一种等角度钻孔装置

技术领域

本发明涉及一种钻孔设备，尤其涉及一种等角度钻孔装置。

背景技术

目前，大型钢管的周向打孔大多是用手提式磁铁打孔机，手提式磁铁打孔机的下端设有可与大型钢管贴合的弧形块，在弧形块的左右两端对称且上下滑动地设置有用于吸牢在大型钢管上的磁铁，先是用夹具固定住大型钢管，接着使手提式磁铁打孔机的弧形块贴合在大型钢管的外圈上，确定好位置及角度后磁铁滑下并吸在大型钢管上，从而固定在大型钢管上，再手转动把手，使钻头对着大型钢管钻孔，接着磁铁上移并松开大型钢管，弧形块贴合着移动打孔机，重复上述步骤完成大型钢管的周向打孔，但是上述过程中需要工作人员反复调整位置及角度，还要反复地操作手提式磁铁打孔机，步骤繁多的同时不够精准，而且费时费力。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种等角度钻孔装置，结构稳定可靠，自动地完成持续夹紧、周向钻孔、完成后松开，同时收集废料，提高工作效率。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种等角度钻孔装置，包括底座，所述底座上方的左右两侧通过支架分别设置有连接块、固定块，所述连接块的前后两端分别设有第一圆环、轴承，所述轴承的外圈键接有第二圆环，所述第二圆环上端的后侧设有步进气缸，所述步进气缸的活塞上连接有钻孔机，所述固定块内设有步进电机，所述步进电机的输出轴上连接有用于间歇地使所述第二圆环旋转相同角度的旋转机构，所述第一圆环、所述固定块上设有与所述步进电机的输出轴连接的夹紧组件，所述底座上设有与所述旋转机构相配合的收集组件，所述旋转机构包括键接在所述步进电机的输出轴上的第一转轴，所述第一转轴上键接有圆盘，所述圆盘的外圈上设有独齿，所述第二圆环的外圈键接有槽环，所述槽环的外圈周向均布有与所述圆盘相配合的弧形槽、与所述独齿相配合的齿槽。

进一步的，所述夹紧组件包括键接在所述步进电机的输出轴上的大齿轮，所述固定块上转动地设置有第二转轴，所述第二转轴的后端键接有与所述大齿轮啮合的小齿轮，所述固定块内设有与所述第二转轴相配合的离心组件，所述第一圆环内侧的左右两端分别设有固定卡块、移动卡块，所述固定卡块的左端设有穿过所述第一圆环且通过螺钉固定住的第一滑块，所述移动卡块的右端设有穿过所述第一圆环且与所述离心组件相配合的缓冲组件。

进一步的，所述离心组件包括设置在所述第二转轴上端的第一滑槽，所述第一滑槽内滑配有卡块，所述固定块内转动地设有环形齿轮，所述环形齿轮内侧的上端设有与所述卡块相配合的卡槽。

进一步的，所述缓冲组件包括啮合在所述环形齿轮上端且滑配在所述固定块内的齿条，所述固定块与所述齿条之间连接有第一弹簧，所述移动卡块的右端设有穿过所述第一圆环的伸缩块，所述伸缩块的右端设有容所述齿条滑配的第二滑槽，所述第二滑槽与所述齿条之间连接有第二弹簧。

进一步的，所述收集组件包括设置在所述底座上端且容所述第二转轴转动的支块，所述支块的下端转动地设置有第三转轴，所述第二转轴、所述第三转轴之间连接有齿形带，所述第三转轴的后端设有转盘，所述转盘的后端铰接有铰接杆，所述底座的后端设有缺口，所述缺口上设有收集槽，所述收集槽内设有与所述铰接杆连接的压缩组件。

进一步的，所述收集槽包括固定在所述缺口后端的方槽，所述方槽的下端设有开口，所述开口处铰接有开合板，所述开合板与所述开口之间连接有扭簧，所述方槽的上端设有弧形槽。

进一步的，所述压缩组件包括铰接在所述铰接杆左端的挤压块，所述方槽下端的左右两侧分别设有左滑槽、容所述挤压块滑配的右滑槽，所述左滑槽内滑配有第二滑块，所述第二滑块的左端设有滑配在所述底座内的滑杆，所述滑杆外套设有连接所述底座、所述第二滑块的第三弹簧。

本发明的优点在于：结构稳定可靠，自动地完成持续夹紧，在持续夹紧的过程中使第二圆环每次转动相同角度后钻孔，周向钻孔完成后自动松开大型钢管，同时能将废料收集后压缩回收，自动化程度高，提高工作效率。

附图说明

图1是根据本发明的立体图；

图2是根据本发明的结构示意图；

图3是根据本发明的主视图；

图4是根据本发明的后视图；

图5是根据本发明的俯视图；

图6是图5的A-A剖视图；

图7是根据本发明的在圆环内放入钢管时的剖视图；

图8是根据本发明的圆盘转动且移动卡块左移夹紧钢管时的剖视图；

图9是根据本发明的圆盘转动且步进气缸伸出活塞后将钢管钻孔时的剖视图；

图10是根据本发明的圆盘转动且步进气缸收回活塞时的剖视图；

图11是根据本发明的圆盘转动且独齿通过槽轮带着第二圆环转动时的剖视图；

图12是图7的B部放大图。

附图标记：1、底座，2、固定块，3、第一圆环，4、连接块，5、轴承，6、第二圆环，7、步进气缸，8、步进电机，9、旋转机构，91、圆盘，92、独齿，93、槽环，94、第一转轴，10、夹紧组件，101、大齿轮，102、小齿轮，103、第二转轴，104、环形齿轮，105、齿条，106、伸缩块，107、移动卡块，108、固定卡块，109、第一滑块，11、收集组件，111、齿形带，112、第三转轴，113、转盘，114、铰接杆，115、挤压块，116、第二滑块，117、收集槽，118、开合板。

具体实施方式

如图1至图12所示，一种等角度钻孔装置，包括底座1，底座1上方的左右两侧通过支架分别设置有连接块4、固定块2，连接块4的前后两端分别设有第一圆环3、轴承5，轴承5的外圈键接有第二圆环6，第二圆环6上端的后侧设有步进气缸7，步进气缸7的活塞上连接有钻孔机，固定块2内设有步进电机8，步进电机8的输出轴上连接有用于间歇地使第二圆环6旋转相同角度的旋转机构9，第一圆环3、固定块2上设有与步进电机8的输出轴连接的夹紧组件10，底座1上设有与旋转机构9相配合的收集组件11，旋转机构9包括键接在步进电机8的输出轴上的第一转轴94，第一转轴94上键接有圆盘91，圆盘91的外圈上设有独齿92，第二圆环6的外圈键接有槽环93，槽环93的外圈周向均布有与圆盘91相配合的弧形槽、与独齿92相配合的齿槽。

夹紧组件10包括键接在步进电机8的输出轴上的大齿轮101，固定块2上转动地设置有第二转轴103，第二转轴103的后端键接有与大齿轮101啮合的小齿轮102，固定块2内设有与第二转轴103相配合的离心组件，第一圆环3内侧的左右两端分别设有固定卡块108、移动卡块107，固定卡块108的左端设有穿过第一圆环3且通过螺钉固定住的第一滑块109，移动卡块107的右端设有穿过第一圆环3且与离心组件相配合的缓冲组件。移动卡块的左端面呈V型，可以与固定卡块形成三角夹紧。

离心组件包括设置在第二转轴103上端的第一滑槽，第一滑槽内滑配有卡块，固定块2内转动地设有环形齿轮104，环形齿轮104内侧的上端设有与卡块相配合的卡槽。

缓冲组件包括啮合在环形齿轮104上端且滑配在固定块2内的齿条105，固定块2与齿条105之间连接有第一弹簧，移动卡块107的右端设有穿过第一圆环3的伸缩块106，伸缩块106的右端设有容齿条105滑配的第二滑槽，第二滑槽与齿条105之间连接有第二弹簧。上述设置可以在夹紧过程中形成缓冲，避免刚性夹紧。

收集组件11包括设置在底座1上端且容第二转轴94转动的支块，支块的下端转动地设置有第三转轴112，第二转轴94、第三转轴112之间连接有齿形带111，第三转轴112的后端设有转盘113，转盘113的后端铰接有铰接杆114，底座1的后端设有缺口，缺口上设有收集槽117，收集槽117内设有与铰接杆114连接的压缩组件。第二转轴、第三转轴上均设有啮合齿形带的齿圈。

收集槽117包括固定在缺口后端的方槽，方槽的下端设有开口，开口处铰接有开合板118，开合板118与开口之间连接有扭簧，方槽的上端设有弧形槽。

压缩组件包括铰接在铰接杆114左端的挤压块115，方槽下端的左右两侧分别设有左滑槽、容挤压块115滑配的右滑槽，左滑槽内滑配有第二滑块116，第二滑块116的左端设有滑配在底座1内的滑杆，滑杆外套设有连接底座1、第二滑块116的第三弹簧。

其工作原理为：当需要给大型钢管周向打孔时，将大型钢管放在圆环上，如图7所示，接着开启步进电机，步进电机带着大齿轮、第一转轴顺时针转动，大齿轮带着小齿轮转动，小齿轮带着第二转轴转动，在第二转轴转动的过程中由于离心力的作用卡块被甩出后卡入卡槽，第二转轴通过卡块带着齿条左移，齿条挤压第二弹簧后驱动伸缩块带着移动卡块左移，移动卡块将大型钢管卡紧，此时第一转轴带着圆盘只转动很小的角度，如图8所示，接着圆盘、大齿轮继续转动，移动卡块依旧夹紧大型钢管，步进气缸伸出活塞，活塞带着钻孔机下移，从而给大型钢管钻孔，如图9所示，接着圆盘、大齿轮继续转动，移动卡块依旧夹紧大型钢管，步进气缸收回活塞，活塞带着钻孔机上移复位，如图10所示，接着圆盘、大齿轮继续转动，移动卡块依旧夹紧大型钢管，圆盘的独齿带着槽轮逆时针转动，槽轮带着第二圆环转动，第二圆环带着步进气缸、钻孔机转动固定角度，此时圆盘刚好转动一圈，如图11所示，每次槽轮、第二圆环转动相同的角度且不转的时候被定住，按照上述步骤就可自动连续地给大型钢管周向钻孔，而且在步进电机转动整数圈后停止，第二转轴停止转动时，卡块在重力作用下进入第一滑槽内，齿条在第一弹簧的作用下右移复位，齿条通过伸缩块带着移动卡块右移复位，从而自动松开完工的大型钢管。而且第一转轴通过齿形带带着第三转轴转动，第三转轴带着转盘转动，转盘通过铰接杆带着挤压块左右移动，钻孔产生的废料螺钉收集槽内，挤压块压缩收集的废料，在废料持续的产生过程中，废料重量过重，使得开合板打开，被压缩的废料从开口落下。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。