本发明公开了一种智能打孔装置，包括基座7，基座7上滑动连接有用于装夹工件2的滑台1，基座7上转动连接有第一齿轮8，滑台1上设有用于与第一齿轮8啮合的第一直线齿条；第一齿轮8端面上设有棘轮9，基座7上转动连接有连板10，连板10下端转动连接有拨杆11，拨杆11自由端设有用于与棘轮9卡接以拨动棘轮9和第一齿轮8同步转动的棘爪12，基座7上设有用于驱动连板10周期性正反转的动力装置。通过动力装置的驱动，连板、传动杆、推块的传动，使得整个装置的自动化水平得到提高，工作效率也得到了显著提高，提供一种加工精度更高、加工更加稳定可靠且批量化加工生产效率更高的智能打孔装置。
1.一种智能打孔装置，它包括基座(7)，其特征在于：基座(7)上滑动连接有用于装夹工件(2)的滑台(1)，基座(7)上转动连接有第一齿轮(8)，滑台(1)上设有用于与第一齿轮(8)啮合的第一直线齿条；第一齿轮(8)端面上设有棘轮(9)，基座(7)上转动连接有连板(10)，连板(10)下端转动连接有拨杆(11)，拨杆(11)自由端设有用于与棘轮(9)卡接以拨动棘轮(9)和第一齿轮(8)同步转动的棘爪(12)，基座(7)上设有用于驱动连板(10)周期性正反转的动力装置；基座(7)通过第一铰接点(13)转动连接有摆板(14)，摆板(14)下端设有用于与第一齿轮(8)卡接或脱离的顶杆(15)，摆板(14)下端设有以第一铰接点(13)为圆心的第一弧形齿条(16)，基座(7)上转动连接有用于与第一弧形齿条(16)啮合的第二齿轮(17)，基座(7)上设有用于与第二齿轮(17)啮合的第三齿轮(18)，基座(7)上滑动连接有推块(6)，推块(6)上设有用于与第三齿轮(18)啮合的第二直线齿条；基座(7)在滑台(1)下方滑动连接有用于对工件(2)打孔的钻机(19)，钻机(19)与基座(7)之间设有导向拉紧装置，推块(6)端部转动连接有用于推动钻机(19)沿竖直方向滑动的斜板(20)，斜板(20)与推块(6)之间设有气缸(21)；摆板(14)与基座(7)之间设有锁止装置，基座(7)上转动连接有发条(22)，发条(22)上设有用于与摆板(14)上端部抵紧或脱离的接触开关，接触开关设置在发条(22)上背离连板(10)一侧，气缸(21)与接触开关信号连接，发条(22)通过平衡装置与基座(7)连接；
基座(7)上滑动连接有传动杆(23)，传动杆(23)一端与连板(10)抵紧，另一端与摆板(14)抵紧。
2.根据权利要求1所述的智能打孔装置，其特征在于：气缸(21)一端与斜板(20)中部转动连接，另一端与推块(6)转动连接，且钻机(19)沿第一齿轮(8)直径方向设置。
3.根据权利要求1所述的智能打孔装置，其特征在于：摆板(14)与基座(7)之间设有锁止装置是指，基座(7)上设有用于与摆板(14)抵紧或脱离的锁止块(24)，锁止块(24)位于摆板(14)上背离第一齿轮(8)一侧，摆板(14)与基座(7)之间设有用于拉动摆板(14)抵靠在锁止块(24)上的锁止拉簧(25)，锁止拉簧(25)一端与摆板(14)转动连接，另一端与基座(7)转动连接；锁止拉簧(25)与锁止块(24)位于摆板(14)的同侧。
4.根据权利要求1所述的智能打孔装置，其特征在于：基座(7)上设有导向杆(3)，滑台(1)上设有供导向杆(3)穿过的导向孔(4)；基座(7)上设有导向块(5)，推块(6)通过燕尾槽滑动连接在导向块(5)上。
5.根据权利要求1所述的智能打孔装置，其特征在于：基座(7)上设有用于驱动连板(10)周期性正反转的动力装置是指，连板(10)通过第二铰接点(26)转动连接在基座(7)上，连板(10)上端设有以第二铰接点(26)为圆心的第二弧形齿条(27)，基座(7)上转动连接有用于与第二弧形齿条(27)啮合或脱离的第四齿轮(28)，基座(7)上设有用于驱动第四齿轮(28)转动的电机,第四齿轮(28)包括用于与第二弧形齿条(27)啮合的有齿区域和用于与第二弧形齿条(27)脱离的无齿区域，有齿区域与无齿区域绕第四齿轮(28)圆周方向间隔分布；基座(7)上设有用于与连板(10)抵紧或脱离的第一卡销(29)和第二卡销(30)，第一卡销(29)和第二卡销(30)分别位于连板(10)两侧，第一卡销(29)和第二卡销(30)均位于第二铰接点(26)上方，连板(10)与基座(7)之间设有复位拉簧(31)，复位拉簧(31)一端与连板(10)转动连接，另一端与基座(7)转动连接；第二卡销(30)位于连板(10)与摆板(14)之间的间隙内，第二卡销(30)与复位拉簧(31)位于连板(10)的同侧。
6.根据权利要求1所述的智能打孔装置，其特征在于：发条(22)通过平衡装置与基座(7)连接是指，发条(22)通过第三铰接点(32)转动连接在基座(7)上，发条(22)与基座(7)之间设有平衡拉簧(33)，平衡拉簧(33)一端与发条(22)上端部转动连接，另一端与基座(7)转动连接；平衡拉簧(33)有两根，两根平衡拉簧(33)对称分布在发条(22)两侧。
7.根据权利要求5所述的智能打孔装置，其特征在于：基座(7)上设有导套(34)，传动杆(23)滑动连接在导套(34)内；传动杆(23)一端与连板(10)上靠近第二弧形齿条(27)一端抵紧，另一端与摆板(14)上端部靠近发条(22)一端抵紧；传动杆(23)上用于与连板(10)抵紧一端转动连接有第一滚轮(35)，第一滚轮(35)与连板(10)滚动连接；传动杆(23)上用于与摆板(14)抵紧一端转动连接有第二滚轮(36)，第二滚轮(36)与摆板(14)滚动连接。
8.根据权利要求1所述的智能打孔装置，其特征在于：钻机(19)与基座(7)之间设有导向拉紧装置是指，基座(7)上设有供钻机(19)滑动的导轨(37)，钻机(19)与基座(7)之间设有驱动拉簧(38)，驱动拉簧(38)一端与钻机(19)中部转动连接，另一端与基座(7)转动连接，钻机(19)下端转动连接有第三滚轮(39)，第三滚轮(39)与斜板(20)滚动连接，且驱动拉簧(38)拉动钻机(19)下端的第三滚轮(39)抵靠在斜板(20)上。
9.根据权利要求1所述的智能打孔装置，其特征在于：顶杆(15)转动连接在摆板(14)上朝向第一齿轮(8)一侧，摆板(14)上设有用于与顶杆(15)抵紧的限位杆(40)，摆板(14)与顶杆(15)之间设有用于拉动顶杆(15)抵靠在限位杆(40)上的限位拉簧(41)，限位拉簧(41)一端与顶杆(15)转动连接，另一端与摆板(14)转动连接，且顶杆(15)与摆板(14)倾斜设置。
智能打孔装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一种智能打孔装置。
背景技术
[0002] 在机械加工过程中，经常会遇到在工件上连续加工多个通孔，这些通孔呈直线排列在工件表面，而且通孔之间的间距恒定，就是俗称的等间距排列。现有技术常用的方法是通过标尺在工件表面丈量出各个需要打孔的位置并对各个位置进行标记，再将钻机放置在标记处进行钻孔工作。通过这种方法得到的通孔排列精度较低，而且人工操作失误率较高，批量化加工生产效率也相对较低。
发明内容
[0003] 本发明要解决的技术问题是，克服现有的技术缺陷，提供一种加工精度更高、加工更加稳定可靠且批量化加工生产效率更高的智能打孔装置。
[0004] 本发明的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的智能打孔装置：包括基座，基座上滑动连接有用于装夹工件的滑台，基座上转动连接有第一齿轮，滑台上设有用于与第一齿轮啮合的第一直线齿条；第一齿轮端面上设有棘轮，基座上转动连接有连板，连板下端转动连接有拨杆，拨杆自由端设有用于与棘轮卡接以拨动棘轮和第一齿轮同步转动的棘爪，基座上设有用于驱动连板周期性正反转的动力装置；基座通过第一铰接点转动连接有摆板，摆板下端设有用于与第一齿轮卡接或脱离的顶杆，摆板下端设有以第一铰接点为圆心的第一弧形齿条，基座上转动连接有用于与第一弧形齿条啮合的第二齿轮，基座上设有用于与第二齿轮啮合的第三齿轮，基座上滑动连接有推块，推块上设有用于与第三齿轮啮合的第二直线齿条；基座在滑台下方滑动连接有用于对工件打孔的钻机，钻机与基座之间设有导向拉紧装置，推块端部转动连接有用于推动钻机沿竖直方向滑动的斜板，斜板与推块之间设有气缸；摆板与基座之间设有锁止装置，基座上转动连接有发条，发条上设有用于与摆板上端部抵紧或脱离的接触开关，接触开关设置在发条上背离连板一侧，气缸与接触开关信号连接，发条通过平衡装置与基座连接；基座上滑动连接有传动杆，传动杆一端与连板抵紧，另一端与摆板抵紧。
[0005] 作为本发明的一种优选，气缸一端与斜板中部转动连接，另一端与推块转动连接，且钻机沿第一齿轮直径方向设置。
[0006] 作为本发明的一种优选，摆板与基座之间设有锁止装置是指，基座上设有用于与摆板抵紧或脱离的锁止块，锁止块位于摆板上背离第一齿轮一侧，摆板与基座之间设有用于拉动摆板抵靠在锁止块上的锁止拉簧，锁止拉簧一端与摆板转动连接，另一端与基座转动连接；锁止拉簧与锁止块位于摆板的同侧。
[0007] 作为本发明的一种改进，基座上设有导向杆，滑台上设有供导向杆穿过的导向孔；基座上设有导向块，推块通过燕尾槽滑动连接在导向块上。
[0008] 作为本发明的一种改进，基座上设有用于驱动连板周期性正反转的动力装置是指，连板通过第二铰接点转动连接在基座上，连板上端设有以第二铰接点为圆心的第二弧形齿条，基座上转动连接有用于与第二弧形齿条啮合或脱离的第四齿轮，基座上设有用于驱动第四齿轮转动的电机,第四齿轮包括用于与第二弧形齿条啮合的有齿区域和用于与第二弧形齿条脱离的无齿区域，有齿区域与无齿区域绕第四齿轮圆周方向间隔分布；基座上设有用于与连板抵紧或脱离的第一卡销和第二卡销，第一卡销和第二卡销分别位于连板两侧，第一卡销和第二卡销均位于第二铰接点上方，连板与基座之间设有复位拉簧，复位拉簧一端与连板转动连接，另一端与基座转动连接；第二卡销位于连板与摆板之间的间隙内，第二卡销与复位拉簧位于连板的同侧。
[0009] 作为本发明的一种改进，发条通过平衡装置与基座连接是指，发条通过第三铰接点转动连接在基座上，发条与基座之间设有平衡拉簧，平衡拉簧一端与发条上端部转动连接，另一端与基座转动连接；平衡拉簧有两根，两根平衡拉簧对称分布在发条两侧。
[0010] 作为本发明的一种改进，基座上设有导套，传动杆滑动连接在导套内；传动杆一端与连板上靠近第二弧形齿条一端抵紧，另一端与摆板上端部靠近发条一端抵紧；传动杆上用于与连板抵紧一端转动连接有第一滚轮，第一滚轮与连板滚动连接；传动杆上用于与摆板抵紧一端转动连接有第二滚轮，第二滚轮与摆板滚动连接。
[0011] 作为本发明的一种改进，钻机与基座之间设有导向拉紧装置是指，基座上设有供钻机滑动的导轨，钻机与基座之间设有驱动拉簧，驱动拉簧一端与钻机中部转动连接，另一端与基座转动连接，钻机下端转动连接有第三滚轮，第三滚轮与斜板滚动连接，且驱动拉簧拉动钻机下端的第三滚轮抵靠在斜板上。
[0012] 作为本发明的一种改进，顶杆转动连接在摆板上朝向第一齿轮一侧，摆板上设有用于与顶杆抵紧的限位杆，摆板与顶杆之间设有用于拉动顶杆抵靠在限位杆上的限位拉簧，限位拉簧一端与顶杆转动连接，另一端与摆板转动连接，且顶杆与摆板倾斜设置。
[0013] 采用以上结构后，本发明一种智能打孔装置与现有技术相比，本发明通过将工件装夹在滑台上，在动力装置带动连板反转时，连板下端的拨杆会通过棘爪来驱动棘轮转动，即第一齿轮跟随棘轮同步转动，第一齿轮又通过与滑台上的第一直线齿条啮合来带动滑台与工件移动一个工位；随后，动力装置带动连板正转时，连板会通过传动杆来推动摆板绕第一铰接点转动，摆板下端的第一弧形齿条与第二齿轮啮合以带动第三齿轮转动，第三齿轮与推块上的第二直线齿条啮合以带动推块朝钻机方向滑动；推块端部的斜板会推动钻机朝工件方向靠近，并通过钻机对工件打孔；也就是说，连板反转时可以推动工件前进一个工作，连板正转时推块会推动钻机上升以对工件进行一次打孔，并且连板在动力装置的带动下不断地在正转与反转之间切换，进而工件在不断地进给，钻机也可以不断地对不同工位的工件进行打孔，这样实现的孔与孔之间的间距恒定，即加工精度更高，也适合批量化加工生产；另外，在钻机打孔一次完毕之后，连板需要反转来带动工件跟随滑台进给时，一旦连板与第二卡销脱离，摆板上端就会与发条上的接触开关抵紧，气缸收到接触开关的信号之后会收缩，进而斜板也会跟随气缸的收缩而转动，钻机在驱动拉簧的作用下快速从已经加工完成的孔中退出，这样就避免钻机干涉到工件的进给，从而使得零部件之间的传动也更加稳定；还有，在钻机对工件进行打孔过程中，顶杆会卡接在第一齿轮上以防止第一齿轮与棘轮受到钻机的冲击而发生偏转，进而确保滑台上的工件在打孔过程中保持稳定，提高整个装置工作的稳定性。综上所述，本发明提供一种加工精度更高、加工更加稳定可靠且批量化加工生产效率更高的智能打孔装置。
附图说明
[0014] 图1为本发明智能打孔装置的示意图。
[0015] 图2为本发明中连板与第二卡销抵紧时的状态图。
[0016] 图中所示：1、滑台，2、工件，3、导向杆，4、导向孔，5、导向块，6、推块，7、基座，8、第一齿轮，9、棘轮，10、连板，11、拨杆，12、棘爪，13、第一铰接点，14、摆板，15、顶杆，16、第一弧形齿条，17、第二齿轮，18、第三齿轮，19、钻机，20、斜板，21、气缸，22、发条，23、传动杆，24、锁止块，25、锁止拉簧，26、第二铰接点，27、第二弧形齿条，28、第四齿轮，29、第一卡销，30、第二卡销，31、复位拉簧，32、第三铰接点，33、平衡拉簧，34、导套，35、第一滚轮，36、第二滚轮，37、导轨，38、驱动拉簧，39、第三滚轮，40、限位杆，41、限位拉簧。
具体实施方式
[0017] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
[0018] 如图所示，本发明智能打孔装置包括基座7，基座7上滑动连接有用于装夹工件2的滑台1，基座7上转动连接有第一齿轮8，滑台1上设有用于与第一齿轮8啮合的第一直线齿条；第一齿轮8端面上设有棘轮9，基座7上转动连接有连板10，连板10下端转动连接有拨杆11，拨杆11自由端设有用于与棘轮9卡接以拨动棘轮9和第一齿轮8同步转动的棘爪12，基座
7上设有用于驱动连板10周期性正反转的动力装置；基座7通过第一铰接点13转动连接有摆板14，摆板14下端设有用于与第一齿轮8卡接或脱离的顶杆15，摆板14下端设有以第一铰接点13为圆心的第一弧形齿条16，基座7上转动连接有用于与第一弧形齿条16啮合的第二齿轮17，基座7上设有用于与第二齿轮17啮合的第三齿轮18，基座7上滑动连接有推块6，推块6上设有用于与第三齿轮18啮合的第二直线齿条；基座7在滑台1下方滑动连接有用于对工件
2打孔的钻机19，钻机19与基座7之间设有导向拉紧装置，推块6端部转动连接有用于推动钻机19沿竖直方向滑动的斜板20，斜板20与推块6之间设有气缸21；摆板14与基座7之间设有锁止装置，基座7上转动连接有发条22，发条22上设有用于与摆板14上端部抵紧或脱离的接触开关，接触开关设置在发条22上背离连板10一侧，气缸21与接触开关信号连接，发条22通过平衡装置与基座7连接；也就是说，接触开关设置在发条22的右侧壁上，当摆板14绕第一铰接点13作逆时针转动时，摆板14上端部会与发条22右侧壁的接触开关接触，进而触发气缸21收缩；但是，在摆板14绕第一铰接点13作顺时针转动时，摆板14只会与发条22左侧壁接触，发条22右侧壁的接触开关不会被摆板14抵紧，也就是说，摆板14只有在逆时针转动时可以触发气缸21收缩；基座7上滑动连接有传动杆23，传动杆23一端与连板10抵紧，另一端与摆板14抵紧。
[0019] 气缸21一端与斜板20中部转动连接，另一端与推块6转动连接，且钻机19沿第一齿轮8直径方向设置。
[0020] 摆板14与基座7之间设有锁止装置是指，基座7上设有用于与摆板14抵紧或脱离的锁止块24，锁止块24位于摆板14上背离第一齿轮8一侧，摆板14与基座7之间设有用于拉动摆板14抵靠在锁止块24上的锁止拉簧25，锁止拉簧25一端与摆板14转动连接，另一端与基座7转动连接；锁止拉簧25与锁止块24位于摆板14的同侧。
[0021] 基座7上设有导向杆3，滑台1上设有供导向杆3穿过的导向孔4；基座7上设有导向块5，推块6通过燕尾槽滑动连接在导向块5上。
[0022] 基座7上设有用于驱动连板10周期性正反转的动力装置是指，连板10通过第二铰接点26转动连接在基座7上，连板10上端设有以第二铰接点26为圆心的第二弧形齿条27，基座7上转动连接有用于与第二弧形齿条27啮合或脱离的第四齿轮28，基座7上设有用于驱动第四齿轮28转动的电机,第四齿轮28包括用于与第二弧形齿条27啮合的有齿区域和用于与第二弧形齿条27脱离的无齿区域，有齿区域与无齿区域绕第四齿轮28圆周方向间隔分布；基座7上设有用于与连板10抵紧或脱离的第一卡销29和第二卡销30，第一卡销29和第二卡销30分别位于连板10两侧，第一卡销29和第二卡销30均位于第二铰接点26上方，连板10与基座7之间设有复位拉簧31，复位拉簧31一端与连板10转动连接，另一端与基座7转动连接；
第二卡销30位于连板10与摆板14之间的间隙内，第二卡销30与复位拉簧31位于连板10的同侧。
[0023] 发条22通过平衡装置与基座7连接是指，发条22通过第三铰接点32转动连接在基座7上，发条22与基座7之间设有平衡拉簧33，平衡拉簧33一端与发条22上端部转动连接，另一端与基座7转动连接；平衡拉簧33有两根，两根平衡拉簧33对称分布在发条22两侧。在这里，通过平衡装置的设置可以保持发条22不受外力作用下可以保持竖直的状态，并且发条22受到摆板14波动之后又会受到两侧的平衡拉簧33作用而快速恢复到竖直状态。
[0024] 基座7上设有导套34，传动杆23滑动连接在导套34内；传动杆23一端与连板10上靠近第二弧形齿条27一端抵紧，另一端与摆板14上端部靠近发条22一端抵紧；传动杆23上用于与连板10抵紧一端转动连接有第一滚轮35，第一滚轮35与连板10滚动连接；传动杆23上用于与摆板14抵紧一端转动连接有第二滚轮36，第二滚轮36与摆板14滚动连接。
[0025] 钻机19与基座7之间设有导向拉紧装置是指，基座7上设有供钻机19滑动的导轨37，钻机19与基座7之间设有驱动拉簧38，驱动拉簧38一端与钻机19中部转动连接，另一端与基座7转动连接，钻机19下端转动连接有第三滚轮39，第三滚轮39与斜板20滚动连接，且驱动拉簧38拉动钻机19下端的第三滚轮39抵靠在斜板20上。
[0026] 顶杆15转动连接在摆板14上朝向第一齿轮8一侧，摆板14上设有用于与顶杆15抵紧的限位杆40，摆板14与顶杆15之间设有用于拉动顶杆15抵靠在限位杆40上的限位拉簧41，限位拉簧41一端与顶杆15转动连接，另一端与摆板14转动连接，且顶杆15与摆板14倾斜设置。
[0027] 工作原理：如图所示，首先，将工件2装夹在滑台1上，如图1所示，随后电机驱动第四齿轮28转动，当第四齿轮28上的无齿区域与连板上端的第二弧形齿条27配合时，第四齿轮28无法驱动第二弧形齿条27转动，那么连板10上端受到复位拉簧31的拉力作用而绕第二铰接点26作顺时针转动，即连板10作正转，连板10下端的拨杆11发生摆动，棘爪12与棘轮9的卡接变松，且拨杆11上的棘爪12卡接在棘轮9上后续的凸齿上，准备下一次连板10逆时针转动时推动棘轮9转动；与此同时，连板10上端部推动传动杆23向右移动，摆板14受到传动杆23的推力作用而绕第一铰接点作顺时针转动，摆板14中部的顶杆15会靠近第一齿轮8，并且直到顶杆15卡接在第一齿轮8上为止，这样顶杆15就可以限制第一齿轮8转动，进而防止钻机19在工件2上打孔时滑台1与工件2发生晃动，因为与滑台1配合的第一齿轮8受到了顶杆15的限位；而摆板14下端的第一弧形齿条16会与第二齿轮17啮合传动以带动第二齿轮17转动，第二齿轮17又与第三齿轮18啮合以带动第三齿轮18转动，第三齿轮18通过与第二直线齿条啮合来带动推块6向左沿导向块5长度方向滑动，推块6左端的斜板20会推动钻机19向上沿导轨37方向移动以靠近工件2，在钻机19的滑动过程中会与工件2接触并对工件2进行打孔，如图2所示；
[0028] 在工件2加工完一个孔之后，第四齿轮28上的有齿区域与第二弧形齿条27啮合以带动连板10绕第二铰接点26作逆时针转动，即连板10作反转，连板10克服复位拉簧31的作用而与第二卡销30脱离；传动杆23和摆板14受到锁止拉簧25的拉力作用而与连板10联动，一旦传动杆23向左移动，那么摆板14也会绕第一铰接点13作逆时针转动，而摆板14上端会与发条22右侧壁的接触开关抵紧，接触开关被抵紧后会向气缸21发出信号以触发气缸21作缩回的动作；气缸21缩回会拉动斜板20收缩，而钻机19受到驱动拉簧38拉力作用而抵靠在斜板20上，即钻机19也会跟随斜板20的收缩而下降，进而实现钻机19快速从加工完毕的孔内退出，以免钻机19影响到后续滑台1与工件2向左的进给工作；而在推块6向右复位至初始图1位置时，气缸21又会伸出以推动钻机19恢复到初始位置；连板10下端推动拨杆11朝棘轮9方向靠近，拨杆11上的棘爪12会推动棘轮9发生顺时针转动，棘轮9与第一齿轮8同步作顺时针转动，第一齿轮8与第一直线齿条啮合以带动滑台1和工件2向左进给一个工位，以备钻机19进行下一次打孔。
[0029] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用于限制本发明的保护范围。凡在本发明权利要求之内，所作的任何修改、等同替换及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
