一种多轴钻床

摘要

本发明属于机械加工技术领域，具体公开了一种多轴钻床，包括机架，机架上设有定位机构和钻孔机构，定位机构包括传送带和定位齿轮，传送带表面设有锯齿，定位齿轮边缘设有弧形的缺口，定位齿轮连接有驱使其转动的第一动力源；钻孔机构包括放置箱、螺纹杆和连接杆，放置箱侧壁上转动连接有若干转轴，转轴位于放置箱内的一端连接有驱使其转动的第二动力源，其另一端连接有钻头，螺纹杆与机架固定连接，连接杆与放置箱滑动连接。采用本技术方案，通过定位齿轮的转动使圆柱形的工件落入定位齿轮的缺口中，对工件自动固定，再利用钻孔机构对多个工件同时进行钻孔。

权利要求

1.一种多轴钻床，包括机架，机架上设有定位机构和钻孔机构，其特征在于：所述定位机构包括传送带和定位齿轮，传送带表面设有锯齿，定位齿轮位于传送带一侧，且定位齿轮能够与传送带的锯齿啮合，定位齿轮边缘设有若干缺口，定位齿轮边缘周向设有挡板，挡板与机架固定连接，挡板靠近传送带的一侧开有进料口，定位齿轮连接有驱使其转动的第一动力源；钻孔机构包括若干与缺口对应的转轴和驱使转轴与定位齿轮的缺口同步转动的驱动机构，转轴靠近定位齿轮的一端可拆卸连接有钻头，另一端连接有控制其转动的第二动力源，驱动机构能够驱使转轴相对定位齿轮水平移动。

2.根据权利要求1所述的一种多轴钻床，其特征在于：所述驱动机构包括放置箱、螺纹杆和连接杆，放置箱设于定位齿轮一侧，放置箱靠近定位齿轮的侧壁与转轴转动连接，第二动力源位于放置箱内，螺纹杆位于放置箱的中心轴线处，其两端位于放置箱外部，螺纹杆与放置箱螺纹传动连接，螺纹杆远离定位机构的一端与机架固定连接，连接杆置于放置箱的两侧，连接杆一端与定位齿轮固定连接，连接杆靠近放置箱的一侧设有滑槽，放置箱侧壁上设有与滑槽滑动配合的凸起。

3.根据权利要求1所述的一种多轴钻床，其特征在于：所述定位齿轮的中心位置转动连接有偏心轮，偏心轮与机架固定连接，偏心轮偏心距大的一侧靠近进料口，偏心轮上设有卡槽，定位齿轮表面铰接有导向杆，导向杆上铰接有棘爪，棘爪位于缺口一侧，棘爪与导向杆的连接处铰接有拉杆，拉杆靠近偏心轮的一端设有与卡槽滑动配合的滑块。

4.根据权利要求3所述的一种多轴钻床，其特征在于：所述挡板远离偏心轮的一侧设有底板，挡板与进料口相对的一侧的斜下方设有出料口，出料口底部铰接有能向外打开的门板，门板与出料口顶部均嵌有磁铁，且二者磁极相反的一侧相对设置。

5.根据权利要求4所述的一种多轴钻床，其特征在于：所述传送带远离定位齿轮的一侧的上方设有限位板，限位板顶部与机架铰接，限位板底部从其远离定位齿轮的一侧向下且朝其另一侧倾斜，限位板底部为弧形曲面，限位板远离定位齿轮的一侧设有固定块，固定块与机架固定连接。

说明书

一种多轴钻床

技术领域

[0001] 本发明属于机械加工技术领域，尤其涉及一种多轴钻床。

背景技术

[0002] 在机械加工技术领域，经常需要对零部件进行钻孔等工艺加工。钻床是具有广泛用途的通用机床，被广泛应用于各种零部件的钻孔加工。

[0003] 现有的钻床对于管类零件加工，一般是设置一个工件固定工位，然后再在对应部位设置一个钻头工位，再通过控制部件控制钻头对工件进行钻孔加工，这样的钻孔机床，一次只能对一个工件进行加工，费时费力，劳动强度高，加工效率低下。而且很多管轴类零件钻孔要求的精度高，但目前钻削加工时轴管往往定位不准确，夹紧也不可靠，造成轴管加工精度低，无法工作要求。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种多轴钻床，以实现对管轴类零件的自动夹紧定位，还能够完成对多个零件的同时钻孔加工。

[0005] 为了达到上述目的，本发明的基础方案为：一种多轴钻床，包括机架，机架上设有定位机构和钻孔机构，所述定位机构包括传送带和定位齿轮，传送带表面设有锯齿，定位齿轮位于传送带一侧，且定位齿轮能够与传送带的锯齿啮合，定位齿轮边缘设有若干缺口，定位齿轮边缘周向设有挡板，挡板与机架固定连接，挡板靠近传送带的一侧开有进料口，定位齿轮连接有驱使其转动的第一动力源；钻孔机构包括若干与缺口对应的转轴和驱使转轴与定位齿轮的缺口同步转动的驱动机构，转轴靠近定位齿轮的一端可拆卸连接有钻头，另一端连接有控制其转动的第二动力源，驱动机构能够驱使转轴相对定位齿轮做水平移动。

[0006] 本基础方案的工作原理和有益效果在于：将定位机构和钻孔机构设置在机架上，在需要移动装置时，只用拆卸移动机架，就可将整个装置移动，与将定位机构和钻孔机构单独设置相比，拆卸移动的工序更少，操作更简便。

[0007] 第一动力源能够驱使定位齿轮转动，传送带设置在进料口处，定位齿轮边缘有轮齿的部分能够顺利与传送带的一端啮合，带动传送带移动将传送带上的零件传送至进料口处，此时而定位齿轮的缺口与进料口重合，定位齿轮的轮齿部分与传送带的锯齿啮合，带动零件继续向定位齿轮移动，从而使零件落入缺口中，定位齿轮继续转动，带动零件进入缺口与挡板之间，使零件受到缺口和挡板的挤压而完成夹紧定位。钻孔机构设有与缺口一一对应的钻头，且驱动机构能够驱使钻孔机构与定位齿轮同步转动，则无需在定位机构完成对零件的夹紧定位后停止第一动力源，定位机构转动不影响钻孔机构对零件钻孔，减少第一动力源的频繁启停，避免对第一动力源的过度损坏，保证第一动力源的使用寿命，同时减少中间工序，提高加工效率。驱动机构能够驱使转轴对零件做进给运动，从而使钻孔与零件接触，再对零件钻孔。钻孔转轴与钻头可拆卸连接，使用不同的钻头与转轴连接能够对零件完成不同类型的钻孔

[0008] 进一步，所述驱动机构包括放置箱、螺纹杆和连接杆，放置箱设于定位齿轮一侧，放置箱靠近定位齿轮的侧壁与转轴转动连接，第二动力源位于放置箱内，螺纹杆位于放置箱的中心轴线处，其两端位于放置箱外部，螺纹杆与放置箱螺纹传动连接，螺纹杆远离定位机构的一端与机架固定连接，连接杆置于放置箱的两侧，连接杆一端与定位齿轮固定连接，连接杆靠近放置箱的一侧设有滑槽，放置箱侧壁上设有与滑槽滑动配合的凸起。

[0009] 将第二动力源放置在放置箱内，防止工作环境中的灰尘、加工碎屑等对第二动力源造成损害，保证第二动力源的使用寿命。转轴与放置箱连接使各转轴均随放置箱运动而同步运动，无需对每根转轴都单独设置驱动驱使其移动的部件，避免资源浪费。连接杆与定位齿轮固定连接，所以定位齿轮转动带动连接杆整体转动，加之连接杆的滑槽与放置箱上的凸起配合，连接杆带动放置箱与定位齿轮同步转动，螺纹杆与机架固定连接，所以螺纹杆与放置箱间螺纹传动，使放置箱相对定位齿轮水平移动。

[0010] 进一步，所述定位齿轮的中心位置转动连接有偏心轮，偏心轮与机架固定连接，偏心轮偏心距大的一侧靠近进料口，偏心轮上设有卡槽，定位齿轮表面铰接有导向杆，导向杆上铰接有棘爪，棘爪位于缺口一侧，棘爪与导向杆的连接处铰接有拉杆，拉杆靠近偏心轮的一端设有与卡槽滑动配合的滑块。

[0011] 导向杆随定位齿轮转动而绕定位齿轮中心轴转动，加之偏心轮固定不动，导向杆带动拉杆转动，拉杆上的滑块沿偏心轮的卡槽滑动，拉杆带动导向杆摆动，从而带动棘爪摆动，使棘爪在进料口处将零件抓入缺口，再将缺口闭合，使零件顺利进入定位齿轮与挡板之间。

[0012] 进一步，所述挡板远离偏心轮的一侧设有底板，挡板与进料口相对的一侧的斜下方设有出料口，出料口底部铰接有能向外打开的门板，门板与出料口顶部均嵌有磁铁，且二者磁极相反的一侧相对设置。

[0013] 这样定位齿轮反转时，棘爪随定位齿轮转动至出料口时，拉杆带动导向杆摆动，棘爪远离缺口，对零件没有按压力，而门板底部与出料口铰接，零件在自身重力作用和随定位齿轮运动的惯性作用下，将门板推开，零件顺势自出料口滚落；底板将零件一端位置限定，防止入料时零件滑动而与钻头的距离不一致，保证钻孔效果。

[0014] 进一步，所述传送带远离定位齿轮的一侧上方设有限位板，限位板顶部与机架铰接，限位板底部从其远离定位齿轮的一侧向下且朝其另一侧倾斜，限位板底部为弧形曲面，限位板远离定位齿轮的一侧设有固定块，固定块与机架固定连接。

[0015] 这样定位齿轮正转时，定位齿轮带动传送带向定位齿轮一侧移动，从而带动零件向定位齿轮移动，零件推动限位板向定位齿轮一侧转动，限位板上的倾斜面使零件对限位板施加向上的作用力，使限位板更易转动，保证零件顺利移动；反转时，固定块使限位板不能向远离定位齿轮的一侧转动，定位齿轮反转时，防止传送带上的零件反向移动。

附图说明

[0016] 图1为本发明一种多轴钻床实施例的左侧剖视图；

[0017] 图2为本发明一种多轴钻床实施例的定位机构的正面结构示意图。

具体实施方式

[0018] 下面通过具体实施方式进一步详细说明：

[0019] 说明书附图中的附图标记包括：定位齿轮1、传送带2、缺口3、零件4、限位板5、固定块6、放置箱7、连接杆8、螺纹杆9、转轴10、钻头11、偏心轮12、导向杆13、棘爪14、拉杆15、滑槽16、第二电机17、挡板18。

[0020] 实施例如附图1所示：一种多轴钻床，包括机架，机架上设有定位机构和钻孔机构，定位机构位于钻孔机构的左侧。

[0021] 如图2所示，定位机构包括传送带2、设于传送带2右侧的定位齿轮1和偏心轮12。

[0022] 传送带2绕两个转轮循环转动，转轮与机架转动连接，传送带2表面设有能够与定位齿轮1啮合的锯齿，传送带2左侧上方设有限位板5，限位板5顶部与机架铰接，限位板5底部为从左向右且向下倾斜的弧形曲面，限位板5左侧靠近其顶部的位置设有固定块6，固定块6与机架固定连接。

[0023] 定位齿轮1与传送带2右侧的锯齿啮合，定位齿轮1后侧面连接有驱使其转动的第一电机，定位齿轮1边缘设有四个缺口3，缺口3相对于定位齿轮1中心线相互对称。定位齿轮1边缘周向设有挡板18，挡板18远离钻孔机构的一侧固定连接有底板，底板能够将缺口3靠近底部的一侧密封，挡板18与机架固定连接，挡板18左侧开有进料口，传送带2右端伸入进料口，挡板18右侧的斜下方设有出料口，出料口底部铰接有能向外打开的门板，门板与出料口贴合，门板顶部与出料口顶部均嵌有磁铁，且这两块磁铁的磁极相反的一侧相对设置。

[0024] 偏心轮12位于定位齿轮1靠近钻孔机构的一侧，偏心轮12偏向进料口，偏心轮12与机架固定连接，偏心轮12圆面上开有一圈卡槽，卡槽内滑动连接有滑块，滑块上铰接有拉杆15，拉杆15上铰接有棘爪14，棘爪14位于缺口3一侧，拉杆15与棘爪14的连接处铰接有导向杆13，导向杆13铰接在定位齿轮1的轮面上。

[0025] 钻孔机构包括放置箱7、连接杆8和螺纹杆9，放置箱7内置有第二电机17，放置箱7左侧壁转动连接有四根转轴10，转轴10与缺口3一一对应，转轴10上固定连接有皮带轮，其中一根转轴10的右端与第二电机17，第二动力源驱使其转动。转轴10左端可拆卸连接有钻头11，钻头11右端设有螺纹孔，转轴10左侧外壁设有与钻头11螺纹孔配合的外螺纹。连接杆8设于放置箱7的上下两侧，连接杆8左侧与定位齿轮1的右侧面固定连接，连接杆8靠近放置箱7的一侧设有横向的滑槽16，放置箱7上下两侧外壁上设有与滑槽16滑动配合的凸起。螺纹杆9位于放置箱7的中心轴线位置，螺纹杆9的右端与机架固定连接，螺纹杆9穿过放置箱7的左右两侧面，其左端靠近定位齿轮1的右侧面，放置箱7与螺纹杆9的连接处设有与螺纹杆
9螺纹传动配合的内螺纹。

[0026] 操作过程：

[0027] 定位过程：将零件4放置在传送带2上，启动第一电机，第一电机带动定位齿轮1逆时针转动，定位齿轮1上的轮齿部分与传送带2上的锯齿啮合，定位齿轮1带动传送带2向右传送零件4。零件4向右移动对限位板5施加逆时针摆动的力，限位板5向右摆动，零件4被传送带2传送至进料口处。定位齿轮1转动至使缺口3与出料口重合时，靠近缺口3的拉杆15随定位齿轮转动，拉杆15驱使导向杆13摆动，导向杆13摆动带动棘爪14将零件4向缺口3处抓动，零件4落入缺口3，棘爪14按压在零件4表面。定位齿轮1继续转动，零件4被传送至缺口3与挡板18间，此时挡板18对零件4施加压力，将零件4现在缺口3内固定，其余缺口3重复上述操作，直至四个缺口3中均夹紧有零件4。

[0028] 钻孔过程：在上述定位过程中，定位齿轮1逆时针转动，带动连接杆8与定位齿轮1同步转动，即连接杆8使放置箱7随定位齿轮1同步转动，放置箱7转动而螺纹杆9固定，则放置箱7与螺纹杆9间螺纹传动，即放置箱7在随连接杆8转动的同时，又向定位齿轮1移动。启动第二电机17。第二电机17驱使与之连接的转轴10转动，转轴10带动与其固定连接的皮带轮转动，从而通过皮带传动带动其余三根转轴10同步转动，转轴10转动带动钻头11转动。放置箱7

[0029] 一直向定位齿轮1方向移动，直到钻头11将零件4加工至指定孔深。

[0030] 出料过程：此时，控制第一电机反向转动，第一电机带动定位齿轮1顺时针转动，由钻孔过程可知，连接杆8随定位齿轮1同步顺时针转动，带动放置箱7反向转动，即放置箱7沿与钻孔过程相反的操作复位，钻头11和转轴10随放置箱7向远离定位齿轮1的一侧运动。

[0031] 定位齿轮1顺时针转动带动传送带2逆时针转动，将零件4向左传送，零件4向左移动至与限位板5相抵，限位板5受到固定块6的限制无法向左摆动，从而使零件4不能继续向左移动。

[0032] 定位齿轮1上的棘爪14、导向杆13和拉杆15随定位齿轮1顺时针转动，当棘爪14转动至出料口处时，棘爪14远离零件4，对零件4不施加作用力，零件4在自身重力作用的随定位齿轮运动的惯性作用力下，将门板向外推开，零件4顺势从出料口落出，完成出料。

[0033] 以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。