[发明专利]一种打孔机及打孔方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种打孔加工设备，尤其是涉及一种多头打孔机及其打孔方法，主要用于玻璃、板材等的打孔工作。

背景技术

现有的打孔加工设备通常仅具有一个钻头，由于材料和应用场合的不一致，钻头类型、形状和大小也不一样，使得每次打孔均需要重新安装钻头，浪费了大量人力和时间。此外，在连续打孔加工以后，由于高速旋转带来的钻头温度升高，容易导致机械疲劳和损伤，从而影响或限制了连续加工的能力、效果和精度。专利名称为“多头打孔机”，公开号为CN 204711261 U的专利文件，公开了一种可同时对多个热流道系统中的喷嘴等圆筒进行加工的打孔机，其不适应板材的打孔，不能够随时选择合适的钻头进行打孔作业。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中所存在的上述缺陷，而提供一种多头打孔机及其打孔方法，能够自动选择合适的钻头进行工作，节约人力和时间，提高劳动效率，还能在打孔一段时间以后，自动转换一套打孔头，使得每套打孔头均能够在工作一段时间以后得到休息冷却恢复的机会，提高使用寿命和加工精度。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案包括：一种打孔机，包括机架、刀具驱动动力装置，其特征在于还设置有中央控制器、刀具选择装置、机头升降装置、刀具驱动模块、刀具驱动模块安装座、刀具冷却装置，若干个刀具驱动模块沿机头安装板周向均匀安装在刀具驱动模块安装座上，刀具驱动模块上安装刀具，刀具驱动模块安装座转动安装在机头安装板上，机头安装板滑动安装在机架上，机头升降装置安装在机架上并与机头安装板连接，实现打孔机打孔部分整体上下运动；刀具驱动动力装置安装在机头安装板上并与刀具驱动模块配合，驱动刀具驱动模块工作；刀具选择装置安装在机头安装板上并与刀具驱动模块安装座配合，通过驱动刀具驱动模块安装座至设定的角度位置来选择设定的刀具；刀具冷却装置通过刀具驱动模块安装座与刀具驱动模块连通并用来冷却刀具；中央控制器与刀具选择装置、机头升降装置、刀具驱动模块、刀具冷却装置均连接并控制这些装置的操作。

本发明所述刀具驱动模块安装座上可以安装8个刀具驱动模块，刀具驱动模块可以安装不同刀具，也可以安装几个不同几个相同的刀具。

本发明所述机头升降装置由滚珠丝杠、机头升降伺服电机、升降连接板、升降轴承、升降装置安装板组成，机头安装板通过导轨滑动安装在机架上，升降连接板与滚珠丝杠配合连接，升降连接板与机头安装板固定连接，滚珠丝杠通过升降轴承安装在升降装置安装板上，升降装置安装板安装在机架上，机头升降伺服电机与滚珠丝杠连接，通过机头升降伺服电机驱动滚珠丝杠实现机头精准上下运动。

本发明所述刀具选择装置设置有齿轮组、旋转轴、旋转套筒、刀具选择伺服电机，刀具驱动模块安装座安装在旋转轴上，旋转轴安装在旋转套筒上，旋转套筒安装在机头安装板上，旋转轴与齿轮组输出端连接，齿轮组输入端与刀具选择伺服电机连接，刀具选择伺服电机安装在机头安装板上并通过齿轮组驱动旋转轴带动刀具驱动模块安装座旋转，使得设定机头转动至工作位置。

本发明所述刀具驱动动力装置设置有主轴、主驱动电机、主动齿轮，主轴、主驱动电机均安装在机头安装板上，主轴一端与主驱动电机连接，主轴另一端安装有主动齿轮，主轴通过主轴轴承安装在旋转套筒内孔中，主动齿轮呈锥形并与刀具驱动模块配合。

本发明还设置有机头锁定装置，机头锁定装置设置有机头位置锁定气缸、凹块、凸块，机头位置锁定气缸安装在机头安装板上，机头位置锁定气缸一端连接有凸块，刀具驱动模块安装座上设置有凹块，凹块、凸块配合。当打孔机需要切换刀具时机头位置锁定气缸缩进使得凹块凸块装置分离，这样刀具驱动模块安装座可以在刀具选择伺服电机驱动下进行旋转。当选择刀具到达加工位置时机头位置锁定气缸伸出使得凹块凸块装置咬合从而固定住刀具驱动模块安装座。

本发明所述刀具驱动模块设置有刀具轴、刀具气缸、从动齿轮、弹簧，刀具气缸转动套装在刀具轴上，机头位置锁定气缸与刀具气缸连通，刀具气缸与从动齿轮一端连接，从动齿轮另一端与弹簧连接，弹簧固定在刀具轴后端，从动齿轮与主动齿轮配合。当刀具气缸里面进入压缩空气后气缸活塞伸长从而推动从动齿轮运动，将刀具驱动模块末端的从动齿轮推出去与安装在主轴上的主动齿轮啮合。当两个齿轮啮合后就可以通过主驱动电机驱动刀具运转了。当机头位置锁定气缸缩回时，刀具气缸会被弹簧压缩回初始状态，相应的从动齿轮也被一并压回初始状态，从而使得两个齿轮从啮合状态变成分离状态。