CN110480052A - 一种用于微波天线反射面的中心环状孔加工的钻孔装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及微波天线生产制造辅助设备领域，具体的说是一种用于微波天线反射面的中心环状孔加工的钻孔装置。包括底座、垂直固定在底座上的套筒、设置在套筒顶部并用于定位微波天线反射面的定位机构、设置在套筒中并用于将微波天线反射面固定在定位机构上的夹持机构以及设置在套筒外周并用于同步完成微波天线反射面的中心环状孔加工的钻孔机构；本发明与现有的钻孔技术相比，钻孔精度和效率均可大幅提高，并能够显著降低员工的劳动强度。
Description
技术领域
本发明涉及微波天线生产制造辅助设备领域，具体的说是一种用于微波天线反射面的中心环状孔加工的钻孔装置。
背景技术
微波天线反射面是指面天线中用以将馈源发出的电磁波按一定要求向某一方向集中反射，以加强发射效果的导电曲面。当用于接收时，可以增强接收信号强度，改善接收效果。反射面材料可为铝，铜、钛、镁、不锈钢和具有金属镀层的玻璃纤维。也采用埋置在环氧树脂粘性基片上的高强度刚性石墨纤维，利用纤维和镀层的不同组合，可获得适合不同用途的机械、电气特性。
在微波天线反射面上位于其中心基孔的周围通常设有一圈呈环形分布的孔，并可通过环状孔和螺栓的配合将反射面和微波天线的其它部分连接固定。如图5及图6所示，现有技术中的上述环状孔的加工主要依靠工装20和定位螺栓19来实现。工装20的中心位置设有与微波天线反射面中心基孔相应的定位筒，在工装20的外缘并以定位筒为中心均匀间隔设有多个辅助孔。使用时，首先将工装20通过定位筒叉装在微波天线反射面上，使用手电钻通过工装20上的一个辅助孔在微波天线反射封面上钻出第一个孔并插入定位螺栓19；然后依次钻取剩余的孔，且每钻一个孔即使用定位螺栓19进行定位。虽然此加工方式技术要求低，但是仍存在较多的不足，一方面，在通过手电钻钻孔期间通常需要用脚踩住钻孔工装20防止其因电钻的震动因而产生抖动，长时间手握电钻钻孔容易产生手臂酸麻，影响钻孔精度；另一方面，多个孔需要一个一个钻出来生产效率低，钻孔的工步过多导致员工劳动强度大。
发明内容
本发明旨在提供一种用于微波天线反射面的中心环状孔加工的钻孔装置，钻孔精度和效率均可大幅提高，并能够显著降低员工的劳动强度。
为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案为：一种用于微波天线反射面的中心环状孔加工的钻孔装置，包括底座、垂直固定在底座上的套筒、设置在套筒顶部并用于定位微波天线反射面的定位机构、设置在套筒中并用于将微波天线反射面固定在定位机构上的夹持机构以及设置在套筒外周并用于同步完成微波天线反射面的中心环状孔加工的钻孔机构；
定位机构包括同心固定在套筒顶部的定位筒和套装在定位筒外周的托盘，定位筒的外径与微波天线反射面的中心基孔的孔径相对应，托盘上沿的形状为与微波天线反射面的弧度相对应的圆弧形；
夹持机构包括沿套筒纵向分布的第一气缸，第一气缸的缸套固定在底座上，第一气缸的活塞杆顶部分布于托盘的上方，在活塞杆的顶部还设有用于随第一气缸活塞杆的回程以将微波天线反射面紧压在托盘上的压紧块，压紧块下沿的形状为与微波天线反射面的弧度相对应的圆弧形；
钻孔机构包括滑动套设在套筒上的滑环和用于驱动滑环沿套筒纵向滑动的第二气缸，滑环的上侧并沿滑环的周向间隔转动设有多个用于夹持钻头的夹头，滑环的下侧对应设有用于分别驱动夹头旋转的多个马达，在托盘和压紧块上对应夹头的位置分别开设有用于配合钻头的第一让位孔和第二让位孔。
优选的，定位筒的下沿设有与套筒顶端可拆卸配合连接的环形插槽。
优选的，第一气缸活塞杆的顶部固定设有压条，在压紧块的中部开设有与压条形状相对应的让位槽。
优选的，第二气缸的数量为两个，两个第二气缸以套筒中心轴线对称分布，第二气缸的缸体固定在底座上，第二气缸的活塞杆顶部与滑环固定连接。
优选的，托盘和滑环之间设有以套筒中心轴线对称分布的两根弹簧杆，弹簧杆的顶端固定在托盘上，底端滑动穿设在开设于滑环上的滑孔中，在弹簧杆上位于托盘和滑环之间的位置设有用于辅助钻头从加工好的环状孔中拔出的复位弹簧。
有益效果
本发明中根据微波天线反射面的中心环状孔布设钻头，运用第二气缸控制所有钻头可随滑环沿套筒上下移动，从而可在通过第一气缸将微波天线反射面定位并夹持固定的情况下，控制所有钻头启动并上移即可在微波天线反射面上一次性加工出所有的孔，不仅加工时间大大缩短，加工出的孔一致性和精度均较高，而且机械化操作减少了人工工作的强度，操作简便。
附图说明
图1为本发明在应用过程中的剖视图；
图2为本发明的立体结构示意图；
图3为本发明中的压紧块和压条的配合细节示意图；
图4为本发明在应用过程中的立体结构示意图；
图5为现有技术中通过工装加工微波天线反射面的中心环状孔的状态示意图；
图6为图5中A部分的局部放大示意图；
图中标记：1、底座，2、套筒，3、第一气缸，4、定位筒，5、微波天线反射面，6、压条，7、第二让位孔，8、压紧块，9、托盘，10、第一让位孔，11、钻头，12、夹头，13、滑环，14、马达，15、第二气缸，16、让位槽，17、弹簧杆，18、复位弹簧，19、定位螺栓，20、工装。
具体实施方式
结合图1及图2所示，本发明的一种用于微波天线反射面5的中心环状孔加工的钻孔装置，包括水平设置的底座1、垂直固定在底座1上的套筒2、定位机构、夹持机构以及钻孔机构。定位机构设置在套筒2的顶部，通过定位机构可以以微波天线反射面5的中心基孔为基准将微波天线反射面5定位，并使钻孔机构中的多个钻头11在竖直方向上的投影分别与微波天线反射面5的待打孔位置重合。夹持机构设置在套筒2中，用于将微波天线反射面5固定在定位机构上，从而保持打孔过程中微波天线反射面5的稳定，利于提高打孔精度。钻孔机构滑动设置在套筒2的外周，并可在上移至微波天线反射面5后，一次性将所有环状孔加工完成。
定位机构包括同心固定在套筒2顶部的定位筒4和套装在定位筒4外周的托盘9。定位筒4的外径与微波天线反射面5的中心基孔的孔径相对应，托盘9上沿的形状为与微波天线反射面5的弧度相对应的圆弧形。如图4所示，在通过吊装设备将微波天线反射面5沿其中心基孔倒扣于定位筒4上后，即可由托盘9对微波天线反射面5形成有效的支撑，并实现微波天线反射面5与钻孔机构之间的定位。
本实施例中包括多个定位筒4，多个定位筒4的外径各不相同且对应固定在定位筒4周部的托盘9弧度互不相同，以使本发明可适应多种不同规格的微波天线反射面5中心环状孔的加工。多个定位筒4虽外径各不相同，但是在所有定位筒4的下沿均开设有供套筒2的上端插装配合的环形插槽，且所有定位筒4下沿的环形插槽的规格相同，可方便的与套筒2上端配合安装或拆卸。
夹持机构包括沿套筒2纵向分布的第一气缸3，第一气缸3的缸套固定在底座1上，活塞杆顶部分布于托盘9的上方。在活塞杆的顶部由上至下依次设有固定的压条6和活动的压紧块8，压条6的长度小于微波天线反射面5中心基孔的孔径，而压紧块8的规格尺寸大于微波天线反射面5的中心基孔，从而可在第一气缸3活塞杆的回程中，由压条6带动压紧块8将经过定位机构定位的微波天线反射面5紧压在托盘9上。为避免压紧块8将微波天线反射面5的内沿压坏，压紧块8下沿的形状为与微波天线反射面5的弧度相对应的圆弧形，从而通过压紧块8和托盘9配合，将微波天线反射面5中部的内外侧牢牢夹持固定，保证在钻孔过程中不随钻头11的振动而发生抖动现象，提高钻孔的精度和一致性。
如图3所示，本实施例中在压紧块8上开设有与压条6形状规格相应的让位槽16。在将微波天线反射面5朝向定位筒4和托盘9位置吊装定位时，可转动压紧块8使让位槽16与压条6重合以将压紧块8从第一气缸3的活塞杆上取下。在微波天线反射面5定位后，再以相应的方法将压紧块8套装在第一气缸3的活塞杆上，并转动压紧块8以使让位槽16和压条6相互交错，从而在第一气缸3活塞杆的回程中通过固定的压条6和压紧块8配合将微波天线反射面5紧压在托盘9上。
钻孔机构包括滑动套设在套筒2上的滑环13和用于驱动滑环13沿套筒2纵向滑动的第二气缸15。滑环13的上侧沿自身周向间隔转动设有多个用于夹持钻头11的夹头12，多个钻头11均沿竖直方向分布，分别指向被夹持固定的微波天线反射面5上的待打孔位置。滑环13的下侧对应设有用于分别驱动夹头12旋转的多个马达14。第二气缸15的数量为两个，两个第二气缸15以套筒2中心轴线对称分布，第二气缸15的活塞杆顶部均与滑环13固定连接，第二气缸15的缸体固定在底座1上并连接在同一个高压气罐上，通过同一个电磁阀控制两根活塞杆的同步伸缩。在通过夹持机构将微波天线反射面5固定在定位机构上后，控制两个第二气缸15的活塞杆同步向上伸出并启动所有马达14带动对应的钻头11旋转，即可实现在微波天线反射面5的特定位置将环状孔中的所有孔一次性加工。在打孔过程中，为避免托盘9和压紧块8产生干涉，在托盘9和压紧块8上对应夹头12的位置分别开设有第一让位孔10和第二让位孔7。其中的第二让位孔7设置为以套筒2中心为圆心分布弧形条状孔，以使压条6和压紧块8上的让位槽16大致处于垂直橡胶状态下时，所有钻头11顶部都可伸入对应的第二让位孔7中，避免钻头11对压紧块8造成的不必要的损坏。
托盘9和滑环13之间设有以套筒2中心轴线对称分布的两根弹簧杆17，弹簧杆17的顶端固定在托盘9上，底端滑动穿设在开设于滑环13上的滑孔中，在弹簧杆17上位于托盘9和滑环13之间的位置套设有复位弹簧18。在滑环13上移的打孔过程中，复位弹簧18积累弹性势能，在打孔结束后，辅助弹簧辅助驱动滑环13下移，以使钻头11从加工好的环状孔中拔出。
Claims (5)
1.一种用于微波天线反射面的中心环状孔加工的钻孔装置，其特征在于：包括底座（1）、垂直固定在底座（1）上的套筒（2）、设置在套筒（2）顶部并用于定位微波天线反射面（5）的定位机构、设置在套筒（2）中并用于将微波天线反射面（5）固定在定位机构上的夹持机构以及设置在套筒（2）外周并用于同步完成微波天线反射面（5）的中心环状孔加工的钻孔机构；
定位机构包括同心固定在套筒（2）顶部的定位筒（4）和套装在定位筒（4）外周的托盘（9），定位筒（4）的外径与微波天线反射面（5）的中心基孔的孔径相对应，托盘（9）上沿的形状为与微波天线反射面（5）的弧度相对应的圆弧形；
夹持机构包括沿套筒（2）纵向分布的第一气缸（3），第一气缸（3）的缸套固定在底座（1）上，第一气缸（3）的活塞杆顶部分布于托盘（9）的上方，在活塞杆的顶部还设有用于随第一气缸（3）活塞杆的回程以将微波天线反射面（5）紧压在托盘（9）上的压紧块（8），压紧块（8）下沿的形状为与微波天线反射面（5）的弧度相对应的圆弧形；
钻孔机构包括滑动套设在套筒（2）上的滑环（13）和用于驱动滑环（13）沿套筒（2）纵向滑动的第二气缸（15），滑环（13）的上侧并沿滑环（13）的周向间隔转动设有多个用于夹持钻头（11）的夹头（12），滑环（13）的下侧对应设有用于分别驱动夹头（12）旋转的多个马达（14），在托盘（9）和压紧块（8）上对应夹头（12）的位置分别开设有用于配合钻头（11）的第一让位孔（10）和第二让位孔（7）。
2.根据权利要求1所述的一种用于微波天线反射面的中心环状孔加工的钻孔装置，其特征在于：定位筒（4）的下沿设有与套筒（2）顶端可拆卸配合连接的环形插槽。
3.根据权利要求1所述的一种用于微波天线反射面的中心环状孔加工的钻孔装置，其特征在于：第一气缸（3）活塞杆的顶部固定设有压条（6），在压紧块（8）的中部开设有与压条（6）形状相对应的让位槽（16）。
4.根据权利要求1所述的一种用于微波天线反射面的中心环状孔加工的钻孔装置，其特征在于：第二气缸（15）的数量为两个，两个第二气缸（15）以套筒（2）中心轴线对称分布，第二气缸（15）的缸体固定在底座（1）上，第二气缸（15）的活塞杆顶部与滑环（13）固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于微波天线反射面的中心环状孔加工的钻孔装置，其特征在于：托盘（9）和滑环（13）之间设有以套筒（2）中心轴线对称分布的两根弹簧杆（17），弹簧杆（17）的顶端固定在托盘（9）上，底端滑动穿设在开设于滑环（13）上的滑孔中，在弹簧杆（17）上位于托盘（9）和滑环（13）之间的位置设有用于辅助钻头（11）从加工好的环状孔中拔出的复位弹簧（18）。
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