一种双向钻孔机

摘要

本发明公开了一种双向钻孔机，包括机架，安装在机架上的双向钻孔装置以及用于夹紧工件的夹持装置，所述机架上设有水平导轨，所述双向钻孔装置沿水平导轨依次布置至少两套，机架上还设有用于调整双向钻孔装置位置的孔距调整机构。本发明通过设置多套双向钻孔装置以及孔距调整机构，可以不移动工件的情况下，控制孔距多排打孔，工作效率高，且各排孔加工位置对齐，有效提高加工质量。

权利要求

1.一种双向钻孔机，包括机架，安装在机架上的双向钻孔装置以及用于夹紧工件的夹持装置，其特征在于，所述机架上设有水平导轨，所述双向钻孔装置沿水平导轨依次布置至少两套；

每套双向钻孔装置包括：

与水平导轨配合的导轨座，

固定在导轨座上的导向柱，导向柱水平布置且与水平导轨相垂直，转接在导轨座上带有驱动机构的双头螺杆，

一对同时套装在所述导向柱和双头螺杆上的活动机座，所述双头螺杆上带有用于驱动该对活动机座反向运动的螺纹，两台分别安装在该对活动机座上且钻头相对的钻孔机；

所述夹持装置包括：

固定在水平导轨上的垂直导向柱，

与垂直导向柱螺纹配合的调整螺母，

与垂直导向柱活动连接的垂直导向套，垂直导向套搭置在调整螺母上，与垂直导向套固定连接的下定位板，

与下定位板相对设置的上定位板，

驱动上定位板的气缸；

机架上还设有用于调整双向钻孔装置位置的孔距调整机构；所述孔距调整机构为丝杆传动机构，包括安装在机架上的丝杆以及安装在每个双向钻孔装置上与丝杆配合的螺母；

所述下定位板的顶沿带有用于放置工件的定位槽。

2.如权利要求1所述的双向钻孔机，其特征在于，所述螺母为开合螺母。

3.如权利要求1所述的双向钻孔机，其特征在于，所述双向钻孔装置上安装有与螺母夹装配合的开合夹具。

4.如权利要求1所述的双向钻孔机，其特征在于，所述夹持装置在相邻双向钻孔装置之间以及所有双向钻孔装置的两端各设有一组。

5.如权利要求1所述的双向钻孔机，其特征在于，所述钻孔机包括：固定在活动机座上的钻架基座，安装在钻架基座内用于安装钻头的钻机传动轴，通过皮带轮驱动钻机传动轴的电动机以及套装在所述钻机传动轴涨紧操作杆。

6.如权利要求1所述的双向钻孔机，其特征在于，所述水平导轨设有平行的两条，各夹持装置设有两根所述垂直导向柱，分别固定在两条水平导轨上，两根垂直导向柱之间固定用于安装气缸的气缸座板。

7.如权利要求1所述的双向钻孔机，其特征在于，在每个双向钻孔装置的两个钻孔机之间设有吸风口，所述吸风口与外置吸尘器相连通。

8.如权利要求1所述的双向钻孔机，其特征在于，所述双头螺杆的驱动机构为通过皮带轮与双头螺杆传动连接的同步电机，所述同步电机与活动机座固定连接。

说明书

一种双向钻孔机

技术领域

[0001] 本发明涉及一种钻孔设备，特别是涉及一种双向钻孔机。

背景技术

[0002] 在制造行业中，许多产品的制造过程中都需要施行钻孔工艺，而钻孔工艺一般是由钻孔机来完成的。传统的钻孔机是由人工操作进行钻孔的，这种人工钻孔机不仅工作效率很低，而且钻孔精度不高，不符合工业生产的要求。为此出现了一些自动钻孔机，虽然工作效率和钻孔精度都有所提高，但是一次只能钻一个孔，且只能从一个方向钻孔，在生产需要进行双向钻孔且每个方向钻多个孔的产品时效率很低，不符合大规模生产的要求。

[0003] 单向钻孔不仅工作效率低，而且无法对一些特殊的圆管进行精密加工，例如逆流式冷却塔洒水管，因其采用钢质材料，经热镀锌表面处理，单向钻孔难、对口不水平、高低不同心，在使用过程中，耐腐蚀差，使用寿命短。

[0004] 为了解决上述问题，行业内的研究人员提出了双向钻孔机，以提高生产需要进行双向钻孔时的工作效率以及加工精度。公告号为CN 202715852 U的专利文献公开了一种双向钻孔机，包括机架，机架上的钻孔装置，用于夹紧工件的夹持装置，钻孔装置包括带钻头的转轴，带动转轴旋转的电机，水平的转轴由机架上的轴承支撑，转轴的两端设置有钻头，每一转轴上均环套着同步轮，电机输出轴上设置主动轮，同步轮与主动轮通过同步带形成同步传动；夹持装置包括围绕在钻孔装置周围的移动框架，移动框架上设置向上支撑并夹紧工件的上弯夹块，在移动框架的外侧，设置用于平移该移动框架的第一缓冲气缸，移动框架上还设置有向下压制并夹紧工件的下弯夹块，下弯夹块的上方设置有控制下弯夹块上下移动的第二缓冲气缸。上述结构的有朝向不同的钻头，能够对工件不同方向的部位一起进行钻孔。

[0005] 另有公告号CN 102179543 B一种自动钻孔机，包括底板、固定在底板上的导轨和安装在导轨上的工件夹装台以及分别设置在工件夹装台两侧并固定在底板上的第一钻孔装置和第二钻孔装置，第一钻孔装置和第二钻孔装置包括第一伺服电机、第二伺服电机和与第一伺服电机、第二伺服电机相连接的第一钻头、第二钻头，第一、第二伺服电机输出端分别与第一、第二钻头一端相连接，第一、第二钻头另一端分别对应工件夹装台并与工件装夹台之间留有间距。上述的自动钻孔机，采用双向钻孔装置，能够一次性完成工序，提高了工作效率，并且精度高；利用牵引装置，能够快速准确的将工件牵引至钻头前端进行钻孔，此结构设计合理，能够进行对极小工件的批量钻孔。

[0006] 上述两种结构的双向钻孔机虽然通过设置相对的钻头，一定程度上提高了工作效率以及加工精度，但是上述装备的钻头固定设置，如果工件需要多处打孔，则只能通过调整工件的位置，加工效率不高，且如果是管型工件，在调整工件位置时，容易转动工件而使各排孔的加工位置不对齐，影响工件的加工质量。

发明内容

[0007] 本发明提供了一种双向钻孔机，以解决现有技术中钻孔效率低，工件加工质量不高的问题。

[0008] 一种双向钻孔机，包括机架，安装在机架上的双向钻孔装置以及用于夹紧工件的夹持装置，所述机架上设有水平导轨，所述双向钻孔装置沿水平导轨依次布置至少两套；

[0009] 每套双向钻孔装置包括：

[0010] 与水平导轨配合的导轨座，

[0011] 固定在导轨座上的导向柱，导向柱水平布置且与水平导轨相垂直，[0012] 转接在导轨座上带有驱动机构的双头螺杆，

[0013] 一对同时套装在所述导向柱和双头螺杆上的活动机座，所述双头螺杆上带有用于驱动该对活动机座反向运动的螺纹，

[0014] 两台分别安装在该对活动机座上且钻头相对的钻孔机；

[0015] 所述夹持装置包括：

[0016] 固定在水平导轨上的垂直导向柱，

[0017] 与垂直导向柱螺纹配合的调整螺母，

[0018] 与垂直导向柱活动连接的垂直导向套，垂直导向套搭置在调整螺母上，[0019] 与垂直导向套固定连接的下定位板，

[0020] 与下定位板相对设置的上定位板，

[0021] 驱动上定位板的气缸；

[0022] 机架上还设有用于调整双向钻孔装置位置的孔距调整机构。

[0023] 上述结构的双向钻孔机，设置多套双向钻孔装置以及孔距调整机构，多套双向钻孔装置可以一次加工多排孔，再通过孔距调整机构调整双向钻孔装置，多次加工打孔，从而在不移动工件的情况下，可以控制孔距多排打孔，工作效率高，且各排孔加工位置对齐，有效提高加工质量。

[0024] 对工件钻孔时，当同步电机旋转时，驱动双头螺母转动，设置在双头螺母上两个带有钻孔机的活动机座，同时向内匀速运动完成钻孔；同步电机反反向旋转，则两个带有钻孔机的活动机座同时退出。

[0025] 用于调整双向钻孔装置位置的孔距调整机构，该孔距调整机构结构形式很多，考虑到调整精度以及运行稳定，优选的，所述孔距调整机构为丝杆传动机构，包括安装在机架上的丝杆以及安装在每个双向钻孔装置上与丝杆配合的螺母。且丝杆传动机构还具有结构简单的优点。

[0026] 为了可以分别调整各双向钻孔装置的位置，提高设备的加工范围，优选的，所述螺母为开合螺母。开合螺母打开，可以断开双向钻孔装置与孔距调整机构的传动连接，因此，可以只传动连接想调整位置的双向钻孔装置。

[0027] 丝杆相对打开的开合螺母转动后，重新关闭开合螺母与丝杆配合时，螺纹配合会有误差，如果强制配合，容易损坏螺纹纹路，降低设备的使用寿命，优选的，所述双向钻孔装置上安装有与螺母夹装配合的开合夹具。使用时，需要调节位置的双向钻孔装置通过开合夹具夹紧相对应的螺母进行移动，完成定位的双向钻孔装置打开开合夹具，螺母随着丝杆转动，停止传动。由于螺母与丝杆一直保持螺纹配合，不会造成上述的问题，可以有效提高设备寿命。

[0028] 为了提高工件的定位稳定性，提高加工精度，优选的，所述夹持装置在相邻双向钻孔装置之间以及所有双向钻孔装置的两端各设有一组。

[0029] 根据工件的形状，可以设置不同结构的下定位板，优选的，所述下定位板的顶沿带有用于放置工件的定位槽。定位槽的结构可以根据加工工件的形状调整，例如加工圆形管，可以将定位槽设置为V型槽。

[0030] 为了简化结构，优选的，所述钻孔机包括：固定在活动机座上的钻架基座，安装在钻架基座内用于安装钻头的钻机传动轴，通过皮带轮驱动钻机传动轴的电动机以及套装在所述钻机传动轴涨紧操作杆。

[0031] 为了优化设备的整体结构，合理布置气缸的位置，优选的，所述水平导轨设有平行的两条，各夹持装置设有两根所述垂直导向柱，分别固定在两条水平导轨上，两根垂直导向柱之间固定用于安装气缸的气缸座板。

[0032] 为了防止钻孔过程中产生的粉尘污染空气，优选的，在每个双向钻孔装置的两个钻孔机之间设有吸风口，所述吸风口与外置吸尘器相连通。

[0033] 优选的，所述双头螺杆的驱动机构为通过皮带轮与双头螺杆传动连接的同步电机，所述同步电机与活动机座固定连接。

[0034] 本发明的有益效果：

[0035] 本发明的双向钻孔机，通过设置多套双向钻孔装置以及孔距调整机构，可以不移动工件的情况下，控制孔距多排打孔，工作效率高，且各排孔加工位置对齐，有效提高加工质量。

附图说明

[0036] 图1为本发明的结构示意图。

[0037] 图2为本发明的双向钻孔装置的结构示意图。

[0038] 图3为图1中A部分的放大图。

具体实施方式

[0039] 如图1和图2所示，本实施例的双向钻孔机，包括机架1，安装在机架上的双向钻孔装置2以及用于夹紧工件的夹持装置3，机架1上设有水平导轨11，水平导轨11设有平行的两条，双向钻孔装置2沿水平导轨11依次布置两套。

[0040] 双向钻孔装置2包括：分别与水平导轨1配合的两个导轨座21，固定在两个导轨座21之间的导向柱22，导向柱22水平布置有两条，且与水平导轨11相垂直，转接在两个导轨座
21之间带有驱动机构的双头螺杆23，一对同时套装在导向柱和双头螺杆上的活动机座24，双头螺杆23上带有用于驱动该对活动机座24反向运动的螺纹，即用于安装活动机座24的两段双头螺杆23螺纹的旋转方向相反，两台分别安装在该对活动机座24上且钻头相对的钻孔机25。双头螺杆23的驱动机构为通过皮带轮与双头螺杆23传动连接的同步电机210，同步电机210与活动机座24固定连接。夹持装置3包括：两根分别固定在两条水平导轨11上的垂直导向柱31，与垂直导向柱螺纹配合的调整螺母32，与垂直导向柱31活动连接的垂直导向套
33，垂直导向套33搭置在调整螺母32上，与垂直导向套33固定连接的下定位板34，与下定位板34相对设置的上定位板35，固定在两根垂直导向柱之间用于安装气缸36的气缸座板37，上定位板35固定在气缸36的动力输出端上。上定位板和下定位板交叉设置，以便夹装不同大小的工件。本实施例中，如图3所示，上定位板35上设有容置下定位板34的开口39，在夹装体积较小的工件时，上定位板35下降过程中，下定位板34进入开口39。

[0041] 机架1上还设有用于调整双向钻孔装置2位置的孔距调整机构4，该孔距调整机构4结构形式很多，考虑到调整精度以及运行稳定，本实施例中，孔距调整机构4为丝杆传动机构，包括安装在机架1上的丝杆41以及安装在每个双向钻孔装置2上与丝杆41配合的螺母42，丝杆41通过伺服电机44驱动。

[0042] 为了可以分别调整各双向钻孔装置2的位置，提高设备的加工范围，本实施例中，螺母42为开合螺母43，开合螺母43打开，可以断开双向钻孔装置2与孔距调整机构4的传动连接，因此，可以只传动连接其中一个双向钻孔装置2的位置，开合螺母43通过操作手柄45实现开合。

[0043] 为了提高工件的定位稳定性，提高加工精度，本实施例中，夹持装置3设有三组，分别设置在相邻双向钻孔装置2之间以及所有双向钻孔装置2的两端。

[0044] 根据工件的形状，可以设置不同结构的下定位板34，下定位板34的顶沿带有用于放置工件的定位槽38。定位槽38的结构可以根据加工工件的形状调整，本实施例中，加工圆形管，可以将定位槽38设置为V型槽。

[0045] 为了简化结构，本实施例中，钻孔机25包括：固定在活动机座24上的钻架基座26，安装在钻架基座26内用于安装钻头的钻机传动轴27，通过皮带轮驱动钻机传动轴27的电动机28以及套装在钻机传动轴27涨紧操作杆29。

[0046] 为了防止钻孔过程中产生的粉尘污染空气，本实施例中，在每个双向钻孔装置2的两个钻孔机之间设有吸风口5，吸风口5与外置吸尘器(图中未画出)相连通。

[0047] 还设有控制装置6，控制各驱动机构的开启和关闭。

[0048] 本实施例工作过程：

[0049] 1、推涨紧操作杆29，更换工件所需直径钻头，待用；

[0050] 2、将工件放置下定位板34的定位槽38后，调整垂直导向柱31上调整螺母32，让工件中心线与钻头中心点对准；打开气动阀门，气缸36在气压作用下将上定位板35推出并压紧工件；

[0051] 3、启动伺服电机44，旋动操作手柄45合上开合螺母43，可移动双向钻孔装置2到设定尺寸后，打开开合螺母43，停止移动；依次调整双向钻孔装置，锁定后关闭伺服电机44。

[0052] 4、电动机28起动后，由皮带轮传动带动钻机传动轴27旋转，此时安装在钻机传动轴27前端的钻头低速旋转；

[0053] 5、启动同步电机210，带动双头螺杆23旋转，在双头螺杆23的旋转作用下，安装在导向柱22两头的活动机座24开始向内作相对匀速运动，活动机座24上的钻孔机25开始钻孔，当工件开始钻孔时，启动吸尘器，直至完成钻孔。

[0054] 6、钻孔完成后，同步电机210反转，带动双头螺杆23作反方向旋转，安装在导向柱22两头的活动机座24开始向相反方向作匀速运动，退至设定位置后，同步电机210断电；

[0055] 7、关闭气缸36，在气压作用下上定位板35松开退出，将已完成钻孔的工件取出；

[0056] 8、重复上述工序，周而复始地工作。

[0057] 综上所述，本实施例的双向钻孔机，通过设置两套双向钻孔装置2以及孔距调整机构4，可以不移动工件的情况下，控制孔距多排打孔，工作效率高，且各排孔加工位置对齐，有效提高加工质量。