1.多軸自動伸縮動力頭，其特征在於(yú)，包括設置有若幹伸縮動力頭(1)的箱體(2)，每個伸縮動力頭(1)均由獨立的液壓缸(3)驅動伸縮，伸縮動力頭(1)的前端位於(yú)箱體(2)之外並(bìng)裝配有刀具(4)，所述刀具(4)由動力裝置(5)驅動轉動。
2.根據權利要求1所述的多軸自動伸縮動力頭，其特征在於(yú)，所述伸縮動力頭(1)的軸線相互平行，並(bìng)縱橫排列在箱體(2)内。
3.根據權利要求1所述的多軸自動伸縮動力頭，其特征在於(yú)，所述液壓缸(3)設置在箱體内，液壓缸(3)的活塞杆(6)伸出箱體(2)外並(bìng)與固定在伸縮動力頭(1)上的驅動闆(7)連接，所述驅動闆(7)設置在箱體(2)與刀具(4)之間。
4.根據權利要求3所述的多軸自動伸縮動力頭，其特征在於(yú)，所述液壓缸(3)設置在對應伸縮動力頭(1)的上方或下方，驅動闆(7)上與液壓缸(3)相對的内側(cè)設置有導杆(8)，箱體(2)上設置有與導杆(8)配合的導槽(9)。
5.根據權利要求1所述的多軸自動伸縮動力頭，其特征在於(yú)，所述刀具(4)選自鑽頭、銑刀、絲錐、倒角刀、锪鑽、車(chē)刀中的一種或多種。
6.根據權利要求1所述的多軸自動伸縮動力頭，其特征在於(yú)，所述箱體(2)的後側(cè)設置有齒輪箱(10)，齒輪箱(10)内設置有與伸縮動力頭(1)的動力軸傳動的花鍵組。
7.根據權利要求6所述的多軸自動伸縮動力頭，其特征在於(yú)，所述動力裝置(5)安裝在齒輪箱(10)上並(bìng)位於(yú)箱體(2)上方，動力裝置(5)與齒輪箱(10)之間通過同步帶輪(11)傳動。
8.根據權利要求1所述的多軸自動伸縮動力頭，其特征在於(yú)，所述動力裝置(5)爲直線電機或伺服電機或液壓馬達(dá)。
背景技術：
在機床加工工件的過程中，同一工件往往需要經過多個工序，如車(chē)削、鑽孔、攻絲、倒角、銑削、锪孔等等，才能加工完成。現有技術中一般使用不同的車(chē)床進行上述多工序的加工，費(fèi)時費(fèi)力，效率低下，成本高昂。
中國實用新型專利cnu公開瞭(le)一種漸開線内花鍵齒輪傳動多軸專用動力頭，包括箱體和齒輪，箱體内安裝一主動齒輪，該主動齒輪的兩側分别齧合一從動齒輪，每個從動齒輪均齧合兩個漸開線内花鍵齒輪。适合組合機床和多軸加工。其不足之處在於(yú)，專用動力頭的位置很難調節，難以滿足工件不同部位的加工需求。
技術實現要素：
本實用新型針對現有技術的不足，提供瞭(le)一種多軸自動伸縮動力頭，可以同時對工件上的不同位置進行不同的作業，具有适用性廣、體積小、精度高、效率高、成本低的優點(diǎn)。
爲解決(jué)上述技術問題，本實用新型的目的通過(guò)下述技術方案得以實現：
多軸自動伸縮動力頭，包括設置有若幹伸縮動力頭的箱體，每個伸縮動力頭均由獨立的液壓缸驅動伸縮，伸縮動力頭的前端位於(yú)箱體之外並(bìng)裝配有刀具，所述刀具由動力裝置驅動轉動。
上述液壓缸也可以本領(lǐng)域公知的其它裝置如氣(qì)缸、絲杆等替代。
上述箱體爲矩形，伸縮動(dòng)力頭的軸線相互平行，並(bìng)縱橫排列在箱體内，形成多排多列的矩陣狀。
上述液壓缸設置在箱體内，液壓缸的活塞杆的前端伸出箱體外並(bìng)與固定在伸縮動力頭上的驅動闆連接，所述驅動闆設置在箱體與刀具之間，活塞杆的伸縮驅動驅動闆並(bìng)進一步帶(dài)動伸縮動力頭伸縮。
上述液壓缸設置在對應伸縮動力頭的上方或下方，驅動闆上與液壓缸相對的内側(cè)設置有導(dǎo)杆，箱體上設置有與導(dǎo)杆配合的導(dǎo)槽。
上述刀具選自鑽頭、銑刀、絲錐、倒角刀、锪鑽、車(chē)刀中的一種或多種，不同伸縮動(dòng)力頭上的刀具可以相同、也可以不同。
上述箱體的後側(cè)設置有齒輪箱，齒輪箱内設置有與伸縮動力頭的動力軸傳動的花鍵組，花鍵的設置採(cǎi)用本領域的公知技術，以達到動力裝置通過齒輪箱帶動所有伸縮動力頭轉動的目的。
進一步的，上述齒(chǐ)輪箱内可以增加離合裝置，達(dá)到部分伸縮動力頭轉動、部分伸縮動力頭靜止的目的。
上述動力裝置安裝在齒輪箱上並(bìng)位於(yú)箱體上方，動力裝置與齒輪箱之間通過同步帶輪傳動。
上述動力裝置爲本領域公知的裝置，如直線電(diàn)機、伺服電(diàn)機、電(diàn)機、液壓馬達(dá)等等。
本實(shí)用新型和現有技術(shù)相比，具有如下有益效果:
1、本實用新型通過獨立的液壓缸驅動獨立的伸縮動力頭，使得伸縮動力頭可以到達(dá)加工工件的任意位置，工作時，多個伸縮動力頭均具有不同的伸縮量，從(cóng)而可以對工件的多個位置進行同時加工。
2、本實用新型的多個伸縮動(dòng)力頭根據實際需求裝配有不同的刀具，從(cóng)而對工件的不同部位進行不同的作業。
3、本實用新型使得待加工工件的多個(gè)部位一次加工成型，具有适用性廣、體積小、精度高、效率高、成本低的優點(diǎn)。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的立體(tǐ)圖；
圖2是本實(shí)用新型的剖視(shì)圖；
附圖标記：1、伸縮動力頭；2、箱體；3、液壓缸；4、刀具；5、動力裝置；6、活塞杆；7、驅動闆；8、導杆；9、導槽；10、齒(chǐ)輪箱；11、同步帶(dài)輪。
具體實施方式
下面結合附圖以具體實施例對(duì)本實用新型作進一步描述，參(cān)見圖1-2：
多軸自動伸縮動力頭，包括設置有若幹伸縮動力頭1的箱體2，每個伸縮動力頭1均由獨立的液壓缸3驅動伸縮，伸縮動力頭1的前端位於(yú)箱體2之外並(bìng)裝配有刀具4，所述刀具4由動力裝置5驅動轉動。
工作時，使用工件夾具夾緊工件，液壓缸3驅動(dòng)伸縮動(dòng)力頭1獨立伸縮，使得每個伸縮動(dòng)力頭1均到達(dá)工作位置，之後由動(dòng)力裝置5驅動(dòng)刀具4轉動(dòng)，對工件的多個工作位置進行作業。
上述液壓缸3也可以本領(lǐng)域公知的其它裝置如氣(qì)缸等替代。
上述箱體2爲矩形，伸縮動(dòng)力頭1的軸線相互平行，並(bìng)縱橫排列在箱體2内，形成多排多列的矩陣狀。附圖中爲三列兩排共6個伸縮動(dòng)力頭1。
對照圖2，上述液壓缸3驅動伸縮動力頭1伸縮的具體結構是：液壓缸3設置在箱體2内，液壓缸3的活塞杆6的前端伸出箱體2外並(bìng)與固定在伸縮動力頭1上的驅動闆7連接，所述驅動闆7設置在箱體2與刀具4之間，活塞杆6的伸縮驅動驅動闆7並(bìng)進一步帶(dài)動伸縮動力頭1伸縮。
進一步的，爲瞭(le)增加伸縮結構的剛性，上述液壓缸3設置在對應伸縮動力頭1的上方或下方，驅動闆7上與液壓缸3相對的内側(cè)設置有導杆8，箱體2上設置有與導杆8配合的導槽9。
上述刀具4選自鑽頭、銑刀、絲錐、倒角刀、锪鑽、車(chē)刀中的一種或多種，不同伸縮動(dòng)力頭1上的刀具4可以相同、也可以不同。
上述箱體2的後側(cè)設置有齒輪箱10，齒輪箱10内設置有與伸縮動力頭1的動力軸傳動的花鍵組，花鍵的設置採(cǎi)用本領域的公知技術，以達到動力裝置5通過齒輪箱10帶動所有伸縮動力頭1轉動的目的。
進一步的，上述齒(chǐ)輪箱10内可以增加離合裝置，達(dá)到部分伸縮動力頭1轉動、部分伸縮動力頭1靜止的目的。
上述動力裝置5安裝在齒輪箱上並(bìng)位於(yú)箱體2上方，動力裝置5與齒輪箱10之間通過同步帶輪11傳動。
上述動力裝置5爲本領域公知的裝置，如直線電(diàn)機、伺服電(diàn)機、電(diàn)機、液壓馬達(dá)等等。
上述實施例僅爲本實用新型的較佳實施例，並(bìng)非依此限制本實用新型的保護範圍，故：凡依本實用新型的結構、形狀、原理所做的等效變化，均應涵蓋於(yú)本實用新型的保護範圍之内。
随著(zhe)水平定向鑽機自動化程度的提高，其自動裝卸鑽杆裝置已開始應用。某型号水平定向鑽機配備(bèi)的XZ200型自動裝卸鑽杆裝置的伸縮臂主要由夾持裝置、伸縮缸及其他附屬結構件組成，如圖1所示。
在水平定向鑽機施工過程中，自動裝卸鑽杆裝置在拆卸、夾送鑽杆時，若機手對仲縮臂伸縮、鑽機動力頭前推及後拉動作操縱不當(dāng)，可造成伸縮臂與動力頭發生撞擊，嚴重時可導(dǎo)緻機械事故。伸縮臂與動力頭撞擊情形如圖2所示。
2．改進方法
爲解決仲縮臂與動(dòng)力頭運動(dòng)過程中相互撞擊問題，需要對(duì)伸縮臂及動(dòng)力頭防撞功能進行改進。經研究，我們決定爲該水平定向鑽機增設自動(dòng)防撞系統。
（1）結構
該自動防撞系統主要由電(diàn)源（vcc)、伸縮臂伸出感應傳(chuán)感器S1、動力頭位置感應傳(chuán)感器S2、伸縮臂控制開關S3、功力頭前推限制繼電(diàn)器K4、伸縮臂仲出停止繼電(diàn)器K6、動力頭前推限制電(diàn)磁閥、伸縮臂伸出限制電(diàn)磁閥組成，如圖3所示。
（2）工作原理
伸縮臂伸出感應傳感器s1爲常開式接近傳感器，安裝於(yú)仲縮臂伸出的安全距離處，用於(yú)感應伸縮竹的伸出狀态。當伸縮臂伸出到該傳感器感應端上方時，該傳感器開關閉(bì)合，常閉(bì)式伸縮臂伸出停止繼電器K6得電、其觸點斷開，伸縮臂電磁閥失電，伸縮臂停止伸出。
動力頭位置感應傳感器S2爲常閉(bì)式接近傳感器，安裝於(yú)鑽架一側，用於(yú)感應動力頭位置：當動力頭運行到該傳感器感應端上方時，該傳感器升關斷開，常開式動力頭前推限制繼電器K4失電、其觸點閉(bì)合，動力頭前推限制電磁閥得電，動力頭停止前推。
在伸縮臂伸出狀态下，動力頭常閉(bì)式動力頭位置感應傳(chuán)感器S2就會感應到範圍内移動，當動力頭離開常閉(bì)式動力位置感應傳(chuán)感器S2感應範圍時，動力頭前推限制電磁閥發揮限制作用，避免動力頭繼續前推與伸縮臂相撞。
在伸縮臂尚未伸出、動力頭移動出常閉(bì)式動力頭位置感應傳(chuán)感器S2感應範圍時，常開式伸縮臂伸出感應傳(chuán)感器s1就會感應到伸縮竹伸出狀态，控制伸縮臂伸出停止繼電器K6的通電和斷電，繼而阻止伸縮臂繼續伸出，避免其與動力頭相撞。伸縮臂伸出感應傳(chuán)感器S1及動力頭位置感應傳(chuán)感器S2的安裝位置如圖4所示。
3．改進效果
現場(chǎng)調試與施工跟蹤結果表明，該水平定向鑽機自動防撞系統可自動觸發相關液壓、電氣控制元件，實現瞭(le)仲縮臂與動力頭的自動防撞功能，有效保護瞭(le)該鑽機的施工安全。該成果已成功中請專利保護，專利号爲ZL.3。
圖1 XZ200型自動(dòng)裝卸鑽杆裝置伸縮臂結構(gòu)
在水平定向鑽機施工過程中，自動裝卸鑽杆裝置在拆卸、夾送鑽杆時，若機手對伸縮臂伸縮、鑽機動力頭前推及後拉動作操縱不當(dāng)，可造成伸縮臂與動力頭發生撞擊，嚴重時可導(dǎo)緻機械事故。伸縮臂與動力頭撞擊情形如圖2所示。
圖2 伸縮臂與動(dòng)力頭撞擊(jī)示意圖
1. 改進方法
爲解決伸縮臂與動(dòng)力頭運動(dòng)過程中相互撞擊問題，需要對(duì)伸縮臂及動(dòng)力頭防撞功能進行改進。經研究，我們決定爲該水平定向鑽機增設自動(dòng)防撞系統。
（1）結構
該自動防撞系統主要由電(diàn)源（VCC）、伸縮臂伸出感應傳(chuán)感器S1、動力頭位置感應傳(chuán)感器S2、伸縮臂控制開關S3、動力頭前推限制繼電(diàn)器K4、伸縮臂伸出停止繼電(diàn)器K6、動力頭前推限制電(diàn)磁閥、伸縮臂伸出限制電(diàn)磁閥組成，如圖3所示。
圖(tú)3 自動(dòng)防撞控制裝置工作原理
（2）工作原理
伸縮臂伸出感應傳感器S1爲常開式接近傳感器，安裝於(yú)伸縮臂伸出的安全距離處，用於(yú)感應伸縮臂的伸出狀态。當伸縮臂伸出到該傳感器感應端上方時，該傳感器開關閉(bì)合，常閉(bì)式伸縮臂伸出停止繼電器K6得電、其觸點斷開，伸縮臂電磁閥失電，伸縮臂停止伸出。
動力頭位置感應傳感器S2爲常閉(bì)式接近傳感器，安裝於(yú)鑽架一側，用於(yú)感應動力頭位置。當動力頭運行到該傳感器感應端上方時，該傳感器開關斷開，常開式動力頭前推限制繼電器K4失電、其觸點閉(bì)合，動力頭前推限制電磁閥得電，動力頭停止前推。
在伸縮臂伸出狀态下，動力頭可在常閉(bì)式動力頭位置感應傳(chuán)感器S2感應範圍内移動，當動力頭離開常閉(bì)式接近開關感應範圍時，動力頭前推限制電磁閥發揮限制作用，避免動力頭繼續前推與伸縮臂相撞。
在伸縮臂尚未伸出、動力頭移動出常閉(bì)式動力頭位置感應傳(chuán)感器感應範圍時，常開式伸縮臂伸出感應傳(chuán)感器感應伸縮臂伸出狀态，控制伸縮臂伸出停止繼電器的通電和斷電，繼而阻止伸縮臂繼續伸出，避免其與動力頭相撞。伸縮臂伸出感應傳(chuán)感器及動力頭位置感應傳(chuán)感器的安裝位置如圖4所示。
圖(tú)4 傳(chuán)感器安裝位置
2. 改進效果
現場(chǎng)調試與施工跟蹤結果表明，該水平定向鑽機自動防撞系統可自動觸發相關液壓、電氣控制元件，實現瞭(le)伸縮臂與動力頭的自動防撞功能，有效保護瞭(le)該鑽機的施工安全。該成果已成功申請專利保護，專利号爲ZL.3。
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