CN111941030A - 一种自动穿管机及穿管方法 - Google Patents

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刁志锋
吴佳艺
吴华
樊晟
黄付军
李子言
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Abstract

本发明涉及一种自动穿管机，包括可上下移动的穿管台，所述穿管台前端设有驱动夹紧组件，所述穿管台还设有顶管组件，所述顶管组件设置在驱动夹紧组件的后方，所述顶管组件包括安装板、顶管气缸、摆动气缸、顶管座和顶杆，所述安装板设置在穿管台的一侧，所述顶管气缸设置在安装板上，所述顶管气缸的缸杆与顶管座连接，所述顶管座连接顶杆，所述穿管台对应安装板设有支撑板和支撑座，所述安装板内侧与支撑板铰接，安装板外侧与摆动气缸的缸杆铰接，支撑座底部与摆动气缸的缸筒铰接。本发明通过设置顶管组件对管子尾部进行有效顶推，确保整个穿管过程的连续性，实现了全自动化穿管，降低了劳动强度，提高了穿管的劳动效率。

Description

一种自动穿管机及穿管方法
技术领域
本发明涉及锅炉加工技术领域，具体涉及一种自动穿管机及穿管方法。
背景技术
锅炉是重要的能源转换设备，锅炉按照结构可以分为火管锅炉和水管锅炉两大类，火管锅炉包括立式锅炉和卧式锅炉。卧式锅炉的锅壳内设有横向设置的烟管，目前在卧式锅炉烟管装配过程中，穿管是一个必不可少的环节，也是影响工作效率的一个重要因素，如今穿管方式主要是依靠人力。由于管子细长、管子数量多，使管子穿进时阻力大，人工穿管不但工作人员操作难度大，而且工作效率低下，费时费力，增加了生产成本，还浪费了大量劳动力。也有企业采用自动穿管机对卧式锅炉进行穿管，利用设置在前端的驱动夹紧装置的驱动轮与压紧轮配合推动管子向前，但是管子尾部离开驱动轮后就无法继续向前，管子尾部的管子仍需要进行人工穿管，穿管机不能进行完整穿管。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供了一种自动穿管机及穿管方法，通过设置顶管组件对管子尾部进行有效顶推，确保整个穿管过程的连续性，实现了全自动化穿管，降低了劳动强度，提高了穿管的劳动效率。
本发明的目的是这样实现的：
一种自动穿管机，包括底座，所述底座上设有可左右移动的移动架，所述移动架上设有可上下移动的穿管台，所述穿管台内沿穿管前进方向设有输送导轮，所述穿管台前端设有驱动夹紧组件，所述穿管台还设有顶管组件，所述顶管组件设置在驱动夹紧组件的后方，所述顶管组件包括安装板、顶管气缸、摆动气缸、顶管座和顶杆，所述安装板设置在穿管台的一侧，所述顶管气缸设置在安装板上，所述顶管气缸的缸杆与顶管座连接，所述顶管座连接顶杆，所述穿管台对应安装板设有支撑板和支撑座，所述安装板内侧与支撑板铰接，安装板外侧与摆动气缸的缸杆铰接，支撑座底部与摆动气缸的缸筒铰接。
优选的，所述顶管座的底部设有滑槽，所述安装板上对应滑槽设有滑轨。
优选的，所述支撑板的顶部设有转销，所述支撑板通过转销与安装板的下端铰接，铰接点位于安装板下端中部。
优选的，安装板通过耳座与摆动气缸的缸杆铰接，所述耳座设置在安装板的外侧。
优选的，所述驱动夹紧组件包括驱动轮、夹紧轮、升降台、升降滑轨和升降气缸，所述驱动轮由动力驱动并设置在穿管台的前端，所述夹紧轮设置在升降台上，所述升降台通过升降气缸在升降滑轨上上下移动，所述升降滑轨固定在穿管台的一侧，所述升降气缸的缸筒固定在升降滑轨的底部，所述升降气缸的缸杆与升降台连接。
优选的，所述底座通过水平丝杠电机连接移动架，所述移动架通过竖向丝杠电机连接穿管台，所述底座前后设有水平移动滑轨，所述移动架前后设有竖向移动滑轨。
一种自动穿管方法，采用上述自动穿管机，包括以下步骤：
步骤一、穿管前，顶管气缸和摆动气缸的缸杆均缩回缸筒，安装板带动其上的顶管座、顶杆以转销为旋转中心向外翻转，顶杆离开穿管台，为管子预留空间；
步骤二、由管子输送机将管子输送至穿管台，管子的头部进入驱动夹紧组件，根据管径调节夹紧轮的高度，使驱动轮与夹紧轮配合夹紧管子；
步骤三、左右前后调节穿管台，使穿管台上的管子与锅炉管板上的管孔位于同一直线；
步骤四、动力驱动驱动轮，管子受推力向前推进；
步骤五、管子尾部离开驱动轮，管子无法向前进，此时摆动气缸的缸杆推出缸筒，安装板带动其上的顶管座、顶杆以转销为旋转中心向内翻转，顶杆安装到位；
步骤六、顶管气缸的推出，顶管气缸带动顶管座、顶杆向前，顶杆推动管子尾部离开穿管平台进入锅炉内，完成整个穿管过程。
本发明的有益效果是：
本发明通过设置顶管组件对管子尾部进行有效顶推，确保整个穿管过程的连续性，实现了全自动化穿管，降低了劳动强度，提高了穿管的劳动效率。
附图说明
图1为本发明的主视图。
图2为顶管组件的主视图。
图3为图2的俯视图。
图4为顶管组件的俯视图。
图5为摆动气缸的缸杆处于收缩状态下的图1的A-A剖视图。
图6为摆动气缸的缸杆处于伸出状态下的图1的A-A剖视图。
其中：移动架1；穿管台2；输送导轮3；驱动夹紧组件4；驱动轮4.1；夹紧轮4.2；升降台4.3；升降滑轨4.4；升降气缸4.5；顶管组件5；安装板5.1；顶管气缸5.2；摆动气缸5.3；顶管座5.4；顶杆5.5；支撑板5.6；转销5.6.1；支撑座5.7；耳座5.8；滑轨5.9；水平丝杠电机6；竖向丝杠电机7。
具体实施方式
参见图1-6，本发明涉及一种自动穿管机，包括底座，所述底座上设有可左右移动的移动架1，所述移动架1上设有可上下移动的穿管台，所述穿管台2内沿穿管前进方向设有输送导轮3，所述穿管台2前端设有驱动夹紧组件4，所述穿管台2还设有顶管组件5，所述顶管组件5设置在驱动夹紧组件4的后方，所述顶管组件5包括安装板5.1、顶管气缸5.2、摆动气缸5.3、顶管座5.4和顶杆5.5，所述安装板5.1设置在穿管台2的一侧，所述顶管气缸5.2设置在安装板5.1上，所述顶管气缸5.2的缸杆与顶管座5.4连接，所述顶管座5.4连接顶杆5.5，所述穿管台2对应安装板5.1设有支撑板5.6和支撑座5.7，所述安装板5.1内侧与支撑板5.6铰接，安装板5.1外侧与摆动气缸5.3的缸杆铰接，支撑座5.7底部与摆动气缸5.3的缸筒铰接。
所述顶管座5.4的底部设有滑槽，所述安装板5.1上对应滑槽设有滑轨5.9。
所述支撑板5.6的顶部设有转销5.6.1，所述支撑板5.6通过转销5.6.1与安装板5.1的下端铰接，铰接点位于安装板5.1下端中部。
安装板5.1通过耳座5.8与摆动气缸5.3的缸杆铰接，所述耳座5.8设置在安装板5.1的外侧。
所述驱动夹紧组件4包括驱动轮4.1、夹紧轮4.2、升降台4.3、升降滑轨4.4和升降气缸4.5，所述驱动轮4.1由动力驱动并设置在穿管台2的前端，所述夹紧轮4.2设置在升降台4.3上，所述升降台4.3通过升降气缸4.5在升降滑轨4.4上上下移动，所述升降滑轨4.4固定在穿管台2的一侧，所述升降气缸4.5的缸筒固定在升降滑轨4.4的底部，所述升降气缸4.5的缸杆与升降台4.3连接。
所述底座通过水平丝杠电机6连接移动架1，所述移动架1通过竖向丝杠电机7连接穿管台2，所述底座前后设有水平移动滑轨，所述移动架1前后设有竖向移动滑轨。
穿管方法：
步骤一、穿管前，顶管气缸和摆动气缸的缸杆均缩回缸筒，安装板带动其上的顶管座、顶杆以转销为旋转中心向外翻转，顶杆离开穿管台，为管子预留空间；
步骤二、由管子输送机将管子输送至穿管台，管子的头部进入驱动夹紧组件，根据管径调节夹紧轮的高度，使驱动轮与夹紧轮配合夹紧管子；
步骤三、左右前后调节穿管台，使穿管台上的管子与锅炉管板上的管孔位于同一直线；
步骤四、动力驱动驱动轮，管子受推力向前推进；
步骤五、管子尾部离开驱动轮，管子无法向前进，此时摆动气缸的缸杆推出缸筒，安装板带动其上的顶管座、顶杆以转销为旋转中心向内翻转，顶杆安装到位；
步骤六、顶管气缸的推出，顶管气缸带动顶管座、顶杆向前，顶杆推动管子尾部离开穿管平台进入锅炉内，完成整个穿管过程。
除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种自动穿管机，包括底座，所述底座上设有可左右移动的移动架（1），所述移动架（1）上设有可上下移动的穿管台，所述穿管台（2）内沿穿管前进方向设有输送导轮（3），所述穿管台（2）前端设有驱动夹紧组件（4），其特征在于：所述穿管台（2）还设有顶管组件（5），所述顶管组件（5）设置在驱动夹紧组件（4）的后方，所述顶管组件（5）包括安装板（5.1）、顶管气缸（5.2）、摆动气缸（5.3）、顶管座（5.4）和顶杆（5.5），所述安装板（5.1）设置在穿管（2）的一侧，所述顶管气缸（5.2）设置在安装板（5.1）上，所述顶管气缸（5.2）的缸杆与顶管座（5.4）连接，所述顶管座（5.4）连接顶杆（5.5），所述穿管台（2）对应安装板（5.1）设有支撑板（5.6）和支撑座（5.7），所述安装板（5.1）内侧与支撑板（5.6）铰接，安装板（5.1）外侧与摆动气缸（5.3）的缸杆铰接，支撑座（5.7）底部与摆动气缸（5.3）的缸筒铰接。
2.根据权利要求1所述的一种自动穿管机，其特征在于：所述顶管座（5.4）的底部设有滑槽，所述安装板（5.1）上对应滑槽设有滑轨（5.9）。
3.根据权利要求1所述的一种自动穿管机，其特征在于：所述支撑板（5.6）的顶部设有转销（5.6.1），所述支撑板（5.6）通过转销（5.6.1）与安装板（5.1）的下端铰接，铰接点位于安装板（5.1）下端中部。
4.根据权利要求1所述的一种自动穿管机，其特征在于：安装板（5.1）通过耳座（5.8）与摆动气缸（5.3）的缸杆铰接，所述耳座（5.8）设置在安装板（5.1）的外侧。
5.根据权利要求1所述的一种自动穿管机，其特征在于：所述驱动夹紧组件（4）包括驱动轮（4.1）、夹紧轮（4.2）、升降台（4.3）、升降滑轨（4.4）和升降气缸（4.5），所述驱动轮（4.1）由动力驱动并设置在穿管台（2）的前端，所述夹紧轮（4.2）设置在升降台（4.3）上，所述升降台（4.3）通过升降气缸（4.5）在升降滑轨（4.4）上上下移动，所述升降滑轨（4.4）固定在穿管台（2）的一侧，所述升降气缸（4.5）的缸筒固定在升降滑轨（4.4）的底部，所述升降气缸（4.5）的缸杆与升降台（4.3）连接。
6.根据权利要求1所述的一种自动穿管机，其特征在于：所述底座通过水平丝杠电机（6）连接移动架（1），所述移动架（1）通过竖向丝杠电机（7）连接穿管台（2），所述底座前后设有水平移动滑轨，所述移动架（1）前后设有竖向移动滑轨。
7.一种自动穿管方法，其特征在于：采用权利要求1-6之一所述的自动穿管机，包括以下步骤：
步骤一、穿管前，顶管气缸和摆动气缸的缸杆均缩回缸筒，安装板带动其上的顶管座、顶杆以转销为旋转中心向外翻转，顶杆离开穿管台，为管子预留空间；
步骤二、由管子输送机将管子输送至穿管台，管子的头部进入驱动夹紧组件，根据管径调节夹紧轮的高度，使驱动轮与夹紧轮配合夹紧管子；
步骤三、左右前后调节穿管台，使穿管台上的管子与锅炉管板上的管孔位于同一直线；
步骤四、动力驱动驱动轮，管子受推力向前推进；
步骤五、管子尾部离开驱动轮，管子无法向前进，此时摆动气缸的缸杆推出缸筒，安装板带动其上的顶管座、顶杆以转销为旋转中心向内翻转，顶杆安装到位；
步骤六、顶管气缸的推出，顶管气缸带动顶管座、顶杆向前，顶杆推动管子尾部离开穿管平台进入锅炉内，完成整个穿管过程。
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