一种基于双导轨精密智能助力装置的制作方法

    技术2022-07-13  77


    本实用新型涉及一种改变电动工具的工作状态,特别涉及改变手动切割机、手电钻工作时无支撑、无基准、无自动进给及进给深度的工作状态,属于智能辅助装置技术领域。



    背景技术:

    现在的电动工具品种繁多,但多数是手动为主,使用效果主要靠使用者的技术和人力,在使用过程中,会造成受伤事故。例如,手电钻具有调速功能,通常能胜任钻孔、打磨、旋紧和旋松螺母等功能。但在很多情况下,工作时没有支撑处于悬空的工作状态,并且要靠人工进行工作,特别是在所工作的位置工件悬空、刚性很差、没有支撑力点时,用劲的程度还需要掌握适度,不然会使手电钻无法工作,甚至破坏工件,更有甚者会因为使用者技术和人力不足,会使刀具折断飞出,伤害到使用者。再例如,手动切割机是用高速旋转的锯片刀切割工件,虽高效方便,但切割面毛糙不平,特别是使用者要有一定的技术和人力才能使用,否则高速旋转的锯片刀一但折断飞出,会造成严重的伤害事故。以上的工作状态更加没有自动进给技术,会给加工质量难以保证和加工强度增加。除了以上问题,还有不能掌握切削加工适时深度,不能适时控制加工扭矩等,这就需要一个新的智能化的方案来解决。

    针对以上现象,提供一种基于双导轨精密智能助力装置,能够使电动工具(如手动切割机、手电钻)工作时,快速准确定位、适度支撑、降低加工强度装置,能自动进给移动,适时掌握切削加工深度,适时控制加工扭矩;避免严重的伤害事故发生,保证加工质量和降低加工强度。



    技术实现要素:

    本实用新型的目的就是针对上述现有技术存在的问题,设计提供一种基于双导轨精密智能助力装置,其结构简单,使用方便,能快速准确定位,适时掌握切削加工深度,适时控制加工扭矩;稳步的自动进给,使移动时受力均匀,巧妙运用作用力和反作用的原理,使电动工具(如手动切割机、手电钻)在工作时能得到适度支撑;不但节省人力、降低加工强度,而且保证加工的质量,避免伤害事故的发生。

    本实用新型的技术方案为:一种基于双导轨精密智能助力装置,其特征是:包括左滑轨、右滑轨、固定板、横板、伺服电机、丝杆、助力座、支撑机构;左滑轨、右滑轨与固定板、横板连接构成框架;所述横板中间镂空,宽度与助力座的宽度匹配,横板一边匹配连接左滑轨、右滑轨,在连接左滑轨、右滑轨的横板中间设有凹槽匹配安装平面轴承,横板另一边下端设有铰接点匹配铰接支撑机构上端;固定板上方安装伺服电机,中间设有过孔穿过丝杆,丝杆上端匹配固定伺服电机转动轴,丝杆底端与横板中间设有凹槽匹配安装的平面轴承配合,助力座的贯穿孔ⅰ、贯穿孔ⅱ与左滑轨、右滑轨精密配合,助力座中间安装活令与丝杆匹配连接。

    所述支撑机构由两个支座构成,支座内设有夹钳,支座之间设有拉簧连接;支座为上面小下面大的锥体,其上端与横板另一边下端设有的铰接点铰接,中间设有通槽,其形状大小与夹钳匹配,垂直于通槽的位置设有通孔;夹钳能快速定位并手动夹紧,下边固定钳轴向方向设有调整槽,上边铰接活动钳,之间安装弹簧;夹钳通过紧固螺栓穿过垂直于通槽位置设有的通孔,固定安装于支座下端通槽内,两个支座下端通槽内安装的夹钳相对摆放。

    所述助力座两边设有贯穿孔ⅰ、贯穿孔ⅱ匹配安装滑动轴承,中间位置设有活令与丝杆匹配,中间位置设有活令的外侧设有正锥体型腔,正锥体型腔的中间位置设两个紧固螺纹孔。

    所述左滑轨、右滑轨截面为圆柱形,其圆柱度不大于0.015mm,左滑轨、右滑轨轴心线之间平行度不大于0.02mm,且都垂直与水平面。

    所述伺服电机与控制器连接。

    本实用新型成本低,操作简单方便,实现自动直线进给移动,适时掌握切削加工深度,适时控制加工扭矩;特别是在加工刚性差,没有支撑力点的情况下,能够自我抵消作用力,使加工工件不变形、不被破坏。降低加工强度,保证加工质量,避免伤害事故发生。

    附图说明

    图1——本实用新型正面示意图。

    图2——图1中a-a向示意图。

    图3——本实用新型左面示意图。

    图4——本实用新型横板俯视示意图。

    图中,1夹钳、2活动钳、3固定钳、4紧固螺栓、5调整槽、6通槽、7支座、8支撑机构、9铰接点、10拉簧、11横板、12左滑轨、13助力座、14固定板、15螺栓、16伺服电机、17丝杆、18紧固螺纹孔、19丝杆底端、20凹槽、21右滑轨、22钳口、23贯穿孔ⅰ、24正锥体型腔、25活令、26贯穿孔ⅱ、27横板一边、28横板另一边。

    如图1、图2、图3所示,一种基于双导轨精密智能助力装置,其特征是:包括左滑轨12、右滑轨21、固定板14、横板11、伺服电机16、丝杆17、助力座13、支撑机构8;左滑轨12、右滑轨21与固定板14、横板11连接构成框架;如图4所示,所述横板11中间镂空,宽度与助力座13的宽度匹配,增加装夹工件空间位置和加工区域,横板一边27匹配连接左滑轨12、右滑轨21,在连接左滑轨12、右滑轨21的横板11中间设有凹槽20匹配安装平面轴承,横板另一边28下端设有铰接点9匹配铰接支撑机构8上端;固定板14上方通过螺栓15安装伺服电机16,中间设有过孔穿过丝杆17,丝杆17上端匹配固定伺服电机16转动轴,丝杆底端19与横板11中间设有凹槽20匹配安装的平面轴承配合,助力座13的贯穿孔ⅰ23、贯穿孔ⅱ26与左滑轨12、右滑轨21精密配合,助力座13中间安装活令25与丝杆17匹配连接。

    所述支撑机构8由两个支座7构成,支座7内设有夹钳1,支座7之间设有拉簧10连接;支座7为上面小下面大的锥体,其上端与横板另一边28下端设有的铰接点9铰接,中间设有通槽6,其形状大小与夹钳1匹配,垂直于通槽6的位置设有通孔;夹钳1能快速定位并手动夹紧,下边固定钳3轴向方向设有调整槽5,上边铰接活动钳2,之间安装弹簧;夹钳1通过紧固螺栓4穿过垂直于通槽6位置设有的通孔,固定安装于支座7下端通槽6内,两个支座7下端通槽6内安装的夹钳1相对摆放。

    所述助力座13两边设有贯穿孔ⅰ23、贯穿孔ⅱ26匹配安装滑动轴承,中间位置设有活令20与丝杆17匹配,中间位置设有活令20的外侧设有正锥体型腔23,正锥体型腔23的中间位置设两个紧固螺纹孔18。

    所述左滑轨12、右滑轨21截面为圆柱形,其圆柱度不大于0.015mm,左滑轨12、右滑轨21轴心线之间平行度不大于0.02mm,且都垂直与水平面。

    所述伺服电机16与控制器连接。

    具体实施方式

    本实用新型技术方案是这样实现地:

    一、根据装夹部位的大小,使两个支座7张开,同时通过调整槽5调整两个夹钳1之间的位置并拧紧螺栓紧固4,将夹钳1的钳口22置于装夹部位边缘,手动按下活动钳3,将装夹部位夹紧在活动钳3和固定钳2之间,并在在弹簧作用下防止松开,此时,装夹部位被装夹于两个夹钳1之间,并在两个支座7之间拉簧8的作用下拉紧,装夹部位被牢靠的定位紧固。

    二、通过伺服电机16连接的控制器,使伺服电机16得到适当转速,控制伺服电机16转动带动丝杆17转动,丝杆17与助力座13中间安装的活令25匹配转动,从而带动助力座13的贯穿孔ⅰ23、贯穿孔ⅱ26在与左滑轨12、右滑轨21精密配合下,向上移动至最高位置。

    三、将电动工具(如手动切割机、手电钻)置于与之外形匹配的助力座13正锥体型腔23内,并利过设有的两个螺纹孔18紧固,接通电源使电动工具(如手动切割机、手电钻)工作。

    四、将需要加工深度和转动速度输入至控制器,伺服电机21按照输入至控制器中的加工深度和转动速度,伺服电机16反向转动,带动丝杆17在助力座13中间安装的活令25内转动,从而带动助力座13的贯穿孔ⅰ23、贯穿孔ⅱ26在与左滑轨12、右滑轨21精密配合下向下移动。此时电动工具(如手动切割机、手电钻)进行加工,实现自动进给移动至需要加工的深度位置,加工时,借助支座7和夹钳1的反作用力抵消加工时一部分作用力和扭矩,使加工任务顺利完成。

    五、加工完成后,控制器控制伺服电机21以适当转速反向转动,带动丝杆17在助力座13中间安装的活令25内反向转动,从而带动助力座13的贯穿孔ⅰ23、贯穿孔ⅱ26在与左滑轨12、右滑轨21精密配合下,向上移动至不干涉的位置。

    六、将两个夹钳1松开,并使拉簧10向外撑开,此时,支座7向外张开,使装夹部位离开钳口19的位置,完成一次切削加工。


    技术特征:

    1.一种基于双导轨精密智能助力装置,其特征是:包括左滑轨、右滑轨、固定板、横板、伺服电机、丝杆、助力座、支撑机构;左滑轨、右滑轨与固定板、横板连接构成框架;所述横板中间镂空,宽度与助力座的宽度匹配,横板一边匹配连接左滑轨、右滑轨,在连接左滑轨、右滑轨的横板中间设有凹槽匹配安装平面轴承,横板另一边下端设有铰接点匹配铰接支撑机构上端;固定板上方安装伺服电机,中间设有过孔穿过丝杆,丝杆上端匹配固定伺服电机转动轴,丝杆底端与横板中间设有凹槽匹配安装的平面轴承配合,助力座的贯穿孔ⅰ、贯穿孔ⅱ与左滑轨、右滑轨精密配合,助力座中间安装活令与丝杆匹配连接;

    所述支撑机构由两个支座构成,支座内设有夹钳,支座之间设有拉簧连接;支座为上面小下面大的锥体,其上端与横板另一边下端设有的铰接点铰接,中间设有通槽,其形状大小与夹钳匹配,垂直于通槽的位置设有通孔;夹钳能快速定位并手动夹紧,下边固定钳轴向方向设有调整槽,上边铰接活动钳,之间安装弹簧;夹钳通过紧固螺栓穿过垂直于通槽位置设有的通孔,固定安装于支座下端通槽内,两个支座下端通槽内安装的夹钳相对摆放。

    2.根据权利要求1所述一种基于双导轨精密智能助力装置,其特征是:所述助力座两边设有贯穿孔ⅰ、贯穿孔ⅱ匹配安装滑动轴承,中间位置设有活令与丝杆匹配,中间位置设有活令的外侧设有正锥体型腔,正锥体型腔的中间位置设两个紧固螺纹孔。

    3.根据权利要求1所述一种基于双导轨精密智能助力装置,其特征是:所述左滑轨、右滑轨截面为圆柱形,其圆柱度不大于0.015mm,左滑轨、右滑轨轴心线之间平行度不大于0.02mm,且都垂直与水平面。

    4.根据权利要求1所述一种基于双导轨精密智能助力装置,其特征是:所述伺服电机与控制器连接。

    技术总结
    本实用新型的目的就是针对现有技术存在的问题,设计提供一种基于双导轨精密智能助力装置,其结构简单,使用方便,能快速准确定位,适时掌握切削加工深度,适时控制加工扭矩;稳步的自动进给,使移动时受力均匀,巧妙运用作用力和反作用的原理,使电动工具(如手动切割机、手电钻)在工作时能得到适度支撑;不但节省人力、降低加工强度,而且保证加工的质量,避免伤害事故的发生。本实用新型的技术方案为:一种基于双导轨精密智能助力装置,其特征是:包括左滑轨、右滑轨、固定板、横板、伺服电机、丝杆、助力座、支撑机构;左滑轨、右滑轨与固定板、横板连接构成框架。

    技术研发人员:葛文军;徐香翠;张燕军;徐荣友
    受保护的技术使用者:扬州大学
    技术研发日:2019.06.25
    技术公布日:2020.04.03

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