配备有用于控制前进的装置的手动钻孔设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及配备有用于控制前进的装置的手动钻孔设备。
【背景技术】
[0002]通过机加工进行钻孔的操作包括使用诸如具有旋转轴线的钻头等工具加工孔，所述工具通过对应于工具根据其旋转轴线围绕其自身的切割运动，并结合对应于所述工具根据其旋转轴线的平移运动的前进运动而被驱动。
[0003]钻孔操作可以使用机械工具或者机器人的活节臂来进行。在这些情形下，切割运动和前进运动通过例如电机等致动器来施加，并优选是可控的。
[0004]在航空学领域，在部件上钻孔的操作可通过移动式钻床来进行。
[0005]在已知的方式中，移动式钻床包括本体和头部，本体由使用者来把持，头部配有工具插入其中的卡盘。该本体包括连接卡盘并向卡盘施加切割运动的电机。
[0006]在移动式钻床的情形下，钻床仅仅施加切割运动。前进运动是通过把持钻床的使用者来施加的，并沿着待钻孔的部件的方向对钻床施加力。
[0007]然而，对于例如复合材料钻孔的某些应用，重要的是控制前进运动以避免如果前进运动太快引起的分层或剥落现象，或者如果运动太慢而引起的烧灼现象。
[0008]使用者对前进运动的控制需要较大的敏捷性。当使用者运用很大的力时，该控制更加困难。
[0009]为了更好地控制前进运动，已知的用于控制前进的装置被固定到移动式钻床。
[0010]用于控制前进的装置包括千斤顶，千斤顶具有本体和活塞，本体与手动钻孔设备是一体的，活塞在本体中滑动并支撑杆，杆的末端位于本体的外部。
[0011]活塞与本体一起限定两个腔室，每个腔室填满流体并经由流体网络与外部连通。用于控制前进的装置还包括用于控制填充和/或清空腔室的控制装置，以控制在展开位置和缩回位置之间移动的杆的平移运动。
[0012]根据现有的这种装置，在钻孔之前，杆处于展开位置，杆的末端由待钻孔的部件支撑。在钻孔过程中，使用者沿着部件的方向施加到钻床上的力通过反作用引起部件对千斤顶的杆的力，杆然后平移到缩回位置。该平移运动引起第一腔室的填充以及第二腔室的清空。根据现有技术，然后可能通过制动杆的运动、通过控制至少一个腔室的填充和/或清空来控制工具的前进。
[0013]这种用于控制前进的装置由于其尺寸而不能令人非常满意。因此，待钻孔的部件必须在待形成的孔周围具有较大的平坦表面区域，以便于杆能够支撑在待钻孔的部件上，这并非总是如此。另外，沿着平行于钻头的轴线并且与钻头的轴线分隔开的方向移动的杆的存在导致了钻头周围的大尺寸，这在不容易接近的区域钻孔时是有问题的。
【发明内容】
[0014]因此，本发明旨在消除现有技术的缺陷。
[0015]为此，本发明提供一种手动钻孔设备，其配备有用于控制工具的前进的装置，所述装置包括固定部分、移动部分以及控制系统，移动部分在钻孔过程中具有相对于固定部分的平移运动，控制系统用于控制所述移动部分相对于所述固定部分的平移运动。
[0016]根据本发明，所述钻孔设备的特征在于；
[0017]-所述固定部分和所述移动部分分别包括相对于彼此滑动的至少一个固定管和至少一个移动管，所述固定管和所述移动管分别与所述工具的旋转轴线同轴；以及
[0018]-用于控制移动部分相对于固定部分的平移运动的控制系统包括:
[0019].旋转部件；
[0020].转换器，其将所述移动部分相对于所述固定部分的平移运动转换成所述旋转部件的旋转运动；
[0021].控制装置，其用于控制所述旋转部件的旋转运动。
[0022]该配置可能减小钻孔设备在待钻孔的部件上的固持，并且即使待钻孔的部件在孔周围具有较小的平坦表面区域也能够使用用于控制前进的装置。根据该配置所提供的另一个优点，待钻孔的部件、固定部分和移动部分以及手动钻孔设备之间的力沿着工具的旋转轴线的方向对齐。
[0023]根据第一种变形，将移动部分相对于固定部分的平移运动转换成旋转部件的旋转运动的转换器包括齿条和齿轮或小齿轮，所述齿条连接到固定部分并平行于旋转轴线，所述齿轮或小齿轮接合所述齿条并与在连接到移动部分的轴承中枢转的轴是一体的。
[0024]优选地，用于控制所述旋转部件的旋转运动的装置包括:
[0025]-用于测量所述旋转部件的旋转速度的测量装置；
[0026]-用于在收到控制信号后制动所述旋转部件的制动装置；
[0027]-自动控制器，其具有用于比较测量的旋转速度和至少一个设定值的比较装置，以及在测量的旋转速度大于所述设定值时发射控制信号的发射装置。
[0028]根据第二种变形，用于控制所述旋转部件的旋转运动的控制装置包括用于耦接所述旋转部件和所述卡盘的耦接机构。
[0029]根据一个实施例，所述耦接机构包括齿轮，在其中心具有与所述卡盘接触的摩擦锥面。
[0030]优选地，所述耦接机构包括减速器。在该情形下，所述减速器有利地包括用于调节所述减速器的旋转的输入速度和输出速度之间的比例的调节装置。
[0031]根据另一个特征，用于将所述移动部分相对于所述固定部分的平移运动转换成所述旋转部件的旋转运动的转换器包括螺旋连接件，所述螺旋连接件包括管，所述管具有平行于所述旋转轴线的轴线并与所述移动部分一体形成，所述管具有壁，所述壁具有至少一个螺旋凹槽，所述旋转部件包括至少一个突出部件，所述突出部件的形状与所述螺旋凹槽的形状相配合。优选地，所述螺旋连接件包括分离机构。
[0032]根据本发明的另一个特征，用于控制前进的装置还包括用来限制所述移动部分相对于所述固定部分的进程的至少一个限位件。
[0033]根据本发明的另一个特征，用于控制前进的装置还包括用于指示所述移动部分相对于所述固定部分的相对位置的指示装置。
【附图说明】
[0034]其它的特征和优点将通过本发明下面结合附图的描述而表现出来，该描述仅作为示例给出，图中:
[0035]图1是用于控制前进的装置的示意图，示出了本发明的第一种变形；
[0036]图2是用于控制前进的装置的透视图，示出了根据本发明的第一种变形的实施例；
[0037]图3是图2中所示的装置的一部分的透视图；
[0038]图4是用于控制前进的装置的示意图，示出了本发明的第二种变形；
[0039]图5A是根据第二种变形的处于接合状态的用于控制前进的装置的一部分的纵向横截面示意图；
[0040]图5B是根据第二种变形的处于分离状态的用于控制前进的装置的一部分的纵向横截面示意图。
具体实施例
[0041]在图1和图4中，10表不支撑工具12的手动钻孔设备的一部分。
[0042]该工具12包括旋转轴线A12。根据一个实施例，该工具12为钻头。
[0043]钻孔是指包括在至少一部件上形成盲孔或通孔等机加工。
[0044]为了在部件上加工孔，工具12通过对应于工具12根据旋转轴线A12围绕其自身的旋转运动的切割运动Mc，并结合对应于工具12根据平行于旋转轴线A12的轴线的平移运动的前进运动Ma来被驱动。
[0045]该切割运动的特征基本通过切割速度，特别是工具12根据旋转轴线A12的每分钟的转数来表现。
[0046]该前进运动的特征通过前进速度、特别是工具12根据旋转轴线A12进行平移的每分钟的毫米数来表现。
[0047]手动钻孔设备是指在工具12上施加切割运动Mc的设备，前进运动Ma通过使用者的动作来施加。
[0048]根据一个实施例，手动钻孔设备10是移动式钻床，其包括卡盘14，卡盘14可能通过可移除的方式来固定工具12。通过结合到手动钻孔设备中的电机，卡盘14在钻孔过程中围绕旋转轴线Al2来旋转。
[0049]手动钻孔设备10对于本领域技术人员来说是已知的，所以不再进一步详细描述。
[0050]图1和图4还示出了接合件形式的用于控制前进的装置16，其优选通过可移除的连接件连接到手动钻孔设备。
[0051]用于控制前进的装置16包括两部分，即固定部分18和具有相对于