用于将被推出横向通孔（31）的工件（8）夹持的弹性夹持组件（6）和用于将脱离于弹性夹持组件（6）的工件（8）导向远离于定位块（3）的导向件；所述推动组件（5）包括气缸（51）和推杆（52），气缸（51）固定在工作台（1）上，推杆（52）固定在气缸（51）的活塞杆上，推杆（52）、气缸（51）活塞杆的延伸方向均与横向通孔（31）的延伸方向相同；当气缸（51）的活塞杆完全伸出时，推杆（52）远离于气缸（51）的一端将位于进料口（311）处；所述定位块（3）的侧壁上开设有纵向通孔（33），纵向通孔（33）的延伸方向与横向通孔（31）的延伸方向相垂直，钻头（21）相对的两侧均设有滑动嵌设在纵向通孔（33）内的抵紧柱（34），工作台（1）上设有两组推动对应的抵紧柱（34）抵紧于横向通孔（31）内工件（8）的推动件；两组所述抵紧柱（34）相背离的一端均从纵向通孔（33）内穿出，两组推动件均为固定在推杆（52）上并呈“L”形设置的联动杆（53），两组联动杆（53）相对的一侧上均设有朝抵紧柱（34）倾斜并用于推动抵紧柱（34）靠近于横向通孔（31）内工件（8）的推动面（531）；当推杆（52）运动至进料口（311）处时，推动面（531）抵紧于抵紧柱（34），抵紧柱（34）抵紧于横向通孔（31）内的工件（8）侧壁。

2.根据权利要求1所述的一种高效率钻孔装置，其特征在于：所述上料组件（4）包括固定在工作台（1）上的支架（41）和供工件（8）从上至下依次叠放的料筒（42），料筒（42）的上下两侧均设有开口，且料筒（42）的下端与工作台（1）上表面之间的间距等于工件（8）的直径，推杆（52）的直径与工件（8）的直径相同。

3.根据权利要求2所述的一种高效率钻孔装置，其特征在于：所述料筒（42）相对的两侧内壁上均开设有沿水平方向延伸的放置槽（44），两组放置槽（44）内均设有支撑块（45）和推动支撑块（45）抵紧于料筒（42）内工件（8）侧壁的第一弹性件，两组支撑块（45）共同夹持于工件（8）并均滑动嵌设在对应的放置槽（44）内。

4.根据权利要求2所述的一种高效率钻孔装置，其特征在于：所述弹性夹持组件（6）包括两组分设于工件（8）两侧的夹块（61）和两组带动对应的夹块（61）抵紧于工件（8）侧壁的第二弹性件。

5.根据权利要求4所述的一种高效率钻孔装置，其特征在于：两组所述夹块（61）相对的一侧上均设有朝定位块（3）倾斜并供工件（8）运动抵触的导向面（611）。

6.根据权利要求1所述的一种高效率钻孔装置，其特征在于：所述定位块（3）上设有两组分别带动对应的抵紧柱（34）运动远离于工件（8）的第三弹性件。

7.根据权利要求1所述的一种高效率钻孔装置，其特征在于：两组所述抵紧柱（34）相对的一侧上均固定有抵紧于工件（8）的弹性块（35）。

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