CN114273692A - 一种管材侧孔加工系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种管材侧孔加工系统，包括定位组件；定位组件包括承接槽、顶撑件和限位盘；顶撑件在承接槽内部往复移动；限位盘设置在承接槽远离顶撑件的一端；限位盘位于顶撑件移动轨迹的延长线上；限位盘朝向顶撑件的一侧表面设置有卡槽；卡槽中心处设置有嵌块；卡槽与待加工管材的端部镶嵌配合；嵌块对应镶嵌填充在待加工管材的内部；通过限位盘与顶撑件相互配合将该待加工管材夹持住，限位盘依靠摇臂和多个孔位结合调整配合位置，可以兼容更多尺寸的管材，同时利用限位盘卡槽内的气囊结构增强了对管材的定位能力。

Description

一种管材侧孔加工系统

技术领域

本发明涉及管材加工技术领域，尤其是涉及一种管材侧孔加工系统。

背景技术

在管材加工中，侧孔的加工不仅需要对管材本身进行可靠的防转固定约束，还需要兼顾进料、排料的效率，从而保证连续加工中的生产效率。现有的侧孔加工主要依赖定制化的装夹治具，且钻孔机设备的可移动性较差，同时还缺乏适用的管材更换机制，这些都严重制约了生产效率的提升。所以有必要发明一种更换管材快速、操作稳定可靠的管材侧孔加工系统。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种更换管材快速、操作稳定可靠的管材侧孔加工系统。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种管材侧孔加工系统，包括定位组件；所述定位组件包括承接槽、顶撑件和限位盘；所述顶撑件在所述承接槽内部往复移动；所述限位盘设置在所述承接槽远离所述顶撑件的一端；所述限位盘位于所述顶撑件移动轨迹的延长线上；所述限位盘朝向所述顶撑件的一侧表面设置有卡槽；所述卡槽中心处设置有嵌块；所述卡槽与待加工管材的端部镶嵌配合；所述嵌块对应镶嵌填充在待加工管材的内部；所述嵌块包括气囊体和防滑层；所述防滑层包覆设置在所述气囊体的表面；所述气囊体通过输气管外接气泵；充气膨胀的所述气囊体将所述防滑层压紧贴合在待加工管材的内壁上。

优选地，所述承接槽端面上转动连接设置有摆臂；所述摆臂上沿自身长度方向间隔设置有安装孔；所述限位盘背向所述卡槽的一侧上连接设置有螺杆；所述螺杆与所述安装孔对应配合。

优选地，所述承接槽的长度方向两侧分别设置有导向板和钻孔单元；所述导向板一侧与所述承接槽上端边缘处衔接，另一侧向斜上方延伸；所述钻孔单元包括滑轨、立柱、延长臂和钻孔机；所述滑轨同向设置在所述承接槽的表面；所述立柱的下端与所述滑轨滑动配合；所述立柱的上端与所述延长臂连接；所述延长臂远离所述立柱的一端与所述钻孔机铰接相连；所述钻孔机的打孔方向指向所述承接槽的内部。

优选地，还包括进料组件；所述进料组件包括仓体、驱动轴和拨轮；仓体内部堆放有待加工管材；所述仓体底部开设有出料口；所述驱动轴设置在所述出料口内；若干个所述拨轮沿着所述驱动轴的长度方向间隔分布；所述驱动轴带动所述拨轮旋转，将上方的待加工管材拨出；所述导向板较高的一侧上开设有容置缺口；所述拨轮的转动轨迹部分位于所述容置缺口内；被所述拨轮拨出的待加工管材顺着所述导向板的倾斜坡度滚入所述承接槽内部。

优选地，所述拨轮包括装配体和执行杆；所述装配体配合套设连接在所述驱动轴上；若干个所述执行杆均匀环绕设置在所述装配体的边缘处；所述执行杆的两侧分别设置有第一接引槽和第二接引槽；所述执行杆的宽度沿着远离所述装配体的方向逐渐变小；所述驱动轴通过改变转向对应切换所述第一接引槽和所述第二接引槽中的一个接引待加工管材。

优选地，所述仓体的相对两侧对称设置有进料口；所述进料口内设置有放料板；所述放料板沿着远离所述进料口的方向朝着所述出料口所在位置延伸；所述仓体上还设置有伸缩驱动器；所述仓体的内部设置有约束块；所述约束块位于所述放料板下料方向的其中一侧；所述伸缩驱动器与所述约束块驱动连接，对应改变放料板的下料路径宽度。

优选地，若干个所述放料板在所述进料口内沿着高度方向平行间隔分布；所述放料板靠近所述出料口的一端沿高度下降的方向逐渐延长；不同高度上的所述放料板在靠近所述出料口的一端上呈阶梯式排布；所述放料板远离所述出料口的一端水平延伸连接设置有平台件。

优选地，所述仓体上还设置有供给控制单元；所述供给控制单元包括挡板、滑槽和往复驱动器；所述滑槽竖直设置在所述仓体的内壁上；所述挡板嵌插设置在所述滑槽内；所述往复驱动器与所述挡板顶端连接，驱动所述挡板升降活动；所述挡板的升降路径对应拦截设置在所述放料板的下料路径上。

优选地，所述卡槽的内壁上镶嵌设置有辅助气囊；所述辅助气囊在未充气状态下陷入所述卡槽的内壁下方；所述辅助气囊与所述输气管连通连接；所述辅助气囊表面包覆设置有防滑层。

本发明的有益效果是：(1)本发明的定位组件通过限位盘与顶撑件相互配合将该待加工管材夹持住，限位盘依靠摇臂和多个孔位结合调整配合位置，可以兼容更多尺寸的管材，同时利用限位盘卡槽内的气囊结构增强了对管材的定位能力；(2)本发明的进料组件通过双向旋转的拨轮结构同时适配多种管径的待加工管材，利用拨轮的转速调节实现了对管材供给速度的灵活调整，使管材流转衔接更加顺畅，显著提升了加工系统的整体作业效率。

附图说明

图1为本发明定位组件结构示意图；

图2为本发明限位盘结构示意图；

图3为本发明加工系统整体结构示意图；

图4为本发明加工系统侧视图；

图5为本发明加工系统俯视图；

图6为本发明供给控制单元结构示意图；

图7为本发明拨轮结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、定位组件，11、承接槽，12、顶撑件，13、限位盘，14、卡槽，141、螺杆，142、辅助气囊，15、嵌块，151、气囊体，152、防滑层，153、输气管，16、摆臂，161、安装孔，161、安装孔，17、导向板，171、容置缺口，18、钻孔单元，181、滑轨，182、立柱，183、延长臂，184、钻孔机，2、进料组件，21、仓体，22、驱动轴，23、拨轮，231、装配体，232、执行杆，24、放料板，25、伸缩驱动器，251、约束块，26、平台件，27、供给控制单元，271、挡板，272、滑槽，273、往复驱动器，201、第一接引槽，202、第二接引槽，203、出料口，204、进料口。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1和图2所示，一种管材侧孔加工系统，包括定位组件1；所述定位组件1包括承接槽11、顶撑件12和限位盘13；所述顶撑件12在所述承接槽11内部往复移动；所述限位盘13设置在所述承接槽11远离所述顶撑件12的一端；所述限位盘13位于所述顶撑件12移动轨迹的延长线上；所述限位盘13朝向所述顶撑件12的一侧表面设置有卡槽14；所述卡槽14中心处设置有嵌块15；所述卡槽14与待加工管材的端部镶嵌配合；所述嵌块15对应镶嵌填充在待加工管材的内部；所述嵌块15包括气囊体151和防滑层152；所述防滑层152包覆设置在所述气囊体151的表面；所述气囊体151通过输气管153外接气泵；充气膨胀的所述气囊体151将所述防滑层152压紧贴合在待加工管材的内壁上。

定位组件1的作用在于，将进入其中的待加工管材位置固定住，配合钻孔单元进行侧孔加工作业；具体而言，待加工管材进入承接槽11内部后，限位盘13与顶撑件12配合将该待加工管材夹持住，限位盘13的限位功能主要通过两方面来实现：一方面，卡槽14可以和管材的端部外表面在镶嵌中贴合压紧，另一方面，依靠嵌块15塞入管材内部腔体空间中也可以起到限位防回转的功能，利用气泵设备的充放气来控制气囊体151的体积变化，可以相对于传统的弹性材质如橡胶块获得更突出的镶嵌力度，借助气囊体151表面的防滑层152如橡胶垫等结构，就可以让管材更加稳固；当加工完管材后，先移开限位盘13，顶撑件12继续推动管材移动即可将其推出承接槽11从而完成产品所有的加工转移工作。

所述承接槽11端面上转动连接设置有摆臂16；所述摆臂16上沿自身长度方向间隔设置有安装孔161；所述限位盘13背向所述卡槽14的一侧上连接设置有螺杆141；所述螺杆141与所述安装孔161对应配合。

摆臂16的作用在于，可以利用自身的摆动动作以及安装孔161提供的多个安装位置来带动限位盘13进行位置调节，通过更换不同尺寸的限位盘13就可以借助摆臂16的调节功能来适配更多规格的管材，显著提高该加工系统的适应能力。

所述承接槽11的长度方向两侧分别设置有导向板17和钻孔单元18；所述导向板17一侧与所述承接槽11上端边缘处衔接，另一侧向斜上方延伸；所述钻孔单元18包括滑轨181、立柱182、延长臂183和钻孔机184；所述滑轨181同向设置在所述承接槽11的表面；所述立柱182的下端与所述滑轨181滑动配合；所述立柱182的上端与所述延长臂183连接；所述延长臂183远离所述立柱182的一端与所述钻孔机184铰接相连；所述钻孔机184的打孔方向指向所述承接槽11的内部。

导向板17利用自身的倾斜板面，可以让管材从其表面滚落进承接槽11内，从而便于和其它的管材存储结构进行配合，完成高效的管材供给动作；钻孔单元18工作时，依靠立柱182在滑轨181上的移动可以在管材长度方向上的不同位置之间自由切换，而延伸臂则用于将钻孔机184悬挂安装起来，利用钻孔机184和延长臂183之间的铰接调节自由度，可以钻入角度进行调节，同时，延长臂183自身可以涉及成伸缩杆式结构，从而能够完成对管材露出部分任意位置的灵活加工。

如图3和图4所示，还包括进料组件2；所述进料组件2包括仓体21、驱动轴22和拨轮23；仓体21内部堆放有待加工管材；所述仓体21底部开设有出料口203；所述驱动轴22设置在所述出料口203内；若干个所述拨轮23沿着所述驱动轴22的长度方向间隔分布；所述驱动轴22带动所述拨轮23旋转，将上方的待加工管材拨出；所述导向板17较高的一侧上开设有容置缺口171；所述拨轮23的转动轨迹部分位于所述容置缺口171内；被所述拨轮23拨出的待加工管材顺着所述导向板17的倾斜坡度滚入所述承接槽11内部。

进料组件2的作用在于给定位组件供给管材；具体而言，仓体21内的管材会在重力作用下往出料口203处下沉，而拨轮23的作用在于利用拨动动作将管材输送到仓体外，其输送速度取决于拨轮23的转动速度，在生产中可以根据钻孔单元的加工进度灵活调节转速来进行适配；容置缺口171可以让导向板17不会和拨轮23进行干涉，同时又可以对管材进行接引，让其沿着板面往承接槽11处移动。

如图7所示，所述拨轮23包括装配体231和执行杆232；所述装配体231配合套设连接在所述驱动轴22上；若干个所述执行杆232均匀环绕设置在所述装配体231的边缘处；所述执行杆232的两侧分别设置有第一接引槽201和第二接引槽202；所述执行杆232的宽度沿着远离所述装配体231的方向逐渐变小；所述驱动轴22通过改变转向对应切换所述第一接引槽201和所述第二接引槽202中的一个接引待加工管材。

对于拨轮23而言，装配体231可以依靠嵌套配合套在驱动轴22上，同时利用表面开设的孔位与轴上的预留孔位进行安装固定，防止拨轮23在运行中沿驱动轴22发生滑移；执行杆232两侧设置有两种不同尺寸的接引槽结构，驱动轴在顺时针、逆时针运行时，会让不同侧的接引槽结构与待加工管材配合，这样就可以通过预设好的第一接引槽201和第二接引槽202，在不进行拆卸调整的情况下快速完成两种规格待加工管材的适配工作，显著提升了产品线切换效率，显著提升了多批次生产效率。

如图5所示，所述仓体21的相对两侧对称设置有进料口204；所述进料口204内设置有放料板24；所述放料板24沿着远离所述进料口204的方向朝着所述出料口203所在位置延伸；所述仓体21上还设置有伸缩驱动器25；所述仓体21的内部设置有约束块251；所述约束块251位于所述放料板24下料方向的其中一侧；所述伸缩驱动器25与所述约束块251驱动连接，对应改变放料板24的下料路径宽度。

两个进料口204可以便于两个操作人员同时对仓体中进行管材补充，提升供料能力；而伸缩驱动器25可以推动约束块251，用来压缩放料板24的板面空间，从而让与之对应的管材能够保持大致对齐，提升拨轮23转移管材的工作稳定性。

若干个所述放料板24在所述进料口204内沿着高度方向平行间隔分布；所述放料板24靠近所述出料口203的一端沿高度下降的方向逐渐延长；不同高度上的所述放料板24在靠近所述出料口203的一端上呈阶梯式排布；所述放料板24远离所述出料口203的一端水平延伸连接设置有平台件26。

通过不同高度的放料板24进行多层的管材补充动作，能够充分利用进料口204的高度空间，进一步提升供料的极限能力；而放料板24末端的阶梯式结构可以让低层的板面对从高层掉落的管材进行接引缓冲，从而减少管材之间的磕碰，保证开孔加工后的产品质量。

如图6所示，所述仓体21上还设置有供给控制单元27；所述供给控制单元27包括挡板271、滑槽272和往复驱动器273；所述滑槽272竖直设置在所述仓体21的内壁上；所述挡板271嵌插设置在所述滑槽272内；所述往复驱动器273与所述挡板271顶端连接，驱动所述挡板271升降活动；所述挡板271的升降路径对应拦截设置在所述放料板24的下料路径上。

供给控制单元27可以将不需要使用的较高位置放料板24的下料路径封住，从而让下料路径更加稳定；往复驱动器273具体是通过齿轮、齿条的配合驱动形式来带动挡板271同步移动。

如图2所示，所述卡槽14的内壁上镶嵌设置有辅助气囊142；所述辅助气囊142在未充气状态下陷入所述卡槽14的内壁下方；所述辅助气囊142与所述输气管153连通连接；所述辅助气囊142表面包覆设置有防滑层。

辅助气囊142可以在气囊体151充气膨胀的同时增大体积，从而依靠防滑层增强与管材外壁面的摩擦力，进一步增强定位效果。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示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、以及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，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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”等应做广义理解，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连接，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。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (9)

1.一种管材侧孔加工系统，其特征在于：包括定位组件(1)；所述定位组件(1)包括承接槽(11)、顶撑件(12)和限位盘(13)；所述顶撑件(12)在所述承接槽(11)内部往复移动；所述限位盘(13)设置在所述承接槽(11)远离所述顶撑件(12)的一端；所述限位盘(13)位于所述顶撑件(12)移动轨迹的延长线上；所述限位盘(13)朝向所述顶撑件(12)的一侧表面设置有卡槽(14)；所述卡槽(14)中心处设置有嵌块(15)；所述卡槽(14)与待加工管材的端部镶嵌配合；所述嵌块(15)对应镶嵌填充在待加工管材的内部；所述嵌块(15)包括气囊体(151)和防滑层(152)；所述防滑层(152)包覆设置在所述气囊体(151)的表面；所述气囊体(151)通过输气管(153)外接气泵；充气膨胀的所述气囊体(151)将所述防滑层(152)压紧贴合在待加工管材的内壁上。

2.根据权利要求1所述的管材侧孔加工系统，其特征在于：所述承接槽(11)端面上转动连接设置有摆臂(16)；所述摆臂(16)上沿自身长度方向间隔设置有安装孔(161)；所述限位盘(13)背向所述卡槽(14)的一侧上连接设置有螺杆(141)；所述螺杆(141)与所述安装孔(161)对应配合。

3.根据权利要求1所述的管材侧孔加工系统，其特征在于：所述承接槽(11)的长度方向两侧分别设置有导向板(17)和钻孔单元(18)；所述导向板(17)一侧与所述承接槽(11)上端边缘处衔接，另一侧向斜上方延伸；所述钻孔单元(18)包括滑轨(181)、立柱(182)、延长臂(183)和钻孔机(184)；所述滑轨(181)同向设置在所述承接槽(11)的表面；所述立柱(182)的下端与所述滑轨(181)滑动配合；所述立柱(182)的上端与所述延长臂(183)连接；所述延长臂(183)远离所述立柱(182)的一端与所述钻孔机(184)铰接相连；所述钻孔机(184)的打孔方向指向所述承接槽(11)的内部。

4.根据权利要求3所述的管材侧孔加工系统，其特征在于：还包括进料组件(2)；所述进料组件(2)包括仓体(21)、驱动轴(22)和拨轮(23)；仓体(21)内部堆放有待加工管材；所述仓体(21)底部开设有出料口(203)；所述驱动轴(22)设置在所述出料口(203)内；若干个所述拨轮(23)沿着所述驱动轴(22)的长度方向间隔分布；所述驱动轴(22)带动所述拨轮(23)旋转，将上方的待加工管材拨出；所述导向板(17)较高的一侧上开设有容置缺口(171)；所述拨轮(23)的转动轨迹部分位于所述容置缺口(171)内；被所述拨轮(23)拨出的待加工管材顺着所述导向板(17)的倾斜坡度滚入所述承接槽(11)内部。

5.根据权利要求4所述的管材侧孔加工系统，其特征在于：所述拨轮(23)包括装配体(231)和执行杆(232)；所述装配体(231)配合套设连接在所述驱动轴(22)上；若干个所述执行杆(232)均匀环绕设置在所述装配体(231)的边缘处；所述执行杆(232)的两侧分别设置有第一接引槽(201)和第二接引槽(202)；所述执行杆(232)的宽度沿着远离所述装配体(231)的方向逐渐变小；所述驱动轴(22)通过改变转向对应切换所述第一接引槽(201)和所述第二接引槽(202)中的一个接引待加工管材。

6.根据权利要求4所述的管材侧孔加工系统，其特征在于：所述仓体(21)的相对两侧对称设置有进料口(204)；所述进料口(204)内设置有放料板(24)；所述放料板(24)沿着远离所述进料口(204)的方向朝着所述出料口(203)所在位置延伸；所述仓体(21)上还设置有伸缩驱动器(25)；所述仓体(21)的内部设置有约束块(251)；所述约束块(251)位于所述放料板(24)下料方向的其中一侧；所述伸缩驱动器(25)与所述约束块(251)驱动连接，对应改变放料板(24)的下料路径宽度。

7.根据权利要求6所述的管材侧孔加工系统，其特征在于：若干个所述放料板(24)在所述进料口(204)内沿着高度方向平行间隔分布；所述放料板(24)靠近所述出料口(203)的一端沿高度下降的方向逐渐延长；不同高度上的所述放料板(24)在靠近所述出料口(203)的一端上呈阶梯式排布；所述放料板(24)远离所述出料口(203)的一端水平延伸连接设置有平台件(26)。

8.根据权利要求6所述的管材侧孔加工系统，其特征在于：所述仓体(21)上还设置有供给控制单元(27)；所述供给控制单元(27)包括挡板(271)、滑槽(272)和往复驱动器(273)；所述滑槽(272)竖直设置在所述仓体(21)的内壁上；所述挡板(271)嵌插设置在所述滑槽(272)内；所述往复驱动器(273)与所述挡板(271)顶端连接，驱动所述挡板(271)升降活动；所述挡板(271)的升降路径对应拦截设置在所述放料板(24)的下料路径上。

9.根据权利要求1所述的管材侧孔加工系统，其特征在于：所述卡槽(14)的内壁上镶嵌设置有辅助气囊(142)；所述辅助气囊(142)在未充气状态下陷入所述卡槽(14)的内壁下方；所述辅助气囊(142)与所述输气管(153)连通连接；所述辅助气囊(142)表面包覆设置有防滑层。

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