CN110508699A - 一种基于管类扩孔设备的扩孔方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及管类加工领域，具体公开了一种基于管类扩孔设备的扩孔方法。主要解决了现有技术中存在的工件各个加工工位以及工位之间的传递工序人工完成，劳动强度大，效率低下，还会使得加工定位不精准导致不同管径的同心度公差相差太大，管子配合不紧密的技术问题。管类扩孔设备包括，焊接框架；三联机械手组件，设置于焊接框架上方，三联机械手组件包括：移动机架，设置于焊接框架上；抓手一，固定在抓手连接板上；扩孔机构，设置于焊接框架下方；链条传动滚筒线，设置于焊接框架右侧；抓手二，固定在抓手连接板上；本方法增加了设备的自动化程度，减少了人工操作，提高了设备的加工效率，并且整体提高了设备对工件的扩孔加工的准确性，实现了精准化操作。

Description

一种基于管类扩孔设备的扩孔方法

技术领域

本发明涉及管类加工领域，特别涉及到一种基于管类扩孔设备的扩孔方法。

背景技术

管类扩孔为管类加工中常见的一个加工种类，扩孔，也是一种生产工艺，扩孔的作用在于使得不符合规格的管类孔径加工至所需的尺寸，或者为对由两段不同管径的管子拼装焊接在一起的工件进行扩孔，进而使得两根管径一致，进而实现将两段不同管径的管子焊接进行拼接。

一般情况下，管道扩孔采用普通的钻床完成扩孔，在一个点钻孔，如果直接钻比较大的孔径的时候，用相应的钻头往往不能达到要求，因此先用较小的钻头来钻孔，逐步扩至规定尺寸，尽量提高孔的形位公差。

上述传统设备中，通过普通的钻床完成扩孔，且工件上料、焊接检查(找正)、扩张、下料以及工位之间的传递工序，通常为通过人工完成，人工操作劳动强度较大，效率低下，人工操作还会使得加工定位不精准导致不同管径的管子同心度公差相差太大，进而使得两个管子配合不紧密的技术问题。

发明内容

本发明目的之一为提供一种管类扩孔设备，以解决现有技术中存在的工件上料、焊接检查(找正)、扩张、下料以及工位之间的传递工序，通常为通过人工完成，人工操作劳动强度较大，效率低下，人工操作还会使得加工定位不精准导致不同管径的管子同心度公差相差太大，进而使得两个管子配合不紧密的技术问题。

本发明目的之二为提供一种基于管类扩孔设备的扩孔方法。

为到达上述目的之一，本发明采用以下技术方案：

一种管类扩孔设备，包括：焊接框架7；三联机械手组件1，设置于所述焊接框架7上方，所述三联机械手组件1包括：移动机架8，设置于所述焊接框架7上；导轨9，设置于所述移动机架8上；抓手连接板11，所述抓手连接板11与所述导轨9互相配合，所述抓手连接板11通过两根连杆12连接在一起运动；抓手一2，所述抓手一2固定在所述抓手连接板11上，所述抓手一2整体随所述三联机械手组件1运动；扩孔机构4，设置于所述焊接框架7下方；链条传动滚筒线5，设置于所述焊接框架7右侧；抓手二6，所述抓手二6固定在所述抓手连接板11上，所述抓手二6整体随所述三联机械手组件1运动。

采用上述技术手段，管类扩孔设备主要设置有三联机械手组件1、抓手一2、抓手二6链条传动滚筒线5、焊缝找正组件3，采用三联机械手，结合采用伺服电机、直线导轨，实现工件上料、焊接检查(找正)、扩张(扩孔)、下料的自动化，以及工位之间的传递工序的自动传递，增加了设备的自动化程度，减少了人工操作，提高了设备对工件的加工效率，克服了现有技术中的人工操作劳动强度较大，效率低下的缺点；三联机械手组件1与抓手一2、抓手二6之间的配合使用，上料、下料都受到严格控制，机械手抓手一2、抓手二6按照预定的路径/方式动作，以及焊缝找正组件3采用纯自动化操作，取代传统的对接方式通过人力对接的方式进行焊接检查，整体提高了设备对工件的扩孔加工的准确性，实现了精准化操作，减少了误差，克服了现有技术中由于人工操作导致的加工定位不精准进而导致不同管径的管子同心度公差相差太大，使得两个管子配合不紧密的技术问题。

根据本发明的一个实施例，其中，所述三联机械手组件1还包括：电机座18；伺服电机17，所述伺服电机17通过固定在所述电机座18上；滚珠丝杆13，通过联轴器16与所述伺服电机17连接；轴承座一14、轴承座二15，所述滚珠丝杆13固定在所述轴承座一14与所述轴承座二15之间；导轨9，所述抓手连接板11通过滑轨10固定在所述导轨9之间来回滑动。采用上述技术手段，抓手连接板11通过滑轨10固定在所述导轨9之间来回滑动，导轨9主要作用辅助伺服电机17在转动的时候驱动三块抓手连接板11通过两根连杆12连接在一起运动，即通过采用伺服电机、直线导轨及特制机械手抓手，进而实现工件的上料、扩张、下料等工位之间的自动传递，增加了设备的自动化程度，提高了管类扩孔效率。

根据本发明的一个实施例，其中，所述抓手一2包括：双向气缸一20，通过电磁阀控制所述双向气缸一20的伸缩；抓手夹具一19，通过螺丝固定在所述双向气缸一20两端；气缸固定座一23、滑座一22分别固定在所述抓手连接板11上；升降气缸一25，固定在所述气缸固定座一23上。采用上述技术手段，电磁阀控制双向气缸一20，双向气缸一20控制抓手夹具一19，设备工作过程中，通过电磁阀控制双向气缸一20的伸缩，进而带动抓手夹具一19的伸缩，进而实现抓手一的松紧动作，从而将工件抓起或者松开。所述升降气缸一25在电磁阀的控制下，能带动抓手夹具一19在滑杆一21的辅助下上下运动；滑杆一21的作用是保证抓手上下运动的稳定性，同时滑杆一21在滑座一22的辅助下做上下线性运动，通过双向气缸一20和升降气缸一25的作用可以实现对工件的抓取和升降动作。

根据本发明的一个实施例，其中，所述管类扩孔设备还包括：焊缝找正组件3，所述焊缝找正组件3设置于所述扩孔机构4左侧，所述焊缝找正组件3包括：电机一26、减速机27，所述电机一26、所述减速机27连接为一体，同步轮28，连接所述减速机27，所述同步轮28在所述电机一26的带动下转动。

根据本发明的一个实施例，其中，所述焊缝找正组件3还包括：轴承38、轴承座三39；旋转杆40，所述旋转杆40固定在所述轴承38和所述轴承座三39之间；同步带29，连接所述同步轮28和所述旋转杆40，用于驱动所述旋转杆40转动，可以自由在轴承之间转动。采用上述技术手段，所述旋转杆40动作，进而带动工件一起旋转，此时，加压气缸35通过电磁阀的控制，对加压气缸35通气，加压气缸35对弹簧33加压使得活动轮32在焊缝工件30随旋转杆40转动时，一直有压力顶住焊缝工件30，这样工件四周受力均匀，对焊缝有矫正的作用；同时，用所述电涡流传感器检测工件，因工件焊缝处厚且材质性能有变化，设定合适的阀值可以判断出来，进而检查焊缝内部有无缺陷，焊接处是否连接可靠，从而保证连接强度要求和产品合格，起到焊缝找正的作用；弹簧33套在导杆34内，导杆34辅助机构的稳定性。其中升降气缸36在电磁阀的控制下，能使整个焊缝找正组件3上下运动，在运动的过程中有导轨滑块37辅助上下运动。

根据本发明的一个实施例，其中，所述扩孔机构4包括：油缸44，所述油缸44固定在所述焊接框架7上面，所述油缸44的输出轴为外螺纹；连接套42，所述连接套42的两端为内螺纹，所述连接套42的一端与所述油缸44的输出轴外螺纹配合安装，所述油缸44对所述连接套42进行推动。

根据本发明的一个实施例，其中，所述扩孔机构4还包括：扩管模41，所述扩管模41下部与所述连接套42的另一端与配合安装；所述扩管模41的上端外径与要求加工的内径尺寸相同；接近开关45，用于控制所述油缸44的行程进。采用上述技术手段，当油缸44进口通油时，油缸44的输出轴向上动作，通过连接套42的作用，使得驱动扩管模41向上动作，通过扩管模41的上端凸模对工件下端的内孔进行一次性的冲压动作，使得工件上下管径相同且同心度保证在-0.03到+0.03之间。

根据本发明的一个实施例，其中，所述链条传动滚筒线5包括：传送滚轮47，设置于所述链条传动滚筒线5的机架上；光栅46，设置于所述链条传动滚筒线5的左端，用于感应工件30；电机二49，设置于所述链条传动滚筒线5的机架上，所述设有驱动链条50；挡料板51，固定于所述机架链条传动滚筒线5的机架上。采用上述技术手段，所述链条传动滚筒线5主要通过电机二49驱动链条50动作，来带动传送滚轮47转动，光栅46用来感应工件30，挡料板51固定架机架上用于挡住一直流送过来的焊缝工件30。

根据本发明的一个实施例，其中，所述抓手二6包括：双向气缸二53，所述双向气缸二53通过电磁阀控制所述双向气缸二53的伸缩；抓手夹具二52，所述抓手夹具二52固定在双向气缸二53两端；气缸固定座二56、滑座一22分别固定在所述抓手连接板11上面；升降气缸二58，所述升降气缸二58固定在气缸固定座二56上面。采用上述技术手段，气缸固定座二56、滑座一22分别固定在抓手连接板11上面，升降气缸二58在电磁阀的控制下，能带动抓手夹具二52在滑杆二54的辅助下上下运动；滑杆二54的作用是保证抓手上下运动的稳定性，同时滑杆二54在滑座二55的辅助下做上下线性运动，通过双向气缸二53和升降气缸二58的作用可以实现对钢管的抓取和升降动作。

为到达上述目的之二，本发明采用以下技术方案：

一种基于管类扩孔设备的扩孔方法，其中，包括如下步骤：

启动电磁阀，控制双向气缸一20动作，进而控制抓手夹具一19打开，再通过电磁阀控制升降气缸一25将抓手夹具一19下降到工件30上方；

进一步，电磁阀控制双向气缸一20，进而控制抓手夹具一19收缩夹住工件30；再次启动升降气缸一25，使得抓手夹具一19夹着工件30上升到预定高度；

启动伺服电机17，带动抓手一2整体移动到焊缝找正组件3上方，通过电磁阀控制升降气缸一5下降，进而将工件放到焊缝找正组件3上方，电磁阀控制双向气缸一20将抓手夹具一19打开，释放工件30；进一步控制电磁阀，驱动升降气缸一25带动抓手一2上升，启动伺服电机17，使得抓手一2回到取料位置，等待下一次取件；

工件30到达焊缝找正组件3上后，启动电机一26，通过同步轮28、同步带29驱动旋转杆40转动，进而带动工件30一起转动，同时，电磁阀控制加压气缸35通气，加压气缸35对弹簧33加压，进而使得活动轮32在工件30转动过程中，一直有压力顶住工件30，同时，设置于旋转杆40顶部的电涡流传感器检测工件，检查焊缝内部有无缺陷，进而实现对工件30的焊缝找正；

工件30焊缝找正完毕，启动伺服电机17，进而驱动抓手二6整体移动到焊缝找正组件3上方，此时，抓手二6处于工件30正上方；控制电磁阀使得升降气缸二58下降，通过电磁阀控制双向气缸二53动作，进而控制抓手夹具二52夹紧工件30，进一步控制电磁阀使得升降气缸二58动作进而控制抓手夹具二52夹住工件30上升到预定位置；

启动伺服电机17，带动丝杆驱动抓手二6整体移动到扩孔机构4上方，释放工件30于扩孔机构4上并夹紧，当工件30被固定夹紧后，接近开关45反馈信号给控制油缸44的电磁换向阀，电磁换向阀控制油缸44进口通油，油缸44的输出轴向上动作，通过连接套42的作用，驱动扩管模41向上动作，扩管模41的上端凸模对工件30下端的内孔进行一次性的冲压动作；

扩孔动作完毕，再次启动伺服电机17，通过三联机械手组件1将已加工好的工件30移送到链条传动滚筒线5上，光栅46感应到工件30后，启动电机二49，进而驱动链条50，带动传送滚轮47转动，直至工件30到达挡料板51。

有益效果：

本发明一种管类扩孔设备，设置有三联机械手组件1、抓手一2、抓手二6链条传动滚筒线5、焊缝找正组件3，采用三联机械手，结合使用伺服电机、直线导轨，实现工件上料、焊接检查(找正)、扩张(扩孔)、下料的自动化，以及工位之间的传递工序的自动传递，增加了设备的自动化程度，减少了人工操作，提高了设备对工件的加工效率，克服了现有技术中的人工操作劳动强度较大，效率低下的缺点。

进一步的，三联机械手组件1与抓手一2、抓手二6之间的配合使用，上料、下料都受到严格控制，机械手抓手一2、抓手二6按照预定的路径/方式动作，以及焊缝找正组件3采用纯自动化操作，取代传统的对接方式通过人力对接的方式进行焊接检查，此外，链条传动滚筒线5通过光栅感应器控制，实现精准控制，整体提高了设备对工件的扩孔加工的准确性，实现了精准化操作，减少了误差，克服了现有技术中由于人工操作导致的加工定位不精准进而导致不同管径的管子同心度公差相差太大，使得两个管子配合不紧密的技术问题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明一种管类扩孔设备的总装主视图。

图2为本发明一种管类扩孔设备的总装俯视图。

图3为本发明一种管类扩孔设备的总装侧视图。

图4为本发明一种管类扩孔设备三联机械手组件的主视图。

图5为图4的A-A向剖视图。

图6为本发明一种管类扩孔设备三联机械手组件的侧视图。

图7为本发明一种管类扩孔设备抓手一的主视图。

图8为本发明一种管类扩孔设备抓手一的侧视图。

图9为本发明一种管类扩孔设备焊缝找正组件的主视图。

图10为本发明一种管类扩孔设备焊缝找正组件的侧视图。

图11为本发明一种管类扩孔设备焊缝找正组件的俯视图。

图12为本发明一种管类扩孔设备扩孔机构的主视图。

图13为本发明一种管类扩孔设备链条传动滚筒线的主视图。

图14为本发明一种管类扩孔设备链条传动滚筒线的俯视图。

图15为本发明一种管类扩孔设备抓手二的主视图。

图16为本发明一种管类扩孔设备抓手二的侧视图。

图17为工件加工前后对比图。

附图中：

1、三联机械手组件 2、抓手一 3、焊缝找正组件

4、扩孔机构 5、链条传动滚筒线 6、抓手二

7、焊接框架 8、移动机架 9、导轨

10、滑轨 11、抓手连接板 12、连杆

13、滚珠丝杆 14、轴承座一 15、轴承座二

16、联轴器 17、伺服电机 18、电机座

19、抓手夹具一 20、双向气缸一 21、滑杆一

22、滑座一 23、气缸固定座一 24、滑杆固定座一

25、升降气缸一 26、电机一 27、减速机

28、同步轮 29、同步带 30、工件

31、颜色传感器 32、活动轮 33、弹簧

34、导向杆 35、加压气缸 36、升降气缸二

37、导轨滑块 38、轴承 39、轴承座三

40、旋转杆 41、扩管模 42、连接套

43、感应套 44、油缸 45、接近开关

46、光栅 47、传送滚轮 48、轴承座四

49、电机二 50、链条 51、挡料板

52、抓手夹具二 53、双向气缸二 54、滑杆二

55、滑座二 56、气缸固定座二 57、滑杆固定座二

58、升降气缸二 59、焊缝

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案进行清楚、完整地描述，及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“中”“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顶”、“底”、“侧”、“竖直”、“水平”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。此外，术语“一”、“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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。

出于简明和说明的目的，实施例的原理主要通过参考例子来描述。在以下描述中，很多具体细节被提出用以提供对实施例的彻底理解。然而明显的是，对于本领域普通技术人员，这些实施例在实践中可以不限于这些具体细节。在一些实例中，没有详细地描述公知方法和结构，以避免无必要地使这些实施例变得难以理解。另外，所有实施例可以互相结合使用。

实施例一：

如图1-图4所示，一种管类扩孔设备，包括：焊接框架7；三联机械手组件1，设置于所述焊接框架7上方，所述三联机械手组件1包括：移动机架8，设置于所述焊接框架7上；导轨9，设置于所述移动机架8上；抓手连接板11，所述抓手连接板11与所述导轨9互相配合，所述抓手连接板11通过两根连杆12连接在一起运动；抓手一2，所述抓手一2固定在所述抓手连接板11上，所述抓手一2整体随所述三联机械手组件1运动；扩孔机构4，设置于所述焊接框架7下方；链条传动滚筒线5，设置于所述焊接框架7右侧；抓手二6，所述抓手二6固定在所述抓手连接板11上，所述抓手二6整体随所述三联机械手组件1运动。

本发明上述实施例采用的技术手段，一管类扩孔设备，主要设置有三联机械手组件1、抓手一2、抓手二6链条传动滚筒线5、焊缝找正组件3，采用三联机械手，结合采用伺服电机、直线导轨，实现工件上料、焊接检查(找正)、扩张(扩孔)、下料的自动化，以及工位之间的传递工序的自动传递，增加了设备的自动化程度，减少了人工操作，提高了设备对工件的加工效率，克服了现有技术中的人工操作劳动强度较大，效率低下的缺点。三联机械手组件1与抓手一2、抓手二6之间的配合使用，上料、下料都受到严格控制，机械手抓手一2、抓手二6按照预定的路径/方式动作，以及焊缝找正组件3采用纯自动化操作，取代传统的对接方式通过人力对接的方式进行焊接检查，此外，链条传动滚筒线5通过光栅感应器控制，实现精准控制，整体提高了设备对工件的扩孔加工的准确性，实现了精准化操作，减少了误差，克服了现有技术中由于人工操作导致的加工定位不精准进而导致不同管径的管子同心度公差相差太大，使得两个管子配合不紧密的技术问题。

如图4-图6所示，三联机械手组件1还包括：电机座18；伺服电机17，所述伺服电机17通过固定在所述电机座18上；滚珠丝杆13，通过联轴器16与所述伺服电机17连接；轴承座一14、轴承座二15，所述滚珠丝杆13固定在所述轴承座一14与所述轴承座二15之间；导轨9，所述抓手连接板11通过滑轨10固定在所述导轨9之间来回滑动。采用上述技术手段，抓手连接板11通过滑轨10固定在所述导轨9之间来回滑动，导轨9主要作用辅助伺服电机17在转动的时候驱动三块抓手连接板11通过两根连杆12连接在一起运动，即通过采用伺服电机、直线导轨及特制机械手抓手，进而实现工件的上料、扩张、下料等工位之间的自动传递，增加了设备的自动化程度，提高了管类扩孔效率。

如图7、图8所示，抓手一2包括：双向气缸一20，通过电磁阀控制所述双向气缸一20的伸缩；抓手夹具一19，通过螺丝固定在所述双向气缸一20两端；气缸固定座一23、滑座一22分别固定在所述抓手连接板11上；升降气缸一25，固定在所述气缸固定座一23上。采用上述技术手段，电磁阀控制双向气缸一20，双向气缸一20控制抓手夹具一19，设备工作过程中，通过电磁阀控制双向气缸一20的伸缩，进而带动抓手夹具一19的伸缩，进而实现抓手一的松紧动作，从而将工件抓起或者松开。所述升降气缸一25在电磁阀的控制下，能带动抓手夹具一19在滑杆一21的辅助下上下运动；滑杆一21的作用是保证抓手上下运动的稳定性，同时滑杆一21在滑座一22的辅助下做上下线性运动，通过双向气缸一20和升降气缸一25的作用可以实现对工件的抓取和升降动作。

如图9-图11所示，本发明一种管类扩孔设备还包括：焊缝找正组件3，所述焊缝找正组件3设置于所述扩孔机构4左侧，所述焊缝找正组件3包括：电机一26、减速机27，所述电机一26、所述减速机27连接为一体，同步轮28，连接所述减速机27，所述同步轮28在所述电机一26的带动下转动。焊缝找正组件3还包括：轴承38、轴承座三39；旋转杆40，所述旋转杆40固定在所述轴承38和所述轴承座三39之间；同步带29，连接所述同步轮28和所述旋转杆40，用于驱动所述旋转杆40转动，可以自由在轴承之间转动。

焊缝找正组件3还包括：电涡流传感器，所述电涡流传感器与所述旋转杆40顶部，用所述电涡流传感器检测工件，因工件焊缝处厚且材质性能有变化，设定合适的阀值可以判断出来，进而检查焊缝内部有无缺陷，焊接处是否连接可靠，从而保证连接强度要求和产品合格；加压气缸35，设置在所述焊缝找正组件3背面侧，所述加压气缸35通过电磁阀控制；导杆34，外部套设有弹簧33，所述导杆40辅助机构的稳定性；升降气缸36，设置于所述焊缝找正组件3下方，所述升降气缸36通过电池阀控制，所述升降气缸36使整个焊缝找正组件3上下运动，在所述焊缝找正组件3运动过程中有导轨滑块37辅助上下运动。

采用上述技术手段，所述旋转杆40动作，进而带动工件一起旋转，此时，加压气缸35通过电磁阀控制，对加压气缸35通气，加压气缸35对弹簧33加压使得活动轮32在焊缝工件30随旋转杆40转动时，一直有压力顶住焊缝工件30，这样工件四周受力均匀，对焊缝有矫正的作用；同时，用所述电涡流传感器检测工件，因工件焊缝处厚且材质性能有变化，设定合适的阀值可以判断出来，进而检查焊缝内部有无缺陷，焊接处是否连接可靠，从而保证连接强度要求和产品合格，起到焊缝找正的作用；弹簧33套在导杆34内，导杆34辅助机构的稳定性。其中升降气缸36在电磁阀的控制下，能使整个焊缝找正组件3上下运动，在运动的过程中有导轨滑块37辅助上下运动。

进一步的，本发明实施例中所述焊缝找正组件3纯自动化操作，取代传统的对接方式通过人力对接的方式进行焊接检查，导致工人的劳动强度大，工作效率低的技术问题，本发明实施例中所述焊缝找正组件3对工件进行焊缝找正时，管材对口焊接用对接找正装置全自动化，操作方便，效率高，正确性能好。

如图12所示，扩孔机构4包括：油缸44，所述油缸44固定在所述焊接框架7上面，所述油缸44的输出轴为外螺纹；连接套42，所述连接套42的两端为内螺纹，所述连接套42的一端与所述油缸44的输出轴外螺纹配合安装，所述油缸44对所述连接套42进行推动。扩孔机构4还包括：扩管模41，所述扩管模41下部与所述连接套42的另一端与配合安装；所述扩管模41的上端外径与要求加工的内径尺寸相同；接近开关45，用于控制所述油缸44的行程进；所述扩管模41采用45钢，通过淬火温度840±10℃，水冷淬火；回火温度600±10℃，出炉空冷调质处理后，调质处理后硬度范围为HB220-240，具有高强度强度，高抗变形能力的优点，保证了扩管模41的高频次使用率，使用寿命长。采用上述技术手段，当油缸44进口通油时，油缸44的输出轴向上动作，通过连接套42的作用，使得驱动扩管模41向上动作，通过扩管模41的上端凸模对工件下端的内孔进行一次性的冲压动作，使得工件上下管径相同且同心度保证在-0.03到+0.03之间。

如图13、图14所示，链条传动滚筒线5包括：传送滚轮47，设置于所述链条传动滚筒线5的机架上；光栅46，设置于所述链条传动滚筒线5的左端，用于感应工件30；电机二49，设置于所述链条传动滚筒线5的机架上，所述设有驱动链条50；挡料板51，固定于所述机架链条传动滚筒线5的机架上；出料口链条传动滚筒线5的传送带上需要配满对射光栅感应器，光栅46的有效范围大于机械手下降时放料位置。光栅感应器具有量程大和精度高的优点，而且光栅测量具有结构简单、测量精度高、易于实现自动化和数字化等优点，因而此处使用光栅能够保证工件30的出料的准确度。采用上述技术手段，所述链条传动滚筒线5主要通过电机二49驱动链条50动作，来带动传送滚轮47转动，光栅46用来感应工件30，挡料板51固定架机架上用于挡住一直流送过来的焊缝工件30。

如图15、图16所示，抓手二6包括：双向气缸二53，所述双向气缸二53通过电磁阀控制所述双向气缸二53的伸缩；抓手夹具二52，所述抓手夹具二52固定在双向气缸二53两端；气缸固定座二56、滑座一22分别固定在所述抓手连接板11上面；升降气缸二58，所述升降气缸二58固定在气缸固定座二56上面。采用上述技术手段，气缸固定座二56、滑座一22分别固定在抓手连接板11上面，升降气缸二58在电磁阀的控制下，能带动抓手夹具二52在滑杆二54的辅助下上下运动；滑杆二54的作用是保证抓手上下运动的稳定性，同时滑杆二54在滑座二55的辅助下做上下线性运动，通过双向气缸二53和升降气缸二58的作用可以实现对钢管的抓取和升降动作。

如图1-图17所示，一种基于管类扩孔设备的扩孔方法，其中，包括如下步骤：

启动电磁阀，控制双向气缸一20动作，进而控制抓手夹具一19打开，再通过电磁阀控制升降气缸一25将抓手夹具一19下降到工件30上方；

进一步，电磁阀控制双向气缸一20，进而控制抓手夹具一19收缩夹住工件30；再次启动升降气缸一25，使得抓手夹具一19夹着工件30上升到预定高度；

启动伺服电机17，带动抓手一2整体移动到焊缝找正组件3上方，通过电磁阀控制升降气缸一5下降，进而将工件放到焊缝找正组件3上方，电磁阀控制双向气缸一20将抓手夹具一19打开，释放工件30；进一步控制电磁阀，驱动升降气缸一25带动抓手一2上升，启动伺服电机17，使得抓手一2回到取料位置，等待下一次取件；

工件30到达焊缝找正组件3上后，启动电机一26，通过同步轮28、同步带29驱动旋转杆40转动，带动工件30，同时，电磁阀控制加压气缸35通气，加压气缸35对弹簧33加压，进而使得活动轮32在工件30转动过程中，一直有压力顶住工件30，进而对工件30进行焊缝找正；

工件30到达焊缝找正组件3上后，启动电机一26，通过同步轮28、同步带29驱动旋转杆40转动，进而带动工件30一起转动，同时，电磁阀控制加压气缸35通气，加压气缸35对弹簧33加压，进而使得活动轮32在工件30转动过程中，一直有压力顶住工件30，同时，设置于旋转杆40顶部的电涡流传感器检测工件，检查焊缝内部有无缺陷，进而实现对工件30的焊缝找正；

启动伺服电机17，带动丝杆驱动抓手二6整体移动到扩孔机构4上方，释放工件30于扩孔机构4上并夹紧，当工件30被固定夹紧后，接近开关45反馈信号给控制油缸44的电磁换向阀，电磁换向阀控制油缸44进口通油，油缸44的输出轴向上动作，通过连接套42的作用，驱动扩管模41向上动作，扩管模41的上端凸模对工件30下端的内孔进行一次性的冲压动作；

扩孔动作完毕，再次启动伺服电机17，通过三联机械手组件1将已加工好的工件30移送到链条传动滚筒线5上，光栅46感应到工件30后，启动电机二49，进而驱动链条50，带动传送滚轮47转动，直至工件30到达挡料板51。

尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本发明，但是本发明不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本发明精神和范围内，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

Claims (1)

1.一种基于管类扩孔设备的扩孔方法，其中，包括如下步骤：

启动电磁阀，控制双向气缸一(20)动作，进而控制抓手夹具一(19)打开，再通过电磁阀控制升降气缸一(25)将抓手夹具一(19)下降到工件(30)上方；

进一步，电磁阀控制双向气缸一(20)，进而控制抓手夹具一(19)收缩夹住工件(30)；再次启动升降气缸一(25)，使得抓手夹具一(19)夹着工件(30)上升到预定高度；

启动伺服电机(17)，带动抓手一(2)整体移动到焊缝找正组件(3)上方，通过电磁阀控制升降气缸一(5)下降，进而将工件放到焊缝找正组件(3)上方，电磁阀控制双向气缸一(20)将抓手夹具一(19)打开，释放工件(30)；进一步控制电磁阀，驱动升降气缸一(25)带动抓手一(2)上升，启动伺服电机(17)，使得抓手一(2)回到取料位置，等待下一次取件；

工件(30)到达焊缝找正组件(3)上后，启动电机一(26)，通过同步轮(28)、同步带(29)驱动旋转杆(40)转动，进而带动工件(30)一起转动；同时，电磁阀控制加压气缸(35)通气，加压气缸(35)对弹簧(33)加压，进而使得活动轮(32)在工件(30)转动过程中，一直有压力顶住工件(30)；同时，设置于旋转杆(40)顶部的电涡流传感器检测工件，检查焊缝内部有无缺陷，进而实现对工件(30)的焊缝找正；

工件(30)焊缝找正完毕，启动伺服电机(17)，进而驱动抓手二(6)整体移动到焊缝找正组件(3)上方，此时，抓手二(6)处于工件(30)正上方；控制电磁阀使得升降气缸二(58)下降，通过电磁阀控制双向气缸二(53)动作，进而控制抓手夹具二(52)夹紧工件(30)，进一步控制电磁阀使得升降气缸二(58)动作进而控制抓手夹具二(52)夹住工件(30)上升到预定位置；

启动伺服电机(17)，带动丝杆驱动抓手二(6)整体移动到扩孔机构(4)上方，释放工件(30)于扩孔机构(4)上并夹紧，当工件(30)被固定夹紧后，接近开关(45)反馈信号给控制油缸(44)的电磁换向阀，电磁换向阀控制油缸(44)进口通油，油缸(44)的输出轴向上动作，通过连接套(42)的作用，驱动扩管模(41)向上动作，扩管模(41)的上端凸模对工件(30)下端的内孔进行一次性的冲压动作；

扩孔动作完毕，再次启动伺服电机(17)，通过三联机械手组件(1)将已加工好的工件(30)移送到链条传动滚筒线(5)上，光栅(46)感应到工件(30)后，启动电机二(49)，进而驱动链条(50)，带动传送滚轮(47)转动，直至工件(30)到达挡料板(51)。