一种钢管打孔装置

技术领域

本发明涉及钢管加工技术领域，尤其涉及一种钢管打孔装置。

背景技术

钢管是具有空心截面，其长度远大于直径或周长的钢材，按截面形状分为圆形、方形、矩形和异形钢管，按材质可分为碳素结构钢钢管、低合金结构钢钢管、合金钢钢管和复合钢管，而在钢管加工作业中需要对钢管进行打孔操作。

经检索，中国专利号CN201921919707.7公开了一种高精度钢管多维度打孔装置，虽然能够实现环绕钢管的360°全方位打孔作业，但是其无法自动运输钢管，打孔装置的进料需人工辅助操作，不仅费时费力，还增加了人工成本，若采用履带自动进料，又会使钢管无法稳定移动，从而无法保证钢管的姿态和进料位置的准确，且该钢管多维度打孔装置夹持钢管的过程较为复杂，同时只能适应一种钢管类型的固定，无法满足不同类型和尺寸的钢管夹持，使得钢管多维度打孔装置的应用范围受限，中国专利号CN202894395U公开了一种不锈钢管中心孔快速定位打孔装置，其采用夹辊夹持钢管，虽然可适应多种尺寸的钢管夹持，但是其夹持面与钢管表面的贴合程度较低，从而降低了夹辊的夹持效果，若强行施加压力，还易损坏钢管的表面，同时其夹持点呈三角形分布，也不适应异型管的夹持，带来了装置缺陷的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种钢管打孔装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种钢管打孔装置，包括底座，所述底座的顶面分别固接有支架和壳体，所述壳体与底座之间开设有出渣口，且壳体的侧壁上安装有控制器，所述支架的顶端之间转动连接有主动辊轮，所述主动辊轮的外表面滑动套接有履带，所述履带的另一端转动套接有从动辊轮，且履带的两侧分别固定套接有衔接带，所述衔接带与履带的表面分别固定套接有芯体二和芯体一，所述履带的内表面嵌合套接有蓄电器，所述蓄电器的输出端上安装有变向器，所述变向器的输出端上固接有主导线，所述主导线的外表面连接有支导线，所述支导线上串联有电动开关。

通过上述方案，可达到如下技术效果：使得钢管可位于履带的中线上，并平行于履带的中线，此时再通过控制器向前组和后组的所有电动开关发送闭合指令，从而使得支导线通电，使得支导线上缠绕的芯体一产生吸附力，从而使得芯体一吸附钢管，达到稳定移动钢管的目的，不仅可自动运输钢管，省时省力，还可保证钢管的姿态和进料位置的准确。

进一步地，所述从动辊轮与壳体的内侧壁转动连接，所述控制器的输出端分别与蓄电器、变向器和电动开关电性连接。

通过上述方案，可达到如下技术效果：使得控制器可控制蓄电器、变向器和电动开关。

进一步地，所述主导线与芯体二的外表面缠绕套接，所述支导线与芯体一的外表面缠绕套接，且支导线的缠绕方向与主导线的缠绕方向相反，所述芯体一与芯体二相互垂直设置。

通过上述方案，可达到如下技术效果：使得芯体一产生的感应磁场方向与芯体二产生的感应磁场方向相反，使得芯体二排斥钢管时，芯体一可吸附钢管。

进一步地，所述芯体一和芯体二分别关于履带和衔接带的一半均匀分布，且位于芯体二上方的衔接带上安装有位移传感器，且对芯体二对应的蓄电器和位移传感器进行编号。

通过上述方案，可达到如下技术效果：便于芯体二和蓄电器的编号，使得编号可俺一定的顺序排列，避免钢管前端对应的编号大于后端对应的编号。

进一步地，所述壳体的内侧壁之间固接有固定架，所述壳体的内侧壁上开设有滑槽，所述滑槽内滑动套接有滑块一，所述滑块一的侧壁之间固接有移动架，所述移动架和固定架的顶端侧壁内均开设有空腔，所述空腔的侧壁上固定套接有齿环，且空腔的侧壁上滑动连接有滑板，所述滑板的一侧安装有电动推杆，所述滑板的另一侧固接有滑块二，所述滑块二的侧壁上安装有马达，所述马达的输出端上固接有齿轮，且移动架与壳体的内侧壁之间安装有气动推杆。

通过上述方案，可达到如下技术效果：使得气动推杆可转动，进而使得卡块四和钢管可对应转动，可达到多维度打孔的目的。

进一步地，所述滑块一和滑槽的横截面均呈T形设置，所述电动推杆的输入端与控制器电性连接，所述齿轮与齿环啮合连接。

进一步地，所述滑块二与空腔的侧壁滑动连接，且滑块二之间固接有连接杆，所述电动推杆与空腔的侧壁滑动套接。

通过上述方案，可达到如下技术效果：使得滑块二之间的间距固定，进而使得移动块始终对向设置。

进一步地，所述电动推杆的输出端上固接有移动块，所述移动块内滑动套接有卡块一，所述卡块一内分别滑动套接有卡块二，所述卡块二内分别滑动套接有卡块三，所述卡块三内分别滑动套接有卡块四，所述卡块四、卡块三、卡块二和卡块一的两侧均转动连接有滑钮。

通过上述方案，可达到如下技术效果：使得卡块四的朝向多变，从而使得卡块四可适应不同类型和不同尺寸的钢管夹持，避免限制钢管打孔装置的应用范围，同时上述夹持过程较为简便，无需拧转螺丝的操作。

进一步地，所述卡块二关于卡块一对称设置，所述卡块三关于卡块二对称设置，所述卡块四关于卡块三对称设置。

进一步地，所述卡块四、卡块三、卡块二和卡块一之间均通过滑钮连接。

相比于现有技术，本发明的有益效果在于：

1、本发明通过N极电磁铁对钢管的前端进行磁化，使得钢管的前端为S极，后端为N极，从而使得钢管可被芯体二排斥，避免钢管在移动时偏斜，而衔接带上的位移传感器能够检测到钢管，并生成感应信号，再将感应信号和编号信息发送至控制器，此过程中应有多个感应信号和编号信息，控制器排序编号信息，并根据编号信息的个数，将编号信息平均分为前组和后组，若编号信息的个数为单数，则去除中间的编号信息，避免编号无法平均分组，再由控制器根据前组的编号信息启动对应编号的蓄电器，使得蓄电器通过变向器向主导线通电，从而使得主导线上缠绕的芯体二产生正向感应磁场，使得正向感应磁场排斥钢管的前端S极，同时控制器根据后组的编号信息启动对应编号的蓄电器，使得蓄电器通过变向器变向电流，并使变向后的电流通入主导线，从而使得主导线上缠绕的芯体一产生反向感应磁场，使得反向感应磁场排斥钢管的后端N极，使得钢管整体受到排斥，从而使得钢管可位于履带的中线上，并平行于履带的中线，可保证钢管的姿态和进料位置的准确，此时再通过控制器向前组和后组的所有电动开关发送闭合指令，从而使得支导线通电，使得支导线上缠绕的芯体一产生吸附力，从而使得芯体一吸附钢管，从而可进一步稳定钢管，确保钢管位于履带的中线，且可自动运输钢管，省时省力。

2、本发明通过电动推杆推动移动块对向移动，从而使得移动块间接带动卡块四与钢管的外表面接触，使得卡块四通过滑钮在卡块三内转动，使得卡块四初步与钢管的表面贴合，随着电动推杆的进一步伸长，卡块三受到卡块四的反向作用力，使得卡块三在卡块二内转动，使得卡块三初步调节卡块四的朝向，使得卡块四进一步与钢管表面贴合，最后卡块二在卡块一内转动，使得卡块二调节卡块三的朝向，进一步调节卡块四的朝向，使得卡块四充分的与钢管表面贴合，达到提高夹持效果的目的，避免损坏钢管的表面，同时上述过程中，卡块四的朝向多变，从而使得卡块四可适应不同类型和不同尺寸的钢管夹持，避免限制钢管打孔装置的应用范围，同时上述夹持过程较为简便，无需拧转螺丝的操作。

3、本发明通过滑块二上的马达带动齿轮转动，而齿轮与齿环啮合连接，使得齿轮围绕齿环转动，从而使得齿轮可间接带动滑块二和滑板转动，使得滑板上的电动推杆带动移动块转动，进而可调节移动块的夹持方向，使得移动块的夹持可适应异形钢管，进一步提高了钢管夹持的效果，避免钢管在钻孔时移动。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

图1为本发明提出的一种钢管打孔装置的整体结构示意图；

图2为本发明提出的一种钢管打孔装置的履带结构示意图；

图3为本发明提出的一种钢管打孔装置的图1中A部分结构放大图；

图4为本发明提出的一种钢管打孔装置的壳体内部结构示意图；

图5为本发明提出的一种钢管打孔装置的移动块结构截面图；

图6为本发明提出的一种钢管打孔装置的移动架结构截面图；

图7为本发明提出的一种钢管打孔装置的蓄电器连接示意图；

图8为本发明提出的一种钢管打孔装置的壳体结构截面图。

图中：1、底座；2、支架；3、壳体；4、出渣口；5、控制器；6、主动辊轮；7、履带；8、衔接带；9、芯体一；10、芯体二；11、蓄电器；12、变向器；13、主导线；14、支导线；15、电动开关；16、固定架；17、移动架；18、滑块一；19、空腔；20、齿环；21、滑板；22、电动推杆；23、滑块二；24、马达；25、齿轮；26、移动块；27、卡块一；28、卡块二；29、卡块三；30、卡块四；31、滑钮；32、气动推杆；33、从动辊轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1：

请参阅图1-图3和图7，本发明提供一种技术方案：一种钢管打孔装置，包括底座1，底座1的顶面分别固接有支架2和壳体3，壳体3与底座1之间开设有出渣口4，且壳体3的侧壁上安装有控制器5，支架2的顶端之间转动连接有主动辊轮6，主动辊轮6的外表面滑动套接有履带7，履带7的另一端转动套接有从动辊轮33，且履带7的两侧分别固定套接有衔接带8，衔接带8与履带7的表面分别固定套接有芯体二10和芯体一9，履带7的内表面嵌合套接有蓄电器11，蓄电器11的输出端上安装有变向器12，变向器12的输出端上固接有主导线13，主导线13的外表面连接有支导线14，支导线14上串联有电动开关15，从动辊轮33与壳体3的内侧壁转动连接，控制器5的输出端分别与蓄电器11、变向器12和电动开关15电性连接，主导线13与芯体二10的外表面缠绕套接，支导线14与芯体一9的外表面缠绕套接，且支导线14的缠绕方向与主导线13的缠绕方向相反，芯体一9与芯体二10相互垂直设置，芯体一9和芯体二10分别关于履带7和衔接带8的一半均匀分布，且位于芯体二10上方的衔接带8上安装有位移传感器，且对芯体二10对应的蓄电器11和位移传感器进行编号。

具体的，在自动输送钢管的过程中，采用N极电磁铁对钢管的前端进行磁化，使得钢管的前端为S极，后端为N极，再将钢管放置于履带7上，并启动主动辊轮6，使得主动辊轮6配合从动辊轮33带动履带7转动，从而带动钢管移动，此过程中，随着钢管移动至履带7上时，衔接带8上的位移传感器将检测到钢管，并生成感应信号，再将感应信号和编号信息发送至控制器5，此过程中应有多个感应信号和编号信息，控制器5排序编号信息，并根据编号信息的个数，将编号信息平均分为前组和后组，若编号信息的个数为单数，则去除中间的编号信息，再由控制器5根据前组的编号信息启动对应编号的蓄电器11，使得蓄电器11通过变向器12向主导线13通电，从而使得主导线13上缠绕的芯体二10产生正向感应磁场，使得正向感应磁场排斥钢管的前端S极，同时控制器5根据后组的编号信息启动对应编号的蓄电器11，使得蓄电器11通过变向器12变向电流，并使变向后的电流通入主导线13，从而使得主导线13上缠绕的芯体一9产生反向感应磁场，使得反向感应磁场排斥钢管的后端N极，使得钢管整体受到排斥，从而使得钢管可位于履带7的中线上，并平行于履带7的中线，此时再通过控制器5向前组和后组的所有电动开关15发送闭合指令，从而使得支导线14通电，使得支导线14上缠绕的芯体一9产生吸附力，从而使得芯体一9吸附钢管，达到稳定移动钢管的目的，不仅可自动运输钢管，省时省力，还可保证钢管的姿态和进料位置的准确。

实施例2：

请参阅图4-图8，本发明提供一种技术方案：一种钢管打孔装置，壳体3的内侧壁之间固接有固定架16，壳体3的内侧壁上开设有滑槽，滑槽内滑动套接有滑块一18，滑块一18的侧壁之间固接有移动架17，移动架17和固定架16的顶端侧壁内均开设有空腔19，空腔19的侧壁上固定套接有齿环20，且空腔19的侧壁上滑动连接有滑板21，滑板21的一侧安装有电动推杆22，滑板21的另一侧固接有滑块二23，滑块二23的侧壁上安装有马达24，马达24的输出端上固接有齿轮25，且移动架17与壳体3的内侧壁之间安装有气动推杆32，滑块一18和滑槽的横截面均呈T形设置，电动推杆22的输入端与控制器5电性连接，齿轮25与齿环20啮合连接，滑块二23与空腔19的侧壁滑动连接，且滑块二23之间固接有连接杆，电动推杆22与空腔19的侧壁滑动套接，电动推杆22的输出端上固接有移动块26，移动块26内滑动套接有卡块一27，卡块一27内分别滑动套接有卡块二28，卡块二28内分别滑动套接有卡块三29，卡块三29内分别滑动套接有卡块四30，卡块四30、卡块三29、卡块二28和卡块一27的两侧均转动连接有滑钮31，卡块二28关于卡块一27对称设置，卡块三29关于卡块二28对称设置，卡块四30关于卡块三29对称设置，卡块四30、卡块三29、卡块二28和卡块一27之间均通过滑钮31连接。

具体的，在夹持钢管的过程中，同步启动电动推杆22，使得电动推杆22推动移动块26对向移动，从而使得移动块26间接带动卡块四30与钢管的外表面接触，使得卡块四30通过滑钮31在卡块三29内转动，使得卡块四30初步与钢管的表面贴合，随着电动推杆22的进一步伸长，卡块三29受到卡块四30的反向作用力，使得卡块三29在卡块二28内转动，使得卡块三29初步调节卡块四30的朝向，使得卡块四30进一步与钢管表面贴合，最后卡块二28在卡块一27内转动，使得卡块二28调节卡块三29的朝向，进一步调节卡块四30的朝向，使得卡块四30充分的与钢管表面贴合，达到提高夹持效果的目的，避免损坏钢管的表面，同时上述过程中，卡块四30的朝向多变，从而使得卡块四30可适应不同类型和不同尺寸的钢管夹持，避免限制钢管打孔装置的应用范围，同时上述夹持过程较为简便，无需拧转螺丝的操作。

本发明的工作原理及使用流程：当需要对钢管进行打孔时，采用N极电磁铁对钢管的前端进行磁化，使得钢管的前端为S极，后端为N极，再将钢管放置于履带7上，并启动主动辊轮6，使得主动辊轮6配合从动辊轮33带动履带7转动，从而带动钢管移动，此过程中，随着钢管移动至履带7上时，衔接带8上的位移传感器将检测到钢管，并生成感应信号，再将感应信号和编号信息发送至控制器5，此过程中应有多个感应信号和编号信息，控制器5排序编号信息，并根据编号信息的个数，将编号信息平均分为前组和后组，若编号信息的个数为单数，则去除中间的编号信息，再由控制器5根据前组的编号信息启动对应编号的蓄电器11，使得蓄电器11通过变向器12向主导线13通电，从而使得主导线13上缠绕的芯体二10产生正向感应磁场，使得正向感应磁场排斥钢管的前端S极，同时控制器5根据后组的编号信息启动对应编号的蓄电器11，使得蓄电器11通过变向器12变向电流，并使变向后的电流通入主导线13，从而使得主导线13上缠绕的芯体一9产生反向感应磁场，使得反向感应磁场排斥钢管的后端N极，使得钢管整体受到排斥，从而使得钢管可位于履带7的中线上，并平行于履带7的中线，此时再通过控制器5向前组和后组的所有电动开关15发送闭合指令，从而使得支导线14通电，使得支导线14上缠绕的芯体一9产生吸附力，从而使得芯体一9吸附钢管，达到稳定移动钢管的目的，不仅可自动运输钢管，省时省力，还可保证钢管的姿态和进料位置的准确，当钢管随履带7进入壳体3后，蓄电器11从前组向后组逐渐关闭，从而使得钢管逐渐脱离固定，而在此过程中，钢管会逐渐穿过固定架16，并最终位于移动架17之间，此时同步启动电动推杆22，使得电动推杆22推动移动块26对向移动，从而使得移动块26间接带动卡块四30与钢管的外表面接触，使得卡块四30通过滑钮31在卡块三29内转动，使得卡块四30初步与钢管的表面贴合，随着电动推杆22的进一步伸长，卡块三29受到卡块四30的反向作用力，使得卡块三29在卡块二28内转动，使得卡块三29初步调节卡块四30的朝向，使得卡块四30进一步与钢管表面贴合，最后卡块二28在卡块一27内转动，使得卡块二28调节卡块三29的朝向，进一步调节卡块四30的朝向，使得卡块四30充分的与钢管表面贴合，达到提高夹持效果的目的，避免损坏钢管的表面，同时上述过程中，卡块四30的朝向多变，从而使得卡块四30可适应不同类型和不同尺寸的钢管夹持，避免限制钢管打孔装置的应用范围，同时上述夹持过程较为简便，无需拧转螺丝的操作，完成操作。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。