CN112588829A - 一种大口径无缝管芯棒快速安装装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种大口径无缝管芯棒快速安装装置及使用方法，包括底座、顶杆，底座上设置有安装系统，安装系统包括第一滑移座、夹紧机构、移动机构、驱动机构；第一滑移座滑移设置在底座上且用于对芯棒进行支撑；夹紧机构设置在第一滑移座上且用于夹紧芯棒；移动机构设置在底座上且与第一滑移座连接；驱动机构设置在底座上且与顶杆可拆卸连接。本申请通过夹紧机构来夹紧芯棒，移动机构带动芯棒靠近顶杆，驱动机构启动使得芯棒螺纹连接到顶杆上，以此来将芯棒和顶杆连接在一起，无需人力来判断芯棒和顶杆是否对齐，也无需人工来推动芯棒，减轻了工人的工作强度，节省了时间，提高了芯棒和顶杆连接时的效率。

Description

一种大口径无缝管芯棒快速安装装置及使用方法

技术领域

本申请涉及芯棒安装的技术领域，尤其是涉及一种大口径无缝管芯棒快速安装装置及使用方法。

背景技术

在无缝钢管轧制工序时，芯棒与顶杆是需要使用的工装，而且芯棒和顶杆的尺寸较大，而且规格种类较多，为了便于更换，芯棒和顶杆采用螺纹连接方式进行连接，芯棒上设置有螺纹柱，而顶杆上开设有螺纹槽，螺纹柱与螺纹槽螺纹连接。

相关技术中，芯棒和顶杆重力较重，因此为了连接时方便，目前采用两台行车配合的方式进行连接，即一台行车用吊带固定芯棒起吊至离地面一定高度，顶杆放置在托辊组成的台架上，用较长的吊带对顶杆缠绕，另一台行车提升缠绕的吊带作旋转，再利用人力轴向推动芯棒，施加一定的轴向力，使螺纹柱的第一牙螺纹进入螺纹槽，经过吊带对顶杆缠绕、另一台行车提升的反复过程，直至芯棒和顶杆完全连接完成。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：芯棒和顶杆的对准全部靠人的检验来对准，而且还需要人工来推动芯棒对芯棒施加轴向力，因此工作强度巨大，从而会花费较多的时间，降低了芯棒和顶杆连接时的效率。

发明内容

为了提高芯棒和顶杆连接时的效率，本申请提供了一种大口径无缝管芯棒快速安装装置。

第一方面，本申请提供的一种大口径无缝管芯棒快速安装装置，采用如下的技术方案：

一种大口径无缝管芯棒快速安装装置，包括底座，所述底座上放置有用于与芯棒连接的顶杆，芯棒上设置有螺纹柱，且顶杆上设置有可与螺纹柱螺纹配合的螺纹槽，其特征在于：所述底座上设置有安装系统，所述安装系统包括第一滑移座、夹紧机构、移动机构、驱动机构；

所述第一滑移座滑移设置在底座上且用于对芯棒进行支撑；所述夹紧机构设置在第一滑移座上且用于夹紧芯棒；所述移动机构设置在底座上且与第一滑移座连接；所述驱动机构设置在底座上且与顶杆可拆卸连接。

通过采用上述技术方案，将芯棒放置到第一滑移座上，将顶杆放置到底座上，夹紧机构启动来夹紧芯棒，将顶杆与驱动机构连接在一起，移动机构带动第一滑移座移动，第一滑移座移动带动芯棒靠近顶杆，同时驱动机构启动带动顶杆转动，以此来使得芯棒上的螺纹柱螺纹连接到顶杆的螺纹槽上；

当螺纹柱与螺纹槽连接完成后，驱动机构停止运转，将顶杆从驱动机构上拆卸下来，以此来将芯棒和顶杆连接在一起，无需人力来判断芯棒和顶杆是否对齐，也无需人工来推动芯棒，减轻了工人的工作强度，节省了时间，提高了芯棒和顶杆连接时的效率。

可选的，所述夹紧机构包括V型托料块、夹紧臂、夹紧气缸；

所述V型托料块设置在第一滑移座上且用于对芯棒进行支撑；所述夹紧臂转动设置在第一滑移座上且用于夹紧芯棒；所述夹紧气缸转动设置在第一滑移座上且与夹紧臂转动连接。

通过采用上述技术方案，将芯棒放置到V型托料块上，以此来对芯棒进行限位，同时V型托料块可以适应对不同尺寸的芯棒进行限位；夹紧气缸启动带动夹紧臂转动，夹紧臂转动抵压在芯棒上，因此夹紧臂和V型托料块配合来夹紧芯棒，以此来对芯棒进行夹紧。

可选的，所述底座上滑移设置有与移动机构连接的第二滑移座，所述驱动机构包括驱动电机、转动轮、扭矩传感器；

所述驱动电机设置在第二滑移座上；所述转动轮转动设置在底座上且用于对顶杆进行支撑；所述扭矩传感器设置在驱动电机的输出轴上且通过连接组件与顶杆可拆卸连接。

通过采用上述技术方案，驱动电机启动带动顶杆转动，顶杆转动使得螺纹柱螺纹连接到螺纹槽上，当螺纹柱与螺纹槽槽底抵触后，因此顶杆和芯棒连接在一起后不能转动，驱动电机的输出轴的扭矩变大，扭矩传感器来检测扭力，扭矩传感器来控制驱动电机停止运转，从而以便于控制驱动电机启停；同时也降低了驱动电机在顶杆不能转成时继续转动的概率，降低了驱动电机受到损伤的概率。

可选的，顶杆上的螺纹槽设置有两个且螺纹方向相反，所述连接组件包括连接柱、卡紧臂、卡紧气缸；

所述连接柱设置在扭矩传感器上且设置有可与螺纹槽螺纹连接的连接头；所述卡紧臂转动设置在底座上且用于夹紧顶杆；所述卡紧气缸转动设置在底座上且与卡紧气缸转动连接。

通过采用上述技术方案，卡紧气缸启动带动卡紧臂转动，卡紧臂转动带动来夹紧顶杆，移动机构带动第二滑移座移动，第二滑移座移动带动连接柱与螺纹槽接触，同时驱动电机启动带动连接柱转动，连接柱转动带动连接柱螺纹连接到螺纹槽上，当连接柱抵压到螺纹槽槽底时，扭矩传感器来控制驱动电机停止转动，以此来将连接柱和顶杆连接在一起；

驱动电机需要带动顶杆转动时，卡紧气缸启动带动卡紧臂转动来松开对顶杆的夹紧；同时两个螺纹槽的螺旋线相反，降低了驱动电机带动顶杆转动与螺纹柱连接时连接柱与螺纹槽脱离的概率。

可选的，所述第一滑移座和第二滑移座上分别竖向滑移设置有第一定位板和第二定位板，所述夹紧机构设置在第一定位板上，所述驱动机构设置在第二定位板上，所述第一滑移座和第二滑移座上均设置有驱动第一定位板和第二定位板移动的升降机构，所述升降机构包括升降螺杆、蜗轮、蜗杆、升降电机；

所述升降螺杆设置在第一定位板上，所述蜗轮转动设置在第一滑移座上，所述升降螺杆穿过蜗轮且与蜗轮螺纹连接；所述蜗杆转动设置在第一滑移座上；所述升降电机设置在第一滑移座上且与蜗杆连接。

芯棒和顶杆的规格很多，因此芯棒和顶杆的尺寸发生变化后，芯棒、顶杆和连接柱的轴线发生错位，芯棒、顶杆和连接柱三者之间进行连接时不能对齐，因此在连接时会比较麻烦，导致芯棒和顶杆连接时的效率较低。

通过采用上述技术方案，将芯棒放置到V型托料块上，顶杆放置到转动轮上，升降机构启动带动第一定位板和第二定位板移动，以此来使得芯棒、顶杆和连接柱三者的轴线互相重合，因此芯棒、顶杆和连接柱三者之间进行连接时能相互对齐，节省了时间，提高了芯棒和顶杆连接时的效率。

可选的，所述底座上设置有辅助升降装置，所述辅助升降装置包括两个滑移柱、第一定位座、第二定位座、两个找准机构、感应器、感应块；

两个所述滑移柱分别设置在第一滑移座和底座上，所述第一定位座竖向滑移设置在与底座连接的滑移柱上；所述第二定位座竖向滑移设置在与第一滑移座连接的滑移柱上，同时第一定位座和第二定位座均可在滑移柱上转动；两个所述找准机构分别设置在第一定位座和第二定位座上，且两个所述找准机构分别用于找出芯棒和顶杆的轴线位置；

所述感应器设置在第一定位座上且相对设置有两个；所述感应块设置有两个且分别设置在第二定位座和第二定位板上，两个所述感应块与两个感应器感应时，所述芯棒、顶杆和连接头轴线重合。

芯棒、顶杆和连接柱三者的轴线并不是一个真实存在的，因此在将芯棒、顶杆和连接柱三者的轴线进行对齐的过程中只能根据人的目测来判断，因此在连接过程中会出现不对齐的情况，出现这种情况后会需要继续进行调节，因此会浪费较多的时间，降低了芯棒和顶杆连接时的效率；

通过采用上述技术方案，将两个找准机构分别连接到芯棒和顶杆上，因此芯棒和连接柱移动时带动两个感应块移动，当感应器感应到感应块的位置时，芯棒、顶杆和连接柱三者的轴线重合，因此芯棒和连接柱停止移动，以此来使得芯棒、顶杆和连接柱三者的轴线重合，降低了再次调整的概率，节省了时间，提高了芯棒和顶杆连接时的效率；

同时需要连接芯棒和顶杆时将找准机构从顶杆上拆卸下来，然后转动第一定位座和第二定位座分别远离顶杆和芯棒，以此来降低了找准块对芯棒和顶杆连接过程中产生的干扰。

可选的，所述找准机构包括找准齿轮、找准齿条、找准块、锁定组件；

所述找准齿轮通过转轴转动设置在第一定位座上；所述找准齿条滑移设置在第一定位座上且关于转轴圆心点对称设置有两个并均与找准齿轮啮合；

所述找准块设置在找准齿条相互远离的一端上且搭设在顶杆相对一侧的侧壁上；所述锁定组件设置在第一定位座上且用于固定找准块的位置。

通过采用上述技术方案，打开锁定组件，转动找准齿轮带动找准齿条移动，找准齿条移动带动两个找准块移动，使得两个找准块抵触在顶杆相对一侧的侧壁上，关闭锁定组件来对第一定位座进行固定，因此第一定位座在找准块的作用下固定位置，以此来找出顶杆轴线位置，结构简单，方便快捷。

可选的，所述锁定组件包括锁定螺杆、锁定螺母、转动盘；

所述锁定螺杆设置在转轴上；所述锁定螺母螺纹连接在锁定螺杆且抵紧在第一定位座上；所述转动盘设置在锁定螺杆上。

通过采用上述技术方案，拧动锁定螺母远离第一定位座，转动转动盘带动转轴和找准齿轮转动，转动完成后，拧动锁定螺母抵紧在第一定位座上，以此来对转动齿轮和找准块进行固定。

可选的，所述底座上设置有导向缓冲装置，所述导向缓冲装置包括导向杆、减震板、碟形弹簧、固定螺母；

所述导向杆设置在第一定位板上且滑移设置在第一滑移座上且设置有螺纹段；所述减震板滑移设置在导向杆上，

所述碟形弹簧滑移套设在导向杆上且抵紧在减震板和第一滑移座相对一侧的侧壁上；所述固定螺母螺纹连接在螺纹段上且抵紧在减震板远离碟形弹簧的一端上。

将芯棒放置到V型托料块上，芯棒会对第一定位板产生冲击力，从而第一定位板对升降螺杆产生向下的冲击力，因此升降螺杆与蜗轮的连接处容易受到冲击力而受损，降低了升降螺杆的寿命；

通过采用上述技术方案，对第一定位板产生冲击力时，第一定位板带动导向杆和减震板向下移动，因此碟形弹簧来对冲击力产生反作用力，以此来降低了对升降螺杆的冲击力，降低了升降螺杆受损的概率，提高了升降螺杆的寿命；

同时第一定位板移动前，拧动固定螺母远离减震板，第一定位板移动完成后，拧动固定螺母带动减震板朝向碟形弹簧移动，使得碟形弹簧抵紧在减震板和第一滑移座上，因此在第一定位板移动后能继续起到缓冲减震的效果。

第二方面，本申请提供的一种大口径无缝管芯棒快速安装装置，采用如下的技术方案：

一种大口径无缝管芯棒快速安装使用方法，包括以下步骤；

S1、上料；将芯棒和顶杆放置到第一方面中任意一个所述的安装装置上；

S2、升降调节；将两个找准机构分别与芯棒和顶杆连接，升降机构带动芯棒和感应块移动，同时升降机构带动连接头和感应块移动，当两个感应器与两个感应块感应，升降机构停止运动；

S3、连接安装；夹紧机构启动来夹紧芯棒，将顶杆和驱动机构连接在一起，移动机构启动带动芯棒朝向顶杆移动，驱动机构带动顶杆转动来和芯棒连接在一起；

S4、运输；将顶杆和驱动机构拆开，然后即能对芯棒和顶杆进行运输，接着继续下一次的安装。

通过采用上述技术方案，通过两个找准机构来找出顶杆和芯棒的轴线位置，而两个感应器来感应感应块位置，从而减少了将芯棒、顶杆和连接柱三者之间的轴线重合所花费的时间，节省了时间，提高了芯棒和顶杆连接时的效率，同时在连接过程中无需人工去推动芯棒，减轻了工人的工作强度，节省了时间，提高了芯棒和顶杆连接时的效率。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过夹紧机构来夹紧芯棒，移动机构启动带动芯棒靠近顶杆，同时驱动机构启动使得芯棒上螺纹连接到顶杆上；当螺纹柱与螺纹槽连接完成后，驱动机构停止运转，以此来将芯棒和顶杆连接在一起，无需人力来判断芯棒和顶杆是否对齐，也无需人工来推动芯棒，减轻了工人的工作强度，节省了时间，提高了芯棒和顶杆连接时的效率；

2.通过驱动电机启动带动螺纹柱螺纹连接到螺纹槽上，当螺纹柱与螺纹槽槽底抵触后，顶杆和芯棒连接在一起后不能转动，驱动电机的输出轴的扭矩变大，扭矩传感器来检测扭力，扭矩传感器控制驱动电机停止运转，降低了驱动电机在顶杆不能转成时继续转动的概率，降低了驱动电机受到损伤的概率；

3.通过两个找准机构分别连接到芯棒和顶杆上，以此来找出芯棒和顶杆的轴线位置，因此当感应器感应到感应块的位置时，芯棒、顶杆和连接柱三者的轴线重合，因此芯棒和连接柱停止移动，以此来使得芯棒、顶杆和连接柱三者的轴线重合，降低了再次调整的概率，节省了时间，提高了芯棒和顶杆连接时的效率。

附图说明

图1是本申请的立体结构示意图；

图2是本申请的局部结构示意图，主要展示的驱动机构；

图3是本申请中升降机构和导向缓冲装置的结构示意图；

图4是本申请中升降机构的结构示意图；

图5是本申请中夹紧机构的结构示意图；

图6是本申请中辅助升降装置的结构示意图；

图7是本申请中锁定组件的结构示意图。

附图标记：1、底座；11、第一支撑座；111、安装板；112、变速器；12、第二支撑座；13、滑轨；14、滚轮；15、第二滑移座；151、第二定位板；152、固定座；16、芯棒；161、螺纹柱；17、顶杆；171、螺纹槽；18、安装座；2、安装系统；21、第一滑移座；211、第一定位板；22、夹紧机构；221、V型托料块；222、夹紧臂；2221、转动槽；223、夹紧气缸；23、移动机构；24、驱动机构；241、驱动电机；242、转动轮；243、扭矩传感器；25、转动柱；3、升降机构；31、升降螺杆；32、蜗轮；321、转动轴；33、蜗杆；34、升降电机；4、导向缓冲装置；41、导向杆；42、减震板；43、碟形弹簧；44、固定螺母；5、连接组件；51、连接柱；511、连接头；52、卡紧臂；53、卡紧气缸；6、辅助升降装置；61、滑移柱；611、固定槽；612、连接杆；613、连接螺杆；62、第一定位座；63、第二定位座；64、感应器；65、感应块；7、找准机构；71、找准齿轮；711、转轴；72、找准齿条；73、找准块；74、锁定组件；75、锁定螺杆；76、锁定螺母；77、转动盘。

具体实施方式

以下结合附图对1-7对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种大口径无缝管芯棒快速安装装置。

参照图1和图2，大口径无缝管芯棒快速安装装置包括底座1，底座1上设置有安装系统2，安装系统2包括第一滑移座21、夹紧机构22、移动机构23、驱动机构24。

参照图1和图2，底座1长度方向的两端上分别一体设置有第一支撑座11和第二支撑座12，且第一支撑座11和第二支撑座12均沿底座1宽度方向间隔设置有两个，同时第一支撑座11、第二支撑座12和底座1三者上表面齐平且长度方向也相互平行。

参照图1和图2，第一支撑座11和第二支撑座12上表面上均固定安装有滑轨13，下面以位于第一支撑座11上的滑轨13为例进行讲解，滑轨13长度方向与第一支撑座11的长度方向平行，滑轨13沿第一支撑座11长度方向的投影呈“匚”形，且两个滑轨13开口相对设置。

参照图1和图3，第一滑移座21滑移安装在两个滑轨13相对一侧的侧壁上，第一滑移座21相背的两侧壁上转动安装有滚动在滑轨13上的滚轮14，且滚轮14沿滑轨13长度方向均布设置有多个；位于两个第二支撑座12上的滑轨13上滑移安装有第二滑移座15，同时第二滑移座15和第一滑移座21的形状大小相同，且第二滑移座15上也转动安装有多个滚动在滑轨13上的滚轮14；第一滑移座21和第二滑移座15滑移方向均与滑轨13的长度平行。

参照图1和图3，第一滑移座21上表面上竖向滑移安装有第一定位板211，而第二滑移座15上表面上竖向滑移安装有第二定位板151，第一滑移座21和第二滑移座15上均设置有升降机构3，升降机构3分别驱动第一定位板211和第二定位板151移动，下面以与第一定位板211连接的升降机构3为例来进行讲解。

参照图3和图4，升降机构3设置有两个且位于第一滑移座21的两侧，升降机构3包括升降螺杆31、蜗轮32、蜗杆33、升降电机34，升降螺杆31固定安装在第一定位板211下表面上，且升降螺杆31沿垂直于滑轨13长度方向均布设置有两个；第一滑移座21与滑轨13长度方向垂直的相对两侧壁上均固定安装有两组安装板111，且两组安装板111沿垂直于滑轨13长度方向分布，每组安装板111竖向间隔设置有两个。

参照图3和图4，蜗轮32设置有两个，蜗轮32上同轴固定安装有转动轴321，且两个蜗轮32与两个升降螺杆31一一对应设置，同时转动轴321转动安装在竖向分布的两个安装板111相对一侧的侧壁上，且转动轴321两端穿出两个安装板111相背一侧的侧壁外，升降螺杆31竖直向下穿出转动轴321外，且升降螺杆31轴线与转动轴321轴线重合，升降螺杆31与转动轴321螺纹连接。

参照图3和图4，蜗杆33转动安装在第一滑移座21上，且蜗杆33首尾相连设置有两个；第一滑移座21上固定安装有与蜗杆33连接的变速器112，升降电机34固定安装在变速器112上且输出轴与变速器112连接；同时位于第一滑移座21上的两个升降电机34转速相同。

参照图3和图4，第一定位板211下表面上水平均布设置有四个导向缓冲装置4，且四个导向缓冲装置4分别设置在第一定位板211四个边角处；导向缓冲装置4包括导向杆41、减震板42、碟形弹簧43、固定螺母44；导向杆41固定安装在第一定位板211下表面上，且导向杆41竖向滑移穿设在第一滑移座21上；减震板42滑移套设在导向杆41上，且减震板42位于第一定位板211和第一滑移座21之间，导向杆41上且位于靠近第一定位板211一侧开设有螺纹段。

参照图3和图4，碟形弹簧43滑移套设在导向杆41上，且碟形弹簧43竖向叠加设置有多个，同时碟形弹簧43抵紧在第一滑移座21和减震板42相对一侧的侧壁上；固定螺母44螺纹连接在螺纹段上，且固定螺母44竖向叠加有两个，两个固定螺母44抵紧在一起，且固定螺母44抵紧在减震板42上来对减震板42进行固定。

参照图1和图5，第一定位板211上放置有轴线与底座1长度方向平行的芯棒16，夹紧机构22设置在第一定位板211上且用于夹紧芯棒16；夹紧机构22包括V型托料块221、夹紧臂222、夹紧气缸223；V型托料块221固定安装在第一定位板211上表面上，且V型托料块221沿芯棒16轴线方向间隔设置有两个，同时V型托料块221沿芯棒16轴线方向的投影呈V形，芯棒16放置在V型托料块221上。

参照图1和图5，夹紧臂222底端转动安装在第一定位板211上表面上，且夹紧臂222位于两个V型托料块221之间，同时夹紧臂222沿芯棒16轴线方向间隔设置有两组，且每组夹紧臂222设置有两个并位于芯棒16的两侧，夹紧臂222的顶端伸至芯棒16轴线的上方，夹紧臂222远离芯棒16一侧的侧壁上开设有转动槽2221。

参照图1和图5，夹紧气缸223转动安装在第一定位板211的上表面上，且夹紧气缸223设置有多个并与夹紧臂222一一对应设置，同时夹紧气缸223活塞杆转动安装在转动槽2221上；夹紧气缸223启动带动夹紧臂222转动夹紧芯棒16。移动机构23为移动气缸，移动气缸固定安装在底座1上表面上，且移动气缸设置有两个，两个移动气缸分别与第一滑移座21和第二滑移座15连接，移动气缸活塞杆轴线与底座1长度方向平行。

参照图1和图2，底座1上表面上且位于第一定位板211和第二定位板151之间固定安装有安装座18，且安装座18沿底座1长度方向间隔设置有两个，两个安装座18上放置有与芯棒16连接的顶杆17，顶杆17轴线与芯棒16轴线重合。顶杆17的两端同轴开设有螺纹槽171，且两个螺纹槽171的螺纹方向相反，芯棒16靠近顶杆17的一端上同轴固定安装有螺纹柱161，螺纹柱161的长度与螺纹槽171深度相同。

参照图1和图2，驱动机构24设置在底座1上且顶杆17通过连接组件5连接，驱动机构24包括驱动电机241、转动轮242、扭矩传感器243；驱动电机241固定安装在第二定位板151上表面上，且驱动电机241的输出轴轴线方向与顶杆17轴线平行，第二定位板151上表面上且位于驱动电机241靠近顶杆17一侧固定安装有固定座152，且固定座152沿顶杆17轴线方向间隔设置有两个，驱动电机241的输出轴水平穿过靠近驱动电机241一侧的固定座152且与固定座152转动连接。

参照图1和图2，转动轮242转动安装在安装座18的上表面上，且转动轮242转动方向轴线与顶杆17轴线方向平行，同一安装座18上的转动轮242沿垂直于顶杆17轴线方向间隔设置有两个，顶杆17放置在两个转动轮242上；扭矩传感器243固定安装有驱动电机241的输出轴上，扭矩传感器243远离驱动电机241一侧的侧壁上固定安装有转动柱25，且转动柱25水平穿出远离驱动电机241一侧的安装座18外，同时转动柱25与安装座18转动连接，且转动柱25与驱动电机241输出轴轴线重合。

参照图1和图2，连接组件5包括连接柱51、卡紧臂52、卡紧气缸53，连接柱51同轴固定安装在转动柱25远离扭矩传感器243的一端上，同时连接柱51远离转动柱25的一端上同轴固定安装有连接头511，连接头511的长度与螺纹槽171深度相同，同时螺纹柱161和连接头511分别与顶杆17两端上的螺纹槽171螺纹连接。

参照图1和图2，卡紧臂52设置有两个，两个卡紧臂52的一端分别转动安装在两个安装座18上且位于顶杆17的同一侧，同时卡紧臂52转动方向的轴线与顶杆17的轴线平行，且卡紧臂52远离转动的一端搭设在顶杆17上，卡紧气缸53设置有两个且与两个卡紧臂52一一对应设置，卡紧气缸53转动安装在安装座18上，且卡紧气缸53活塞杆与卡紧臂52转动连接，同时卡紧臂52在卡紧气缸53的作用下来夹紧顶杆17。

参照图1和图6，底座1的上表面上设置有辅助升降装置6，辅助升降装置6包括两个滑移柱61、第一定位座62、第二定位座63、两个找准机构7、感应器64、感应块65；两个滑移柱61分别固定安装在底座1和第一滑移座21上表面上且呈竖直状态，滑移柱61顶端开设有与滑移柱61侧壁连通的固定槽611，且固定槽611贯穿滑移柱61的两端。

参照图1和图6，两个滑移柱61上均滑移套设有连接杆612，两个连接杆612上均螺纹连接有连接螺杆613，连接螺杆613的外径小于固定槽611的宽度，连接螺杆613从固定槽611上脱离后，连接杆612可在滑移柱61上转动，同时连接螺杆613伸至固定槽611内，连接杆612可在滑移柱61上竖向滑移，连接杆612长度方向与顶杆17轴线平行。

参照图1和图6，第一定位座62和第二定位座63分别固定安装在两个连接杆612远离滑移柱61的一端上，且第一定位座62与安装在底座1上的连接杆612连接，而第二定位座63与安装在第一滑移座21上的连接杆612连接；两个找准机构7分别设置在第一定位座62和第二定位座63上，且两个找准机构7分别用于找出顶杆17和芯棒16的轴线位置，同时第一定位座62和第二定位座63的形状大小相同且设置的结构也相同，下面以位于第一定位座62上的找准机构7为例来进行讲解。

参照图6和图7，找准机构7包括找准齿轮71、找准齿条72、找准块73、锁定组件74；第一定位座62内开设有安装腔（图中未示出），安装腔上转动安装有水平的转轴711，找准齿轮71键连接在转轴711上；找准齿条72竖向滑移穿设在第一定位座62上，且找准齿条72绕转轴711圆心点对称设置有两个，同时两个找准齿条72相互靠近的一端伸至安装腔内，且两个找准齿条72相互远离的一端分别穿出第一定位座62上下两表面外。

参照图6和图7，找准块73固定安装在找准齿条72相互远离的一端上，找准块73宽度方向与转轴711轴线垂直，且找准块73宽度方向的两端位于转轴711的两侧；锁定组件74设置在转轴711上且用于锁定找准块73的位置，锁定组件74包括锁定螺杆75、锁定螺母76、转动盘77；转轴711的一端穿出第一定位座62外；锁定螺杆75同轴固定安装在转轴711穿出第一定位座62外的一端上，锁定螺母76螺纹连接在锁定螺杆75上且抵紧在第一定位座62外侧壁上；转动盘77固定安装在锁定螺杆75远离转轴711的一端上。

参照图1和图6，感应器64设置有两个，且两个感应器64分别固定安装在第一定位座62与顶杆17轴线垂直的相对两侧壁上；感应块65设置有两个，且两个感应块65分别固定安装在第二定位座63和第二定位板151上。当两个感应器64分别与两个感应块65感应时，芯棒16、顶杆17和连接柱51的轴线重合。

本申请实施例的工作原理为：

将芯棒16放置到V型托料块221上，夹紧气缸223启动带动夹紧臂222转动来夹紧芯棒16；同时将顶杆17放置到转动轮242上，卡紧气缸53启动带动卡紧臂52转动来夹紧顶杆17，移动气缸启动带动连接头511靠近顶杆17，同时驱动电机241启动带动连接头511转动，使得连接头511螺纹连接到螺纹槽171上，当连接头511抵触到螺纹槽171槽底后，连接头511继续转动对扭矩传感器243产生扭力，扭矩传感器243控制驱动电机241停止转动，以此来将连接头511和顶杆17连接在一起。

然后移动气缸启动带动芯棒16靠近顶杆17，同时卡紧气缸53启动带动卡紧臂52远离顶杆17，然后驱动电机241继续转动带动顶杆17转动，使得螺纹柱161螺纹连接到螺纹槽171上，当螺纹柱161抵触到螺纹槽171槽底上后，扭矩传感器243控制驱动电机241停止转动，以此来将芯棒16和顶杆17固定连接在一起；无需人力来判断芯棒16和顶杆17是否对齐，也无需人工来推动芯棒16，减轻了工人的工作强度，节省了时间，提高了芯棒16和顶杆17连接时的效率。

同时卡紧气缸53启动带动卡紧臂52来夹紧顶杆17，驱动电机241反转且移动气缸启动带动连接头511远离顶杆17，以此来将连接头511从螺纹槽171上拆卸下来，移动气缸带动连接头511回移到原位后，驱动电机241停止转动，然后即能对芯棒16和顶杆17进行运输，接着继续下一次的连接。

更换新的芯棒16和顶杆17后，拧动锁定螺母76远离第一定位座62，移动第一定位座62且拧动转动盘77带动找准齿轮71转动，找准齿轮71转动带动两个找准齿条72同时移动，以此来带动两个找准块73抵压到顶杆17相对一侧的侧壁上，拧动锁定螺母76抵紧到第一定位座62上，因此第一定位座62在两个找准块73的作用下固定位置。

同时用同样的方法将位于第二定位座63上的找准块73抵压到芯棒16相对一侧的侧壁上，然后拧动固定螺母44远离减震板42，升降电机34启动带动芯棒16竖向移动，芯棒16移动带动第二定位座63和感应块65竖向移动，同时另一侧的升降电机34启动带动第二定位板151和连接头511竖向移动，第二定位板151移动带动位于第二定位板151上的感应块65竖向移动。

因此两个感应器64和两个感应块65发生感应时，两个升降电机34停止转动，拧动固定螺母44抵紧到减震板42上且通过两个固定螺母44固定减震板42的位置，以此来使得芯棒16、顶杆17和连接头511轴线重合，从而降低了调节过程中芯棒16、顶杆17和连接头511三者不对齐后再次调整的概率，节省了时间，提高了芯棒16和顶杆17连接时的效率。

拧动锁定螺母76远离第一定位座62，拧动转动盘77带动找准块73远离顶杆17，然后拧动锁定螺母76抵紧到第一定位座62上，拧动连接螺杆613从固定槽611上脱离，然后即能转动连接杆612带动找准块73远离顶杆17，最后拧动连接螺杆613抵紧在滑移柱61上对第一定位座62定位，以此来降低了无需调节芯棒16和连接头511位置时找准块73对芯棒16和顶杆17连接时产生的干扰；需要使用时，转动连接杆612，然后拧动连接螺杆613伸至固定槽611内即能继续使用。

本申请实施例公开一种大口径无缝管芯棒快速安装使用方法。

参照图1，包括以下步骤；

S1、上料；将芯棒16和顶杆17分别放置到V型托料块221和转动轮242上；

参照图1和图6

S2、升降调节；将位于第一定位座62的找准块73与顶杆17连接，而将位于第二定位座63上的找准块73与芯棒16连接；

参照图1和图3，然后升降电机34启动来带动芯棒16和连接头511上下移动，同时带动两个感应块65上下移动，使得两个感应器64分别与两个感应块65感应，升降电机34停止运行，因此芯棒16、顶杆17和连接头511的轴线重合；

S3、连接安装；夹紧机构22启动来夹紧芯棒16，将顶杆17和驱动电机241连接在一起，移动气缸带动芯棒16靠近顶杆17，同时驱动电机241带动顶杆17转动来将芯棒16和顶杆17连接在一起。

S4、运输；将顶杆17从驱动电机241上拆卸下来，然后即能将安装完成后的芯棒16和顶杆17进行运输，接着继续下一次安装。

本申请实施例的工作原理为：

将位于第一定位座62的找准块73与顶杆17连接，而将位于第二定位座63上的找准块73与芯棒16连接；升降电机34带动两个感应块65移动和两个感应器64感应，减小了将芯棒16、顶杆17和连接头511三者之间的轴线对齐所花费的时间，节省了时间，提高了芯棒16和顶杆17连接时的效率，同时在连接过程中无需人工去推动芯棒16，减轻了工人的工作强度，节省了时间，提高了芯棒16和顶杆17连接时的效率。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种大口径无缝管芯棒快速安装装置，包括底座（1），所述底座（1）上放置有用于与芯棒（16）连接的顶杆（17），芯棒（16）上设置有螺纹柱（161），且顶杆（17）上设置有可与螺纹柱（161）螺纹配合的螺纹槽（171），其特征在于：所述底座（1）上设置有安装系统（2），所述安装系统（2）包括第一滑移座（21）、夹紧机构（22）、移动机构（23）、驱动机构（24）；

所述第一滑移座（21）滑移设置在底座（1）上且用于对芯棒（16）进行支撑；所述夹紧机构（22）设置在第一滑移座（21）上且用于夹紧芯棒（16）；所述移动机构（23）设置在底座（1）上且与第一滑移座（21）连接；所述驱动机构（24）设置在底座（1）上且与顶杆（17）可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的一种大口径无缝管芯棒快速安装装置，其特征在于：所述夹紧机构（22）包括V型托料块（221）、夹紧臂（222）、夹紧气缸（223）；

所述V型托料块（221）设置在第一滑移座（21）上且用于对芯棒（16）进行支撑；所述夹紧臂（222）转动设置在第一滑移座（21）上且用于夹紧芯棒（16）；所述夹紧气缸（223）转动设置在第一滑移座（21）上且与夹紧臂（222）转动连接。

3.根据权利要求1所述的一种大口径无缝管芯棒快速安装装置，其特征在于：所述底座（1）上滑移设置有与移动机构（23）连接的第二滑移座（15），所述驱动机构（24）包括驱动电机（241）、转动轮（242）、扭矩传感器（243）；

所述驱动电机（241）设置在第二滑移座（15）上；所述转动轮（242）转动设置在底座（1）上且用于对顶杆（17）进行支撑；所述扭矩传感器（243）设置在驱动电机（241）的输出轴上且通过连接组件（5）与顶杆（17）可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的一种大口径无缝管芯棒快速安装装置，其特征在于：顶杆（17）上的螺纹槽（171）设置有两个且螺纹方向相反，所述连接组件（5）包括连接柱（51）、卡紧臂（52）、卡紧气缸（53）；

所述连接柱（51）设置在扭矩传感器（243）上且设置有可与螺纹槽（171）螺纹连接的连接头（511）；所述卡紧臂（52）转动设置在底座（1）上且用于夹紧顶杆（17）；所述卡紧气缸（53）转动设置在底座（1）上且与卡紧气缸（53）转动连接。

5.根据权利要求3所述的一种大口径无缝管芯棒快速安装装置，其特征在于：所述第一滑移座（21）和第二滑移座（15）上分别竖向滑移设置有第一定位板（211）和第二定位板（151），所述夹紧机构（22）设置在第一定位板（211）上，所述驱动机构（24）设置在第二定位板（151）上，所述第一滑移座（21）和第二滑移座（15）上均设置有驱动第一定位板（211）和第二定位板（151）移动的升降机构（3），所述升降机构（3）包括升降螺杆（31）、蜗轮（32）、蜗杆（33）、升降电机（34）；

所述升降螺杆（31）设置在第一定位板（211）上，所述蜗轮（32）转动设置在第一滑移座（21）上，所述升降螺杆（31）穿过蜗轮（32）且与蜗轮（32）螺纹连接；所述蜗杆（33）转动设置在第一滑移座（21）上；所述升降电机（34）设置在第一滑移座（21）上且与蜗杆（33）连接。

6.根据权利要求4所述的一种大口径无缝管芯棒快速安装装置，其特征在于：所述底座（1）上设置有辅助升降装置（6），所述辅助升降装置（6）包括两个滑移柱（61）、第一定位座（62）、第二定位座（63）、两个找准机构（7）、感应器（64）、感应块（65）；

两个所述滑移柱（61）分别设置在第一滑移座（21）和底座（1）上，所述第一定位座（62）竖向滑移设置在与底座（1）连接的滑移柱（61）上；所述第二定位座（63）竖向滑移设置在与第一滑移座（21）连接的滑移柱（61）上，同时第一定位座（62）和第二定位座（63）均可在滑移柱（61）上转动；两个所述找准机构（7）分别设置在第一定位座（62）和第二定位座（63）上，且两个所述找准机构（7）分别用于找出芯棒（16）和顶杆（17）的轴线位置；

所述感应器（64）设置在第一定位座（62）上且相对设置有两个；所述感应块（65）设置有两个且分别设置在第二定位座（63）和第二定位板（151）上，两个所述感应块（65）与两个感应器（64）感应时，所述芯棒（16）、顶杆（17）和连接头（511）轴线重合。

7.根据权利要求6所述的一种大口径无缝管芯棒快速安装装置，其特征在于：所述找准机构（7）包括找准齿轮（71）、找准齿条（72）、找准块（73）、锁定组件（74）；

所述找准齿轮（71）通过转轴（711）转动设置在第一定位座（62）上；所述找准齿条（72）滑移设置在第一定位座（62）上且关于转轴（711）圆心点对称设置有两个并均与找准齿轮（71）啮合；

所述找准块（73）设置在找准齿条（72）相互远离的一端上且搭设在顶杆（17）相对一侧的侧壁上；所述锁定组件（74）设置在第一定位座（62）上且用于固定找准块（73）的位置。

8.根据权利要求7所述的一种大口径无缝管芯棒快速安装装置，其特征在于：所述锁定组件（74）包括锁定螺杆（75）、锁定螺母（76）、转动盘（77）；

所述锁定螺杆（75）设置在转轴（711）上；所述锁定螺母（76）螺纹连接在锁定螺杆（75）且抵紧在第一定位座（62）上；所述转动盘（77）设置在锁定螺杆（75）上。

9.根据权利要求1所述的一种大口径无缝管芯棒快速安装装置，其特征在于：所述底座（1）上设置有导向缓冲装置（4），所述导向缓冲装置（4）包括导向杆（41）、减震板（42）、碟形弹簧（43）、固定螺母（44）；

所述导向杆（41）设置在第一定位板（211）上且滑移设置在第一滑移座（21）上且设置有螺纹段；所述减震板（42）滑移设置在导向杆（41）上，

所述碟形弹簧（43）滑移套设在导向杆（41）上且抵紧在减震板（42）和第一滑移座（21）相对一侧的侧壁上；所述固定螺母（44）螺纹连接在螺纹段上且抵紧在减震板（42）远离碟形弹簧（43）的一端上。

10.一种大口径无缝管芯棒快速安装使用方法，其特征在于：包括以下步骤；

S1、上料；将芯棒（16）和顶杆（17）放置到如权利要求1-9中任意一个所述的安装装置上；

S2、升降调节；将两个找准机构（7）分别与芯棒（16）和顶杆（17）连接，升降机构（3）带动芯棒（16）和感应块（65）移动，同时升降机构（3）带动连接头（511）和感应块（65）移动，当两个感应器（64）与两个感应块（65）感应，升降机构（3）停止运动；

S3、连接安装；夹紧机构（22）启动来夹紧芯棒（16），将顶杆（17）和驱动机构（24）连接在一起，移动机构（23）启动带动芯棒（16）朝向顶杆（17）移动，驱动机构（24）带动顶杆（17）转动来和芯棒（16）连接在一起；

S4、运输；将顶杆（17）和驱动机构（24）拆开，然后即能对芯棒（16）和顶杆（17）进行运输，接着继续下一次的安装。

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