CN201168809Y - 开孔加工单元 - Google Patents

Abstract

一种开孔加工单元，被安装在缸体的前端部外周的双重环部件具有被固定在缸体上的内侧环状部件，以及相对于该内侧环状部件，可相对旋转地被安装的外侧环状部件，在这些内侧环状部件和外侧环状部件之间，在周方向形成与第二通路连通的气密的凹槽通路，该第二通路用于相对于前端侧缸室，供排气体或液体的压力流体，在外侧环状部件上，设有与凹槽通路连通的压力供排用连接口。

Description

开孔加工单元

技术领域

本实用新型涉及电动钻孔机单元等的开孔加工单元，详细地说，涉及用于使主轴前进后退移动的气体或液体的压力流体的供给机构。

背景技术

作为在电动钻孔机单元等的开孔加工中所使用的加工单元，具有由缸活塞装置构成的加工单元，该缸活塞装置利用了使在前端安装着钻头的主轴向用于加工的驱动位置前进并且向等待位置后退的气体或液体的流体压。作为这样的加工单元，例如如图4(a)-4(b)所示，圆筒状的中空柱塞27以同轴状地从缸体23的前端部突出的方式固定在环状活塞24上，该环状活塞24在后端部被固定在装置主体上的缸体23内在轴向往复移动，可旋转地被保持在该中空柱塞27的前端部的主轴26与随着环状活塞24的往复移动而前进后退的中空柱塞27一体地移动。

具体地说，主轴26通过同轴状地从装置主体侧贯穿配置在环状活塞24和中空柱塞27的内部的花键轴状的旋转轴25，借助花键轴套传递外部电动机的旋转运动，旋转驱动安装在该主轴26的前端部的钻头20。另外，在缸体23和中空柱塞27之间，在缸体23的前端部和环状活塞24之间形成前端侧缸室29，在环状活塞24和缸体23的后端部之间形成后端侧缸室28，通过进行压力流体向前端侧缸室29和后端侧的缸室28的转换供给，使环状活塞24在缸体23内往复移动，与此相伴，中空柱塞27和主轴26一体地在轴向前进后退移动。

另外，作为用于将气体或液体的压力流体向各缸室供给的压力流体供给机构，用于相对于后端侧缸室28供排压力流体的第一通路(未图示出)从缸体23的后方部形成于装置主体侧，同时，形成使缸体23为双重构造，并利用该双重构造部，相对于前端侧缸室29内，用于供排压力流体的第二通路30，设置具有电磁转换阀的阀组22，该电磁转换阀用于转换向这些第一通路和第二通路30的压力流体的供给。

在具有这样的阀组的压力流体的供给机构中，在阀组内从供给源开始的压力流体导入路以及压力流体排出路借助转换阀，分别可转换地与上述第一通路和第二通路连接。因此，仅仅通过将压力流体仅向阀组供给，进行转换阀的转换，即可转换主轴的前进、后退。

在上述那样的加工单元中，在想要使构造简略化，谋求减少零件品种，使装置小型化，降低成本的情况下，首先，可以考虑省略阀组的构成。在该情况下，需要不借助阀组而直接向各缸室供给压力流体，特别是，必需不使缸体为双重构造，而是将用于向前端侧缸室内导入后退用的压力流体，并在前进时，将压力流体从前端侧缸室排出的第二通路以及用于使外部配管件与该第二通路连通的压力供排用连接口设置在缸体的前端部侧。

但是，因为缸体在其后端部拧入固定于装置主体，所以即使预先将压力供排用连接口设置在缸体，在缸体固定时也不能将该连接口定位在能够与从压力流体供给源开始的外部配管件连结的缸周方向的规定位置。因此，存在下述问题，为了将压力供排用连接口配置在与缸周方向的可连结的规定位置，只有采用下述复杂的方法，所述方法是在将缸体的后端部拧入固定在装置主体后，在确认位置的基础上，加工形成压力供排用连接口，这导致装置的制造效率降低。

实用新型内容

实用新型要解决的技术课题

本实用新型的目的在于，提供一种不会降低装置制造工序的效率，与以往相比，零件品种少，能够谋求构成简略化，成本下降的开孔加工单元。

为了解决该技术问题所采用的技术方案

为了实现上述目的，根据本实用新型，提供一种开孔加工单元，具有装置主体(2)、缸体(3)、环状活塞(4)、中空柱塞(7)、主轴(6)、工具安装头(20)以及旋转轴(5)，

该装置主体(2)具有电动机；

该缸体(3)的后端部被固定在该装置主体(2)上；

该环状活塞(4)可在轴向往复移动地配置在该缸体(3)内；

该中空柱塞(7)同轴状地被固定在该环状活塞(4)上，并从上述缸体(3)的前端部向外部突出；

该主轴(6)可旋转地被保持在该中空柱塞(7)的前端部；

该工具安装头(20)安装在该主轴(6)的前端部；

该旋转轴(5)为了遍及上述环状活塞(4)的往复移动范围，将上述电动机的旋转输出向上述主轴(6)传递，而同轴状地贯穿配置于上述环状活塞(4)和中空柱塞(7)的内部，其特征在于，

具有第一通路(9)、第二通路(14)以及双重环部件(12)，

该第一通路(9)设置在上述缸体(3)的后端部侧，用于相对于形成在上述缸体(3)的后端部和上述环状活塞(4)之间的后端侧缸室(8)供排气体或液体的压力流体；

该第二通路(14)设置在上述缸体(3)的前端部侧，用于相对于形成在上述缸体(3)的前端部和上述环状活塞(4)之间的前端侧缸室(11)供排气体或液体的压力流体；

该双重环部件(12)被安装在上述缸体(3)的前端部的外周，

该双重环部件(12)具有被固定在上述缸体(3)上的内侧环状部件(13)以及相对于该内侧环状部件(13)，可相对旋转地被安装的外侧环状部件(17)，

在这些内侧环状部件(13)和外侧环状部件(17)之间，在周方向形成与上述第二通路(14)连通的气密的凹槽通路(16)，

在上述外侧环状部件(17)上，设有与上述凹槽通路(16)连通的压力供排用连接口(18)。

实用新型效果

根据本实用新型的开孔加工单元，通过固定在缸体的前端部的外周的内侧环状部件，和可相对旋转地嵌在该内侧环状部件上的外侧环状部件，构成在两环状部件之间形成着与第二通路连通，并在周方向延伸的凹槽通路的双重环部件，该第二通路为了相对于形成在缸体前端部和环状活塞之间的前端侧缸室，供排气体或液体的压力流体而设置在缸体的前端部侧，为了在外侧环状部件上以与凹槽通路连通的方式设置用于连接外部配管件的压力供排用连接口，而不必象以往那样，在缸体向装置主体拧入固定后，加工压力供排用连接口，仅通过使外侧环状部件相对于内侧环状部件旋转，就可以将压力供排用连接口配置在能与外部配管件连结的任意的位置。因此，能够实现省略了设置在以往开孔加工单元上的阀组，直接向各缸室供给气体或液体的压力流体的简略化的构成，而不会对装置制造工序的效率造成不良影响，可以谋求零件品种降低带来的成本下降。

附图说明

图1是基于本实用新型的一个实施例的开孔加工单元的概略构成图，图1(a)是流体压缸活塞装置部分的概略侧剖视图，图1(b)是说明双重环部件安装部分的构成的、由图1(a)的圆A所包围的部分的放大图。

图2是说明本实施例的双重环部件的构成的概略立体图，图2(a)是连接环(外侧环状部件)安装前的状态图，图2(b)是连接环安装后的状态图。

图3是将各过程从图3(a)到图3(d)依次表示的基于本实施例的开孔加工单元的流体压缸活塞装置中的主轴前进后退驱动的动作状态的概略局部剖视图。

图4是表示以往的开孔加工单元的流体压缸活塞装置的一个例子的概略侧剖视图，图4(a)是主轴前进时的状态图，图4(b)是主轴后退时的状态图。

符号说明

1，21：流体压缸活塞装置

2：装置主体

3，23：缸体

4，24：环状活塞

5，25：旋转轴

6，26：主轴

7，27：中空柱塞

8，28：后端侧缸室

9：第一通路

10：后侧压力供排用连接口

11，29：前端侧缸室

12：双重环部件

13：滑动轴承环(内侧环状部件)

14，30：第二通路

15：第二通路开口

16：凹槽通路

17：连接环(外侧环状部件)

18：前侧压力供排用连接口

20：钻头

22：阀组

具体实施方式

基于本实用新型的开孔加工单元通过气体或液体的流体压，使环状活塞在后端部被固定在装置主体上的缸体内往复移动，主轴可旋转地保持在同轴状地被固定在该环状活塞上的中空柱塞的前端部，通过同轴状地贯穿配置在环状活塞和中空柱塞的内部的旋转轴，从装置主体侧向该主轴传递电动机的旋转输出。在该开孔加工单元的缸体的后端部侧，设置着第一通路，该第一通路用于将活塞前进用流体导入形成在缸体的后端部和环状活塞之间的后端侧缸室，并且在活塞后退时将流体排出，另一方面，在缸体的前端部侧设置着第二通路，该第二通路用于将活塞后退用流体导入形成在缸体的前端部和环状活塞之间的前端侧缸室，并且在活塞前进时将流体排出，为了连通该第二通路和外部配管连接用的压力供排用连接口，而在缸体的前端部的外周安装双重环部件。

在基于本实用新型的开孔加工单元中，在上述主轴的前端部安装着工具安装头，旋转轴从装置主体同轴状地贯穿配置在中空柱塞内部，从该旋转轴向主轴传递电动机的旋转输出，通过该主轴，旋转驱动工具安装头。该主轴与伴随着环状活塞移动的中空柱塞一起前进，该环状活塞通过利用第一通路，向后端侧缸室供给活塞前进用的气体或液体的压力流体，被朝向缸体的前端侧推出，该主轴与伴随着环状活塞移动的中空柱塞一起后退，该环状活塞通过利用第二通路，向前端侧缸室供给活塞后退用的气体或液体的压力流体，被推回缸体后端侧。

另外，上述双重环部件具有固定在缸体上的内侧环状部件和可相对旋转地被嵌在该内侧环状部件上的外侧环状部件，在两环状部件之间，在周方向形成与第二通路连通的气密的凹槽通路，外侧环状部件上设置着与凹槽通路连通，并与外部配管件连结的压力供排用连接口。因此，仅仅通过使外侧环状部件相对于内侧环状部件旋转，即可将设置在外侧环状部件上的压力供排用连接口配置在用于与外部配管件连接的任意的位置。

因此，不必象以往那样，在将缸体拧入固定在装置主体后确认位置，然后加工压力供排用连接口这样复杂的工序，仅仅通过使外侧环状部件旋转，即能够对该连接口与外部配管件连结地进行定位，因此，不利用以往的阀组和缸体的双重构造，可以在主轴后退时，从外部配管件借助凹槽通路以及第二通路，向前端侧缸室供给活塞后退用的气体或液体的压力流体，另外，在主轴前进时，可以从前端侧缸室向外部配管件排出流体。因此，省略在以往的开孔单元中的阀组，用于进行直接的向压力供排用连接口的供排压力流体的简略化的装置构成以及零件品种降低带来的成本下降能够得以实现，而不会对装置制造工序的效率造成不良影响。

从有关图1所示的恰当的实施方式的下述说明中，能够进一步明确地理解本实用新型的上述以及上述以外的特征和优点。

在图1中，开孔加工单元主要由下述部件构成，即，装置主体2、后端部被拧入固定在该装置主体2上的缸体3、在缸体3内往复移动的环状活塞4、以从缸体3的前端部向外部突出的方式，同轴状地被固定在环状活塞4上的中空柱塞7、具有用于传递外部电动机(未图示出)的旋转运动的旋转轴5的缸活塞装置1。

旋转轴5从装置主体2侧贯穿环状活塞4和中空柱塞7的内部，与它们同轴状地配置，至少前方区域为花键轴，通过与其可相对滑动地配合的花键轴套，向主轴6传递电动机的旋转输出，旋转驱动安装在主轴6的前端部的钻头20。

在缸体3的内周面和中空柱塞7的外周面之间，在缸体3的前端部和环状活塞4之间形成前端侧缸室11，同时，在缸体3的后端部和环状活塞4之间形成后端侧缸室8。因此，若向后端侧缸室8内供给气体或液体的压力流体，在缸体3内向前方推出环状活塞4，并从前端侧缸室11排出压力流体，则可以使与环状活塞4以及中空柱塞7一体移动的主轴6以及钻头20向开孔加工开始位置前进，另外，若向前端侧缸室11内供给压力流体，在缸体3内向后方侧推回环状活塞4，并从后端侧缸室8排出压力流体，则可以使与环状活塞4以及中空柱塞7一体移动的主轴6以及钻头20从加工位置后退，返回到待机位置。

象这样，作为用于相对于后端侧缸室8以及前端侧缸室11进行气体或液体的压力流体的供排的本实施例中的供排机构，在缸体3的后端部侧设置用于向后端侧缸室8供给活塞前进用空气，并且在活塞后退时排出空气的第一通路9，在缸体3的端部侧设置用于向前端侧缸室11供给活塞后退用空气，并且在活塞后退时排出空气的第二通路14。

另外，在第一通路9以及第二通路14上分别设有后侧压力供排用连接口10和前侧压力供排用连接口18，该后侧压力供排用连接口10和前侧压力供排用连接口18与来自外部的空气供给源(未图示出)的空气管等的外部配管件(未图示出)连结，用于直接向缸体3侧进行空气的供排。在本实施例中，在固定着缸体3的后端部的装置主体2上形成后侧压力供排用连接口10和第一通路9。据此，在后侧压力供排连接口10上，无论被拧入固定在装置主体2上的缸体3朝向哪里，都没有任何影响。

与此相对，前侧压力供排用连接口18设置在外侧环状部件17上，该外侧环状部件17构成被安装在缸体3的前端部的外周的双重环部件12。双重环部件12由被固定在缸体3的前端部外周的作为内侧环状部件的滑动轴承环13，以及可相对旋转地嵌在该滑动轴承环13上的作为外侧环状部件的连接环17构成。在本实施例中，第二通路14在滑动轴承环13的与缸体3配合的部分，以从前端侧缸室11开始遍及外侧开口15的方式被形成，在滑动轴承环13上，进一步形成与第二通路14连通，并在周方向延伸的凹槽通路16。因此，在该滑动轴承环13和连接环17之间，凹槽通路16成为气密通路。

再有，通过在连接环17上设置前侧压力供排用连接口18，能够使连接环17旋转，将前侧压力供排用连接口18定位在缸体3的前端部的外周上的任意位置。即，即使连接环17旋转，无论前侧压力供排用连接口18抵达缸体3的外周上的哪个位置，该前侧压力供排用连接口18总是借助凹槽通路16，从外侧开口15与第二通路14连通。据此，无论前侧压力供排用连接口18相对于滑动轴承环13抵达哪个位置，在活塞后退时，也是从与空气管连接的前侧压力供排用连接口18，通过凹槽通路16和第二通路14向前端侧缸室11供给空气，在活塞前进时，前端侧缸室11内的空气借助第二通路14和凹槽通路16，从前侧压力供排用连接口18被排出。

因此，在基于本实施例的开孔加工单元中，因为仅仅通过使连接环17旋转，即可将前侧压力供排用连接口18配置在能够与外部配管件连结的任意的周方向位置，所以可以轻易地将前侧压力供排用连接口18连结到外部配管件，借助凹槽通路16以及第二通路14，与前端侧缸室11连通，可实现省略以往的开孔加工单元中的阀组的简略化的装置构成以及因零件品种下降带来的成本降低，不需要导致在将缸体3拧入固定在装置主体后确认位置，然后，加工供排用连接口这样的装置制造工序的效率降低的复杂的工序。

基于具有上述那样的构成的本实施例的开孔加工单元的主轴6的前进后退驱动的动作如下所述。例如，本开孔加工单元的控制部通过电动机的驱动控制，来控制主轴6借助旋转轴5的旋转驱动，同时，具有流体压回路，该流体压回路具有一端与后侧压力供排用连接口10连结的空气管(外部配管件)，以及将一端与前侧压力供排用连接口18连结的空气管的各另一端部，可转换地连接于空气供给源和外部排气路的转换阀，在该流体压回路中，进行空气的供给·排气的转换控制。

首先，如图3(a)所示，在主轴6前进时，在流体压回路侧进行回路转换，开始向流体压缸活塞装置1供给前进用空气，另外，也开始因电动机的驱动开始而产生的主轴6借助旋转轴5的旋转驱动，该回路转换是指针对与后侧压力供排用连接口10连结的空气管而言，与空气供给源连接，同时，针对与前侧压力供排用连接口18连结的空气管而言，与外部排气路连接。

向后侧压力供排用连接口10供给的前进用空气借助第一通路9被导入后端侧缸室8，向前方推出环状活塞4，与此相伴，已经正在旋转的主轴6与中空柱塞7一体前进移动。此时，前端侧缸室11内的空气借助第二通路14，从前侧压力供排用连接口18被逐渐排出(图3(b))。

在主轴6前进了规定距离的时刻，通过例如在控制部产生环状活塞4的规定前进端位置检测信号时，流体压回路成为前进用空气供给以及排气的停止状态，主轴6停留在前进端位置。

另外，在主轴6后退时，通过来自控制部的指令，由于电动机的驱动停止，主轴6的旋转驱动被停止，另外，流体压回路被转换成后退用的回路连接。即，通过转换阀，进行下述的回路转换，开始向流体压缸活塞装置1供给后退用空气，所述回路转换是指针对与后侧压力供排用连接口10连结的空气管而言，与外部排气路连接，同时，针对与前侧压力供排用连接口18连结的空气管而言，与空气供给源连接(图3(c))。

向连接环17的前侧压力供排用连接口18供给的后退用空气从滑动轴承环13的外侧开口15借助凹槽通路16以及第二通路14被导入前端侧缸室11，向后方推回环状活塞4，与此相伴，主轴6与中空柱塞7一同后退移动。此时，后端侧缸室8内的空气借助第一通路9，从后侧压力供排用连接口10被排出(图3(d))。该主轴6的后退移动是通过在环状活塞4处于初期位置，例如产生了规定的后退端位置检测信号的时刻，停止空气供给而结束的。

另外，虽然在上面的实施例中，表示了作为压力流体使用空气的情况，但是作为在本实用新型中的流体，并不限于气体，也可以采用工作油或各种液体，所得到的效果与本实施例所示的空气的情况相同。

Claims (1)

1.一种开孔加工单元，具有装置主体(2)、缸体(3)、环状活塞(4)、中空柱塞(7)、主轴(6)、工具安装头(20)以及旋转轴(5)，

该装置主体(2)具有电动机；

该缸体(3)的后端部被固定在该装置主体(2)上；

该环状活塞(4)可在轴向往复移动地配置在该缸体(3)内；

该中空柱塞(7)同轴状地被固定在该环状活塞(4)上，并从上述缸体(3)的前端部向外部突出；

该主轴(6)可旋转地被保持在该中空柱塞(7)的前端部；

该工具安装头(20)安装在该主轴(6)的前端部；

该旋转轴(5)为了遍及上述环状活塞(4)的往复移动范围，将上述电动机的旋转输出向上述主轴(6)传递，而同轴状地贯穿配置于上述环状活塞(4)和中空柱塞(7)的内部，其特征在于，

具有第一通路(9)、第二通路(14)以及双重环部件(12)，

该第一通路(9)设置在上述缸体(3)的后端部侧，用于相对于形成在上述缸体(3)的后端部和上述环状活塞(4)之间的后端侧缸室(8)，供排气体或液体的压力流体；

该第二通路(14)设置在上述缸体(3)的前端部侧，用于相对于形成在上述缸体(3)的前端部和上述环状活塞(4)之间的前端侧缸室(11)，供排气体或液体的压力流体；

该双重环部件(12)被安装在上述缸体(3)的前端部的外周，

该双重环部件(12)具有被固定在上述缸体(3)上的内侧环状部件(13)，以及相对于该内侧环状部件(13)，可相对旋转地被安装的外侧环状部件(17)，

在这些内侧环状部件(13)和外侧环状部件(17)之间，在周方向形成与上述第二通路(14)连通的气密的凹槽通路(16)，

在上述外侧环状部件(17)上，设有与上述凹槽通路(16)连通的压力供排用连接口(18)。

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