CN114248098B - 一种复合式机动钻拧装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种复合式钻拧装置，所述复合式钻拧装置包括轴架和钻拧工具轴，所述轴架包括外轴架和至少一个内轴架，所述外轴架围绕中轴线布置有多根钻拧工具轴，所述钻拧工具轴的旋转轴与所述外轴架的中轴线平行，所述内轴架围绕中轴线布置有多根钻拧工具轴，所述钻拧工具轴的旋转轴与所述内轴架的中轴线平行，所述内轴架设置在外轴架的内部，并且所述内轴架的中轴线与所述外轴架的中轴线重合，所述内轴架通过直线滑动装置可以沿中轴线的方向滑动，所述内轴架可以从外轴架的内部向外轴架的正面方向不干涉地滑出。本发明装置通过轴架的滑动可以方便快捷地切换针对不同规格的孔位组合的钻拧工具轴的作业状态，适应多种不同规格的孔位组合。

Description

一种复合式机动钻拧装置

技术领域

本发明涉及机械技术领域，具体地的涉及一种复合式钻拧装置。

背景技术

法兰、接头等工件的加工和/或安装过程中，通常需要对多个孔位进行钻孔、旋拧作业。如果对每个孔位逐一操作，则费时费力。为了提高效率，可以针对一组规格一致的孔位，通过将多个钻拧工具集束组合在一起成为多轴工具，对多个孔位同时作业。但是在实际的作业中，工件上通常有多种不同规格的孔位组合。一种多轴工具无法满足不同规格孔位的作业需要。而切换使用多个不同规格的多轴工具不仅费时费力，而且会占用作业的空间。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明方案目的在于提供一种复合式机动钻拧装置，可以高效地对多个孔位同时进行作业，并能够适合不同规格的孔位组合作业的需要。

为了实现上述目的，采用如下的技术方案。

本发明提供了一种复合式钻拧装置，所述复合式钻拧装置包括轴架和钻拧工具轴，所述轴架包括外轴架和至少一个内轴架，所述外轴架围绕中轴线布置有多根钻拧工具轴，所述钻拧工具包括旋转轴和旋转驱动装置，所述钻拧工具轴的旋转轴与所述外轴架的中轴线平行，所述外轴架还设置有与中轴线平行的滑动导向装置，所述内轴架围绕中轴线布置有多根钻拧工具轴，所述钻拧工具轴的旋转轴与所述内轴架的中轴线平行，所述内轴架设置在外轴架的内部，并且所述内轴架的中轴线与所述外轴架的中轴线重合，所述内轴架设置有与所述外轴架的滑动导向装置相配合的直线滑动装置，并可通过所述的外轴架的滑动导向装置沿中轴线的方向滑动，所述外轴架的正面设置有与内轴架在外轴架正面投影形状相匹配的槽孔，使内轴架可以从外轴架的内部向外轴架的正面方向不干涉地滑出。

进一步地，所述外轴架的外周还设置有轴承环，所述轴承环与所述外轴架的中轴线相重合，所述轴承环与所述外轴架可转动连接，使所述复合式钻拧装置可以通过所述轴承环横滚转动。

进一步地，所述轴架上布置的多个钻拧工具轴通过传动装置与同一个旋转驱动装置可转动地连接。

进一步地，所述钻拧工具在旋转轴和旋转驱动装置的连接部位还设置有扭矩限制装置。

进一步地，所述外轴架的滑动导向装置与内轴架的直线滑动装置之间还设置有滑动锁止装置，用于锁止内轴架相对于外轴架沿中轴线方向的滑动。

进一步地，所述内轴架上沿所述直线滑动装置的滑动路径在凸出外轴架的部位设置有推拉把手。

进一步地，所述内轴架上沿所述直线滑动装置的滑动路径设置有推拉驱动装置，用于驱动内轴架相对于外轴架沿中轴线方向滑动。

有益效果：

从上述技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

1.本发明装置中，内轴架与外轴架同轴设置，多个钻拧工具轴根据不同规格孔位分别组合在外轴架和内轴架上，并通过内轴架的滑动可以方便快捷地切换针对不同规格的孔位组合的钻拧工具轴的作业状态，能够同时适应多种不同规格的孔位组合作业的需要；而且结构紧凑，占用作业空间较少。

2.本发明装置中，内轴架与外轴架同轴设置，并且外轴架外周同轴地设置有轴承圈，使本发明装置通过轴承圈固定后可以灵活转动，调整孔位组合的方位角，从而更灵活地匹配目标作业孔位的位置。

3.本发明装置中，多个钻拧工具轴共用一个驱动装置，不仅使结构更加紧凑，而且可以降低设备的成本。

4.本发明装置中，多个钻拧工具轴通过设置扭矩限制装置，能够避免某个孔位作业时卡死导致扭矩过大导致的对目标孔位以及工具轴的损坏，而且能够保证作业的扭矩符合工艺要求。

5.本发明装置中，内外轴架滑移定位后可以通过滑动锁止装置固定，确保在作业时保持稳定，不会滑动。尤其是方便人工操作使用的情况。

6.本发明装置中，内外轴架也可以通过气缸等机动推拉装置进行滑移切换，可以用于自动化设备中，实现多种不同规格孔位作业状态的自动切换。

附图说明：

所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分。下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明第一实施例内轴架退回状态的示意图。

图2是本发明第一实施例内轴架伸出状态的示意图。

图3是本发明第一实施例内轴架的结构示意图。

图4是本发明第一实施例外轴架的结构示意图。

图5是本发明第二实施例内轴架退回状态的示意图。

图6是本发明第二实施例内轴架伸出状态的示意图。

图7是本发明第二实施例内轴架的结构示意图。

图8是本发明第二实施例外轴架的结构示意图。

具体实施方式：

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

参考附图1至附图4，本发明的第一实施例包括外轴架10、内轴架20，轴承环50。

外轴架10围绕中轴线对称布置有6根钻拧工具轴31，每根钻拧工具轴31的末端均连接有旋转驱动装置，即伺服电机32。内轴架20围绕中轴线对称布置有4根钻拧工具轴41，每根钻拧工具轴41的末端均连接有旋转驱动装置，即伺服电机42。内轴架20沿轴线设置有直线滑动装置23，外轴架10上设置有滑动导向装置12，内轴架20的直线滑动装置23与外轴架10的滑动导向装置12相互配合，使内轴架20可以沿中轴线在外轴架10内滑动。外轴架10的正面设置有与内轴架20前端轮廓包络线相匹配的槽孔14。内轴架20可以通过槽孔14从外轴架10的正面顺畅地滑出。

外轴架10的外圈套接有轴承环50，外轴架10通过轴承环50可以绕中轴线横滚转动，以匹配目标作业孔位的转角。

伺服电机32和伺服电机42通过伺服电机驱动器设置有最大输出扭矩的限制参数，用于避免钻拧工具轴41的输出扭矩超过限制值，防止对目标孔位或钻拧工具轴41造成损坏，保证作业的扭矩符合工艺要求。

内轴架20的直线滑动装置23上凸出设置有凸轮锁紧手柄21，与外轴架10的滑动导向装置12上设置有槽孔13，当凸轮锁紧手柄21压下时凸轮抵压在槽孔13上，使内轴架20与外轴架10之间的滑动被锁止。确保在作业时内轴架20保持稳定，不会滑动。

内轴架20的末端凸出外轴架10的部位设置有推拉把手22。方便人工操作内轴架20沿外轴架10滑动。

参考附图5至附图8，本发明的第二实施例包括外轴架300、内轴架400。

外轴架300的后方设置有旋转驱动装置电机100，电机100连接有轴杆120。轴杆120上分别设置有齿轮121和齿轮122。

外轴架300围绕中轴线均匀布置有3根钻拧工具轴320，钻拧工具轴320的后端设置有齿轮321，齿轮321通过齿轮123与齿轮121啮合，从而与旋转驱动装置电机100传动连接。

内轴架400围绕中轴线对称布置有2根钻拧工具轴420，钻拧工具轴420的后端设置有齿轮421。

内轴架400沿轴线设置有直线滑动装置轴套401，外轴架300上设置有滑动导向装置导杆340。轴套401与导杆340相互配合，使内轴架400可以沿中轴线在外轴架300内滑动。

外轴架300的前方通过导杆340和连接板302连接前面板301。内轴架400通过导杆220向前伸出并固定连接前面板410。连接板302上还设置有滑动导向装置303，导杆220从滑动导向装置303中穿过，并可沿滑动导向装置303滑动。

外轴架300的前面板301上设置有与前面板410的轮廓包络线相匹配的槽孔304。内轴架400的前面板410可以通过槽孔304顺畅地滑出。

当内轴架400通过槽孔304向外轴架300外滑出时，钻拧工具轴420上齿轮421与轴杆120上的齿轮122相啮合，使钻拧工具轴420与旋转驱动装置电机100传动连接。当内轴架400退缩至外轴架300内时，钻拧工具轴420上齿轮421与轴杆120上的齿轮122相脱离。

参考附图5，在本发明的另一些实施例中，轴承环500套接在外轴架300的前端，外轴架300通过轴承环500可以绕中轴线横滚转动，以匹配目标作业孔位的转角。

钻拧工具轴320的前端设置有摩擦盘式扭矩限制装置322，扭矩限制装置322前端连接有钻拧工具头323。钻拧工具头323穿过前面板301向外轴架300的前面伸出。当扭矩限制装置322传递来自钻拧工具头323的扭矩超过了扭矩限制装置322的限制值后，扭矩限制装置322会打滑以避免钻拧工具轴320输出到钻拧工具头323的扭矩超过限制值。

钻拧工具轴420的前端设置有扭矩限制装置422，扭矩限制装置422前端连接有钻拧工具头423。钻拧工具头423穿过前面板410向内轴架400的前面伸出。当扭矩限制装置422传递来自钻拧工具头423的扭矩超过了扭矩限制装置422的限制值后，扭矩限制装置422会打滑以避免钻拧工具轴420输出到钻拧工具头423的扭矩超过限制值，防止对目标孔位或钻拧工具头423造成损坏，保证作业的扭矩符合工艺要求。

内轴架400上的导杆220穿过外轴架300上的导向孔305向后延伸，并在末端设置有手柄210。方便人工操作推拉，使内轴架400滑动伸出或缩回。外轴架300上贴靠导杆220固定设置有插销310，导杆220上设置有销孔。内轴架400在伸出或缩回的状态下可以通过插销310插入导杆220的销孔，使外轴架300与内轴架400之间的滑动锁止。确保在作业时内轴架400保持稳定，不会滑动。

在本发明的另一些实施例中，外轴架300的后方设置有气缸311，气缸311的推杆与导杆220连接。通过气缸311的伸缩可以驱动内轴架400在外轴架300中滑动。从而实现不同规格孔位作业状态的自动切换。

Claims (7)

1.一种复合式钻拧装置，所述复合式钻拧装置包括轴架和钻拧工具轴，所述轴架包括外轴架和至少一个内轴架，所述外轴架围绕中轴线布置有多根钻拧工具轴，所述钻拧工具轴包括旋转轴和旋转驱动装置，所述钻拧工具轴的旋转轴与所述外轴架的中轴线平行，所述外轴架还设置有与中轴线平行的滑动导向装置，所述内轴架围绕中轴线布置有多根钻拧工具轴，所述钻拧工具轴的旋转轴与所述内轴架的中轴线平行，所述内轴架设置在外轴架的内部，并且所述内轴架的中轴线与所述外轴架的中轴线重合，所述内轴架设置有与所述外轴架的滑动导向装置相配合的直线滑动装置，并可通过所述的外轴架的滑动导向装置沿中轴线的方向滑动，所述外轴架的正面设置有与内轴架在外轴架正面投影形状相匹配的槽孔，使内轴架可以从外轴架的内部向外轴架的正面方向不干涉地滑出。

2.根据权利要求1所述的一种复合式钻拧装置，所述外轴架的外周还设置有轴承环，所述轴承环与所述外轴架的中轴线相重合，所述轴承环与所述外轴架可转动连接，使所述复合式钻拧装置可以通过所述轴承环横滚转动。

3.根据权利要求1所述的一种复合式钻拧装置，所述轴架上布置的多个钻拧工具轴通过传动装置与同一个旋转驱动装置可转动地连接。

4.根据权利要求1所述的一种复合式钻拧装置，所述钻拧工具轴在旋转轴和旋转驱动装置的连接部位还设置有扭矩限制装置。

5.根据权利要求1所述的一种复合式钻拧装置，所述外轴架的滑动导向装置与内轴架的直线滑动装置之间还设置有滑动锁止装置，用于锁止内轴架相对于外轴架沿中轴线方向的滑动。

6.根据权利要求1所述的一种复合式钻拧装置，所述内轴架上沿所述直线滑动装置的滑动路径在凸出外轴架的部位设置有推拉把手。

7.根据权利要求1所述的一种复合式钻拧装置，所述内轴架上沿所述直线滑动装置的滑动路径设置有推拉驱动装置，用于驱动内轴架相对于外轴架沿中轴线方向滑动。

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