CN116727721B - 一种阀门生产用多工位深度钻孔加工设备及钻孔方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于阀门生产技术领域，尤其是一种阀门生产用多工位深度钻孔加工设备及钻孔方法，包括用于集成安装零件的操作台，所述操作台的中部安装有装夹部件，所述操作台的上表面安装有移动导向装置，所述移动导向装置的内部安装有对接装置。该阀门生产用多工位深度钻孔加工设备及钻孔方法，通过设置钻孔装置，能够通过双轴电机对驱动杆进行驱动，进而控制驱动螺杆进行转动，通过驱动螺杆与连接环的配合，以及连接环与放置腔内壁的配合，在驱动螺杆转动时控制连接环和支撑套在放置腔内向外部移动，由于钻头与支撑套之间的连接，使得钻头向外移动，由于推板与推动腔之间的配合使得钻头在向外移动的同时产生转动。
Description
技术领域
本发明涉及阀门生产技术领域，尤其涉及一种阀门生产用多工位深度钻孔加工设备及钻孔方法。
背景技术
用于流体控制系统的阀门，从最简单的截止阀到极为复杂的自控系统中所用的各种阀门，其品种和规格相当繁多，阀门可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动；
根据用处不同，所使用的阀门的通口数量也会随之改变，阀门在生产过程中，需要对通口的法兰盘处进行钻孔，以便于与管道进行连接，现有的钻孔设备只能对一个方向的孔洞进行钻孔，在对其他方向的孔洞进行加工时，需要对阀门重新装夹和对中，操作繁琐，降低了对阀门的钻孔效率。
发明内容
基于现有的钻孔设备只能对一个方向的孔洞进行钻孔，在对其他方向的孔洞进行加工时，需要对阀门重新装夹和对中，操作繁琐，降低了对阀门的钻孔效率的技术问题，本发明提出了一种阀门生产用多工位深度钻孔加工设备及钻孔方法。
本发明提出的一种阀门生产用多工位深度钻孔加工设备，包括用于集成安装零件的操作台，所述操作台的中部安装有装夹部件，所述操作台的上表面安装有移动导向装置，所述移动导向装置的内部安装有对接装置，所述移动导向装置的顶部安装有钻孔装置；
其中，所述装夹部件用于对待加工的阀门进行装夹固定；
其中，所述移动导向装置用于控制所述对接装置和所述钻孔装置在所述操作台上进行移动；
其中，所述对接装置用于控制所述移动导向装置内部结构之间的对接状态和所述对接装置与所述钻孔装置之间的对接状态；
其中，所述钻孔装置用于对阀门的法兰处进行打孔。
优选地，所述装夹部件包括安装在操作台内壁的液压缸，所述液压缸的一端固定套接有安装台，所述安装台的上表面安装有十字导轨，所述十字导轨的顶部表面固定连接有夹取台。
通过上述技术方案，能够通过液压缸带动安装台进行升降，并通过十字导轨对待加工的阀门进行位置调节。
优选地，所述夹取台的上表面开设有两个呈对称分布的导向槽，所述导向槽的内壁通过双向螺纹杆安装有对称设置的夹爪，所述夹取台的一侧表面安装有控制所述双向螺纹杆进行旋转的小型电机。
通过上述技术方案，能够通过小型电机控制双向螺纹杆进行转动，控制夹爪相互靠近，进而对待加工的阀门进行装夹。
优选地，所述移动导向装置包括安装在所述操作台上表面的齿环和开设在所述操作台上表面的环形轨迹槽，所述环形轨迹槽的内壁滑动连接有呈T形结构的支撑座，所述支撑座的上表面固定连接有安装座。
通过上述技术方案，能够通过环形轨迹槽与支撑座的配合对安装座进行导向，使得安装座上的钻孔装置始终朝向操作台的中心。
优选地，所述安装座的上表面开设有横向滑槽，所述横向滑槽的内壁滑动连接有安装环，所述安装环的内壁通过轴承安装有支撑轴，所述支撑轴的外表面固定套接有与所述齿环啮合传动的行走齿轮。
通过上述技术方案，能够控制安装环在横向滑槽内滑动，并通过支撑轴与安装环之间的配合使得支撑轴在旋转过程中不会使安装环在横向滑槽内移动。
优选地，所述对接装置包括固定在所述安装座一侧表面的L形安装框，所述L形安装框的内壁分别开设有第一安装腔和第二安装腔，所述第一安装腔的内顶壁和内底壁均开设有直槽口，所述第一安装腔的内壁安装有双轴电机，所述双轴电机的其中一个主轴的一端穿过所述直槽口通过联轴器与所述支撑轴固定连接，所述L形安装框的一侧外表面通过两个支撑块安装有推动气缸，所述推动气缸的一端与所述双轴电机的一侧表面固定连接。
通过上述技术方案，能够在推动气缸对双轴电机进行推动时，通过直槽口对双轴电机的两个主轴进行导向，使得双轴电机的两个主轴能够正常使用。
优选地，所述双轴电机的另一个主轴通过所述直槽口延伸至所述第二安装腔的内部，并固定套接有第一锥齿轮，所述第二安装腔的一侧内壁通过轴承安装有驱动杆，所述驱动杆的一端外表面固定套接有与所述第一锥齿轮啮合传动的第二锥齿轮。
通过上述技术方案，能够通过双轴电机在第一安装腔内左右移动，进而控制第一锥齿轮与第二锥齿轮的啮合状态。
优选地，所述钻孔装置包括开设在所述L形安装框内壁的放置腔，所述驱动杆延伸至所述放置腔内的一端表面固定连接有驱动螺杆，所述驱动螺杆的外表面螺纹配合有连接环。
通过上述技术方案，能够通过驱动杆的转动控制驱动螺杆进行转动，并控制连接环进行移动。
优选地，所述连接环的外表面与所述放置腔的内壁滑动连接，所述连接环的一端表面固定连接有支撑套，所述驱动螺杆的内壁开设有周侧面呈十字形的推动腔，所述推动腔的内壁活动套接有推板，所述推板的一端表面固定连接有通过轴承与所述支撑套的内壁进行连接的钻头。
通过上述技术方案，能够在驱动螺杆转动时控制连接环和支撑套在放置腔内向外部移动，由于钻头与支撑套之间的连接，使得钻头向外移动，由于推板与推动腔之间的配合使得钻头在向外移动的同时产生转动。
优选地，一种阀门生产用多工位深度钻孔加工设备的钻孔方法，步骤一、对待加工的阀门进行装夹，通过小型电机控制两个双向螺纹杆进行转动，进而控制两组夹爪相互靠近对阀门进行夹紧，通过液压缸带动安装台的升降，进而对阀门的高度进行调整；
步骤二、对钻孔装置的位置进行调节，双轴电机带动支撑轴进行转动，在支撑轴转动过程中控制行走齿轮进行转动，随着行走齿轮与齿环的啮合控制安装座沿着齿环进行转动，同时，支撑座在环形轨迹槽内移动，对安装座进行导向；
步骤三、在对安装座的位置完成调整后，通过推动气缸启动，对双轴电机进行推动，使得行走齿轮与齿环之间取消啮合，同时，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合，通过双轴电机对驱动杆进行驱动，进而控制驱动螺杆进行转动，通过驱动螺杆与连接环的配合，以及连接环与放置腔内壁的配合，在驱动螺杆转动时控制连接环和支撑套在放置腔内向外部移动，由于钻头与支撑套之间的连接，使得钻头向外移动，由于推板与推动腔之间的配合使得钻头在向外移动的同时产生转动，进而对阀门的法兰处进行钻孔。
本发明中的有益效果为：
1、通过设置移动导向装置，能够通过双轴电机对行走齿轮的驱动以及与齿环的啮合控制安装座沿着齿环进行转动，同时通过支撑座在环形轨迹槽内移动，对安装座进行导向，完成对安装座的位置调节。
2、通过设置对接装置，能够通过推动气缸的伸出或复位，对双轴电机的位置进行控制，使双轴电机在第一安装腔内移动，控制行走齿轮与齿环之间以及第一锥齿轮与第二锥齿轮之间的啮合。
3、通过设置钻孔装置，能够通过双轴电机对驱动杆进行驱动，进而控制驱动螺杆进行转动，通过驱动螺杆与连接环的配合，以及连接环与放置腔内壁的配合，在驱动螺杆转动时控制连接环和支撑套在放置腔内向外部移动，由于钻头与支撑套之间的连接，使得钻头向外移动，由于推板与推动腔之间的配合使得钻头在向外移动的同时产生转动。
附图说明
图1为本发明提出的一种阀门生产用多工位深度钻孔加工设备及钻孔方法的示意图；
图2为本发明提出的一种阀门生产用多工位深度钻孔加工设备及钻孔方法的操作台结构立体图；
图3为本发明提出的一种阀门生产用多工位深度钻孔加工设备及钻孔方法的夹取台结构立体图；
图4为本发明提出的一种阀门生产用多工位深度钻孔加工设备及钻孔方法的行走齿轮结构立体图；
图5为本发明提出的一种阀门生产用多工位深度钻孔加工设备及钻孔方法的L形安装框结构立体图；
图6为本发明提出的一种阀门生产用多工位深度钻孔加工设备及钻孔方法的支撑套结构立体图。
图中：1、操作台；2、液压缸；21、安装台；22、十字导轨；23、夹取台；24、导向槽；25、夹爪；26、小型电机；3、齿环；31、环形轨迹槽；32、支撑座；33、安装座；34、横向滑槽；35、安装环；36、支撑轴；37、行走齿轮；4、L形安装框；41、第一安装腔；42、第二安装腔；43、直槽口；44、双轴电机；45、推动气缸；46、第一锥齿轮；47、驱动杆；48、第二锥齿轮；5、放置腔；51、驱动螺杆；52、连接环；53、支撑套；54、推动腔；55、推板；56、钻头。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-图6，一种阀门生产用多工位深度钻孔加工设备，包括用于集成安装零件的操作台1，操作台1的中部安装有装夹部件，操作台1的上表面安装有移动导向装置，移动导向装置的内部安装有对接装置，移动导向装置的顶部安装有钻孔装置。
如图1-图3所示，其中，装夹部件用于对待加工的阀门进行装夹固定，装夹部件包括安装在操作台1内壁的液压缸2，为了在对不同规格的阀门进行加工时，使阀门需要打孔处与钻孔装置平齐，在液压缸2的一端固定套接有安装台21，进一步的，为了对阀门通口处的两侧孔位进行加工，在安装台21的上表面安装有十字导轨22，并在十字导轨22的顶部表面固定连接有夹取台23，能够通过液压缸2带动安装台21进行升降，并通过十字导轨22对待加工的阀门进行位置调节，为了对夹爪25进行导向，在夹取台23的上表面开设有两个呈对称分布的导向槽24，并在导向槽24的内壁通过双向螺纹杆安装有对称设置的夹爪25，为了控制两个双向螺纹杆进行同步转动，在夹取台23的一侧表面安装有控制双向螺纹杆进行旋转的小型电机26，能够通过小型电机26控制双向螺纹杆进行转动，控制夹爪25相互靠近，进而对待加工的阀门进行装夹。
如图1-图2和图4-图5所示，其中，移动导向装置用于控制对接装置和钻孔装置在操作台1上进行移动，为了对操作台1进行导向，在移动导向装置包括安装在操作台1上表面的齿环3和开设在操作台1上表面的环形轨迹槽31，并在环形轨迹槽31的内壁滑动连接有呈T形结构的支撑座32，并在支撑座32的上表面固定连接有安装座33，能够通过环形轨迹槽31与支撑座32的配合对安装座33进行导向，使得安装座33上的钻孔装置始终朝向操作台1的中心，为了使支撑轴36在横向滑槽34内移动时不对安装座33产生影响，在安装座33的上表面开设有横向滑槽34，并在横向滑槽34的内壁滑动连接有安装环35，安装环35的内壁通过轴承安装有支撑轴36，通过安装环35与支撑轴36之间的轴承使得支撑轴36在旋转时不会带动安装环35产生转动，进一步的，为了控制安装座33沿操作台1进行移动，在支撑轴36的外表面固定套接有与齿环3啮合传动的行走齿轮37，能够控制安装环35在横向滑槽34内滑动，并通过支撑轴36与安装环35之间的配合使得支撑轴36在旋转过程中不会使安装环35在横向滑槽34内移动。
通过设置移动导向装置，能够通过双轴电机44对行走齿轮37的驱动以及与齿环3的啮合控制安装座33沿着齿环3进行转动，同时通过支撑座32在环形轨迹槽31内移动，对安装座33进行导向，完成对安装座33的位置调节。
如图1-图2和图4-图6所示，其中，对接装置用于控制移动导向装置内部结构之间的对接状态和对接装置与钻孔装置之间的对接状态，对接装置包括固定在安装座33一侧表面的L形安装框4，完成对L形安装框4的安装，进一步的，为了对双轴电机44进行安装，在L形安装框4的内壁分别开设有第一安装腔41和第二安装腔42，为了在双轴电机44移动时不影响正常使用，在第一安装腔41的内顶壁和内底壁均开设有直槽口43，第一安装腔41的内壁安装有双轴电机44，为了对支撑轴36进行驱动，使双轴电机44的其中一个主轴的一端穿过直槽口43通过联轴器与支撑轴36固定连接，进一步的，为了对双轴电机44的位置进行调节，在L形安装框4的一侧外表面通过两个支撑块安装有推动气缸45，使得推动气缸45的一端与双轴电机44的一侧表面固定连接，能够在推动气缸45对双轴电机44进行推动时，通过直槽口43对双轴电机44的两个主轴进行导向，使得双轴电机44的两个主轴能够正常使用。
为了通过双轴电机44对钻孔装置进行驱动，在双轴电机44的另一个主轴通过直槽口43延伸至第二安装腔42的内部，并固定套接有第一锥齿轮46，为了将第一锥齿轮46的旋转力传动至第二锥齿轮48上，在第二安装腔42的一侧内壁通过轴承安装有驱动杆47，并在驱动杆47的一端外表面固定套接有与第一锥齿轮46啮合传动的第二锥齿轮48，能够通过双轴电机44在第一安装腔41内左右移动，进而控制第一锥齿轮46与第二锥齿轮48的啮合状态。
通过设置对接装置，能够通过推动气缸45的伸出或复位，对双轴电机44的位置进行控制，使双轴电机44在第一安装腔41内移动，控制行走齿轮37与齿环3之间以及第一锥齿轮46与第二锥齿轮48之间的啮合。
其中，钻孔装置用于对阀门的法兰处进行打孔，钻孔装置包括开设在L形安装框4内壁的放置腔5，为了对驱动螺杆51进行安装，在驱动杆47延伸至放置腔5内的一端表面固定连接有驱动螺杆51，为了控制连接环52进行横向移动，在驱动螺杆51的外表面螺纹配合有连接环52，能够通过驱动杆47的转动控制驱动螺杆51进行转动，并控制连接环52进行移动，并将连接环52的外表面与放置腔5的内壁滑动连接，为了通过连接环52的移动控制钻头56向前移动，在连接环52的一端表面固定连接有支撑套53，进一步的，为了使钻头56在向前移动的过程中产生旋转，在驱动螺杆51的内壁开设有周侧面呈十字形的推动腔54，使得推动腔54的内壁活动套接有推板55，并在推板55的一端表面固定连接有通过轴承与支撑套53的内壁进行连接的钻头56，能够在驱动螺杆51转动时控制连接环52和支撑套53在放置腔5内向外部移动，由于钻头56与支撑套53之间的连接，使得钻头56向外移动，由于推板55与推动腔54之间的配合使得钻头56在向外移动的同时产生转动。
通过设置钻孔装置，能够通过双轴电机44对驱动杆47进行驱动，进而控制驱动螺杆51进行转动，通过驱动螺杆51与连接环52的配合，以及连接环52与放置腔5内壁的配合，在驱动螺杆51转动时控制连接环52和支撑套53在放置腔5内向外部移动，由于钻头56与支撑套53之间的连接，使得钻头56向外移动，由于推板55与推动腔54之间的配合使得钻头56在向外移动的同时产生转动。
一种阀门生产用多工位深度钻孔加工设备的钻孔方法，步骤一、对待加工的阀门进行装夹，通过小型电机26控制两个双向螺纹杆进行转动，进而控制两组夹爪25相互靠近对阀门进行夹紧，通过液压缸2带动安装台21的升降，进而对阀门的高度进行调整。
步骤二、对钻孔装置的位置进行调节，双轴电机44带动支撑轴36进行转动，在支撑轴36转动过程中控制行走齿轮37进行转动，随着行走齿轮37与齿环3的啮合控制安装座33沿着齿环3进行转动，同时，支撑座32在环形轨迹槽31内移动，对安装座33进行导向。
步骤三、在对安装座33的位置完成调整后，通过推动气缸45启动，对双轴电机44进行推动，使得行走齿轮37与齿环3之间取消啮合，同时，第一锥齿轮46与第二锥齿轮48啮合，通过双轴电机44对驱动杆47进行驱动，进而控制驱动螺杆51进行转动，通过驱动螺杆51与连接环52的配合，以及连接环52与放置腔5内壁的配合，在驱动螺杆51转动时控制连接环52和支撑套53在放置腔5内向外部移动，由于钻头56与支撑套53之间的连接，使得钻头56向外移动，由于推板55与推动腔54之间的配合使得钻头56在向外移动的同时产生转动，进而对阀门的法兰处进行钻孔。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种阀门生产用多工位深度钻孔加工设备，包括用于集成安装零件的操作台（1），其特征在于：所述操作台（1）的中部安装有装夹部件，所述操作台（1）的上表面安装有移动导向装置，所述移动导向装置的内部安装有对接装置，所述移动导向装置的顶部安装有钻孔装置；
其中，所述装夹部件用于对待加工的阀门进行装夹固定，所述装夹部件包括安装在操作台（1）内壁的液压缸（2），所述液压缸（2）的一端固定套接有安装台（21），所述安装台（21）的上表面安装有十字导轨（22），所述十字导轨（22）的顶部表面固定连接有夹取台（23），所述夹取台（23）的上表面开设有两个呈对称分布的导向槽（24），所述导向槽（24）的内壁通过双向螺纹杆安装有对称设置的夹爪（25）；
其中，所述移动导向装置用于控制所述对接装置和所述钻孔装置在所述操作台（1）上进行移动，所述移动导向装置包括安装在所述操作台（1）上表面的齿环（3）和开设在所述操作台（1）上表面的环形轨迹槽（31），所述环形轨迹槽（31）的内壁滑动连接有呈T形结构的支撑座（32），所述支撑座（32）的上表面固定连接有安装座（33），所述安装座（33）的上表面开设有横向滑槽（34），所述横向滑槽（34）的内壁滑动连接有安装环（35），所述安装环（35）的内壁通过轴承安装有支撑轴（36），所述支撑轴（36）的外表面固定套接有与所述齿环（3）啮合传动的行走齿轮（37）；
其中，所述对接装置用于控制所述移动导向装置内部结构之间的对接状态和所述对接装置与所述钻孔装置之间的对接状态，所述对接装置包括固定在所述安装座（33）一侧表面的L形安装框（4），所述L形安装框（4）的内壁分别开设有第一安装腔（41）和第二安装腔（42），所述第一安装腔（41）的内顶壁和内底壁均开设有直槽口（43），所述第一安装腔（41）的内壁安装有双轴电机（44），所述L形安装框（4）的一侧外表面通过两个支撑块安装有推动气缸（45）；
所述双轴电机（44）的其中一个主轴的一端穿过所述直槽口（43）通过联轴器与所述支撑轴（36）固定连接，所述推动气缸（45）的一端与所述双轴电机（44）的一侧表面固定连接，所述双轴电机（44）的另一个主轴通过所述直槽口（43）延伸至所述第二安装腔（42）的内部，并固定套接有第一锥齿轮（46），所述第二安装腔（42）的一侧内壁通过轴承安装有驱动杆（47），所述驱动杆（47）的一端外表面固定套接有与所述第一锥齿轮（46）啮合传动的第二锥齿轮（48）；
其中，所述钻孔装置用于对阀门的法兰处进行打孔，所述钻孔装置包括开设在所述L形安装框（4）内壁的放置腔（5），所述驱动杆（47）延伸至所述放置腔（5）内的一端表面固定连接有驱动螺杆（51），所述驱动螺杆（51）的外表面螺纹配合有连接环（52），所述连接环（52）的一端表面固定连接有支撑套（53），所述驱动螺杆（51）的内壁开设有周侧面呈十字形的推动腔（54），所述推动腔（54）的内壁活动套接有推板（55），所述推板（55）的一端表面固定连接有通过轴承与所述支撑套（53）的内壁进行连接的钻头（56）。
2.根据权利要求1所述的一种阀门生产用多工位深度钻孔加工设备，其特征在于：所述夹取台（23）的一侧表面安装有控制所述双向螺纹杆进行旋转的小型电机（26）。
3.根据权利要求1所述的一种阀门生产用多工位深度钻孔加工设备，其特征在于：所述连接环（52）的外表面与所述放置腔（5）的内壁滑动连接。
4.基于权利要求1-3任意一项所述一种阀门生产用多工位深度钻孔加工设备的钻孔方法，其钻孔方法为：步骤一、对待加工的阀门进行装夹，通过小型电机（26）控制两个双向螺纹杆进行转动，进而控制两组夹爪（25）相互靠近对阀门进行夹紧，通过液压缸（2）带动安装台（21）的升降，进而对阀门的高度进行调整；
步骤二、对钻孔装置的位置进行调节，双轴电机（44）带动支撑轴（36）进行转动，在支撑轴（36）转动过程中控制行走齿轮（37）进行转动，随着行走齿轮（37）与齿环（3）的啮合控制安装座（33）沿着齿环（3）进行转动，同时，支撑座（32）在环形轨迹槽（31）内移动，对安装座（33）进行导向；
步骤三、在对安装座（33）的位置完成调整后，通过推动气缸（45）启动，对双轴电机（44）进行推动，使得行走齿轮（37）与齿环（3）之间取消啮合，同时，第一锥齿轮（46）与第二锥齿轮（48）啮合，通过双轴电机（44）对驱动杆（47）进行驱动，进而控制驱动螺杆（51）进行转动，通过驱动螺杆（51）与连接环（52）的配合，以及连接环（52）与放置腔（5）内壁的配合，在驱动螺杆（51）转动时控制连接环（52）和支撑套（53）在放置腔（5）内向外部移动，由于钻头（56）与支撑套（53）之间的连接，使得钻头（56）向外移动，由于推板（55）与推动腔（54）之间的配合使得钻头（56）在向外移动的同时产生转动，进而对阀门的法兰处进行钻孔。
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