一种多自由度制孔装置

摘要

本发明公开了一种多自由度制孔装置，解决复杂表面制孔的技术难题。其包括姿态调整部分、制孔执行部分及支撑部分，根据待加工位置调节本发明多自由度制孔装置的各轴，使制孔执行部分到达预设位置，从而分步动作完成制孔。本发明装置一方面通过并联的多自由度结构，实现了各自由度的独立控制；另一方面采用末端固定前端悬浮的设计，实现制孔执行部分的姿态调整；通过使用蜗轮蜗杆实现了结构紧凑。

权利要求

1.一种多自由度制孔装置，其特征在于：包括有姿态调整部分、制孔执行部分及支撑部分；

Y轴第二滑轨支架(59)、Y轴驱动电机支架(30)固连于底板(1)，Y轴驱动电机(4)与Y轴驱动电机支架(30)固连，Y轴驱动轮(2)与Y轴驱动电机(4)固连，Y轴丝杠(57)与Y轴驱动电机支架(30)连接，Y轴丝杠(57)一端与Y轴从动轮(31)固连，Y轴驱动轮(2)与Y轴从动轮(31)同时与第一同步带(3)啮合，Y轴第二滑轨(58)、Y轴第一滑轨(28)固连于Y轴第二滑轨支架(59)，Y轴第一滑块(43)、Y轴丝杠螺母(44)、Y轴第二滑块(45)固连于Y轴第一滑块支架(46)，Y轴第一滑块(43)、Y轴第二滑块(45)分别与Y轴第二滑轨(58)，Y轴第一滑轨(28)连接，Y轴丝杠螺母(44)与Y轴丝杠(57)连接，RX轴转轴(47)一端与RY轴驱动电机支架(26)固连，一端与Y轴第一滑块支架(46)通过轴承连接，RY轴丝杠螺母(61)通过轴承与RY轴驱动电机支架(26)连接，RY轴丝杠螺母(61)位于RY轴从动轮(25)的内孔且与其固连，RX轴蜗轮(42)与RY轴驱动电机支架(26)固连，RX轴驱动电机支架(27)与Y轴第一滑块支架(46)固连，RX轴驱动电机(29)与RX轴驱动电机支架(27)固连，RX轴蜗杆(6)通过轴承与Y轴第一滑块支架(46)连接，RX轴蜗杆(6)与RX轴驱动电机(29)通过第一联轴器(5)固连，RX轴蜗杆(6)与RX轴蜗轮(42)啮合，RY轴丝杠(41)与RY轴丝杠螺母(61)连接，RY轴丝杠(41)通过RY上转轴(40)与RY上转轴滑块(39)连接，RY上转轴滑块(39)位于前端支撑架(48)的滑槽内，前端支撑架(48)与RY轴驱动电机支架(26)通过RY下转轴(49)连接，Z轴支撑板(24)与前端支撑架(48)固连，Z轴滑轨(50)与Z轴支撑板(24)固连，Z轴驱动电机支架(12)与Z轴支撑板(24)固连，Z轴驱动电机(10)与Z轴驱动电机支架(12)固连，Z轴蜗杆(14)通过轴承与Z轴支撑板(24)连接，Z轴丝杠支架(23)与Z轴支撑板(24)固连，Z轴蜗轮(13)与Z轴蜗杆(14)啮合，Z轴丝杠(51)通过轴承与Z轴丝杠支架(23)连接，Z轴蜗轮(13)与Z轴丝杠(51)固连，Z轴滑块(38)与Z轴滑轨(50)连接，Z轴滑块(38)与弯头钻支架(52)固连；

Z轴丝杠螺母(22)与Z轴丝杠(51)连接，Z轴丝杠螺母(22)过限位滑套支架(21)内孔并与其固连，且两零件固连在弯头钻支架(52)上，限位滑套(15)套于弯头钻(18)上并与限位滑套支架(21)固连，限位滑块(16)套于弯头钻(18)上并与限位滑块支架(17)固连，限位滑块支架(17)与弯头钻支架(52)固连，第一竖直气缸(20)与第二竖直气缸(37)上端固连于限位滑块支架(17)的两侧，第一竖直气缸(20)与第二竖直气缸(37)下端固连于插套支撑架连接件(36)的两侧，插套支撑架连接件(36)与插套支撑架(34)固连，插套内杆(32)与插套支撑架(34)螺纹连接，插套支撑架限位件(53)位于弯头钻支架(52)的滑槽内并与插套支撑架(34)固连，插套气缸(54)与插套支撑架(34)固连，插套气缸(54)与插套气缸推杆(55)固连，插套气缸推杆(55)前端位于插套支撑架(34)的滑槽内，插套滑块(56)与插套气缸推杆(55)固连，插套滑块(56)位于插套外套支架(35)的滑槽内，插套外套(33)上端嵌套于插套外套支架(35)的凹槽内，钻头(19)与弯头钻(18)螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的一种多自由度制孔装置，其特征在于：插套内杆(32)外表面与插套外套(33)内表面接触，且两面为莫氏锥度。

3.根据权利要求1所述的一种多自由度制孔装置，其特征在于：插套外套支架(35)设置有两个滑槽，且滑槽与水平呈一定角度。

4.根据权利要求1所述的一种多自由度制孔装置，其特征在于：姿态调整运动包括有直线运动和旋转运动；

第一类为直线运动，Y轴驱动电机(4)及Z轴驱动电机(10)分别提供沿Y轴及Z轴两个方向的直线运动；

第二类为旋转运动，RX轴驱动电机(29)及RY轴驱动电机(7)分别提供绕X轴及绕Y轴两个方向的旋转运动。

说明书

一种多自由度制孔装置

技术领域

[0001] 本发明属于多自由度自动制孔设备的技术领域，特别涉及一种多自由度制孔装置。

背景技术

[0002] 由于加工要求的提高，现代机械加工技术及装备发展呈现出高精密、智能化、复合型等趋势。

[0003] 目前常见的制孔机械一般进行XYZ三轴向加工模式，但是随着产品发杂程度的提高，特别是复杂表面，狭窄空间的制孔需求，要求制孔设备有更多自由度及更高集成度。同时，现有加工设备存在加工盲区，工件位置调整需重新定位，对保证加工精度不利，当工件位置不易调整时，精度保证与加工条件的矛盾更加突出。

[0004] 采用固定模式，结构复杂，体积大，难以适应目前的制造需求，设计集成度高，操作灵活的多自由度制孔装置有广泛的需求。

发明内容

[0005] 本发明是一种多自由度制孔装置，所要解决的是如何解决复杂表面制孔的技术问题，本发明装置一方面通过并联的多自由度结构，实现了各自由度的独立控制；另一方面采用末端固定前端悬浮的设计，实现制孔执行部分的姿态调整；通过使用蜗轮蜗杆实现了结构紧凑。

[0006] 本发明的一种多自由度制孔装置，其包括有姿态调整部分、制孔执行部分及支撑部分；

[0007] Y轴第二滑轨支架(59)、Y轴驱动电机支架(30)固连于底板(1)，Y轴驱动电机(4)与Y轴驱动电机支架(30)固连，Y轴驱动轮(2)与Y轴驱动电机(4)固连，Y轴丝杠(57)与Y轴驱动电机支架(30)连接，Y轴丝杠(57)一端与Y轴从动轮(31)固连，Y轴驱动轮(2)与Y轴从动轮(31)同时与第一同步带(3)啮合，Y轴第二滑轨(58)、Y轴第一滑轨(28)固连于Y轴第二滑轨支架(59)，Y轴第一滑块(43)、Y轴丝杠螺母(44)、Y轴第二滑块(45)固连于Y轴第一滑块支架(46)，Y轴第一滑块(43)、Y轴第二滑块(45)分别与Y轴第二滑轨(58)，Y轴第一滑轨(28)连接，Y轴丝杠螺母(44)与Y轴丝杠(57)连接，RX轴转轴(47)一端与RY轴驱动电机支架(26)固连，一端与Y轴第一滑块支架(46)通过轴承连接，RY轴丝杠螺母(61)通过轴承与RY轴驱动电机支架(26)连接，RY轴丝杠螺母(61)位于RY轴从动轮(25)的内孔且与其固连，RX轴蜗轮(42)与RY轴驱动电机支架(26)固连，RX轴驱动电机支架(27)与Y轴第一滑块支架(46)固连，RX轴驱动电机(29)与RX轴驱动电机支架(27)固连，RX轴蜗杆(6)通过轴承与Y轴第一滑块支架(46)连接，RX轴蜗杆(6)与RX轴驱动电机(29)通过第一联轴器(5)固连，RX轴蜗杆(6)与RX轴蜗轮(42)啮合，RY轴丝杠(41)与RY轴丝杠螺母(61)连接，RY轴丝杠(41)通过RY上转轴(40)与RY上转轴滑块(39)连接，RY上转轴滑块(39)位于前端支撑架(48)的滑槽内，前端支撑架(48)与RY轴驱动电机支架(26)通过RY下转轴(49)连接，Z轴支撑板(24)与前端支撑架(48)固连，Z轴滑轨(50)与Z轴支撑板(24)固连，Z轴驱动电机支架(12)与Z轴支撑板(24)固连，Z轴驱动电机(10)与Z轴驱动电机支架(12)固连，Z轴蜗杆(14)通过轴承与Z轴支撑板(24)连接，Z轴丝杠支架(23)与Z轴支撑板(24)固连，Z轴蜗轮(13)与Z轴蜗杆(14)啮合，Z轴丝杠(51)通过轴承与Z轴丝杠支架(23)连接，Z轴蜗轮(13)与Z轴丝杠(51)固连，Z轴滑块(38)与Z轴滑轨(50)连接，Z轴滑块(38)与弯头钻支架(52)固连；

[0008] Z轴丝杠螺母(22)与Z轴丝杠(51)连接，Z轴丝杠螺母(22)过限位滑套支架(21)内孔并与其固连，且两零件固连在弯头钻支架(52)上，限位滑套(15)套于弯头钻(18)上并与限位滑套支架(21)固连，限位滑块(16)套于弯头钻(18)上并与限位滑块支架(17)固连，限位滑块支架(17)与弯头钻支架(52)固连，第一竖直气缸(20)与第二竖直气缸(37)上端固连于限位滑块支架(17)的两侧，第一竖直气缸(20)与第二竖直气缸(37)下端固连于插套支撑架连接件(36)的两侧，插套支撑架连接件(36)与插套支撑架(34)固连，插套内杆(32)与插套支撑架(34)螺纹连接，插套支撑架限位件(53)位于弯头钻支架(52)的滑槽内并与插套支撑架(34)固连，插套气缸(54)与插套支撑架(34)固连，插套气缸(54)与插套气缸推杆(55)固连，插套气缸推杆(55)前端位于插套支撑架(34)的滑槽内，插套滑块(56)与插套气缸推杆(55)固连，插套滑块(56)位于插套外套支架(35)的滑槽内，插套外套(33)上端嵌套于插套外套支架(35)的凹槽内，钻头(19)与弯头钻(18)螺纹连接。

[0009] 本发明的一种多自由度制孔装置工作步骤如下：

[0010] 第一，启动各驱动电机，装置位置调整到合适位置；

[0011] 第二，两个竖直气缸动作，插套支撑架下落，插套外套落入钻模板上的孔内，插套气缸动作，插套外套沿插套内杆向上运动，插套外套膨胀与钻模板的孔内壁抱合；

[0012] 第三，两个竖直气缸断气，弯头钻启动，钻头旋转，Z轴驱动电机启动，钻头向下运动，接触工件，完成制孔。

[0013] 装置姿态调整运动包括以下两类：

[0014] 第一类为直线运动，所述的Y轴驱动电机及Z轴驱动电机分别提供装置沿Y轴及Z轴两个方向的直线运动；此外，装置可置于不同的运动平台上，产生沿X轴方向的直线运动；

[0015] 第二类为旋转运动，所述的RX轴驱动电机及RY轴驱动电机分别提供装置绕X轴及Y轴两个方向的旋转运动。

[0016] 本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

[0017] 本发明通过并联设置的多自由度结构，实现了各自由度的独立控制；采用末端固定前端悬浮的设计方案，实现执行装置的整体姿态调整；通过使用蜗轮蜗杆等设计，实现紧凑的装置结构。

附图说明

[0018] 图1是本发明的多自由度制孔装置的结构图。

[0019] 图1A是本发明的多自由度制孔装置的另一视角结构图。

[0020] 图1B是图1的前视图。图1C是图2的后视图。

[0021] 图1D是图1的左视图。图1E是图2的右视图。

[0022] 图2是本发明的多自由度制孔装置的支撑部分结构图。

[0023] 图2A是本发明的多自由度制孔装置的支撑部分的另一视角结构图。

[0024] 图2B是本发明底板的结构图。图2C是本发明Z轴驱动电机支架的结构图。

[0025] 图2D是本发明限位滑块支架的结构图。

[0026] 图2E是本发明限位滑块支架的另一视角结构图。

[0027] 图2F是本发明Z轴支撑板的结构图。

[0028] 图2G是本发明RY轴驱动电机支架的结构图。

[0029] 图2H是本发明RY轴驱动电机支架的另一视角结构图。

[0030] 图2I是本发明RX轴驱动电机支架的结构图。

[0031] 图2J是本发明Y轴驱动电机支架的结构图。

[0032] 图2K是本发明第一Y轴滑块支架的结构图。

[0033] 图2L是本发明第二Y轴滑块支架的结构图。

[0034] 图3是本发明的多自由度制孔装置的制孔执行部分结构图。

[0035] 图3A是本发明的多自由度制孔装置的制孔执行部分的另一视角结构图。

[0036] 图3B是本发明的多自由度制孔装置的制孔执行部分的分解结构图。

[0037] 图3C是本发明制孔执行部分中气缸推动组件的结构图。

[0038] 图3D是本发明制孔执行部分中气缸推动组件的另一视角结构图。

[0039] 图3E是本发明的插套气缸推杆结构图。

[0040] 图3F是本发明制孔执行部分中插套限位组件的结构图。

[0041] 图4是本发明Y轴单元的结构图。图4A是本发明Y轴单元的另一视角结构图。

[0042] 图4B是本发明Y轴单元的分解结构图。图5是本发明Z轴单元的结构图。

[0043] 图5A是本发明Z轴单元的分解结构图。图6是本发明RX轴单元的结构图。

[0044] 图6A是本发明RX轴单元的分解结构图。图7是本发明RY轴单元的结构图。

[0045] 图7A是本发明RY轴单元的分解结构图。

[0046] 图7B是本发明RY轴单元的传动部分的剖示图。

[0047]

[0048]

具体实施方式

[0049] 下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明。

[0050] 参见图1、图1A、图1B、图1C、图1D、图1E所示，本发明设计了一种多自由度制孔装置，适用于对复杂表面、狭窄空间、加工盲区的孔的加工。本发明的多自由度制孔装置分为支撑部分、位姿调整部分及制孔执行部分。在本发明中，RX轴表示能够绕X轴方向旋转的轴，RY轴表示能够绕Y轴方向旋转的轴。

[0051] (一)支撑部分

[0052] 参见图1、图1A、图1B、图1C、图1D、图1E、图2、图2A、图2B所示，支撑部分的底板1的后端面板1A上一方面设有用于固定Y轴第二滑轨支架59的JA连接板59A的AA螺纹孔1B，另一方面设有用于固定Y轴驱动电机支架30的Y轴电机底座30C的AB螺纹孔1C；底板1的中部设有开口空腔1D，所述开口空腔1D的开口处用于制孔执行部分穿过。本发明设计的底板1为了能够与其他设备固定，其上还设计有多个螺纹孔和多个通孔。

[0053] 参见图1、图2、图2A、图2C所示，Z轴驱动电机支架12的结构形状如图2C所示，Z轴驱动电机支架12上相对设有CA连接板12A和CB连接板12B；CA连接板12A上设有供Z轴驱动电机10的输出轴穿过的CA通孔12A1，且Z轴驱动电机10的机壳固定在CA连接板12A上；CB连接板
12B固定在Z轴支撑板24的BA连接面板24A上。

[0054] 参见图1、图1A、图1B、图1C、图2、图2A所示，Z轴丝杠支架23的结构形状为L形，Z轴丝杠支架23的AA连接面板23A固定在Z轴支撑板24的BB连接面板24B上，Z轴丝杠支架23的AB连接面板23B上设有供Z轴丝杠51穿过的Z轴丝杠通孔23B1。

[0055] 参见图1、图1A、图1B、图2、图2A所示，Z轴支撑板24的结构形状如图2F所示，Z轴支撑板24的BA连接面板24A上设有供Z轴蜗杆14一端穿过的CB通孔24A1；Z轴支撑板24的BB连接面板24B的另一面板上固定有Z轴丝杠支架23和Z轴滑轨50，且Z轴丝杠支架23位于Z轴滑轨50的上方。

[0056] 参见图1、图1A、图1B、图1C、图1D、图1E、图2、图2A所示，RY轴驱动电机支架26的结构形状如图2G、图2H所示，RY轴驱动电机支架26上设有EB支臂26A、EA连接板26B、EC支臂26C和ED支臂26D；EB支臂26A上设有供RX轴驱动电机29的输出轴穿过的EE通孔26A1；EA连接板26B上设有EF通孔26B1、EG通孔26B2，EF通孔26B1上设有EA沉头腔26B3，EA连接板26B的一面板上设有EA凸起板26B4，EA凸起板26B4上固定有RX轴蜗轮42；EC支臂26C的端部设有用于安装RY下转轴49一端的EH通孔；ED支臂26D的端部设有用于安装RY下转轴49另一端的EI通孔。

[0057] 参见图1、图2、图2A、图2I所示，RX轴驱动电机支架27的结构形状如图2I所示，RX轴驱动电机支架27上相对设有DA连接板27A和DB连接板27B；DA连接板27A上设有供RX轴驱动电机29的输出轴穿过的DA通孔27A1，且RX轴驱动电机29的机壳固定在DA连接板27A上；DB连接板27B固定在Y轴第一滑块支架46的FA连接板46A上。

[0058] 参见图1、图1A、图1B、图1C、图1D、图1E、图2、图2A所示，Y轴驱动电机支架30的结构形状如图2J所示，Y轴驱动电机支架30上设有Y轴电机连接板30A、Y轴丝杠连接板30B和Y轴电机底座30C；Y轴电机底座30C固定在底板1上；Y轴电机连接板30A上设有供Y轴驱动电机4的输出轴穿过的YA通孔30A1；Y轴丝杠连接板30B上设有供Y轴丝杠57一端穿过的YB通孔30B1，YB通孔30B1的一端是用于放置Y轴轴承57A的YA沉头腔30B2。

[0059] 参见图1、图1A、图1B、图1C、图1D、图1E、图2、图2A所示，Y轴第一滑块支架46的结构形状如图2K所示，Y轴第一滑块支架46上设有FA连接板46A和FB连接板46B；FA连接板46A上设有供RY轴蜗杆6穿过的FA通孔46A1，所述FA通孔46A1的一端是FA沉头腔46A2；FB连接板46B上设有RY轴丝杠螺母61穿过的FB通孔46B1。

[0060] 参见图1、图1A、图1B、图1C、图1D、图1E、图2、图2A所示，前端支撑架48的结构形状如图2G、图2H所示，前端支撑架48的面板上设有EA连接柱48A、EB连接柱48B、EC连接柱48C、ED连接柱48D、EA通孔48E、EB通孔48F、EC通孔48G和EA支臂48H；EA支臂48H的端部设有供RY下转轴49穿过的ED通孔；EA连接柱48A、EB连接柱48B、EC连接柱48C和ED连接柱48D通过螺钉固定在Z轴支撑板24的BB连接面板24B的一面板(Z轴支撑板24的BB连接面板24B的另一面板上固定有Z轴丝杠支架23和Z轴滑轨50)；EA通孔48E用于RY上转轴滑块连接板39A的一端穿过，RY上转轴滑块连接板39A的另一端固定在RY上转轴滑块39上；EB通孔48F和EC通孔48G用于螺钉穿过，穿过EB通孔48F和EC通孔48G的螺钉固定在RY上转轴滑块39上。

[0061] 参见图1、图1A、图1B、图1C、图1D、图1E、图2、图2A所示，Y轴第二滑轨支架59的结构形状如图2L所示，Y轴第二滑轨支架59上设有JA连接板59A、JB连接板59B、JC连接板59C；JA连接板59A、JB连接板59B和JC连接板59C上分别设有通孔；JA连接板59A固定在底板1上；JB连接板59B上安装有Y轴第二滑轨58；JC连接板59C上安装有Y轴第一滑轨28。

[0062] (二)制孔执行部分

[0063] 参见图1、图1A、图1B、图1C、图1D、图1E、图3、图3A所示，制孔执行部分包括有限位滑套15、限位滑块16、限位滑块支架17、弯头钻18、钻头19、第一竖直气缸20、第二竖直气缸37、限位滑套支架21、Z轴丝杠螺母22、插套内杆32、插套外套33、插套支撑架34、插套外套支架35、插套支撑架连接件36、弯头钻支架52、插套支撑架限位件53、插套气缸54、插套气缸推杆55、第一插套滑块56A和第二插套滑块56B。

[0064] 限位滑套15的结构如图3、图3A、图3B所示，为设计有OA开口的滑套；限位滑套15的中心是供弯头钻18一端穿过的OA通孔15A，限位滑套15套接在限位滑套支架21的UA开口端21A上。

[0065] 在本发明中，具有开口结构的限位滑套15有利于与弯头钻18的柔性接触，使得在Z轴丝杠51与Z轴丝杠螺母22的配合下，带去限位滑套支架21上下运动的同时，限位滑套15紧配合也在弯头钻18的竖直段上，从而实现对弯头钻18在Z轴上的高度进行调节。

[0066] 参见图1、图2、图2A、图2D、图2E、图3、图3A、图3B所示，限位滑块支架17的结构形状如图2D、图2E所示，限位滑块支架17的中部是开口矩形架17A，开口矩形架17A的两外侧对称设有AA凸耳17B、AB凸耳17C；AA凸耳17B上设有供第一竖直气缸20穿过的BA通孔17B1；AB凸耳17C上设有供第二竖直气缸37穿过的BB通孔17C1；开口矩形架17A的上面板17A1上设有供限位滑块16上端穿过的矩形通孔17A2；开口矩形架17A的一内侧面板上设有AA凹槽17A3和AB凹槽17A4，开口矩形架17A的另一内侧面板上设有AC凹槽17A5和AD凹槽17A6，AA凹槽17A3与AC凹槽17A5配合实现安装限位滑块16，AB凹槽17A4与AD凹槽17A6配合实现安装插套支撑架限位件53。

[0067] 限位滑套支架21的结构如图3、图3A、图3B所示，限位滑套支架21的一端是UA开口端21A，限位滑套支架21的另一端是圆环端21B，所述圆环端21B的中心设有供Z轴丝杠螺母22穿过的UA通孔21C，UA开口端21A与圆环端21B之间是UA连接臂21D，UA连接臂21D上设有供螺母穿过的UB通孔21E，通过穿过UB通孔21E的螺母实现限位滑套支架21的UA开口端21A与限位滑套15的安装。Z轴丝杠螺母22、限位滑套支架21的圆环端21B通过螺钉固定在弯头钻支架52的第二安装板52D上。

[0068] 插套内杆32的结构如图3、图3A、图3B所示，插套内杆32上设有VA轴段32A和VB轴段32B，VA轴段32A与VB轴段32B之间是VA轴肩32C，插套内杆32的中心是VA通孔32D。VA通孔32D用于弯头钻18的钻头19穿过。VA轴段32A安装在插套支撑架34的XB通孔34E中，VA轴肩32C安装在插套外套33的WA上面板33A上，VB轴段32B安装在插套外套33的WA通孔33B中。

[0069] 插套外套33的结构如图3、图3A、图3B所示，插套外套33的中心是用于插套内杆32的VB轴段32B穿过的WA通孔33B，插套外套33的上端是WA上面板33A，WA上面板33A用于安装插套内杆32的VA轴肩32C。

[0070] 在本发明中，插套内杆32的外表面与插套外套33的内表面接触，且接触面为莫氏锥度。

[0071] 插套支撑架34的结构如图3、图3A、图3B、图3C、图3D所示，插套支撑架34上设有XA横板34A，XA横板34A的上方设有与插套支撑架连接件36的ZA连接臂36B固定的XA连接臂34B；XA横板34A的下方设有XB连接臂34C，XB连接臂34C上设有用于插套气缸54的推动杆穿过的XA通孔34D，穿过XA通孔34D的插套气缸54的推动杆连接在插套气缸推杆55上；XA横板
34A的一端上固定有插套支撑架限位件53的第一连接边53A，插套支撑架限位件53的第二连接边53B安装在弯头钻支架52上；XA横板34A的另一端上设有供插套内杆32的VA轴段32A穿过的XB通孔34E。所述XB通孔34E处的外部一边设有用于安装插套气缸推杆55的UA连接臂
55B的XA安装面34F；所述XB通孔34E处的外部另一边设有用于安装插套气缸推杆55的UB连接臂55C的XB安装面。

[0072] 插套外套支架35的结构如图3、图3A、图3B所示，插套外套支架35上设有YA圆环35A，所述YA圆环35A上对称设有YA连接臂35B和YB连接臂35C；YA连接臂35B上设有用于第一插套轴56C穿过的YA滑槽35D；YB连接臂35C上设有用于第二插套轴56D穿过的YB滑槽35E；YA圆环35A的中心是用于插套外套33的WA套杆段33C穿过的YA通孔35F，穿过YA通孔35F的插套外套33的WA上面板33A安装在YA圆环35A的YA沉头腔35G中。

[0073] 在本发明中，插套外套支架35的两个连接臂上分别设置的两个滑槽，且滑槽与水平呈一定倾斜角度。一般为倾斜角度为1度～5度。

[0074] 插套支撑架连接件36的结构如图3、图3A、图3B所示，插套支撑架连接件36上设有ZA横板36A，ZA横板36A的下方是平行设置的两个ZA连接臂36B；ZA连接臂36B与插套支撑架34的XA连接臂34B通过螺钉固定。ZA横板36A的一端固定有第一竖直气缸20，ZA横板36A的另一端固定有第二竖直气缸37。

[0075] Z轴丝杠51的结构如图3、图3A、图3B、图3F所示，Z轴丝杠51从上至下安装有Z轴蜗轮13、Z轴轴套13C、Z轴轴承13B、Z轴丝杠螺母22；Z轴蜗轮13位于Z轴丝杠51的上端，且与Z轴蜗杆14配合实现Z轴丝杠51的运动；Z轴轴套13C设置在Z轴蜗轮13与Z轴轴承13B之间，Z轴轴套13C用于阻止在Z轴蜗杆14带动Z轴蜗轮13运动时，Z轴轴承13B不运动；Z轴轴承13B安装在Z轴轴承座13A的轴承孔中，Z轴轴承座13A固定在Z轴丝杠支架23的AB连接面板23B上(如图2所示)；Z轴丝杠螺母22套接在Z轴丝杠51上，Z轴丝杠螺母22和限位滑套支架21的圆环端21B固定在弯头钻支架52的第二安装板52D上。

[0076] 弯头钻支架52的结构如图3、图3A、图3B、图3F所示，弯头钻支架52上设有第一滑轨体52A、第二滑轨体52B、第一安装板52C和第二安装板52D；第二安装板52D上设有用于Z轴丝杠51下端穿过的丝杠通孔52E；第一滑轨体52A用于穿过限位滑块支架17的开口端上的AB凹槽17A4和AC凹槽17A5，通过AB凹槽17A4、AC凹槽17A5与第一滑轨体52A的配合实现限位滑块支架17在第一滑轨体52A上的运动；第二滑轨体52B用于插套支撑架限位件53的第二连接边53B穿过，在Z轴丝杠51与Z轴丝杠螺母22的配合下，一方面实现弯头钻支架52在插套支撑架限位件53的第二连接边53B上运动，另一方面实现Z轴滑块38在Z轴滑轨50上的运动；第一安装板52C上固定安装有Z轴滑块38；第二安装板52D上固定安装有Z轴丝杠螺母22。

[0077] 插套支撑架限位件53的结构如图3、图3A、图3B所示，插套支撑架限位件53为三角形状，插套支撑架限位件53的第一连接边53A与插套支撑架34的XA横板34A的一端固定，插套支撑架限位件53的第二连接边53B安装在弯头钻支架52上。

[0078] 插套气缸推杆55的结构如图3、图3A、图3B、图3E所示，插套气缸推杆55上设有UA连接板55A，UA连接板55A上设有UA连接臂55B和UB连接臂55C；UA连接臂55B的端部设有用于第一插套轴56C穿过的UA通孔55D；UB连接臂55C的端部设有用于第二插套轴56D穿过的UB通孔55E。UA连接板55A上设有用于插套气缸54的推动杆穿过的UC通孔55F。

[0079] 在本发明中，插套气缸推杆55在插套气缸54的驱动下实现插套支撑架34在X轴方向上的运动。

[0080] 在本发明的制孔执行部分中，Z轴丝杠螺母22与Z轴丝杠51连接，Z轴丝杠螺母22过限位滑套支架21内孔并与其固连，且两零件固连在弯头钻支架52上，限位滑套15套于弯头钻18上并与限位滑套支架21固连，限位滑块支架17与弯头钻支架52固连，第一竖直气缸20与第二竖直气缸37的上端固连于限位滑块支架17的两侧，第一竖直气缸20与第二竖直气缸37的下端固连于插套支撑架连接件36的两侧，插套支撑架连接件36与插套支撑架34固连，插套内杆32与插套支撑架34螺纹连接，插套支撑架限位件53位于弯头钻支架52的滑槽内并与插套支撑架34固连，插套气缸54与插套支撑架34固连，插套气缸54与插套气缸推杆55固连，插套气缸推杆55的前端位于插套支撑架34的滑槽内，第一插套滑块56A和第二插套滑块
56B与插套气缸推杆55固连，插套滑块位于插套外套支架35的滑槽内，插套外套33上端嵌套于插套外套支架35的凹槽内，钻头19与弯头钻18螺纹连接。

[0081] (三)姿态调整部分

[0082] 参见图1、图1A、图1B、图1C、图1D、图1E所示，姿态调整部分包括有Y轴单元、Z轴单元、RX轴单元和RY轴单元。在本发明中，姿态调整运动包括有直线运动和旋转运动。

[0083] 第一类为直线运动，Y轴驱动电机4及Z轴驱动电机10分别提供沿Y轴及Z轴两个方向的直线运动；此外，本发明制孔装置可置于不同的运动平台上，产生沿X轴方向的直线运动；

[0084] 第二类为旋转运动，RX轴驱动电机29及RY轴驱动电机7分别提供绕X轴及绕Y轴两个方向的旋转运动。

[0085] Y轴单元

[0086] Y轴单元的结构如图4、图4A、图4B所示，Y轴单元包括有Y轴驱动轮2、Y轴从动轮31、第一同步带3、Y轴驱动电机4、Y轴丝杠57、Y轴第一滑轨28、Y轴第二滑轨58、Y轴第一滑块43、Y轴第二滑块45、Y轴丝杠螺母44、Y轴驱动电机支架30、Y轴第一滑块支架46、Y轴第二滑块支架59、Y轴螺母连接件60。

[0087] Y轴第二滑块支架59的JB连接板59B上固定有Y轴第二滑轨58，Y轴第二滑轨58上套接有Y轴第二滑块45，Y轴第二滑块45固定在Y轴第一滑块支架46的FB连接板46B上；Y轴第二滑块支架59的JC连接板59C上固定有Y轴第一滑轨28，Y轴第一滑轨28上套接有Y轴第一滑块43，Y轴第一滑块43固定在Y轴第一滑块支架46的FB连接板46B上。

[0088] Y轴驱动电机支架30的Y轴电机连接板30A上固定有Y轴驱动电机4；Y轴驱动电机支架30的Y轴丝杠连接板30B上固定有Y轴轴承座57B；Y轴轴承座57B上安装有Y轴轴承57A；Y轴轴承57A和Y轴丝杠螺母44套接在Y轴丝杠57上。Y轴丝杠螺母44固定在Y轴螺母连接件60的FC连接板60A上，Y轴螺母连接件60的FD连接板60B固定在Y轴第一滑块支架46的FB连接板46B上。

[0089] Y轴驱动电机4的输出轴穿过Y轴驱动电机支架30的Y轴电机连接板30A上的YA通孔30A1后套接有Y轴驱动轮2，Y轴驱动轮2与Y轴从动轮31上套接有第一同步带3；Y轴丝杠57的一端顺次穿过Y轴轴承座57B、Y轴轴承57A、Y轴驱动电机支架30的Y轴丝杠连接板30B上的YB通孔30B1后固定安装上Y轴从动轮31，Y轴丝杠57的另一端顺次穿过Y轴丝杠螺母44、Y轴螺母连接件60的FC连接板60A上的FC通孔60C。

[0090] 在本发明中，Y轴丝杠57在Y轴驱动电机4的驱动下运动，同时带去Y轴螺母连接件60随动，由于Y轴螺母连接件60固定在Y轴第一滑块支架46的FB连接板46B上，因此Y轴第一滑块支架46沿Y轴第一滑块43、Y轴第二滑块45运动。

[0091] Z轴单元

[0092] Z轴单元的结构如图5、图5A所示，Z轴单元包括有Z轴驱动电机10、第二联轴器11、Z轴驱动电机支架12、Z轴蜗轮13、Z轴蜗杆14、Z轴丝杠螺母22、Z轴丝杠支架23、Z轴支撑板24、Z轴滑块38、Z轴滑轨50、Z轴丝杠51。

[0093] Z轴驱动电机10固定在Z轴驱动电机支架12的CA连接板12A上，Z轴驱动电机支架12的CB连接板12B固定在Z轴支撑板24的BA连接面板24A上；Z轴驱动电机10的输出轴上套接有第二联轴器11的一端，第二联轴器11的另一端与Z轴蜗杆14的一端连接；Z轴第一轴承10A与Z轴第二轴承10B套接在Z轴蜗杆14上，且置于Z轴轴承座10C的圆腔中，Z轴轴承座10C固定在Z轴支撑板24的BA连接面板24A上；Z轴滑块38套接在Z轴滑轨50上，Z轴滑块38固定在弯头钻支架52的第一安装板52C上，Z轴滑轨50固定在Z轴支撑板24的BB连接面板24B上；Z轴丝杠51的上端与Z轴蜗轮13连接。

[0094] 在本发明中，Z轴蜗杆14在Z轴驱动电机10的驱动下运动，同时带动Z轴蜗轮13和Z轴丝杠51运动，由于Z轴丝杠螺母22一方面套接在Z轴丝杠51上，另一方面固定在弯头钻支架52的第二安装板52D上，因此Z轴丝杠螺母22带去限位滑套支架21随动的同时Z轴滑块38沿Z轴滑轨50运动。

[0095] RX轴单元

[0096] RX轴单元的结构如图6、图6A所示，RX轴单元包括有RX轴蜗杆6、第一联轴器5、RX轴驱动电机支架27、RX轴驱动电机29、RX轴蜗轮42、RX轴转轴47。

[0097] RX轴驱动电机29固定在RX轴驱动电机支架27的DA连接板27A上，RX轴驱动电机支架27的DB连接板27B固定在Y轴第一滑块支架46的FA连接板46A上；RX轴驱动电机29的输出轴上套接有第一联轴器5的一端，第一联轴器5的另一端与RX轴蜗杆6的一端连接；RX轴第一轴承29B套接在RX轴蜗杆6上，且置于RX轴轴承座29A的圆腔中，RX轴轴承座29A固定在Y轴第一滑块支架46的FA连接板46A上；Y轴第一滑块支架46的FB连接板46B上固定有RX轴连接板47C，RX轴连接板47C的RX轴轴承通孔47C1内安装有RX轴第二轴承47A，且RX轴第二轴承47A和RX轴转轴螺母47B套接在RX轴转轴47上。RX轴转轴螺母47B固定在RY轴驱动电机支架26的EA连接板26B上，且RX轴转轴螺母47B的一端穿过EG通孔26B2。RX轴转轴47的一端置于RX轴连接板47C的RX轴轴承通孔47C1(且RX轴第二轴承47A也置于RX轴轴承通孔47C1内)内，RX轴转轴47的另一端穿过RX轴第二轴承47A和RX轴转轴螺母47B。

[0098] RX轴蜗轮42上固定有RY轴丝杠连接板42C，RY轴丝杠螺母61的一端穿过RY轴丝杠连接板42C上的通孔后，套接上RY轴丝杠轴承42B，然后穿过RY轴驱动电机支架26的EA连接板26B上的EF通孔26B1后，连接在RY轴从动轮25上。

[0099] 在本发明中，RX轴驱动电机29驱动RX轴蜗杆6运动，在RX轴蜗杆6与RX轴蜗轮42配合下，使得RY轴丝杠螺母61在RY轴丝杠41上运动，由于RX轴蜗轮42固定在RY轴驱动电机支架26上，因此RY轴驱动电机支架26随动。

[0100] RY轴单元

[0101] RY轴单元的结构如图7、图7A、图7B所示，RY轴单元包括有RY轴驱动电机7、第二同步带8、RY轴驱动轮9、RY轴从动轮25、RY轴驱动电机支架26、RY上转轴滑块39、RY上转轴滑块连接板39A、RY上转轴40、RY下转轴49、RY轴丝杠41、RY轴丝杠螺母61。

[0102] RY轴驱动电机7固定在RY轴驱动电机支架26的EB支臂26A上，RY轴驱动电机7的输出轴上固定有RY轴驱动轮9；RY轴驱动轮9与RY轴从动轮25之间套接有第二同步带8；RY轴从动轮25固定在RY轴丝杠螺母61上；RY轴丝杠螺母61套接在RY轴丝杠41上；RY轴丝杠41的端部通过RY上转轴40与RY上转轴滑块连接板39A的一端连接，RY上转轴滑块连接板39A的另一端与RY上转轴滑块39固定；RY轴驱动电机支架26的EC支臂26C和ED支臂26D的端部连接有RY下转轴49，通过RY下转轴49实现RY轴驱动电机支架26的下端与前端支撑架48的EA支臂48H连接。

[0103] 在本发明中，RY轴驱动轮9、第二同步带8与RY轴从动轮25在RY轴驱动电机7的驱动下，带动RY轴丝杠螺母61在RY轴丝杠41上运动。

[0104] 在本发明中的钻头19可以为制孔用刀具，也可以为其它用途工具，如磨削等。

[0105] 在本发明中的底板1可以连接在各种运动单元上。