CN105728779A - 一种钢管多执行机构同步钻孔装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种钢管多执行机构同步钻孔装置，包括底座、第一工作架、第二工作架、第一驱动机构、钻孔机构和支撑机构，底座的两端竖直设有相对布置的第一侧架和第二侧架；第一工作架两端分别安装在第一侧架、第二侧架上；第二工作架两端分别可移动安装在第一侧架、第二侧架上；第一驱动机构与第二工作架连接并驱动其在竖直方向上下移动；钻孔机构包括多个竖直设置的钻杆和多个钻孔组件；支撑机构包括第二驱动机构以及相对布置的第一立柱和第二立柱，第一立柱、第二立柱的相对面上分别设有第一支撑组件、第二支撑组件，第二驱动机构与第一支撑组件、第二支撑组件连接并驱动第一支撑组件、第二支撑组件转动。本发明定位准确，无偏差，精度高。

Description

一种钢管多执行机构同步钻孔装置
技术领域
本发明涉及机械加工设备技术领域，尤其涉及一种钢管多执行机构同步钻孔装置。
背景技术
传统的钻孔方法为撑杆钻，其缺点是工序繁琐，尺寸精度不高，加工效率低下，且容易出现扭曲现象，直接影响后道工序的顺畅进行。当然，也可以采用钻孔机对钢管钻孔，然而，传统的钻孔机需要事先标出钢管待钻孔的部位，钢管钻孔的精确度很大一部分取决于待钻孔部位的位置精确度，并且一旦钻完，如还需钻孔，则还需要将钻孔作业停下来，再次标出钢管待钻孔的部位，费时费力。
发明内容
基于背景技术中存在的技术问题，本发明提出了一种钢管多执行机构同步钻孔装置。
本发明提出的一种钢管多执行机构同步钻孔装置，包括底座、第一工作架、第二工作架、第一驱动机构、钻孔机构和支撑机构，其中：
底座水平设置，底座的两端竖直设有相对布置的第一侧架和第二侧架；
第一工作架位于底座上方并平行于底座，第一工作架两端分别安装在第一侧架、第二侧架上，第一工作架上沿水平方向并列设有多个贯穿其上下表面的导向孔；
第二工作架位于第一工作架上的并平行于第一工作架，第二工作架两端分别可移动安装在第一侧架、第二侧架上；
第一驱动机构与第二工作架连接并驱动其在竖直方向上下移动；
钻孔机构包括多个竖直设置的钻杆和多个钻孔组件，钻杆的数量与导向孔的数量一致，各个钻杆顶端均与第一工作架连接，各个钻杆底端分别穿过导向孔与钻孔组件连接；
支撑机构包括第二驱动机构以及相对布置的第一立柱和第二立柱，第一立柱、第二立柱均竖直设置且第一立柱、第二立柱均安装在底座上，第一立柱、第二立柱的相对面上分别设有用于夹持钢管的第一支撑组件、第二支撑组件，第二驱动机构与第一支撑组件、第二支撑组件连接并驱动第一支撑组件、第二支撑组件转动。
优选的，第一驱动机构包括支撑立柱、第一齿轮、第二齿轮、第一驱动电机、第二驱动电机，支撑立柱竖直设置，支撑立柱底端与第二工作架固定连接，支撑立柱上分布有锯齿，第一齿轮、第二齿轮均与支撑立柱啮合，第一驱动电机与第一齿轮连接并驱动其转动，第二驱动电机与第二齿轮连接并驱动其转动。
优选的，第一工作架、第二工作架之间通过多个复位弹簧连接。
优选的，第一支撑组件包括第一转轴、第三驱动机构、第一滑套、两个第一连杆、两个第一支撑板、两个第一支撑杆，第一转轴水平可转动安装在第一立柱上，第一滑套滑动安装在第一转轴上，第三驱动机构与第一滑套连接并驱动第一滑套在水平方向移动；两个第一连杆关于第一转轴对称设置，第一连杆一端均与第一滑套铰接，另一端均与第一支撑板连接，第一支撑板均水平设置；第一连杆沿其长度方向均设有第一滑槽，第一滑槽内均设有第一滑块；两个第一支撑杆关于第一转轴对称设置，第一支撑杆一端与第一转轴连接，另一端与第一滑块连接。
优选的，第二支撑组件包括第二转轴、第四驱动机构、第二滑套、两个第二连杆、两个第二支撑板、两个第二支撑杆，第二转轴水平可转动安装在第二立柱上，第二滑套滑动安装在第二转轴上，第四驱动机构与第二滑套连接并驱动第二滑套沿水平方向移动；两个第二连杆关于第二转轴对称设置，第二连杆一端均与第二滑套铰接，另一端均与第二支撑板连接，第二支撑板均水平设置；第二连杆沿其长度方向均设有第二滑槽，第二滑槽内均设有第二滑块；两个第二支撑杆关于第二转轴对称设置，第二支撑杆一端与第二转轴连接，另一端与第二滑块连接。
优选的，第二驱动机构包括第三驱动电机、第一传动机构、第三转轴、第二传动机构和第三传动机构，第三驱动电机通过第一传动机构与第三转轴连接，用于驱动第三转轴转动；第三转轴通过第二传动机构与第一转轴连接，用于驱动第一转轴转动；第三转轴通过第三传动机构与第二转轴连接，用于驱动第二转轴转动。
优选的，导向孔内设有套在钻杆上的导向套。
优选的，钻孔组件包括第四驱动电机和钻头，第四驱动电机与钻头连接并驱动钻头转动，钻头朝向底座。
本发明中，第一驱动机构驱动第二工作架在竖直方向上下移动；钻孔机构包括多个竖直设置的钻杆和多个钻孔组件，各个钻杆顶端均与第一工作架连接，各个钻杆底端分别穿过导向孔与钻孔组件连接；支撑机构包括第二驱动机构以及相对布置的第一立柱和第二立柱，第一立柱、第二立柱的相对面上分别设有第一支撑组件、第二支撑组件，第二驱动机构与第一支撑组件、第二支撑组件连接并驱动第一支撑组件、第二支撑组件转动。待加工的钢管两端分别通过第一支撑组件、第二支撑组件夹持固定，第一驱动机构驱动第二工作架向下移动，第二工作架向下移动带动钻杆向下移动，钻杆底端的钻孔组件在向下移动过程中对钢管进行钻孔加工，钻孔加工完成之后，第一驱动机构驱动第二工作架向上移动复位，通过第二驱动机构驱动第一支撑组件、第二支撑组件同时同向转动相通角度，使得钢管上下一个待加工部位朝上，然后第一驱动机构再次驱动第二工作架向下移动，钻孔组件再次对钢管进行钻孔加工；本发明可同时对同一钢管加工多个孔，可对同一钢管不同角度位置进行钻孔加工；通过设置第一工作架和导向孔，使得钻孔机构对钢管加工时更加稳定；本发明定位准确，无偏差，精度高，钻孔效率高，加工效果好，产品质量高。
附图说明
图1为本发明提出的一种钢管多执行机构同步钻孔装置结构示意图；
图2为本发明提出的一种钢管多执行机构同步钻孔装置的第一钻孔组件结构结构示意图；
图3为本发明提出的一种钢管多执行机构同步钻孔装置的第二钻孔组件结构示意图。
具体实施方式
参照图1、图2、图3，本发明提出一种钢管多执行机构同步钻孔装置，包括底座1、第一工作架2、第二工作架3、第一驱动机构、钻孔机构和支撑机构，其中：
底座1水平设置，底座1的两端竖直设有相对布置的第一侧架4和第二侧架5。
第一工作架2位于底座1上方并平行于底座1，第一工作架2两端分别安装在第一侧架4、第二侧架5上，第一工作架2上沿水平方向并列设有多个贯穿其上下表面的导向孔6，导向孔6内设有套在钻杆7上的导向套。
第二工作架3位于第一工作架2上的并平行于第一工作架2，第二工作架3两端分别可移动安装在第一侧架4、第二侧架5上，第一工作架2、第二工作架3之间通过多个复位弹簧37连接。
第一驱动机构与第二工作架3连接并驱动其在竖直方向上下移动。第一驱动机构包括支撑立柱10、第一齿轮11、第二齿轮12、第一驱动电机、第二驱动电机，支撑立柱10竖直设置，支撑立柱10底端与第二工作架3固定连接，支撑立柱10上分布有锯齿13，第一齿轮11、第二齿轮12均与支撑立柱10啮合，第一驱动电机与第一齿轮11连接并驱动其转动，第二驱动电机与第二齿轮12连接并驱动其转动。
钻孔机构包括多个竖直设置的钻杆7和多个钻孔组件，钻杆7的数量与导向孔6的数量一致，各个钻杆7顶端均与第一工作架2连接，各个钻杆7底端分别穿过导向孔6与钻孔组件连接；钻孔组件包括第四驱动电机35和钻头36，第四驱动电机35与钻头36连接并驱动钻头36转动，钻头36朝向底座1。
支撑机构包括第二驱动机构以及相对布置的第一立柱8和第二立柱9，第一立柱8、第二立柱9均竖直设置且第一立柱8、第二立柱9均安装在底座1上，第一立柱8、第二立柱9的相对面上分别设有用于夹持钢管的第一支撑组件、第二支撑组件，第二驱动机构与第一支撑组件、第二支撑组件连接并驱动第一支撑组件、第二支撑组件转动。
本实施例中，第一支撑组件包括第一转轴14、第三驱动机构15、第一滑套16、两个第一连杆17、两个第一支撑板18、两个第一支撑杆19，第一转轴14水平可转动安装在第一立柱8上，第一滑套16滑动安装在第一转轴14上，第三驱动机构15与第一滑套16连接并驱动第一滑套16在水平方向移动；两个第一连杆17关于第一转轴14对称设置，第一连杆17一端均与第一滑套16铰接，另一端均与第一支撑板18连接，第一支撑板18均水平设置；第一连杆17沿其长度方向均设有第一滑槽20，第一滑槽20内均设有第一滑块21；两个第一支撑杆19关于第一转轴14对称设置，第一支撑杆19一端与第一转轴14连接，另一端与第一滑块21连接。工作时，两个第一支撑板18分别抵靠钢管的内壁；通过第三驱动机构15驱动第一滑套16移动，进行调节两个第一支撑板18之间的距离，以适应不同直径大小的钢管的钻孔加工。
本实施例中，第二支撑组件包括第二转轴22、第四驱动机构23、第二滑套24、两个第二连杆25、两个第二支撑板26、两个第二支撑杆27，第二转轴22水平可转动安装在第二立柱9上，第二滑套24滑动安装在第二转轴22上，第四驱动机构23与第二滑套24连接并驱动第二滑套24沿水平方向移动；两个第二连杆25关于第二转轴22对称设置，第二连杆25一端均与第二滑套24铰接，另一端均与第二支撑板26连接，第二支撑板26均水平设置；第二连杆25沿其长度方向均设有第二滑槽28，第二滑槽28内均设有第二滑块29；两个第二支撑杆27关于第二转轴22对称设置，第二支撑杆27一端与第二转轴22连接，另一端与第二滑块29连接。工作时，两个第二支撑板26分别抵靠钢管的内壁；通过第四驱动机构23驱动第二滑套24移动，进行调节两个第二支撑板26之间的距离，以适应不同直径大小的钢管的钻孔加工。
本实施例中，第二驱动机构包括第三驱动电机30、第一传动机构31、第三转轴32、第二传动机构33和第三传动机构34，第三驱动电机30通过第一传动机构31与第三转轴32连接，用于驱动第三转轴32转动；第三转轴32通过第二传动机构33与第一转轴14连接，用于驱动第一转轴14转动；第三转轴32通过第三传动机构34与第二转轴22连接，用于驱动第二转轴22转动。第三驱动电机30驱动第三转轴32转动，第三转轴32带动第一转轴14、第二转轴22转动，第一转轴14、第二转轴22转动带动钢管转动。
本发明提出的一种钢管多执行机构同步钻孔装置，待加工的钢管两端分别通过第一支撑组件、第二支撑组件夹持固定，第一驱动机构驱动第二工作架3向下移动，第二工作架3向下移动带动钻杆7向下移动，钻杆7底端的钻孔组件在向下移动过程中对钢管进行钻孔加工，钻孔加工完成之后，第一驱动机构驱动第二工作架3向上移动复位，通过第二驱动机构驱动第一支撑组件、第二支撑组件同时同向转动相通角度，使得钢管上下一个待加工部位朝上，然后第一驱动机构再次驱动第二工作架3向下移动，钻孔组件再次对钢管进行钻孔加工；本发明可同时对同一钢管加工多个孔，可对同一钢管不同角度位置进行钻孔加工；通过设置第一工作架和导向孔，使得钻孔机构对钢管加工时更加稳定；通过设置复位弹簧37，在第二工作架3下降时会预先压缩复位弹簧37，使得钻孔机构在稳定下降过程中对钢管稳定的钻孔加工；本发明定位准确，无偏差，精度高，钻孔效率高，加工效果好，产品质量高。
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 (8)

1.一种钢管多执行机构同步钻孔装置，其特征在于，包括底座(1)、第一工作架(2)、第二工作架(3)、第一驱动机构、钻孔机构和支撑机构，其中：
底座(1)水平设置，底座(1)的两端竖直设有相对布置的第一侧架(4)和第二侧架(5)；
第一工作架(2)位于底座(1)上方并平行于底座(1)，第一工作架(2)两端分别安装在第一侧架(4)、第二侧架(5)上，第一工作架(2)上沿水平方向并列设有多个贯穿其上下表面的导向孔(6)；
第二工作架(3)位于第一工作架(2)上的并平行于第一工作架(2)，第二工作架(3)两端分别可移动安装在第一侧架(4)、第二侧架(5)上；
第一驱动机构与第二工作架(3)连接并驱动其在竖直方向上下移动；
钻孔机构包括多个竖直设置的钻杆(7)和多个钻孔组件，钻杆(7)的数量与导向孔(6)的数量一致，各个钻杆(7)顶端均与第一工作架(2)连接，各个钻杆(7)底端分别穿过导向孔(6)与钻孔组件连接；
支撑机构包括第二驱动机构以及相对布置的第一立柱(8)和第二立柱(9)，第一立柱(8)、第二立柱(9)均竖直设置且第一立柱(8)、第二立柱(9)均安装在底座(1)上，第一立柱(8)、第二立柱(9)的相对面上分别设有用于夹持钢管的第一支撑组件、第二支撑组件，第二驱动机构与第一支撑组件、第二支撑组件连接并驱动第一支撑组件、第二支撑组件转动。
2.根据权利要求1所述的钢管多执行机构同步钻孔装置，其特征在于，第一驱动机构包括支撑立柱(10)、第一齿轮(11)、第二齿轮(12)、第一驱动电机、第二驱动电机，支撑立柱(10)竖直设置，支撑立柱(10)底端与第二工作架(3)固定连接，支撑立柱(10)上分布有锯齿(13)，第一齿轮(11)、第二齿轮(12)均与支撑立柱(10)啮合，第一驱动电机与第一齿轮(11)连接并驱动其转动，第二驱动电机与第二齿轮(12)连接并驱动其转动。
3.根据权利要求1所述的钢管多执行机构同步钻孔装置，其特征在于，第一工作架(2)、第二工作架(3)之间通过多个复位弹簧连接(37)。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的钢管多执行机构同步钻孔装置，其特征在于，第一支撑组件包括第一转轴(14)、第三驱动机构(15)、第一滑套(16)、两个第一连杆(17)、两个第一支撑板(18)、两个第一支撑杆(19)，第一转轴(14)水平可转动安装在第一立柱(8)上，第一滑套(16)滑动安装在第一转轴(14)上，第三驱动机构(15)与第一滑套(16)连接并驱动第一滑套(16)在水平方向移动；两个第一连杆(17)关于第一转轴(14)对称设置，第一连杆(17)一端均与第一滑套(16)铰接，另一端均与第一支撑板(18)连接，第一支撑板(18)均水平设置；第一连杆(17)沿其长度方向均设有第一滑槽(20)，第一滑槽(20)内均设有第一滑块(21)；两个第一支撑杆(19)关于第一转轴(14)对称设置，第一支撑杆(19)一端与第一转轴(14)连接，另一端与第一滑块(21)连接。
5.根据权利要求4所述的钢管多执行机构同步钻孔装置，其特征在于，第二支撑组件包括第二转轴(22)、第四驱动机构(23)、第二滑套(24)、两个第二连杆(25)、两个第二支撑板(26)、两个第二支撑杆(27)，第二转轴(22)水平可转动安装在第二立柱(9)上，第二滑套(24)滑动安装在第二转轴(22)上，第四驱动机构(23)与第二滑套(24)连接并驱动第二滑套(24)沿水平方向移动；两个第二连杆(25)关于第二转轴(22)对称设置，第二连杆(25)一端均与第二滑套(24)铰接，另一端均与第二支撑板(26)连接，第二支撑板(26)均水平设置；第二连杆(25)沿其长度方向均设有第二滑槽(28)，第二滑槽(28)内均设有第二滑块(29)；两个第二支撑杆(27)关于第二转轴(22)对称设置，第二支撑杆(27)一端与第二转轴(22)连接，另一端与第二滑块(29)连接。
6.根据权利要求5所述的钢管多执行机构同步钻孔装置，其特征在于，第二驱动机构包括第三驱动电机(30)、第一传动机构(31)、第三转轴(32)、第二传动机构(33)和第三传动机构(34)，第三驱动电机(30)通过第一传动机构(31)与第三转轴(32)连接，用于驱动第三转轴(32)转动；第三转轴(32)通过第二传动机构(33)与第一转轴(14)连接，用于驱动第一转轴(14)转动；第三转轴(32)通过第三传动机构(34)与第二转轴(22)连接，用于驱动第二转轴(22)转动。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的钢管多执行机构同步钻孔装置，其特征在于，导向孔(6)内设有套在钻杆(7)上的导向套。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的钢管多执行机构同步钻孔装置，其特征在于，钻孔组件包括第四驱动电机(35)和钻头(36)，第四驱动电机(35)与钻头(36)连接并驱动钻头(36)转动，钻头(36)朝向底座(1)。
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