CN113458446B - 一种无缝钢管用穿孔装置及其穿孔方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无缝钢管用穿孔装置及其穿孔方法，涉及无缝钢管相关领域，为解决目前穿孔装置对单个无缝钢管全部穿孔完成后，穿孔结构复位，再重新下料和上料，整个工作过程较为繁琐，且较为耗时的问题。所述中间固定框架内部的一侧固定连接有固定立板，所述中间固定框架内部的另一侧设置有滑动立板，所述固定立板的外侧安装有第一驱动转动电机，所述固定立板的内侧安装有第一无缝钢管固定单元，所述第一无缝钢管固定单元包括第一转盘，第一转盘与固定立板内侧转动连接，所述第一转盘的另一侧安装有中心驱动齿轮和第一无缝钢管固定组件，中心驱动齿轮位于多个第一无缝钢管固定组件的内侧。

Description

一种无缝钢管用穿孔装置及其穿孔方法

技术领域

本发明涉及无缝钢管相关领域，具体为一种无缝钢管用穿孔装置及其穿孔方法。

背景技术

由整块金属制成的，表面上没有接缝的钢管，称为无缝钢管。由于后续对无缝钢管的多功能使用，需要对无缝钢管进行加工，例如穿孔、切削等。

现在自动化穿孔设备是对单个无缝钢管进行固定，固定后穿孔结构移动配合无缝钢管转动进行穿孔，穿孔后穿孔结构复位，穿孔设备解除对无缝钢管的固定，重新添加新的无缝钢管进行下一次重复穿孔工作。

单个无缝钢管上全部穿孔完成后，穿孔结构复位，再重新下料和上料，整个工作过程较为繁琐，且较为耗时，可以直接一次性上多个无缝钢管，穿孔结构对无缝钢管进行同一位置的共同加工，后穿孔结构移动进行下一次穿孔加工，从而提高穿孔效率，增加无缝钢管穿孔位置的统一性；因此市场急需研制一种无缝钢管用穿孔装置及其穿孔方法来帮助人们解决现有的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无缝钢管用穿孔装置及其穿孔方法，以解决上述背景技术中提出的目前穿孔装置对单个无缝钢管全部穿孔完成后，穿孔结构复位，再重新下料和上料，整个工作过程较为繁琐，且较为耗时的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无缝钢管用穿孔装置，包括中间固定框架，所述中间固定框架内部的一侧固定连接有固定立板，所述中间固定框架内部的另一侧设置有滑动立板，所述固定立板的外侧安装有第一驱动转动电机，所述固定立板的内侧安装有第一无缝钢管固定单元，所述第一无缝钢管固定单元包括第一转盘，第一转盘与固定立板内侧转动连接，所述第一转盘的另一侧安装有中心驱动齿轮和第一无缝钢管固定组件，中心驱动齿轮位于多个第一无缝钢管固定组件的内侧，所述第一驱动转动电机的输出轴端穿过固定立板和第一转盘与中心驱动齿轮连接，所述第一无缝钢管固定组件包括从动齿轮部，第一无缝钢管固定组件通过从动齿轮部与中心驱动齿轮啮合，所述滑动立板的外侧安装有第二驱动转动电机，所述滑动立板的内侧设置有第二无缝钢管固定单元，所述第二无缝钢管固定单元包括第二转盘，第二转盘与滑动立板内侧转动连接，所述第二驱动转动电机的输出轴端穿过滑动立板与第二转盘连接，所述第二转盘的内侧安装有第二无缝钢管固定组件。

优选的，所述第一无缝钢管固定组件上设置有管槽，管槽为环形，所述管槽中间的内侧端设置有下压块，下压块的纵截面设置为“凸”形，下压块凸起部分的外壁与管槽内壁滑动连接，所述管槽内部沿下压块的外侧端固定连接有压力弹簧，所述下压块的内侧端通过转动轴连接有压紧块，所述压紧块的内侧设置有凸出压紧部。

优选的，所述第二转盘上设置有第二固定槽，所述第二固定槽的内壁安装有滚珠。

优选的，所述第二无缝钢管固定组件包括中间固定部，中间固定部与第二转盘转动连接，所述中间固定部的外侧通过转轴连接有转动固定部，转动固定部设置有多个，转动固定部与中间固定部通过螺栓固定，中间固定部与多个所述转动固定部之间形成第一固定槽，第一固定槽与第二固定槽位置对应。

优选的，所述中间固定框架的两侧设置有支撑立板，所述支撑立板的上端固定连接支撑顶板，两个所述支撑立板之间的上端安装有上驱动滑动丝杆，所述支撑立板的一侧沿上驱动滑动丝杆的一侧安装有第二驱动滑动电机。

优选的，所述上驱动滑动丝杆的外侧设置有滑动块，滑动块沿支撑顶板下端面滑动，所述滑动块下端的中间设置有转动套筒，转动套筒与滑动块通过轴承转动连接，所述转动套筒的内部设置有穿孔钉，穿孔钉与转动套筒通过螺纹连接。

优选的，所述中间固定框架的内部设置有下驱动滑动丝杆，下驱动滑动丝杆与滑动立板通过螺纹连接，所述中间固定框架的一侧沿下驱动滑动丝杆的一侧安装有第一驱动滑动电机，所述滑动立板上设置有限位滑动槽，滑动立板在中间固定框架内滑动，所述中间固定框架的下端固定连接有支撑底板。

一种穿孔方法，包括如下步骤：

步骤一：打开第二无缝钢管固定组件上转动固定部，将多个无缝钢管穿过第一固定槽置于第二固定槽内，后通过螺栓固定中间固定部和转动固定部；

步骤二：第一驱动滑动电机驱动下驱动滑动丝杆转动，滑动立板沿着中间固定框架内部滑动，直至无缝钢管的另一端与第一无缝钢管固定单元接触；

步骤三：第一驱动滑动电机驱动下驱动滑动丝杆继续转动，滑动立板推动无缝钢管向第一无缝钢管固定组件位置滑动，无缝钢管的另一端压向下压块，下压块在管槽内滑动，压力弹簧被压缩，两侧压紧块向无缝钢管管壁方向压紧，第一无缝钢管固定单元和第二无缝钢管固定单元对无缝钢管固定完成；

步骤四：第二驱动滑动电机和滑动块内电机工作，穿孔钉对无缝钢管进行穿孔，后第二驱动转动电机驱动第二转盘转动，第二无缝钢管固定单元带动多个无缝钢管共同转动，直至下一无缝钢管转动至上端，穿孔钉对无缝钢管进行穿孔，重复动作，直至多个固定的无缝钢管同一位置穿孔完成；

步骤五：第一驱动转动电机驱动中心驱动齿轮转动，中心驱动齿轮带动第一无缝钢管固定组件的从动齿轮部转动，多个第一无缝钢管固定组件带动无缝钢管分别转动，多个无缝钢管共同转动，将下一穿孔位置转动至上端，重复步骤四完成穿孔；

步骤六：多个无缝钢管单圈位置穿孔完成，第二驱动滑动电机驱动上驱动滑动丝杆转动，带动穿孔钉移动至下一单圈穿孔位置，重复步骤四和步骤五，直至多个固定的无缝钢管全部完成穿孔。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.该发明中，第二驱动滑动电机和滑动块内电机工作，穿孔钉对无缝钢管进行穿孔，后第二驱动转动电机驱动第二转盘转动，第二无缝钢管固定单元带动多个无缝钢管共同转动，直至下一无缝钢管转动至上端，穿孔钉对无缝钢管进行穿孔；第一驱动转动电机驱动中心驱动齿轮转动，中心驱动齿轮与第一无缝钢管固定组件的从动齿轮部啮合，中心驱动齿轮带动第一无缝钢管固定组件转动，多个第一无缝钢管固定组件带动无缝钢管分别转动，多个无缝钢管共同转动，将下一穿孔位置转动至上端，进行穿孔。通过无缝钢管两侧的驱动结构带动多个无缝钢管整体转动以及分别转动的措施，能够对无缝钢管进行快速定位穿孔，将穿孔钉的多次移动和复位进行资源整合，节约了穿孔时间，提高了穿孔效率，解决了目前穿孔装置对单个无缝钢管全部穿孔完成后，穿孔结构复位，再重新下料和上料，整个工作过程较为繁琐，且较为耗时的问题。

2.该发明中，打开第二无缝钢管固定组件上转动固定部，将多个无缝钢管穿过第一固定槽置于第二固定槽内，后通过螺栓固定中间固定部和转动固定部，快速对无缝钢管的一端进行固定；滑动立板推动无缝钢管向第一无缝钢管固定组件位置滑动时，无缝钢管的另一端压向下压块，下压块在管槽内滑动，压力弹簧被压缩，两侧压紧块向无缝钢管管壁方向压紧，通过压力实现另一端的固定，且不需要额外的固定步骤就能直接完成第一无缝钢管固定单元对无缝钢管的固定，对多个无缝钢管的固定相对简单快速；下料时第二无缝钢管固定组件带动无缝钢管远离第一无缝钢管固定组件，直接解除一端的固定；多个无缝钢管的上下料均简单快速，节约了穿孔工作准备时间。

3.该发明中，第二转盘上与第二无缝钢管固定组件的第一固定槽对应位置设置有第二固定槽，并在第二固定槽的槽璧安装有滚珠，当第一驱动转动电机驱动中心驱动齿轮转动，中心驱动齿轮带动第一无缝钢管固定组件的从动齿轮部转动，多个第一无缝钢管固定组件带动无缝钢管分别转动时，无缝钢管的另一侧在滚珠的作用下转动，使转动顺畅。

该发明中，滑动块内驱动电机带动转动套筒转动，使与转动套筒通过螺纹连接的穿孔钉上下转动运动，从而直接进行穿孔深度控制和进行穿孔工作，不需要额外的上下移动驱动结构配合工作，减少了驱动设备的使用。

附图说明

图1为本发明的一种无缝钢管用穿孔装置的主视图；

图2为本发明的一种无缝钢管用穿孔装置的第一无缝钢管固定组件、第一转盘和固定立板的主视图；

图3为本发明的一种无缝钢管用穿孔装置的第一无缝钢管固定组件的剖视图；

图4为本发明的一种无缝钢管用穿孔装置的第二无缝钢管固定单元、第二转盘和滑动立板的主视图；

图5为本发明的一种无缝钢管用穿孔装置的第二转盘和滑动立板的连接关系示意图；

图6为本发明的一种无缝钢管用穿孔装置的第二无缝钢管固定组件的整体结构示意图。

图中：1、支撑底板；2、中间固定框架；3、下驱动滑动丝杆；4、第一驱动滑动电机；5、支撑立板；6、支撑顶板；7、上驱动滑动丝杆；8、第二驱动滑动电机；9、滑动块；10、转动套筒；11、穿孔钉；12、固定立板；13、第一驱动转动电机；14、第一无缝钢管固定单元；15、滑动立板；16、第二驱动转动电机；17、第二无缝钢管固定单元；18、第一转盘；19、中心驱动齿轮；20、第一无缝钢管固定组件；21、从动齿轮部；22、管槽；23、下压块；24、压力弹簧；25、压紧块；26、凸出压紧部；27、第二转盘；28、第二无缝钢管固定组件；29、第一固定槽；30、限位滑动槽；31、第二固定槽；32、滚珠；33、中间固定部；34、转动固定部。

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。

请参阅图1-6，本发明提供的一种实施例：一种无缝钢管用穿孔装置，包括中间固定框架2，中间固定框架2的下端固定连接有支撑底板1，中间固定框架2内部的一侧固定连接有固定立板12，中间固定框架2内部的另一侧设置有滑动立板15，固定立板12的外侧安装有第一驱动转动电机13，固定立板12的内侧安装有第一无缝钢管固定单元14，第一无缝钢管固定单元14包括第一转盘18，第一转盘18与固定立板12内侧转动连接，第一转盘18的另一侧安装有中心驱动齿轮19和第一无缝钢管固定组件20，中心驱动齿轮19位于多个第一无缝钢管固定组件20的内侧，第一驱动转动电机13的输出轴端穿过固定立板12和第一转盘18与中心驱动齿轮19连接，第一无缝钢管固定组件20包括从动齿轮部21，第一无缝钢管固定组件20通过从动齿轮部21与中心驱动齿轮19啮合，第一驱动转动电机13驱动中心驱动齿轮19转动，中心驱动齿轮19带动第一无缝钢管固定组件20的从动齿轮部21转动，多个第一无缝钢管固定组件20带动无缝钢管分别转动，多个无缝钢管共同转动，第一无缝钢管固定组件20上设置有管槽22，管槽22为环形，管槽22中间的内侧端设置有下压块23，下压块23的纵截面设置为“凸”形，下压块23凸起部分的外壁与管槽22内壁滑动连接，下压块23上端预留一定空间，管槽22内部沿下压块23的外侧端固定连接有压力弹簧24，下压块23的内侧端通过转动轴连接有压紧块25，无缝钢管的另一端压向下压块23，下压块23在管槽22内滑动，压力弹簧24被压缩，两侧压紧块25向无缝钢管管壁方向压紧，压紧块25的内侧设置有凸出压紧部26，凸出压紧部26能够保证无缝钢管管壁较厚情况下也能对无缝钢管压紧固定；滑动立板15的外侧安装有第二驱动转动电机16，滑动立板15的内侧设置有第二无缝钢管固定单元17，第二无缝钢管固定单元17包括第二转盘27，第二转盘27上设置有第二固定槽31，第二固定槽31的内壁安装有滚珠32，当第一驱动转动电机13驱动中心驱动齿轮19转动，中心驱动齿轮19带动第一无缝钢管固定组件20的从动齿轮部21转动，多个第一无缝钢管固定组件20带动无缝钢管分别转动时，无缝钢管的另一侧在滚珠32的作用下转动，使转动顺畅，第二转盘27与滑动立板15内侧转动连接，第二驱动转动电机16的输出轴端穿过滑动立板15与第二转盘27连接，第二转盘27的内侧安装有第二无缝钢管固定组件28，第二无缝钢管固定组件28包括中间固定部33，中间固定部33与第二转盘27转动连接，中间固定部33的外侧通过转轴连接有转动固定部34，转动固定部34设置有多个，转动固定部34与中间固定部33通过螺栓固定，中间固定部33与多个转动固定部34之间形成第一固定槽29，第一固定槽29与第二固定槽31位置对应，打开第二无缝钢管固定组件28上转动固定部34，能够将多个无缝钢管穿过第一固定槽29置于第二固定槽31内，后通过螺栓固定中间固定部33和转动固定部34，此时无缝钢管的一端被固定，但由于该侧不对无缝钢管分别控制驱动转动，因此保持无缝钢管固定后不位移即可，不需要牢牢压紧使其不能转动。

进一步，中间固定框架2的两侧设置有支撑立板5，支撑立板5的上端固定连接支撑顶板6，两个支撑立板5之间的上端安装有上驱动滑动丝杆7，上驱动滑动丝杆7的外侧设置有滑动块9，滑动块9内部安装有驱动电机，滑动块9沿支撑顶板6下端面滑动，滑动块9下端的中间设置有转动套筒10，转动套筒10与滑动块9通过轴承转动连接，转动套筒10的内部设置有穿孔钉11，穿孔钉11与转动套筒10通过螺纹连接，支撑立板5的一侧沿上驱动滑动丝杆7的一侧安装有第二驱动滑动电机8，多个无缝钢管单圈位置穿孔完成后，第二驱动滑动电机8驱动上驱动滑动丝杆7转动，带动穿孔钉11移动至下一单圈穿孔位置，重复进行穿孔动作，直至多个固定的无缝钢管全部完成穿孔；中间固定框架2的内部设置有下驱动滑动丝杆3，下驱动滑动丝杆3与滑动立板15通过螺纹连接，中间固定框架2的一侧沿下驱动滑动丝杆3的一侧安装有第一驱动滑动电机4，第一驱动滑动电机4驱动下驱动滑动丝杆3转动，滑动立板15上设置有限位滑动槽30，滑动立板15在中间固定框架2内滑动。

一种穿孔方法，包括如下步骤：

步骤一：打开第二无缝钢管固定组件28上转动固定部34，将多个无缝钢管穿过第一固定槽29置于第二固定槽31内，后通过螺栓固定中间固定部33和转动固定部34；

步骤二：第一驱动滑动电机4驱动下驱动滑动丝杆3转动，滑动立板15沿着中间固定框架2内部滑动，直至无缝钢管的另一端与第一无缝钢管固定单元14接触；

步骤三：第一驱动滑动电机4驱动下驱动滑动丝杆3继续转动，滑动立板15推动无缝钢管向第一无缝钢管固定组件20位置滑动，无缝钢管的另一端压向下压块23，下压块23在管槽22内滑动，压力弹簧24被压缩，两侧压紧块25向无缝钢管管壁方向压紧，第一无缝钢管固定单元14和第二无缝钢管固定单元17对无缝钢管固定完成；

步骤四：第二驱动滑动电机8和滑动块9内电机工作，穿孔钉11对无缝钢管进行穿孔，后第二驱动转动电机16驱动第二转盘27转动，第二无缝钢管固定单元17带动多个无缝钢管共同转动，直至下一无缝钢管转动至上端，穿孔钉11对无缝钢管进行穿孔，重复动作，直至多个固定的无缝钢管同一位置穿孔完成；

步骤五：第一驱动转动电机13驱动中心驱动齿轮19转动，中心驱动齿轮19带动第一无缝钢管固定组件20的从动齿轮部21转动，多个第一无缝钢管固定组件20带动无缝钢管分别转动，多个无缝钢管共同转动，将下一穿孔位置转动至上端，重复步骤四完成穿孔；

步骤六：多个无缝钢管单圈位置穿孔完成，第二驱动滑动电机8驱动上驱动滑动丝杆7转动，带动穿孔钉11移动至下一单圈穿孔位置，重复步骤四和步骤五，直至多个固定的无缝钢管全部完成穿孔。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (2)

1.一种无缝钢管用穿孔装置，包括中间固定框架（2），其特征在于：所述中间固定框架（2）内部的一侧固定连接有固定立板（12），所述中间固定框架（2）内部的另一侧设置有滑动立板（15），所述固定立板（12）的外侧安装有第一驱动转动电机（13），所述固定立板（12）的内侧安装有第一无缝钢管固定单元（14），所述第一无缝钢管固定单元（14）包括第一转盘（18），第一转盘（18）与固定立板（12）内侧转动连接，所述第一转盘（18）的另一侧安装有中心驱动齿轮（19）和第一无缝钢管固定组件（20），中心驱动齿轮（19）位于多个第一无缝钢管固定组件（20）的内侧，所述第一驱动转动电机（13）的输出轴端穿过固定立板（12）和第一转盘（18）与中心驱动齿轮（19）连接，所述第一无缝钢管固定组件（20）包括从动齿轮部（21），第一无缝钢管固定组件（20）通过从动齿轮部（21）与中心驱动齿轮（19）啮合，所述滑动立板（15）的外侧安装有第二驱动转动电机（16），所述滑动立板（15）的内侧设置有第二无缝钢管固定单元（17），所述第二无缝钢管固定单元（17）包括第二转盘（27），第二转盘（27）与滑动立板（15）内侧转动连接，所述第二驱动转动电机（16）的输出轴端穿过滑动立板（15）与第二转盘（27）连接，所述第二转盘（27）的内侧安装有第二无缝钢管固定组件（28）；所述第一无缝钢管固定组件（20）上设置有管槽（22），管槽（22）为环形，所述管槽（22）中间的内侧端设置有下压块（23），下压块（23）的纵截面设置为“凸”形，下压块（23）凸起部分的外壁与管槽（22）内壁滑动连接，所述管槽（22）内部沿下压块（23）的外侧端固定连接有压力弹簧（24），所述下压块（23）的内侧端通过转动轴连接有压紧块（25），所述压紧块（25）的内侧设置有凸出压紧部（26）；所述第二转盘（27）上设置有第二固定槽（31），所述第二固定槽（31）的内壁安装有滚珠（32）；所述第二无缝钢管固定组件（28）包括中间固定部（33），中间固定部（33）与第二转盘（27）转动连接，所述中间固定部（33）的外侧通过转轴连接有转动固定部（34），转动固定部（34）设置有多个，转动固定部（34）与中间固定部（33）通过螺栓固定，中间固定部（33）与多个所述转动固定部（34）之间形成第一固定槽（29），第一固定槽（29）与第二固定槽（31）位置对应；所述中间固定框架（2）的两侧设置有支撑立板（5），所述支撑立板（5）的上端固定连接支撑顶板（6），两个所述支撑立板（5）之间的上端安装有上驱动滑动丝杆（7），所述支撑立板（5）的一侧沿上驱动滑动丝杆（7）的一侧安装有第二驱动滑动电机（8）；所述上驱动滑动丝杆（7）的外侧设置有滑动块（9），滑动块（9）沿支撑顶板（6）下端面滑动，所述滑动块（9）下端的中间设置有转动套筒（10），转动套筒（10）与滑动块（9）通过轴承转动连接，所述转动套筒（10）的内部设置有穿孔钉（11），穿孔钉（11）与转动套筒（10）通过螺纹连接；所述中间固定框架（2）的内部设置有下驱动滑动丝杆（3），下驱动滑动丝杆（3）与滑动立板（15）通过螺纹连接，所述中间固定框架（2）的一侧沿下驱动滑动丝杆（3）的一侧安装有第一驱动滑动电机（4），所述滑动立板（15）上设置有限位滑动槽（30），滑动立板（15）在中间固定框架（2）内滑动，所述中间固定框架（2）的下端固定连接有支撑底板（1）。

2.一种穿孔方法，基于权利要求1所述的一种无缝钢管用穿孔装置实现，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：打开第二无缝钢管固定组件（28）上转动固定部（34），将多个无缝钢管穿过第一固定槽（29）置于第二固定槽（31）内，后通过螺栓固定中间固定部（33）和转动固定部（34）；

步骤二：第一驱动滑动电机（4）驱动下驱动滑动丝杆（3）转动，滑动立板（15）沿着中间固定框架（2）内部滑动，直至无缝钢管的另一端与第一无缝钢管固定单元（14）接触；

步骤三：第一驱动滑动电机（4）驱动下驱动滑动丝杆（3）继续转动，滑动立板（15）推动无缝钢管向第一无缝钢管固定组件（20）位置滑动，无缝钢管的另一端压向下压块（23），下压块（23）在管槽（22）内滑动，压力弹簧（24）被压缩，两侧压紧块（25）向无缝钢管管壁方向压紧，第一无缝钢管固定单元（14）和第二无缝钢管固定单元（17）对无缝钢管固定完成；

步骤四：第二驱动滑动电机（8）和滑动块（9）内电机工作，穿孔钉（11）对无缝钢管进行穿孔，后第二驱动转动电机（16）驱动第二转盘（27）转动，第二无缝钢管固定单元（17）带动多个无缝钢管共同转动，直至下一无缝钢管转动至上端，穿孔钉（11）对无缝钢管进行穿孔，重复动作，直至多个固定的无缝钢管同一位置穿孔完成；

步骤五：第一驱动转动电机（13）驱动中心驱动齿轮（19）转动，中心驱动齿轮（19）带动第一无缝钢管固定组件（20）的从动齿轮部（21）转动，多个第一无缝钢管固定组件（20）带动无缝钢管分别转动，多个无缝钢管共同转动，将下一穿孔位置转动至上端，重复步骤四完成穿孔；

步骤六：多个无缝钢管单圈位置穿孔完成，第二驱动滑动电机（8）驱动上驱动滑动丝杆（7）转动，带动穿孔钉（11）移动至下一单圈穿孔位置，重复步骤四和步骤五，直至多个固定的无缝钢管全部完成穿孔。

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