CN216966354U - 一种管道钻孔用拔孔驱动结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于管道加工技术领域，提供了一种管道钻孔用拔孔驱动结构，包括基板、运动板、驱动运动板在所述基板正面运动的移动驱动机构；所述安装板的正面沿其长度方向可转动地设置有一中空的驱动轴，驱动轴的内腔沿其长度方向设置有一调节轴，所述调节轴可在所述驱动轴的内腔沿所述调节轴的轴心线旋转。该管道钻孔用拔孔驱动结构，改变了现有的拔孔驱动的结构，精减了气缸顶盖、外盖、弹片、限距柱、限距槽片等部件，整个结构更加简单，钻孔、拔孔时的动作更加简便，也规避了零部件损坏导致的维修、更换的成本，通过控制调节轴的转动角度即可调节旋拔针伸出钻头的长度，旋拔非等径孔时旋拔针伸出钻头驱动主轴不需停止，加工效率更高。

Description

一种管道钻孔用拔孔驱动结构

技术领域

本实用新型属于管道加工技术领域，尤其涉及一种管道钻孔用拔孔驱动结构。

背景技术

航空航天、汽车、空调、冰箱、太阳能热水器的管道系统由主管和支管组成，为了提高主管和支管焊接后的稳定性，主管在钻孔完毕后需进行翻孔。市场现有的自动拔孔设备，在驱动主轴上装夹钻头钻孔，钻孔完成后由伺服电机驱动带有双螺旋线的锥形旋座组件旋转，进而推动两只旋拔针伸出钻头一定尺寸后，主轴旋转向上翻出肩部形状便于焊接支管。

现有拔孔技术存在一些不足，每次钻孔完成需主轴停止，气缸向上拉起顶盖，使限距柱脱离第一限距槽，伺服电机带动锥形旋座旋转到第二限距槽，气缸向下使限距柱落入第二限距槽内，每次钻孔完成后都需要重复动作，加工效率较低，由于旋转角度的调节误差及限距柱跟限距槽侧壁摩擦力影响，限距柱不能每次准确落进限距槽内，造成孔径尺寸异常、旋拔针折断，拔孔效果不好，并且气缸推拉到一定次数，卡簧、弹片都会疲劳失效，造成拔头卡顿损坏，维修成本较高。

实用新型内容

本实用新型提供一种管道钻孔用拔孔驱动结构，旨在解决现有的自动拔孔设备每次钻孔完成后都需要重复动作，加工效率较低，拔孔效果不好，维修成本较高的问题。

本实用新型是这样实现的，一种管道钻孔用拔孔驱动结构，包括基板、运动板、驱动所述运动板在所述基板正面运动的移动驱动机构；

所述运动板的正面沿其长度方向可转动地设置有一中空的驱动轴，所述驱动轴的内腔沿其长度方向设置有一调节轴，所述调节轴可在所述驱动轴的内腔沿所述调节轴的轴心线旋转，所述调节轴的表面开设有螺旋槽，所述驱动轴的表面套设有沿所述驱动轴长度方向滑动的环形轴套，所述环形轴套的内壁面固定连接有调节销，所述调节销的内端可活动地贯穿至所述驱动轴的内腔并延伸至所述螺旋槽的内部，所述驱动轴的侧壁上沿其长度方向开设有供所述调节销运动的通槽，所述调节销沿所述驱动轴长度方向运动时，推动所述调节轴转动；

所述环形轴套的表面套设有一外轴套，所述外轴套与所述环形轴套之间设置有转动轴承，所述外轴套的内壁面与所述转动轴承的外环固定连接，所述环形轴套的外壁面与所述转动轴承的内环固定连接；

所述驱动轴的一端设置有钻孔机构；

所述运动板上设置有驱动所述外轴套在所述驱动轴长度方向滑动的滑动驱动机构；

所述运动板的表面设置有驱动所述驱动轴转动的转动驱动机构。

优选的，所述钻孔机构包括一固定连接于所述驱动轴端部的旋座，所述旋座呈圆台形，所述旋座的轴心处可转动地贯穿设置有一钻头，所述钻头的一端贯穿至所述驱动轴的内腔并与所述调节轴的端部销接，所述钻头的另一端延伸至所述旋座的外部，所述钻头上开设有两个由侧壁延伸至端部的斜孔，每个所述斜孔内均设置有拔孔针组件，所述旋座的表面设置有两个螺旋导向槽，所述拔孔针组件的另一端可滑动地卡嵌至一个所述螺旋导向槽的内部，所述调节轴驱动所述钻头相对所述旋座正转时，所述拔孔针组件的一端伸出至所述钻头的外部，所述调节轴驱动所述钻头相对所述旋座反转时，所述拔孔针组件的一端缩入至所述钻头内部。

优选的，所述拔孔针组件包括一运动块，所述运动块可滑动地设置于所述螺旋导向槽的内部，所述运动块的表面固定连接有一旋拔针，所述旋拔针的一端伸入至所述钻头内部的所述斜孔内。

优选的，所述移动驱动机构包括一设置于所述基板一端的支撑架，所述支撑架的一侧设置有第一驱动马达，所述基板的表面沿其长度方向可转动地设置有一第一丝杆，所述第一驱动马达与所述第一丝杆的一端固定连接，所述第一丝杆的表面螺纹连接有第一丝杆套，所述第一丝杆套的顶部与所述运动板的背面固定连接。

优选的，所述运动板背面的两侧均固定连接有滑动块，所述基板正面的两侧均设置有沿其长度方向分布的滑轨，所述滑动块与所述滑轨滑动连接。

优选的，所述滑动驱动机构包括沿驱动轴的长度方向可转动地设置于所述运动板正面的第二丝杆，所述第二丝杆的表面螺纹连接有第二丝杆套，所述第二丝杆套的表面固定连接有一调节杆，所述调节杆的另一端固定连接于所述外轴套的表面，所述运动板的表面设置有驱动所述第二丝杆转动的第二驱动马达。

优选的，所述转动驱动机构包括一固定连接于所述运动板表面的第三驱动马达，所述第三驱动马达的输出轴上固定连接有第一传动轮，所述驱动轴的表面固定套设有一第二传动轮，所述第一传动轮与所述第二传动轮通过传动带传动连接。

优选的，所述运动板正面的两端均固定连接有支撑座，所述驱动轴可转动地设置于两个所述支撑座的内部。

有益效果

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种管道钻孔用拔孔驱动结构，改变了现有的拔孔驱动的结构，精简了气缸顶盖、外盖、弹片、限距柱、限距槽片等部件，整个结构更加简单，钻孔、拔孔时的动作更加简便，也规避了零部件损坏导致的维修、更换的成本，也降低了时间成本，提高了工作效率，通过控制调节轴的转动角度即可调节旋拔针伸出钻头的长度，旋拔非等径孔时旋拔针伸出钻头驱动主轴不需停止，加工效率更高，规避市场现有拔孔机工作中的孔径异常、断针、断钻头、卡顿等问题，大幅缩短钻拔孔时间间隔，提高工作效率，为企业创造了更高的价值。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中移动驱动机构的结构示意图；

图3为本实用新型中滑动驱动机构和转动驱动机构的结构示意图；

图4为本实用新型中驱动轴的侧视的剖视图；

图5为本实用中钻孔机构的结构示意图；

图6为本实用中拔孔针组件的结构示意图。

图中：1、基板；2、第一丝杆；3、第一丝杆套；4、运动板；5、支撑架；6、第一驱动马达；7、支撑座；8、驱动轴；9、调节轴；10、螺旋槽；11、环形轴套；12、调节销；13、调节杆；14、通槽；15、钻孔机构；151、旋座；152、螺旋导向槽；153、钻头；154、拔孔针组件；1541、运动块；1542、旋拔针；16、第二丝杆；17、第二丝杆套；18、第二驱动马达；19、第三驱动马达；20、第一传动轮；21、第二传动轮；22、滑动块；23、滑轨；24、外轴套。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1-6，本实用新型提供一种技术方案：一种管道钻孔用拔孔驱动结构，包括基板1、运动板4、驱动运动板4在基板1正面运动的移动驱动机构；

基板1固定安装在设备上，拔孔驱动结构整体可以沿竖直方向安装。

运动板4的正面沿其长度方向可转动地设置有一中空的驱动轴8，驱动轴8的内腔沿其长度方向设置有一调节轴9，调节轴9可在驱动轴8的内腔沿调节轴9的轴心线旋转，调节轴9的表面开设有螺旋槽10，驱动轴8的表面套设有沿驱动轴8长度方向滑动的环形轴套11，环形轴套11的内壁面固定连接有调节销12，调节销12的内端可活动地贯穿至驱动轴8的内腔并延伸至螺旋槽10的内部，驱动轴8的侧壁上沿其长度方向开设有供调节销12运动的通槽14，调节销12沿驱动轴8长度方向运动时，推动调节轴9转动。

调节轴9的表面与驱动轴8的内壁之间设置有轴承，使得调节轴9可以相对驱动轴8转动。

环形轴套11的表面套设有一外轴套24，外轴套24与环形轴套11之间设置有转动轴承，外轴套24的内壁面与转动轴承的外环固定连接，环形轴套11的外壁面与转动轴承的内环固定连接。使得环形轴套11可以在外轴套24的内部随驱动轴8同步转动，又可以在调节杆13驱动外轴套24运动时，随外轴套24沿驱动轴8的长度方向运动，而外轴套24不发生转动，只沿驱动轴8的长度方向运动。

调节销12可以为两个，分别设置在环形轴套11内壁的两侧，从驱动轴8侧壁的两侧插入，伸入至螺旋槽10内，通槽14同样设置有两个。

环形轴套11与驱动轴8表面滑动连接，环形轴套11可沿驱动轴8的长度方向滑动，而不能在驱动轴8的圆周方向转动，只能与驱动轴8同步转动。

驱动轴8的一端设置有钻孔机构15；钻孔机构15包括一固定连接于驱动轴8端部的旋座151，旋座151呈圆台形，旋座151的轴心处可转动地贯穿设置有一钻头153，钻头153的一端贯穿至驱动轴8的内腔并与调节轴9的端部销接，钻头153的另一端延伸至旋座151的外部，钻头153上开设有两个由侧壁延伸至端部的斜孔，每个斜孔内均设置有拔孔针组件154，旋座151的表面设置有两个螺旋导向槽152，拔孔针组件154的另一端可滑动地卡嵌至一个螺旋导向槽152的内部，调节轴9驱动钻头153相对旋座151正转时，拔孔针组件154的一端伸出至钻头153的外部，调节轴9驱动钻头153相对旋座151反转时，拔孔针组件154的一端缩入至钻头153内部。

拔孔针组件154包括一运动块1541，运动块1541可滑动地设置于螺旋导向槽152的内部，运动块1541的表面固定连接有一旋拔针1542，旋拔针1542的一端伸入至钻头153内部的斜孔内。

工作过程中，旋拔针1542远离运动块1541的一端插入至钻头153内部，根据钻头153转动的方向改变与钻头153的相对位置，运动块1541在螺旋导向槽152的内部滑动。

调节销12的宽度与螺旋槽10相适配，调节销12在螺旋槽10内沿调节轴9的长度方向滑动时，带动调节轴9转动。

钻孔加工时，由于调节销12位置不变，使得调节轴9无法相对驱动轴8转动，驱动轴8转动带动环形轴套11和转动轴承的内环随调节轴9同步转动，同时调节轴9带动钻孔机构15转动，此时拔孔针组件154的旋拔针1542缩入钻头153内部，使得钻头153端部形成一个规整的钻头进行钻孔，钻头153转动时，运动板4在移动驱动机构的驱动下，带动所有上述结构向下运动，使得钻头153在转动时持续向下深入，实现钻孔。

当钻通管道侧壁，钻头153伸入至管道内部后，外轴套24被驱动沿驱动轴8长度方向滑动，环形轴套11被驱动，在随驱动轴8转动的同时，向驱动轴8的上端滑动，从而带动调节销12向上滑动，由于调节销12在螺旋槽10内滑动，从而带动调节轴9正转，调节轴9带动钻头153转动，钻头153与旋座151相对转动，由于拔孔针组件154的旋拔针1542位于钻头153内部，使得旋拔针1542随钻头153同步转动，带动运动块1541在螺旋导向槽152内滑动，运动过程中，受到螺旋导向槽152的导向作用，使得运动块1541逐渐朝向旋座151的前端运动，运动块1541逐渐靠近钻头153，使得旋拔针1542位于钻头153内部的一端逐渐伸出至钻头153外部，伸出到合适长度后，环形轴套11停止运动，运动板4在移动驱动机构的驱动下，带动所有上述结构向上运动，使得钻头153在转动时持续向上拔出，突出钻头153的拔孔针组件154部分在向上运动的过程中，对孔的内壁进行上拉，实现拔孔、翻孔的效果。

当拔孔完成，钻孔机构15运动至管道外部后，环形轴套11被驱动向下运动，使得调节轴9反转，从而带动钻头153反转，从而带动拔孔针组件154反转，在螺旋导向槽152的导向作用下，使得拔孔针组件154逐渐向旋座151的后端运动，逐渐远离钻头153，从而使得旋拔针1542的一端逐渐缩回至钻头153内部，恢复钻头153的外形，进行下一次打孔。

当调节销12运动到最上部时，调节轴9正转到极限位置，旋拔针1542的一端伸出钻头153的长度达到最长，调节销12向下运动时，调节轴9反转，使得旋拔针1542一端缩回至钻头153的内部，当调节销12运动至最下部时，调节轴9反转到极限位置，运动块1541在旋座151表面运动至上端，无法继续运动，此时旋拔针1542的一端仍位于钻头153内部，不会与钻头153脱离导致下一次无法伸出。

在整个调整过程中，驱动轴8不需要停止转动，可以始终保持转动状态。

运动板4上设置有驱动外轴套24在驱动轴8长度方向滑动的滑动驱动机构；

运动板4的表面设置有驱动驱动轴8转动的转动驱动机构。

进一步的，移动驱动机构包括一设置于基板1一端的支撑架5，支撑架5的一侧设置有第一驱动马达6，基板1的表面沿其长度方向可转动地设置有一第一丝杆2，第一驱动马达6与第一丝杆2的一端固定连接，第一丝杆2的表面螺纹连接有第一丝杆套3，第一丝杆套3的顶部与运动板4的背面固定连接。

在本实施方式中，第一驱动马达6可以正反转，第一驱动马达6工作带动第一丝杆2转动，从而带动第一丝杆套3上下运动，进而带动运动板4整体运动，从而带动驱动轴8和钻孔机构15等装置整体向下运动，进行打孔、拔出的操作。

进一步的，运动板4背面的两侧均固定连接有滑动块22，基板1正面的两侧均设置有沿其长度方向分布的滑轨23，滑动块22与滑轨23滑动连接。

在本实施方式中，运动板4运动的过程中，由滑动块22在滑轨23上滑动，对运动板4进行导向、支撑，提高运动过程中的稳定性。

进一步的，滑动驱动机构包括沿驱动轴8的长度方向可转动地设置于运动板4正面的第二丝杆16，第二丝杆16的表面螺纹连接有第二丝杆套17，第二丝杆套17的表面固定连接有一调节杆13，调节杆13的另一端固定连接于所述外轴套24的表面，运动板4的表面设置有驱动第二丝杆16转动的第二驱动马达18。

第二驱动马达18可以正反转，第二驱动马达18工作时，带动第二丝杆16转动，从而带动第二丝杆套17向上或者向下运动，进而通过调节杆13带动外轴套24向上或者向下运动，从而带动环形轴套11运动，带动调节销12运动从而带动调节轴9正转或者反转。

转动驱动机构包括一固定连接于运动板4表面的第三驱动马达19，第三驱动马达19的输出轴上固定连接有第一传动轮20，驱动轴8的表面固定套设有一第二传动轮21，第一传动轮20与第二传动轮21通过传动带传动连接。

第二传动轮21为环形，套设在驱动轴8的表面。

第三驱动马达19工作时，带动第一传动轮20转动，从而通过第二传动轮21转动，从而带动驱动轴8转动，实现钻孔机构15的转动打孔。

运动板4正面的两端均固定连接有支撑座7，驱动轴8可转动地设置于两个支撑座7的内部。支撑座7的内部呈圆形，驱动轴8与支撑座7的内壁面之间设置有轴承，使得驱动轴8可以正常转动。

本实用新型的工作原理及使用流程：本实用新型安装好过后，第三驱动马达19工作，带动第一传动轮20转动，从而通过第二传动轮21转动，从而带动驱动轴8转动，进而带动调节轴9和钻孔机构15同步转动，第二驱动马达18工作，带动第二丝杆16转动，从而带动第二丝杆套17向下运动，通过调节杆13带动外轴套24向上或者向下运动，从而带动环形轴套11运动，环形轴套11随驱动轴8转动的同时，向驱动轴8的下端滑动，从而带动调节销12向下滑动，带动调节销12向下运动从而带动调节轴9反转，使得旋拔针1542的一端缩入至钻头153内部，然后第一驱动马达6工作带动第一丝杆2转动，从而带动第一丝杆套3向下运动，进而带动运动板4整体向下运动，带动运动板4上的结构整体向下运动，使得钻头153在转动的过程中向下运动，进行打孔；当钻通管道侧壁，钻头伸入至管道内部后，第二驱动马达18正转，带动第二丝杆16转动，从而带动第二丝杆套17向上运动，通过调节杆13带动外轴套24运动，进而带动环形轴套11运动，带动调节销12向上运动从而带动调节轴9正转，调节轴9带动钻头153转动，钻头153与旋座151相对转动，使得旋拔针1542伸出至钻头153外部一定长度后停止，第三驱动马达19工作，再次带动运动板4及安装在运动板4上的全部结构向上运动，实现拔孔、翻孔。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种管道钻孔用拔孔驱动结构，其特征在于：包括基板(1)、运动板(4)、驱动所述运动板(4)在所述基板(1)正面运动的移动驱动机构；

所述运动板(4)的正面沿其长度方向可转动地设置有一中空的驱动轴(8)，所述驱动轴(8)的内腔沿其长度方向设置有一调节轴(9)，所述调节轴(9)可在所述驱动轴(8)的内腔沿所述调节轴(9)的轴心线旋转，所述调节轴(9)的表面开设有螺旋槽(10)，所述驱动轴(8)的表面套设有沿所述驱动轴(8)长度方向滑动的环形轴套(11)，所述环形轴套(11)的内壁面固定连接有调节销(12)，所述调节销(12)的内端可活动地贯穿至所述驱动轴(8)的内腔并延伸至所述螺旋槽(10)的内部，所述驱动轴(8)的侧壁上沿其长度方向开设有供所述调节销(12)运动的通槽(14)，所述调节销(12)沿所述驱动轴(8)长度方向运动时，推动所述调节轴(9)转动；

所述环形轴套(11)的表面套设有一外轴套(24)，所述外轴套(24)与所述环形轴套(11)之间设置有转动轴承，所述外轴套(24)的内壁面与所述转动轴承的外环固定连接，所述环形轴套(11)的外壁面与所述转动轴承的内环固定连接；

所述驱动轴(8)的一端设置有钻孔机构(15)；

所述运动板(4)上设置有驱动所述外轴套(24)在所述驱动轴(8)长度方向滑动的滑动驱动机构；

所述运动板(4)的表面设置有驱动所述驱动轴(8)转动的转动驱动机构。

2.如权利要求1所述的一种管道钻孔用拔孔驱动结构，其特征在于：所述钻孔机构(15)包括一固定连接于所述驱动轴(8)端部的旋座(151)，所述旋座(151)呈圆台形，所述旋座(151)的轴心处可转动地贯穿设置有一钻头(153)，所述钻头(153)的一端贯穿至所述驱动轴(8)的内腔并与所述调节轴(9)的端部销接，所述钻头(153)的另一端延伸至所述旋座(151)的外部，所述钻头(153)上开设有两个由侧壁延伸至端部的斜孔，每个所述斜孔内均设置有拔孔针组件(154)，所述旋座(151)的表面设置有两个螺旋导向槽(152)，所述拔孔针组件(154)的另一端可滑动地卡嵌至一个所述螺旋导向槽(152)的内部，所述调节轴(9)驱动所述钻头(153)相对所述旋座(151)正转时，所述拔孔针组件(154)的一端伸出至所述钻头(153)的外部，所述调节轴(9)驱动所述钻头(153)相对所述旋座(151)反转时，所述拔孔针组件(154)的一端缩入至所述钻头(153)内部。

3.如权利要求2所述的一种管道钻孔用拔孔驱动结构，其特征在于：所述拔孔针组件(154)包括一运动块(1541)，所述运动块(1541)可滑动地设置于所述螺旋导向槽(152)的内部，所述运动块(1541)的表面固定连接有一旋拔针(1542)，所述旋拔针(1542)的一端伸入至所述钻头(153)内部的所述斜孔内。

4.如权利要求1所述的一种管道钻孔用拔孔驱动结构，其特征在于：所述移动驱动机构包括一设置于所述基板(1)一端的支撑架(5)，所述支撑架(5)的一侧设置有第一驱动马达(6)，所述基板(1)的表面沿其长度方向可转动地设置有一第一丝杆(2)，所述第一驱动马达(6)与所述第一丝杆(2)的一端固定连接，所述第一丝杆(2)的表面螺纹连接有第一丝杆套(3)，所述第一丝杆套(3)的顶部与所述运动板(4)的背面固定连接。

5.如权利要求1所述的一种管道钻孔用拔孔驱动结构，其特征在于：所述运动板(4)背面的两侧均固定连接有滑动块(22)，所述基板(1)正面的两侧均设置有沿其长度方向分布的滑轨(23)，所述滑动块(22)与所述滑轨(23)滑动连接。

6.如权利要求1所述的一种管道钻孔用拔孔驱动结构，其特征在于：所述滑动驱动机构包括沿驱动轴(8)的长度方向可转动地设置于所述运动板(4)正面的第二丝杆(16)，所述第二丝杆(16)的表面螺纹连接有第二丝杆套(17)，所述第二丝杆套(17)的表面固定连接有一调节杆(13)，所述调节杆(13)的另一端固定连接于所述外轴套(24)的表面，所述运动板(4)的表面设置有驱动所述第二丝杆(16)转动的第二驱动马达(18)。

7.如权利要求1所述的一种管道钻孔用拔孔驱动结构，其特征在于：所述转动驱动机构包括一固定连接于所述运动板(4)表面的第三驱动马达(19)，所述第三驱动马达(19)的输出轴上固定连接有第一传动轮(20)，所述驱动轴(8)的表面固定套设有一第二传动轮(21)，所述第一传动轮(20)与所述第二传动轮(21)通过传动带传动连接。

8.如权利要求1所述的一种管道钻孔用拔孔驱动结构，其特征在于：所述运动板(4)正面的两端均固定连接有支撑座(7)，所述驱动轴(8)可转动地设置于两个所述支撑座(7)的内部。

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