CN116276304A - 一种螺栓球夹持结构及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械加工技术领域，具体涉及一种螺栓球夹持结构及其使用方法，包括工作台、钻台、支撑板、上料组件和微调组件，微调组件包括单向棘轮、第一轴座、万向节、调节杆、第二轴座，单向棘轮的周边设置有用以驱动单向棘轮绕自身轴线转动的驱动机构，本发明的有益效果是，通过钻台、弹性连接机构、驱动机构驱动单向棘轮转动，从而带动单向棘轮上方的螺栓球自动转动调整其角度，通过在下夹头内部设置强磁环，使螺栓球在加工的过程中的上下料更加方便快捷，通过上夹头可以对螺栓球自动进行二次固定，防止在钻台对螺栓球加工的过程中螺栓球脱落，通过电缸推动支撑板来对支撑板上方的螺栓球进行倾角调节，使螺栓球的调节方式更加灵活多变。

Description

一种螺栓球夹持结构及其使用方法

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种螺栓球夹持结构及其使用方法。

背景技术

螺栓球为金属材质，通常应用于无油管井下采油装置、套管爆炸扩径器、油管通径规等领域，还应用与网架钢结构中，杆件与杆件的衔接，螺栓球的主要结构特点是，一个球上开设多个有内丝的孔，用来连接多个杆件于一点。

在加工螺栓球时需要将螺栓球固定，以供钻孔设备对其钻孔加工，在对螺栓球进行钻孔的过程中，需要根据加工参数不断的调整螺栓球的角度，以达到加工目的。

现有的螺栓球加工过程中通常是由普通车床对螺栓球进行固定，因需要在对螺栓球加工的过程中不断的调整螺栓球的角度，普通车床通过人工调整螺栓球的角度，则无办法保证螺栓球每次移动的角度保持绝对的一致，使得螺栓球的加工不够精确。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种螺栓球夹持结构及其使用方法，以解决对螺栓球加工的问题。

基于上述目的，本发明提供了一种螺栓球夹持结构包括工作台和钻台，还包括：

支撑板，位于钻台的旁侧，支撑板的两端与工作台铰接；

上料组件，设置于工作台上；

微调组件，与上料组件相连，所述微调组件包括单向棘轮，单向棘轮呈水平状态设置于支撑板的下方，所述单向棘轮的上方设置有第一轴座，第一轴座的两端与工作台固定连接且第一轴座位于单向棘轮与支撑座之间，所述第一轴座的上方设置有万向节，万向节的下半轴与第一轴座轴接且穿过第一轴座与单向棘轮固定连接，所述万向节的上方设置有调节杆，调节杆的下端与万向节的上半轴固定连接，调节杆的上端穿过支撑板向支撑板的上方延伸，所述调节杆的上端套设有第二轴座，第二轴座与调节杆轴接且第二轴座的底部与支撑板固定连接；

其中，所述单向棘轮的周边设置有用以驱动所述单向棘轮绕自身轴线转动的驱动机构；

其中，所述调节杆的顶部设置有用以固定螺栓球的上料组件。

优选的，所述上料组件包括：

下夹头，位于第二轴座的上方，下夹头的底部与所述调节杆的顶部过盈连接；

上夹头，位于下夹头的上方，上夹头用于配合下夹头固定螺栓球；

支撑杆，数量为两个，呈对称状态设置于第二轴座的两侧，两个所述支撑杆的底部均与支撑板的固定连接；

横板，位于支撑板的上方，横板的两端分别与两个所述支撑杆固定连接；

第一气缸，位于横版与上夹头之间，第一气缸位于下方的活塞杆与上夹头过盈连接，第一气缸位于上方的缸体与横板固定连接；

第二气缸，呈水平状态设置于工作台的上方且位于钻台的旁侧，第二气缸的长度方向与钻台的往复运动方向一致，所述第二气缸的活塞杆与钻台的钻身固定连接，第二气缸的缸体通过连接件与工作台固定连接；

连接管，位于工作台的上方，连接管用于使第一气缸和第二气缸的内部相连通。

优选的，所述微调组件还包括倾角机构，所述倾角机构包括电缸，电缸与所述钻台对称分布且电缸的缸体与工作台铰接，所述电缸的推杆与支撑板铰接；

其中，工作台上成型有避让槽，所述电缸的下半部位于该避让槽内。

其中，所述电缸的推杆即为上述倾角机构的输出端。

优选的，所述驱动机构包括：

棘爪，设置于单向棘轮的旁侧，棘爪用于驱使单向棘轮旋转；

限位滑条，呈水平状态设置于单向棘轮靠近钻台的一侧，限位滑条与工作台固定连接且限位滑条的长度方向与工作台的长度方向一致；

限位滑块，位于所述棘爪远离单向棘轮的一端，限位滑块的一侧与棘爪铰接，另一侧与限位滑条滑动配合，所述限位滑块远离棘爪的一侧设置有弹性连接机构，限位滑块通过该弹性连接机构与所述钻台相连，所述限位滑块与棘爪的连接处设置有用于使棘爪上的弯钩部始终向单向棘轮靠近的扭簧，所述扭簧的两端分别与棘爪和限位滑块相连；

其中，所述限位滑块的一侧成型有用于供棘爪来回摆动的缺口。

优选的，所述限位滑块远离钻台的一端设置有调节块，调节块与所述限位滑条可拆卸连接。

优选的，所述弹性连接机构包括：

第一短杆，呈水平状态设置于钻台的旁侧，所述第一短杆的其中一端与钻台相连；

第二短杆，呈水平状态设置于限位滑块的旁侧，所述第二短杆的其中一端与限位滑块相连；

伸缩管，呈水平状态设置于第一短杆与第二短杆之间，伸缩管的长度方向与第一短杆和第二短杆的长度方向一致，所述伸缩管的两端分别与第一短杆和第二短杆相连。

优选的，所述伸缩管由内杆、外杆以及弹簧组成，所述内杆靠近钻台设置，内杆的其中一端伸入外杆内，内杆的另一端与第一短杆固定连接，所述外杆靠近限位滑块设置，外杆靠近限位滑块的一端与第二短杆固定连接，所述弹簧设置于外杆内部用以支撑外杆，使外杆保持一个始终向外杆外部伸出的力。

优选的，所述下夹头的底部成型有防尘凹槽，所述第二轴座的顶部成型有与防尘凹槽配合的防尘凸楞。

优选的，所述下夹头的内部嵌有用于固定螺栓球的强磁环。

优选的，包括如下步骤：

步骤一：将螺栓球放置在下夹头上，位于下夹头内的强磁环对螺栓球产生吸力，使得螺栓球被初步固定；

步骤二：启动钻台使钻台向靠近螺栓球的方向移动，钻台在向螺栓球移动靠近的过程中通过第二气缸和第一气缸带动上夹头向下移动接触到螺栓球对螺栓球进行二次固定，且钻台通过弹性连接机构和限位滑块带动棘爪向远离限位滑条的方向移动，限位滑块内的扭簧使棘爪始终贴紧单向棘轮；

步骤三：当钻孔完成后使钻台向远离螺栓球的方向移动，钻台在向螺栓球远离移动的过程中通过第二气缸和第一气缸带动上夹头向上移动，上夹头远离螺栓球不再对螺栓球进行固定，且钻台通过弹性连接机构和限位滑块带动棘爪向靠近限位滑条的方向移动，棘爪在移动的过程中勾住单向棘轮，使单向棘轮旋转，单向棘轮旋转通过万向节和调节杆带动下夹头转动，下夹头转动带动螺栓球转动使螺栓球的角度发生变化；

步骤四：当需要调整螺栓球的钻孔角度时，启动电缸，电缸推动或拉动支撑板，使支撑板倾斜不再保持水平状态即可。

本发明的有益效果是：

其一，通过设置单向棘轮，在钻台对螺栓球加工的过程中通过弹性连接机构、驱动机构驱动单向棘轮转动，从而带动单向棘轮上方的螺栓球自动转动调整其角度。

其二，通过在下夹头内部设置强磁环，使螺栓球在加工的过程中的上下料更加方便快捷，只需将螺栓球直接放在下夹头上强磁环即可将螺栓球初步固定。

其三，初步固定螺栓球后，在钻台向螺栓球方向移动靠近的过程中，通过第一气缸、第二气缸和上夹头，可以对螺栓球自动进行二次固定，且钻台离螺栓球越近，上夹头的下压力就越强，防止在钻台对螺栓球加工的过程中螺栓球脱落。

其四，通过设置倾角机构，在需要调整螺栓球加工时的倾角角度时通过电缸推动支撑板来对支撑板上方的螺栓球进行调节，使螺栓球的调节方式更加灵活多变。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明，对于本领域普通技术人员来讲，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为本发明的立体结构示意图一；

图2为本发明的立体结构示意图二；

图3为本发明的正视图；

图4为图3中沿A-A线的剖视图；

图5为图1中B处局部放大示意图；

图6为图2中D处局部放大示意图；

图7为图4中C处局部方大示意图；

图8为本发明中上夹头和下夹头立体结构示意图；

图9为本发明中棘爪和限位滑块拆分示意图；

图10为本发明中伸缩管拆分示意图。

图中标记为：

1、工作台；2、钻台；3、支撑板；4、单向棘轮；5、第一轴座；6、万向节；7、调节杆；8、第二轴座；9、下夹头；10、上夹头；11、支撑杆；12、横板；13、第一气缸；14、第二气缸；15、连接管；16、电缸；17、避让槽；18、棘爪；20、限位滑条；21、限位滑块；22、扭簧；23、缺口；24、调节块；25、第一短杆；26、第二短杆；27、伸缩管；28、内杆；29、外杆；30、弹簧；31、防尘凹槽；32、防尘凸楞；33、强磁环。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

如图1、图4所示的一种螺栓球夹持结构，包括工作台1和钻台2，还包括：

支撑板3，位于钻台2的旁侧，支撑板3的两端与工作台1铰接；

上料组件，设置于工作台1上；

微调组件，与上料组件相连，所述微调组件包括单向棘轮4，单向棘轮4呈水平状态设置于支撑板3的下方，所述单向棘轮4的上方设置有第一轴座5，第一轴座5的两端与工作台1固定连接且第一轴座5位于单向棘轮4与支撑座之间，所述第一轴座5的上方设置有万向节6，万向节6的下半轴与第一轴座5轴接且穿过第一轴座5与单向棘轮4固定连接，所述万向节6的上方设置有调节杆7，调节杆7的下端与万向节6的上半轴固定连接，调节杆7的上端穿过支撑板3向支撑板3的上方延伸，所述调节杆7的上端套设有第二轴座8，第二轴座8与调节杆7轴接且第二轴座8的底部与支撑板3固定连接；

其中，所述单向棘轮4的周边设置有用以驱动所述单向棘轮4绕自身轴线转动的驱动机构；

其中，所述调节杆7的顶部设置有用以固定螺栓球的上料组件。

使用本设备时，先将螺栓球放置在上料组件上进行固定，启动钻台2，启动后的钻台2向靠近螺栓球的方向平移对螺栓球进行加工，加工完成后，钻台2向远离螺栓球的方向平移，在此过程中，钻台2通过驱动机构带动单向棘轮4转动，单向棘轮4转动带动万向节6转动，万向节6转动带动调节杆7转动，调节杆7转动带动与其相连的上料组件转动，上料组件转动则会带着螺栓球转动，从而将螺栓球的角度进行调整。

如图1、图2、图4、图8所示，所述上料组件包括：

下夹头9，位于第二轴座8的上方，下夹头9的底部与所述调节杆7的顶部过盈连接；

上夹头10，位于下夹头9的上方，上夹头10用于配合下夹头9固定螺栓球；

支撑杆11，数量为两个，呈对称状态设置于第二轴座8的两侧，两个所述支撑杆11的底部均与支撑板3的固定连接；

横板12，位于支撑板3的上方，横板12的两端分别与两个所述支撑杆11固定连接；

第一气缸13，位于横版与上夹头10之间，第一气缸13位于下方的活塞杆与上夹头10过盈连接，第一气缸13位于上方的缸体与横板12固定连接；

第二气缸14，呈水平状态设置于工作台1的上方且位于钻台2的旁侧，第二气缸14的长度方向与钻台2的往复运动方向一致，所述第二气缸14的活塞杆与钻台2的钻身固定连接，第二气缸14的缸体通过连接件与工作台1固定连接；

连接管15，位于工作台1的上方，连接管15用于使第一气缸13和第二气缸14的内部相连通。

上夹头10与下夹头9上均成型有用于盛放与螺栓球型号对应的凹腔，若螺栓球的型号改变，只需将上夹头10与下夹头9直接取下更换上对应的上夹头10与下夹头9即可，当钻台2向靠近螺栓球的方向平移对螺栓球进行加工时，钻台2带动第二气缸14上的活塞杆向第二气缸14的缸体内压缩，从而将第二气缸14缸体内的空气通过连接管15向第一气缸13的缸体内压缩，随着第一气缸13缸体内的气压增强，第一气缸13的活塞杆将会被强压向第一气缸13的缸体外部顶出，第一气缸13的活塞杆伸出带动上夹头10向靠近下夹头9的方向移动，从而配合下夹头9将螺栓球夹紧固定，钻台2越靠近螺栓球，从第二气缸14压向第一气缸13内的空气就越多，第一气缸13缸体内气体越多压力就越大，第一气缸13内的压力越大，第一气缸13的活塞杆向外伸出的力就越大，从而可以带动上夹头10对螺栓球夹的越紧，当钻孔完成，钻台2向远离螺栓球的方向平移将会带动第二气缸14上的活塞杆向第二气缸14的缸体内外伸出，从而通过连接管15抽取第一气缸13内空气，随着第一气缸13缸体内的气压减少至负压状态，第一气缸13的活塞杆将会向第一气缸13的缸体内回缩，第一气缸13的活塞杆回缩带动上夹头10向远离下夹头9的方向移动，从而不再将螺栓球夹紧固定，此时即可将钻孔完成的螺栓球直接取下。

如图1、图2、图4、图5所示，所述微调组件还包括倾角机构，所述倾角机构包括电缸16，电缸16与所述钻台2对称分布且电缸16的缸体与工作台1铰接，所述电缸16的推杆与支撑板3铰接；

其中，工作台1上成型有避让槽17，所述电缸16的下半部位于该避让槽17内。

其中，所述电缸16的推杆即为上述倾角机构的输出端。

当需要调节螺栓球的倾角时，启动电缸16，电缸16上的推杆向缸体外伸出或回缩时，将会带动支撑板3的角度发生变化，支撑板3的角度发生变化将会带动设置于其上方的上夹头10和下夹头9的角度进行变化，从而达到调整位于上夹头10和下夹头9之间的螺栓球倾角的目的，因为下夹头9下方的调节杆7是通过万向节6与单向棘轮4相连的，所以当支撑板3的角度发生变化时，单向棘轮4依然可以通过调节杆7带动下夹头9进行旋转，从而可以确保钻台2在对已经倾角的螺栓球进行加工时依然可以通过驱动机构带动单向棘轮4转动。

如图1、图6、图9所示，所述驱动机构包括：

棘爪18，设置于单向棘轮4的旁侧，棘爪18用于驱使单向棘轮4旋转；

限位滑条20，呈水平状态设置于单向棘轮4靠近钻台2的一侧，限位滑条20与工作台1固定连接且限位滑条20的长度方向与工作台1的长度方向一致；

限位滑块21，位于所述棘爪18远离单向棘轮4的一端，限位滑块21的一侧与棘爪18铰接，另一侧与限位滑条20滑动配合，所述限位滑块21远离棘爪18的一侧设置有弹性连接机构，限位滑块21通过该弹性连接机构与所述钻台2相连，所述限位滑块21与棘爪18的连接处设置有用于使棘爪18始终向单向棘轮4靠近的扭簧22，所述扭簧22的两端分别与棘爪18和限位滑块21相连；

其中，所述限位滑块21的一侧成型有用于供棘爪18来回摆动的缺口23。

当钻台2向靠近螺栓球的方向平移时，钻台2将会通过与其相连的弹性连接机构推动限位滑块21向限位滑条20靠近单向棘轮4的一端移动，限位滑块21移动将会带动棘爪18移动，此时在棘爪18移动时扭簧22会使棘爪18始终贴紧并在单向棘轮4的外圈逆时针滑动，当钻孔完成钻台2向远离螺栓球的方向平移时，钻台2将会通过与其相连的弹性连接机构拉动限位滑块21向限位滑条20远离单向棘轮4的一端移动，限位滑块21移动将会带动棘爪18移动，此时在棘爪18移动时棘爪18勾住单向棘轮4，带动单向棘轮4进行顺时针转动，单向棘轮4转动将会带动其上方的螺栓球转动，从而使螺栓球的角度自动发生变化。

如图1、图2、图6所示，所述限位滑块21远离钻台2的一端设置有调节块24，调节块24与所述限位滑条20可拆卸连接。

当需要根据加工参数调节螺栓球的旋转角度时，通过改变调节块24在调节滑块上的位置可以限制调节滑块在调节滑条上滑动的行程，当调节块24处于限位滑条20靠近单向棘轮4的一端时，限位滑块21在限位滑条20上的滑动行程越大，当调节块24处于限位滑条20远离单向棘轮4的一端时，限位滑块21在限位滑条20上的滑动行程越小，当限位滑块21在限位滑条20上的滑动行程越大时，限位滑块21带动棘爪18沿单向棘轮4的外圈移动的距离就越长，此时当棘爪18复位时带动单向棘轮4转动的角度就越大，当限位滑块21在限位滑条20上的滑动行程越小时，限位滑块21带动棘爪18沿单向棘轮4的外圈移动的距离就越短，此时当棘爪18复位时带动单向棘轮4转动的角度就越小，从而达到可以精确调节螺栓球转动角度的目的。

如图1、图2、图6、图10所示，所述弹性连接机构包括：

第一短杆25，呈水平状态设置于钻台2的旁侧，所述第一短杆25的其中一端与钻台2相连；

第二短杆26，呈水平状态设置于限位滑块21的旁侧，所述第二短杆26的其中一端与限位滑块21相连；

伸缩管27，呈水平状态设置于第一短杆25与第二短杆26之间，伸缩管27的长度方向与第一短杆25和第二短杆26的长度方向一致，所述伸缩管27的两端分别与第一短杆25和第二短杆26相连。

钻台2钻孔的平移距离是不变的，当限位滑块21在限位滑条20上的移动行程被改变，钻台2与限位滑块21之间的连接需要一个弹性变量，防止由于硬性连接损坏限位滑块21，从而无法通过棘爪18和拉杆自行调节螺栓球的角度，当钻台2向靠近螺栓球的方向平移时，钻台2通过第一短杆25、伸缩管27和第二短杆26带动限位滑块21向靠近单向棘轮4的方向移动，当限位滑块21抵接限位块无法移动时，此时钻台2依然向前移动，钻台2通过第一短杆25对伸缩管27进行压缩，使得限位滑块21在限位滑条20上的移动行程被改变时台钻依然可以移动而不会对限位滑块21造成损坏，确保在对螺栓球加工的过程中，依然可以通过限位滑块21带动螺栓球进行精确的角度调整。

如图1、图2、图6、图10所示，所述伸缩管27由内杆28、外杆29以及弹簧30组成，所述内杆28靠近钻台2设置，内杆28的其中一端伸入外杆29内，内杆28的另一端与第一短杆25固定连接，所述外杆29靠近限位滑块21设置，外杆29靠近限位滑块21的一端与第二短杆26固定连接，所述弹簧30设置于外杆29内部用以支撑外杆29，使外杆29保持一个始终向外杆29外部伸出的力。

使用时，当钻台2向靠近螺栓球的方向平移，钻台2带动第一短杆25移动，第一短杆25移动带动内杆28移动，内杆28移动带动外杆29移动，外杆29移动带动第二短杆26移动，第二短杆26移动带动限位滑块21在限位滑条20上滑动，当限位滑块21抵接限位块无法移动而钻台2依然向靠近螺栓球的方向移动时，钻台2通过第一短杆25带动内杆28向外杆29的内部压缩，此时外杆29内部的弹簧30亦会被内杆28压缩，使得限位滑块21抵接限位块无法移动后钻台2依然可以向靠近螺栓球的方向移动。

如图1、图7所示，所述下夹头9的底部成型有防尘凹槽31，所述第二轴座8的顶部成型有与防尘凹槽31配合的防尘凸楞32。

为了防止钻台2在对螺栓球加工时的飞屑进入第二轴座8的内部对其内部结构造成损坏，在第二轴座8的顶部成型有防尘凸楞32，安装时将下夹头9安装在调节杆7上，下夹头9上的防尘凹槽31将会保罗在第二轴座8上的防尘凸楞32外，当飞屑落下时将会顺着下夹头9的外壁向下滑落，不会进入第二轴座8的内部对其内部结构造成损坏。

如图8所示，所述下夹头9的内部嵌有用于固定螺栓球的强磁环33。

上料时，只需将螺栓球直接放在下夹头9上，下夹头9内部的强磁环33将会自动吸附螺栓球，对其进行初步固定，当钻孔完成下料时，只需将螺栓球直接从下夹头9上取下即可。

包括如下步骤：

步骤一：将螺栓球放置在下夹头9上，位于下夹头9内的强磁环33对螺栓球产生吸力，使得螺栓球被初步固定；

步骤二：启动钻台2使钻台2向靠近螺栓球的方向移动，钻台2在向螺栓球移动靠近的过程中通过第二气缸14和第一气缸13带动上夹头10向下移动接触到螺栓球对螺栓球进行二次固定，且钻台2通过弹性连接机构和限位滑块21带动棘爪18向远离限位滑条20的方向移动，限位滑块21内的扭簧22使棘爪18始终贴紧单向棘轮4；

步骤三：当钻孔完成后使钻台2向远离螺栓球的方向移动，钻台2在向螺栓球远离移动的过程中通过第二气缸14和第一气缸13带动上夹头10向上移动，上夹头10远离螺栓球不再对螺栓球进行固定，且钻台2通过弹性连接机构和限位滑块21带动棘爪18向靠近限位滑条20的方向移动，棘爪18在移动的过程中勾住单向棘轮4，使单向棘轮4旋转，单向棘轮4旋转通过万向节6和调节杆7带动下夹头9转动，下夹头9转动带动螺栓球转动使螺栓球的角度发生变化；

步骤四：当需要调整螺栓球的钻孔角度时，启动电缸16，电缸16推动或拉动支撑板3，使支撑板3倾斜不再保持水平状态即可。

工作原理：使用本设备时，先将螺栓球放在下夹头9上，下夹头9内部的强磁环33将会自动吸附螺栓球，对其进行初步固定，启动钻台2，启动后的钻台2向靠近螺栓球的方向平移对螺栓球进行加工，钻台2通过第二气缸14将缸体内的空气通过连接管15向第一气缸13的缸体内压缩，随着第一气缸13缸体内的气压增强第一气缸13的活塞杆将会伸出带动上夹头10向靠近下夹头9的方向移动，从而配合下夹头9将螺栓球夹紧固定，且钻台2将会通过第一短杆25伸缩管27第二短杆26带动限位滑块21在限位滑条20上滑动，限位滑块21移动将会带动棘爪18在单向棘轮4的外圈逆时针滑动，当钻孔完成将钻台2向远离螺栓球的方向平移，钻台2通过将第一气缸13的缸体内的空气通过连接管15向第二气缸14抽取，直至第一气缸13缸体内的气压减少至负压状态，第一气缸13的活塞杆将会带动上夹头10向远离下夹头9的方向移动，从而不再将螺栓球夹紧固定，且钻台2将会通过第一短杆25、伸缩管27和第二短杆26拉动限位滑块21在限位滑条20上向靠近钻台2的方向滑动，限位滑块21移动将会通过棘爪18带动单向棘轮4进行顺时针转动，单向棘轮4转动将会带动其上方的螺栓球转动，从而使螺栓球的角度自动发生变化。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

本发明旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种螺栓球夹持结构，包括工作台(1)和钻台(2)，其特征在于，还包括：

支撑板(3)，位于钻台(2)的旁侧，支撑板(3)的两端与工作台(1)铰接；

上料组件，设置于工作台上(1)；

微调组件，与上料组件相连，所述微调组件包括单向棘轮(4)，单向棘轮(4)呈水平状态设置于支撑板(3)的下方，所述单向棘轮(4)的上方设置有第一轴座(5)，第一轴座(5)的两端与工作台(1)固定连接且第一轴座(5)位于单向棘轮(4)与支撑座之间，所述第一轴座(5)的上方设置有万向节(6)，万向节(6)的下半轴与第一轴座(5)轴接且穿过第一轴座(5)与单向棘轮(4)固定连接，所述万向节(6)的上方设置有调节杆(7)，调节杆(7)的下端与万向节(6)的上半轴固定连接，调节杆(7)的上端穿过支撑板(3)向支撑板(3)的上方延伸，所述调节杆(7)的上端套设有第二轴座(8)，第二轴座(8)与调节杆(7)轴接且第二轴座(8)的底部与支撑板(3)固定连接；

其中，所述单向棘轮(4)的周边设置有用以驱动所述单向棘轮(4)绕自身轴线转动的驱动机构；

其中，所述调节杆(7)的顶部设置有用以固定螺栓球的上料组件。

2.根据权利要求1所述的一种螺栓球夹持结构，其特征在于，所述上料组件包括：

下夹头(9)，位于第二轴座(8)的上方，下夹头(9)的底部与所述调节杆(7)的顶部过盈连接；

上夹头(10)，位于下夹头(9)的上方，上夹头(10)用于配合下夹头(9)固定螺栓球；

支撑杆(11)，数量为两个，呈对称状态设置于第二轴座(8)的两侧，两个所述支撑杆(11)的底部均与支撑板(3)的固定连接；

横板(12)，位于支撑板(3)的上方，横板(12)的两端分别与两个所述支撑杆(11)固定连接；

第一气缸(13)，位于横版与上夹头(10)之间，第一气缸(13)位于下方的活塞杆与上夹头(10)过盈连接，第一气缸(13)位于上方的缸体与横板(12)固定连接；

第二气缸(14)，呈水平状态设置于工作台(1)的上方且位于钻台(2)的旁侧，第二气缸(14)的长度方向与钻台(2)的往复运动方向一致，所述第二气缸(14)的活塞杆与钻台(2)的钻身固定连接，第二气缸(14)的缸体通过连接件与工作台(1)固定连接；

连接管(15)，位于工作台(1)的上方，连接管(15)用于使第一气缸(13)和第二气缸(14)的内部相连通。

3.根据权利要求1所述的一种螺栓球夹持结构，其特征在于，所述微调组件还包括倾角机构，所述倾角机构包括电缸(16)，电缸(16)与所述钻台(2)对称分布且电缸(16)的缸体与工作台(1)铰接，所述电缸(16)的推杆与支撑板(3)铰接；

其中，工作台(1)上成型有避让槽(17)，所述电缸(16)的下半部位于该避让槽(17)内；

其中，所述电缸(16)的推杆即为上述倾角机构的输出端。

4.根据权利要求1所述的一种螺栓球夹持结构，其特征在于，所述驱动机构包括：

棘爪(18)，设置于单向棘轮(4)的旁侧，棘爪(18)用于驱使单向棘轮旋转；

限位滑条(20)，呈水平状态设置于单向棘轮(4)靠近钻台(2)的一侧，限位滑条(20)与工作台(1)固定连接且限位滑条(20)的长度方向与工作台(1)的长度方向一致；

限位滑块(21)，位于所述棘爪(18)远离单向棘轮(4)的一端，限位滑块(21)的一侧与棘爪(18)铰接，另一侧与限位滑条(20)滑动配合，所述限位滑块(21)远离棘爪(18)的一侧设置有弹性连接机构，限位滑块(21)通过该弹性连接机构与所述钻台(2)相连，所述限位滑块(21)与棘爪(18)的连接处设置有用于使棘爪(18)上的始终向单向棘轮(4)靠近的扭簧(22)，所述扭簧(22)的两端分别与棘爪(18)和限位滑块(21)相连；

其中，所述限位滑块(21)的一侧成型有用于供棘爪(18)来回摆动的缺口(23)。

5.根据权利要求4所述的一种螺栓球夹持结构，其特征在于，所述限位滑块(21)远离钻台(2)的一端设置有调节块(24)，调节块(24)与所述限位滑条(20)可拆卸连接。

6.根据权利要求4所述的一种螺栓球夹持结构，其特征在于，所述弹性连接机构包括：

第一短杆(25)，呈水平状态设置于钻台(2)的旁侧，所述第一短杆(25)的其中一端与钻台(2)相连；

第二短杆(26)，呈水平状态设置于限位滑块(21)的旁侧，所述第二短杆(26)的其中一端与限位滑块(21)相连；

伸缩管(27)，呈水平状态设置于第一短杆(25)与第二短杆(26)之间，伸缩管(27)的长度方向与第一短杆(25)和第二短杆(26)的长度方向一致，所述伸缩管(27)的两端分别与第一短杆(25)和第二短杆(26)相连。

7.根据权利要求6所述的一种螺栓球夹持结构，其特征在于，所述伸缩管(27)由内杆(28)、外杆(29)以及弹簧(30)组成，所述内杆(28)靠近钻台(2)设置，内杆(28)的其中一端伸入外杆(29)内，内杆(28)的另一端与第一短杆(25)固定连接，所述外杆(29)靠近限位滑块(21)设置，外杆(29)靠近限位滑块(21)的一端与第二短杆(26)固定连接，所述弹簧(30)设置于外杆(29)内部用以支撑外杆(29)，使外杆(29)保持一个始终向外杆(29)外部伸出的力。

8.根据权利要求2所述的一种螺栓球夹持结构，其特征在于，所述下夹头(9)的底部成型有防尘凹槽(31)，所述第二轴座(8)的顶部成型有与防尘凹槽(31)配合的防尘凸楞(32)。

9.根据权利要求2所述的一种螺栓球夹持结构，其特征在于，所述下夹头(9)的内部嵌有用于固定螺栓球的强磁环(33)。

10.根据权利要求1-9任一项所述的一种螺栓球夹持结构及其使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：将螺栓球放置在下夹头(9)上，位于下夹头(9)内的强磁环(33)对螺栓球产生吸力，使得螺栓球被初步固定；

步骤二：启动钻台(2)使钻台(2)向靠近螺栓球的方向移动，钻台(2)在向螺栓球移动靠近的过程中通过第二气缸(14)和第一气缸(13)带动上夹头(10)向下移动接触到螺栓球对螺栓球进行二次固定，且钻台(2)通过弹性连接机构和限位滑块(21)带动棘爪(18)向远离限位滑条(20)的方向移动，限位滑块(21)内的扭簧(22)使棘爪(18)始终贴紧单向棘轮(4)；

步骤三：当钻孔完成后使钻台(2)向远离螺栓球的方向移动，钻台(2)在向螺栓球远离移动的过程中通过第二气缸(14)和第一气缸(13)带动上夹头(10)向上移动，上夹头(10)远离螺栓球不再对螺栓球进行固定，且钻台(2)通过弹性连接机构和限位滑块(21)带动棘爪(18)向靠近限位滑条(20)的方向移动，在移动的过程中棘爪(18)勾住单向棘轮(4)，使单向棘轮(4)旋转，单向棘轮(4)旋转通过万向节(6)和调节杆(7)带动下夹头(9)转动，下夹头(9)转动带动螺栓球转动使螺栓球的角度发生变化；

步骤四：当需要调整螺栓球的钻孔角度时，启动电缸(16)，电缸(16)推动或拉动支撑板(3)，使支撑板(3)倾斜不再保持水平状态即可。

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