一种可自动供料的钻床设备

摘要

本发明公开了一种可自动供料的钻床设备，其结构包括电动机、主轴箱、进给箱、钻头、工作台、底座、立柱，电动机与主轴箱、进给箱电性连接，进给箱的底端安装有钻头，底座上垂直固定有立柱，工作台设置在底座上，工作台组成有夹持座、支承底盘、导轨、压件机构、气动伸缩杆、连接滑座，夹持座与支承底盘轴承连接，并通过支承底盘固定在底座上，导轨的底部设置有连接滑座，本发明利用压件机构对夹持座上的工件进行固定，该固定方式为上下夹紧的方式，避免左右夹紧带来的夹紧水平度差导致的钻孔错位，钻孔差。

权利要求

1.一种可自动供料的钻床设备，其特征在于：其结构包括电动机(1)、主轴箱(2)、进给箱(3)、钻头(4)、工作台(5)、底座(6)、立柱(7)，所述电动机(1)与主轴箱(2)、进给箱(3)电性连接，所述进给箱(3)的底端安装有钻头(4)，所述底座(6)上垂直固定有立柱(7)，所述工作台(5)设置在底座(6)上，所述工作台(5)组成有夹持座(51)、支承底盘(52)、导轨(53)、压件机构(54)、气动伸缩杆(55)、连接滑座(56)，所述夹持座(51)与支承底盘(52)轴承连接，并通过支承底盘(52)固定在底座(6)上，所述导轨(53)的底部设置有连接滑座(56)，该连接滑座(56)的一端水平滑动配合于底座(6)，另一端与支承底盘(52)接触滑动，所述导轨(53)与夹持座(51)之间水平连接有气动伸缩杆(55)，在导轨(53)的水平首端位置设置有压件机构(54)，所述压件机构(54)包括斜角压板(541)、入气孔(542)、挡件(543)、弹性气囊(544)，所述斜角压板(541)的一端固定在导轨(53)上，另一端固定于弹性气囊(544)，所述入气孔(542)的输入端外接气泵，输出端与弹性气囊(544)连接在一起，所述弹性气囊(544)位于挡件(543)与斜角压板(541)之间，所述弹性气囊(544)配合有橡胶质层(441)与接触擦件(442)，所述橡胶质层(441)的厚度为5‑8cm，所述接触擦件(442)通过挡件(543)采用圆周滑动的方式配合在弹性气囊(544)的外表面，所述挡件(543)包括转盘(431)、连接杆(432)、啮合转盘(433)，所述转盘(431)上固定有连接杆(432)，所述连接杆(432)相对于转盘(431)的另一端设置有啮合转盘(433)，所述接触擦件(442)包括毛刷(442a)、垫层(442b)、支撑体(442c)、安装座(442d)、螺杆(442e)，所述毛刷(442a)插嵌固定在垫层(442b)上，所述垫层(442b)采用机械连接的方式固定在支撑体(442c)的正面，所述支撑体(442c)的背面通过安装座(442d)固定于螺杆(442e)的顶端，所述斜角压板(541)为直角梯形结构，其中与导轨(53)的夹角为285°，与弹性气囊(544)的夹角为125°，所述螺杆(442e)与啮合转盘(433)形成十字形结构，并采用螺纹配合的方式连接，所述垫层(442b)为弧形结构，所述毛刷(442a)与弹性气囊(544)的外表面接触。

2.根据权利要求1所述的一种可自动供料的钻床设备，其特征在于：首先工业机器人将工件放置在夹持座(51)上，启动气动伸缩杆(55)，气动伸缩杆(55)推动导轨(53)内推，接通入气孔(542)，导轨(53)上的弹性气囊(544)扩充呈椭圆形变化，直到弹性气囊(544)顶住待钻孔工件时，停止，两侧弹性气囊(544)同步下压，实现具有调整工件水平度的夹持座(51)，避免夹紧中因为夹紧水平度差导致的钻孔差、钻孔错位的情况，而用弹性气囊(544)夹紧时，由于弹性气囊(544)为橡胶制品，并且橡胶质层(441)的厚度在8cm，可避免工件上穿刺过弹性气囊(544)而出现漏气，保证弹性气囊(544)的有效使用，还避免了夹紧时与工件的刚性接触，保证工件的完整性；而用弹性气囊(544)所夹紧必然与工件充分接触，而当工件表面有大量粉尘或污染物时，随着夹紧会附在弹性气囊(544)上，因此，为了保证弹性气囊(544)循环使用的整洁度，不会出现二次污染，在弹性气囊(544)的外表面配合有接触擦件(442)与挡件(543)，支撑体(442c)固定着垫层(442b)，垫层(442b)靠近弹性气囊(544)的表面设有毛刷(442a)与之接触配合，通过啮合转盘(433)啮合螺杆(442e)，螺杆(442e)伸缩，将毛刷(442a)沿着弹性气囊(544)的表面进行擦拭，同时配合用啮合转盘(433)所连接的连接杆(432)与转盘(431)，转盘(431)转动，推动连接杆(432)沿着弹性气囊(544)的外表面做行星运动，与之同时，垫层(442b)同步运动，将弹性气囊(544)接触有工件的一端实现全面清洁，保证循环使用时的清洁度不会出现二次污染。

说明书

一种可自动供料的钻床设备

技术领域

[0001] 本发明涉及钻床技术领域，特别的，是一种可自动供料的钻床设备。

背景技术

[0002] 钻床指主要用钻头在工件上加工孔的机床，通常钻头旋转为主运动，钻头轴向移动为进给运动，钻床结构简单，加工精度相对较低，可钻通孔、盲孔，更换特殊刀具，可扩、锪
孔，铰孔或进行攻丝等加工，加工过程中工件不动，让刀具移动，将刀具中心对正孔中心，并
使刀具转动(主运动)，钻床的特点是工件固定不动，刀具做旋转运动。

[0003] 现有的钻床种类繁多，其中包括有立钻钻床、台钻钻床、摇臂式钻床等，而目前使用的台式钻床简称台钻，是一种小型立式钻床，最大钻孔直径为12～15毫米，安装在钳工台
上使用，多为手动进钻，常用来加工小型工件的小孔等，使用加工工件时，要求工件在工作
台上具有非常高的定位精度，且需保证每次上料的一致性，由于人工上料这类的工件具有
劳动强度高、上料精度不好控制等缺点，现在正逐步被工业机器人或专机进行上下料所取
代，利用工业机器人来实现钻床的自动供料，在放置一些小型工件时，例如：晶圆、垫片这些
厚度薄并且体积小的小型工件，采用夹紧定位的工作台，常出现工件夹紧水平度差，从而在
钻孔时出现钻孔错位，钻孔差。

发明内容

[0004] 针对上述问题，本发明提供一种可自动供料的钻床设备。

[0005] 为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种可自动供料的钻床设备，其结构包括电动机、主轴箱、进给箱、钻头、工作台、底座、立柱，所述电动机与主轴
箱、进给箱电性连接，所述进给箱的底端安装有钻头，所述底座上垂直固定有立柱，所述工
作台设置在底座上，所述工作台组成有夹持座、支承底盘、导轨、压件机构、气动伸缩杆、连
接滑座，所述夹持座与支承底盘轴承连接，并通过支承底盘固定在底座上，所述导轨的底部
设置有连接滑座，该连接滑座的一端水平滑动配合于底座，另一端与支承底盘接触滑动，所
述导轨与夹持座之间水平连接有气动伸缩杆，在导轨的水平首端位置设置有压件机构。

[0006] 作为本发明的进一步改进，所述压件机构包括斜角压板、入气孔、挡件、弹性气囊，所述斜角压板的一端固定在导轨上，另一端固定于弹性气囊，所述入气孔的输入端外接气
泵，输出端与弹性气囊连接在一起，所述弹性气囊位于挡件与斜角压板之间。

[0007] 作为本发明的进一步改进，所述弹性气囊配合有橡胶质层与接触擦件，所述橡胶质层的厚度为‑cm，所述接触擦件通过挡件采用圆周滑动的方式配合在弹性气囊的外表面。

[0008] 作为本发明的进一步改进，所述挡件包括转盘、连接杆、啮合转盘，所述转盘上固定有连接杆，所述连接杆相对于转盘的另一端设置有啮合转盘。

[0009] 作为本发明的进一步改进，所述接触擦件包括毛刷、垫层、支撑体、安装座、螺杆，所述毛刷插嵌固定在垫层上，所述垫层采用机械连接的方式固定在支撑体的正面，所述支
撑体的背面通过安装座固定于螺杆的顶端。

[0010] 作为本发明的进一步改进，所述斜角压板为直角梯形结构，其中与导轨的夹角为285°，与弹性气囊的夹角为125°。

[0011] 作为本发明的进一步改进，所述螺杆与啮合转盘形成十字形结构，并采用螺纹配合的方式连接。

[0012] 作为本发明的进一步改进，所述垫层为弧形结构，所述毛刷与弹性气囊的外表面接触。

[0013] 与现有技术相比，本发明的有益效果：

[0014] 1.本发明导轨、压件机构、气动伸缩杆相互配合，气动伸缩杆带动导轨与压件机构沿着夹持座的两侧水平移动的方式，可满足于不同结构大小的工件进行夹紧作业。

[0015] 2.本发明利用压件机构对夹持座上的工件进行固定，该固定方式为上下夹紧的方式，避免左右夹紧带来的夹紧水平度差导致的钻孔错位，钻孔差。

[0016] 3.本发明压件机构上设置的弹性气囊、挡件、斜角压板，其中挡件与斜角压板限制弹性气囊的延伸空间，使之仅能够垂直向下扩充，利用弹性气囊对工件的夹紧作用，可减少
工件受到的刚性损坏。

[0017] 4.本发明接触擦件与转盘、连接杆、啮合转盘共同作用，转盘带动连接杆沿着弹性气囊的外表面做圆周旋转，同时，啮合转盘啮合的螺杆，使垫层能够沿着弹性气囊的扩充一
端实现上下左右四个方向的移动，通过垫层上的毛刷对弹性气囊接触有工件的一端进行表
面清洁，防止压件时带起工件表面污物造成二次污染。

附图说明

[0018] 图1为本发明一种可自动供料的钻床设备的结构示意图。

[0019] 图2为本发明一种可自动供料的钻床设备的工作台结构示意图。

[0020] 图3为本发明一种可自动供料的钻床设备的气动伸缩杆压缩状态结构示意图。

[0021] 图4为本发明一种可自动供料的钻床设备的弹性气囊充气状态结构示意图。

[0022] 图5为本发明一种可自动供料的钻床设备的接触擦件放大结构示意图。

[0023] 图6为本发明一种可自动供料的钻床设备的接触擦件与啮合转盘配合结构示意图。

[0024] 图中：电动机‑1、主轴箱‑2、进给箱‑3、钻头‑4、工作台‑5、底座‑6、立柱‑7、夹持座‑51、支承底盘‑52、导轨‑53、压件机构‑54、气动伸缩杆‑55、连接滑座‑56、斜角压板‑541、入
气孔‑542、挡件‑543、弹性气囊‑544、橡胶质层‑441、接触擦件‑442、转盘‑431、连接杆‑432、
啮合转盘‑433、毛刷‑442a、垫层‑442b、支撑体‑442c、安装座‑442d、螺杆‑442e。

具体实施方式

[0025] 为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，图1～图6示意性的显示了本发明实施方式的钻床设备的结构，下面将结合本发明实施例中的附图，
对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明
一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有
做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0026] 实施例1

[0027] 如图1‑图3所示，本发明提供一种可自动供料的钻床设备，其结构包括电动机1、主轴箱2、进给箱3、钻头4、工作台5、底座6、立柱7，所述电动机1与主轴箱2、进给箱3电性连接，
所述进给箱3的底端安装有钻头4，所述底座6上垂直固定有立柱7，所述工作台5设置在底座
6上，所述工作台5组成有夹持座51、支承底盘52、导轨53、压件机构54、气动伸缩杆55、连接
滑座56，所述夹持座51与支承底盘52轴承连接，并通过支承底盘52固定在底座6上，所述导
轨53的底部设置有连接滑座56，该连接滑座56的一端水平滑动配合于底座6，另一端与支承
底盘52接触滑动，所述导轨53与夹持座51之间水平连接有气动伸缩杆55，在导轨53的水平
首端位置设置有压件机构54，所述压件机构54包括斜角压板541、入气孔542、挡件543、弹性
气囊544，所述斜角压板541的一端固定在导轨53上，另一端固定于弹性气囊544，所述入气
孔542的输入端外接气泵，输出端与弹性气囊544连接在一起，所述弹性气囊544位于挡件
543与斜角压板541之间，所述斜角压板541为直角梯形结构，其中与导轨53的夹角为285°，
与弹性气囊544的夹角为125°，气动伸缩杆带动导轨与压件机构沿着夹持座的两侧水平移
动的方式，可满足于不同结构大小的工件进行夹紧作业，利用压件机构对夹持座上的工件
进行固定，该固定方式为上下夹紧的方式，避免左右夹紧带来的夹紧水平度差导致的钻孔
错位，钻孔差，挡件与斜角压板限制弹性气囊的延伸空间，使之仅能够垂直向下扩充，利用
弹性气囊对工件的夹紧作用，可减少工件受到的刚性损坏。

[0028] 实施例2

[0029] 如图4‑6所示，基于实施例1的防止夹紧水平度差前提下还避免了工件夹紧的刚性损坏的基础上，所述弹性气囊544配合有橡胶质层441与接触擦件442，所述橡胶质层441的
厚度为5‑8cm，所述接触擦件442通过挡件543采用圆周滑动的方式配合在弹性气囊544的外
表面，所述挡件543包括转盘431、连接杆432、啮合转盘433，所述转盘431上固定有连接杆
432，所述连接杆432相对于转盘431的另一端设置有啮合转盘433，所述接触擦件442包括毛
刷442a、垫层442b、支撑体442c、安装座442d、螺杆442e，所述毛刷442a插嵌固定在垫层442b
上，所述垫层442b采用机械连接的方式固定在支撑体442c的正面，所述支撑体442c的背面
通过安装座442d固定于螺杆442e的顶端，所述螺杆442e与啮合转盘433形成十字形结构，并
采用螺纹配合的方式连接，所述垫层442b为弧形结构，所述毛刷442a与弹性气囊544的外表
面接触，转盘带动连接杆沿着弹性气囊的外表面做圆周旋转，同时，啮合转盘啮合的螺杆，
使垫层能够沿着弹性气囊的扩充一端实现上下左右四个方向的移动，通过垫层上的毛刷对
弹性气囊接触有工件的一端进行表面清洁，防止压件时带起工件表面污物造成二次污染。

[0030] 下面对上述技术方案中的钻床设备的工作原理作如下说明：

[0031] 本发明在自动供料时，首先工业机器人将工件放置在夹持座51上，启动气动伸缩杆55，气动伸缩杆55推动导轨53内推，如图3所示，接通入气孔542，导轨53上的弹性气囊544
扩充呈椭圆形变化，直到弹性气囊544顶住待钻孔工件时，停止，两侧弹性气囊544同步下
压，实现具有调整工件水平度的夹持座51，避免夹紧中因为夹紧水平度差导致的钻孔差、钻
孔错位的情况，而用弹性气囊544夹紧时，由于弹性气囊544为橡胶制品，并且橡胶质层441
的厚度在8cm，可避免工件上穿刺过弹性气囊544而出现漏气，保证弹性气囊544的有效使
用，还避免了夹紧时与工件的刚性接触，保证工件的完整性；

[0032] 而用弹性气囊544所夹紧必然与工件充分接触，而当工件表面有大量粉尘或污染物时，随着夹紧会附在弹性气囊544上，因此，为了保证弹性气囊544循环使用的整洁度，不
会出现二次污染，在弹性气囊544的外表面配合有接触擦件442与挡件543，支撑体442c固定
着垫层442b，垫层442b靠近弹性气囊544的表面设有毛刷442a与之接触配合，通过啮合转盘
433啮合螺杆442e，螺杆442e伸缩，将毛刷442a沿着弹性气囊544的表面进行擦拭，同时配合
用啮合转盘433所连接的连接杆432与转盘431，转盘431转动，推动连接杆432沿着弹性气囊
544的外表面做行星运动，与之同时，垫层442b同步运动，将弹性气囊544接触有工件的一端
实现全面清洁，保证循环使用时的清洁度不会出现二次污染。

[0033] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“侧向”、“长度”、“宽度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“侧”等指示的
方位或位置关系为基于附图中所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描
述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，
因此不能理解为对本发明的限制。

[0034] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存
在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。