本實用新型涉及一種自動鉆孔設備，尤其涉及一種用于大型電機轉子的自動鉆孔設備。

背景技術：

隨著工業的不斷發展，用電需求持續上漲，對大型發電設備的加工制造提出了更高的要求。現有大型發電設備的加工過程自動化程度較低，導致加工效率低，成本較高，質量不容易保證，尤其是大型電機轉子磁鋼安裝孔的鉆孔、清洗、攻絲等工藝。大型電機轉子磁鋼安裝孔數量多達數千個，孔的位置度要求較高，工件尺寸較大，采用普通鉆床單次只能鉆一個孔，且加工過程中，需要移動鉆床或工件的位置，過程繁雜，重復定位精度差，效率較低。因此，設計一種用于大型電機轉子的自動鉆孔設備，提高加工效率，保證加工質量。

查閱相關文獻和資料，發現有如下擬解決類似工藝的裝置，如申請號為“200810249751.1”，名稱為“大直徑工件自動鉆床”的發明專利，該專利提供了一種用于大直徑工件自動加工孔的設備，該設備通過將工件旋轉并與鉆頭配合方式，將鉆床效率提高了約20%。但是該設備還存在以下不足：鉆頭數量較少，同時加工孔數只有1個；只能加工端面孔，不能加工柱面上的徑向孔；對有螺紋的孔，需換絲錐再次定位加工，更換效率低。又如申請號為“200820062003.8”，名稱為“大直徑多工位可調式高效高精度數控鉆床”的實用新型專利，該專利提供了一種用于大直徑深孔加工，特別是風力發電變槳軸承內、外圈深孔的加工設備。該設備通過增加鉆床數量和將工件旋轉的方式，提高了大直徑工件深孔加工效率。但是，該設備還存在以下問題：只能用于加工工件端面孔，不能用于加工大直徑工件柱面上的徑向孔；該設備鉆床單次只能加工一個孔，效率較低；對有螺紋的孔，需換絲錐再次定位加工，更換效率低。

綜上所述，現有設備存在效率低，不能加工柱面上的徑向孔，鉆孔與攻絲不能同時進行等問題，不適用于大型電機轉子磁鋼安裝孔的加工要求。因此，急需設計一種用于大型電機轉子的自動鉆孔設備，以提高大型電機轉子磁鋼安裝孔的加工效率，保證加工精度，降低工人勞動強度。

技術實現要素：

本實用新型提供了一種用于大型電機轉子的自動鉆孔設備，用于大直徑工件柱面徑向孔的自動鉆孔、攻絲、清洗等功能，提高孔的加工效率和加工精度，降低工人勞動強度。

本實用新型所采用的技術方案為：

一種用于大型電機轉子的自動鉆孔設備，其特征在于：包括回轉平臺、工件安裝平臺、整體升降組件、鉆床組件安裝平臺和鉆床組件，所述回轉平臺和工件安裝平臺安裝在地基上，除了地基，也可以裝在與地基等同的固定工作平臺上，回轉平臺的回轉中心與工件安裝平臺的中心保證一致，工件安裝在工件安裝平臺上，所述整體升降組件安裝在回轉平臺上，與回轉平臺一起旋轉，所述整體升降組件帶動鉆床組件安裝平臺進行整體升降，所述鉆床組件安裝平臺上均布有鉆床組件。所述鉆床組件末端正對工件柱面上的孔位。所述工件安裝平臺整體呈環狀。

工件安裝平臺的定位基準是一個圓柱面，圓柱面的軸線必須與回轉平臺的回轉中心同軸，兩者的中心一致，且工件軸心與回轉平臺回轉中心一致。

還包括有控制柜，所述控制柜與鉆床組件、回轉平臺之間通過線纜相連，用于控制鉆床組件、回轉平臺的運動。

進一步的，所述回轉平臺包括回轉平臺安裝基座、帶外齒的轉盤軸承和驅動系統，所述回轉平臺安裝基座與地基固聯，保證安裝精度，所述帶外齒的轉盤軸承通過內圈定位并固接到回轉平臺安裝基座上。

進一步的，所述驅動系統包括小齒輪、行星減速器和伺服電機，所述驅動系統安裝在回轉平臺安裝基座上，所述小齒輪與帶外齒的轉盤軸承外齒圈相嚙合，所述小齒輪由驅動電機經過行星減速器帶動并旋轉，小齒輪與轉盤軸承的外齒嚙合驅動回轉平臺旋轉。

進一步的，所述驅動系統為兩套，兩套驅動系統對稱布置，驅動系統采用雙電機消隙實現回轉平臺回轉。

進一步的，所述工件安裝平臺包括安裝基座和定位機構，所述安裝基座與地基固聯，所述安裝基座的安裝基準與回轉平臺安裝基座的安裝基準一致，這里提到的安裝基準是指安裝基座時的測量基準，是本領域在安裝基座是公知的一個參考，所述安裝基座上有工件安裝定位基準面；所述定位機構設置有兩個定位面，一個定位面與安裝基座的基準面配合，這里提到的安裝基座上有工件安裝定位基準面是一個圓柱面，另一個定位面與工件的外圓弧面配合，多個定位機構沿安裝基座圓周方向均布。將工件快速準確定位到工件安裝平臺上，所述工件軸心與關節臂鉆床組件安裝平臺中心一致。

進一步的，所述整體升降組件包括整體支座、升降驅動機構和鉆床組件安裝平臺，所述整體支座底部與轉盤軸承外圈固接，所述整體支座的頂部和底部之間沿軸向均布多根導向軸；所述升降驅動機構安裝在整體支座中心，所述鉆床組件安裝平臺與升降驅動機構的滑塊固聯，與整體支座的導向軸組成滑動副，增加穩定性，升降驅動機構驅動鉆床組件安裝平臺做升降運動。

進一步的，所述鉆床組件包括直線運動機構和多軸鉆組件，直線運動機構沿鉆床組件安裝平臺軸向均布，直線運動機構具體是指可以實現直線運動的一些機構的組合，比如絲桿模組、同步帶模組、直線氣缸等。所述多軸鉆組件安裝在直線運動機構的滑塊上，直線運動機構驅動多軸鉆組件沿工件的徑向運動。適應工件直徑變化和提供鉆孔和攻絲的進給運動。

進一步的，所述多軸鉆組件包括多軸器、動力頭和高壓氣管組，可以實現多個孔的同時加工。多軸器上分布有多個鉆頭或絲錐，由動力頭為多軸器提空鉆孔或攻絲的動力。

進一步的，所述多軸器上還設置有高壓氣管，所述高壓氣管提供高壓氣。清洗工件鉆孔和攻絲后留下的鐵屑。

本實用新型的優點在于：

1、本實用新型均布多個鉆床組件，可多個位置同時加工，同時每個鉆床組件選用多軸器，同時加工孔數可達數十個，現有大型回轉件徑向孔加工不是全自動的，同時加工孔數只有幾個，因此，本實用新型的加工效率與現有技術相比，可提高至少十倍。

2、本實用新型由于采用鉆頭與絲錐交叉均布的方式，鉆孔與攻絲可同步進行，不需要中途更換工具頭，重復定位精度高。

3、本實用新型采用整體回轉和升降的方式，減少傳動鏈誤差累積，可提高孔的加工精度。

4、本實用新型選用帶外齒的轉盤軸承，結構緊湊，負載能力大，采用雙電機消隙，回轉精度高。

5、本實用新型工件安裝平臺安裝精度高，設計有定位機構，工件安裝方便，定位可靠。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例整體示意圖。

圖2為本實用新型實施例回轉平臺結構示意圖。

圖3為本實用新型實施例工件安裝平臺結構示意圖。

圖4為本實用新型實施例整體升降機構示意圖。

圖5為本實用新型實施例多軸鉆頭示意圖。

圖6為本實用新型實施例工作流程圖。

圖中，1是工件安裝平臺，2是工件，3是回轉平臺，4是整體升降組件，5是鉆床組件安裝平臺，6是多軸鉆組件，7是控制柜，8是回轉平臺安裝基座，9是帶外齒的轉盤軸承，10是驅動系統，11是安裝基座，12是定位機構，13是整體支座，14是升降驅動機構，16是直線運動機構， 18是多軸器，19是動力頭，20是高壓氣管，21是鉆頭。

具體實施方式

實施例1

一種用于大型電機轉子的自動鉆孔設備包括回轉平臺3、工件安裝平臺1、整體升降組件4、鉆床組件安裝平臺5和鉆床組件，所述回轉平臺3和工件安裝平臺1安裝在地基上，除了地基，也可以裝在與地基等同的固定工作平臺上，回轉平臺3的回轉中心與工件安裝平臺1的中心保證一致，工件2安裝在工件安裝平臺1上，所述整體升降組件4安裝在回轉平臺3上，與回轉平臺3一起旋轉，所述整體升降組件4帶動鉆床組件安裝平臺5進行整體升降，所述鉆床組件安裝平臺5上均布有鉆床組件。所述鉆床組件末端正對工件2柱面上的孔位。所述工件安裝平臺1整體呈環狀。

本實用新型均布多個鉆床組件，可多個位置同時加工，同時每個鉆床組件選用多軸器18，同時加工孔數可達數十個，現有大型回轉件徑向孔加工不是全自動的，同時加工孔數只有幾個，因此，本實用新型的加工效率與現有技術相比，可提高至少十倍。

實施例2

一種用于大型電機轉子的自動鉆孔設備包括回轉平臺3、工件安裝平臺1、整體升降組件4、鉆床組件安裝平臺5和鉆床組件，所述回轉平臺3和工件安裝平臺1安裝在地基上，除了地基，也可以裝在與地基等同的固定工作平臺上，回轉平臺3的回轉中心與工件安裝平臺1的中心保證一致，工件2安裝在工件安裝平臺1上，所述整體升降組件4安裝在回轉平臺3上，與回轉平臺3一起旋轉，所述整體升降組件4帶動鉆床組件安裝平臺5進行整體升降，所述鉆床組件安裝平臺5上均布有鉆床組件。所述鉆床組件末端正對工件2柱面上的孔位。所述工件安裝平臺1整體呈環狀。

工件安裝平臺1的定位基準是一個圓柱面，圓柱面的軸線必須與回轉平臺3的回轉中心同軸，兩者的中心一致，且工件2軸心與回轉平臺3回轉中心一致。

還包括有控制柜7，所述控制柜7與鉆床組件、回轉平臺3之間通過線纜相連，用于控制鉆床組件、回轉平臺3的運動。

所述回轉平臺3包括回轉平臺安裝基座8、帶外齒的轉盤軸承9和驅動系統10，所述回轉平臺安裝基座8與地基固聯，保證安裝精度，所述帶外齒的轉盤軸承9通過內圈定位并固接到回轉平臺安裝基座8上。所述驅動系統10包括小齒輪、行星減速器和伺服電機，所述驅動系統10安裝在回轉平臺安裝基座8上，所述小齒輪與帶外齒的轉盤軸承9外齒圈相嚙合，所述小齒輪由驅動電機經過行星減速器帶動并旋轉，小齒輪與轉盤軸承的外齒嚙合驅動回轉平臺3旋轉。

所述驅動系統10為兩套，兩套驅動系統10對稱布置，驅動系統10采用雙電機消隙實現回轉平臺3回轉。所述工件安裝平臺1包括安裝基座11和定位機構12，所述安裝基座11與地基固聯，所述安裝基座11的安裝基準與回轉平臺安裝基座8的安裝基準一致，這里提到的安裝基準是指安裝基座11時的測量基準，是本領域在安裝基座11是公知的一個參考，所述安裝基座11上有工件2安裝定位基準面；所述定位機構12設置有兩個定位面，一個定位面與安裝基座11的基準面配合，這里提到的安裝基座11上有工件2安裝定位基準面是一個圓柱面，另一個定位面與工件2的外圓弧面配合，多個定位機構12沿安裝基座11圓周方向均布。將工件2快速準確定位到工件安裝平臺1上，所述工件2軸心與關節臂鉆床組件安裝平臺5中心一致。

所述整體升降組件4包括整體支座13、升降驅動機構14和鉆床組件安裝平臺5，所述整體支座13底部與轉盤軸承外圈固接，所述整體支座13的頂部和底部之間沿軸向均布多根導向軸；所述升降驅動機構14安裝在整體支座13中心，所述鉆床組件安裝平臺5與升降驅動機構14的滑塊固聯，與整體支座13的導向軸組成滑動副，增加穩定性，升降驅動機構14驅動鉆床組件安裝平臺5做升降運動。

實施例3

一種用于大型電機轉子的自動鉆孔設備包括回轉平臺3、工件安裝平臺1、整體升降組件4、鉆床組件安裝平臺5和鉆床組件，所述回轉平臺3和工件安裝平臺1安裝在地基上，除了地基，也可以裝在與地基等同的固定工作平臺上，回轉平臺3的回轉中心與工件安裝平臺1的中心保證一致，工件2安裝在工件安裝平臺1上，所述整體升降組件4安裝在回轉平臺3上，與回轉平臺3一起旋轉，所述整體升降組件4帶動鉆床組件安裝平臺5進行整體升降，所述鉆床組件安裝平臺5上均布有鉆床組件。所述鉆床組件末端正對工件2柱面上的孔位。所述工件安裝平臺1整體呈環狀。

工件安裝平臺1的定位基準是一個圓柱面，圓柱面的軸線必須與回轉平臺3的回轉中心同軸，兩者的中心一致，且工件2軸心與回轉平臺3回轉中心一致。

還包括有控制柜7，所述控制柜7與鉆床組件、回轉平臺3之間通過線纜相連，用于控制鉆床組件、回轉平臺3的運動。

所述回轉平臺3包括回轉平臺安裝基座8、帶外齒的轉盤軸承9和驅動系統10，所述回轉平臺安裝基座8與地基固聯，保證安裝精度，所述帶外齒的轉盤軸承9通過內圈定位并固接到回轉平臺安裝基座8上。

所述驅動系統10包括小齒輪、行星減速器和伺服電機，所述驅動系統10安裝在回轉平臺安裝基座8上，所述小齒輪與帶外齒的轉盤軸承9外齒圈相嚙合，所述小齒輪由驅動電機經過行星減速器帶動并旋轉，小齒輪與轉盤軸承的外齒嚙合驅動回轉平臺3旋轉。

所述驅動系統10為兩套，兩套驅動系統10對稱布置，驅動系統10采用雙電機消隙實現回轉平臺3回轉。

所述工件安裝平臺1包括安裝基座11和定位機構12，所述安裝基座11與地基固聯，所述安裝基座11的安裝基準與回轉平臺安裝基座8的安裝基準一致，這里提到的安裝基準是指安裝基座11時的測量基準，是本領域在安裝基座11是公知的一個參考，所述安裝基座11上有工件2安裝定位基準面；所述定位機構12設置有兩個定位面，一個定位面與安裝基座11的基準面配合，這里提到的安裝基座11上有工件2安裝定位基準面是一個圓柱面，另一個定位面與工件2的外圓弧面配合，多個定位機構12沿安裝基座11圓周方向均布。將工件2快速準確定位到工件安裝平臺1上，所述工件2軸心與關節臂鉆床組件安裝平臺5中心一致。

所述整體升降組件4包括整體支座13、升降驅動機構14和鉆床組件安裝平臺5，所述整體支座13底部與轉盤軸承外圈固接，所述整體支座13的頂部和底部之間沿軸向均布多根導向軸；所述升降驅動機構14安裝在整體支座13中心，所述鉆床組件安裝平臺5與升降驅動機構14的滑塊固聯，與整體支座13的導向軸組成滑動副，增加穩定性，升降驅動機構14驅動鉆床組件安裝平臺5做升降運動。

所述鉆床組件包括直線運動機構16和多軸鉆組件6，直線運動機構16沿鉆床組件安裝平臺5軸向均布，直線運動機構16具體是指可以實現直線運動的一些機構的組合，比如絲桿模組、同步帶模組、直線氣缸等。所述多軸鉆組件6安裝在直線運動機構16的滑塊上，直線運動機構16驅動多軸鉆組件6沿工件2的徑向運動。適應工件2直徑變化和提供鉆孔和攻絲的進給運動。

所述多軸鉆組件6包括多軸器18、動力頭19和高壓氣管20組，可以實現多個孔的同時加工。多軸器18上分布有多個鉆頭21或絲錐，由動力頭19為多軸器18提空鉆孔或攻絲的動力。

所述多軸器18上還設置有高壓氣管20，所述高壓氣管20提供高壓氣。清洗工件2鉆孔和攻絲后留下的鐵屑。

本實用新型均布多個鉆床組件，可多個位置同時加工，同時每個鉆床組件選用多軸器18，同時加工孔數可達數十個，現有大型回轉件徑向孔加工不是全自動的，同時加工孔數只有幾個，因此，本實用新型的加工效率與現有技術相比，可提高至少十倍。 本實用新型由于采用鉆頭21與絲錐交叉均布的方式，鉆孔與攻絲可同步進行，不需要中途更換工具頭，重復定位精度高。本實用新型采用整體回轉和升降的方式，減少傳動鏈誤差累積，可提高孔的加工精度。

本實用新型選用帶外齒的轉盤軸承9，結構緊湊，負載能力大，采用雙電機消隙，回轉精度高。本實用新型工件安裝平臺1安裝精度高，設計有定位機構12，工件2安裝方便，定位可靠。

以下結合附圖對本實用新型做進一步說明。

如圖1所示，工件安裝平臺1與回轉平臺3按統一的基準安裝在地基上，工件2安裝在工件安裝平臺1上，整體升降組件4安裝在回轉平臺3上，鉆床組件安裝平臺5可以沿整體升降組件4做升降，多個鉆床組件6沿鉆床組件安裝平臺5周向均布，鉆床組件6末端正對工件2的加工孔位，控制柜7可以控制整個設備的運動。回轉平臺3和整體升降組件4共同驅動鉆床組件安裝平臺5做旋轉和升降，保證每個鉆床組件6的末端與工件2上的待加工孔位對齊，多個鉆床組件6同時工作，完成工件2上多個位置的第一組孔位加工，再移動到第二組孔位進行加工，直到所有孔位加工完成。

如圖2所示，回轉平臺安裝基座8安裝在地基上，帶外齒的轉盤軸承9通過內圈內孔定位并安裝到回轉平臺安裝基座8上，兩套驅動系統10對稱安裝在回轉平臺安裝基座8上，驅動系統10的小齒輪與帶外齒的轉盤軸承9的外齒嚙合，驅動帶外齒的轉盤軸承9外圈旋轉，選用兩套驅動系統10對稱布置，采用雙電機消隙的方法，保證回轉平臺回轉精度。

如圖3所示，工件安裝平臺1主要由安裝基座11和定位機構12組成。安裝基座11與地基固聯，安裝基座11的安裝基準與回轉平臺安裝基座8的安裝基準一致，定位機構12有設計有兩個定位面，一個定位面與安裝基座11的基準面配合，另一個定位面與工件2外圓配合，多個定位機構沿工件圓周方向均布，將工件2快速準確定位到工件安裝平臺上，保證工件軸心與回轉平臺回轉中心一致。

如圖4所示，整體支座13底部與帶齒的轉盤軸承9外圈固接，整體支座13頂部和底部之間沿周向均布多跟導向軸；升降驅動機構14安裝在整體支座13中心，鉆床組件安裝平臺15與升降驅動機構14的滑塊固聯，同時由整體支座13的導向軸支承，可沿整體支座13做升降運動。多個直線運動機構16沿鉆床組件安裝平臺15周向均布，末端安裝有多軸鉆組件6，多軸鉆組件6可由直線運動機構16驅動，沿工件2徑向進給，以適應工件3尺寸變化，提供鉆孔和攻絲的進給運動。

如圖5所示，多軸鉆組件6主要由多軸器18、動力頭19、高壓氣管20組成，多軸器18上可以安裝多個鉆頭21，每個鉆頭間距可根據工件2孔距進行調節，多軸器輸入端與動力頭19固聯，由動力頭19提供鉆孔和攻絲所需的旋轉運動，高壓氣管20安裝在多軸器上，在鉆孔和攻絲的同時，提供高壓氣流，清理鐵屑。

圖6為本實用新型的一種實施例的操作流程，按照圖中箭頭所指示的流程，即可實現對工件的鉆孔。

最后應說明的是:以上所述僅為本實用新型的優選實施例而己，并不用于限制本實用新型，盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。