CN112317802B

CN112317802B - 一种波纹管批量化开孔装置

Info

Publication number: CN112317802B
Application number: CN202011157222.6A
Authority: CN
Inventors: 陆根林; 李耀辉; 朱永霞; 吕汝春; 季兆龙
Original assignee: YANCHENG JIACHENG PLASTIC CO Ltd
Current assignee: YANCHENG JIACHENG PLASTIC CO Ltd
Priority date: 2020-10-26
Filing date: 2020-10-26
Publication date: 2021-07-06
Anticipated expiration: 2040-10-26
Also published as: CN112317802A

Abstract

本发明涉及一种波纹管批量化开孔装置，包括底板、固定板、开孔机构和固定机构，所述的底板的上端面安装有固定板，固定板呈左右对称排布结构，左右正相对的固定板之间由上至下依次设置有开孔机构和固定机构，本发明采用多组钻头同时开孔的设计理念对波纹管进行批量化开孔，本装置设置的开孔机构可实现所有的钻头同步工作的功能，进而可达到对波纹管进行批量化开孔的效果，同时通过固定机构可实现对波纹管进行限位固定的作用，从而增强开孔效果。

Description

一种波纹管批量化开孔装置

技术领域

本发明涉及波纹管领域，特别涉及一种波纹管批量化开孔装置。

背景技术

波纹管是指用可折叠皱纹片沿折叠伸缩方向连接成的管状弹性敏感元件，波纹管管壁较薄，灵敏度较高，测量范围为数十帕至数十兆帕，波纹管具有弹性，在压力、轴向力、横向力或弯矩作用下能产生位移，波纹管在仪器仪表中应用广泛，主要用途是作为压力测量仪表的测量元件，将压力转换成位移或力，另外，波纹管也可以用作密封隔离元件，将两种介质分隔开来或防止有害流体进入设备的测量部分，它还可以用作补偿元件，利用其体积的可变性补偿仪器的温度误差，有时也用作为两个零件的弹性联接接头等，波纹管按构成材料可分为金属波纹管、非金属波纹管两种；按结构可分为单层和多层，单层波纹管应用较多，多层波纹管强度高，耐久性好，应力小，用在重要的测量中，波纹管的材料一般为青铜、黄铜、不锈钢、蒙乃尔合金和因康镍尔合金等，有的领域用到的波纹管需要对其进行开孔，但是由于波纹管的长度比较长，一般都在1m以上,因此波纹管在开孔的过程中常常存在以下问题：

1、现有的波纹管开孔装置由于波纹管的长度较长无法较好地实现批量化开孔功能，若要对波纹管进行批量化开孔，则需要耗费大量人力对其进行限位导向以及开孔后的收纳工作，从而降低了波纹管的批量化开孔效率；

2、波纹管在开孔的过程中，由于自身的弹性极易发生偏移而导致开孔效果不佳，且现有的波纹管开孔装置仅适用一种规格的波纹管开孔和仅能开出一种孔径的孔，从而降低了该装置的使用程度以及波纹管的批量化开孔效率。

发明内容

(一)技术方案

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种波纹管批量化开孔装置，包括底板、固定板、开孔机构和固定机构，所述的底板的上端面安装有固定板，固定板呈左右对称排布结构，左右正相对的固定板之间由上至下依次设置有开孔机构和固定机构。

所述的开孔机构包括横梁、气缸、横板、短柱、工型轴、一号电机和钻头，左右正相对的固定板上端的内侧端面之间安装有横梁，横梁的下端面中部安装有气缸，气缸的下端安装有横板，横板的下端安装有短柱，短柱呈矩阵排布结构，短柱的下端通过销轴转动连接有工型轴，工型轴的上下两端均呈圆盘状，且从前往后等距离排布的工型轴的上端之间为带传动，横板下方最前端的由左至右等距离排布的工型轴的下端之间为带传动，位于横板下方最左端和最前端的工型轴的上端通过轴承安装有一号电机，一号电机的上端与横板的下端相连，工型轴的下端安装有钻头，通过气缸的伸缩运动带动横板进行升降运动，横板带动短柱和工型轴做同步升降运动以实现钻头自动升降的功能，通过一号电机带动与其输出轴端相连的工型轴旋转，工型轴通过带传动的方式带动其他工型轴同步旋转，从而实现所有的钻头同步工作的功能，进而可达到对波纹管进行批量化开孔的效果。

所述的固定机构包括支撑板、固定管、圆孔和限位块，左右正相对的固定板的内侧端面之间安装有支撑板，支撑板呈水平状，且支撑板设置于钻头的下方，支撑板的上端面开设有弧形槽，弧形槽从左至右等距离排布，弧形槽内安装有固定管，固定管的上端面开设有圆孔，圆孔从前往后等距离排布，且圆孔的数量和位置与钻头相对应，固定管的内部设置有限位块，限位块呈圆弧状且左右对称排布，通过支撑板、弧形槽、固定管和限位块的相互配合，可实现对波纹管进行限位固定的作用，从而增强开孔效果，通过开设圆孔，既便于钻头对已固定的波纹管进行开孔，还能对钻头进行限位，以免钻头在开孔的过程中发生偏移而导致开孔效果不佳。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的底板上端面的前端安装有水平状态的工型板，工型板位于固定板的前侧，工型板左右两端的下端面与底板相连，工型板的上端面安装有限位单元，限位单元从左至右等距离排布，通过工型板与限位单元的相互配合，既能对波纹管进行导向，还能对波纹管的两侧进行限位，以免波纹管在开孔或收卷的过程中的运动路径发生改变。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的固定板的后侧设置有竖板，竖板从左至右等距离排布，且竖板的下端与底板相连，竖板之间转动连接有收卷筒，收卷筒之间安装有转轴，竖板的中部开设有通孔，转轴于通孔内与竖板转动连接，底板最右的转轴的右端安装有齿轮，齿轮设置于竖板的外侧，齿轮的上端啮合有不完全齿轮，不完全齿轮的右端面通过轴承安装有二号电机，通过二号电机带动不完全齿轮旋转，不完全齿轮带动齿轮做间歇旋转运动，齿轮带动转轴间歇旋转，转轴带动收卷筒间歇旋转，从而实现对波纹管进行自动间歇收卷的功能，同理可利用三号电机进行自动放卷，进而可达到无需大量人工也方便波纹管的批量化开孔的效果，还可便于开孔机构在波纹管收卷的过程中有充分的时间进行开孔。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的限位块靠近固定管内壁的一端对称安装有横柱，横柱远离限位块的一端通过滑动配合方式延伸至固定管的外部，且横柱远离限位块的一端安装有竖直状态的活动杆，支撑板的上端面开设有矩形通槽，矩形通槽从左至右等距离分布，且矩形通槽与弧形槽相邻分布，活动杆的下端通过矩形通槽延伸至支撑板的下方，且活动杆的下端通过螺纹方式套接有螺纹杆，且固定管左侧的活动杆下端的螺纹方向与固定管右侧的活动杆下端的螺纹方向相反，底板右端的固定板上开设有通孔，螺纹杆的右端与通孔转动连接并延伸至固定板的外侧，且螺纹杆的右端安装有三号电机，三号电机的下端安装有安装座，安装座与固定板相连，通过三号电机带动螺纹杆旋转，螺纹杆带动活动杆移动，螺纹杆上的反向螺纹可实现固定管左右两侧正相对的活动杆做直线相向运动的功能，活动杆带动横柱同步移动，从而达到调节限位块的效果，进而可实现对多种规格的波纹管进行固定和开孔的功能以及提高该装置的使用率。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的限位单元包括挡板、弹簧和导向块，工型板的上端面安装有挡板，挡板的内侧端面对称安装有弹簧，弹簧的下方设置有导向块，导向块的上端面呈内凹圆弧状，导向块的下端与工型板的上端面相连，导向块的左右两端与挡板相连，通过设置弹簧和挡板，可对波纹管的左右两侧进行限位，以免波纹管在进行开孔和收卷的过程中由于自身弹性而左右晃动，对相邻的波纹管造成影响而导致开孔效果不佳，而通过弹簧的伸缩可使该结构适用不同规格的的波纹管，通过将导向块设置成圆弧状，可在实现导向功能的同时减小与波纹管的摩擦，以免对波纹管的表面造成影响甚至损坏，且便于对波纹管进行收卷。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的钻头为多级钻头，钻头的尺寸由上至下依次变小，且钻头的上端安装有卡接杆，工型轴的下端面开设有卡槽，钻头通过卡接杆与卡槽进行卡接，通过将钻头设置成多级钻头，可便于开孔机构开不同直径的孔，通过钻头与工型轴之间的卡接方式，可便于工人快速拆装钻头，以便后续的装置检修工作。

(二)有益效果

1、本发明所述的一种波纹管批量化开孔装置，本发明采用多组钻头同时开孔的设计理念对波纹管进行批量化开孔，本装置设置的开孔机构可实现所有的钻头同步工作的功能，进而可达到对波纹管进行批量化开孔的效果，同时通过固定机构可实现对波纹管进行限位固定的作用，从而增强开孔效果；

2、本发明所述的气缸、横板、短柱和工型轴的相互配合可实现钻头自动升降的功能，通过一号电机和工型轴的配合，可实现所有的钻头同步工作的功能，进而可达到对波纹管进行批量化开孔的效果；

3、本发明所述的支撑板、弧形槽、固定管和限位块的相互配合，可实现对波纹管进行限位固定的作用，从而增强开孔效果，通过在固定管上开设圆孔，既便于钻头对已固定的波纹管进行开孔，还能对钻头进行限位，以免钻头在开孔的过程中发生偏移而导致开孔效果不佳；

4、本发明所述的通过二号电机、不完全齿轮旋转、齿轮和转轴之间的相互配合可带动收卷筒间歇旋转，从而实现对波纹管进行自动间歇收卷的功能，同理可利用二号电机进行自动放卷，进而可达到无需大量人工也方便波纹管的批量化开孔的效果，还可便于开孔机构在波纹管收卷的过程中有充分的时间进行开孔；

5、本发明所述的三号电机、螺纹杆、活动杆和横柱之间的相互配合，可达到调节限位块的效果，进而可实现对多种规格的波纹管进行固定和开孔的功能以及提高该装置的使用率。

6、本发明所述的通过设置弹簧和挡板，可对波纹管的左右两侧进行限位，以免波纹管在进行开孔和收卷的过程中由于自身弹性而左右晃动，对相邻的波纹管造成影响而导致开孔效果不佳，通过将导向块设置成圆弧状，可在实现导向功能的同时减小与波纹管的摩擦，以免对波纹管的表面造成影响甚至损坏。

7、本发明所述的通过将钻头设置成多级钻头，可便于开孔机构开不同直径的孔，通过钻头与工型轴之间的卡接方式，可便于工人快速拆装钻头，以便后续的装置检修工作。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的后视图；

图3是本发明的第一剖视示意图；

图4是本发明的第二剖视示意图；

图5是本发明的局部结构前视图；

图6是本发明图1的X向局部放大图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求先定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1至图6所示，一种波纹管批量化开孔装置，包括底板1、固定板2、开孔机构3和固定机构4，所述的底板1的上端面安装有固定板2，固定板2呈左右对称排布结构，左右正相对的固定板2之间由上至下依次设置有开孔机构3和固定机构4。

所述的底板1上端面的前端安装有水平状态的工型板11，工型板11位于固定板2的前侧，工型板11左右两端的下端面与底板1相连，工型板11的上端面安装有限位单元12，限位单元12从左至右等距离排布，通过工型板11与限位单元12的相互配合，既能对波纹管进行导向，还能对波纹管的两侧进行限位，以免波纹管在开孔或收卷的过程中的运动路径发生改变。

所述的限位单元12包括挡板121、弹簧122和导向块123，工型板11的上端面安装有挡板121，挡板121的内侧端面对称安装有弹簧122，弹簧122的下方设置有导向块123，导向块123的上端面呈内凹圆弧状，导向块123的下端与工型板11的上端面相连，导向块123的左右两端与挡板121相连，通过设置弹簧122和挡板121，可对波纹管的左右两侧进行限位，以免波纹管在进行开孔和收卷的过程中由于自身弹性而左右晃动，对相邻的波纹管造成影响而导致开孔效果不佳，而通过弹簧122的伸缩可使该结构适用不同规格的的波纹管，通过将导向块123设置成圆弧状，可在实现导向功能的同时减小与波纹管的摩擦，以免对波纹管的表面造成影响甚至损坏，且便于对波纹管进行收卷。

所述的固定板2的后侧设置有竖板21，竖板21从左至右等距离排布，且竖板21的下端与底板1相连，竖板21之间转动连接有收卷筒22，收卷筒22之间安装有转轴23，竖板21的中部开设有通孔，转轴23于通孔内与竖板21转动连接，底板1最右的转轴23的右端安装有齿轮24，齿轮24设置于竖板21的外侧，齿轮24的上端啮合有不完全齿轮25，不完全齿轮25的右端面安装有二号电机26，通过二号电机26带动不完全齿轮25旋转，不完全齿轮25带动齿轮24做间歇旋转运动，齿轮24带动转轴23间歇旋转，转轴23带动收卷筒22间歇旋转，从而实现对波纹管进行自动间歇收卷的功能，同理可利用二号电机26进行自动放卷，进而可达到无需大量人工也方便波纹管的批量化开孔的效果，还可便于开孔机构3在波纹管收卷的过程中有充分的时间进行开孔。

所述的开孔机构3包括横梁31、气缸32、横板33、短柱34、工型轴35、一号电机36和钻头37，左右正相对的固定板2上端的内侧端面之间安装有横梁31，横梁31的下端面中部安装有气缸32，气缸32的下端安装有横板33，横板33的下端安装有短柱34，短柱34呈矩阵排布结构，短柱34的下端通过销轴转动连接有工型轴35，工型轴35的上下两端均呈圆盘状，且从前往后等距离排布的工型轴35的上端之间为带传动，横板33下方最前端的由左至右等距离排布的工型轴35的下端之间为带传动，位于横板33下方最左端和最前端的工型轴35的上端通过轴承安装有一号电机36，一号电机36的上端与横板33的下端相连，工型轴35的下端安装有钻头37，通过气缸32的伸缩运动带动横板33进行升降运动，横板33带动短柱34和工型轴35做同步升降运动以实现钻头37自动升降的功能，通过一号电机36带动与其输出轴端相连的工型轴35旋转，工型轴35通过带传动的方式带动其他工型轴35同步旋转，从而实现所有的钻头37同步工作的功能，进而可达到对波纹管进行批量化开孔的效果。

所述的钻头37为多级钻头37，钻头37的尺寸由上至下依次变小，且钻头37的上端安装有卡接杆371，工型轴35的下端面开设有卡槽，钻头37通过卡接杆371与卡槽进行卡接，通过将钻头37设置成多级钻头37，可便于开孔机构3开不同直径的孔，通过钻头37与工型轴35之间的卡接方式，可便于工人快速拆装钻头37，以便后续的装置检修工作。

所述的固定机构4包括支撑板41、固定管42、圆孔43和限位块44，左右正相对的固定板2的内侧端面之间安装有支撑板41，支撑板41呈水平状，且支撑板41设置于钻头37的下方，支撑板41的上端面开设有弧形槽，弧形槽从左至右等距离排布，弧形槽内安装有固定管42，固定管42的上端面开设有圆孔43，圆孔43从前往后等距离排布，且圆孔43的数量和位置与钻头37相对应，固定管42的内部设置有限位块44，限位块44呈圆弧状且左右对称排布，通过支撑板41、弧形槽、固定管42和限位块44的相互配合，可实现对波纹管进行限位固定的作用，从而增强开孔效果，通过开设圆孔43，既便于钻头37对已固定的波纹管进行开孔，还能对钻头37进行限位，以免钻头37在开孔的过程中发生偏移而导致开孔效果不佳。

所述的限位块44靠近固定管42内壁的一端对称安装有横柱45，横柱45远离限位块44的一端通过滑动配合方式延伸至固定管42的外部，且横柱45远离限位块44的一端安装有竖直状态的活动杆46，支撑板41的上端面开设有矩形通槽，矩形通槽从左至右等距离分布，且矩形通槽与弧形槽相邻分布，活动杆46的下端通过矩形通槽延伸至支撑板41的下方，且活动杆46的下端通过螺纹方式套接有螺纹杆47，且固定管42左侧的活动杆46下端的螺纹方向与固定管42右侧的活动杆46下端的螺纹方向相反，底板1右端的固定板2上开设有通孔，螺纹杆47的右端与通孔转动连接并延伸至固定板2的外侧，且螺纹杆47的右端安装有三号电机48，三号电机48的下端安装有安装座49，安装座49与固定板2相连，通过三号电机48带动螺纹杆47旋转，螺纹杆47带动活动杆46移动，螺纹杆47上的反向螺纹可实现固定管42左右两侧正相对的活动杆46做直线相向运动的功能，活动杆46带动横柱45同步移动，从而达到调节限位块44的效果，进而可实现对多种规格的波纹管进行固定和开孔的功能以及提高该装置的使用率。

工作时，先控制波纹管匀速通过限位单元12和固定机构4，通过弹簧122和挡板121的相互配合，可对波纹管的左右两侧进行限位，以免波纹管在进行开孔和收卷的过程中由于自身弹性而左右晃动，对相邻的波纹管造成影响而导致开孔效果不佳，而通过弹簧122的伸缩可使该结构适用不同规格的的波纹管，通过将导向块123设置成圆弧状，可在实现导向功能的同时减小与波纹管的摩擦，以免对波纹管的表面造成影响甚至损坏，且便于对波纹管进行收卷，接着通过三号电机48带动螺纹杆47旋转，螺纹杆47带动活动杆46移动，螺纹杆47上的反向螺纹可实现固定管42左右两侧正相对的活动杆46做直线相向运动的功能，活动杆46带动横柱45同步移动，从而达到调节限位块44的效果，进而可实现对多种规格的波纹管进行固定和开孔的功能以及提高该装置的使用率，且通过在固定管42的上端面开设圆孔43，既便于钻头37对已固定的波纹管进行开孔，还能对钻头37进行限位，以免钻头37在开孔的过程中发生偏移而导致开孔效果不佳波纹管固定好后可通过气缸32的伸缩运动带动横板33进行升降运动，横板33带动短柱34和工型轴35做同步升降运动以实现钻头37自动升降的功能,当钻头37接近波纹管的时候启动一号电机36，通过一号电机36带动与其输出轴端相连的工型轴35旋转，工型轴35通过带传动的方式带动其他工型轴35同步旋转，从而实现所有的钻头37同步工作的功能，进而可达到对波纹管进行批量化开孔的效果,同时通过二号电机26带动不完全齿轮25旋转，不完全齿轮25带动齿轮24做间歇旋转运动，齿轮24带动转轴23间歇旋转，转轴23带动收卷筒22间歇旋转，从而实现对波纹管进行自动间歇收卷的功能，同理可利用二号电机26进行自动放卷，进而可达到无需大量人工也方便波纹管的批量化开孔的效果，还可便于开孔机构3在波纹管收卷的过程中有充分的时间进行开孔，同时通过将钻头37设置成多级钻头37，可便于开孔机构3开不同直径的孔，通过钻头37与工型轴35之间的卡接方式，可便于工人快速拆装钻头37，以便后续的装置检修工作。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.一种波纹管批量化开孔装置，包括底板（1）、固定板（2）、开孔机构（3）和固定机构（4），其特征在于：所述的底板（1）的上端面安装有固定板（2），固定板（2）呈左右对称排布结构，左右正相对的固定板（2）之间由上至下依次设置有开孔机构（3）和固定机构（4）；

所述的开孔机构（3）包括横梁（31）、气缸（32）、横板（33）、短柱（34）、工型轴（35）、一号电机（36）和钻头（37），左右正相对的固定板（2）上端的内侧端面之间安装有横梁（31），横梁（31）的下端面中部安装有气缸（32），气缸（32）的下端安装有横板（33），横板（33）的下端安装有短柱（34），短柱（34）呈矩阵排布结构，短柱（34）的下端通过销轴转动连接有工型轴（35），工型轴（35）的上下两端均呈圆盘状，且从前往后等距离排布的工型轴（35）的上端之间为带传动，横板（33）下方最前端的由左至右等距离排布的工型轴（35）的下端之间为带传动，位于横板（33）下方最左端和最前端的工型轴（35）的上端通过轴承安装有一号电机（36），一号电机（36）的上端与横板（33）的下端相连，工型轴（35）的下端安装有钻头（37）；

所述的固定机构（4）包括支撑板（41）、固定管（42）、圆孔（43）和限位块（44），左右正相对的固定板（2）的内侧端面之间安装有支撑板（41），支撑板（41）呈水平状，且支撑板（41）设置于钻头（37）的下方，支撑板（41）的上端面开设有弧形槽，弧形槽从左至右等距离排布，弧形槽内安装有固定管（42），固定管（42）的上端面开设有圆孔（43），圆孔（43）从前往后等距离排布，且圆孔（43）的数量和位置与钻头（37）相对应，固定管（42）的内部设置有限位块（44），限位块（44）呈圆弧状且左右对称排布；

所述的底板（1）上端面的前端安装有水平状态的工型板（11），工型板（11）位于固定板（2）的前侧，工型板（11）左右两端的下端面与底板（1）相连，工型板（11）的上端面安装有限位单元（12），限位单元（12）从左至右等距离排布；

所述的固定板（2）的后侧设置有竖板（21），竖板（21）从左至右等距离排布，且竖板（21）的下端与底板（1）相连，竖板（21）之间转动连接有收卷筒（22），收卷筒（22）之间安装有转轴（23），竖板（21）的中部开设有通孔，转轴（23）于通孔内与竖板（21）转动连接，底板（1）最右的转轴（23）的右端安装有齿轮（24），齿轮（24）设置于竖板（21）的外侧，齿轮（24）的上端啮合有不完全齿轮（25），不完全齿轮（25）的右端面安装有二号电机（26）；

所述的限位单元（12）包括挡板（121）、弹簧（122）和导向块（123），工型板（11）的上端面安装有挡板（121），挡板（121）的内侧端面对称安装有弹簧（122），弹簧（122）的下方设置有导向块（123），导向块（123）的上端面呈内凹圆弧状，导向块（123）的下端与工型板（11）的上端面相连，导向块（123）的左右两端与挡板（121）相连。

2.根据权利要求1所述的一种波纹管批量化开孔装置，其特征在于：所述的限位块（44）靠近固定管（42）内壁的一端对称安装有横柱（45），横柱（45）远离限位块（44）的一端通过滑动配合方式延伸至固定管（42）的外部，且横柱（45）远离限位块（44）的一端安装有竖直状态的活动杆（46），支撑板（41）的上端面开设有矩形通槽，矩形通槽从左至右等距离分布，且矩形通槽与弧形槽相邻分布，活动杆（46）的下端通过矩形通槽延伸至支撑板（41）的下方，且活动杆（46）的下端通过螺纹方式套接有螺纹杆（47），且固定管（42）左侧的活动杆（46）下端的螺纹方向与固定管（42）右侧的活动杆（46）下端的螺纹方向相反，底板（1）右端的固定板（2）上开设有通孔，螺纹杆（47）的右端与通孔转动连接并延伸至固定板（2）的外侧，且螺纹杆（47）的右端安装有三号电机（48），三号电机（48）的下端安装有安装座（49），安装座（49）与固定板（2）相连。

3.根据权利要求1所述的一种波纹管批量化开孔装置，其特征在于：所述的钻头（37）为多级钻头（37），钻头（37）的尺寸由上至下依次变小，且钻头（37）的上端安装有卡接杆（371），工型轴（35）的下端面开设有卡槽，钻头（37）通过卡接杆（371）与卡槽进行卡接。