CN108311931B - 一种液压驱动的通用打孔机构 - Google Patents

Abstract

公开了一种通用打孔机构，本发明通过液压驱动的方式，采取了恒压变量调节机构的定量马达，有效的解决了在进行打孔过程中打孔装置驱动的问题，实现了精确的操纵，打孔效果大大提升，本发明更加简单化及成本低，简化了操作步骤，对工件的打孔过程有了高效的提升。

Description

一种液压驱动的通用打孔机构

技术领域

本发明涉及打孔领域，更具体地讲，涉及一种通用打孔机构。

背景技术

打孔机是适应制造业应用而发展起来的，用来解决传统打孔、钻孔、扩孔、铣孔等加工环节中的打孔问题。目前的打孔装置常见类型多是自动化和手动操作，虽然目前市面上打孔装置虽然种类众多，然而在打孔装置的驱动方式却不尽相同，而液压驱动方式却很少见，液压传动是指以液体为工作介质进行能量传递和控制的一种传动方式。在液体传动中，根据其能量传递形式不同，又分为液力传动和液压传动。液力传动主要是利用液体动能进行能量转换的传动方式，如液力耦合器和液力变矩器。液压传动是利用液体压力能进行能量转换的传动方式。在机械上采用液压传动技术，可以简化机器的结构，减轻机器质量，减少材料消耗，降低制造成本，减轻劳动强度，提高工作效率和工作的可靠性。因此，基于液压驱动的众多优势，针对这一现状，迫切需要开发一种新型的通用打孔机构，以满足实际使用的需要。

发明内容

因此，针对现有技术上存在的不足，提供本发明的示例以基本上解决由于相关领域的限制和缺点而导致的一个或更多个问题，安全性和可靠性大幅度提高，有效的起到保护设备的作用。

按照本发明提供的技术方案，该打孔机构包括打孔基板、打孔支柱、驱动装置和打孔装置，所述的打孔基板上连接有所述的打孔支柱；所述的驱动装置连接在所述的打孔支柱上，所述的驱动装置包括定量液压泵和定量马达，所述的定量液压泵和定量马达相连形成马达控制回路，所述的马达控制回路上包括有恒压阀、变量控制活塞、单向阀和等效背压节流孔，所述的定量马达包括恒压变量调节机构和与其相连的驱动伸缩杆，所述的恒压变量调节机构包括变量控制油缸，所述的变量控制油缸上连接有力反馈弹簧，所述的力反馈弹簧连接有变量伺服控制阀，所述的恒压变量调节机构还包括压力切断阀、调压弹簧、控制阀组件，所述的定量马达上还设有控制手柄；所述的打孔装置连接在所述的驱动装置的下方，所述的打孔装置包括与所述的驱动伸缩杆连接的打孔刀杆，所述的打孔刀杆的底端连接有打孔刀头；所述的定量马达和所述的打孔刀杆外均设有保护壳体，两个保护壳体上下贯通相连。

进一步的，所述的打孔基板包括打孔载座和凸台，所述的凸台位于所述的打孔载座的后方，所述的凸台上开设有定位孔。

进一步的，所述的打孔支柱为圆柱形长杆，所述的打孔支柱与所述的凸台上的定位孔相配合，所述的打孔支柱的上部设有承载套圈，所述的承载套圈能上下滑动，所述的打孔支柱的中部固定设有挡圈。

进一步的，所述的保护壳体固定设置在所述的承载套圈上。

进一步的，所述的驱动装置的保护壳体的上方设有支撑座，所述的定量液压泵固定在所述的支撑座上。

进一步的，所述的打孔载座的两侧设有定位凸缘，所述的定位凸缘上设有装置固定孔。

进一步的，所述的承载套圈为两片半圆柱体组成的抱箍，所述的承载套圈的后部设有两组抱箍栓片，所述的抱箍栓片上连接与调节扳手。

进一步的，所述的打孔载座上设有放置区，所述的放置区上设有防滑垫片。

进一步的，所述的打孔刀头可更换。

本发明通过液压驱动的方式，采取了恒压变量调节机构的定量马达，有效的解决了在进行打孔过程中打孔装置驱动的问题，实现了精确的操纵，打孔效果大大提升，本发明更加简单化及成本低，简化了操作步骤，对工件的打孔过程有了高效的提升。

附图说明

图1为本发明的整体示意图。

图2为本发明的整体示意图。

图3为本发明的恒压变量调节机构示意图。

图4为本发明的马达液压控制回路示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。

如附图1-4所示，该打孔机构包括打孔基板1、打孔支柱2、驱动装置3和打孔装置4，所述的打孔基板1上连接有所述的打孔支柱2；所述的驱动装置3连接在所述的打孔支柱2上，所述的驱动装置3包括定量液压泵3-1和定量马达3-2，所述的定量液压泵3-1和定量马达3-2相连形成马达控制回路，所述的马达控制回路上包括有恒压阀3-3、变量控制活塞3-4、单向阀3-5和等效背压节流孔3-6，所述的定量马达3-2包括恒压变量调节机构和与其相连的驱动伸缩杆，所述的恒压变量调节机构包括变量控制油缸3-2-1，所述的变量控制油缸3-2-1上连接有力反馈弹簧3-2-2，所述的力反馈弹簧3-2-2连接有变量伺服控制阀3-2-3，所述的恒压变量调节机构包括还包括压力切断阀3-2-4、调压弹簧3-2-5、控制阀组件，所述的定量马达上还设有控制手柄3-2-6；所述的打孔装置4连接在所述的驱动装置3的下方，所述的打孔装置4包括与所述的驱动伸缩杆连接的打孔刀杆，所述的打孔刀杆的底端连接有打孔刀头；所述的定量马达和所述的打孔刀杆外均设有保护壳体，所述的两个保护壳体上下贯通相连。

所述的恒压变量调节机构工作方式如下：操作者推动控制手柄3-2-6时，作用在变量伺服阀上的推力随着增大，变量伺服阀向左移动。与此同时，来自系统高压侧的压力油经伺服阀流入变量控制油缸3-2-1的无杆腔，变量活塞杆在系统高压的作用下带动斜盘摆向排量减小端，变量活塞杆同时压缩力反馈弹簧3-2-2，弹簧的压缩力作用在伺服变量阀的左端且随变量活塞杆的右移逐渐增大，当弹簧力与外力相抵消后使伺服阀处于关闭状态，变量机构处于动态平衡之中，从而实现马达排量在最大值和最小值间的无级调节。在以上过程中马达的恒压控制功能始终未启动。马达的压力切断值由调压弹簧3-2-5设定，当系统压力低于这一设定值时，压力切断阀3-2-4的回油口与变量缸大腔之间的开口始终处于关闭状态；当压力切断阀3-2-4右端压力作用面上的压力超过设定值后，压力切断阀 3-2-4 的回油口打开，变量缸大端压力油实现回油，变量活塞在有杆腔压力油与力反馈弹簧3-2-2的作用下向左运动，马达排量随之增大。此时，马达输出的扭矩随之增大，直至系统达到新的力矩平衡状态。

进一步的，所述的打孔基板1包括打孔载座1-1和凸台1-2，所述的凸台1-2位于所述的打孔载座1-1的后方，所述的凸台1-2上开设有定位孔。

进一步的，所述的打孔支柱2为圆柱形长杆，所述的打孔支柱2与所述的凸台1-2上的定位孔相配合，所述的打孔支柱2的上部设有承载套圈2-1，所述的承载套圈2-1能上下滑动，所述的打孔支柱2的中部固定设有挡圈2-2。

所述的保护壳体固定设置在所述的承载套圈2-1上。

所述的驱动装置3的保护壳体的上方设有支撑座2-3，所述的定量液压泵3-1固定在所述的支撑座2-3上。

所述的打孔载座1-1的两侧设有定位凸缘1-3，所述的定位凸缘1-3上设有装置固定孔。

所述的承载套圈2-1为两片半圆柱体组成的抱箍，所述的承载套圈2-1的后部设有两组抱箍栓片2-1-1，所述的抱箍栓片2-1-1上连接与调节扳手2-1-2。

所述的打孔载座1-1上设有放置区1-1-1，所述的放置区1-1-1上设有防滑垫片。

所述的打孔刀头可更换。

该通用打孔机构的使用步骤如下：

A）检查整个机构，核实各个部件是否正常，确定工件要打孔的位置，

B）将要打孔操作的工件置放于相应的工装夹具内，将装夹好的要打孔操作的工件置放于打孔载座的放置区上，

C）根据要打孔操作的工件的材质情况，更换合适的刀头，

D）调节抱箍栓片上的调节扳手，将驱动装置和打孔装置在纵向上调节至合适的位置，

E）启动驱动装置的定量液压泵和定量马达，在驱动装置的驱动下，打孔装置的打孔刀杆和打孔刀头旋转运动，并根据实际工况要求，实时调整定量马达的运行状态，

F）根据实际打孔的位置，调节驱动伸缩杆的位置，在驱动伸缩杆的驱动下，打孔装置的打孔刀杆也能纵向运动，

G）对工件进行打孔作业，

H）打孔操作完成后，关闭开关，将驱动装置和打孔装置复位，

I）松开工装夹具，取下打过孔的工件，检查打孔质量。

本发明通过液压驱动的方式，采取了恒压变量调节机构的定量马达，有效的解决了在进行打孔过程中打孔装置驱动的问题，实现了精确的操纵，打孔效果大大提升，本发明更加简单化及成本低，简化了操作步骤，对工件的打孔过程有了高效的提升。

本说明书中指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本说明书中，对技术术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种通用打孔机构，所述的通用打孔机构包括打孔基板（1）、打孔支柱（2）、驱动装置（3）和打孔装置（4），其特征在于，

所述的打孔基板（1）上连接有所述的打孔支柱（2）；

所述的驱动装置（3）连接在所述的打孔支柱（2）上，所述的驱动装置（3）包括定量液压泵（3-1）和定量马达（3-2），所述的定量液压泵（3-1）和定量马达（3-2）相连形成马达控制回路，所述的马达控制回路上包括有恒压阀（3-3）、变量控制活塞（3-4）、单向阀（3-5）和等效背压节流孔（3-6），所述的定量马达（3-2）包括恒压变量调节机构和与其相连的驱动伸缩杆，所述的恒压变量调节机构包括变量控制油缸（3-2-1），所述的变量控制油缸（3-2-1）上连接有力反馈弹簧（3-2-2），所述的力反馈弹簧（3-2-2）连接有变量伺服控制阀（3-2-3），所述的恒压变量调节机构还包括压力切断阀（3-2-4）、调压弹簧（3-2-5）、控制阀组件，所述的定量马达上还设有控制手柄（3-2-6）；

所述的打孔装置（4）连接在所述的驱动装置（3）的下方，所述的打孔装置（4）包括与所述的驱动伸缩杆连接的打孔刀杆，所述的打孔刀杆的底端连接有打孔刀头；

所述的定量马达和所述的打孔刀杆外均设有保护壳体，两个保护壳体上下贯通相连。

2.根据权利要求1所述的一种通用打孔机构，其特征在于，所述的打孔基板（1）包括打孔载座（1-1）和凸台（1-2），所述的凸台（1-2）位于所述的打孔载座（1-1）的后方，所述的凸台（1-2）上开设有定位孔。

3.根据权利要求2所述的一种通用打孔机构，其特征在于，所述的打孔支柱（2）为圆柱形长杆，所述的打孔支柱（2）与所述的凸台（1-2）上的定位孔相配合，所述的打孔支柱（2）的上部设有承载套圈（2-1），所述的承载套圈（2-1）能上下滑动，所述的打孔支柱（2）的中部固定设有挡圈（2-2）。

4.根据权利要求3所述的一种通用打孔机构，其特征在于，所述的保护壳体固定设置在所述的承载套圈（2-1）上。

5.根据权利要求1所述的一种通用打孔机构，其特征在于，所述的驱动装置（3）的保护壳体的上方设有支撑座（2-3），所述的定量液压泵（3-1）固定在所述的支撑座（2-3）上。

6.根据权利要求2所述的一种通用打孔机构，其特征在于，所述的打孔载座（1-1）的两侧设有定位凸缘（1-3），所述的定位凸缘（1-3）上设有装置固定孔。

7.根据权利要求3所述的一种通用打孔机构，其特征在于，所述的承载套圈（2-1）为两片半圆柱体组成的抱箍，所述的承载套圈（2-1）的后部设有两组抱箍栓片（2-1-1），所述的抱箍栓片（2-1-1）上连接与调节扳手（2-1-2）。

8.根据权利要求2所述的一种通用打孔机构，其特征在于，所述的打孔载座（1-1）上设有放置区（1-1-1），所述的放置区（1-1-1）上设有防滑垫片。

9.根据权利要求1所述的一种通用打孔机构，其特征在于，所述的打孔刀头可更换。

10.一种基于权利要求1-9任意一项所述的通用打孔机构的使用方法，其特征在于，该通用打孔机构的使用步骤如下：

A）检查整个机构，核实各个部件是否正常，确定工件要打孔的位置，

B）将要打孔操作的工件置放于相应的工装夹具内，将装夹好的要打孔操作的工件置放于打孔载座的放置区上，

C）根据要打孔操作的工件的材质情况，更换合适的刀头，

D）调节抱箍栓片上的调节扳手，将驱动装置和打孔装置在纵向上调节至合适的位置，

E）启动驱动装置的定量液压泵和定量马达，在驱动装置的驱动下，打孔装置的打孔刀杆和打孔刀头旋转运动，并根据实际工况要求，实时调整定量马达的运行状态，

F）根据实际打孔的位置，调节驱动伸缩杆的位置，在驱动伸缩杆的驱动下，打孔装置的打孔刀杆也能纵向运动，

G）对工件进行打孔作业，

H）打孔操作完成后，关闭开关，将驱动装置和打孔装置复位，

I）松开工装夹具，取下打过孔的工件，检查打孔质量。