一种金属制品自动打孔装置
技术领域
本发明涉及一种金属制品自动打孔装置。
背景技术
金属制品包括结构性金属制品、金属工具、集装箱及金属包装容器、不锈钢及类似日用金属制品等，随着社会的进步和科技的发展，金属制品在工业、农业以及人们的生活各个领域的运用越来越广泛，也给社会创造越来越大的价值。
金属制品在一些条件下使用时需要进行打孔，而金属制品在打孔时一般是操作人员通过电钻进行打孔，效率较低，且通过肉眼进行定位，精度较低，在批量生产的情况下并不适用，因此在批量生产的情况下一般使用打孔装置进行打孔，而现有的打孔装置对于工件的传送、打孔等操作需要多个输出端，能源消耗较大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种金属制品自动打孔装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种金属制品自动打孔装置，包括支杆、横杆、底板、驱动机构、传送机构、夹持机构和打孔机构，所述支杆有两个，两个支杆分别设置在横杆的两端，所述传送机构设置在支杆上，所述底板设置在两个支杆之间，所述底板位于横杆下方，所述驱动机构和夹持机构均设置在底板上，所述打孔机构设置在横杆上；
所述传送机构包括传送带和两个传送组件，两个传送组件分别设置两个支杆上，所述传送组件包括转轴和滚筒，所述转轴设置在支杆上，所述滚筒套设在转轴上，所述滚筒与转轴固定连接，两个传送组件的两个滚筒通过传送带传动连接；
所述夹持机构包括限位组件、移动组件和夹持组件，所述限位组件包括固定杆、限位杆、凸轮和转杆，所述固定杆设置在底板上，所述转杆设置在固定杆的一侧，所述转杆位于底板上方，所述凸轮套设在转杆上，所述凸轮与转杆键连接，所述限位杆设置在固定杆远离底板的一端，所述限位杆与固定杆铰接，所述限位杆与凸轮抵靠，所述移动组件包括定位杆、固定板、移动板、移动块和第一弹簧，所述定位杆设置在底板上，所述定位杆位于凸轮远离固定杆的一侧，所述固定板设置在定位杆远离底板的一端，所述固定板与传送带抵靠，所述移动板和移动块均套设在定位杆上，所述移动板和移动块均与定位杆滑动连接，所述移动块位于移动板远离固定板的一端，所述移动块与移动板固定连接，所述移动块的底部与限位杆远离固定杆的一端抵靠，所述第一弹簧套设在定位杆上，所述第一弹簧位于固定板和移动板之间，所述第一弹簧的一端与固定板连接，所述第一弹簧的另一端与移动板连接，所述夹持组件包括四个夹持单元，四个夹持单元分别设置在固定板的四侧，所述夹持单元包括夹杆和压杆，所述夹杆有四个，四个夹杆分别设置在固定板的四侧，相邻的两个夹杆形成的夹角为90°，所述夹杆与固定板铰接，所述压杆设置在移动板上，所述压杆由四个，四个压杆与四个夹杆对应设置，所述压杆与夹杆抵靠，所述传送带上设有若干定位单元，各定位单元均匀设置在传送带上，所述定位单元包括四个穿孔，四个穿孔与四个夹杆对应设置；
所述驱动机构位于固定杆远离凸轮的一侧，所述驱动机构包括驱动组件和转动组件，所述驱动组件包括电机和第一半齿轮，所述电机水平设置在底板上，所述第一半齿轮安装在电机上，所述转动组件包括两个转动单元，两个转动单元分别设置在第一半齿轮的两侧，所述转动单元包括定位轴、齿轮和转轮，所述定位轴设置在第一半齿轮的一侧，所述齿轮设置在定位轴上，所述转轮有两个，靠近滚筒的转动单元的两个转轮分别套设在定位轴和转轴上，两个转轮分别与定位轴和转轴固定连接，两个转轮通过皮带传动连接，靠近凸轮的转动单元的两个转轮分别套设在定位轴和转杆上，两个转轮分别与定位轴和转杆固定连接，两个转轮通过皮带传动连接，所述第一半齿轮与两个转动单元的两个齿轮中的其中一个齿轮啮合；
所述打孔机构包括联动组件和打孔组件，所述联动组件包括传动轮、传动轴和第二半齿轮，所述传动轴设置在横杆上，所述传动轮有两个，两个传动轮分别套设在转杆和传动轴上，两个传动轮分别与转杆和传动轴固定连接，两个传动轮通过皮带传动连接，所述第二半齿轮套设在传动轴上，所述第二半齿轮与传动轴固定连接，所述打孔组件包括齿条、滑杆、套管、第二弹簧和钻头，所述滑杆设置在横杆上，所述套管套设在滑杆上，所述套管与滑杆滑动连接，所述齿条设置在套管上，所述齿条与第二半齿轮啮合，所述第二弹簧设置在套管内，所述第二弹簧的一端与套管连接，所述第二弹簧的另一端与滑杆连接，所述钻头设置在套管远离滑杆的一端，所述钻头位于固定板的正上方。
为了对移动块的移动进行更好的限位，所述移动块的内圈上设有限位块，所述定位杆上设有限位槽，所述限位块位于限位槽内，所述限位块与限位槽滑动连接。
为了对移动块的移动进行更好的限位，所述限位块有两个，两个限位块分别设置在移动块的两侧，所述限位槽有两个，两个限位块分别位于两个限位槽内。
为了对移动块的移动进行更好的限位，所述限位块的截面为燕尾型，所述限位槽为燕尾槽。
为了对套管的移动进行更好的限位，所述滑杆的两端设有滑块，所述套管内壁的两侧均上设有滑槽，两个滑块分别位于两个滑槽内，所述滑块与滑槽滑动连接。
为了对移动块的移动进行更好的限位，所述限位组件有两个，两个限位组件分别设置在凸轮的两侧。
为了使得限位杆更好的回复到初始位置，所述限位杆和固定杆的铰接处设有扭簧。
为了使得夹杆更好的回复到初始位置，所述夹杆与固定板的铰接处设有扭簧。
为了减小摩擦，所述压杆远离移动板的一端设有滚轮。
为了提高精度，所述电机为伺服电机。
本发明的有益效果是，该金属制品自动打孔装置，通过驱动机构驱动传送机构、夹持机构和打孔机构的间歇运动，实现工件的自动传送、夹持和打孔，与现有的打孔装置相比，该装置通过一个输出端即可实现工件的传送、夹持和打孔，节约了能源，且传送机构、夹持机构和打孔机构采用纯机械的联动，避免了距离传感器等电子元件的使用，提高了装置的稳定性和使用寿命。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的金属制品自动打孔装置的结构示意图；
图2是本发明的金属制品自动打孔装置的传送带的结构示意图；
图3是本发明的金属制品自动打孔装置的夹持机构的结构示意图；
图4是本发明的金属制品自动打孔装置的定位杆与移动块的连接结构示意图；
图5是本发明的金属制品自动打孔装置的驱动机构的结构示意图；
图6是本发明的金属制品自动打孔装置的打孔机构的结构示意图；
图7是本发明的金属制品自动打孔装置的套管与滑杆的连接结构示意图；
图中：1.支杆，2.横杆，3.底板，4.传送带，5.转轴，6.滚筒，7.固定杆，8.限位杆，9.凸轮，10.转杆，11.定位杆，12.固定板，13.移动板，14.移动块，15.第一弹簧，16.夹杆，17.压杆，18.电机，19.第一半齿轮，20.定位轴，21.齿轮，22.转轮，23.传动轮，24.传动轴，25.第二半齿轮，26.齿条，27.滑杆，28.套管，29.第二弹簧，30.钻头，31.限位块，32.滑块。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种金属制品自动打孔装置，包括支杆1、横杆2、底板3、驱动机构、传送机构、夹持机构和打孔机构，所述支杆1有两个，两个支杆1分别设置在横杆2的两端，所述传送机构设置在支杆1上，所述底板3设置在两个支杆1之间，所述底板3位于横杆2下方，所述驱动机构和夹持机构均设置在底板3上，所述打孔机构设置在横杆2上；
将工件放置在传送机构仧，通过驱动机构驱动传送机构运行，实现工件的传送，通过驱动机构驱动夹持机构的运行实现工件的夹持，通过驱动机构驱动打孔机构的运行，实现工件的打孔。
如图2所示，所述传送机构包括传送带4和两个传送组件，两个传送组件分别设置两个支杆1上，所述传送组件包括转轴5和滚筒6，所述转轴5设置在支杆1上，所述滚筒6套设在转轴5上，所述滚筒6与转轴5固定连接，两个传送组件的两个滚筒6通过传送带4传动连接；
驱动机构驱动转轴5旋转，转轴5驱动滚筒6旋转，在摩擦力的作用下，两个滚筒6驱动传送带4移动，从而使得传送带4上的工件移动，实现工件的传送。
如图3-4所示，所述夹持机构包括限位组件、移动组件和夹持组件，所述限位组件包括固定杆7、限位杆8、凸轮9和转杆10，所述固定杆7设置在底板3上，所述转杆10设置在固定杆7的一侧，所述转杆10位于底板3上方，所述凸轮9套设在转杆10上，所述凸轮9与转杆10键连接，所述限位杆8设置在固定杆7远离底板3的一端，所述限位杆8与固定杆7铰接，所述限位杆8与凸轮9抵靠，所述移动组件包括定位杆11、固定板12、移动板13、移动块14和第一弹簧15，所述定位杆11设置在底板3上，所述定位杆11位于凸轮9远离固定杆7的一侧，所述固定板12设置在定位杆11远离底板3的一端，所述固定板12与传送带4抵靠，所述移动板13和移动块14均套设在定位杆11上，所述移动板13和移动块14均与定位杆11滑动连接，所述移动块14位于移动板13远离固定板12的一端，所述移动块14与移动板13固定连接，所述移动块14的底部与限位杆8远离固定杆7的一端抵靠，所述第一弹簧15套设在定位杆11上，所述第一弹簧15位于固定板12和移动板13之间，所述第一弹簧15的一端与固定板12连接，所述第一弹簧15的另一端与移动板13连接，所述夹持组件包括四个夹持单元，四个夹持单元分别设置在固定板12的四侧，所述夹持单元包括夹杆16和压杆17，所述夹杆16有四个，四个夹杆16分别设置在固定板12的四侧，相邻的两个夹杆16形成的夹角为90°，所述夹杆16与固定板12铰接，所述压杆17设置在移动板13上，所述压杆17由四个，四个压杆17与四个夹杆16对应设置，所述压杆17与夹杆16抵靠，所述传送带4上设有若干定位单元，各定位单元均匀设置在传送带4上，所述定位单元包括四个穿孔，四个穿孔与四个夹杆16对应设置；
驱动机构驱动转杆10旋转，转杆10驱动凸轮9旋转，凸轮9驱动限位杆8移动，这里的限位杆8上的扭簧处于形变状态，扭簧产生的回复力驱动限位杆8移动，从而使得限位杆8始终贴紧凸轮9，当凸轮9的凸面与限位杆8抵靠时，凸轮9就会驱动限位杆8移动，限位杆8驱动移动块14移动，移动块14驱动移动板13移动，移动板13驱动压杆17移动，压杆17驱动夹杆16移动，使得夹杆16由传送带4上的穿孔伸出，对工件的四周进行夹持。
这里的移动块14和移动板13套设在定位杆11上，从而使得移动块14和移动板13只能沿着定位杆11的轴线方向移动，对移动块14和移动杆的移动进行限位，这里的移动块14移动驱动限位块31移动，限位块31位于限位槽内，从而使得限位块31只能沿着限位槽的轴线方向移动，从而对限位块31的移动进行限位，从而对移动块14的移动进行更好的限位。
此时这里的第一弹簧15处于压缩状态，第一弹簧15的回复力对移动板13产生向下的推力，移动板13对移动块14产生向下的推力，移动块14对限位杆8产生向下的推力，当凸轮9的凸面不与限位杆8抵靠时，限位杆8在扭簧的回复力作用下，限位杆8向下移动，移动块14受不到限位杆8的阻挡就会向下移动，从而使得压杆17回复到初始位置，同时夹杆16在扭簧回复力的作用下，就会收回，回复到初始位置。
为了减小摩擦，所述压杆17远离移动板13的一端设有滚轮。
为了对移动块14的移动进行更好的限位，所述移动块14的内圈上设有限位块31，所述定位杆11上设有限位槽，所述限位块31位于限位槽内，所述限位块31与限位槽滑动连接。
为了对移动块14的移动进行更好的限位，所述限位块31有两个，两个限位块31分别设置在移动块14的两侧，所述限位槽有两个，两个限位块31分别位于两个限位槽内。
为了对移动块14的移动进行更好的限位，所述限位块31的截面为燕尾型，所述限位槽为燕尾槽。
为了使得限位杆8更好的回复到初始位置，所述限位杆8和固定杆7的铰接处设有扭簧。
为了使得夹杆16更好的回复到初始位置，所述夹杆16与固定板12的铰接处设有扭簧。
如图5所示，所述驱动机构位于固定杆7远离凸轮9的一侧，所述驱动机构包括驱动组件和转动组件，所述驱动组件包括电机18和第一半齿轮19，所述电机18水平设置在底板3上，所述第一半齿轮19安装在电机18上，所述转动组件包括两个转动单元，两个转动单元分别设置在第一半齿轮19的两侧，所述转动单元包括定位轴20、齿轮21和转轮22，所述定位轴20设置在第一半齿轮19的一侧，所述齿轮21设置在定位轴20上，所述转轮22有两个，靠近滚筒6的转动单元的两个转轮22分别套设在定位轴20和转轴5上，两个转轮22分别与定位轴20和转轴5固定连接，两个转轮22通过皮带传动连接，靠近凸轮9的转动单元的两个转轮22分别套设在定位轴20和转杆10上，两个转轮22分别与定位轴20和转杆10固定连接，两个转轮22通过皮带传动连接，所述第一半齿轮19与两个转动单元的两个齿轮21中的其中一个齿轮21啮合；
运行电机18，电机18驱动第一半齿轮19旋转，当第一半齿轮19与靠近滚筒6的齿轮21啮合时，第一半齿轮19驱动齿轮21旋转， 齿轮21驱动定位轴20旋转，定位轴20驱动转轮22旋转，转轮22通过皮带驱动另一个转轮22转轴5，转轮22驱动转轴5旋转，转轴5驱动滚筒6旋转，从而使得传送带4移动，当第一半齿轮19不与该齿轮21啮合时，传送带4停止移动，此时传送带4上的穿孔刚好位于四个夹杆16上，从而使得夹杆16可以从传送带4上的穿孔处张开，当第一半齿轮19与靠近固定杆7的齿轮21啮合时，该齿轮21通过皮带驱动转杆10旋转，转杆10驱动凸轮9旋转，凸轮9驱动限位杆8移动，从而使得夹杆16伸出，实现夹持，这里的第一半齿轮19驱动齿轮21旋转一圈，齿轮21驱动凸轮9旋转一圈，从而使得夹杆16的伸出和收回，即实现工件的夹持和松开。
为了提高精度，所述电机18为伺服电机。
为了对移动块14的移动进行更好的限位，所述限位组件有两个，两个限位组件分别设置在凸轮9的两侧。
如图6-7所示，所述打孔机构包括联动组件和打孔组件，所述联动组件包括传动轮23、传动轴24和第二半齿轮25，所述传动轴24设置在横杆2上，所述传动轮23有两个，两个传动轮23分别套设在转杆10和传动轴24上，两个传动轮23分别与转杆10和传动轴24固定连接，两个传动轮23通过皮带传动连接，所述第二半齿轮25套设在传动轴24上，所述第二半齿轮25与传动轴24固定连接，所述打孔组件包括齿条26、滑杆27、套管28、第二弹簧29和钻头30，所述滑杆27设置在横杆2上，所述套管28套设在滑杆27上，所述套管28与滑杆27滑动连接，所述齿条26设置在套管28上，所述齿条26与第二半齿轮25啮合，所述第二弹簧29设置在套管28内，所述第二弹簧29的一端与套管28连接，所述第二弹簧29的另一端与滑杆27连接，所述钻头30设置在套管28远离滑杆27的一端，所述钻头30位于固定板12的正上方。
转杆10旋转驱动传动轮23旋转，传动轮23通过皮带驱动另一个传动轮23旋转，传动链驱动传动轴24旋转，传动轴24驱动第二半齿轮25旋转，当第二半齿轮25与齿条26啮合时，第二半齿轮25驱动齿条26移动，齿条26驱动套管28移动，套管28驱动钻头30移动，从而使得钻头30钻入工件内，实现工件的打孔，此时第二弹簧29处于拉伸状态，第二弹簧29的回复力对套管28产生向上的拉力，套管28对钻头30产生向上的拉力，当第二半齿轮25不与齿条26啮合时，在第二弹簧29的回复力作用下，第二弹簧29就会拉动钻头30向上移动，从而使得钻头30移出工件，在这里，凸轮9旋转一圈即驱动第二半齿轮25旋转一圈，即使得齿条26完成移动和收回的过程，即使得钻头30完成钻入工件和移出工件的过程，在此过程中，传动带是停止移动的，且钻头30向下移动的过程中，凸轮9的凸面与限位杆8抵靠，从而使得在打孔过程中，夹杆16对工件始终保持夹紧状态，当凸轮9的凸面不与限位杆8抵靠时，此时钻头30处于向外移动的过程，此时夹杆16松开，直到夹杆16回复到初始位置，此时传送带4会再次运行，从而使得下一个工件移动到夹杆16之间，从而进行下一次的打孔操作。
这里的套管28移动驱动滑块32移动，滑块32位于滑槽内，从而使得滑块32只能沿着滑槽的轴线方向移动，从而对滑块32的移动进行限位，从而对套管28的移动进行更好的限位。
为了对套管28的移动进行更好的限位，所述滑杆27的两端设有滑块32，所述套管28内壁的两侧均上设有滑槽，两个滑块32分别位于两个滑槽内，所述滑块32与滑槽滑动连接。
该装置使用时，将工件放置在传送带4上，通过驱动组件驱动连个转动组件运行，两个转动组件分别驱动传送机构和夹持机构的依次运行，实现传送机构和夹持机构的间歇运动，即当传送机构运行时，夹持机构松开，当传送机构停止时，夹持机构夹紧工件，转动组件驱动限位组件运行，限位组件驱动移动组件往复移动，移动组件驱动夹持组件往复移动，从而使得夹持机构实现间歇夹持，同时限位组件驱动联动组件运行，联动组件驱动打孔组件实现打孔，这里的联动组件驱动打孔组件间歇运行，即当打孔组件进行打孔时，夹持机构保持对工件的夹紧状态，当打孔组件移出工件时，夹持机构即松开工件，实现了工件的自动夹持和打孔，节省了人力，提高了打孔效率，且提高了打孔精度。
与现有技术相比，该金属制品自动打孔装置，通过驱动机构驱动传送机构、夹持机构和打孔机构的间歇运动，实现工件的自动传送、夹持和打孔，与现有的打孔装置相比，该装置通过一个输出端即可实现工件的传送、夹持和打孔，节约了能源，且传送机构、夹持机构和打孔机构采用纯机械的联动，避免了距离传感器等电子元件的使用，提高了装置的稳定性和使用寿命。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
