CN116493640B - 一种自动式炉辊轴头加工用外壁开孔装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动式炉辊轴头加工用外壁开孔装置，涉及炉辊加工技术领域，包括安装板，所述安装板的上表面固定安装有上料机构，所述上料机构的一侧设置有移动机构，所述移动机构的输出端固定安装有转动机构，所述上料机构的左侧设置有定位检测机构，所述定位检测机构的左侧设置有清理机构，所述清理机构的左侧设置有开孔机构，所述开孔机构与清理机构相互对应，本发明中通过各机构配合使用，能够连续式的对炉辊轴头进行自动开孔，且能够自动判断并定位开孔位置，并完成开孔及通孔清理等工作，开孔位置精准度高，无须人工定位，不容易出现定位偏差，全程自动化工作效率高，设备操作简单。

Description

一种自动式炉辊轴头加工用外壁开孔装置

技术领域

本发明涉及炉辊加工技术领域，尤其涉及一种自动式炉辊轴头加工用外壁开孔装置。

背景技术

在冶金工业炉中，金属钢板轧制后需要在连续退火炉内采用炉辊输送，炉辊是退火炉内的重要部件，炉辊一般需要在800~1200°C的条件下，长期连续转动。因此，炉辊需要具有耐氧化性、耐高温性、耐高温变形的要求。炉辊一般由辊身、辊颈、轴头所组成，传统的炉辊的辊颈都是直接焊接在轴头上，辊身两端焊接在两个辊颈上，但实际使用中，存在焊缝失效开裂的情况，因此现有的部分炉辊都采用套接的方法通过螺纹销轴固定连接，例如公开号CN104651577B的中国专利文献中公开了空心陶瓷炉辊的加工方法，该炉辊就是采用套接的方法，实现通过销轴固定炉辊轴头与联轴拨叉之间固定连接，因此在炉辊轴头生产过程中需要对炉辊轴头的侧壁进行开孔，且为了炉辊轴头受力均匀，需要开孔位置与炉辊轴头上的键槽的位置交错设置角度相差180度。

传统的炉辊轴头开孔装置都是人工手持开孔枪手动开孔，或者是采用半自动式的开孔装置，需要人工将炉辊轴头放置在固定架上，同时需要人工对炉辊轴头的开孔位置进行定位，然后通过开孔装置进行打孔，这种两种方法需要耗费的人力成本比较高，且工作效率低下，且人工定位容易导致开孔位置出现偏差，影响产品质量。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种自动式炉辊轴头加工用外壁开孔装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种自动式炉辊轴头加工用外壁开孔装置，包括安装板，所述安装板的上表面固定安装有上料机构，所述上料机构的一侧设置有移动机构，所述移动机构的输出端固定安装有转动机构，所述上料机构的左侧设置有定位检测机构，所述定位检测机构的左侧设置有清理机构，所述清理机构的左侧设置有开孔机构，所述开孔机构与清理机构相互对应，所述定位检测机构、开孔机构、清理机构均位于安装板的上表面，所述安装板的上表面固定安装有主控制器，所述安装板的外侧设置有下料机构。

优选的，所述上料机构包括上料架，所述上料架的上表面倾斜设置，所述安装板的上表面固定安装有置料壳，所述上料架的输出端延伸至置料壳的端部，所述置料壳靠近移动机构的一侧开设有开口，所述置料壳的底部内壁放置有置料块，所述置料壳的顶部一侧固定连接有第一挡板；

所述下料机构包括下料架，所述下料架的上表面倾斜设置，所述下料架的外侧上表面固定安装有第二挡板。

优选的，所述移动机构包括第一无杆气缸，所述第一无杆气缸位于安装板的上表面，所述第一无杆气缸的输出端固定安装有第二无杆气缸，所述第二无杆气缸的输出端固定安装有摆动气缸。

优选的，所述转动机构包括外壳、底板，所述底板位于外壳的外部，所述底板的上表面固定安装有第一电机，所述第一电机的输出端固定连接有减速器，所述减速器的输出端固定连接有输出轴，所述输出轴的另一端固定套接有齿轮，所述外壳的内壁固定安装有回转支承，所述齿轮与回转支承的内环齿牙相互啮合，所述回转支承的内环通过螺钉固定连接有内壳，所述内壳与外壳通过轴承转动连接，所述内壳的内壁固定安装有夹持机构，所述外壳与内壳的两端均开设有圆形通孔，所述夹持机构的另一端通过圆形通孔贯穿并延伸至外壳的外部；

所述底板的上表面固定安装有旋转编码器，所述减速器的另一侧输出端与旋转编码器的输入端固定连接，所述旋转编码器与主控制器电性连接。

优选的，所述底板的外壁固定安装有第一气缸，所述内壳的内壁固定连接有第一滑杆，所述第一滑杆的外壁滑动连接有第一移动板，所述第一移动板的一侧外壁与第一气缸的输出端通过轴承转动连接，所述第一移动板的另一侧与夹持机构固定连接，所述第一移动板与内壳的内壁滑动连接。

优选的，所述夹持机构包括支撑杆，所述支撑杆的一端与第一移动板固定连接，所述第一移动板的外壁固定连接有第二气缸，所述支撑杆的外壁滑动套接有第二移动板，所述第二气缸的输出端与第二移动板的外壁固定连接，所述支撑杆的外壁滑动套接有活动件，所述活动件的外壁固定安装有多个等距排列的第一摆臂，多个所述第一摆臂的另一端固定连接有夹板，所述第一摆臂的外壁均活动连接有第二摆臂，所述第二摆臂的另一端活动连接有固定件，所述固定件与支撑杆的另一端固定连接，所述第一移动板的外壁固定连接有第二滑杆，所述第二滑杆与第二移动板滑动连接，所述第二移动板与内壳滑动连接。

优选的，所述定位检测机构包括支杆，所述支杆的另一端固定连接有侧板，所述侧板的外壁固定安装有第三气缸，所述第三气缸的输出端固定连接有第三移动板，所述侧板的两侧分别固定安装有第一红外测距仪、第二红外测距仪，所述第三移动板的两侧均设置有测距板，所述测距板的外壁固定连接有活动杆，所述活动杆与第三移动板滑动连接，所述活动杆的外壁套接有弹簧，所述活动杆的另一端固定连接有限位板，所述弹簧位于第三移动板与限位板之间，所述限位板的另一侧固定连接有测距杆，所述侧板的外壁固定连接有活动杆，所述第三移动板与活动杆滑动连接。

优选的，所述测距杆包括直杆，所述直杆的另一端开设有凹槽，所述直杆位于凹槽内放置有滚珠。

优选的，所述开孔机构包括第一开孔机、第二开孔机，所述第一开孔机包括第三无杆气缸，所述第三无杆气缸的输出端固定连接有第一固定板，所述第一固定板的外壁固定安装有第二电机，所述第二电机的输出端固定连接有钻杆，所述第二开孔机与第一开孔机结构相同；

所述清理机构包括第一清理机、第二清理机，所述第一清理机包括第四无杆气缸，所述第四无杆气缸的输出端固定连接有第二固定板，所述第二固定板的外壁固定安装有第三电机，所述第三电机的输出端固定连接有打磨杆，所述第二清理机与第一清理机结构相同。

优选的，所述开孔机构与清理机构之间设置有收集槽，所述安装板的上表面固定安装有顶板，所述顶板位于收集槽的一侧，所述顶板靠近有移动机构的一侧开设有卡槽。

本发明的有益效果为：

本发明中，通过上料机构和下料机构的设计，能够完成自动上料和下料，通过移动机构实现对转动机构的转移，通过转动机构能够对炉辊轴头进行夹持，且能够带动炉辊轴头实现旋转，当炉辊轴头通过移动机构移动至定位检测机构处时，通过定位检测机构能够实现对炉辊轴头的定位，且能够检测并判断炉辊轴头上键槽的方向，然后通过开孔机构实现对炉辊轴头进行开孔，通过清理机构实现对开孔后的炉辊轴头进行毛刺清理。

总之，该开孔装置通过各机构配合使用，能够连续式的对炉辊轴头进行自动开孔，且能够自动判断并定位开孔位置，并完成开孔及通孔清理等工作，开孔位置精准度高，无须人工定位，不容易出现定位偏差，全程自动化工作效率高，设备操作简单。

附图说明

图1为本发明的一种自动式炉辊轴头加工用外壁开孔装置的俯视图。

图2为本发明的一种自动式炉辊轴头加工用外壁开孔装置的上料机构的俯视图。

图3为本发明的一种自动式炉辊轴头加工用外壁开孔装置的上料机构的结构示意图。

图4为本发明的一种自动式炉辊轴头加工用外壁开孔装置的移动机构的俯视图。

图5为本发明的一种自动式炉辊轴头加工用外壁开孔装置的转动机构的俯视图。

图6为本发明的一种自动式炉辊轴头加工用外壁开孔装置的转动机构的结构示意图。

图7为本发明的一种自动式炉辊轴头加工用外壁开孔装置的回转支承、齿轮的结构示意图。

图8为本发明的一种自动式炉辊轴头加工用外壁开孔装置的第一气缸、第一滑杆、第一移动板的结构示意图。

图9为本发明的一种自动式炉辊轴头加工用外壁开孔装置的夹持机构的结构示意图。

图10为本发明的一种自动式炉辊轴头加工用外壁开孔装置的夹持机构的结构示意图；此时为夹持机构工作状态。

图11为本发明的一种自动式炉辊轴头加工用外壁开孔装置的定位检测机构的俯视图。

图12为本发明的一种自动式炉辊轴头加工用外壁开孔装置的第一红外测距仪、第二红外测距仪、测距板的结构示意图。

图13为本发明的一种自动式炉辊轴头加工用外壁开孔装置的第一红外测距仪、测距板的结构示意图。

图14为本发明的一种自动式炉辊轴头加工用外壁开孔装置的第二红外测距仪、测距板的结构示意图。

图15为本发明的一种自动式炉辊轴头加工用外壁开孔装置的测距杆的结构示意图。

图16为本发明的一种自动式炉辊轴头加工用外壁开孔装置的开孔机构的结构示意图。

图17为本发明的一种自动式炉辊轴头加工用外壁开孔装置的清理机构的结构示意图。

图18为本发明的一种自动式炉辊轴头加工用外壁开孔装置的打磨杆的结构示意图。

图19为本发明的一种自动式炉辊轴头加工用外壁开孔装置的固定板的主视图。

图20为本发明的一种自动式炉辊轴头加工用外壁开孔装置的下料机构的结构示意图。

图21为本发明的炉辊轴头的主视图。

图22为本发明的炉辊轴头的后视图。

图23为本发明的炉辊轴头的图22中A-A处的截面图。

图中标号：1、安装板；2、上料机构；201、上料架；202、置料壳；203、置料块；204、第一挡板；

3、移动机构；301、第一无杆气缸；302、第二无杆气缸；303、摆动气缸；

4、转动机构；401、外壳；402、底板；403、第一电机；404、减速器；405、旋转编码器；406、输出轴；407、夹持机构；408、回转支承；409、内壳；410、第一气缸；411、第一滑杆；412、第一移动板；413、齿轮；

4071、支撑杆；4072、第二气缸；4073、第二移动板；4074、活动件；4075、第一摆臂；4076、夹板；4077、第二摆臂；4078、固定件；4079、第二滑杆；

5、定位检测机构；501、支杆；502、侧板；503、第三气缸；504、第三移动板；505、第一红外测距仪；506、第二红外测距仪；507、测距板；508、活动杆；509、弹簧；510、限位板；511、测距杆；51101、直杆；51102、凹槽；51103、滚珠；

6、开孔机构；601、第一开孔机；6011、第三无杆气缸；6012、第一固定板；6013、第二电机；6014、钻杆；602、第二开孔机；

7、清理机构；701、第一清理机；7011、第四无杆气缸；7012、第二固定板；7013、第三电机；7014、打磨杆；702、第二清理机；

8、收集槽；9、顶板；901、卡槽；10、主控制器；

11、下料机构；1101、下料架；1102、第二挡板；

12、炉辊轴头；1201、键槽；1202、销孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例：

如附图1所示，一种自动式炉辊轴头加工用外壁开孔装置，包括安装板1，安装板1的上表面固定安装有上料机构2，上料机构2的一侧设置有移动机构3，移动机构3的输出端固定安装有转动机构4，上料机构2的左侧设置有定位检测机构5，定位检测机构5的左侧设置有清理机构7，清理机构7的左侧设置有开孔机构6，开孔机构6与清理机构7相互对应，定位检测机构5、开孔机构6、清理机构7均位于安装板1的上表面，安装板1的上表面固定安装有主控制器10，安装板1的外侧设置有下料机构11。

在上述技术方案中，通过上料机构2和下料机构11的设计能够完成自动上料和下料，通过移动机构3实现对转动机构4的转移，通过转动机构4能够对炉辊轴头12进行夹持，且能够带动炉辊轴头12实现旋转，当炉辊轴头12通过移动机构3移动至定位检测机构5处时，通过定位检测机构5能够实现对炉辊轴头12的定位，且能够检测并判断炉辊轴头12上键槽的方向，然后通过开孔机构6实现对炉辊轴头12进行开孔，通过清理机构7实现对开孔后的炉辊轴头12进行毛刺清理。

如附图1至附图3所示，上料机构2包括上料架201，上料架201的上表面倾斜设置，安装板1的上表面固定安装有置料壳202，上料架201的输出端延伸至置料壳202的端部，置料壳202靠近移动机构3的一侧开设有开口，置料壳202的底部内壁放置有置料块203，置料壳202的顶部一侧固定连接有第一挡板204；

在上述技术方案中，炉辊轴头12通过上料架201输送至置料壳202内，炉辊轴头12在置料壳202内竖直堆放，从而完成上料。

如附图20所示，下料机构11包括下料架1101，下料架1101的上表面倾斜设置，下料架1101的外侧上表面固定安装有第二挡板1102。

在上述技术方案中，当炉辊轴头12落入下料架1101内，下料架1101的上表面倾斜设置，通过下料架1101进行下料。

如附图4所示，移动机构3包括第一无杆气缸301，第一无杆气缸301位于安装板1的上表面，第一无杆气缸301的输出端固定安装有第二无杆气缸302，第二无杆气缸302的输出端固定安装有摆动气缸303。

在上述技术方案中，第一无杆气缸301能够带动转动机构4延X轴水平移动，第二无杆气缸302能够带动转动机构4延Y轴水平移动，摆动气缸303能够带动转动机构4旋转，从而改变转动机构4的朝向。

如附图5至附图7所示，转动机构4包括外壳401、底板402，底板402位于外壳401的外部，底板402的上表面固定安装有第一电机403，第一电机403的输出端固定连接有减速器404，减速器404的输出端固定连接有输出轴406，输出轴406的另一端固定套接有齿轮413，外壳401的内壁固定安装有回转支承408，齿轮413与回转支承408的内环齿牙相互啮合，回转支承408的内环通过螺钉固定连接有内壳409，内壳409与外壳401通过轴承转动连接，内壳409的内壁固定安装有夹持机构407，外壳401与内壳409的两端均开设有圆形通孔，夹持机构407的另一端通过圆形通孔贯穿并延伸至外壳401的外部；

在上述技术方案中，通过夹持机构407对炉辊轴头12进行夹持固定，启动第一电机403，第一电机403通过减速器404带动输出轴406转动，输出轴406带动齿轮413转动，齿轮413与回转支承408的内环啮合，回转支承408通过内壳409带动夹持机构407转动，夹持机构407带动炉辊轴头12转动。

如附图5所示，底板402的上表面固定安装有旋转编码器405，减速器404的另一侧输出端与旋转编码器405的输入端固定连接，旋转编码器405与主控制器10电性连接。

在上述技术方案中，由于减速器404的输出端是同步转动的，旋转编码器405用于检测输出轴406、夹持机构407转动圈数，根据夹持机构407与回转支承408的齿比，从而检测回转支承408的内环转动角度，从而控制夹持机构407的转动角度，实现对夹持机构407转动角度的精准控制。

如附图8所示，底板402的外壁固定安装有第一气缸410，内壳409的内壁固定连接有第一滑杆411，第一滑杆411的外壁滑动连接有第一移动板412，第一移动板412的一侧外壁与第一气缸410的输出端通过轴承转动连接，第一移动板412的另一侧与夹持机构407固定连接，第一移动板412与内壳409的内壁滑动连接。

在上述技术方案中，下料时，第一气缸410带动第一移动板412收缩，第二气缸4072带动夹持机构407收缩，夹持机构407移动进入外壳401内，使夹持机构407与炉辊轴头12快速分离，能够避免炉辊轴头12卡在夹持机构407上。

如附图9至附图10所示，夹持机构407包括支撑杆4071，支撑杆4071的一端与第一移动板412固定连接，第一移动板412的外壁固定连接有第二气缸4072，支撑杆4071的外壁滑动套接有第二移动板4073，第二气缸4072的输出端与第二移动板4073的外壁固定连接，支撑杆4071的外壁滑动套接有活动件4074，活动件4074的外壁固定安装有多个等距排列的第一摆臂4075，多个第一摆臂4075的另一端固定连接有夹板4076，第一摆臂4075的外壁均活动连接有第二摆臂4077，第二摆臂4077的另一端活动连接有固定件4078，固定件4078与支撑杆4071的另一端固定连接，第一移动板412的外壁固定连接有第二滑杆4079，第二滑杆4079与第二移动板4073滑动连接，第二移动板4073与内壳409滑动连接。

在上述技术方案中，启动第二气缸4072，第二气缸4072推动第二移动板4073往固定件4078的一端移动，第二移动板4073推动活动件4074往固定件4078的一端移动，活动件4074通过第一摆臂4075和第二摆臂4077带动夹板4076往外扩张，通过多个夹板4076从炉辊轴头12的内壁对炉辊轴头12进行固定夹持，能够避免通过键槽1201实现对炉辊轴头12的定位。

如附图11至附图14所示，定位检测机构5包括支杆501，支杆501的另一端固定连接有侧板502，侧板502的外壁固定安装有第三气缸503，第三气缸503的输出端固定连接有第三移动板504，侧板502的两侧分别固定安装有第一红外测距仪505、第二红外测距仪506，第三移动板504的两侧均设置有测距板507，测距板507的外壁固定连接有活动杆508，活动杆508与第三移动板504滑动连接，活动杆508的外壁套接有弹簧509，活动杆508的另一端固定连接有限位板510，弹簧509位于第三移动板504与限位板510之间，限位板510的另一侧固定连接有测距杆511，侧板502的外壁固定连接有活动杆508，第三移动板504与活动杆508滑动连接。

在上述技术方案中，启动第三气缸503，第三气缸503推动第三移动板504往靠近炉辊轴头12的一侧移动，且第三移动板504每次向左移动距离相同，第三移动板504带动测距杆511靠近炉辊轴头12，此时测距杆511的一端与炉辊轴头12的外壁接触，弹簧509受到挤压，测距板507往靠近第一红外测距仪505、第二红外测距仪506的一侧移动，此时第一红外测距仪505和第二红外测距仪506工作，第一红外测距仪505和第二红外测距仪506发射红外线照射至测距板507的表面测量测距板507与第一红外测距仪505和第二红外测距仪506之间的距离；

当炉辊轴头12上的键槽1201转动至测距杆511处时，在弹簧509的作用力下测距杆511插入键槽1201内，测距板507与第一红外测距仪505或者第二红外测距仪506之间的距离发生变化，通过第一红外测距仪505和第二红外测距仪506内设置相应阈值参数，当测距板507与第一红外测距仪505或者第二红外测距仪506之间的距离发生变化且超过设置的阈值参数时，则表示与之对应的测距杆511插入键槽1201处，此时第一电机403停止工作，从而完成对炉辊轴头12的定位，然后第三气缸503收缩复位；

如附图15所示，测距杆511包括直杆51101，直杆51101的另一端开设有凹槽51102，直杆51101位于凹槽51102内放置有滚珠51103。

在上述技术方案中，通过滚珠51103的设计，使炉辊轴头12转动时，滚珠51103能够延炉辊轴头12的外壁滚动，避免测距杆511工作时造成对炉辊轴头12外壁划伤。

如附图16所示，开孔机构6包括第一开孔机601、第二开孔机602，第一开孔机601包括第三无杆气缸6011，第三无杆气缸6011的输出端固定连接有第一固定板6012，第一固定板6012的外壁固定安装有第二电机6013，第二电机6013的输出端固定连接有钻杆6014，第二开孔机602与第一开孔机601结构相同；

在上述技术方案中，第二电机6013带动钻杆6014转动，第三无杆气缸6011推动第一固定板6012往炉辊轴头12的一侧移动，第一固定板6012带动钻杆6014往炉辊轴头12的一侧移动，通过钻杆6014对炉辊轴头12的外壁进行开孔，开孔结束后第三无杆气缸6011带动第二电机6013复位，从而完成对炉辊轴头12的开孔。

如附图18所示，清理机构7包括第一清理机701、第二清理机702，第一清理机701包括第四无杆气缸7011，第四无杆气缸7011的输出端固定连接有第二固定板7012，第二固定板7012的外壁固定安装有第三电机7013，第三电机7013的输出端固定连接有打磨杆7014，第二清理机702与第一清理机701结构相同。

在上述技术方案中，第三电机7013带动打磨杆7014转动，第四无杆气缸7011推动第二固定板7012往炉辊轴头12的一侧移动，第二固定板7012带动打磨杆7014往销孔1202的一侧移动，通过打磨杆7014插入销孔1202内对销孔1202进行毛刺清理，清理结束后第四无杆气缸7011带动第三电机7013复位。

值得一提的是，打磨杆7014的包括主轴和钢丝毛刷，钢丝毛刷位于主轴外侧，销孔1202的直径远大于打磨杆7014的主轴，能够避免由于微小误差导致打磨杆7014无法插入销孔1202内。

具体的，通过定位检测机构5完成定位后，此时炉辊轴头12的键槽1201的朝向是朝向定位检测机构5的一侧；

当第二红外测距仪506处检测到超过设置的阈值参数时，则表示键槽1201的朝向为靠近转动机构4的一端，此时当移动机构3带动炉辊轴头12移动至开孔机构6和清理机构7处时，开孔机构6处的第一开孔机601和清理机构7处的第一清理机701工作；

当第一红外测距仪505处检测到超过设置的阈值参数时，则表示键槽1201的朝向为远离转动机构4的一端，此时当移动机构3带动炉辊轴头12移动至开孔机构6和清理机构7处时，开孔机构6处的第二开孔机602和清理机构7处的第二清理机702工作。

如附图1和附图19所示，开孔机构6与清理机构7之间设置有收集槽8，安装板1的上表面固定安装有顶板9，顶板9位于收集槽8的一侧，顶板9靠近有移动机构3的一侧开设有卡槽901。

在上述技术方案中，当转动机构4带动炉辊轴头12位于开孔机构6和清理机构7之间，同时炉辊轴头12的另一端与顶板9接触，炉辊轴头12的一端卡入卡槽901内，通过顶板9和夹持机构407完成对炉辊轴头12两端进行固定，避免炉辊轴头12开孔时出现晃动，影响炉辊轴头12开孔，收集槽8用于对炉辊轴头12开孔产生的废料进行收集。

本实施例的具体使用方式与作用：

本发明使用时，炉辊轴头12通过上料架201输送至置料壳202内，炉辊轴头12在置料壳202内堆放，从而完成上料；

上述结构及过程请参阅图2-3。

启动第二无杆气缸302，第二无杆气缸302通过摆动气缸303带动转动机构4移动至置料壳202处，此时夹持机构407插入炉辊轴头12内部，启动第二气缸4072，第二气缸4072推动第二移动板4073往固定件4078的一端移动，第二移动板4073推动活动件4074往固定件4078的一端移动，活动件4074通过第一摆臂4075和第二摆臂4077带动夹板4076往外扩张，通过多个夹板4076从炉辊轴头12的内壁对炉辊轴头12进行固定夹持。

上述结构及过程请参阅图4和图9-10。

启动第二无杆气缸302，第二无杆气缸302带动转动机构4复位，夹持机构407将炉辊轴头12从置料壳202内抽出来，启动第一无杆气缸301，第一无杆气缸301带动第二无杆气缸302往左侧水平移动，第二无杆气缸302移动至定位检测机构5处时，第一无杆气缸301停止，第二无杆气缸302带动转动机构4往靠近定位检测机构5的一侧移动，此时转动机构4带动炉辊轴头12位于定位检测机构5的一侧；

上述结构及过程请参阅图1和图4。

启动第三气缸503，第三气缸503推动第三移动板504往靠近炉辊轴头12的一侧移动，且第三移动板504每次向左移动距离相同，第三移动板504带动测距杆511靠近炉辊轴头12，此时测距杆511的一端与炉辊轴头12的外壁接触，弹簧509受到挤压，测距板507往靠近第一红外测距仪505、第二红外测距仪506的一侧移动，此时第一红外测距仪505和第二红外测距仪506工作，第一红外测距仪505和第二红外测距仪506发射红外线照射至测距板507的表面测量测距板507与第一红外测距仪505和第二红外测距仪506之间的距离；

启动第一电机403，第一电机403通过减速器404带动输出轴406转动，输出轴406带动齿轮413转动，齿轮413与回转支承408的内环啮合，回转支承408通过内壳409带动夹持机构407转动，夹持机构407带动炉辊轴头12转动，当炉辊轴头12上的键槽1201转动至测距杆511处时，在弹簧509的作用力下测距杆511插入键槽1201内，测距板507与第一红外测距仪505或者第二红外测距仪506之间的距离发生变化，通过第一红外测距仪505和第二红外测距仪506内设置相应阈值参数，当测距板507与第一红外测距仪505或者第二红外测距仪506之间的距离发生变化且超过设置的阈值参数时，则表示与之对应的测距杆511插入键槽1201处，此时第一电机403停止工作，从而完成对炉辊轴头12的定位，然后第三气缸503收缩复位；

上述结构及过程请参阅图6-17。

启动第二无杆气缸302，第二无杆气缸302带动转动机构4复位，夹持机构407将炉辊轴头12从定位检测机构5处抽出来，启动第一无杆气缸301，第一无杆气缸301带动第二无杆气缸302往左侧水平移动，第二无杆气缸302移动至开孔机构6和清理机构7之间部分，第一无杆气缸301停止，第二无杆气缸302带动转动机构4往开孔机构6和清理机构7之间移动，此时转动机构4带动炉辊轴头12位于开孔机构6和清理机构7之间，同时炉辊轴头12的另一端与顶板9接触，炉辊轴头12的一端卡入卡槽901内，通过顶板9和夹持机构407完成对炉辊轴头12两端进行固定，避免炉辊轴头12开孔时出现晃动，影响炉辊轴头12开孔；

上述结构及过程请参阅图1和图4。

通过定位检测机构5完成定位后，此时炉辊轴头12的键槽1201的朝向是朝向定位检测机构5的一侧；

且当第二红外测距仪506处检测到超过设置的阈值参数时，则表示键槽1201的朝向为靠近转动机构4的一端，此时当移动机构3带动炉辊轴头12移动至开孔机构6和清理机构7处时，开孔机构6处的第一开孔机601和清理机构7处的第一清理机701工作；

即第二电机6013带动钻杆6014转动，第三无杆气缸6011推动第一固定板6012往炉辊轴头12的一侧移动，第一固定板6012带动钻杆6014往炉辊轴头12的一侧移动，通过钻杆6014对炉辊轴头12的外壁进行开孔，开孔结束后第三无杆气缸6011带动第二电机6013复位，从而完成对炉辊轴头12的开孔；

通过转动机构4带动炉辊轴头12转动180度，此时炉辊轴头12处的销孔1202与第一清理机701处的打磨杆7014对应，即第三电机7013带动打磨杆7014转动，第四无杆气缸7011推动第二固定板7012往炉辊轴头12的一侧移动，第二固定板7012带动打磨杆7014往销孔1202的一侧移动，通过打磨杆7014插入销孔1202内对销孔1202进行毛刺清理，清理结束后第四无杆气缸7011带动第三电机7013复位；

同理，当第一红外测距仪505处检测到超过设置的阈值参数时，则表示键槽1201的朝向为远离转动机构4的一端，此时当移动机构3带动炉辊轴头12移动至开孔机构6和清理机构7处时，开孔机构6处的第二开孔机602和清理机构7处的第二清理机702工作；

上述结构及过程请参阅图1和图4。

第二无杆气缸302带动转动机构4复位，启动摆动气缸303，摆动气缸303带动转动机构4旋转180度，转动机构4带动炉辊轴头12摆动，此时炉辊轴头12移动至下料机构11的正上方，下料机构11，第二气缸4072收缩复位，夹板4076解除对炉辊轴头12的夹持，同时第一气缸410带动第一移动板412收缩，第二气缸4072带动夹持机构407收缩，夹持机构407移动进入外壳401内，使夹持机构407与炉辊轴头12快速分离，避免炉辊轴头12卡在夹持机构407上，此时炉辊轴头12落入下料架1101内，通过下料架1101进行下料。

上述结构及过程请参阅图8和图20。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种自动式炉辊轴头加工用外壁开孔装置，包括安装板（1），其特征在于，所述安装板（1）的上表面固定安装有上料机构（2），所述上料机构（2）的一侧设置有移动机构（3），所述移动机构（3）的输出端固定安装有转动机构（4），所述上料机构（2）的左侧设置有定位检测机构（5），所述定位检测机构（5）的左侧设置有清理机构（7），所述清理机构（7）的左侧设置有开孔机构（6），所述开孔机构（6）与清理机构（7）相互对应，所述定位检测机构（5）、开孔机构（6）、清理机构（7）均位于安装板（1）的上表面，所述安装板（1）的上表面固定安装有主控制器（10），所述安装板（1）的外侧设置有下料机构（11）；

所述转动机构（4）包括外壳（401）、底板（402），所述底板（402）位于外壳（401）的外部，所述底板（402）的上表面固定安装有第一电机（403），所述第一电机（403）的输出端固定连接有减速器（404），所述减速器（404）的输出端固定连接有输出轴（406），所述输出轴（406）的另一端固定套接有齿轮（413），所述外壳（401）的内壁固定安装有回转支承（408），所述齿轮（413）与回转支承（408）的内环齿牙相互啮合，所述回转支承（408）的内环通过螺钉固定连接有内壳（409），所述内壳（409）与外壳（401）通过轴承转动连接，所述内壳（409）的内壁固定安装有夹持机构（407），所述外壳（401）与内壳（409）的两端均开设有圆形通孔，所述夹持机构（407）的另一端通过圆形通孔贯穿并延伸至外壳（401）的外部，所述底板（402）的上表面固定安装有旋转编码器（405），所述减速器（404）的另一侧输出端与旋转编码器（405）的输入端固定连接，所述旋转编码器（405）与主控制器（10）电性连接，所述底板（402）的外壁固定安装有第一气缸（410），所述内壳（409）的内壁固定连接有第一滑杆（411），所述第一滑杆（411）的外壁滑动连接有第一移动板（412），所述第一移动板（412）的一侧外壁与第一气缸（410）的输出端通过轴承转动连接，所述第一移动板（412）的另一侧与夹持机构（407）固定连接，所述第一移动板（412）与内壳（409）的内壁滑动连接；

所述定位检测机构（5）包括支杆（501），所述支杆（501）的另一端固定连接有侧板（502），所述侧板（502）的外壁固定安装有第三气缸（503），所述第三气缸（503）的输出端固定连接有第三移动板（504），所述侧板（502）的两侧分别固定安装有第一红外测距仪（505）、第二红外测距仪（506），所述第三移动板（504）的两侧均设置有测距板（507），所述测距板（507）的外壁固定连接有活动杆（508），所述活动杆（508）与第三移动板（504）滑动连接，所述活动杆（508）的外壁套接有弹簧（509），所述活动杆（508）的另一端固定连接有限位板（510），所述弹簧（509）位于第三移动板（504）与限位板（510）之间，所述限位板（510）的另一侧固定连接有测距杆（511），所述侧板（502）的外壁固定连接有活动杆（508），所述第三移动板（504）与活动杆（508）滑动连接；

启动第三气缸（503），第三气缸（503）推动第三移动板（504）往靠近炉辊轴头（12）的一侧移动，且第三移动板（504）每次向左移动距离相同，第三移动板（504）带动测距杆（511）靠近炉辊轴头（12），此时测距杆（511）的一端与炉辊轴头（12）的外壁接触，弹簧（509）受到挤压，测距板（507）往靠近第一红外测距仪（505）、第二红外测距仪（506）的一侧移动，此时第一红外测距仪（505）和第二红外测距仪（506）工作，第一红外测距仪（505）和第二红外测距仪（506）发射红外线照射至测距板（507）的表面测量测距板（507）与第一红外测距仪（505）和第二红外测距仪（506）之间的距离；

启动第一电机（403），第一电机（403）通过减速器（404）带动输出轴（406）转动，输出轴（406）带动齿轮（413）转动，齿轮（413）与回转支承（408）的内环啮合，回转支承（408）通过内壳（409）带动夹持机构（407）转动，夹持机构（407）带动炉辊轴头转动，当炉辊轴头上的键槽转动至测距杆（511）处时，在弹簧（509）的作用力下测距杆（511）插入键槽内，测距板（507）与第一红外测距仪（505）或者第二红外测距仪（506）之间的距离发生变化，通过第一红外测距仪（505）和第二红外测距仪（506）内设置相应阈值参数，当测距板（507）与第一红外测距仪（505）或者第二红外测距仪（506）之间的距离发生变化且超过设置的阈值参数时，则表示与之对应的测距杆（511）插入键槽处，此时第一电机（403）停止工作，从而完成对炉辊轴头的定位，然后第三气缸（503）收缩复位。

2.根据权利要求1所述的一种自动式炉辊轴头加工用外壁开孔装置，其特征在于，所述上料机构（2）包括上料架（201），所述上料架（201）的上表面倾斜设置，所述安装板（1）的上表面固定安装有置料壳（202），所述上料架（201）的输出端延伸至置料壳（202）的端部，所述置料壳（202）靠近移动机构（3）的一侧开设有开口，所述置料壳（202）的底部内壁放置有置料块（203），所述置料壳（202）的顶部一侧固定连接有第一挡板（204）；

所述下料机构（11）包括下料架（1101），所述下料架（1101）的上表面倾斜设置，所述下料架（1101）的外侧上表面固定安装有第二挡板（1102）。

3.根据权利要求1所述的一种自动式炉辊轴头加工用外壁开孔装置，其特征在于，所述移动机构（3）包括第一无杆气缸（301），所述第一无杆气缸（301）位于安装板（1）的上表面，所述第一无杆气缸（301）的输出端固定安装有第二无杆气缸（302），所述第二无杆气缸（302）的输出端固定安装有摆动气缸（303）。

4.根据权利要求1所述的一种自动式炉辊轴头加工用外壁开孔装置，其特征在于，所述夹持机构（407）包括支撑杆（4071），所述支撑杆（4071）的一端与第一移动板（412）固定连接，所述第一移动板（412）的外壁固定连接有第二气缸（4072），所述支撑杆（4071）的外壁滑动套接有第二移动板（4073），所述第二气缸（4072）的输出端与第二移动板（4073）的外壁固定连接，所述支撑杆（4071）的外壁滑动套接有活动件（4074），所述活动件（4074）的外壁固定安装有多个等距排列的第一摆臂（4075），多个所述第一摆臂（4075）的另一端固定连接有夹板（4076），所述第一摆臂（4075）的外壁均活动连接有第二摆臂（4077），所述第二摆臂（4077）的另一端活动连接有固定件（4078），所述固定件（4078）与支撑杆（4071）的另一端固定连接，所述第一移动板（412）的外壁固定连接有第二滑杆（4079），所述第二滑杆（4079）与第二移动板（4073）滑动连接，所述第二移动板（4073）与内壳（409）滑动连接。

5.根据权利要求1所述的一种自动式炉辊轴头加工用外壁开孔装置，其特征在于，所述测距杆（511）包括直杆（51101），所述直杆（51101）的另一端开设有凹槽（51102），所述直杆（51101）位于凹槽（51102）内放置有滚珠（51103）。

6.根据权利要求1所述的一种自动式炉辊轴头加工用外壁开孔装置，其特征在于，所述开孔机构（6）包括第一开孔机（601）、第二开孔机（602），所述第一开孔机（601）包括第三无杆气缸（6011），所述第三无杆气缸（6011）的输出端固定连接有第一固定板（6012），所述第一固定板（6012）的外壁固定安装有第二电机（6013），所述第二电机（6013）的输出端固定连接有钻杆（6014），所述第二开孔机（602）与第一开孔机（601）结构相同；

所述清理机构（7）包括第一清理机（701）、第二清理机（702），所述第一清理机（701）包括第四无杆气缸（7011），所述第四无杆气缸（7011）的输出端固定连接有第二固定板（7012），所述第二固定板（7012）的外壁固定安装有第三电机（7013），所述第三电机（7013）的输出端固定连接有打磨杆（7014），所述第二清理机（702）与第一清理机（701）结构相同。

7.根据权利要求1所述的一种自动式炉辊轴头加工用外壁开孔装置，其特征在于，所述开孔机构（6）与清理机构（7）之间设置有收集槽（8），所述安装板（1）的上表面固定安装有顶板（9），所述顶板（9）位于收集槽（8）的一侧，所述顶板（9）靠近有移动机构（3）的一侧开设有卡槽（901）。