一种多轴钻攻装置单根轴可角度旋转的移动臂

摘要

本发明提供一种多轴钻攻装置单根轴可角度旋转的移动臂，涉及多轴钻攻装置领域。包括移动臂，所述移动臂上设有钻孔机构，且移动臂上连接有转动所述钻孔机构的转动装置，所述转动装置包括连接杆以及用于锁紧所述连接杆的锁紧装置，所述连接杆的一端连接在所述钻孔机构上，所述钻孔机构通过在所述连接杆上扭转角度用于调整所述钻孔机构的钻孔角度。本发明通过在在移动臂上设置了调节钻孔机构的转动装置，转动装置用于调节钻孔机构的角度，实现转动臂上相连的钻孔机构可实现多角度钻攻孔。

权利要求

1.一种多轴钻攻装置单根轴可角度旋转的移动臂，其特征在于：包括移动臂（1），所述移动臂（1）上设有钻孔机构，且移动臂（1）上连接有转动所述钻孔机构的转动装置，所述转动装置包括连接杆（3）以及用于锁紧所述连接杆（3）的锁紧装置（2），所述连接杆（3）的一端连接在所述钻孔机构上，所述钻孔机构通过在所述连接杆（3）上扭转角度用于调整所述钻孔机构的钻孔角度，所述钻孔机构至少包括气缸（4）、套壳（5）、钻杆（6）和控制装置（7），所述控制装置（7）与所述气缸（4）电性连接，所述套壳（5）套设在所述气缸（4）的外部，且套壳（5）上设有与所述连接杆（3）连接的通孔（8），所述气缸（4）上的活塞杆与所述钻杆（6）连接，所述控制装置（7）控制所述气缸（4）的活塞杆推动所述钻杆（6）进行线性往复运动，所述气缸（4）的活塞杆上一体连接有侧杆（9），所述侧杆（9）上固定连接有电机（10），所述电机（10）上连接有主齿轮（11），所述钻杆（6）上连接有从动齿轮（12），所述主齿轮（11）与所述从动齿轮（12）啮合，所述锁紧装置（2）包括若干锁紧牙（16）和锁紧槽（17），若干所述锁紧牙（16）呈环形阵列分布在所述连接杆（3）上，若干所述锁紧槽（17）呈环形阵列分布在所述套壳（5）上，若干所述锁紧牙（16）与若干所述锁紧槽（17）扣合用于将所述套壳（5）固定在所述连接杆（3）上，所述锁紧牙（16）与所述锁紧槽（17）连接的一端接触面为连接杆（3）的切面（18），且锁紧牙（16）与所述锁紧槽（17）连接的另一端接触面为连接杆（3）的垂直面（19），所述垂直面（19）的一端与所述切面（18）一端相交，且垂直面（19）另一端与切面（18）的另一端与所述连接杆（3）相交，所述连接杆（3）上设有螺纹盖（20），所述套壳（5）上设有凸柱（21），所述凸柱（21）上设有外螺纹（23），所述螺纹盖（20）上设有内螺纹（22），所述螺纹盖（20）与所述凸柱（21）通过内螺纹（22）与外螺纹（23）连接固定。

2.根据权利要求1所述的一种多轴钻攻装置单根轴可角度旋转的移动臂，其特征在于：所述通孔（8）的深度等于所述连接杆（3）的长度。

3.根据权利要求1所述的一种多轴钻攻装置单根轴可角度旋转的移动臂，其特征在于：所述移动臂（1）整体呈腰型长槽。

说明书

一种多轴钻攻装置单根轴可角度旋转的移动臂

技术领域

[0001] 本发明涉及多轴钻攻装置领域，具体为一种多轴钻攻装置单根轴可角度旋转的移动臂。

背景技术

[0002] 目前，我国机械行业发展迅速，用于机械的设备也多种多样，但是仍然面临着很多方面的挑战，需求寻找满足客户的解决方案，例如现有的钻攻孔装置主要由底盘、立柱、工
件台、主轴移动臂、主轴、主轴套筒、主轴变速驱动装置和主轴套筒直线往复运动机构组成，
因为其主轴轴线永远同底盘垂直，故主轴除了作旋转运动外仅能作垂直方向的直线往复运
动，此外，主轴同立柱之间的中心距又固定不变，因此公知的钻攻孔装置仅能对工件加工一
些垂直孔，其用途是十分单一的。

[0003] 针对上述问题，公开号为CN96244176.7的中国专利公开了一种台式钻床，解决方案是所述的主轴安装臂由安装臂支承座、主轴转动头、转动头传动轴、移动臂、主轴安装臂
移动机构和主轴转动头转动机构组成，其中安装臂支承座支承在立柱的顶部，转动头传动
轴套装于设在安装臂支承座的轴孔中，其前端同与移动臂孔轴配合的主轴转动头连接，后
端同电机支承板连接，主轴安装臂移动机构由设置在移动臂内的齿轮和设置在安装臂支承
座上的齿条组成，主轴转动头转动机构由设置在安装臂支承座上的蜗杆和套装在转动头传
动轴上并同转动头传动轴滑键配合的蜗轮组成，上述结构的台式钻床设置主轴转动头后，
使台钻既可立钻，又可斜钻，设置移动臂后，使台钻实现了多孔位的跨越钻孔。

[0004] 上述方式解决了钻攻孔装置仅能单一的加工垂直孔导致用途不高的问题，本发明提出一种新的方案来解决这个问题。

发明内容

[0005] (一)解决的技术问题

[0006] 针对现有技术的不足，本发明提供了一种多轴钻攻装置单根轴可角度旋转的移动臂，解决了仅能对工件加工一些垂直孔，其用途是十分单一的的问题。

[0007] (二)技术方案

[0008] 为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种多轴钻攻装置单根轴可角度旋转的移动臂，

[0009] 本发明提供了一种多轴钻攻装置单根轴可角度旋转的移动臂，其具备的有益效果如下：一种多轴钻攻装置单根轴可角度旋转的移动臂，包括移动臂，所述移动臂上设有钻孔
机构，且移动臂上连接有转动所述钻孔机构的转动装置，所述转动装置包括连接杆以及用
于锁紧所述连接杆的锁紧装置，所述连接杆的一端连接在所述钻孔机构上，所述钻孔机构
通过在所述连接杆上扭转角度用于调整所述钻孔机构的钻孔角度；

[0010] 所述锁紧装置包括锁紧螺母、顶紧螺栓，所述连接杆上设有卡槽，所述顶紧螺栓贯穿所述套壳抵触在所述卡槽上，所述锁紧螺母在所述顶紧螺栓的外部拧紧固定；

[0011] 所述锁紧装置包括若干锁紧牙和锁紧槽，若干所述锁紧牙呈环形阵列分布在所述连接杆上，若干所述锁紧槽呈环形阵列分布在所述套壳上，若干所述锁紧牙与若干所述锁
紧槽扣合用于将所述套壳固定在所述连接杆上。

[0012] 通过采用上述技术方案，移动臂上设置有钻孔机构，钻孔机构用于钻攻加工零件，同时移动臂上设置了调节钻孔机构的转动装置，转动装置用于调节钻孔机构的角度，转动
装置包括有连接杆和锁紧装置，通过连接杆将转动臂和钻孔机构连接形成衔接紧密的整
体，将钻孔机构在连接杆上转动一定的角度后，通过锁紧装置将钻孔机构稳定的与连接杆
连接，以此实现钻孔机构在转动角度后可以稳定的固定在移动臂上，实现多角度进行对零
件钻攻孔。

[0013] 在连接杆上设置有卡槽，卡槽成规则的环状凹槽，通过锁紧装置在卡槽上卡住锁紧实现固定，具体的，锁紧装置由锁紧螺母和顶紧螺栓组成，顶紧螺栓的一端抵触在卡槽
上，同时顶紧螺栓的另一端贯穿套壳，与外部设置的锁紧螺母拧紧固定，使得顶紧螺栓顶住
连接杆以防止松动，此结构固定方式简单，固定效果牢固，可以实现将钻孔机构在转动角度
后有效固定位置，方便后续钻孔。

[0014] 在连接杆上设置了若干锁紧牙，同时在套壳上设置了多个锁紧槽，锁紧槽的形状与锁紧牙的形状相同，多个锁紧槽均与锁紧牙啮合，当钻孔机构与连接杆分离后，调节适合
的角度，然后将套壳上的通孔对准连接杆，移动套壳使连接杆完全插入到通孔内，使连接杆
上的锁紧牙和套壳上的锁紧槽配合抵住锁紧牙移动，以此实现钻孔机构角度的固定。

[0015] 本发明进一步设置为：所述钻孔机构至少包括气缸、套壳、钻杆和控制装置，所述控制装置与所述气缸电性连接，所述套壳套设在所述气缸的外部，且套壳上设有与所述连
接杆连接的通孔，所述气缸上的活塞杆与所述钻杆连接，所述控制装置控制所述气缸的活
塞杆推动所述钻杆进行线性往复运动。

[0016] 通过上述技术方案，钻孔机构由气缸、套壳、钻杆和控制装置组成，套壳套设在气缸的外部，可以防止外界影响气缸的运行，起到一定的保护作用，同时套壳上设置有通孔，
通孔用于与连接杆连接，控制装置连接在套壳上，并且控制装置具体采用PLC控制器，控制
装置与气缸电性连接，当套壳上的通孔与连接杆连接固定后，接通电源，启动控制装置驱动
气缸上的活塞杆推动钻杆进行线性往复运动，实现钻杆的进给。

[0017] 本发明进一步设置为：所述气缸的活塞杆上一体连接有侧杆，所述侧杆上固定连接有电机，所述电机上连接有主齿轮，所述钻杆上连接有从动齿轮，所述主齿轮与所述从动
齿轮啮合。

[0018] 通过采用上述技术方案，气缸的活塞杆上一体连接有侧杆，设置的侧杆用于固定电机，电机选用步进电机，当开启电源后，控制装置控制气缸上的活塞杆推动钻杆进给的时
候，侧杆跟随气缸上的活塞杆同步升降，使电机上的主齿轮与钻杆上的从动齿轮可以一直
啮合转动，实现钻杆进行钻攻加工零件。

[0019] 本发明进一步设置为：所述锁紧装置以通孔的中心轴线为对称轴呈对称分布。

[0020] 通过采用上述技术方案，锁紧装置对称设置一对，两端对称将连接杆的两端抵触固定，有效提高钻孔机构在连接杆上的稳固程度。

[0021] 本发明进一步设置为：所述锁紧牙与所述锁紧槽连接的一端接触面为连接杆的切面，且锁紧牙与所述锁紧槽连接的另一端接触面为连接杆的垂直面，所述垂直面的一端与
所述切面一端相交，且垂直面另一端与切面的另一端与所述连接杆相交。

[0022] 通过采用上述技术方案，锁紧牙设置的切面和垂直面的设置方便可以在锁紧槽上扣住，并且垂直面的一端和切面的一端相交，同时垂直面的另一端和切面的另一端与连接
杆相交，使切面、垂直面与连接杆形成三角形状，三角形其本身具有良好的稳定性，与相连
接的锁紧槽扣合可以有效提高钻孔机构调整角度后的稳定。

[0023] 本发明进一步设置为：所述连接杆上设有螺纹盖，所述套壳上设有凸柱，所述凸柱上设有外螺纹，所述螺纹盖上设有内螺纹，所述螺纹盖与所述凸柱通过内螺纹与外螺纹连
接固定。

[0024] 通过采用上述技术方案，在连接杆上设置有螺纹盖，当连接杆在套壳上的通孔内固定后，将螺纹盖与套壳上设置的凸柱连接，具体的，通过螺纹盖上的内螺纹与凸柱上的外
螺纹配合实现拧紧加固。

[0025] 本发明进一步设置为：所述通孔的深度等于所述连接杆的长度。

[0026] 通过采用上述技术方案，方便连接杆可以完全在与套壳上的通孔配合，减少间隙产生松动的情况。

[0027] 本发明进一步设置为：所述移动臂整体呈腰型长槽。

[0028] 通过上述技术方案，设置的腰型长槽可以方便移动臂水平调节左右位置，增加钻孔位置，扩大整体使用范围。

[0029] 综上所述，本发明具有以下有益效果：

[0030] 其一：在移动臂上设置了调节钻孔机构的转动装置，转动装置用于调节钻孔机构的角度，实现转动臂上相连的钻孔机构可实现多角度钻攻孔。

[0031] 其二：锁紧装置包括锁紧螺母、顶紧螺栓，连接杆上设有卡槽，顶紧螺栓的一端抵触在卡槽上，同时顶紧螺栓的另一端贯穿套壳，与外部设置的锁紧螺母拧紧固定，使得顶紧
螺栓顶住连接杆以防止松动，此结构固定方式简单，固定效果牢固。

[0032] 其三：锁紧装置采用若干锁紧牙和锁紧槽配合，并通过螺纹盖上的内螺纹与凸柱上的外螺纹实现固定钻孔机构调节角度后的固定。

附图说明

[0033] 图1为本实施例一的一种多轴钻攻装置单根轴可角度旋转的移动臂的整体结构示意图；

[0034] 图2为本实施例一的一种多轴钻攻装置单根轴可角度旋转的移动臂的剖视图；

[0035] 图3为本实施例一的一种多轴钻攻装置单根轴可角度旋转的移动臂的爆炸图；

[0036] 图4为本实施例二的一种多轴钻攻装置单根轴可角度旋转的移动臂的整体结构示意图；

[0037] 图5为本实施例二的一种多轴钻攻装置单根轴可角度旋转的移动臂的局部爆炸图；

[0038] 图6为本实施例二的一种多轴钻攻装置单根轴可角度旋转的移动臂的局部剖视图；

[0039] 图7为本实施例二的一种多轴钻攻装置单根轴可角度旋转的移动臂的连接杆与锁紧牙的结构示意图。

[0040] 图中：1、移动臂；2、锁紧装置；3、连接杆；4、气缸；5、套壳；6、钻杆；7、控制装置；8、通孔；9、侧杆；10、电机；11、主齿轮；12、从动齿轮；13、锁紧螺母；14、顶紧螺栓；15、卡槽；16、
锁紧牙；17、锁紧槽；18、切面；19、垂直面；20、螺纹盖；21、凸柱；22、内螺纹；23、外螺纹。

具体实施方式

[0041] 以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

[0042] 实施例一：本发明提供一种多轴钻攻装置单根轴可角度旋转的移动臂，如图1‑3所示，一种多轴钻攻装置单根轴可角度旋转的移动臂，包括移动臂1，移动臂1整体呈腰型长
槽，设置的腰型长槽可以方便移动臂1水平调节左右位置，增加钻孔位置，扩大整体使用范
围。另外在移动臂1上设有钻孔机构，钻孔机构用于钻攻加工零件，且移动臂1上连接有转动
钻孔机构的转动装置，转动装置用于调节钻孔机构的角度，转动装置包括连接杆3以及用于
锁紧连接杆3的锁紧装置2，连接杆3的一端连接在钻孔机构上，通过连接杆3将转动臂和钻
孔机构连接形成衔接紧密的整体，钻孔机构通过在连接杆3上扭转角度用于调整钻孔机构
的钻孔角度，将钻孔机构在连接杆3上转动一定的角度后，通过锁紧装置2将钻孔机构稳定
的与连接杆3连接，以此实现钻孔机构在转动角度后可以稳定的固定在移动臂1上，实现多
角度进行对零件钻攻孔。

[0043] 设置的钻孔机构至少包括气缸4、套壳5、钻杆6和控制装置7，套壳5套设在气缸4的外部，可以防止外界影响气缸4的运行，起到一定的保护作用，且套壳5上设有通孔8，通孔8
用于与连接杆3连接，并且通孔8的深度等于连接杆3的长度，方便连接杆3可以完全与套壳5
上的通孔8配合，减少间隙产生松动的情况，气缸4上的活塞杆与钻杆6连接，控制装置7与气
缸4电性连接，控制装置7连接在套壳5上，并且控制装置7具体采用PLC控制器，控制装置7控
制气缸4的活塞杆推动钻杆6进行线性往复运动，当套壳5上的通孔8与连接杆3连接固定后，
接通电源，启动控制装置7驱动气缸4上的活塞杆推动钻杆6进行线性往复运动，实现钻杆6
的进给，气缸4选用中倬气动科技有限公司生产的型号为SMC型CXSM32‑30的双联动双轴双
杆气缸4，另外在气缸4的活塞杆上一体连接有侧杆9，侧杆9上固定连接有电机10，设置的侧
杆9用于固定电机10，电机10选用步进电机10，型号为110BYG350D,输出力矩为20Nm，电机10
上连接有主齿轮11，钻杆6上连接有从动齿轮12，当开启电源后，控制装置7控制气缸4上的
活塞杆推动钻杆6进给的时候，侧杆9跟随气缸4上的活塞杆同步升降，使电机10相连的主齿
轮11与钻杆6上的从动齿轮12可以一直啮合转动，实现钻杆6进行钻攻加工零件。

[0044] 并且设置的锁紧装置2包括锁紧螺母13、顶紧螺栓14，连接杆3上设有卡槽15，卡槽15成规则的环状凹槽，通过锁紧装置2在卡槽15上卡住锁紧实现固定，具体的，当钻孔机构
在连接杆3上调整角度固定后，通过设置的顶紧螺栓14的一端抵触在卡槽15上，同时顶紧螺
栓14的另一端贯穿套壳5，与外部设置的锁紧螺母13拧紧固定，使得顶紧螺栓14顶住连接杆
3以防止松动，此结构固定方式简单，固定效果牢固，可以实现将钻孔机构在转动角度后有
效固定位置，另外设置的锁紧装置2以通孔8的中心轴线为对称轴呈对称分布，锁紧装置2对
称设置一对，两端对称将连接杆3的两端抵触固定，有效提高钻孔机构在连接杆3上的稳固
程度。

[0045] 实施例二：如图4‑7所示，与实施例一相比，实施例二的不同点在于：锁紧装置2包括若干锁紧牙16和锁紧槽17，锁紧槽17的形状与锁紧牙16的形状相同，若干锁紧牙16呈环
形阵列分布在连接杆3上，若干锁紧槽17呈环形阵列分布在套壳5上，若干锁紧牙16与若干
锁紧槽17扣合用于将套壳5固定在连接杆3上，当钻孔机构与连接杆3分离后，调节适合的角
度，然后将套壳5上的通孔8对准连接杆3，移动套壳5使连接杆3完全插入到通孔8内，使连接
杆3上的锁紧牙16和套壳5上的锁紧槽17配合抵住锁紧牙16移动，以此实现钻孔机构角度的
固定，具体的，若干锁紧牙16与锁紧槽17连接的一端接触面为连接杆3的切面18，且若干锁
紧牙16与锁紧槽17连接的另一端接触面为连接杆3的垂直面19，垂直面19的一端与切面18
一端相交，且垂直面19另一端与切面18的另一端与连接杆3相交，使切面18、垂直面19与连
接杆3形成三角形状，三角形其本身具有良好的稳定性，与相连接的锁紧槽17扣合可以有效
提高调整角度后对钻孔机构的稳定。

[0046] 另外在连接杆3上设有螺纹盖20，套壳5上设有凸柱21，凸柱21上设有外螺纹23，螺纹盖20上设有内螺纹22，螺纹盖20与凸柱21通过内螺纹22与外螺纹23连接固定，当连接杆3
在套壳5上的通孔8内固定后，将螺纹盖20与套壳5上设置的凸柱21连接，具体的，通过螺纹
盖20上的内螺纹22与凸柱21上的外螺纹23配合实现拧紧加固。

[0047] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本
发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变
化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其
等效物界定。