CN109158648A - 一种用于曲度管道的镗孔封口机及其工艺流程 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于曲度管道的镗孔封口机，包括镗孔刀具组件，所述镗孔刀具组件一端连接有工件进送组件，其另一端连接有封口板组件，所述镗孔刀具组件内部设有激光测距器以及水平仪，所述括镗孔刀具组件、工件进送组件、激光测距器以及水平仪均连接于PLC控制箱，还公开了其工艺流程。本发明的一种用于曲度管道的镗孔封口机及其工艺流程，通过镗孔刀具组件、工件进送组件、封口板组件与PLC的协调工作，可在管道内精确的镗槽并进行封口，角度传动装置实现了镗孔刀具组件可在管道弯曲处稳定的镗槽。

Description

一种用于曲度管道的镗孔封口机及其工艺流程

技术领域

本发明涉及一种封口机，具体涉及一种镗孔封口机及其工艺流程。

背景技术

大口径离心铸造管道可用于石油化工行业所使用的高合金转化管、集合管和乙烯裂解管等，以及核电厂的输送管道用。这种管道在输送过程中由于地理位置的变化，在铺设过程中必须要用到带有曲度的弯头，对于大口径直管道，目前的加工技术已经完全成熟，而对于大口径的弯头的加工技术现在还不具备该技术，现在主要是通过提高铸造的技术来满足弯头内壁的表面光洁度，然后采用金加工技术来加工弯头两端与直管配合的部分，如镗内孔等，对于弯头的其它内壁部分和外圆部分无法进行加工，一旦弯头的光洁度达不到一定的要求，在输送介质时会出现阻尼现象，时间长后会出现阻塞现象，核电厂的输送管道尤为重要，内外壁必须通过加工达到一定表面粗糙度要求，且现有的设备无法一次性完成后续的封堵工序，另外，由于设备在运行时所产生震动过大，导致设备的稳定性不够，从而影响了设备的运转，导致生产效率低下，因此，需要提供一种操作方便，调节方便，镗孔效率高，镗孔质量好的镗孔设备。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于曲度管道的镗孔封口机及其工艺流程，方便使用。

技术方案：本发明所述的一种用于曲度管道的镗孔封口机，包括镗孔刀具组件，所述镗孔刀具组件一端连接有工件进送组件，其另一端连接有封口板组件，所述镗孔刀具组件内部设有激光测距器以及水平仪，所述括镗孔刀具组件、工件进送组件、激光测距器以及水平仪均连接于PLC控制箱。

所述工件进送组件包括PLC控制箱，所述PLC控制箱顶部设有底座，所述底座连接有伺服电机，所述伺服电机的输出轴设有齿轮，所述底座还设有滑轨，所述滑轨上滑动连接有齿条，所述齿条端部固定连接于镗孔刀具组件的主驱动电机，所述齿轮啮合于齿条。

所述滑轨为直线交叉滚子滑轨，所述直线交叉滚子滑轨一侧铰接于底座，其另一侧通过电动升降杆铰接于底座。

所述镗孔刀具组件包括第一稳定滚动架，镗刀滚动部以及第二稳定滚动架，所述第一稳定滚动架，镗刀滚动部、第二稳定滚动架之间通过角度传动装置，所述第一稳定滚动架包括第一主轴，所述第一主轴连接于主驱动电机的输出轴，所述第一主轴上键连有第一安装环，所述第一安装环外壁均匀环绕设有若干第一电动伸缩臂，所述第一电动伸缩臂的端部设有万向轮，所述镗刀滚动部包括第二主轴，所述第二主轴上可旋转的套设有刀具滚动架，所述第二主轴与刀具滚动架之间设有无刷电机，所述刀具滚动架的外周设有若干安装孔，所述安装孔上可移动的安装有镗刀，所述第二稳定滚动架包括第三主轴，所述第三主轴上键连有第二安装环，所述第二安装环外壁均匀环绕设有若干第二电动伸缩臂，所述第二电动伸缩臂的端部设有万向轮。

所述角度传动装置包括两个对称设置的第一支撑块，所述第一支撑块转动连接有第一转轴，所述第一转轴一端均连接于第一传动臂一端，所述第一传动臂另一端均连接于第二转轴一端，所述第二转轴均转动连接于第二传动臂一端，所述第二传动臂另一端均可转动的连接于角度调节臂一端，所述角度调节臂均可转动的连接于中心支撑筒外壁，所述中心支撑筒可滑动的套设于中心支撑柱上，所述中心支撑柱固定于第二支撑块上，所述第一支撑块与第二支撑块之间均通过电动支撑杆铰接。

所述中心支撑筒外壁设有半环状滑轨，两角度调节臂根部均可转动的连接于半环状滑轨，所述中心支撑筒外壁还设有两个直线电机，所述角度调节臂根部设有弧形卡盘，所述弧形卡盘上均匀设有若干通孔，所述直线电机的伸缩端可卡入通孔中，所述角度调节臂之间的角度调节范围为0°～180°。

所述安装孔内设有步进电机，所述步进电机的输出轴连接有丝杆，所述丝杆螺纹连接有传动螺母，所述传动螺母侧壁设有若干支撑销，所述支撑销连接有安装底座，所述安装底座的外轮廓与安装孔的内轮廓相适配，所述安装底座与镗刀的根部卡扣连接。

所述封口板组件包括安装盘，所述安装盘外缘均匀铰接有若干U型支撑臂，所述U型支撑臂外套设有用于密封的橡胶罩，所述安装盘内设有与U型支撑臂相对应的强力弹簧，所述安装盘与U型支撑臂铰接处设有止逆装置。

所述止逆装置为棘轮装置，所述安装盘与第三主轴卡口连接，所述U型支撑臂为U型弹簧钢板。

一种用于曲度管道的镗孔封口机的工艺流程，包括以下步骤：

步骤1：PLC控制箱控制工件进送组件启动，伺服电机带动齿轮转动，转动的齿轮带动与其啮合的齿条运动，将镗孔刀具组件送进管道内并到达预定位置，电动升降杆还可调节齿条角度，利于工件进送组件对准管道；

步骤2：PLC控制箱控制镗孔刀具组件启动，主驱动电机预启动缓慢旋转，第一稳定滚动架，镗刀滚动部、第二稳定滚动架之间通过角度传动装置调节位置状态，第一电动伸缩臂、第二电动伸缩臂使得万向轮贴紧管道内侧，角度调节臂根据管道内的弯曲程度，自动通过改变电动支撑杆长度，调节两角度调节臂之间角度，通过直线电机插入其弧形卡盘的通孔中上锁；

步骤3：PLC控制箱控制镗孔刀具组件启动，主驱动电机高速旋转，无刷电机驱动刀具滚动架绕第二主轴高度旋转，无刷电机大大提高了镗刀的转速，提高切削效果，步进电机启动，带动丝杆转动，转动的丝杆带动传动螺母移动，进而带动安装底座推动镗刀进刀，激光测距器以及水平仪对切削过程数据进行实时检测；

步骤4：PLC控制箱控制工件进送组件回位，封口板组件的U型支撑臂卡扣在镗刀切削的凹槽内，继续拖动封口板组件，U型支撑臂根部压缩强力弹簧运动至平行于安装盘方向，堵住管道内部，由于安装盘与U型支撑臂铰接处设有止逆装置，U型支撑臂可抵抗外力，有效的防止封口板组件变形脱离管道。

有益效果：本发明的一种用于曲度管道的镗孔封口机及其工艺流程，通过镗孔刀具组件、工件进送组件、封口板组件与PLC的协调工作，可在管道内精确的镗槽并进行封口，角度传动装置实现了镗孔刀具组件可在管道弯曲处稳定的镗槽。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明角度传动装置的结构示意图；

图3为本发明中心支撑筒与角度调节臂的结构示意图；

图4为本发明刀具滚动架的结构示意图；

图5为本发明封口板组件的结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。

如图1至图5所示，本发明的一种用于曲度管道的镗孔封口机，包括镗孔刀具组件，镗孔刀具组件一端连接有工件进送组件，其另一端连接有封口板组件，镗孔刀具组件内部设有激光测距器以及水平仪，括镗孔刀具组件、工件进送组件、激光测距器以及水平仪均连接于PLC控制箱。

工件进送组件包括PLC控制箱，PLC控制箱顶部设有底座1，底座1连接有伺服电机2，伺服电机2的输出轴设有齿轮3，底座1还设有滑轨4，滑轨4上滑动连接有齿条5，齿条5端部固定连接于镗孔刀具组件的主驱动电机6，齿轮3啮合于齿条5。

滑轨4为直线交叉滚子滑轨，直线交叉滚子滑轨一侧铰接于底座1，其另一侧通过电动升降杆铰接于底座1。

镗孔刀具组件包括第一稳定滚动架，镗刀滚动部以及第二稳定滚动架，第一稳定滚动架，镗刀滚动部、第二稳定滚动架之间通过角度传动装置，第一稳定滚动架包括第一主轴7，第一主轴7连接于主驱动电机6的输出轴，第一主轴7上键连有第一安装环8，第一安装环8外壁均匀环绕设有若干第一电动伸缩臂9，第一电动伸缩臂9的端部设有万向轮12，镗刀滚动部包括第二主轴10，第二主轴10上可旋转的套设有刀具滚动架11，第二主轴10与刀具滚动架11之间设有无刷电机，刀具滚动架11的外周设有若干安装孔，安装孔上可移动的安装有镗刀13，第二稳定滚动架包括第三主轴14，第三主轴14上键连有第二安装环38，第二安装环38外壁均匀环绕设有若干第二电动伸缩臂15，第二电动伸缩臂15的端部设有万向轮12。

角度传动装置包括两个对称设置的第一支撑块16，第一支撑块16转动连接有第一转轴17，第一转轴17一端均连接于第一传动臂18一端，第一传动臂18另一端均连接于第二转轴19一端，第二转轴19均转动连接于第二传动臂20一端，第二传动臂20另一端均可转动的连接于角度调节臂21一端，角度调节臂21均可转动的连接于中心支撑筒22外壁，中心支撑筒22可滑动的套设于中心支撑柱23上，中心支撑柱23固定于第二支撑块24上，第一支撑块16与第二支撑块24之间均通过电动支撑杆25铰接。

中心支撑筒22外壁设有半环状滑轨，两角度调节臂21根部均可转动的连接于半环状滑轨，中心支撑筒22外壁还设有两个直线电机26，角度调节臂21根部设有弧形卡盘27，弧形卡盘27上均匀设有若干通孔28，直线电机26的伸缩端可卡入通孔28中，角度调节臂21之间的角度调节范围为0°～180°。

安装孔内设有步进电机29，步进电机29的输出轴连接有丝杆30，丝杆30螺纹连接有传动螺母31，传动螺母31侧壁设有若干支撑销32，支撑销32连接有安装底座33，安装底座33的外轮廓与安装孔的内轮廓相适配，安装底座33与镗刀13的根部卡扣连接。

封口板组件包括安装盘34，安装盘34外缘均匀铰接有若干U型支撑臂35，U型支撑臂35外套设有用于密封的橡胶罩，安装盘34内设有与U型支撑臂35相对应的强力弹簧36，安装盘34与U型支撑臂35铰接处设有止逆装置37。

止逆装置37棘轮装置，可选用类似自行车后桥的棘轮结构，安装盘34与第三主轴14卡口连接，U型支撑臂35为U型弹簧钢板。

一种用于曲度管道的镗孔封口机的工艺流程，包括以下步骤：

步骤1：PLC控制箱控制工件进送组件启动，伺服电机带动齿轮转动，转动的齿轮带动与其啮合的齿条运动，将镗孔刀具组件送进管道内并到达预定位置，电动升降杆还可调节齿条角度，利于工件进送组件对准管道；

步骤2：PLC控制箱控制镗孔刀具组件启动，主驱动电机2预启动缓慢旋转，第一稳定滚动架，镗刀滚动部、第二稳定滚动架之间通过角度传动装置调节位置状态，第一电动伸缩臂9、第二电动伸缩臂15使得万向轮12贴紧管道内侧，角度调节臂根据管道内的弯曲自动调节角度，通过直线电机26插入其弧形卡盘27的通孔28中上锁；

步骤3：PLC控制箱控制镗孔刀具组件启动，主驱动电机2高速旋转，无刷电机驱动刀具滚动架绕第二主轴10高度旋转，无刷电机大大提高了镗刀的转速，提高切削效果，步进电机29启动，带动丝杆30转动，转动的丝杆30带动传动螺母31移动，进而带动安装底座33推动镗刀13进刀，激光测距器以及水平仪对切削过程数据进行实时检测；

步骤4：PLC控制箱控制工件进送组件回位，封口板组件的U型支撑臂35卡扣在镗刀切削的凹槽内，继续拖动封口板组件，U型支撑臂35根部压缩强力弹簧36运动至平行于安装盘34方向，堵住管道内部，由于安装盘34与U型支撑臂35铰接处设有止逆装置37，U型支撑臂35可抵抗外力，有效的防止封口板组件变形脱离管道。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (10)

1.一种用于曲度管道的镗孔封口机，其特征在于：包括镗孔刀具组件，所述镗孔刀具组件一端连接有工件进送组件，其另一端连接有封口板组件，所述镗孔刀具组件内部设有激光测距器以及水平仪，所述括镗孔刀具组件、工件进送组件、激光测距器以及水平仪均连接于PLC控制箱。

2.根据权利要求1所述的用于曲度管道的镗孔封口机，其特征在于：所述工件进送组件包括PLC控制箱，所述PLC控制箱顶部设有底座，所述底座连接有伺服电机，所述伺服电机的输出轴设有齿轮，所述底座还设有滑轨，所述滑轨上滑动连接有齿条，所述齿条端部固定连接于镗孔刀具组件的主驱动电机，所述齿轮啮合于齿条。

3.根据权利要求2所述的用于曲度管道的镗孔封口机，其特征在于：所述滑轨为直线交叉滚子滑轨，所述直线交叉滚子滑轨一侧铰接于底座，其另一侧通过电动升降杆铰接于底座。

4.根据权利要求1所述的用于曲度管道的镗孔封口机，其特征在于：所述镗孔刀具组件包括第一稳定滚动架，镗刀滚动部以及第二稳定滚动架，所述第一稳定滚动架，镗刀滚动部、第二稳定滚动架之间通过角度传动装置，所述第一稳定滚动架包括第一主轴，所述第一主轴连接于主驱动电机的输出轴，所述第一主轴上键连有第一安装环，所述第一安装环外壁均匀环绕设有若干第一电动伸缩臂，所述第一电动伸缩臂的端部设有万向轮，所述镗刀滚动部包括第二主轴，所述第二主轴上可旋转的套设有刀具滚动架，所述第二主轴与刀具滚动架之间设有无刷电机，所述刀具滚动架的外周设有若干安装孔，所述安装孔上可移动的安装有镗刀，所述第二稳定滚动架包括第三主轴，所述第三主轴上键连有第二安装环，所述第二安装环外壁均匀环绕设有若干第二电动伸缩臂，所述第二电动伸缩臂的端部设有万向轮。

5.根据权利要求4所述的用于曲度管道的镗孔封口机，其特征在于：所述角度传动装置包括两个对称设置的第一支撑块，所述第一支撑块转动连接有第一转轴，所述第一转轴一端均连接于第一传动臂一端，所述第一传动臂另一端均连接于第二转轴一端，所述第二转轴均转动连接于第二传动臂一端，所述第二传动臂另一端均可转动的连接于角度调节臂一端，所述角度调节臂均可转动的连接于中心支撑筒外壁，所述中心支撑筒可滑动的套设于中心支撑柱上，所述中心支撑柱固定于第二支撑块上，所述第一支撑块与第二支撑块之间均通过电动支撑杆铰接。

6.根据权利要求5所述的用于曲度管道的镗孔封口机，其特征在于：所述中心支撑筒外壁设有半环状滑轨，两角度调节臂根部均可转动的连接于半环状滑轨，所述中心支撑筒外壁还设有两个直线电机，所述角度调节臂根部设有弧形卡盘，所述弧形卡盘上均匀设有若干通孔，所述直线电机的伸缩端可卡入通孔中，所述角度调节臂之间的角度调节范围为0°～180°。

7.根据权利要求4所述的用于曲度管道的镗孔封口机，其特征在于：所述安装孔内设有步进电机，所述步进电机的输出轴连接有丝杆，所述丝杆螺纹连接有传动螺母，所述传动螺母侧壁设有若干支撑销，所述支撑销连接有安装底座，所述安装底座的外轮廓与安装孔的内轮廓相适配，所述安装底座与镗刀的根部卡扣连接。

8.根据权利要求1所述的用于曲度管道的镗孔封口机，其特征在于：所述封口板组件包括安装盘，所述安装盘外缘均匀铰接有若干U型支撑臂，所述U型支撑臂外套设有用于密封的橡胶罩，所述安装盘内设有与U型支撑臂相对应的强力弹簧，所述安装盘与U型支撑臂铰接处设有止逆装置。

9.根据权利要求8所述的用于曲度管道的镗孔封口机，其特征在于：所述止逆装置为棘轮装置，所述安装盘与第三主轴卡口连接，所述U型支撑臂为U型弹簧钢板。

10.一种用于曲度管道的镗孔封口机的工艺流程，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：PLC控制箱控制工件进送组件启动，伺服电机带动齿轮转动，转动的齿轮带动与其啮合的齿条运动，将镗孔刀具组件送进管道内并到达预定位置，电动升降杆还可调节齿条角度，利于工件进送组件对准管道；

步骤2：PLC控制箱控制镗孔刀具组件启动，主驱动电机预启动缓慢旋转，第一稳定滚动架，镗刀滚动部、第二稳定滚动架之间通过角度传动装置调节位置状态，第一电动伸缩臂、第二电动伸缩臂使得万向轮贴紧管道内侧，角度调节臂根据管道内的弯曲程度，自动通过改变电动支撑杆长度，调节两角度调节臂之间角度，通过直线电机插入其弧形卡盘的通孔中上锁；

步骤3：PLC控制箱控制镗孔刀具组件启动，主驱动电机高速旋转，无刷电机驱动刀具滚动架绕第二主轴高度旋转，无刷电机大大提高了镗刀的转速，提高切削效果，步进电机启动，带动丝杆转动，转动的丝杆带动传动螺母移动，进而带动安装底座推动镗刀进刀，激光测距器以及水平仪对切削过程数据进行实时检测；

步骤4：PLC控制箱控制工件进送组件回位，封口板组件的U型支撑臂卡扣在镗刀切削的凹槽内，继续拖动封口板组件，U型支撑臂根部压缩强力弹簧运动至平行于安装盘方向，堵住管道内部，由于安装盘与U型支撑臂铰接处设有止逆装置，U型支撑臂可抵抗外力，有效的防止封口板组件变形脱离管道。