CN221516129U - 一种法兰加工多工位钻孔设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种法兰加工多工位钻孔设备，包括支撑柱、旋转机构和钻孔机构；支撑柱：其个数为四个，四个支撑柱的外侧面之间设置有支撑台，四个支撑柱的上端面之间通过螺栓安装有安装台，安装台的上端面中部通过螺栓安装有气缸，气缸的伸缩端端面通过螺栓安装有三爪卡盘；旋转机构：其设置于支撑台的上端面中部和下端面右侧；钻孔机构：其设置于旋转机构的上端面，还包括单片机，所述单片机设置于安装台的上端面前侧，单片机的输入端电连接外部电源，本法兰加工多工位钻孔设备，通过伸缩夹持机构和旋转钻孔机构配合，实现多工位同时对法兰进行钻孔加工，有效解决了现有的法兰加工钻孔设备，在钻孔过程中需要多次装夹的问题。

Description

一种法兰加工多工位钻孔设备

技术领域

本实用新型涉及法兰加工技术领域，具体为一种法兰加工多工位钻孔设备。

背景技术

法兰，又叫法兰凸缘盘或突缘，法兰是轴与轴之间相互连接的零件，用于管端之间的连接；也有用在设备进出口上的法兰，用于两个设备之间的连接，如减速机法兰，法兰连接或法兰接头，是指由法兰、垫片及螺栓三者相互连接作为一组组合密封结构的可拆连接，管道法兰系指管道装置中配管用的法兰，用在设备上系指设备的进出口法兰，法兰上有孔眼，螺栓使两法兰紧连。

现有的法兰加工钻孔设备，一般使用三爪卡盘夹持待钻孔的法兰，减速电机驱动凸轮分割器来转动三爪卡盘，同时使用中心钻冲定位孔，然后使用另外的钻床进行打孔，存在一些问题，现有的法兰加工钻孔设备，定位与打孔需要两次夹持比较麻烦，为此，我们提出一种法兰加工多工位钻孔设备。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种法兰加工多工位钻孔设备，通过伸缩夹持机构和旋转钻孔机构配合，实现多工位同时对法兰进行钻孔加工，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种法兰加工多工位钻孔设备，包括支撑柱、旋转机构和钻孔机构；

支撑柱：其个数为四个，四个支撑柱的外侧面之间设置有支撑台，四个支撑柱的上端面之间通过螺栓安装有安装台，安装台的上端面中部通过螺栓安装有气缸，气缸的伸缩端端面通过螺栓安装有三爪卡盘；

旋转机构：其设置于支撑台的上端面中部和下端面右侧；

钻孔机构：其设置于旋转机构的上端面，本法兰加工多工位钻孔设备，通过伸缩夹持机构和旋转钻孔机构配合，实现多工位同时对法兰进行钻孔加工，有效解决了现有的法兰加工钻孔设备，在钻孔过程中需要多次装夹的问题。

进一步的，还包括单片机，所述单片机设置于安装台的上端面前侧，单片机的输入端电连接外部电源，调控各个电器正常运转。

进一步的，所述旋转机构包括第一支座、蜗杆、蜗轮、转轴和旋转台，所述第一支座前后对称设置于支撑台的下端面右侧，两个第一支座之间转动连接有蜗杆，转轴转动连接于支撑台的上端面中部，转轴的下端外侧面固定连接有蜗轮，蜗杆和蜗轮啮合链接，转轴的上端面固定连接有旋转台，旋转机构的从动机构。

进一步的，所述旋转机构还包括第一电机，所述第一电机设置于前侧的第一支座的前侧面，第一电机的输出轴端面与蜗杆的前端面固定连接，第一电机的输入端电连接单片机的输出端，旋转机构的输入元件。

进一步的，所述钻孔机构包括第二电机、第二支座、丝杆和滑块，所述第二支座左右对称设置于旋转台的上端面，位于左右同侧的两个第二支座的相对内侧面之间转动连接有丝杆，两个丝杆的外侧面均螺纹连接有滑块，两个滑块的下端分别与旋转台上相邻的限位滑槽滑动连接，第二电机分别设置于左侧的第二支座的左侧面和右侧的第二支座的右侧面，左侧的第二电机的输出轴端面与左侧的丝杆的左端面固定连接，右侧的第二电机的输出轴端面与右侧的丝杆的有端面固定连接，两个第二电机的输入端均电连接单片机的输出端，钻孔机构的位置调节机构。

进一步的，所述钻孔机构还包括第三电机和钻头，所述第三电机通过螺栓安装于左侧的滑块的上端面，第三电机的输出轴端面固定连接有钻头，第三电机的输入端电连接单片机的输出端，钻孔元件。

进一步的，所述钻孔机构还包括套筒、中心钻和弹簧，所述套筒设置于右侧的滑块的上端面中部，套筒的上端内侧面滑动连接有中心钻，中心钻的上端下侧面与套筒的上端面之间设置有弹簧，弹簧固定套设于中心钻的外侧面，定位元件。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本法兰加工多工位钻孔设备，具有以下好处：

工作人员通过三爪卡盘将待钻孔的法兰固定夹持，然后工作人员将外部气源与气缸向连通，然后工作人员将法兰尺寸和钻孔个数输入到单片机中，单片机控制第二电机运转，第二电机的输出轴转动带动丝杆转动，丝杆转动在螺纹和旋转台的限位滑槽的限制下，滑块左右平移，左侧的滑块左移，右侧的滑块移动至定位孔正下方，然后工作人员通过外部气源控制元件，控制气缸伸出，气缸的伸缩端伸出带动三爪卡盘下移，从而带动法兰下移，法兰的下端面与中心钻的上端冲孔点接触，法兰与中心钻同步下移，同时弹簧受压压缩，当中心钻的下端面与套筒的下壁面接触时，法兰的下端面与中心钻的上端冲孔点发生冲击，从而实现定位冲中心孔，然后工作人员控制外外部气源控制元件，控制气缸收回，法兰升起的同时，在弹簧的复位作用下，中心钻复位，同时工作人员控制单片机打开第一电机，第一电机启动，第一电机的输出轴转动带动蜗杆转动，蜗杆转动带动蜗轮转动，蜗轮转动带动转轴转动，转轴转动带动旋转台转动，旋转台转动带动钻孔机构旋转一百八十度后，单片机控制第一电机关闭，第二电机和第三电机启动，第二电机的输出轴转动，带动左侧的滑块左移至中心孔的正下方，右侧的滑块右移，同时第三电机启动，第三电机的输出轴转动带动钻头转动，然后工作人员通过外部气源控制元件，控制气缸伸出，气缸的伸缩端伸出，通过三爪卡盘带动法兰下移，从而实现对法兰的打孔，打孔完成后工作人员通过外部气源控制元件，控制气缸缩回，同时工作人员通过单片机控制第二电机和第三电机关闭，然后打开第一电机，第一电机启动，单片机根据打孔个数，在旋转台旋转一定角度后关闭，然后即可重复打孔过程直至打孔完成，使用完成后各机构复位即可，本法兰加工多工位钻孔设备，通过伸缩夹持机构和旋转钻孔机构配合，实现多工位同时对法兰进行钻孔加工，有效解决了现有的法兰加工钻孔设备，在钻孔过程中需要多次装夹的问题。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型旋转机构的结构示意图。

图中：1支撑柱、2支撑台、3安装台、4单片机、5气缸、6三爪卡盘、7旋转机构、71第一电机、72第一支座、73蜗杆、74蜗轮、75转轴、76旋转台、8钻孔机构、81第二电机、82第二支座、83丝杆、84滑块、85第三电机、86钻头、87套筒、88中心钻、89弹簧。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实施例提供一种技术方案：一种法兰加工多工位钻孔设备，包括支撑柱1、旋转机构7和钻孔机构8；

支撑柱1：其个数为四个，四个支撑柱1的外侧面之间设置有支撑台2，四个支撑柱1的上端面之间通过螺栓安装有安装台3，安装台3的上端面中部通过螺栓安装有气缸5，气缸5的伸缩端端面通过螺栓安装有三爪卡盘6，还包括单片机4，单片机4设置于安装台3的上端面前侧，单片机4的输入端电连接外部电源；

旋转机构7：其设置于支撑台2的上端面中部和下端面右侧，旋转机构7包括第一支座72、蜗杆73、蜗轮74、转轴75和旋转台76，第一支座72前后对称设置于支撑台2的下端面右侧，两个第一支座72之间转动连接有蜗杆73，转轴75转动连接于支撑台2的上端面中部，转轴75的下端外侧面固定连接有蜗轮74，蜗杆73和蜗轮74啮合链接，转轴75的上端面固定连接有旋转台76，旋转机构7还包括第一电机71，第一电机71设置于前侧的第一支座72的前侧面，第一电机71的输出轴端面与蜗杆73的前端面固定连接，第一电机71的输入端电连接单片机4的输出端；

钻孔机构8：其设置于旋转机构7的上端面，钻孔机构8包括第二电机81、第二支座82、丝杆83和滑块84，第二支座82左右对称设置于旋转台76的上端面，位于左右同侧的两个第二支座82的相对内侧面之间转动连接有丝杆83，两个丝杆83的外侧面均螺纹连接有滑块84，两个滑块84的下端分别与旋转台76上相邻的限位滑槽滑动连接，第二电机81分别设置于左侧的第二支座82的左侧面和右侧的第二支座82的右侧面，左侧的第二电机81的输出轴端面与左侧的丝杆83的左端面固定连接，右侧的第二电机81的输出轴端面与右侧的丝杆83的有端面固定连接，两个第二电机81的输入端均电连接单片机4的输出端，钻孔机构8还包括第三电机85和钻头86，第三电机85通过螺栓安装于左侧的滑块84的上端面，第三电机85的输出轴端面固定连接有钻头86，第三电机85的输入端电连接单片机4的输出端，钻孔机构8还包括套筒87、中心钻88和弹簧89，套筒87设置于右侧的滑块84的上端面中部，套筒87的上端内侧面滑动连接有中心钻88，中心钻88的上端下侧面与套筒87的上端面之间设置有弹簧89，弹簧89固定套设于中心钻88的外侧面，第二电机81的输出轴转动带动丝杆83转动，丝杆83转动在螺纹和旋转台76的限位滑槽的限制下，滑块84左右平移，左侧的滑块84左移，右侧的滑块84移动至定位孔正下方，然后工作人员通过外部气源控制元件，控制气缸5伸出，气缸5的伸缩端伸出带动三爪卡盘6下移，从而带动法兰下移，法兰的下端面与中心钻88的上端冲孔点接触，法兰与中心钻88同步下移，同时弹簧89受压压缩，当中心钻88的下端面与套筒87的下壁面接触时，法兰的下端面与中心钻88的上端冲孔点发生冲击，从而实现定位冲中心孔，然后工作人员控制外外部气源控制元件，控制气缸5收回，法兰升起的同时，在弹簧89的复位作用下，中心钻88复位，同时工作人员控制单片机4打开第一电机71，第一电机71启动，第一电机71的输出轴转动带动蜗杆73转动，蜗杆73转动带动蜗轮74转动，蜗轮74转动带动转轴75转动，转轴75转动带动旋转台76转动，旋转台76转动带动钻孔机构8旋转一百八十度后，单片机4控制第一电机71关闭，第二电机81和第三电机85启动，第二电机81的输出轴转动，带动左侧的滑块84左移至中心孔的正下方，右侧的滑块84右移，同时第三电机85启动，第三电机85的输出轴转动带动钻头86转动，然后工作人员通过外部气源控制元件，控制气缸5伸出，气缸5的伸缩端伸出，通过三爪卡盘6带动法兰下移，从而实现对法兰的打孔，打孔完成后工作人员通过外部气源控制元件，控制气缸5缩回，同时工作人员通过单片机4控制第二电机81和第三电机85关闭，然后打开第一电机71，第一电机71启动，单片机4根据打孔个数，在旋转台76旋转一定角度后关闭，然后即可重复打孔过程直至打孔完成，本法兰加工多工位钻孔设备，通过伸缩夹持机构和旋转钻孔机构配合，实现多工位同时对法兰进行钻孔加工，有效解决了现有的法兰加工钻孔设备，在钻孔过程中需要多次装夹的问题。

本实用新型提供的一种法兰加工多工位钻孔设备的工作原理如下：工作人员通过三爪卡盘6将待钻孔的法兰固定夹持，然后工作人员将外部气源与气缸5向连通，然后工作人员将法兰尺寸和钻孔个数输入到单片机4中，单片机4控制第二电机81运转，第二电机81的输出轴转动带动丝杆83转动，丝杆83转动在螺纹和旋转台76的限位滑槽的限制下，滑块84左右平移，左侧的滑块84左移，右侧的滑块84移动至定位孔正下方，然后工作人员通过外部气源控制元件，控制气缸5伸出，气缸5的伸缩端伸出带动三爪卡盘6下移，从而带动法兰下移，法兰的下端面与中心钻88的上端冲孔点接触，法兰与中心钻88同步下移，同时弹簧89受压压缩，当中心钻88的下端面与套筒87的下壁面接触时，法兰的下端面与中心钻88的上端冲孔点发生冲击，从而实现定位冲中心孔，然后工作人员控制外外部气源控制元件，控制气缸5收回，法兰升起的同时，在弹簧89的复位作用下，中心钻88复位，同时工作人员控制单片机4打开第一电机71，第一电机71启动，第一电机71的输出轴转动带动蜗杆73转动，蜗杆73转动带动蜗轮74转动，蜗轮74转动带动转轴75转动，转轴75转动带动旋转台76转动，旋转台76转动带动钻孔机构8旋转一百八十度后，单片机4控制第一电机71关闭，第二电机81和第三电机85启动，第二电机81的输出轴转动，带动左侧的滑块84左移至中心孔的正下方，右侧的滑块84右移，同时第三电机85启动，第三电机85的输出轴转动带动钻头86转动，然后工作人员通过外部气源控制元件，控制气缸5伸出，气缸5的伸缩端伸出，通过三爪卡盘6带动法兰下移，从而实现对法兰的打孔，打孔完成后工作人员通过外部气源控制元件，控制气缸5缩回，同时工作人员通过单片机4控制第二电机81和第三电机85关闭，然后打开第一电机71，第一电机71启动，单片机4根据打孔个数，在旋转台76旋转一定角度后关闭，然后即可重复打孔过程直至打孔完成，使用完成后各机构复位即可，本法兰加工多工位钻孔设备，通过伸缩夹持机构和旋转钻孔机构配合，实现多工位同时对法兰进行钻孔加工，有效解决了现有的法兰加工钻孔设备，在钻孔过程中需要多次装夹的问题。

值得注意的是，以上实施例中所公开的单片机4可选用STM32F103单片机，第一电机71可选用NEMA21步进电机，第二电机81可选用NEMA12步进电机，第三电机85可选用NEMA8步进电机，单片机4控制第一电机71、第二电机81和第三电机85工作均采用现有技术中常用的方法。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种法兰加工多工位钻孔设备，其特征在于：包括支撑柱（1）、旋转机构（7）和钻孔机构（8）；

支撑柱（1）：其个数为四个，四个支撑柱（1）的外侧面之间设置有支撑台（2），四个支撑柱（1）的上端面之间通过螺栓安装有安装台（3），安装台（3）的上端面中部通过螺栓安装有气缸（5），气缸（5）的伸缩端端面通过螺栓安装有三爪卡盘（6）；

旋转机构（7）：其设置于支撑台（2）的上端面中部和下端面右侧；

钻孔机构（8）：其设置于旋转机构（7）的上端面；

所述钻孔机构（8）包括第二电机（81）、第二支座（82）、丝杆（83）和滑块（84），所述第二支座（82）左右对称设置于旋转台（76）的上端面，位于左右同侧的两个第二支座（82）的相对内侧面之间转动连接有丝杆（83），两个丝杆（83）的外侧面均螺纹连接有滑块（84），两个滑块（84）的下端面均与旋转台（76）的上端面滑动连接，第二电机（81）分别设置于左侧的第二支座（82）的左侧面和右侧的第二支座（82）的右侧面，左侧的第二电机（81）的输出轴端面与左侧的丝杆（83）的左端面固定连接，右侧的第二电机（81）的输出轴端面与右侧的丝杆（83）的有端面固定连接，两个第二电机（81）的输入端均电连接单片机（4）的输出端；

所述钻孔机构（8）还包括第三电机（85）和钻头（86），所述第三电机（85）通过螺栓安装于左侧的滑块（84）的上端面，第三电机（85）的输出轴端面固定连接有钻头（86），第三电机（85）的输入端电连接单片机（4）的输出端。

2.根据权利要求1所述的一种法兰加工多工位钻孔设备，其特征在于：还包括单片机（4），所述单片机（4）设置于安装台（3）的上端面前侧，单片机（4）的输入端电连接外部电源。

3.根据权利要求2所述的一种法兰加工多工位钻孔设备，其特征在于：所述旋转机构（7）包括第一支座（72）、蜗杆（73）、蜗轮（74）、转轴（75）和旋转台（76），所述第一支座（72）前后对称设置于支撑台（2）的下端面右侧，两个第一支座（72）之间转动连接有蜗杆（73），转轴（75）转动连接于支撑台（2）的上端面中部，转轴（75）的下端外侧面固定连接有蜗轮（74），蜗杆（73）和蜗轮（74）啮合链接，转轴（75）的上端面固定连接有旋转台（76）。

4.根据权利要求3所述的一种法兰加工多工位钻孔设备，其特征在于：所述旋转机构（7）还包括第一电机（71），所述第一电机（71）设置于前侧的第一支座（72）的前侧面，第一电机（71）的输出轴端面与蜗杆（73）的前端面固定连接，第一电机（71）的输入端电连接单片机（4）的输出端。

5.根据权利要求1所述的一种法兰加工多工位钻孔设备，其特征在于：所述钻孔机构（8）还包括套筒（87）、中心钻（88）和弹簧（89），所述套筒（87）设置于右侧的滑块（84）的上端面中部，套筒（87）的上端内侧面滑动连接有中心钻（88），中心钻（88）的上端下侧面与套筒（87）的上端面之间设置有弹簧（89），弹簧（89）固定套设于中心钻（88）的外侧面。