技术领域
[0001] 本
发明涉及
机械加工技术领域，尤其是涉及一种平衡缸及具有该平衡缸的磁力钻钻孔辅助装置。
背景技术
[0002] 平衡缸是利用重物的重力和
气缸内压力达到平衡来实现将重物提升或下降的搬运设备，平衡缸的使用使得只需一个很小的外力就能实现提升或下降重物。
现有技术中平衡缸的核心部件是一个大流量、大
排放量、高精
密度的气控减压
阀，这个减压阀直接关系到重物的
定位准确性，移动重物时需要的外力大小，移动重物的速度。两个先导压力减压阀入口压力取自主管路，分别作为重载平衡和空载平衡的
先导阀，两路先导气体通入两位三通换向阀，换向阀用于切换重载平衡和空载平衡。经过换向阀之后，先导气体通入气控减压阀，气控减压阀的出口压力则和对应的先导压力相等。主管路的气体经气控减压阀减压后通入气缸，气缸内充入气体后
活塞上升，从而将重物拉起。结构复杂，占用的
位置较大，投资和运行
费用较高，其使用在一定程度上受到限制。
[0003] 大型结构件在装配时经常需要配钻群孔，钻孔在机械装配过程中是一种重要的生产工序，现有钻孔装置中，手电钻和磁力钻得到广泛应用，手电钻
精度低，且钻孔直径小，不能满足大型结构件装配的工艺要求。磁力钻是一种性能优良的移动钻孔设备，因底座有一
块强力磁
铁，钻孔作业时强力
磁铁吸附在
钢制
工件上，操作轻便省力，效率高，能夹持直径φ10-φ38㎜以上的
钻头。磁力钻虽能满足工艺要求，但单台重量较大，工人手持操作时费时费力，生产效率低下，且存在不安全因素。
[0004] CN204565206U公开了一种对异型内壁进行磁力钻孔用的辅助装置，该辅助装置包括有
底板、弧形板和多个
支撑部件，支撑部件包括有第一支撑件、第二支撑件、第三支撑件和第四支撑件，底板两端对称地垂直固定有两根第一支撑件，底板的中部垂直固定有第二支撑件，该第二支撑件对接于第三支撑件上，弧形板的弯折处设有螺孔，第三支撑件穿过弧形板中部的通孔且露出于弧形板外部，在弧形板上通孔的两侧对称地设有两个螺钉孔，螺钉孔内设有两根可调节的支撑螺钉；在底板的底部垂直固定有第四支撑件，该第四支撑件与第二支撑件、第三支撑件处于同一条直线上。该发明的辅助装置适用于不规则内壁的机加工，能够防止碰伤、砸伤人员和内壁，提高
质量和效率。
[0005] 但仍无法解决以下生产过程中存在的问题：因磁力钻重量较重，加工每一个孔都需要采用行车吊着磁力钻对孔，校对时间长，长时间占用行车，对孔过程中，劳动强度较大。加工效率相对较低，故迫切需要制作新型加工工具，提高工作效率。
发明内容
[0006] 为了克服现有技术的
缺陷，本发明解决的技术问题在于：提供一种平衡缸，设计巧妙，无需繁复的控制系统；和应用提供的平衡缸制作的能迅速定位，能大幅度降低劳动强度，提高钻孔效率的磁力钻钻孔辅助装置。
[0007] 为了解决上述技术问题，一方面本发明提供一种平衡缸，它包括U型管；与所述U型管一侧管内壁滑动连接的
活塞杆；填充在所述U型管内，且与所述活塞杆
接触的第一液体；与所述U型管内壁滑动连接，且其中一个端面与所述第一液体接触的隔离环；填充在所述U型管内，且与所述隔离环的另一个端面接触，依靠重力为所述活塞杆提供推力的第二液体。
[0008] 作为进一步改进技术方案，本发明提供的平衡缸，所述第二液体的比重大于所述第一液体的比重。
[0009] 作为进一步改进技术方案，本发明提供的平衡缸，所述第一液体为液压油；所述第二液体为金属汞。
[0010] 为了解决上述技术问题，另一方面，本发明提供磁力钻钻孔辅助装置，该辅助装置包括支座；与所述支座的对称两侧连接，且相互平行的第一滑轨和第二滑轨；与所述支座连接的永磁铁；与所述第一滑轨滑动连接的第一滑块；与所述第二滑轨滑动连接的第二滑块；两端分别与所述第一滑块和第二滑块连接的横梁；至少一根连接在所述横梁上的第三滑轨；与所述第三滑轨滑动连接的
滑板；可拆卸连接在所述滑板上的磁力钻；连接在所述支座上，活塞杆与所述第一滑轨平行的第一平衡缸；连接在所述支座上，活塞杆与所述第二滑轨平行的第二平衡缸；与所述第一滑块和第一平衡缸的活塞杆连接的第一
推杆；与所述第二滑块和第二平衡缸的活塞杆连接的第二推杆；分别与所述第一推杆的两端部连接，用于与第一滑块连接的第一
锁止机构和第二锁止机构；分别与所述第二推杆的两端部连接，用于与第二滑块连接的第三锁止机构和第四锁止机构；与所述第一滑块连接，用于对第一滑块的位置进行锁止的第五锁止机构；与所述第二滑块连接，用于对第二滑块的位置进行锁止的第六锁止机构；与所述滑板连接，用于对所述磁力钻的位置进行锁止的第七锁止机构；第一平衡缸和第二平衡缸的活塞杆与所述磁力钻的钻头相互垂直；所述第一平衡缸和第二平衡缸均包括U型管；与所述U型管一侧管内壁滑动连接的活塞杆；填充在所述U型管内，且与所述活塞杆接触的第一液体；与所述U型管内壁滑动连接，且其中一个端面与所述第一液体接触的隔离环；填充在所述U型管内，且与所述隔离环的另一个端面接触，依靠重力为所述活塞杆提供推力的第二液体。
[0011] 作为进一步改进技术方案，本发明提供的磁力钻钻孔辅助装置，还具有连接在第一平衡缸上用于对所述第一平衡缸的活塞杆进行锁止的第八锁止机构；连接在第二平衡缸上用于对所述第二平衡缸的活塞杆进行锁止的第九锁止机构。
[0012] 作为进一步改进技术方案，本发明提供的磁力钻钻孔辅助装置，所述第一锁止机构、第二锁止机构、第三锁止机构、第四锁止机构、第五锁止机构、第六锁止机构、第七锁止机构、第八锁止机构或第九锁止机构为连接有
手柄的锁紧
螺栓，各锁紧螺栓与各自的连接部件
螺纹连接。
[0013] 作为进一步改进技术方案，本发明提供的磁力钻钻孔辅助装置，所述第一平衡缸为提供与第一推杆载有磁力钻时受到的重力达到平衡的机构；所述第二平衡缸为提供与第二推杆载有磁力钻时受到的重力达到平衡的机构。
[0014] 在不冲突的情况下，前述改进方案可单独或组合实施。
[0015] 本发明提供的技术方案，平衡缸的设计巧妙，可结合支座连接，无需复杂的液控系统和液压设施，利用液体提供的静压力与需提供的推力相平衡，方便移动和使用。提供的磁力钻钻孔辅助装置，因设有两个平衡缸，在垂直方向上，平衡缸提供的支撑力与磁力钻及其移动机构受到的重力达到平衡，使磁力钻易于沿第一滑轨和第二滑轨方向上下滑动；磁力钻通过滑板与横梁滑动连接，使磁力钻在
水平方向易于调节，从而在加工群孔时，不需要长期占用行车，只有在安装和拆卸时需使用行车；钻孔时定位灵活、方便、时间短。
附图说明
[0016] 附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本
申请的一部分，但并不构成对本发明的不当限定。在附图中：图1是
实施例平衡缸的结构示意图；
图2是实施例磁力钻钻孔辅助装置的主视结构示意图；
图3是图1的左视结构示意图；
图4是图2的A-A向结构示意图；
图5是实施例磁力钻钻孔辅助装置的立体结构示意图。
具体实施方式
[0017] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
[0018] 如图1所示的平衡缸，包括连接在磁力钻钻孔辅助装置的支座1（请结合图2）上的U型管901，与U型管901一侧管内壁滑动连接的活塞杆902，填充在U型管901内，且与活塞杆902接触的液压油903，与U型管901内壁滑动连接，且其中一个端面与液压油903接触的隔离环905，填充在U型管901内，且与隔离环905的另一个端面接触，依靠重力为活塞杆902提供推力的金属汞904。
[0019] 如图2至图5所示的磁力钻钻孔辅助装置，该辅助装置包括支座1，与支座1的对称两侧连接、且相互平行的第一滑轨2和第二滑轨18，与支座1连接的永磁铁14，与第一滑轨2滑动连接的第一滑块3，与第二滑轨18滑动连接的第二滑块19，两端分别与第一滑块3和第二滑块19连接的横梁12，至少一根连接在横梁12上的第三滑轨15，与第三滑轨15滑动连接的滑板17，可拆卸连接在滑板17上的磁力钻10，分别连接在支座1上的第一平衡缸9和第二平衡缸20，与第一滑块3和第一平衡缸9的活塞杆902连接的第一推杆4，与第二滑块19和第二平衡缸20的活塞杆902连接的第二推杆21，分别与第一推杆4的两端部连接，用于与第一滑块3连接的第一锁止机构5和第二锁止机构8，分别与第二推杆21的两端部连接，用于与第二滑块19连接的第三锁止机构23和第四锁止机构13，与第一滑块3连接，用于对第一滑块3的位置进行锁止的第五锁止机构6，与第二滑块19连接，用于对第二滑块19的位置进行锁止的第六锁止机构22，与滑板17连接，用于对磁力钻10的位置进行锁止的第七锁止机构11，连接在第一平衡缸9上用于对其活塞杆902进行锁止的第八锁止机构7，连接在第二平衡缸20上用于对其活塞杆进行锁止的第九锁止机构16。
[0020] 本实施例中第一锁止机构5、第二锁止机构8、第三锁止机构23、第四锁止机构13、第五锁止机构6、第六锁止机构22、第七锁止机构11、第八锁止机构7和第九锁止机构16为连接有手柄的锁紧螺栓，各锁紧螺栓与各自的连接部件
螺纹连接。
[0021] 本实施例中第一平衡缸9为提供与第一推杆4载有磁力钻10时受到的重力达到平衡的平衡缸；第二平衡缸20为提供与第二推杆21载有磁力钻10时受到的重力达到平衡的平衡缸。第一平衡缸9的活塞杆902与第一滑轨2平行，第二平衡缸20的活塞杆与第二滑轨18平行；第一平衡缸9和第二平衡缸20的活塞杆与所述磁力钻10的钻头相互垂直。
[0022] 第一滑轨2和第二滑轨18连接在支座1的一个表面上，而永磁铁14连接在第一滑轨2和第二滑轨18与支座1连接表面的反表面上。
[0023] 工作原理：当支座1立着安置时，第一滑块3、第二滑块19、横梁12、滑板17、磁力钻10、第一推杆4、第二推杆21等产生一个向下的重力，第一平衡缸9和第二平衡缸20提供向上的支撑力，在垂直方向上，第一平衡缸9和第二平衡缸20提供的支撑力与磁力钻10及其移动机构受到的重力达到平衡，在垂直方向上使磁力钻10易于沿第一滑轨2和第二滑轨18方向上下滑动；因液压油的比重较低，比重较大的金属汞始终位于U型管远离活塞杆902的一侧，平衡缸的活塞杆移动后，液压油柱在两侧U管内的高度变化后，活塞杆902提供的推力变化量较小，对磁力钻10在垂直地面方向移动所需的外力变化量较小。磁力钻10通过滑板17与横梁12滑动连接，使磁力钻10在水平方向易于调节。
[0024] 与支座1连接的永磁铁14，当与待钻孔钢材接触时，可与待钻孔钢材吸附在一起，用于固定支座1；磁力钻10通过其磁铁可固定在滑板17上，从而在加工群孔时，不需要长久占用行车，只有在安装和拆卸时需使用行车。
[0025] 当磁力钻10需上下移动或在上下位置固定时，通过旋松第五锁止机构6、第六锁止机构22、第八锁止机构7和第九锁止机构16后，第一滑块3、第二滑块19及与它们连接的横梁12、第一推杆4和第二推杆21可在第一滑轨2和第二滑轨18轴向上下滑动，因第一平衡缸9和第二平衡缸20提供的向上支撑力与磁力钻10及其移动机构受到的重力达到平衡，在垂直地面方向可灵活、轻便地移动磁力钻10，将第五锁止机构6、第六锁止机构22、第八锁止机构7和第九锁止机构16锁紧后，第一滑块3、第二滑块19、第一推杆4、第二推杆21及横梁12的位置得到固定；旋松第七锁止机构11、滑板17可沿横梁12滑动，在水平方向上可灵活移动磁力钻10，将七锁止机构11锁紧后，磁力钻10在水平方向的位置得到固定。钻孔定位灵活、方便、时间短。
[0026] 第一锁止机构5、第二锁止机构8、第三锁止机构23、第四锁止机构13用于与第一滑块3、第二滑块19的连接，当第一锁止机构5与第一滑块3连接，第三锁止机构23与二滑块19连接时，方便钻上部的孔；当切换至第二锁止机构8与第一滑块3连接，第四锁止机构13与第二滑块19连接时，方便钻下部的孔。
[0027] 完整的钻孔过程，包括将钻孔辅助装置固定在待加工产品上，加工待加工产品的上半部群孔，加工待加工产品的下半部群孔，将磁力钻10和钻孔辅助装置卸下等过程。
[0028] 将支座1吊起，通过永磁铁14吸附在待加工产品上；将第一锁止机构5、第三锁止机构23、第五锁止机构6和第六锁止机构22旋松后，推动横梁12移动移动至第一推杆4和第二推杆21的顶端，然后将第一锁止机构5、第三锁止机构23锁止；将第一推杆4和第二推杆21移至支座1的顶端后，将第八锁止机构7和第九锁止机构16锁止；将磁力钻10吊上支座，通过磁力钻10的永磁铁吸附在滑板17上。
[0029] 加工上半部群孔：针对待钻孔位，每一个孔钻孔前，将第八锁止机构7、第九锁止机构16、第五锁止机构6和第六锁止机构22放松后，调节好磁力钻10的钻头在垂直方向位置与待钻孔位置对正，然后将第八锁止机构7、第九锁止机构16、第五锁止机构6和第六锁止机构22锁止；将第七锁止机构11放松后，在水平方向移动磁力钻10，使磁力钻10的钻头在水平方向位置与待钻孔位置对正；然后将第七锁止机构11锁止。进行钻孔。重复磁力钻10的定位工作，直到上半部分孔都加工完成。
[0030] 加工下半部群孔：将第八锁止机构7和第九锁止机构16放松后，向下推动横梁12，将第一推杆4和第二推杆21移至底部；将第一锁止机构5、第三锁止机构23、第五锁止机构6和第六锁止机构22旋松后，将横梁12移动到第一推杆4和第二推杆21的底端，将第二锁止机构8、第四锁止机构13锁止，使横梁12固定在第一推杆4和第二推杆21的底端。然后重复磁力钻10的定位工作，直到下半部分孔都加工完成。
[0031] 加工完成后将磁力钻10和支座1依次吊下。
[0032] 显然，本发明不限于以上优选实施方式，还可在本发明
权利要求和
说明书限定的精神内，进行多种形式的变换和改进，能解决同样的技术问题，并取得预期的技术效果，故不重述。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接或联想到的所有方案，只要在权利要求限定的精神之内，也属于本发明的保护范围。
