CN110722186A - 一种利用单片机控制的金属管加工系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用单片机控制的金属管加工系统，包括底座；第一支撑件、第二支撑件；第一定位件，安装于第一支撑件靠近第二支撑件的一侧，所述第一定位件具有第一周向表面，第一周向表面自所述第一支撑件向所述第二支撑件的方向逐渐向内收敛；螺杆，与所述第二支撑件螺纹连接，该螺杆的中心线与所述第一周向表面的中心线重合；第二定位件，位于所述第二支撑件靠近所述第一支撑件的一侧，该第二定位件与螺杆连接；所述第二定位件具有第二周向表面，第二周向表面自所述第二支撑件向第一支撑件的方向逐渐向内收敛，第二周向表面的中心线与所述第一周向表面的中心线重合。本发明能够有效的对金属管钻孔加工，精度高，效果好。

Description

一种利用单片机控制的金属管加工系统

技术领域

本发明涉及钢管加工技术领域，尤其涉及一种利用单片机控制的金属管加工系统。

背景技术

为了便于钢管使用，需要在钢管上打孔，但现有的打孔机还存在一些不足。

在申请人之前申请的专利，申请号：201710067630.4中公开了一种智能钢管钻孔装置，包括钢管固定工作台、钻机移动工作台、自动进刀钻孔机、负压泵以及负压罐；所述钢管固定工作台上固定有第一导轨，所述第一导轨上设有钢管支撑机构，钢管支撑机构与所述第一导轨滑动配合，钻机移动工作台设置在所述钢管固定工作台的一侧，钻机移动工作台上设有第二导轨，自动进刀钻孔机的底部通过钻机支架与所述第二导轨滑动配合，第三步进电机设置在所述钻机移动工作台的一侧。该技术方案在固定钢管时不能很好的定位，有误差，导致加工精度低，且安装拆卸复杂，降低生产效率。该技术方案只从一端固定钢管，容易造成钢管晃动，加工误差较大。

在申请号：201821617910.4中公开了一种铜管加工用等距钻孔机，包括底板和钻杆，底板顶部的一侧固定连接有电机，电机的输出轴通过联轴器固定连接有螺纹杆，底板顶部的另一侧固定连接有固定板，螺纹杆远离电机的一端通过轴承与固定板的一侧转动连接，螺纹杆的表面螺纹连接有第一螺纹套，第一螺纹套的底部固定连接有滑块，该技术方案同样不能有效对钢管进行定位，钻孔精度低。

有鉴于此，故提出本申请。

发明内容

为解决背景技术中存在的至少一个方面的技术问题，本发明提出一种利用单片机控制的金属管加工系统，提高钢管安装便捷性，提高安装精度，提高钻孔效果。

本发明提出的一种利用单片机控制的金属管加工系统，包括

底座；

第一支撑件、第二支撑件，依次布置于所述底座上；

第一定位件，安装于所述第一支撑件靠近所述第二支撑件的一侧，所述第一定位件具有第一周向表面，所述第一周向表面自所述第一支撑件向所述第二支撑件的方向逐渐向内收敛；

螺杆，与所述第二支撑件螺纹连接，该螺杆的中心线与所述第一周向表面的中心线重合；

第二定位件，位于所述第二支撑件靠近所述第一支撑件的一侧，该第二定位件与所述螺杆连接；所述第二定位件具有第二周向表面，所述第二周向表面自所述第二支撑件向所述第一支撑件的方向逐渐向内收敛，所述第二周向表面的中心线与所述第一周向表面的中心线重合；

钻头；

动力部，用于带动所述钻头对所述金属管钻孔。

优选的，还包括：

滑杆，布置于所述第一定位件、所述第二定位件之间，该滑杆与所述螺杆平行布置，该滑杆与所述第一定位件连接；

转动件，与所述第一支撑件、所述第一定位件均转动连接，该转动件与所述螺杆同轴布置；

第一螺纹杆，布置于所述第一定位件、所述第二定位件之间，该第一螺纹杆与所述螺杆同轴布置，该第一螺纹杆与所述转动件连接；

第二螺纹杆，布置于所述第一定位件、所述第二定位件之间，该第二螺纹杆与所述螺杆同轴布置，该第二螺纹杆与所述第一螺纹杆连接，该第二螺纹杆的旋向与所述第一螺纹杆的旋向相反；

两个螺纹块，分别与所述第一螺纹杆、所述第二螺纹杆螺纹连接，两个所述螺纹块均与所述滑杆滑动连接；

多个支撑部，绕所述第一螺纹杆的周向依次分布，其中，所述支撑部包括：

两个连接件；

顶板，所述顶板的两端分别通过两个所述连接件与两个所述螺纹块枢接。

优选的，所述顶板远离所述第一螺纹杆一侧的表面呈外凸弧形。

优选的，所述顶板上设有能够让钻头进入的容纳空间。

优选的，所述容纳空间为通孔。

优选的，所述顶板内还设有连接通道，该连接通道与所述通孔连通；还包括：

供气机构；

连接管，其一端与所述供气机构连通，另一端与所述连接通道连通。

优选的，动力部包括：

支架；

电机，与所述钻头传动连接；

气缸，安装在所述支架时，用于带动电机靠近或远离所述金属管；

单片机，与所述气缸、电机均通讯连接。

优选的，所述第一周向表面覆盖有橡胶层。

优选的，所述第二周向表面覆盖有橡胶层。

优选的，所述螺杆上设有把手。

本发明公开的一个方面带来的有益效果是：

将待加工的金属管至于第一定位件、第二定位件之间，通过转动螺杆，让第二定位件逐渐靠近第一定位件，利用第一定位件、第二定位件从金属管的两次定位加持固定金属管。

利用动力部带动钻头移动，对金属管进行钻孔加工。

在加工完成后，反向转动螺杆，即可取下金属管。

本发明能够有效的从金属管的两端对金属管进行支撑固定，有效的避免金属管晃动，有效提高加工精度。

本发明能够有效的对金属管进行定位，安装、取下金属管方便，有效的提高加工效率。

附图说明

图1为本发明公开的一个方面的结构示意图；

图2为图1中A处的放大示意图；

图3为顶板的俯视图；

图4为顶板、第二螺纹杆、螺纹块等的右视图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互的结合；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。基于本发明中的实施例，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，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”和“右”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位置或元件必须具有特定方位、以特定的方位构成和操作，因此不能理解为本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参照图1，本发明提出的一种利用单片机控制的金属管加工系统，包括

底座1；作为整体支撑。

第一支撑件2、第二支撑件3，依次布置于所述底座1上；第一支撑件2、第二支撑件3均可以为支撑架，第二支撑件3可以与底座1 可拆卸连接，比如榫卯连接；这样便于安装金属管P。

第一定位件4，安装于所述第一支撑件2靠近所述第二支撑件3的一侧，所述第一定位件4具有第一周向表面41，所述第一周向表面 41自所述第一支撑件2向所述第二支撑件3的方向逐渐向内收敛；第一定位件4可以为圆台状，这样，方便固定不同直径的金属管P，且在固定不同直径金属管P，保持不同金属管P的中心线不变，避免误差，保证钻孔精度。

螺杆5，与所述第二支撑件3螺纹连接，该螺杆5的中心线与所述第一周向表面41的中心线重合。

第二定位件6，位于所述第二支撑件3靠近所述第一支撑件2的一侧，该第二定位件6与所述螺杆5连接；所述第二定位件6具有第二周向表面61，所述第二周向表面61自所述第二支撑件3向所述第一支撑件2的方向逐渐向内收敛，所述第二周向表面61的中心线与所述第一周向表面41的中心线重合；第二定位件6可以为圆台状，这样，方便固定不同直径的金属管P，且在固定不同直径金属管P，保持不同金属管P的中心线不变，避免误差，保证钻孔精度。通过转动螺杆5带动第二定位件6靠近或远离第一定位件4，这样方便安装金属管P，方便金属管P取下。

钻头7；本领域技术人员可以更加加工不同类型的金属管P选用合适的钻头7。

动力部8，用于带动所述钻头7对所述金属管P钻孔。钻头7、动力部8可以利用现有技术中的设备，比如，可以利用现有专利，申请号201710067630.4中的自动进刀钻孔机。利用动力部8带动钻头7 移动，对金属管P钻孔加工。动力部8可以与底座1连接，也可以另设部件支撑动力部8。

将待加工的金属管P至于第一定位件4、第二定位件6之间，通过转动螺杆5，让第二定位件6逐渐靠近第一定位件4，利用第一定位件4、第二定位件6从金属管P的两次定位加持固定金属管P。

利用动力部8带动钻头7移动，对金属管P进行钻孔加工。

在加工完成后，反向转动螺杆5，即可取下金属管P。

本实施例能够有效的从金属管P的两端对金属管P进行支撑固定，有效的避免金属管P晃动，有效提高加工精度。

本实施例能够有效的对金属管P进行定位，安装、取下金属管P 方便，有效的提高加工效率。

结合图1、4；作为上述实施例的进一步改进，在一个实施方式中，还包括：

滑杆9，布置于所述第一定位件4、所述第二定位件6之间，该滑杆9与所述螺杆5平行布置，该滑杆9与所述第一定位件4连接；

转动件10，与所述第一支撑件2、所述第一定位件4均转动连接，该转动件10与所述螺杆5同轴布置；转动件10可以为转轴。

第一螺纹杆11，布置于所述第一定位件4、所述第二定位件6之间，该第一螺纹杆11与所述螺杆5同轴布置，该第一螺纹杆11与所述转动件10连接；

第二螺纹杆12，布置于所述第一定位件4、所述第二定位件6之间，该第二螺纹杆12与所述螺杆5同轴布置，该第二螺纹杆12与所述第一螺纹杆11连接，该第二螺纹杆12的旋向与所述第一螺纹杆 11的旋向相反；让转动件10、第一螺纹杆11、第二螺纹杆12、螺杆 5同轴布置，这样，在支撑固定不同金属管P时，保证不同金属管P 的中心线位置不变，这样，在钻孔时，避免误差，提高钻孔精度。

两个螺纹块13，分别与所述第一螺纹杆11、所述第二螺纹杆12 螺纹连接，两个所述螺纹块13均与所述滑杆9滑动连接；可以在第一螺纹杆11、所述第二螺纹杆12上移动，可以再滑杆9上滑动。

多个支撑部，绕所述第一螺纹杆11的周向依次分布，其中，所述支撑部包括：

两个连接件14；可以连杆。

顶板15，所述顶板15的两端分别通过两个所述连接件14与两个所述螺纹块13枢接。

为了更好的支撑金属管P，避免钻孔时，金属管P的管壁内陷，本实施例还做出上述改进。

将金属管P至于第一定位件4、第二定位件6之间，并位于顶板 15的外侧。通过转动螺杆5，利用第一定位件4、第二定位件6从两测定位支撑金属管P。

而后，转动转动件10，带动第一螺纹杆11、第二螺纹杆12转动，让两个螺纹块13相靠近。螺纹块13通过连接件14将顶板15顶起，从内测与金属管P的管壁紧密贴合，从内部支撑金属管P，有效的避免钻孔时管壁内陷，保证钻孔效果。

结合图4，作为上述实施例的进一步改进，在一个实施方式中，所述顶板15远离所述第一螺纹杆11一侧的表面呈外凸弧形。方便支撑金属管P，增大接触面积，提高摩擦力，提高支撑效果。

结合图2、3，作为上述实施例的进一步改进，在一个实施方式中，所述顶板15上设有能够让钻头7进入的容纳空间151。容纳空间151可以为盲孔或通孔，这样，在钻头7钻孔时，避免钻头7损坏，避免顶板15损坏。本实施例中容纳空间151为通孔，可以有效排出钻孔时产生的铁屑，保证钻孔后形成孔表面整洁，避免磨损，提高钻孔效果。

作为上述实施例的进一步改进，在一个实施方式中，所述顶板 15内还设有连接通道152，该连接通道152与所述通孔连通；还包括：

供气机构16；利用现有技术中的设备，可以为气泵等。

连接管，其一端与所述供气机构16连通，另一端与所述连接通道152连通。可以为软管。

可以利用供气机构16、连接管相连接通道152内通入冷却液、气体等流体。

在钻孔时，钻头7会发热，且会产生铁屑，通过设置供气机构16、连接管，通过在顶板15内设置连接通道152，让供气机构16、连接管与连接通道152连通。连接通道152与容纳空间151连通。

在钻头7钻孔时，当钻孔完成后，可以启动供气机构16。

供气机构16可以排出冷却液或冷却气体等流体。流体经过连接管、连接通道152进入容纳空间151内，让流体与钻头7接触，进行冷却降温，提高钻孔效果。还可以利用流体将铁屑有效排出，避免损坏金属板上的钻孔形成孔的表面，提高钻孔效果。

为了进一步排出铁屑，可以在容纳空间151的两侧均设置排气孔 153，排气孔153与连接通道152连通，排气孔153贯穿顶板15靠近第一螺纹杆11的一侧的表面。

作业时，铁屑经过容纳空间151进入金属管P内测。

让流体经过排气孔153排出，可以让排气孔153倾斜布置，利用流体经过铁屑从金属管P的一端排出，避免损伤金属管P上的钻孔形成的孔的表面。提高钻孔效果。

作为上述实施例的进一步改进，在一个实施方式中，动力部8可以利用现有的设备，也可以按照如下设计，动力部8包括：

支架81；

电机82，与所述钻头7传动连接；

气缸83，安装在所述支架81时，用于带动电机82靠近或远离所述金属管P；

单片机84，与所述气缸83、电机82均通讯连接。可以为单片机。

在需要作业时，利用单片机84向气缸83、电机82发出指令，利用气缸83带动电机82靠近金属管P，利用电机82带动钻头7转动，利用钻头7对金属管P钻孔加工。

作为上述实施例的进一步改进，在一个实施方式中，所述第一周向表面41覆盖有橡胶层；所述第二周向表面61覆盖有橡胶层。与金属管P接触时，实现柔性接触，避免硬性接触，避免损坏金属管P，也更方便支撑金属管P，提高支撑效果。

作为上述实施例的进一步改进，在一个实施方式中，所述螺杆5上设有把手18。方便转动螺杆5。

本实施例在钻孔时，将金属管P至于第一定位件4、第二定位件 6之间，并位于顶板15的外侧。通过转动螺杆5，利用第一定位件4、第二定位件6从两测定位支撑金属管P。

而后，转动转动件10，带动第一螺纹杆11、第二螺纹杆12转动，让两个螺纹块13相靠近。螺纹块13通过连接件14将顶板15顶起，从内测与金属管P的管壁紧密贴合，从内部支撑金属管P，有效的避免钻孔时管壁内陷，保证钻孔效果。

在钻孔作业时，利用单片机84向气缸83、电机82发出指令，气缸83在获取指令后，其通过输出端带动电机82靠近金属管P。

电机82在获取指令后，执行相应动作，带动钻头7转动。

通过单片机84的设计，实现智能化控制作用，利用气缸83带动电机82靠近金属管P，利用电机82带动钻头7转动，利用钻头7对金属管P钻孔加工。

当钻孔完成后，钻头7的底端会进入容纳空间151内，利用供气机构16、连接管向连接通道152、容纳空间151内通入流体，对钻头7 冷却，同时，排出铁屑。

流体经过排气孔153排出，进一步将铁屑从金属管P的一端排出。利用单片机84再次向电机82、气缸83发出指令，气缸83在获取指令后，气缸83带动电机82、钻头7上升，让钻头7脱离顶板15。需要取下金属管P时，反向转动转动件10、反向转动螺杆5即可。本实施例方便快速安装金属管，能够有效的定位支撑金属管，钻孔精度高，实现机械化、智能化作业。

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。

Claims (10)

1.一种利用单片机控制的金属管加工系统，其特征在于，包括

底座；

第一支撑件、第二支撑件，依次布置于所述底座上；

第一定位件，安装于所述第一支撑件靠近所述第二支撑件的一侧，所述第一定位件具有第一周向表面，所述第一周向表面自所述第一支撑件向所述第二支撑件的方向逐渐向内收敛；

螺杆，与所述第二支撑件螺纹连接，该螺杆的中心线与所述第一周向表面的中心线重合；

第二定位件，位于所述第二支撑件靠近所述第一支撑件的一侧，该第二定位件与所述螺杆连接；所述第二定位件具有第二周向表面，所述第二周向表面自所述第二支撑件向所述第一支撑件的方向逐渐向内收敛，所述第二周向表面的中心线与所述第一周向表面的中心线重合；

钻头；

动力部，用于带动所述钻头对所述金属管钻孔。

2.根据权利要求1所述的利用单片机控制的金属管加工系统，其特征在于，还包括：

滑杆，布置于所述第一定位件、所述第二定位件之间，该滑杆与所述螺杆平行布置，该滑杆与所述第一定位件连接；

转动件，与所述第一支撑件、所述第一定位件均转动连接，该转动件与所述螺杆同轴布置；

第一螺纹杆，布置于所述第一定位件、所述第二定位件之间，该第一螺纹杆与所述螺杆同轴布置，该第一螺纹杆与所述转动件连接；

第二螺纹杆，布置于所述第一定位件、所述第二定位件之间，该第二螺纹杆与所述螺杆同轴布置，该第二螺纹杆与所述第一螺纹杆连接，该第二螺纹杆的旋向与所述第一螺纹杆的旋向相反；

两个螺纹块，分别与所述第一螺纹杆、所述第二螺纹杆螺纹连接，两个所述螺纹块均与所述滑杆滑动连接；

多个支撑部，绕所述第一螺纹杆的周向依次分布，其中，所述支撑部包括：

两个连接件；

顶板，所述顶板的两端分别通过两个所述连接件与两个所述螺纹块枢接。

3.根据权利要求2所述的利用单片机控制的金属管加工系统，其特征在于，所述顶板远离所述第一螺纹杆一侧的表面呈外凸弧形。

4.根据权利要求2所述的利用单片机控制的金属管加工系统，其特征在于，所述顶板上设有能够让钻头进入的容纳空间。

5.根据权利要求4所述的利用单片机控制的金属管加工系统，其特征在于，所述容纳空间为通孔。

6.根据权利要求5所述的利用单片机控制的金属管加工系统，其特征在于，所述顶板内还设有连接通道，该连接通道与所述通孔连通；还包括：

供气机构；

连接管，其一端与所述供气机构连通，另一端与所述连接通道连通。

7.根据权利要求1所述的利用单片机控制的金属管加工系统，其特征在于，动力部包括：

支架；

电机，与所述钻头传动连接；

气缸，安装在所述支架时，用于带动电机靠近或远离所述金属管；

单片机，与所述气缸、电机均通讯连接。

8.根据权利要求1所述的利用单片机控制的金属管加工系统，其特征在于，所述第一周向表面覆盖有橡胶层。

9.根据权利要求1所述的利用单片机控制的金属管加工系统，其特征在于，所述第二周向表面覆盖有橡胶层。

10.根据权利要求1所述的利用单片机控制的金属管加工系统，其特征在于，所述螺杆上设有把手。

Images