CN109968450A - 一种高分子管材外圆批量智能钻孔设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高分子管材外圆批量智能钻孔设备，其包括机架主体和设置在机架主体下方的高分子管材夹持装置，高分子管材夹持装置能同时夹持固定多根高分子管材，在机架主体上设置有多个主轴动力钻头，高分子管材夹持装置和机架主体之间能相对移动，从而带动多个主轴动力钻头沿高分子管材轴向同时对多根高分子管材进行钻孔加工。本发明能适用于高分子管材批量化钻孔加工，提高了生产效率，满足了高速发展的生产需求。

Description

一种高分子管材外圆批量智能钻孔设备

技术领域

本发明涉及一种高分子管材钻孔设备，尤其涉及一种高分子管材外圆批量智能钻孔设备，属于高分子管材钻孔加工技术领域。

背景技术

高分子材料按来源分为天然高分子材料和合成高分子材料。天然高分子是存在于动物、植物及生物体内的高分子物质，可分为天然纤维、天然树脂、天然橡胶、动物胶等。合成高分子材料主要是指塑料、合成橡胶和合成纤维三大合成材料，此外还包括胶黏剂、涂料以及各种功能性高分子材料。由高分子材料制成的高分子管材种类较多，比如高分子聚乙烯管就是一种耐磨损、抗冲击、耐腐蚀、吸收冲击能、不结垢、不吸水、自润滑摩擦系数极小的新型塑料管。

随着管类产品钻孔相应需求的提高和成本控制的需求，传统的钻孔装置由于一次性钻孔数量少的原因，生产率低下，已经不能满足高速发展的生产需求，批量化加工才是企业提高生产率，满足生产需求的关键。目前管类产品在进行钻孔时有部分使用排钻结构效率有所提升，但存在一次只能钻孔单件产品和设备定制成本高周期长的限制，不适合多规格产品调试加工，不能满足管类产品钻孔360°任一角度、多方向自动化加工。同时灵活性和自动化程度有待提升。

相关高分子管材钻孔技术的相关专利暂未检索到，但是部分非高分子管材钻孔技术的相关的专利文献如下：

1、申请公布号为CN 101905334A，申请公布日为2010年12月8日的中国发明专利公开了一种袋式除尘器喷吹管加工用联排钻孔装置，包括有转动轴，其是所述转动轴的一端通过传动链与电机的输出轴相连，轴动轴上安装有多个竖向传动伞齿轮，各竖向传动伞齿轮对应与多个横向伞齿轮啮合，各个横向伞齿轮分别对应连接各自的钻头，在钻头的下方安装有喷吹管。

2、申请公布号为CN 105728779A，申请公布日为2016年7月6日的中国发明专利公开了一种钢管多执行机构同步钻孔装置，其包括底座、第一工作架、第二工作架、第一驱动机构、钻孔机构和支撑机构，其中：底座水平设置，底座的两端竖直设有相对布置的第一侧架和第二侧架；第一工作架位于底座上方并平行于底座，第一工作架两端分别安装在第一侧架、第二侧架上，第一工作架上沿水平方向并列设有多个贯穿其上下表面的导向孔；第二工作架位于第一工作架上的并平行于第一工作架，第二工作架两端分别可移动安装在第一侧架、第二侧架上；第一驱动机构与第二工作架连接并驱动其在竖直方向上下移动；钻孔机构包括多个竖直设置的钻杆和多个钻孔组件，钻杆的数量与导向孔的数量一致，各个钻杆顶端均与第一工作架连接，各个钻杆底端分别穿过导向孔与钻孔组件连接；支撑机构包括第二驱动机构以及相对布置的第一立柱和第二立柱，第一立柱、第二立柱均竖直设置且第一立柱、第二立柱均安装在底座上，第一立柱、第二立柱的相对面上分别设有用于夹持钢管的第一支撑组件、第二支撑组件，第二驱动机构与第一支撑组件、第二支撑组件连接并驱动第一支撑组件、第二支撑组件转动。

3、申请公布号为CN 106881472 A，申请公布日为2017年6月23日的中国发明专利公开了多规格管件自动化钻孔装置，包括底座，纵向伺服电机的输出轴与滚珠丝杠相联接，滚珠丝杠由轴承支撑并装配在底座上；所述底座上方还设有工作台，所述工作台与底座之间设有滚动导轨，所述工作台上设有驱动圆锥形夹具转动机构，所述机构包括支撑架、转动伺服电机、减速机以及中心高调整装置；所述中心高调整装置下部连接减速机，中心高调整装置上设有定位圆环和拨杆，定位圆环和拨杆与圆锥形夹具联接，所述圆锥形夹具通过两个圆锥体、拉紧螺杆以及拉紧螺杆右端的螺母组成，在圆锥形夹具下方设有支撑架，所述支撑架上设有转子。

4、申请公布号为CN 107214361 A，申请公布日为2017年9月29日的中国发明专利公开了一种加气块生产用金属管钻孔加工装置，包括底板，所述底板上左侧分别以固装方式、水平滑动方式安装有一号气缸、基座，一号气缸与基座相连；所述基座上沿前后方向排布有以可旋转方式安装在基座上的转轴，每个转轴右端均连接有钻头，所有转轴中的任意一个转轴左端连接有固装在基座上的电机；每个转轴上均安装有带轮；所有的带轮之间均设有将其传动相连的传动带；所述底板上右侧分别以固装方式、水平滑动方式安装有固定座、滑移座，滑移座右端拦截有二号气缸，所述固定座、滑移座上端均为90度圆心角所对应的弧面。

5、授权公告号为CN 205310415 U，授权公告日为2016年6月15日的中国实用新型专利公开了一种多个管卡同时钻孔装置，其包括机架、沿竖直方向滑动设于机架前侧的升降台、沿前后方向滑动设置在升降台上的工作台、沿左右向设于工作台上的工件固定结构、机架顶部设置的多轴钻孔结构、设于机架上用于驱动升降台上下滑动的升降气缸和转动设于机架一侧且与升降台配合的定位定长推动结构，所述多轴钻孔结构沿左右向并排设有多个钻头且其位于工件固定结构的正上方，工件固定于工件固定结构上时其一端顶靠在定位定长推动结构上部，所述定位定长推动结构下部顶靠在升降台上，所述升降台下降到预定位置时可使定位定长推动结构将工件推动一预定长度。

上述专利文献中的钻孔设备均不能适用于批量化钻孔加工。

综上，设计一种高分子管材外圆批量智能钻孔设备，使其能适用于高分子管材批量化钻孔加工，提高生产效率，满足高速发展的生产需求是急需解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的缺陷，提供一种高分子管材外圆批量智能钻孔设备，其能适用于高分子管材批量化钻孔加工，提高了生产效率，满足了高速发展的生产需求。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：一种高分子管材外圆批量智能钻孔设备，其包括机架主体和设置在机架主体下方的高分子管材夹持装置，高分子管材夹持装置能同时夹持固定多根高分子管材，在机架主体上设置有多个主轴动力钻头，高分子管材夹持装置和机架主体之间能相对移动，从而带动多个主轴动力钻头沿高分子管材轴向同时对多根高分子管材进行钻孔加工。

优选的，所述机架主体为龙门结构，在机架主体上设置有能上、下移动的升降横梁，多个主轴动力钻头沿升降横梁的长度方向设置在升降横梁上；在升降横梁上设置有多个安装孔，每个主轴动力钻头对应设置在一个安装孔中，在位于每个安装孔处的升降横梁侧部均设置有连接螺丝；主轴动力钻头***到安装孔后，通过连接螺丝拧入到安装孔中将主轴动力钻头顶紧在安装孔内周面上，从而将主轴动力钻连接到升降横梁上。

优选的，所述高分子管材夹持装置包括工作平台、设置在工作平台一侧上的多个带有顶锥一的伸缩动力缸和设置在工作平台另外一侧上的多个顶锥二；夹紧时，利用伸缩动力缸带动顶锥一移动，使得多个顶锥一和多个顶锥二分别***到多根高分子管材的两端中，从而通过顶锥一和顶锥二将高分子管材沿高分子管材轴向夹持住。

优选的，所述高分子管材夹持装置还包括用于自动夹取高分子管材的上下料机械手和拨杆机构，通过拨杆机构能将高分子管材从顶锥二上拨离。

优选的，所述高分子管材夹持装置还包括用于自动夹取高分子管材的上下料机械手，在工作平台上设置动力缸机构，动力缸机构与滑块连接，在动力缸机构的带动下，使得滑块能沿导柱来、回移动或固定。

优选的，在工作平台的另外一侧上设置有多个转动动力头，多个顶锥二分别固接在多个转动动力头上；多个顶锥一均转动连接在多个伸缩动力缸的活塞杆上。

优选的，高分子管材夹持装置还包括横向支撑梁，在工作平台上设置有导柱，导柱上设置有能沿导柱来回移动或固定的支撑滑块，支撑滑块与横向支撑梁固接，多个伸缩动力缸均设置在横向支撑梁上。

优选的，在位于顶锥一和顶锥二之间的工作平台上还设置有多个高分子管材横向夹持机构；利用多个高分子管材横向夹持机构沿高分子管材径向对多根高分子管材的中间部位进行夹持。

优选的，在位于顶锥一和顶锥二之间的导柱上还滑动连接有滑块，在滑块上固接有横向导轨，多个高分子管材横向夹持机构连接在横向导轨上。

优选的，所述高分子管材横向夹持机构包括基块、设置在基块上的横向动力缸和设置在基块一侧部上的支撑块，支撑块用于支撑高分子管材，在横向动力缸活塞杆上设置有压块，所述支撑块和压块均采用高分子材料制成；固定时，利用横向动力缸动作，从而通过压块将高分子管材压紧固定在支撑块上。

本发明的有益效果在于：本发明通过设置多根高分子管材夹持装置和带有多排钻头的移动式机架相配合，能同时对多根高分子管材进行钻孔加工，适用于高分子管材批量化钻孔加工，提高了生产效率，满足了高速发展的生产需求。通过伸缩动力缸带动顶锥动作，利用位于高分子管材两端的顶锥对高分子管材进行轴向夹持或松开夹持，实现了自动化夹持；另外，利用多个顶锥一和顶锥二相配合，能同时夹持多个高分子管材，适用于高分子管材批量化钻孔加工，提高了生产效率，满足了高速发展的生产需求。顶锥一和顶锥二均采用高分子材料制成，这样在夹持时，能防止高分子管材变形，提高产品加工质量且能提高顶锥和管材之间的摩擦力，保证高分子管材和顶锥之间同步转动。通过设置主动顶锥和随动顶锥相互配合，实现了高分子管材的自动化转动，进一步提高了生产效率。通过将多个伸缩动力缸均设置在能移动的横向支撑梁上，使得本发明能根据实际工况灵活调整多个伸缩动力缸的位置，从而对顶锥一和顶锥二之间的距离进行灵活调整，适用于加工不同长度的高分子管材。通过设置有多个高分子管材横向夹持机构，利用多个高分子管材横向夹持机构沿高分子管材径向对多根高分子管材的中间部位进行夹持，能进一步保证钻孔时高分子管材的稳固性，提高加工质量。横向导轨的数量和位置可以根据实际工况的要求来进行设置，对高分子管材不同的部位进行夹持，这样更具实用性。通过对高分子管材横向夹持机构的具体结构设计，能保证高分子管材钻孔时的稳固性，从而保证了钻孔效果。另外，夹持固定高分子管材的支撑块和压块均采用高分子材料制成，不会损伤高分子管材表面，提高了产品的加工质量。通过设置上下料机械手和拨杆机构相配合或通过设置上下料机械手和动力缸机构相配合，实现了高分子管材的自动上下料的工序，进一步提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明实施例1的立体结构示意图；

图2为本发明实施例1的主视结构示意图；

图3为本发明实施例1中安装有多个主轴动力钻头的升降横梁的立体结构示意图；

图4为本发明实施例1中高分子管材夹持装置的立体结构示意图；

图5为本发明实施例1中高分子管材夹持装置的主视结构示意图；

图6为本发明实施例1中位于多个顶锥二处的局部俯视结构示意图；

图7为本发明实施例1中转盘与顶锥二相配合的立体结构示意图；

图8为本发明实施例1中位于一个横向导轨处的局部立体结构示意图；

图9为本发明实施例1中位于多个横向导轨处的局部立体结构示意图；

图10为本发明实施例1中位于一个高分子管材横向夹持机构处的局部立体结构示意图；

图11为本发明实施例1中一个高分子管材横向夹持机构未进行夹持时的局部结构示意图；

图12为本发明实施例1中一个高分子管材横向夹持机构进行夹持时的局部结构示意图；

图13为本发明实施例2的主视结构示意图；

图中：1. 机架主体，2. 高分子管材夹持装置，3. 高分子管材，4. 主轴动力钻头，5.升降横梁，6. 连接螺丝，7. 工作平台，8. 顶锥一，9. 伸缩动力缸，10. 顶锥二，11. 转动动力头，12. 转盘，13. 涡轮蜗杆机构，14. 联轴器，15. 伺服电机，16. 横向支撑梁，17.导柱，18. 支撑滑块，19. 高分子管材横向夹持机构，20. 滑块，21. 横向导轨，22. 限位部件，23. 基块，24. 横向动力缸，25. 支撑块，26. 压块，261. 弧形，27. 上下料机械手，28.拨杆机构。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步详细的阐述。

实施例1：如图1和图2所示，一种高分子管材外圆批量智能钻孔设备，其包括机架主体1和设置在机架主体1下方的高分子管材夹持装置2，高分子管材夹持装置2能同时夹持固定多根高分子管材3，在机架主体1上设置有多个主轴动力钻头4，高分子管材夹持装置2和机架主体1之间能够相对移动，从而带动多个主轴动力钻头4沿高分子管材轴向同时对多根高分子管3材进行钻孔加工。本实施例通过设置多根高分子管材夹持装置和带有多排钻头的移动式机架相配合，能同时对多根高分子管材进行钻孔加工。因此，本实施例能适用于高分子管材批量化钻孔加工，提高了生产效率，满足了高速发展的生产需求。机架主体1和高分子管材夹持装置2之间是能相对移动的，在这里，有两种形式，第一种形式是将高分子管材夹持装置2固定不定，通过伺服电机与丝杆螺母机构相配合带动机架主体1沿高分子管材夹持装置2来回移动；另外一种形式是将机架主体1固定不动，通过伺服电机与丝杆螺母机构相配合带动高分子管材夹持装置2沿机架主体1来回移动。

所述机架主体1为龙门结构，在机架主体1上设置有能上、下移动的升降横梁5，升降横梁5也可以通过伺服电机与丝杆螺母机构相配合来带动，多个主轴动力钻头4沿升降横梁5的长度方向设置在升降横梁5上。当机架主体1移动到位后，多个主轴动力钻头4位于高分子管材3的上方位置，此时控制升降横梁5带动多个主轴动力钻头4同时下移，对多根高分子管材3进行钻孔加工。

如图3所示，在升降横梁5上设置有多个安装孔（图中未示出），每个主轴动力钻头4对应设置在一个安装孔中，在位于每个安装孔处的升降横梁5侧部均设置有连接螺丝6；主轴动力钻头4***到安装孔后，通过连接螺丝6拧入到安装孔中将主轴动力钻头4顶紧在安装孔内周面上，从而将主轴动力钻4连接到升降横梁5上。设置成上述结构，使得主轴动力钻头能在高度方向上进行调整，当加工不同规格的高分子管材时，便于调整。

如图4和图5所示，所述高分子管材夹持装置2包括包括工作平台7，其还包括设置在工作平台7一侧上的多个带有顶锥一8的伸缩动力缸9和设置在工作平台7另外一侧上的多个顶锥二10；夹紧时，利用伸缩动力缸9带动顶锥一8移动，使得多个顶锥一8和多个顶锥二10分别***到多根高分子管材3的两端中，从而通过顶锥一8和顶锥二10将高分子管材3沿高分子管材轴向夹持住。本实施例通过伸缩动力缸带动顶锥动作，利用位于高分子管材两端的顶锥对高分子管材进行轴向夹持或松开夹持，实现了自动化夹持；另外，利用多个顶锥一和顶锥二相配合，能同时夹持多个高分子管材，适用于高分子管材批量化钻孔加工，提高了生产效率，满足了高速发展的生产需求。

由于本实施例是为了夹持高分子管材，而高分子材料具有自身的特点，因此，顶锥一8和顶锥二10均采用高分子材料制成，这样在夹持时，能防止高分子管材变形，提高产品加工质量且能提高顶锥和管材之间的摩擦力，保证高分子管材和顶锥之间同步转动。在这里，为了进一步提高顶锥和管材之间的摩擦力，还可以在顶锥的外表面上增加纹路。伸缩动力缸9可采用液压缸或气压缸，这样可以根据实际需求的夹持力大小，通过调整油压或气压实现调整实际夹持力的大小，在液压缸或气压缸的油路或气路上还设置有压力报警装置，当压力达不到或超出设定范围时，压力报警装置发出报警信号。

在工作平台7的另外一侧上设置有多个转动动力头11，多个顶锥二10分别固接在多个转动动力头11上；多个顶锥一8均通过轴承转动连接在多个伸缩动力缸9的活塞杆上。将多个顶锥一8转动连接在伸缩动力缸9活塞杆上，形成随动顶锥；将多个顶锥二10分别固接在多个转动动力头11上，形成主动顶锥；通过控制转动动力头11转动，利用主动顶锥带动高分子管材3和随动顶锥一起转动，使得多根高分子管材3能够在工作平台7上转动。当需要在高分子管材的不同母线位置表面钻孔时，需要转动高分子管材，本实施例通过设置主动顶锥和随动顶锥相互配合，实现了高分子管材的自动化转动，进一步提高了生产效率。

如图6和图7所示，每个转动动力头11均包括转动连接在工作平台上的转盘12和与转盘12连接的涡轮蜗杆机构13，多个涡轮蜗杆机构13之间通过联轴器14连接在一起，其中一个涡轮蜗杆机构13还与伺服电机15配合传动连接，每个顶锥二10均与一个转盘12连接。通过上述设计，使得一个伺服电机就能带动多个转动动力头同步转动。另外，在本实施例中，转盘采用卡盘，采用卡盘与顶锥二相配合的结构，便于顶锥二的更换。

如图4和图5所示，高分子管材夹持装置还包括横向支撑梁16，在工作平台7上设置有导柱17，导柱17上设置有能沿导柱17来回移动或固定的支撑滑块18，支撑滑块18与横向支撑梁16固接，多个伸缩动力缸9均设置在横向支撑梁16上。通过上述设置，能根据实际工况灵活调整多个伸缩动力缸的位置，从而对顶锥一和顶锥二之间的距离进行灵活调整，适用于加工不同长度的高分子管材。在本实施例中，导柱17设置有两根，其均沿高分子管材轴向长度方向设置，支撑滑块18也设置有两个，两个支撑滑块18分别配合滑动连接在两根导柱17上，横向支撑梁16设置有一根，两个支撑滑块18共同支撑同一根横向支撑梁16。横向支撑梁16在导柱17上的固定可以通过在位于每个支撑滑块18两侧位置的导柱17上设置能拆装的限位部件来实现，比如利用两个卡箍分别卡接在位于支撑滑块18两侧位置的导柱17上，通过两个卡箍来对一个支撑滑块18进行轴向限位，从而当横向支撑梁16移动调整到位后，将横向支撑梁16固定在导柱17上。

如图4、图5、图8和图9所示，在位于顶锥一8和顶锥二10之间的工作平台7上还设置有多个高分子管材横向夹持机构19；利用多个高分子管材横向夹持机构19沿高分子管材径向对多根高分子管材3的中间部位进行夹持。通过增设高分子管材横向夹持机构，能进一步保证钻孔时高分子管材的稳固性，提高加工质量。

在位于顶锥一8和顶锥二10之间的导柱17上还滑动连接有滑块20，在滑块20上固接有横向导轨21，多个高分子管材横向夹持机构19连接在横向导轨21上。在这里，横向导轨21的数量和位置可以根据实际工况的要求来进行设置，对高分子管材不同的部位进行夹持，这样更具实用性。在本实施例中，共设置有三个横向导轨21，横向导轨21的长度方向与高分子管材轴向相互垂直，沿横向导轨21的长度方向在横向导轨21上依次设置有多个高分子管材横向夹持机构19。每个横向导轨21对应设置两个滑块20，两个滑块20分别与两根导柱17配合滑动连接共同支撑一个横向导轨21。横向导轨21在导柱17上的固定和横向支撑梁16在导柱17上的固定可以采用同样的方式来实现，即通过设置在每个滑块20两侧的限位部件22来进行限位的。

如图1、图2、图4、图5、图8和图9所示，本实施例的具体钻孔步骤如下：

当整个钻孔过程不需要转动高分子管材时，具体步骤为：

a、将多根高分子管材3放置在工作平台7上，控制多个伸缩动力缸9同时动作，利用伸缩动力缸9带动顶锥一8移动，通过多个顶锥一8和多个顶锥二10将多根高分子管材3沿高分子管材轴向夹持住；

b、控制多个高分子管材横向夹持机构19同时动作，利用多个高分子管材横向夹持机构19沿高分子管材径向对多根高分子管材3进行夹持；

c、控制机架主体1、高分子管材夹持装置和升降横梁5相配合，带动多个主轴动力钻头4沿高分子管材3轴向在高分子管材3上依次进行钻孔；

d、钻孔完毕后，再次控制高分子管材横向夹持机构19同时动作，使得高分子管材横向夹持机构19送开对高分子管材3的横向夹持；

e、再次控制多个伸缩动力缸9同时动作，利用伸缩动力缸9带动顶锥一8反向移动，从开对多根高分子管材3的轴向夹持，将多根高分子管材3取出。

当在整个钻孔过程中需要转动高分子管材时，具体步骤为：

1）、将多根高分子管材3放置在工作平台上，控制多个伸缩动力缸9同时动作，利用伸缩动力缸9带动顶锥一8移动，通过多个顶锥一8和多个顶锥二10将多根高分子管材3沿高分子管材轴向夹持住；

2）、控制多个高分子管材横向夹持机构19同时动作，利用多个高分子管材横向夹持机构19沿高分子管材径向对多根高分子管材3进行夹持；

3）、控制机架主体1、高分子管材夹持装置和升降横梁5相配合，带动多个主轴动力钻头4沿高分子管材3轴向在高分子管材3上依次进行钻孔；

4）、当需要转动高分子管材3时，控制多个主轴动力钻头4停止钻孔，再次控制高分子管材横向夹持机构19同时动作，使得高分子管材横向夹持机构19送开对高分子管材3的横向夹持；

5）、控制多个转动动力头11转动，利用主动顶锥带动高分子管材和随动顶锥一起转动，使得多根高分子管材3在工作平台7上转动一定角度，当转动到位后，控制多个转动动力头11停止转动；

6）、控制多个高分子管材横向夹持机构19同时动作，利用多个高分子管材横向夹持机构19再次对多根高分子管材3进行横向夹持，然后控制多个主轴动力钻头4继续钻孔；

7）、整个钻孔操作完毕后，再次控制高分子管材横向夹持机构19同时动作，使得高分子管材横向夹持机构19送开对高分子管材3的横向夹持；

8）、再次控制多个伸缩动力缸9同时动作，利用伸缩动力缸9带动顶锥一8反向移动，从开对多根高分子管材3的轴向夹持，将多根高分子管材3取出；

其中，当需要多次转动高分子管材时，步骤4）至6）可以重复，直至完成钻孔后转向步骤7）。

本实施例通过上述设计，实现了批量化钻孔加工中高分子管材夹持过程的自动化控制，进一步提高了批量化钻孔加工的生产效率。

如图10至图12所示，所述高分子管材横向夹持机构19包括基块23、设置在基块23上的横向动力缸24和设置在基块23一侧部上的支撑块25，支撑块25用于支撑高分子管材3，在横向动力缸24活塞杆上设置有压块26，所述支撑块25和压块26均采用高分子材料制成，优选的可采用带自润滑性能的高分子材料，比如氟塑料等；固定时，利用横向动力缸24动作，从而通过压块26将高分子管材3压紧固定在支撑块25上。在本实施例中，横向动力缸24可采用气缸或液压缸。工作时，先将高分子管材3放置在支撑块25上，再控制横向动力缸24动作，从而带动压块26移动将高分子管材3压紧固定在支撑块25上，固定完毕后，再进行钻孔。因此，本实施例能保证高分子管材钻孔时的稳固性，从而保证了钻孔效果。另外，夹持固定高分子管材的支撑块和压块均采用高分子材料制成，不会损伤高分子管材表面，提高了产品的加工质量。

所述支撑块25为L型，压块26的一侧部设置成弧形261，压块26的弧形261侧部的曲率与高分子管材3的曲率相匹配；固定时，利用横向动力缸24动作，使得压块26的弧形261侧部与高分子管材3的一侧外周面相接触，从而将高分子管材3的另外一侧外周面压紧接触到L型支撑块25上。这样设置更加适合高分子管材的夹持固定。

L型支撑块25以能拆装的结构连接如螺丝连接在基块23一侧部上，压块26以能拆装的结构连接如螺丝连接在横向动力缸24活塞杆上。当需要加工不同规格的高分子管材时，只要更换相应的L型支撑块25和压块26就可以了，提高了本实施例的通用性。

在每个横向导轨21上均设置有多个如上所述的高分子管材横向夹持机构19，高分子管材横向夹持机构19能沿横向导轨21来、回移动或固定。横向导轨21的长度方向与高分子管材的轴向方向相互垂直。每个横向导轨21上的高分子管材横向夹持机构19的数量和位置均能根据实际工况的需求来设置，增加了实用性。设置多个高分子管材横向夹持机构19，能同时夹持固定多根高分子管材，以便进行批量加工，提高加工效率。

沿横向导轨21的长度方向，在横向导轨21上设置有多个通孔（图中未示出），在每个高分子管材横向夹持机构19的基块底部均设置有螺纹孔（图中未示出）；当高分子管材横向夹持机构19在横向导轨21上移动到位时，通过多个连接螺丝分别穿过横向导轨上的多个通孔拧入到多个高分子管材横向夹持机构的基块底部螺纹孔中（图中未示出），从而将多个高分子管材横向夹持机构19固定在横向导轨21上。

实施例2：与实施例1相比，不同之处在于：如图13所示，所述高分子管材夹持装置还包括用于自动夹取高分子管材3的上下料机械手27和设置在靠近顶锥二10处的拨杆机构28，通过拨杆机构28能将高分子管材3的一端从顶锥二10上拨离。

钻孔加工前，可通过上下料机械手27将多根高分子管材3放置在工作平台7上，钻孔加工完毕后，当伸缩动力缸9带动顶锥一8回缩，使得高分子管材3的一端部与顶锥一8分离后，再控制拨杆机构28动作，利用拨杆机构28将高分子管材3的另一端从顶锥二10上拨离，使得高分子管材3的另一端也与顶锥二10分离开来，再通过上下料机械手27将高分子管材3从工作平台7上取出。这样，实现了高分子管材3的自动上下料的工序，进一步提高了生产效率。所述自动上下料机械手装置可包含自动感应器、管类吸盘等装置。

实施例3：与实施例1相比，不同之处在于：所述高分子管材夹持装置还包括用于自动夹取高分子管材的上下料机械手。

横向导轨在导柱上的固定不采用限位部件，而是在工作平台上设置动力缸机构，动力缸机构可采用气缸或油缸。将动力缸机构与滑块连接，在动力缸机构的带动下，使得滑块能沿导柱来、回移动或固定。

钻孔加工前，可通过上下料机械手将多根高分子管材放置在工作平台上，钻孔加工完毕后，当伸缩动力缸带动顶锥一回缩，使得高分子管材的一端部与顶锥一分离后，再控制动力缸机构带动滑动移动，从而利用高分子管材横向夹持机构夹持住高分子管材移动，使得高分子管材另外一端与顶锥二也脱离开来，再控制高分子管材横向夹持机构松开对高分子管材的夹持，通过上下料机械手将高分子管材从工作平台上取出。

这样设置，一是实现了自动化控制，不需采用人工滑动滑块，二是实现了高分子管材的自动脱锥过程，这是由于加工前，需要通过位于高分子管材两端处的两个顶锥将高分子管材沿其轴向顶住固定的，两个顶锥的其中一个顶锥是活动的（如顶锥一），另外一个是固定的（如顶锥二），当加工完后需要将高分子管材从顶锥上取下时，活动顶锥能后移，使得高分子管材一端与活动顶锥脱离，但是固定顶锥由于其无法移动，就没有办法使得高分子管材另外一端与固定顶锥脱离了，因此，在这里，本实施例通过高分子管材横向夹持机构夹持住高分子管材，再控制动力缸机构带动滑动移动，从而利用高分子管材横向夹持机构夹持住高分子管材移动，使得高分子管材另外一端与固定顶锥也脱离开来，从而实现了高分子管材的自动脱锥过程。

综上，本发明通过设置多根高分子管材夹持装置和带有多排钻头的移动式机架相配合，能同时对多根高分子管材进行钻孔加工，适用于高分子管材批量化钻孔加工，提高了生产效率，满足了高速发展的生产需求。通过伸缩动力缸带动顶锥动作，利用位于高分子管材两端的顶锥对高分子管材进行轴向夹持或松开夹持，实现了自动化夹持；另外，利用多个顶锥一和顶锥二相配合，能同时夹持多个高分子管材，适用于高分子管材批量化钻孔加工，提高了生产效率，满足了高速发展的生产需求。顶锥一和顶锥二均采用高分子材料制成，这样在夹持时，能防止高分子管材变形，提高产品加工质量且能提高顶锥和管材之间的摩擦力，保证高分子管材和顶锥之间同步转动。通过设置主动顶锥和随动顶锥相互配合，实现了高分子管材的自动化转动，进一步提高了生产效率。通过将多个伸缩动力缸均设置在能移动的横向支撑梁上，使得本发明能根据实际工况灵活调整多个伸缩动力缸的位置，从而对顶锥一和顶锥二之间的距离进行灵活调整，适用于加工不同长度的高分子管材。通过设置有多个高分子管材横向夹持机构，利用多个高分子管材横向夹持机构沿高分子管材径向对多根高分子管材的中间部位进行夹持，能进一步保证钻孔时高分子管材的稳固性，提高加工质量。横向导轨的数量和位置可以根据实际工况的要求来进行设置，对高分子管材不同的部位进行夹持，这样更具实用性。通过对高分子管材横向夹持机构的具体结构设计，能保证高分子管材钻孔时的稳固性，从而保证了钻孔效果。另外，夹持固定高分子管材的支撑块和压块均采用高分子材料制成，不会损伤高分子管材表面，提高了产品的加工质量。通过设置上下料机械手和拨杆机构相配合或通过设置上下料机械手和动力缸机构相配合，实现了高分子管材的自动上下料的工序，进一步提高了生产效率。

以上实施例中所述的“多个”即指“两个或两个以上”的数量。以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化或变换，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的保护范围，本发明的保护范围应该由各权利要求限定。

Claims (10)

1.一种高分子管材外圆批量智能钻孔设备，其特征在于：包括机架主体和设置在机架主体下方的高分子管材夹持装置，高分子管材夹持装置能同时夹持固定多根高分子管材，在机架主体上设置有多个主轴动力钻头，高分子管材夹持装置和机架主体之间能相对移动，从而带动多个主轴动力钻头沿高分子管材轴向同时对多根高分子管材进行钻孔加工。

2.根据权利要求1所述的高分子管材外圆批量智能钻孔设备，其特征在于：所述机架主体为龙门结构，在机架主体上设置有能上、下移动的升降横梁，多个主轴动力钻头沿升降横梁的长度方向设置在升降横梁上；在升降横梁上设置有多个安装孔，每个主轴动力钻头对应设置在一个安装孔中，在位于每个安装孔处的升降横梁侧部均设置有连接螺丝；主轴动力钻头***到安装孔后，通过连接螺丝拧入到安装孔中将主轴动力钻头顶紧在安装孔内周面上，从而将主轴动力钻连接到升降横梁上。

3.根据权利要求1或2所述的高分子管材外圆批量智能钻孔设备，其特征在于：所述高分子管材夹持装置包括工作平台、设置在工作平台一侧上的多个带有顶锥一的伸缩动力缸和设置在工作平台另外一侧上的多个顶锥二；夹紧时，利用伸缩动力缸带动顶锥一移动，使得多个顶锥一和多个顶锥二分别***到多根高分子管材的两端中，从而通过顶锥一和顶锥二将高分子管材沿高分子管材轴向夹持住。

4.根据权利要求3所述的高分子管材外圆批量智能钻孔设备，其特征在于：所述高分子管材夹持装置还包括用于自动夹取高分子管材的上下料机械手和拨杆机构，通过拨杆机构能将高分子管材从顶锥二上拨离。

5.根据权利要求3所述的高分子管材外圆批量智能钻孔设备，其特征在于：所述高分子管材夹持装置还包括用于自动夹取高分子管材的上下料机械手，在工作平台上设置动力缸机构，动力缸机构与滑块连接，在动力缸机构的带动下，使得滑块能沿导柱来、回移动或固定。

6.根据权利要求3所述的高分子管材外圆批量智能钻孔设备，其特征在于：在工作平台的另外一侧上设置有多个转动动力头，多个顶锥二分别固接在多个转动动力头上；多个顶锥一均转动连接在多个伸缩动力缸的活塞杆上。

7.根据权利要求3所述的高分子管材外圆批量智能钻孔设备，其特征在于：高分子管材夹持装置还包括横向支撑梁，在工作平台上设置有导柱，导柱上设置有能沿导柱来回移动或固定的支撑滑块，支撑滑块与横向支撑梁固接，多个伸缩动力缸均设置在横向支撑梁上。

8.根据权利要求3所述的高分子管材外圆批量智能钻孔设备，其特征在于：在位于顶锥一和顶锥二之间的工作平台上还设置有多个高分子管材横向夹持机构；利用多个高分子管材横向夹持机构沿高分子管材径向对多根高分子管材的中间部位进行夹持。

9.根据权利要求8所述的高分子管材外圆批量智能钻孔设备，其特征在于：在位于顶锥一和顶锥二之间的导柱上还滑动连接有滑块，在滑块上固接有横向导轨，多个高分子管材横向夹持机构连接在横向导轨上。

10.根据权利要求8所述的高分子管材外圆批量智能钻孔设备，其特征在于：所述高分子管材横向夹持机构包括基块、设置在基块上的横向动力缸和设置在基块一侧部上的支撑块，支撑块用于支撑高分子管材，在横向动力缸活塞杆上设置有压块，所述支撑块和压块均采用高分子材料制成；固定时，利用横向动力缸动作，从而通过压块将高分子管材压紧固定在支撑块上。