CN104379283A - 便携式镗孔机器 - Google Patents

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Abstract

便携式镗孔机器(100)，包括：-传动单元(101)，所述传动单元包括具有旋转轴线(B)的第一电动马达(103)以及将由所述电动马达(103)施加的运动分配到刀具轴(105)的分配块(104)，该刀具轴(105)支撑用于镗孔和焊接的装置并具有旋转轴线(C)；-中央单元(102)，包括用于推进所述刀具轴(105)的支撑轴(109)以及适于管理所述推进的第二中央电动马达(110)，所述支撑轴由空心圆柱管形成，且内部包括外螺纹的螺纹管(111)；-用于将所述传动单元(101)和所述中央单元(102)联接和断开的装置(108，114)；以及-所述螺纹管(111)的推进系统，被配置为用于将由所述电动马达(110)施加的旋转运动转换为所述螺纹管(111)沿所述轴线(C)的直线运动。

Description

便携式镗孔机器
技术领域
本发明涉及一种便携式镗孔机器。
特别地，本发明涉及一种那些通常用于进行镗孔和焊接类型的便携式镗孔机器，即在机器或其部件上对枢轴销的孔或座、旋转衬套的检修，而无需运输部件以再次存储在车间内以及无需将相同部件放置在固定刀具机上。
背景技术
众所周知，便携式镗孔机器能够实施对待检修座镗孔的操作，通过焊接操作焊接材料的以下操作以及通过精加工镗孔操作对原始尺寸和公差的恢复。镗孔和焊接机可具有三个或两个马达。
在SIR MECCANICA SPA于2006年11月14日授权的意大利专利号0001336640中描述了具有两个马达的便携式镗孔和焊接机的一个示例。该专利描述了一种便携式焊接镗孔机器，包括管状支撑结构，刀架轴，插入在该管状结构内的刀架轴的推进组件以及刀架轴的旋转群。刀架轴具有伸展轴线和用于镗孔的支撑设备以及用于焊接待加工部件的设备。此外，该机器包括用于旋转轴架轴的第一电动马达。马达和轴由刚性传动设备连接，或通过由斜齿轮和蜗杆形成的联接件连接。斜齿轮可连接到刀架轴以及蜗杆连接到马达本身的驱动轴。推进组件包括第二电动马达，该第二电动马达经由在输出处配备有小齿轮、弹性带、滑轮和衬套的齿轮单元传输前进运动到至少部分地容纳在载体结构内的螺纹管状部件。
尽管在许多方面有效，但以上的解决方案受到以下问题的影响，即使用将来自马达的旋转运动传输到刀架轴的刚性传动设备意味着在机器操作过程中产生的在机器的各部分之间传播的振动不能适当地衰减。事实上，即使需要具有用于没有弯曲地支撑的极其刚性轴，施加在这些轴上的压力非常高，因此如果轴的刚性不够，应该由机器在加工点进行的工作不利地影响机器的精度。因此，机器发生故障，导致了不保证合适的工作张力以及降低加工表面质量的风险。
该问题的一个解决方案可在Russo Evangelista于2003年7月3日公布的国际专利申请WO03053625中找到，并且其涉及一种焊接和镗孔的便携式机器，包括两个管状元件和三个齿轮马达。第一马达在移除镗孔的过程中控制金属条的旋转，通过第一齿轮驱动其驱动第二齿轮，该第二齿轮通过插入到镗杆槽内的键与连接到马达轮毂的第三齿轮连接。第二马达设置有弹性带。在第三马达的轴上，其在孔焊接过程中控制心轴的旋转，安装有与第三齿轮接合的第二齿轮，第三齿轮通过插入到心轴槽内的键连接到马达轮毂。这通过蜗轮机构推动刀架轴。用于推进心轴的第三马达通过用于将该心轴锁定在第二管状元件上的蜗杆机构来致动刀架轴。
然而，该解决方案使用三个马达分别驱动在焊接阶段的旋转、在镗孔步骤的旋转以及处理单元沿着座加工轴线的推进和反向运动，导致非常复杂、沉重以及很难运输机器。此外，上述解决方案不允许操作者避免拆除机器以将其转移到不同地方，其中例如进行唯一的焊接操作。因此，这种机器的运输需要非常困难的运输。
在Russo Evangelista于2003年7月10日公布的美国专利申请2003126961中描述了可分解以及因此可运输的机器的解决方案。该专利申请描述了一种用于在大直径和大长度的孔上排屑的模块化工具机，包括一个机器座位于其上的轴，由用于旋转的第一马达和用于平移的第二马达所控制，其上安装有刀具元件。两个支撑轴承安装在刀具轴的两侧上，所有都具有带有径向槽的辐射部，其中插入有用于调整和锁定刀具轴的群。液压钳至少安装在一侧上，在轴的两端上，以及安装两个带槽肩部元件以允许液压钳施加用于锁定刀具轴的所需压力。
然而，该解决方案专门设计用于在水下实施加工操作，以及因此使用必须具有能够在水下使用而没有轰鸣声的特征的元件。所以，这可能非常昂贵。
发明内容
本发明的目的是提供一种便携式镗孔机器，能够实施镗孔和焊接操作，并包括可根据请求加工操作或根据需要加工的位置联接或断开的传动单元和中央单元。
本发明提供了一种便携式镗孔机器，如权利要求1中所限定的。
附图说明
为了更好地理解本发明，现在作为非限制性示例，参考附图描述优选的实施例，其中：
-图1示出了根据本发明的便携式镗孔机器的示意性侧视图；
-图2示出了根据本发明的便携式镗孔机器的示意性正视图；
-图3示出了示意性侧视图，沿根据本发明的便携式镗孔机器的剖面A-A；
-图4示出了用于联接根据本发明的便携式镗孔机器的传动单元和中央单元的设备的示意图；
-图5a-5b示出了分别沿剖面A′-A′以及沿根据本发明包括阻挡系统的便携式镗孔机器的一部分的剖面A″-A″的示意图；
-图6示出了沿根据本发明包括阻挡系统的便携式镗孔机器的第二部分的剖面A′-A′的示意图；
-图7a-7b示出了根据本发明便携式镗孔机器的分别组装和未组装的阻挡系统的示意图。
具体实施方式
参考这些附图，特别地参考图1，示出了根据本发明的便携式镗孔机器100。该便携式镗孔机器包括传动单元101和中央单元102。机器100的正视图在图2中示出，其中其横截面A-A和其纵切面A′-A′示出。更详细地，机器100的横截面A-A如图3所示。传动单元101包括具有旋转轴线B的电动马达103以及分配块104以支撑它并将由马达103所加压的旋转传递到具有旋转轴线C的刀架轴105上。由电动马达103所产生运动的柔性机械传动在分配块104内进行，该分配块104包括第一驱动齿圈106(其旋转轴线与电动马达的旋转轴线B重合)以及第二引导齿圈107(其旋转轴线与刀架轴105的旋转轴线C重合)。特别地，运动经由适合的传动链从驱动齿圈106传递到引导齿圈107。此外，传动单元101在输出处包括具有锥形座的衬套108。中央单元102被配置用于允许用于镗孔加工的刀架轴105和用于焊接加工的焊炬保持杆的推进以及推进速度变化。
中央单元102包括用于推进刀架轴105和焊炬的支撑轴109以及允许操作者以更平滑和受控的方式操作该机器以及改变中央单元102、刀架轴105和焊炬的推进速度的中央电动马达110。
支撑轴109基本上由内部包括外螺纹的螺纹管111的空心圆柱管形成并且它用作推进部件。经由被定位在中央电动马达110出口处的锥形带齿小齿轮112进行由电动马达110产生的运动到螺纹管110的刚性机械传动。锥形带齿小齿轮112与被锁定到螺纹管111的锥形齿圈113啮合，以致使其相对于轴线C旋转。中央元102还包括被定位在与刀架轴105的输出相对的支撑推进轴109的一端的环形螺母114，并被配置成与具有位于传动单元101输出处的锥形座的衬套108联接。在图4中，传动单元101和中央单元102被示出处于断开配置。它们被配置成通过环形螺母114与衬套108的接合来联接。
此外，机器100包括推进系统，允许将由电动马达103施加的旋转运动转换成螺纹管111沿轴线C的平移运动。图5a和5b示出了推进系统的第一部分分别沿剖面A′-A′以及剖面A″-A″的示意图。特别地，推进系统包括：与轴109集成在一起并通过螺钉固定到此的元件115；用作锚定螺母的可移动螺纹销116，其放置在支撑轴109内侧；被包括在元件115内以及在螺纹销116上施加压力的至少一个弹簧117，优选地两个弹簧；以及杆状元件118，被铰接到穿过螺纹销116的销轴并从中心位置P可移动到右侧角位置D以及从中心位置P到左侧角位置S。
在使用中，当杆状元件118放在中心位置P时，螺纹销116被径向地推动到螺纹管111，允许传动单元101和中央单元102之间的联接。在该配置中，由中央电动马达110所产生的螺纹管111的旋转运动转换成螺纹管111沿刀架轴105的轴线C的直线运动，允许其推进。相反，当杆状元件118处于位置D或S时，螺纹销116从螺纹管111向后推动，所以从中央单元102断开传动单元101。
根据本发明的一个方面，杆状元件118允许手动地将中央单元102定位在工作位置内以实施镗孔和焊接的焊接操作。
有利地，推进系统允许操作者在实施单元102的完全推进后将中央单元102更快地定位在加工启动或重启状态内。
根据本发明的一个方面，传动单元101在第一步骤内通过合适的固定工具轴线对中，以及在第二步骤中联接到中央单元102。
根据本发明的进一步方面，中央单元102用作自动推进焊接焊炬的机器。因此，如果所请求加工仅仅是焊接，中央单元102仅对中在待加工部件上。
机器100还包括阻挡系统，防止刀架轴105在加工过程中沿轴线C的平移。特别地，如图5和6所示，以及为了更好地理解，在图7中，机器100包括：-定位在中央单元102后端的锁定部件119；-用于阻挡刀架轴105的锁定轴120，其具有第一邻接齿121a和第二邻接齿121b；-插入有锁定轴120的第一支撑件122；被配置为确保刀架轴105的旋转可能性以及轴向地固定它的渐开线轴承123；-插入有与锁定部件119集成在一起的衬套125和锁定轴120的第二支撑件124。同样，轴承123与阻挡轴120集成在一起，阻挡轴120插入在支撑件122、轴承123、支撑件124和衬套125内，直到第二邻接齿121b接合轴承123。垫圈126插入在衬套125周围以及螺母127锁定了锁定轴120以及因此中央单元102的平移运动，这样整个机器100对中并锁定以准备加工操作。
阻挡系统还包括与锁定轴120集成在一起的第一螺纹衬套128，以及第二自由衬套129。第一衬套128具有面对第二衬套129的倾斜表面的倾斜表面。锁定轴120的旋转确定了衬套128的轴向位移。因此，衬套128和129的两个倾斜表面的接触确定了它们在相反方向上的径向平移以及它们朝刀架轴105内壁的推力。
因此，根据本发明可分解为两部分的便携式镗孔机器允许传动单元101和中央单元102的单独运输，根据它们当中的哪个需要用于加工操作。
另一优点在于：根据本发明的便携式镗孔机器使操作者工作更轻松，非常地方便。
此外，如果所请求的加工操作处理仅是焊接，根据本发明的便携式镗孔机器允许仅将中央单元对中在待加工部件上。
最后，很明显地，这里所描述和说明的便携式镗孔机器可以修改和变化，而不超出所附权利要求中限定的本发明的保护范围。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.便携式镗孔机器(100)，包括：
-传动单元(101)，包括具有旋转轴线(B)的第一电动马达(103)以及将由所述电动马达(105)施加的运动分配到刀具轴(103)的分配块(104)，该刀具轴(103)支撑用于镗孔和焊接的装置并具有旋转轴线(C)；
-中央单元(102)，包括用于推进所述刀具轴(105)的支撑轴(109)以及适于管理所述推进的第二中央电动马达(110)，所述支撑轴由空心圆柱管形成，且内部包括外螺纹的螺纹管(111)；
-用于将所述传动单元(101)和所述中央单元(102)联接和断开的装置(108，114)；以及
所述螺纹管(111)的推进系统，被配置为用于将由所述电动马达(110)施加的旋转运动转换为所述螺纹管(111)沿所述轴线(C)的直线运动；
其特征在于，所述推进系统包括：
-易于与所述支撑轴(109)连接的至少一个元件(115)；
-在所述支撑轴(109)内可移动的至少一个螺纹销(116)；
-被包括在所述元件(115)内的至少一个弹簧(117)，其作用在所述螺纹销(116)上；以及
-被铰接到穿过所述螺纹销(116)的销轴的至少一个杆状元件(118)，所述杆状元件(118)从中心位置P可移动到右侧角位置D以及左侧角位置S。
2.根据权利要求1所述的便携式镗孔机器(100)，其特征在于，在所述杠杆元件(118)放在中心位置P以及所述传动单元(101)与所述中央单元(102)联接的配置中，所述螺纹销(116)朝所述螺纹管(111)被径向地推动。
3.根据权利要求1所述的便携式镗孔机器(100)，其特征在于，在所述杆状元件(11B)处于位置D或S以及所述传动单元(101)从所述中央单元(102)断开的配置中，所述螺纹销(116)处于从所述螺纹管(111)返回的位置。
4.根据权利要求1所述的便携式镗孔机器(100)，其特征在于，所述杆状元件(118)配置用于将所述机器(100)的所述中央单元(102)定位在工作位置，以仅仅进行焊接操作。
5.根据权利要求1所述的便携式镗孔机器(100)，其特征在于包括在工作操作过程中能够使所述刀具轴(105)易于与所述中央单元(102)沿所述轴线(C)连接的阻挡系统，所述阻挡系统包括：
-锁定部件(119)，被定位在所述中央单元(102)的后端部分处；
-至少一个衬套(125)，易于与所述锁定部件(119)连接；
-用于阻挡所述刀具轴(105)的锁定轴(120)；
-至少一个渐开线轴承(123)，易于与所述衬套(125)和所述锁定轴(120)连接：
轴承(123)被配置成使刀架轴(105)的旋转成为可能以及将其轴向地固定；
-第一螺纹衬套(128)以及自由的第二衬套(129)，第一螺纹衬套(128)易于与所述锁定轴(120)连接且被定位在所述锁定轴(120)的前端部分，第一衬套(128)具有与第二衬套(129)的倾斜表面面对的倾斜表面，所述倾斜表面在所述衬套(128)由于所述锁定轴(120)拧紧而轴向地移动的配置中彼此接触，在所述倾斜表面之间的所述接触导致了在所述衬套(128、129)的相反方向内的径向平移以及它们朝所述刀具轴(105)内壁的推力，从而导致随之发生的阻挡。

Claims (12)

1.便携式镗孔机器(100)，包括：
-传动单元(101)，包括具有旋转轴线(B)的第一电动马达(103)以及将由所述电动马达(103)施加的运动分配到刀具轴(105)的分配块(104)，该刀具轴(105)支撑用于镗孔和焊接的装置并具有旋转轴线(C)；
-中央单元(102)，包括用于推进所述刀具轴(105)的支撑轴(109)以及适于管理所述推进的第二中央电动马达(110)，支撑轴(109)由空心圆柱管制成，且内部包括外螺纹的螺纹管(111)；
-用于将所述传动单元(101)和所述中央单元(102)联接和断开的装置(108，114)；
其特征在于包括所述螺纹管(111)的推进系统，被配置为用于将由所述电动马达(110)施加的旋转运动转换为所述螺纹管(111)沿所述轴线(C)的直线运动。
2.根据权利要求1所述的便携式镗孔机器(100)，其特征在于，所述推进系统包括：
-易于与所述支撑轴(109)连接的至少一个元件(115)；
-在所述支撑轴(109)内可移动的至少一个螺纹销(116)；
-被包括在所述元件(115)内的至少一个弹簧(117)，其作用在所述螺纹销(116)上；以及
-被铰接到穿过所述螺纹销(116)的销轴的至少一个杆状元件(118)，所述杆状元件(118)从中心位置P可移动到右侧角位置D以及左侧角位置S。
3.根据前述权利要求所述的便携式镗孔机器(100)，其特征在于，在所述杠杆元件(118)放在中心位置P以及所述传动单元(101)与所述中央单元(102)联接的配置中，所述螺纹销(116)朝所述螺纹管(111)被径向地推动。
4.根据权利要求1-2所述的便携式镗孔机器(100)，其特征在于，在所述杆状元件(11B)处于位置D或S以及所述传动单元(101)从所述中央单元(102)断开的配置中，所述螺纹销(116)处于从所述螺纹管(111)返回的位置。
5.根据权利要求1-2所述的便携式镗孔机器(100)，其特征在于，所述杆状元件(118)配置用于将所述机器(100)的所述中央单元(102)定位在工作位置，以仅仅进行焊接操作。
6.根据前述权利要求所述的便携式镗孔机器(100)，其特征在于，在从所述传动单元(101)断开的配置中，所述中央单元(102)被布置成在要加工的部件上对中以及用于进行焊接操作。
7.根据权利要求1所述的便携式镗孔机器(100)，其特征在于包括在工作操作过程中能够使所述刀具轴(105)易于与所述中央单元(102)沿所述轴线(C)连接的阻挡系统。
8.根据权利要求7所述的便携式镗孔机器(100)，其特征在于，所述阻挡系统包括：
-锁定部件(119)，被定位在所述中央单元(102)的后端部分处；
-至少一个衬套(125)，易于与所述锁定部件(119)连接；
-用于阻挡所述刀具轴(105)的锁定轴(120)；
-至少一个渐开线轴承(123)，易于与所述衬套(125)和所述锁定轴(120)连接：轴承(123)被配置成使刀架轴(105)的旋转成为可能以及将其轴向地固定；
-第一螺纹衬套(128)，易于与所述锁定轴(120)连接且被定位在所述锁定轴(120)的前端部分，以及自由的第二衬套(129)，第一衬套(128)具有与第二衬套(129)的倾斜表面面对的倾斜表面。
9.根据权利要求8所述的便携式镗孔机器(100)，其特征在于，所述衬套(128、129)的所述倾斜表面在所述衬套(128)由于所述锁定轴(120)拧紧而轴向地移动的配置中彼此接触，在所述倾斜表面之间的所述接触导致了在所述衬套(128、129)的相反方向内的径向平移以及它们朝所述刀具轴(105)内壁的推力，从而导致随之发生的阻挡。
10.根据权利要求1所述的便携式镗孔机器(100)，其特征在于，所述用于联接和断开的装置(108、114)为至少一个衬套(108)以及至少一个环形螺母(114)，所述至少一个衬套(108)具有位于所述传动单元(101)输出处的锥形座，所述至少一个环形螺母(114)被包括在定位在所述支撑轴(109)的一端的所述中心单元(102)内。
11.根据权利要求1所述的便携式镗孔机器(100)，其特征在于，所述分配块(104)包括具有与所述旋转轴线(B)重合的旋转轴线的第一驱动齿圈(106)以及具有与所述旋转轴线(C)重合的旋转轴线的第二引导齿圈(107)，所述驱动齿圈(106)通过传动链将运动传输到所述引导齿圈(107)。
12.根据权利要求1所述的便携式镗孔机器(100)，其特征在于，所述中心电动马达(110)在其输出处设置有能与被锁定到所述螺纹管(111)的锥形齿圈(113)啮合的锥形带齿小齿轮(112)，使得它相对于所述轴线(C)旋转。
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