配备有用于控制前进的装置的手动钻孔设备的制造方法_2

文档序号:8465008阅读:来源:国知局
固定部分18的平移运动的移动部分20,该平移运动平行于前进运动Ma并依赖于前进运动Ma。
[0052]根据一个实施例,当用于控制前进的装置被固定到手动钻孔设备上时,固定部分18包括与旋转轴线A12同轴的固定管22,固定管22具有接触手动钻孔设备10的第一端和第二通端。有利地,推力球轴承24被置于固定管22和卡盘14之间,以允许在固定管22和卡盘14之间根据旋转轴线A12的旋转运动。根据该设置,固定管22在平行于旋转轴线A12的方向上不能相对于卡盘14平移。
[0053]根据一个实施例,移动部分20包括移动管26,其通过滑动连接件连接到固定管22,该滑动连接件允许固定管22和移动管26之间沿着平行于旋转轴线A12的方向的平移运动,同时维持固定管22和移动管26之间的重叠区域。根据一种设置,移动管26在固定管22的外部上滑动。
[0054]移动管26包括第一端27和第二端29,第一端27沿着固定管22平移,第二端29包括具有允许工具12通过的孔隙30的端壁28。在该情形下,第二端(更具体地,端壁28)在钻孔过程中由待钻孔的部件支撑。
[0055]作为一种变形,移动管26的第二端29不包括端壁。根据该变形,第二端29在钻孔过程中由待钻孔的部件支撑。
[0056]移动部分20具有由对应于移动管26的第二端29和固定管22之间的最大间距的展开位置和对应于移动管26的第二端29和固定管22之间的最小间距的缩回位置所限定的进程。
[0057]在展开位置,工具12没有穿过孔隙30,并保持在管22、26的内部。在缩回位置,工具12穿过孔隙30,并因此穿入待钻孔的部件。
[0058]用于控制前进的装置16包括复位装置32,其将移动部分20保持在展开位置。
[0059]在钻孔过程中,使用者在钻孔设备上施加力。该力包括平行于旋转轴线A12的方向并朝着待钻孔的部件定向的分量。移动部分20的末端接触待钻孔的部件,并反应于使用者所施加的力,移动部分20逆着复位装置32朝着缩回位置平移。因此,工具的前进运动及其前进速度与移动部分20相对于固定部分18的平移运动和平移运动的速度分别相同。
[0060]用于控制前进的装置16包括控制系统,其用于控制移动部分20相对于固定部分18的平移运动,并因此控制工具的前进运动。
[0061]根据图1到图3中所示的第一种变形,固定部分18沿着外部母线包括齿条34,齿条34沿着平行于旋转轴线A12的方向D34定向。作为补充,移动部分20包括轴38,轴38被设置成在轴承36中枢转。轴38在第一端包括齿轮或小齿轮40、40’,其接合齿条34。
[0062]由齿条34和齿轮或小齿轮40、40’所形成的组件能够将平移运动转化成旋转运动。
[0063]根据图1中所示的第一实施例,轴38具有平行于旋转轴线A12的轴线A38。根据该配置,轴线A38因此平行于齿条34的方向D34。在第一实施例中,齿轮40和齿条34具有倾斜的齿。
[0064]根据该第一实施例,用于控制固定部分18和移动部分20之间的相对平移运动的控制系统包括:
[0065]-测量装置,其用于测量齿轮40的旋转速度,例如,增量传感器42;
[0066]-制动装置44,其能够在接收到控制信号后制动齿轮;
[0067]-自动控制器46,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设定值时发射控制信号的发射装置。
[0068]齿轮40包括两个表面,S卩上表面48和下表面50。根据一种设置,增量传感器42包括至少一个光信号发射器和与上表面48相对的至少一个接收器,所述上表面包括径向不己O
[0069]根据一个实施例,制动装置44包括移动器,其能够在静止位置和活动位置之间移动,在静止位置上,移动器与下表面50分离,在活动位置上,移动器与下表面50接触并制动齿轮40的旋转。在接收到控制信号后,移动器从静止位置向活动位置移动。
[0070]根据图2和图3中所示的第二实施例,轴38具有垂直于旋转轴线A12的轴线A38。根据该配置,轴线A38垂直于齿条的方向D34。在该情形下,小齿轮40’和齿条34有利地具有直齿。
[0071]在第二端,轴38包括齿轮52。
[0072]根据该第二实施例,用于控制固定部分18和移动部分20之间的相对平移运动的控制系统包括:
[0073]-测量装置,其用于测量齿轮52的旋转速度,例如,增量传感器42’;
[0074]-制动装置44’,其被配置成在接收到控制信号后制动齿轮52的旋转;
[0075]-自动控制器46’,其具有用于比较测量的旋转速度与至少一个设定值的比较装置,以及用于在测量的旋转速度大于设定值时发射控制信号的发射装置。
[0076]根据该第二实施例,增量传感器42’包括第一回转轴54,其在第一端具有接合齿轮52的小齿轮56。第一回转轴54具有平行于轴线A38的旋转轴线,并包括多个标记,多个标记根据第一回转轴54的多个母线布置并分布在其外周上。
[0077]除了第一回转轴54,增量传感器42’还包括与第一回转轴54的标记相对的至少一个发射器42' a和至少一个接收器42' bo
[0078]制动装置44’包括夹头58和圆盘60,圆盘60通过具有平行于轴线A38的旋转轴线的第二回转轴62与齿轮52同步。夹头58在夹头58夹紧圆盘60的活动位置和夹头没有夹紧圆盘60的静止位置之间移动。在接收到控制信号后,夹头58从静止位置向活动位置移位。
[0079]根据一个实施例,该第二回转轴62包括接合圆盘60的部分,并在第一端具有接合齿轮52的小齿轮或齿轮64。
[0080]根据该变形的两个实施例,自动控制器46、46’包括微处理器,其结合了比较装置和发射控制信号的装置的功能。优选地,自动控制器46、46’结合到增量传感器42、42’中。[0081 ] 有利地,该设定值可以被修改和编程。
[0082]应该理解本发明并不限于前面描述的制动装置和测量装置。
[0083]该第一种变形的操作原理如下:
[0084]在钻孔前,使用者对设定值进行编程。
[0085]在钻孔过程中,移动部分20沿着平行于旋转轴线A12的方向从展开位置平移到缩回位置,并引起齿条34的平移运动,平移运动的速度与工具12的前进速度相同。齿条34的平移运动引起齿轮40或52的旋转,旋转的速度取决于工具12的前进速度。
[0086]增量传感器42或42’测量齿轮40或52的旋转速度,并将取决于齿轮40或52的测量的旋转速度的信号传送到自动控制器46或46’,并因此指示工具12的前进速度。
[0087]如果测量的旋转速度大于编程的设定值,那么自动控制器46或46’将控制信号传送到制动装置44或44’,制动装置44或44’制动齿轮40或52的旋转,并因此制动移动部分20相对于固定部分18的平移运动。
[0088]一旦测量的旋转速度低于编程的设定值,自动控制器46或46’不再传送控制信号到制动装置44或44’,制动装置44或44’不再制动齿轮40或52的旋转。
[0089]根据该第一种变形,如果齿轮40或52的旋转速度大于设定值,那么控制系统可能通过制动移动部分20相对于固定部分18的平移运动来调节工具12的前进速度。
[0090]有利地,用于控制移动部分20相对于固定部分18的平移运动的控制系统可能根据工具12沿旋转轴线A12方向的位置来调节工具12的前进速度。因此,在钻孔过程中,工具12在其沿旋转轴线A12方向的运动的某个范围上具有第一前进速度,并在另一范围上具有第二前进速度。在这种情形下,控制系统包括用于确定在旋转轴线A12的方向上移动部分20关于固定部分18的相对位置的装置。例如,增量传感器42、42’可能确定移动部分20相对于固定部分18的相对位置。
[0091]作为补充,自动控制器46、46’包括根据移动部分20相对于固定部分18的位置的多个设定值,并将齿轮40或52的旋转速度与合适的设定值进行比较。
[0092]根据图4、5A和图5B中所示的第二种变形,用于控制固定部分18和移动
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