CN114346753A - 一种具有铁屑收集功能的钢管钻孔设备 - Google Patents

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Abstract

发明属于钢管加工技术领域，为一种具有铁屑收集功能的钢管钻孔设备，一种具有铁屑收集功能的钢管钻孔设备,包括壳体，所述壳体上设有定位装置，定位装置用于对钢管进行固定定位。本发明在定位装置对钢管内壁的支撑作用下，实现对钢管的稳定固定定位，保证了钢管在加工过程中的稳定性，同时，负压产生吸力，在U型吸管的作用下，实现对钢管内部铁屑进行收集清理，并且实现对钢管不用重新定位，便可对钢管不同位置进行钻孔。

Description

一种具有铁屑收集功能的钢管钻孔设备
技术领域
本发明属于钢管加工技术领域，尤其涉及一种具有铁屑收集功能的钢管钻孔设备。
背景技术
钢管是用于机械设备和人们生活中普遍使用的一种金属部件，钢管加工成所需构件，需要对钢管进行切割、钻孔、焊接等各种操作，钻孔机是指利用比目标物更坚硬、更锐利的工具通过旋转切削或旋转挤压的方式，在目标物上留下圆柱形的孔或洞的机械设备，通过对精密部件进行钻孔，来达到预期的效果。
现有的钻孔机对钢管表面钻孔，通常都是人工手持钻孔机，对钢管表面进行钻孔，生产效率低下，而且劳动强度较高，此外钢管在钻孔时，在对钢管不同位置进行钻孔时，需要人工调整钢管的位置，操作不便，效率低，同时在钻孔时，铁屑会残留在钢管内部，清理不便。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在难以定位的问题，提出了一种具有铁屑收集功能的钢管钻孔设备，本具有铁屑收集功能的钢管钻孔设备能够实现对钢管不同位置进行加工。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种具有铁屑收集功能的钢管钻孔设备，包括壳体，所述壳体上设有定位装置，定位装置用于对钢管进行固定定位，定位装置包括所述壳体左侧壁转动设有阶梯空心轴，所述阶梯空心轴内部转动设有收放内转轴，所述收放内转轴为空心结构，所述收放内转轴右侧设有螺纹，所述收放内转轴螺纹处啮合连接有螺纹铰接套，所述螺纹铰接套外侧壁沿圆周方向铰接设有三个主动连杆，所述阶梯空心轴左侧固定设有固定铰接套，所述固定铰接套外侧壁沿圆周方向铰接设有三个从动连杆，每个所述从动连杆中部与对应的所述主动连杆中部相铰接，每个所述主动连杆与对应的所述从动连杆外端共同铰接设有定位夹板。
进一步的，定位装置包括所述阶梯空心轴左侧固定设有固定转套，所述固定转套上侧固定设有定位电机，所述定位电机输出端设有动力轴，所述动力轴左端固定设有动力齿轮，所述收放内转轴左侧固定设有从动齿轮，所述从动齿轮与所述动力齿轮相啮合。
进一步的，所述固定转套外侧为方形，所述固定转套和所述壳体之间具有一定间隙。
进一步的，所述壳体左侧壁固定设有定位板，所述定位板后侧固定设有电控伸缩杆，所述电控伸缩杆前侧为伸缩端，所述电控伸缩杆伸缩端设有齿板，所述阶梯空心轴左端固定设有调节齿轮，所述调节齿轮下侧与所述齿板相啮合，所述壳体左侧壁固定设有固定支杆，所述固定支杆上转动设有限位转环，所述限位转环上侧与所述齿板相抵触。
进一步的，所述壳体上端后侧固定设有支撑板，所述支撑板左侧壁固定设有电机支架，所述电机支架内固定设有伺服电机，所述伺服电机输出端设有螺纹轴，所述螺纹轴上螺纹啮合连接设有移动套，所述支撑板上侧设有滑轨，所述滑轨上滑动设有滑板，所述滑板后侧与所述移动套固定连接。
进一步的，所述所述滑板上侧中部固定设有气缸，所述气缸上端固定设有固定板，所述固定板前端下侧固定设有钻孔电机，所述钻孔电机输出端设有钻孔轴，所述钻孔轴下端设有钻刀座，所述钻刀座下侧设有钻头，所述壳体左右侧壁共同固定设有加工台，所述加工台位于定位装置下侧。
进一步的，所述钻头轴线与所述收放内转轴轴线位于同一平面内且相互垂直，所述加工台上侧为圆弧曲面，用于置放钢管。
进一步的，所述壳体下侧壁上侧固定设有负压泵，所述负压泵输出端设有负压管，所述壳体下侧壁上侧固定设有收集箱，所述收集箱位于所述负压泵左侧，所述负压管左侧与所述收集箱相接通，所述收集箱左端设有U型吸管，所述U型吸管上侧伸入至所述收放内转轴内，所述U型吸管上侧右端固定设有吸气罩，所述壳体下侧固定设有支撑架。
将待加工钢管从设备右侧送入，并将钢管左侧逐渐送至在定位夹板外侧，启动定位电机开始转动，定位电机输出端带动动力轴转动，动力轴在转动时带动动力齿轮转动，从而从动齿轮与动力齿轮啮合并转动，从动齿轮带动收放内转轴在阶梯空心轴内部转动，此时由于电控伸缩杆不工作，故齿板不转动，从而阶梯空心轴在调节齿轮作用下卡住不转动，即而实现此时固定铰接套不动，故收放内转轴在转动时，带动右侧螺纹处螺纹铰接套向左侧移动，螺纹铰接套在向左侧移动时通过主动连杆和从动连杆相互铰接将对应的定位夹板向外侧撑起，并逐渐与钢管内壁相抵触，从而实现对钢管的固定定位关闭定位电机停止转动，启动伺服电机和钻孔电机进行工作，在伺服电机的正反转动下，通过螺纹轴、移动套带动滑板在滑轨上左右移动，实现对钢管打孔位置的左右移动，同时钻孔电机输出端带动动力轴转动，钻孔轴通过钻刀座带动钻头转动，对准打孔位置后控制气缸进行收缩，带动固定板下降，从而带动下侧钻头对钢管进行钻孔，同时负压泵产生负压，通过负压管、收集箱和U型吸管作用于吸气罩将钢管内部产生的铁屑进行吸附，并通过U型吸管进入到收集箱中，实现对铁屑的收集，通过定位装置对钢管内壁的支撑作用，实现对钢管的稳定固定定位，保证了钢管在加工过程中的稳定性，同时，通过收集装置负压产生吸力，在U型吸管的作用下，从定位装置内部产生吸力，实现对钢管内部铁屑进行收集清理。
当需要调整钢管圆周方向钻孔位置时，通过控制电控伸缩杆进行收缩，带动齿板前后方向移动，故调节齿轮于齿板啮合并转动，调节齿轮在转动时带动阶梯空心轴进行同步转动，阶梯空心轴在转动时通过固定转套带动定位电机进行同步转动，由于此时定位电机不工作，动力轴不转动，从而动力齿轮不转动，从而动力齿轮在以阶梯空心轴为轴转动时通过从动齿轮带动收放内转轴同步转动，即收放内转轴和阶梯空心轴此时无相对转动，从而避免在调节角度时钢管发生松动，阶梯空心轴通过固定铰接套、从动连杆、定位夹板带动钢管进行转动，以调节角度，在调节装置的设计下，实现对钢管不用重新定位，便可对钢管不同位置进行钻孔，提高了钻孔效率，操作方便。
附图说明
图1是本具有铁屑收集功能的钢管钻孔设备的结构示意图。
图2是本具有铁屑收集功能的钢管钻孔设备的后视示意图。
图3是定位装置右视图。
图4是图1中A处结构放大图。
图5是图1中B处结构放大图。
图中，10、壳体；11、支撑板；12、滑轨；13、电机支架；14、伺服电机；15、螺纹轴；16、移动套；17、滑板；18、气缸；19、固定板；20、钻孔电机；21、钻孔轴；22、钻刀座；23、钻头；24、定位板；25、电控伸缩杆；26、齿板；27、阶梯空心轴；28、调节齿轮；29、固定转套；30、定位电机；31、动力轴；32、动力齿轮；33、收放内转轴；34、从动齿轮；35、U型吸管；36、吸气罩；37、螺纹铰接套；38、固定铰接套；39、从动连杆；40、主动连杆；41、定位夹板；42、加工台；43、收集箱；44、负压泵；45、负压管；46、支撑架；47、固定支杆；48、限位转环。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1所示，一种具有铁屑收集功能的钢管钻孔设备,包括壳体10，壳体10上设有定位装置、调节装置、钻孔装置和收集装置，定位装置用于对钢管进行固定定位，壳体10左侧壁转动设有阶梯空心轴27，阶梯空心轴27内部转动设有收放内转轴33，收放内转轴33为空心结构，收放内转轴33右侧设有螺纹，收放内转轴33螺纹处啮合连接有螺纹铰接套37，螺纹铰接套37外侧壁沿圆周方向铰接设有三个主动连杆40，阶梯空心轴27左侧固定设有固定铰接套38，固定铰接套38外侧壁沿圆周方向铰接设有三个从动连杆39，每个从动连杆39中部与对应的主动连杆40中部相铰接，每个主动连杆40与对应的从动连杆39外端共同铰接设有定位夹板41。
如图4所示，定位装置包括阶梯空心轴27左侧固定设有固定转套29，固定转套29上侧固定设有定位电机30，定位电机30输出端设有动力轴31，动力轴31左端固定设有动力齿轮32，收放内转轴33左侧固定设有从动齿轮34，从动齿轮34与动力齿轮32相啮合。
如图4所示，固定转套29外侧为方形，固定转套29和壳体10之间具有一定间隙。
如图2、图4所示，壳体10左侧壁固定设有定位板24，定位板24后侧固定设有电控伸缩杆25，电控伸缩杆25前侧为伸缩端，电控伸缩杆25伸缩端设有齿板26，阶梯空心轴27左端固定设有调节齿轮28，调节齿轮28下侧与齿板26相啮合，壳体10左侧壁固定设有固定支杆47，固定支杆47上转动设有限位转环48，限位转环48上侧与齿板26相抵触。
如图1、图2所示，壳体10上端后侧固定设有支撑板11，支撑板11左侧壁固定设有电机支架13，电机支架13内固定设有伺服电机14，伺服电机14输出端设有螺纹轴15，螺纹轴15上螺纹啮合连接设有移动套16，支撑板11上侧设有滑轨12，滑轨12上滑动设有滑板17，滑板17后侧与移动套16固定连接。
如图1所示，滑板17上侧中部固定设有气缸18，气缸18上端固定设有固定板19，固定板19前端下侧固定设有钻孔电机20，钻孔电机20输出端设有钻孔轴21，钻孔轴21下端设有钻刀座22，钻刀座22下侧设有钻头23，壳体10左右侧壁共同固定设有加工台42，加工台42位于定位装置下侧。
如图1所示，钻头23轴线与收放内转轴33轴线位于同一平面内且相互垂直，加工台42上侧为圆弧曲面，用于置放钢管。
如图1、图5所示，壳体10下侧壁上侧固定设有负压泵44，负压泵44输出端设有负压管45，壳体10下侧壁上侧固定设有收集箱43，收集箱43位于负压泵44左侧，负压管45左侧与收集箱43相接通，收集箱43左端设有U型吸管35，U型吸管35上侧伸入至收放内转轴33内，U型吸管35上侧右端固定设有吸气罩36，壳体10下侧固定设有支撑架46。
将待加工钢管从设备右侧送入，并将钢管左侧逐渐送至在定位夹板41外侧，启动定位电机30开始转动，定位电机30输出端带动动力轴31转动，动力轴31在转动时带动动力齿轮32转动，从而从动齿轮34与动力齿轮32啮合并转动，从动齿轮34带动收放内转轴33在阶梯空心轴27内部转动，此时由于电控伸缩杆25不工作，故齿板26不转动，从而阶梯空心轴27在调节齿轮28作用下卡住不转动，即而实现此时固定铰接套38不动，故收放内转轴33在转动时，带动右侧螺纹处螺纹铰接套37向左侧移动，螺纹铰接套37在向左侧移动时通过主动连杆40和从动连杆39相互铰接将对应的定位夹板41向外侧撑起，并逐渐与钢管内壁相抵触，从而实现对钢管的固定定位关闭定位电机30停止转动，启动伺服电机14和钻孔电机20进行工作，在伺服电机14的正反转动下，通过螺纹轴15、移动套16带动滑板17在滑轨12上左右移动，实现对钢管打孔位置的左右移动，同时钻孔电机20输出端带动动力轴31转动，钻孔轴21通过钻刀座22带动钻头23转动，对准打孔位置后控制气缸18进行收缩，带动固定板19下降，从而带动下侧钻头23对钢管进行钻孔，同时负压泵44产生负压，通过负压管45、收集箱43和U型吸管35作用于吸气罩36将钢管内部产生的铁屑进行吸附，并通过U型吸管35进入到收集箱43中，实现对铁屑的收集，通过定位装置对钢管内壁的支撑作用，实现对钢管的稳定固定定位，保证了钢管在加工过程中的稳定性，同时，通过收集装置负压产生吸力，在U型吸管35的作用下，从定位装置内部产生吸力，实现对钢管内部铁屑进行收集清理。
当需要调整钢管圆周方向钻孔位置时，通过控制电控伸缩杆25进行收缩，带动齿板26前后方向移动，故调节齿轮28于齿板26啮合并转动，调节齿轮28在转动时带动阶梯空心轴27进行同步转动，阶梯空心轴27在转动时通过固定转套29带动定位电机30进行同步转动，由于此时定位电机30不工作，动力轴31不转动，从而动力齿轮32不转动，从而动力齿轮32在以阶梯空心轴27为轴转动时通过从动齿轮34带动收放内转轴33同步转动，即收放内转轴33和阶梯空心轴27此时无相对转动，从而避免在调节角度时钢管发生松动，阶梯空心轴27通过固定铰接套38、从动连杆39、定位夹板41带动钢管进行转动，以调节角度，在调节装置的设计下，实现对钢管不用重新定位，便可对钢管不同位置进行钻孔，提高了钻孔效率，操作方便。
与现有技术相比，本具有铁屑收集功能的钢管钻孔设备具有以下优点：
1.通过定位装置对钢管内壁的支撑作用，实现对钢管的稳定固定定位，保证了钢管在加工过程中的稳定性。
2.通过负压产生吸力，在U型吸管的作用下，内部产生吸力，实现对钢管内部铁屑进行收集清理。
3.对钢管不用重新定位，便可对钢管不同位置进行钻孔，提高了钻孔效率，操作方便。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种具有铁屑收集功能的钢管钻孔设备，包括壳体(10)，其特征在于，所述壳体(10)上设有定位装置，定位装置用于对钢管进行固定定位，定位装置包括所述壳体(10)左侧壁转动设有阶梯空心轴(27)，所述阶梯空心轴(27)内部转动设有收放内转轴(33)，所述收放内转轴(33)为空心结构，所述收放内转轴(33)右侧设有螺纹，所述收放内转轴(33)螺纹处啮合连接有螺纹铰接套(37)，所述螺纹铰接套(37)外侧壁沿圆周方向铰接设有三个主动连杆(40)，所述阶梯空心轴(27)左侧固定设有固定铰接套(38)，所述固定铰接套(38)外侧壁沿圆周方向铰接设有三个从动连杆(39)，每个所述从动连杆(39)中部与对应的所述主动连杆(40)中部相铰接，每个所述主动连杆(40)与对应的所述从动连杆(39)外端共同铰接设有定位夹板(41)。
2.根据权利要求1所述的一种具有铁屑收集功能的钢管钻孔设备，其特征在于：定位装置包括所述阶梯空心轴(27)左侧固定设有固定转套(29)，所述固定转套(29)上侧固定设有定位电机(30)，所述定位电机(30)输出端设有动力轴(31)，所述动力轴(31)左端固定设有动力齿轮(32)，所述收放内转轴(33)左侧固定设有从动齿轮(34)，所述从动齿轮(34)与所述动力齿轮(32)相啮合。
3.根据权利要求2所述的一种具有铁屑收集功能的钢管钻孔设备，其特征在于：所述固定转套(29)外侧为方形，所述固定转套(29)和所述壳体(10)之间具有一定间隙。
4.根据权利要求1所述的一种具有铁屑收集功能的钢管钻孔设备，其特征在于：所述壳体(10)左侧壁固定设有定位板(24)，所述定位板(24)后侧固定设有电控伸缩杆(25)，所述电控伸缩杆(25)前侧为伸缩端，所述电控伸缩杆(25)伸缩端设有齿板(26)，所述阶梯空心轴(27)左端固定设有调节齿轮(28)，所述调节齿轮(28)下侧与所述齿板(26)相啮合，所述壳体(10)左侧壁固定设有固定支杆(47)，所述固定支杆(47)上转动设有限位转环(48)，所述限位转环(48)上侧与所述齿板(26)相抵触。
5.根据权利要求1所述的一种具有铁屑收集功能的钢管钻孔设备，其特征在于：所述壳体(10)上端后侧固定设有支撑板(11)，所述支撑板(11)左侧壁固定设有电机支架(13)，所述电机支架(13)内固定设有伺服电机(14)，所述伺服电机(14)输出端设有螺纹轴(15)，所述螺纹轴(15)上螺纹啮合连接设有移动套(16)，所述支撑板(11)上侧设有滑轨(12)，所述滑轨(12)上滑动设有滑板(17)，所述滑板(17)后侧与所述移动套(16)固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种具有铁屑收集功能的钢管钻孔设备，其特征在于：所述所述滑板(17)上侧中部固定设有气缸(18)，所述气缸(18)上端固定设有固定板(19)，所述固定板(19)前端下侧固定设有钻孔电机(20)，所述钻孔电机(20)输出端设有钻孔轴(21)，所述钻孔轴(21)下端设有钻刀座(22)，所述钻刀座(22)下侧设有钻头(23)，所述壳体(10)左右侧壁共同固定设有加工台(42)，所述加工台(42)位于定位装置下侧。
7.根据权利要求6所述的一种具有铁屑收集功能的钢管钻孔设备，其特征在于：所述钻头(23)轴线与所述收放内转轴(33)轴线位于同一平面内且相互垂直，所述加工台(42)上侧为圆弧曲面，用于置放钢管。
8.根据权利要求1所述的一种具有铁屑收集功能的钢管钻孔设备，其特征在于：所述壳体(10)下侧壁上侧固定设有负压泵(44)，所述负压泵(44)输出端设有负压管(45)，所述壳体(10)下侧壁上侧固定设有收集箱(43)，所述收集箱(43)位于所述负压泵(44)左侧，所述负压管(45)左侧与所述收集箱(43)相接通，所述收集箱(43)左端设有U型吸管(35)，所述U型吸管(35)上侧伸入至所述收放内转轴(33)内，所述U型吸管(35)上侧右端固定设有吸气罩(36)，所述壳体(10)下侧固定设有支撑架(46)。
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