CN118143688B - 一种系杆拱桥吊索套管开孔设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及开孔技术领域，特别涉及一种系杆拱桥吊索套管开孔设备；包括设备架；所述的设备架上安装有底板，底板上端面左侧设置有钻孔机构，钻孔机构的右侧设置有用于固定套管的固定机构；本发明解决了目前的套管在钻孔加工过程中主要存在的通过卡盘固定套管时，需要多次调整套管位置以确保套管的定位和固定，从而造成加工过程的繁琐、耗时，且工人更换套管进行加工的过程中，设备会处于停歇状态，该过程空档期较长，从而导致套管加工效率低等问题。

Description

一种系杆拱桥吊索套管开孔设备

技术领域

本发明涉及开孔技术领域，特别涉及一种系杆拱桥吊索套管开孔设备。

背景技术

系杆拱桥的吊索是连接拱肋和系杆的钢索，用于支撑和固定系杆，以及承受和传递拱肋和系杆之间的力；而系杆的端部会安装一个阻尼减震器，阻尼减震器上会安装一个套管，吊索的端部则穿过这个套管，并使用螺栓将其与套管连接在一起，故套管生产加工过程中需要对套管进行开孔加工，以用于螺栓的穿过固定吊索；而套管的开孔加工通常是人工通过卡盘将套管固定，然后通过开孔机对套管进行开孔加工，加工完成后松开卡盘更换套管锁紧后再次进行开孔加工。

但目前的套管在钻孔加工过程中存在以下问题：通过卡盘固定套管时，需要多次调整套管位置以确保套管的定位和固定，从而造成加工过程的繁琐、耗时，且工人更换套管进行加工的过程中，设备会处于停歇状态，该过程空档期较长，从而导致套管加工效率低。

发明内容

鉴于上述问题，本申请实施例提供一种系杆拱桥吊索套管开孔设备，以解决上述提到的技术问题。

为了实现上述目的，本申请实施例提供如下技术方案：本申请实施例的提供一种系杆拱桥吊索套管开孔设备，包括设备架；所述的设备架上安装有底板，底板上端面左侧设置有钻孔机构，钻孔机构的右侧设置有用于固定套管的固定机构。

所述的固定机构包括支撑柱，所述的底板上端面右侧转动安装有支撑柱，支撑柱的上下两端均贯穿底板，底板下端面通过固定座安装有旋转台，且支撑柱下端与旋转台的旋转部固定连接，支撑柱的上端面安装有固定盘，固定盘上沿其周向均匀设置有转动安装有立柱，且立柱两端贯穿固定盘，立柱上端面均设置有限位块，且限位块呈圆台型结构，支撑柱左侧的底板上设置有用于驱动立柱转动的执行单元，底板上与立柱一一对应位置设置有挤压单元。

作为优选方案，所述的挤压单元包括支撑杆，所述底板上与立柱一一对应位置均滑动安装有支撑杆，支撑杆的圆周外壁设置有限位凸块，底板上开设有与限位凸块配合的限位槽，支撑杆的上端面安装有连接板，连接板的下端面转动安装有套筒，套筒上端面滑动安装有限位杆，限位杆下端贯穿至套筒后安装有抵触板，抵触板上端面和套筒内壁之间设置有压簧，抵触板下端面设置有花键轴，限位块上开设有与花键轴滑动配合的花键槽，套筒内设置有与抵触板配合的夹紧件，支撑杆下端通过扭簧配合转动安装有环块，底板上设置有用于移动支撑杆的驱动件。

作为优选方案，所述的夹紧件包括挤压板，套筒内壁沿其周向均匀设置有挤压板，挤压板呈V型结构，挤压板的折角出通过扭簧杆与套筒转动连接，挤压板的下端部铰接有一个用于挤压套管的弧形板，抵触板上与挤压板一一对应的位置开设有槽口，槽口内设置有辊轴，挤压板远离弧形板的一端开设有腰槽，且辊轴滑动贯穿腰槽。

作为优选方案，所述的驱动件包括管柱，所述底板上与支撑柱同轴设置有管柱，管柱外壁沿其周向开设有轨迹槽，环块上设置有与轨迹槽滑动配合的滚轴，支撑柱下端面安装有直齿轮，管柱的前侧设置有与直齿轮啮合的弧形齿板，环块上端面通过支板安装有导向杆，支撑杆下端滑动支板，导向杆上端滑动贯穿底板。

作为优选方案，所述的执行单元包括伺服电机，所述底板的下端面安装有伺服电机，伺服电机的输出轴转动贯穿底板，伺服电机的输出轴上安装有主动齿轮，立柱的下端面安装有与主动齿轮啮合的从动齿轮。

作为优选方案，所述的钻孔机构包括丝杆，所述底板的下端面通过轴座转动安装有丝杆，丝杆上螺纹连接有螺块，底板上与螺块对应位置开设有腰槽，且螺块滑动贯穿腰槽，螺块上端面安装有支撑板，且支撑板呈L型结构，支撑板的竖直段设置有钻孔组件，支撑板的水平段通过线性导轨与底板滑动连接。

作为优选方案，所述的轨迹槽展开呈Ω型结构，且弧形齿板安装在位于轨迹槽的对应的波峰位置。

本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：

一、本发明通过固定盘转动依次将固定的套管移动至钻孔机构位置进行钻孔加工，钻孔机构运转对套管加工过程中，而前一加工好的套管移动至前侧进行更换，从而上料和加工互不干涉可同步进行，进而保证套管加工的流畅性，以及提高了套管钻孔加工的效率。

二、本发明设置的固定机构通过从套管内外两侧对其进行挤压固定，以保证套管的快速定位与固定，且挤压固定不会出现像卡盘与套管的接触面积较小而出现固定不牢的情况。

三、本发明设置的驱动单元使加工的套管转动至前侧位置时，固定机构会解除对套管的固定，同时通过直齿轮与弧形齿板之间的配合，使挤压单元远离套管，以便对套管进行更换，从而提高了套管的加工效率以及流畅性。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请的立体结构示意图。

图2为本申请省去设备架后的立体结构示意图。

图3为本申请的固定机构立体结构示意图。

图4为图3俯视视角结构示意图。

图5为本申请的夹紧件部分结构剖视图。

图6为本申请的轨迹槽结构示意图。

附图标记：

10、设备架；11、底板；2、固定机构；20、支撑柱；21、旋转台；22、固定盘；23、立柱；24、限位块；4、挤压单元；40、支撑杆；41、限位凸块；42、套筒；43、抵触板；44、花键轴；45、环块；46、夹紧件；460、挤压板；461、弧形板；47、驱动件；471、管柱；472、轨迹槽；473、滚轴；474、直齿轮；475、弧形齿板；476、导向杆；5、执行单元；50、伺服电机；51、主动齿轮；52、从动齿轮；3、钻孔机构；30、丝杆；31、螺块；32、支撑板；33、钻孔组件。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1所示，一种系杆拱桥吊索套管开孔设备，包括设备架10；所述的设备架10上安装有底板11，底板11上端面左侧设置有钻孔机构3，钻孔机构3的右侧设置有用于固定套管的固定机构2。

如图1、图2和图3所示，述的固定机构2包括支撑柱20，所述的底板11上端面右侧转动安装有支撑柱20，支撑柱20的上下两端均贯穿底板11，底板11下端面通过固定座安装有旋转台21，且支撑柱20下端与旋转台21的旋转部固定连接，支撑柱20的上端面安装有固定盘22，固定盘22上沿其周向均匀设置有转动安装有立柱23，且立柱23两端贯穿固定盘22，立柱23上端面均设置有限位块24，且限位块24呈圆台型结构，支撑柱20左侧的底板11上设置有用于驱动立柱23转动的执行单元5，底板11上与立柱23一一对应位置设置有挤压单元4。

具体工作时，人工将套管套在立柱23上，由于限位块24的圆台型结构，使得限位块24的倾斜外壁与套管的倾斜内壁抵触贴合，从而使得套管被摆正，之后旋转台21带动支撑柱20转动，支撑柱20带动固定盘22旋转，固定盘22转动过程中挤压单元4会对套管进行挤压，使套管被固定，从而保证套管后续钻孔加工的稳定性，而后一个立柱23随固定盘22转动至前侧位置后，此时再次放置一个套管套在对应的立柱23上，以此随固定盘22转动放置套管进行固定加工，而位于最前侧的套管会移动至钻孔机构3位置，钻孔机构3则会对对应套管进行钻孔加工，套管钻孔加工完成后随固定盘22转动至前侧，即从上料到钻孔再到上料位置实现一周转动后取下加工好的套管，更换待加工的套管继续进行钻孔加工操作。

如图2、图3、图4和图5所示，所述的挤压单元4包括支撑杆40，所述底板11上与立柱23一一对应位置均滑动安装有支撑杆40，支撑杆40的圆周外壁设置有限位凸块41，底板11上开设有与限位凸块41配合的限位槽，支撑杆40的上端面安装有连接板，连接板的下端面转动安装有套筒42，套筒42上端面滑动安装有限位杆，限位杆下端贯穿至套筒42后安装有抵触板43，抵触板43上端面和套筒42内壁之间设置有压簧，抵触板43下端面设置有花键轴44，限位块24上开设有与花键轴44滑动配合的花键槽，套筒42内设置有与抵触板43配合的夹紧件46，支撑杆40下端通过扭簧配合转动安装有环块45，底板11上设置有用于移动支撑杆40的驱动件47。

如图5所示，所述的夹紧件46包括挤压板460，套筒42内壁沿其周向均匀设置有挤压板460，挤压板460呈V型结构，挤压板460的折角出通过扭簧杆与套筒42转动连接，挤压板460的下端部铰接有一个用于挤压套管的弧形板461，抵触板43上与挤压板460一一对应的位置开设有槽口，槽口内设置有辊轴，挤压板460远离弧形板461的一端开设有腰槽，且辊轴滑动贯穿腰槽。

如图2、图3、图4和图6所示，所述的驱动件47包括管柱471，所述底板11上与支撑柱20同轴设置有管柱471，管柱471外壁沿其周向开设有轨迹槽472，环块45上设置有与轨迹槽472滑动配合的滚轴473，支撑柱20下端面安装有直齿轮474，管柱471的前侧设置有与直齿轮474啮合的弧形齿板475，环块45上端面通过支板安装有导向杆476，支撑杆40下端滑动支板，导向杆476上端滑动贯穿底板11。

如图6所示，所述的轨迹槽472展开呈Ω型结构，且弧形齿板475安装在位于轨迹槽472的对应的波峰位置。

具体工作时，随着支撑柱20的转动，滚轴473会在轨迹槽472的波峰处移动，此时直齿轮474会脱离弧形齿板475，而支撑杆40在扭簧的作用下转动复位，支撑杆40转动过程中则使得套筒42转动至套管的正下方，之后随固定盘22的转动，滚轴473从轨迹槽472的波峰向波谷滑动，同时通过环块45、支撑杆40拉动套筒42套在套管的上部，同时套管的上端面与抵触板43挤压，抵触板43受到挤压向上移动同时压缩压簧，而随着抵触板43的上移会带动挤压板460转动，挤压板460下端则通过弧形板461向套管转动，使弧形板461贴合挤压套管，以对套管进行限位固定，待套管随转盘转动至钻孔机构3完成钻孔加工后，滚轴473会从轨迹槽472的波谷向波峰滑动，以通过支撑杆40推动套筒42远离套管，之后滚轴473在轨迹槽472的波峰段滑动，此时直齿轮474与弧形齿板475啮合，以对带动套筒42转动，使套筒42偏转远离套管，从而便于将加工完成后的套管去除并更换待加工的套管，进而提高加工的连续性，保证套管加工的效率。

如图1和图2所示，所述的钻孔机构3包括丝杆30，所述底板11的下端面通过轴座转动安装有丝杆30，丝杆30上螺纹连接有螺块31，底板11上与螺块31对应位置开设有腰槽，且螺块31滑动贯穿腰槽，螺块31上端面安装有支撑板32，且支撑板32呈L型结构，支撑板32的竖直段设置有钻孔组件33，支撑板32的水平段通过线性导轨与底板11滑动连接。

如图1、图2和图3所示，所述的执行单元5包括伺服电机50，所述底板11的下端面安装有伺服电机50，伺服电机50的输出轴转动贯穿底板11，伺服电机50的输出轴上安装有主动齿轮51，立柱23的下端面安装有与主动齿轮51啮合的从动齿轮52。

具体工作时，随着固定盘22的转动，使其中一个从动齿轮52与主动齿轮51接触，之后伺服电机50运转带动主动齿轮51转动，使得主动齿轮51与从动齿轮52完全啮合，之后钻孔组件33运转，外部电机带动丝杆30旋转，丝杆30转动通过螺块31带动支撑板32、钻孔组件33向套管移动，随着丝杆30驱动支撑板32缓缓进给，运转的钻孔组件33则会对对应的套管进行钻孔加工，一个孔加工完成后，伺服电机50通过主动齿轮51带动从动齿轮52转动，从动齿轮52则通过套筒42、立柱23带动套管转动移动角度进行钻孔加工，套管所需孔加工完成后，外部电机通过丝杆30、螺块31带动钻孔组件33远离套管，之后加工完成的套管转动至前侧进行更换，而后一个套管移动至钻孔机构3位置进行钻孔加工。

具体使用本发明时，随着固定盘22的转动，人工依次将套管套在对应的限位块24上，且挤压单元4会随固定盘22转动对套管进行挤压固定，固定完成的套管会随固定盘22转动至钻孔机构3位置，钻孔机构3则会对对应套管进行钻孔加工，套管钻孔加工完成后，套管会向前侧转动，在套管随固定盘22的转动下，以及滚轴473从轨迹槽472波谷向波峰滑动过程中，使挤压单元4远离对应的套管，且滚轴473在轨迹槽472的波峰处滑动一段距离的过程中，挤压单元4会偏转一定角度，以便更换套管，此时可对套管进行更换加工，且套管更换过程中钻孔机构3同时对其他套管进行加工，从而减少设备的空档期，进而提高套管加工的连续性以及加工效率。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

此外，术语“第一”、“第二”、“一号”、“二号”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“一号”、“二号”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故；凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种系杆拱桥吊索套管开孔设备，包括设备架(10)；其特征在于：所述的设备架(10)上安装有底板(11)，底板(11)上端面左侧设置有钻孔机构(3)，钻孔机构(3)的右侧设置有用于固定套管的固定机构(2)；其中:

所述的固定机构(2)包括支撑柱(20)，所述的底板(11)上端面右侧转动安装有支撑柱(20)，支撑柱(20)的上下两端均贯穿底板(11)，底板(11)下端面通过固定座安装有旋转台(21)，且支撑柱(20)下端与旋转台(21)的旋转部固定连接，支撑柱(20)的上端面安装有固定盘(22)，固定盘(22)上沿其周向均匀转动安装有立柱(23)，且立柱(23)两端贯穿固定盘(22)，立柱(23)上端面均设置有限位块(24)，且限位块(24)呈圆台型结构，支撑柱(20)左侧的底板(11)上设置有用于驱动立柱(23)转动的执行单元(5)，底板(11)上与立柱(23)一一对应位置设置有挤压单元(4)；

所述的挤压单元(4)包括支撑杆(40)，所述底板(11)上与立柱(23)一一对应位置均滑动安装有支撑杆(40)，支撑杆(40)的圆周外壁设置有限位凸块(41)，底板(11)上开设有与限位凸块(41)配合的限位槽，支撑杆(40)的上端面安装有连接板，连接板的下端面转动安装有套筒(42)，套筒(42)上端面滑动安装有限位杆，限位杆下端贯穿至套筒(42)后安装有抵触板(43)，抵触板(43)上端面和套筒(42)内壁之间设置有压簧，抵触板(43)下端面设置有花键轴(44)，限位块(24)上开设有与花键轴(44)滑动配合的花键槽，套筒(42)内设置有与抵触板(43)配合的夹紧件(46)，支撑杆(40)下端通过扭簧配合转动安装有环块(45)，底板(11)上设置有用于移动支撑杆(40)的驱动件(47)；

所述的驱动件(47)包括管柱(471)，所述底板(11)上与支撑柱(20)同轴设置有管柱(471)，管柱(471)外壁沿其周向开设有轨迹槽(472)，环块(45)上设置有与轨迹槽(472)滑动配合的滚轴(473)，支撑杆(40)下端面安装有直齿轮(474)，管柱(471)的前侧设置有与直齿轮(474)啮合的弧形齿板(475)，环块(45)上端面通过支板安装有导向杆(476)，支撑杆(40)下端滑动连接在支板上，导向杆(476)上端滑动贯穿固定盘(22)；

所述的轨迹槽(472)展开呈Ω型结构，且弧形齿板(475)安装在位于轨迹槽(472)的对应的波峰位置。

2.根据权利要求1所述的一种系杆拱桥吊索套管开孔设备，其特征在于：所述的夹紧件(46)包括挤压板(460)，套筒(42)内壁沿其周向均匀设置有挤压板(460)，挤压板(460)呈V型结构，挤压板(460)的折角出通过扭簧杆与套筒(42)转动连接，挤压板(460)的下端部铰接有一个用于挤压套管的弧形板(461)，抵触板(43)上与挤压板(460)一一对应的位置开设有槽口，槽口内设置有辊轴，挤压板(460)远离弧形板(461)的一端开设有腰槽，且辊轴滑动贯穿腰槽。

3.根据权利要求1所述的一种系杆拱桥吊索套管开孔设备，其特征在于：所述的执行单元(5)包括伺服电机(50)，所述底板(11)的下端面安装有伺服电机(50)，伺服电机(50)的输出轴转动贯穿底板(11)，伺服电机(50)的输出轴上安装有主动齿轮(51)，立柱(23)的下端面安装有与主动齿轮(51)啮合的从动齿轮(52)。

4.根据权利要求1所述的一种系杆拱桥吊索套管开孔设备，其特征在于：所述的钻孔机构(3)包括丝杆(30)，所述底板(11)的下端面通过轴座转动安装有丝杆(30)，丝杆(30)上螺纹连接有螺块(31)，底板(11)上与螺块(31)对应位置开设有腰槽，且螺块(31)滑动贯穿腰槽，螺块(31)上端面安装有支撑板(32)，且支撑板(32)呈L型结构，支撑板(32)的竖直段设置有钻孔组件(33)，支撑板(32)的水平段通过线性导轨与底板(11)滑动连接。