CN112317541B - 一种离线轧管顶头自动装卸装置 - Google Patents

Abstract

一种离线轧管顶头自动装卸装置，属于无缝钢管生产装置技术领域，本装置包括旋转卡盘机构、芯棒锁紧机构和推移机构，顶头的圆锥体一端可拆卸地咬合于所述旋转卡盘机构上，顶头的尾部与芯棒的头部固定连接，芯棒锁紧机构锁紧芯棒的尾部，芯棒锁紧机构安装于推移机构的上方，推移机构驱动芯棒锁紧机构带动芯棒和顶头沿轴线方向运动，位于旋转卡盘机构与芯棒锁紧机构之间芯棒的下方设置若干芯棒托架。本装置可以不计顶头、芯棒位置是否在精确位置，均可实现顶头、芯棒夹紧固定；本装置操作简单，自动化程度高，提高钢管生产效率和质量，而且可以大幅减少工人的劳动强度，降低了工人的工作的危险系数，有很好的推广和实用价值。

Description

一种离线轧管顶头自动装卸装置

技术领域

本发明属于无缝钢管生产装置技术领域，具体涉及的是一种离线轧管顶头自动装卸装置。

背景技术

现有无缝钢管的生产，无论是冷轧还是热轧轧管工艺，除少数热挤压机组采用压力冲孔工艺外，基本所有的第一步变形轧制都是采用斜轧穿孔方式来实现由实心坯到空心坯的轧制变形，直接为后面连接的轧管机提供合格的穿孔毛管。顶头在随芯棒穿轧一定次数后，顶头、芯棒会发生一定的磨损，通过自动装卸轧管芯棒的装置——“一种轧管芯棒自动装卸机械手”（申请号：202010109442.5）将带有顶头的芯棒取下，车间无缝钢管生产制造时装取顶头的工作特点是：在结束轧管轧制，顶头随芯棒脱出后，由于加工磨损需要更换时，需要多位操作工人人工将顶头取下，其不足之处是：生产成本大，人工换顶头时间较多，并且自动化程度低，劳动强度大，工作效率低，危险系数高等，所以亟待研发一种新型的、自动化程度高的离线装卸轧管顶头的机构进行顶头更换。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种离线轧管顶头自动装卸装置。

本发明所采用的技术方案是：一种离线轧管顶头自动装卸装置，它包括旋转卡盘机构、芯棒锁紧机构和推移机构，其中：顶头的圆锥体一端可拆卸地咬合于所述旋转卡盘机构上，顶头的尾部与芯棒的头部固定连接，芯棒锁紧机构锁紧芯棒的尾部，芯棒锁紧机构安装于推移机构的上方，推移机构驱动芯棒锁紧机构带动芯棒和顶头沿轴线方向运动，位于旋转卡盘机构与芯棒锁紧机构之间芯棒的下方设置若干芯棒托架；

所述旋转卡盘机构包括外保护壳、卡盘外壳体、固定背板、卡爪、内槽盘、内回转支承轴承、外齿回转支承轴承、卡盘内连接盘、后置液压马达连接板、后置液压马达、蜗杆、联轴器、液压马达、轴承座一和轴承座二；卡爪安装于外保护壳外部的卡盘外壳体上，所述卡盘外壳体上沿圆周方向均布至少三个卡爪活动槽，卡爪分别安装于对应的卡爪活动槽中，内槽盘的外端面上设置螺旋线，内槽盘自转驱动卡爪同步相对运动，夹紧或者松开顶头；所述外保护壳前表面的上部设置有通孔，卡盘外壳体贯穿通孔安装于外保护壳中，外保护壳一侧侧板内壁的下部设置有轴承座一，轴承座一相对一侧侧板上设置有马蹄形状的卡槽；所述固定背板扣合于外保护壳的后侧端面上，后置液压马达固定安装在固定背板的外部并与旋转卡盘机构的轴线方向共线，后置液压马达的动力输出轴延伸至外保护壳的内部，后置液压马达驱动旋转卡盘机构作旋转运动；所述固定背板内壁的下部相对设置有轴承座固定板和液压马达固定耳板，并且液压马达固定耳板位于外保护壳的外部，液压马达固定安装在液压马达固定耳板上，轴承座固定板插装于所述卡槽中，轴承座固定板的内壁上设置轴承座二，蜗杆的一端通过轴承安装于安装于轴承座二上，蜗杆的另一端贯穿轴承座一和外保护壳的侧壁延伸至外保护壳的外部，在蜗杆上与轴承座一位置对应处亦设置有轴承，液压马达的转子通过联轴器与蜗杆连接，蜗杆的轴线方向与卡盘外壳体的轴线方向异面垂直；

所述后置液压马达固定安装在后置液压马达连接板上，后置液压马达的转子贯穿固定背板延伸至外保护壳的内部，后置液压马达的转子与主动轴固定连接，主动轴上固定设置卡盘内连接盘，卡盘内连接盘设置于卡盘外壳体的内腔中，卡盘外壳体内的主动轴上由靠近卡盘内连接盘一侧向远离卡盘内连接盘一侧依次设置内回转支承轴承与内槽盘，卡盘内连接盘、内回转支承轴承的外圈以及内槽盘固定连接，内回转支承轴承的内圈与卡盘外壳体的内壁固定连接；外齿回转支承轴承安装于外保护壳内部的主动轴上，外齿回转支承轴承的内圈固定安装在固定背板上，外齿回转支承轴承的外圈与卡盘外壳体的环形端面固定连接，蜗杆与外齿回转支承轴承外圈外圆面上设置的齿相配合，液压马达通过蜗杆驱动外齿回转支承轴承的外圈带动卡盘外壳体作旋转转动；

所述芯棒锁紧机构包括机座、摇杆、连杆、曲柄和气缸，机座上表面的一侧设置有半圆形凹槽，机座上表面的另一侧设置有气缸固定架，连接底座安装于气缸固定架的底板上，连接底座的下部靠近半圆形凹槽的一侧设置第一铰接孔，连接底座的上部远离半圆形凹槽的一侧设置第二铰接孔；所述气缸固定安装于气缸固定架上，连杆的上端和曲柄的上端均铰接于气缸的活塞杆上，曲柄的下端铰接于第一铰接孔位置处，连杆的下端铰接于摇杆的中部，摇杆的尾部铰接于第二铰接孔位置处，摇杆的首部固定安装压块，压块的下表面上设置有与半圆形凹槽相配合的凹槽，气缸驱动压块将芯棒的尾部夹紧于机座上；

所述推移机构包括直线滑轨、薄型带导杆气缸和安装机座，所述直线滑轨安装于安装机座上，直线滑轨的轴线方向与芯棒的轴线方向相互平行，所述机座安装于直线滑轨上，安装机座上位于直线滑轨的外侧设置有薄型带导杆气缸，薄型带导杆气缸的活塞杆与机座的侧壁固定连接，薄型带导杆气缸驱动芯棒锁紧机构沿直线滑轨水平往复运动。

在管坯穿轧工作结束轧管后，荒管前端被脱管机沿轧制方向拉出，顶头随芯棒则在限动装置的作用下快速返回原位，下一步进行芯棒及后续有需要的情况下的顶头的更换。若需要更换顶头时，自动装卸轧管芯棒机械手装置随机械臂运送至轧制线上，自动装卸轧管芯棒机械手装置将带有顶头的芯棒取下，并放置在新型离线轧管顶头自动装卸装置指定位置上。离线轧管顶头自动装卸装置的前端旋转卡盘的咬合卡爪均呈打开状态。当顶头随芯棒在随自动装卸轧管芯棒机械手装置的作用下运送到指定位置上，前端旋转卡盘的咬合卡爪在后置液压马达的作用下实现闭合，以咬住顶头，并在前端旋转卡盘上的蜗轮蜗杆作用下实现旋转卡盘整体旋转。后端芯棒锁紧装置将芯棒尾部锁紧、固定，保证芯棒的固定不随旋转卡盘旋转。离线轧管顶头自动装卸装置的内部涡轮部分为外齿支承回转轴承，内圈与离线轧管顶头自动装卸装置外壳固定，齿端外圈与前端旋转卡盘固连，以此保证前端旋转卡盘的自由转动。卡盘内连接盘分别与支承回转轴承、后置液压马达固连。支承回转轴承的外圈一端与卡盘内连接盘固连，另一端与内槽盘固连、内圈与卡盘内盘体相连。以实现在后置液压马达的控制旋转下，实现与支撑回转轴承相连的内槽盘的旋转，而内槽盘的旋转则带动了三个卡爪的开合，以达到咬合、放开顶头的目的。后端芯棒锁紧装置底部安装有直线滑轨，当旋转卡盘将顶头与芯棒间螺纹旋开时产生的位移，可通过直线滑轨保证向后位移量。同理，当需要将分开的顶头和芯棒相连接时，芯棒锁紧装置后端薄型带导杆气缸将芯棒锁紧装置向前推进，通过前端旋转卡盘旋转，实现顶头、芯棒间螺纹的旋合。最终将已被芯棒锁紧装置固定的芯棒，若芯棒带有与之螺纹连接的顶头，则在后置液压马达的作用卡盘内连接盘实现顶头的咬合，并在蜗轮蜗杆的作用下实现旋转卡盘的旋转以达到顶头、芯棒间螺纹的旋开，随着螺纹的旋开，芯棒带着芯棒锁紧装置由直线导轨向后位移。反之，若芯棒前端螺纹连接处不带有顶头，则通过动力输出装置进行相反运作，芯棒锁紧装置后端薄型带导杆气缸将芯棒锁紧装置向前推进，同时达到顶头与芯棒的螺纹旋合。

进一步地，所述芯棒托架设置为Y字形，若干芯棒托架根据芯棒的长度沿芯棒的轴线方向依次布置，并且芯棒托架的布置位置与芯棒的夹取位置不发生干涉。进一步地，所述主动轴与卡盘内连接盘一体成型。

进一步地，所述连接底座侧板的上缘设置为导向面，导向面与连杆下端部的运行轨迹相切。

进一步地，所述顶头的尾部与芯棒的头部螺纹连接。

进一步地，所述卡盘内连接盘靠近卡爪一侧的端面上设置有凸缘，防止顶头位移量过度。

进一步地，所述旋转卡盘机构、芯棒托架与芯棒锁紧机构的工作中心在同一直线上。

与现有技术相比本发明的有益效果为：

1、本装置可以不计顶头、芯棒位置是否在精确位置，均可实现顶头、芯棒夹紧固定；

2、离线轧管顶头自动装卸装置可实现顶头、芯棒离线分离，提高轧制效率，减少轧制时间；

3、操作简单，自动化程度高，提高钢管生产效率和质量，而且可以大幅减少工人的劳动强度，降低了工人的工作的危险系数，有很好的推广和实用价值，广泛的推广后会提升行业的经济效益和社会效益；

4、本发明的结构和技术方案可适用于多种直径的顶头且与芯棒螺纹连接的装卸。

附图说明

图1为本发明立体结构示意图；

图2为旋转卡盘机构立体结构示意图；

图3为旋转卡盘机构主视结构示意图；

图4为旋转卡盘机构俯视结构示意图；

图5为旋转卡盘机构左视结构示意图；

图6为旋转卡盘机构右视结构示意图；

图7为图3中A-A面剖视结构示意图；

图8为图3中B-B面剖视结构示意图；

图9为图2中省略外保护壳状态时的立体结构示意图；

图10为外保护壳内侧面立体结构示意图；

图11为外保护壳外侧面立体结构示意图；

图12为外保护壳主视剖视结构示意图；

图13为固定背板内侧面立体结构示意图；

图14为固定背板主视结构示意图；

图15为固定背板俯视结构示意图；

图16为固定背板右视结构示意图

图17为图14中C-C面剖视结构示意图；

图18为卡盘外壳体立体结构示意图；

图19为卡盘外壳体后视结构示意图；

图20为图19中D-D面剖视结构示意图；

图21为卡爪立体结构示意图；

图22为主动轴与卡盘内连接盘立体结构示意图；

图23为图22的主视结构示意图；

图24为图23的主视剖视结构示意图；

图25为内槽盘立体结构示意图；

图26为内槽盘剖视结构示意图；

图27为芯棒锁紧机构和推移机构装配结构立体图；

图28为图27的主视结构示意图；

图29为图27的俯视结构示意图；

图30为图27的左视结构示意图；

图31为图27的右视结构示意图；

图32为芯棒锁紧机构立体结构示意图；

图33为图32的主视结构示意图；

图34为图32的俯视结构示意图；

图35为图32的右视结构示意图；

图36为机座立体结构示意图；

图37为图36的主视结构示意图；

图38为图36的俯视结构示意图；

图39为连杆立体结构示意图；

图40为曲柄立体结构示意图；

图41为外齿回转支承轴承立体结构示意图；

图42为芯棒托架立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细描述。

如图1至图42所示的一种离线轧管顶头自动装卸装置，它包括旋转卡盘机构1、芯棒锁紧机构3和推移机构4，其中：顶头的圆锥体一端可拆卸地咬合于所述旋转卡盘机构1上，顶头的尾部与芯棒的头部固定连接，芯棒锁紧机构3锁紧芯棒的尾部，芯棒锁紧机构3安装于推移机构4的上方，推移机构4驱动芯棒锁紧机构3带动芯棒和顶头沿轴线方向运动，位于旋转卡盘机构1与芯棒锁紧机构3之间芯棒的下方设置若干芯棒托架2；

所述旋转卡盘机构1包括外保护壳11、卡盘外壳体12、固定背板13、卡爪14、内槽盘15、内回转支承轴承16、外齿回转支承轴承17、卡盘内连接盘18、后置液压马达连接板19、后置液压马达110、蜗杆111、联轴器112、液压马达113、轴承座一114和轴承座二115；卡爪14安装于外保护壳11外部的卡盘外壳体12上，所述卡盘外壳体12上沿圆周方向均布若干卡爪活动槽，在本实施例中均布三个卡爪活动槽，卡爪14分别安装于对应的卡爪活动槽中，内槽盘15的外端面上设置螺旋线，内槽盘15自转驱动卡爪14同步相对运动，夹紧或者松开顶头；所述外保护壳11前表面的上部设置有通孔116，卡盘外壳体12贯穿通孔116安装于外保护壳11中，外保护壳11一侧侧板内壁的下部设置有轴承座一114，轴承座一114相对一侧侧板上设置有马蹄形状的卡槽117；所述固定背板13扣合于外保护壳11的后侧端面上，后置液压马达110固定安装在固定背板13的外部并与旋转卡盘机构1的轴线方向共线，后置液压马达110的动力输出轴延伸至外保护壳11的内部，后置液压马达110驱动旋转卡盘机构1作旋转运动；所述固定背板13内壁的下部相对设置有轴承座固定板118和液压马达固定耳板119，并且液压马达固定耳板119位于外保护壳11的外部，液压马达113固定安装在液压马达固定耳板119上，轴承座固定板118插装于所述卡槽117中，轴承座固定板118的内壁上设置轴承座二115，蜗杆111的一端通过轴承安装于安装于轴承座二115上，蜗杆111的另一端贯穿轴承座一114和外保护壳11的侧壁延伸至外保护壳11的外部，在蜗杆111上与轴承座一114位置对应处亦设置有轴承，液压马达113的转子通过联轴器112与蜗杆111连接，蜗杆111的轴线方向与卡盘外壳体12的轴线方向异面垂直；

所述后置液压马达110固定安装在后置液压马达连接板19上，后置液压马达110的转子贯穿固定背板13延伸至外保护壳11的内部，后置液压马达110的转子与主动轴120固定连接，主动轴120上固定设置卡盘内连接盘18，卡盘内连接盘18设置于卡盘外壳体12的内腔中，卡盘外壳体12内的主动轴120上由靠近卡盘内连接盘18一侧向远离卡盘内连接盘18一侧依次设置内回转支承轴承16与内槽盘15，卡盘内连接盘18、内回转支承轴承16的外圈以及内槽盘15固定连接，内回转支承轴承16的内圈与卡盘外壳体12的内壁固定连接；外齿回转支承轴承17安装于外保护壳11内部的主动轴120上，外齿回转支承轴承17的内圈固定安装在固定背板13上，外齿回转支承轴承17的外圈与卡盘外壳体12的环形端面固定连接，蜗杆111与外齿回转支承轴承17外圈外圆面上设置的齿相配合，液压马达113通过蜗杆111驱动外齿回转支承轴承17的外圈带动卡盘外壳体12作旋转转动；

所述芯棒锁紧机构3包括机座31、摇杆32、连杆33、曲柄34和气缸35，机座31上表面的一侧设置有半圆形凹槽，机座31上表面的另一侧设置有气缸固定架36，连接底座39安装于气缸固定架36的底板上，连接底座39的下部靠近半圆形凹槽的一侧设置第一铰接孔37，连接底座39的上部远离半圆形凹槽的一侧设置第二铰接孔38；所述气缸35固定安装于气缸固定架36上，连杆33的上端和曲柄34的上端均铰接于气缸35的活塞杆上，曲柄34的下端铰接于第一铰接孔37位置处，连杆33的下端铰接于摇杆32的中部，摇杆32的尾部铰接于第二铰接孔38位置处，摇杆32的首部固定安装压块310，压块310的下表面上设置有与半圆形凹槽相配合的凹槽，气缸35驱动压块310将芯棒的尾部夹紧于机座31上；

所述推移机构4包括直线滑轨41、薄型带导杆气缸42和安装机座43，所述直线滑轨41安装于安装机座43上，直线滑轨41的轴线方向与芯棒的轴线方向相互平行，所述机座31安装于直线滑轨41上，安装机座43上位于直线滑轨41的外侧设置有薄型带导杆气缸42，薄型带导杆气缸42的活塞杆与机座31的侧壁固定连接，薄型带导杆气缸42驱动芯棒锁紧机构3沿直线滑轨41水平往复运动。

进一步地，所述芯棒托架2设置为Y字形，若干芯棒托架2根据芯棒的长度沿芯棒的轴线方向依次布置，并且芯棒托架2的布置位置与芯棒的夹取位置不发生干涉。。

进一步地，所述主动轴120与卡盘内连接盘18一体成型。

进一步地，所述连接底座39侧板的上缘设置为导向面，导向面与连杆33下端部的运行轨迹相切。

进一步地，所述顶头的尾部与芯棒的头部螺纹连接。

进一步地，所述卡盘内连接盘18靠近卡爪14一侧的端面上设置有凸缘。

进一步地，所述旋转卡盘机构1、芯棒托架2与芯棒锁紧机构3的工作中心在同一直线上。

进一步地，所述轴承为深沟球轴承。

本装置的使用过程为：

在穿轧完成后，顶头、芯棒、顶杆随限动装置快速返回原位，离线轧管顶头自动装卸装置的旋转卡盘的三个卡爪呈打开状态，待自动装卸轧管芯棒机械手装置拆卸下带顶头的芯棒，并运送至离线轧管顶头自动装卸装置指定的位置。

首先，如图1所示，待带顶头的芯棒被运送至指定区域时，旋转卡盘机构1的后置液压马达110开始运作，旋转卡盘机构1将打开的卡爪14闭合，并咬合住顶头的可咬合区域。芯棒锁紧机构3将芯棒抱紧，即可实现顶头、芯棒的全固定，以实现下一步旋开顶头的动作。

然后，如图3所示，在旋转卡盘机构1的旋转卡盘内部，卡盘内连接盘18一端与外侧的后置液压马达19相连，另一端与内回转支承轴承16的外圈固连，内回转支承轴承16的内圈与内槽盘15相固连。此时，保证蜗杆111连接端的液压马达113静止不动，利用蜗轮蜗杆间的自锁功能，保证旋转卡盘外壳体12静止不动。三个卡盘卡爪14安装在内槽盘15上，随着内槽盘15旋转，实现卡爪14的自由开闭，以达到咬合顶头的功能。在另一动力输出端，液压马达113开始驱动马达主轴顺时针旋转，由联轴器112连接的蜗杆111也开始顺时针旋转，在蜗杆111的转动下，与蜗杆111配合的外齿回转支承轴承17的外圈同步顺时针运动。外齿回转支承轴承17的外圈与旋转卡盘外壳体12固连，内圈与固定背板13相固连。此时在蜗杆111与外齿回转支承轴承17的齿轮外圈配合旋转下，旋转卡盘机构1可实现卡盘整体的顺时针旋转，即可实现旋转卡盘咬合住顶头，进行顺时针旋转。芯棒锁紧装置3的气缸35伸出活塞杆推动曲柄34及连杆33，曲柄将气缸活塞杆35、连杆33与机座31相连接，连杆33与摇杆32相连接。摇杆32尾部连在连接底座上，中部与连杆33相连，当连杆33运动时，可使得摇杆32上下运动，摇杆32前端有压块，压块与机座31相互配合，实现夹紧芯棒的功能。这样，旋转卡盘机构1固定的顶头，芯棒锁紧装置3固定的芯棒。芯棒锁紧装置3底部安装有直线滑轨41，当旋转卡盘机构1将顶头与芯棒间螺纹旋开时产生的位移，可通过直线滑轨41保证螺纹旋出时的向后位移量。在液压马达113通过蜗杆111和外齿回转支承轴承17的齿轮外圈配合旋转下，实现了顶头和芯棒间的螺纹分离。

同理，在实现芯棒与顶头的旋合过程中，先将独立的顶头放置在指定的咬合区域，保证蜗杆111连接端的液压马达113静止不动，利用蜗轮蜗杆间的自锁功能，保证旋转卡盘机构1的卡盘外壳体12静止不动。通过控制外侧的后置液压马达110的转动，随着内槽盘15旋转，实现卡爪14的自由开闭，以达到咬合顶头的功能。接着将咬合住的顶头，由芯棒锁紧装置3固定芯棒、芯棒托架定位芯棒、芯棒锁紧装置3后端薄型带导杆气缸42推动芯棒，三者共同作用下实现顶头与芯棒螺纹位置的精确对接。再由液压马达113的逆时针旋转，带动蜗杆111逆时针旋转，并与之相配合外齿回转支承轴承17的齿轮外圈逆时针旋转。与外齿回转支承轴承17的齿轮外圈相固连卡盘外壳体12，实现逆时针旋转，以达到顶头与芯棒的螺纹相旋合。最终，达到实现顶头与芯棒的安装。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种离线轧管顶头自动装卸装置，它包括旋转卡盘机构（1）、芯棒锁紧机构（3）和推移机构（4），其特征在于：顶头的圆锥体一端可拆卸地咬合于所述旋转卡盘机构（1）上，顶头的尾部与芯棒的头部固定连接，芯棒锁紧机构（3）锁紧芯棒的尾部，芯棒锁紧机构（3）安装于推移机构（4）的上方，推移机构（4）驱动芯棒锁紧机构（3）带动芯棒和顶头沿轴线方向运动，位于旋转卡盘机构（1）与芯棒锁紧机构（3）之间芯棒的下方设置若干芯棒托架（2）；

所述旋转卡盘机构（1）包括外保护壳（11）、卡盘外壳体（12）、固定背板（13）、卡爪（14）、内槽盘（15）、内回转支承轴承（16）、外齿回转支承轴承（17）、卡盘内连接盘（18）、后置液压马达连接板（19）、后置液压马达（110）、蜗杆（111）、联轴器（112）、液压马达（113）、轴承座一（114）和轴承座二（115）；卡爪（14）安装于外保护壳（11）外部的卡盘外壳体（12）上，所述卡盘外壳体（12）上沿圆周方向均布至少三个卡爪活动槽，卡爪（14）分别安装于对应的卡爪活动槽中，内槽盘（15）的外端面上设置螺旋线，内槽盘（15）自转驱动卡爪（14）同步相对运动，夹紧或者松开顶头；所述外保护壳（11）前表面的上部设置有通孔（116），卡盘外壳体（12）贯穿通孔（116）安装于外保护壳（11）中，外保护壳（11）一侧侧板内壁的下部设置有轴承座一（114），轴承座一（114）相对一侧侧板上设置有马蹄形状的卡槽（117）；所述固定背板（13）扣合于外保护壳（11）的后侧端面上，后置液压马达（110）固定安装在固定背板（13）的外部并与旋转卡盘机构（1）的轴线方向共线，后置液压马达（110）的动力输出轴延伸至外保护壳（11）的内部，后置液压马达（110）驱动旋转卡盘机构（1）作旋转运动；所述固定背板（13）内壁的下部相对设置有轴承座固定板（118）和液压马达固定耳板（119），并且液压马达固定耳板（119）位于外保护壳（11）的外部，液压马达（113）固定安装在液压马达固定耳板（119）上，轴承座固定板（118）插装于所述卡槽（117）中，轴承座固定板（118）的内壁上设置轴承座二（115），蜗杆（111）的一端通过轴承安装于安装于轴承座二（115）上，蜗杆（111）的另一端贯穿轴承座一（114）和外保护壳（11）的侧壁延伸至外保护壳（11）的外部，在蜗杆（111）上与轴承座一（114）位置对应处亦设置有轴承，液压马达（113）的转子通过联轴器（112）与蜗杆（111）连接，蜗杆（111）的轴线方向与卡盘外壳体（12）的轴线方向异面垂直；

所述后置液压马达（110）固定安装在后置液压马达连接板（19）上，后置液压马达（110）的转子贯穿固定背板（13）延伸至外保护壳（11）的内部，后置液压马达（110）的转子与主动轴（120）固定连接，主动轴（120）上固定设置卡盘内连接盘（18），卡盘内连接盘（18）设置于卡盘外壳体（12）的内腔中，卡盘外壳体（12）内的主动轴（120）上由靠近卡盘内连接盘（18）一侧向远离卡盘内连接盘（18）一侧依次设置内回转支承轴承（16）与内槽盘（15），卡盘内连接盘（18）、内回转支承轴承（16）的外圈以及内槽盘（15）固定连接，内回转支承轴承（16）的内圈与卡盘外壳体（12）的内壁固定连接；外齿回转支承轴承（17）安装于外保护壳（11）内部的主动轴（120）上，外齿回转支承轴承（17）的内圈固定安装在固定背板（13）上，外齿回转支承轴承（17）的外圈与卡盘外壳体（12）的环形端面固定连接，蜗杆（111）与外齿回转支承轴承（17）外圈外圆面上设置的齿相配合，液压马达（113）通过蜗杆（111）驱动外齿回转支承轴承（17）的外圈带动卡盘外壳体（12）作旋转转动；

所述芯棒锁紧机构（3）包括机座（31）、摇杆（32）、连杆（33）、曲柄（34）和气缸（35），机座（31）上表面的一侧设置有半圆形凹槽，机座（31）上表面的另一侧设置有气缸固定架（36），连接底座（39）安装于气缸固定架（36）的底板上，连接底座（39）的下部靠近半圆形凹槽的一侧设置第一铰接孔（37），连接底座（39）的上部远离半圆形凹槽的一侧设置第二铰接孔（38）；所述气缸（35）固定安装于气缸固定架（36）上，连杆（33）的上端和曲柄（34）的上端均铰接于气缸（35）的活塞杆上，曲柄（34）的下端铰接于第一铰接孔（37）位置处，连杆（33）的下端铰接于摇杆（32）的中部，摇杆（32）的尾部铰接于第二铰接孔（38）位置处，摇杆（32）的首部固定安装压块（310），压块（310）的下表面上设置有与半圆形凹槽相配合的凹槽，气缸（35）驱动压块（310）将芯棒的尾部夹紧于机座（31）上；

所述推移机构（4）包括直线滑轨（41）、薄型带导杆气缸（42）和安装机座（43），所述直线滑轨（41）安装于安装机座（43）上，直线滑轨（41）的轴线方向与芯棒的轴线方向相互平行，所述机座（31）安装于直线滑轨（41）上，安装机座（43）上位于直线滑轨（41）的外侧设置有薄型带导杆气缸（42），薄型带导杆气缸（42）的活塞杆与机座（31）的侧壁固定连接，薄型带导杆气缸（42）驱动芯棒锁紧机构（3）沿直线滑轨（41）水平往复运动。

2.根据权利要求1所述的一种离线轧管顶头自动装卸装置，其特征在于：所述芯棒托架（2）设置为Y字形，若干芯棒托架（2）根据芯棒的长度沿芯棒的轴线方向依次布置，并且芯棒托架（2）的布置位置与芯棒的夹取位置不发生干涉。

3.根据权利要求1所述的一种离线轧管顶头自动装卸装置，其特征在于：所述主动轴（120）与卡盘内连接盘（18）一体成型。

4.根据权利要求1所述的一种离线轧管顶头自动装卸装置，其特征在于：所述连接底座（39）侧板的上缘设置为导向面，导向面与连杆（33）下端部的运行轨迹相切。

5.根据权利要求1所述的一种离线轧管顶头自动装卸装置，其特征在于：所述顶头的尾部与芯棒的头部螺纹连接。

6.根据权利要求1所述的一种离线轧管顶头自动装卸装置，其特征在于：所述卡盘内连接盘（18）靠近卡爪（14）一侧的端面上设置有凸缘。

7.根据权利要求1所述的一种离线轧管顶头自动装卸装置，其特征在于：所述旋转卡盘机构（1）、芯棒托架（2）与芯棒锁紧机构（3）的工作中心在同一直线上。

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