CN115070420B - 一种管桩端板自动化加工设备及其加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及管桩端板技术领域，且公开了一种管桩端板自动化加工设备及其加工工艺，包括加工台，所述加工台的上侧安装有放置旋转装置，所述加工台的上侧安装有车削装置，所述加工台的上侧安装有冲孔装置，所述加工台的上侧安装有翻转装置，所述翻转装置包括两组第一支撑板，所述第一支撑板的相视侧均安装有线性导轨，本发明方案能够通过设置翻转装置可以对管桩端板进行翻转，使车削装置对管桩端板下侧进行倒角等工作，通过第一电机带动第二支撑板旋转，进而通过第二支撑板带动U形夹对管桩端板进行翻转工作，翻转完毕后管桩端板移动至加工板的上侧进行管桩端板下侧倒角工作。

Description

一种管桩端板自动化加工设备及其加工工艺

技术领域

本发明属于管桩端板技术领域，具体为一种管桩端板自动化加工设备及其加工工艺。

背景技术

管桩端板是一种盘状零件，在管道工程中最为常见，法兰都是成对使用的，在管道工程中，法兰主要用于管道的连接，现有的管桩端板加工过程中需要对其进行倒角工作，而管桩端板的厚度较厚，倒角时需要对其进行翻转工作，而现有的管桩端板一般采用人工对其进行翻转工作，不仅因管桩端板自身较重容易出现对工作人员蹭伤的风险，同时降低了加工速度与效率，为此，我们提出一种管桩端板自动化加工设备及其加工工艺。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种管桩端板自动化加工设备及其加工工艺，有效的解决了管桩端板是一种盘状零件，在管道工程中最为常见，法兰都是成对使用的，在管道工程中，法兰主要用于管道的连接，现有的管桩端板加工过程中需要对其进行倒角工作，而管桩端板的厚度较厚，倒角时需要对其进行翻转工作，而现有的管桩端板一般采用人工对其进行翻转工作，不仅因管桩端板自身较重容易出现对工作人员蹭伤的风险，同时降低了加工速度与效率的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种管桩端板自动化加工设备，包括加工台，所述加工台的上侧安装有放置旋转装置，所述加工台的上侧安装有车削装置，所述加工台的上侧安装有冲孔装置，所述加工台的上侧安装有翻转装置，所述翻转装置包括两组第一支撑板，所述第一支撑板的相视侧均安装有线性导轨，所述线性导轨的移动端安装有第三气缸，所述第三气缸的伸缩端安装有第一电机，所述第一电机的传动端连接有第二支撑板，两组所述第二支撑板的相视端均安装有两组U形夹，所述加工台的右侧安装有辅助装置，所述辅助装置位于冲孔装置的下侧。

优选的，所述放置旋转装置包括放置板，所述放置板顶端的四角均连接有导杆，四组所述导杆的上侧连接有固定板，所述放置板的上侧安装有第一气缸，所述第一气缸的伸缩端连接有安装板，所述安装板的四角均开设有与导杆相匹配的滑孔，所述安装板的顶端安装有第二电机，所述第二电机的传动端连接有转杆，所述固定板的本体连接有转管，所述转管的上侧设置有加工板，所述加工板的下侧开设有与转杆相匹配的插孔。

优选的，所述加工板的外壁等距离连接有四组限位杆，所述加工板的下侧壁连接有插管，所述转管的内壁开设有与限位杆相匹配的卡槽，所述插管的上侧连接有作用管。

优选的，所述辅助装置包括第二气缸与支撑杆，所述第二气缸与支撑杆均安装于加工台的上侧，所述第二气缸的伸缩端连接有作用块，所述支撑杆的上侧连接有连接板，所述连接板的左侧连接有U型按压板。

优选的，所述连接板的右侧连接有U型块，所述U型块的前后侧壁连接有圆板。

优选的，所述U型按压板的下侧连接有作用垫，所述作用垫的材质为橡胶。

优选的，所述U形夹靠近第二支撑板的一侧与第二支撑板的本体均开设有安装螺孔，所述U形夹的长度为10-30cm。

一种管桩端板自动化加工设备的使用方法：

S1：使用时将管桩端板放置于加工板的上侧，启动第一气缸带动安装板向上移动，通过安装板向上移动带动第二电机与转杆向上移动，通过转杆向上移动至插管的下侧，并进入插管的内部，通过转杆向上移动继续带动插管与加工板继续向上移动后，使加工板脱离转管的上侧壁，加工板与插管以及放置于加工板上侧的管桩端板的重量均承重在转杆的上侧，此时启动第二电机，通过第二电机带动转杆旋转，通过转杆旋转带动插管旋转，通过插管旋转带动加工板旋转，通过加工板旋转带动放置于加工板上侧的管桩端板进行旋转，当管桩端板旋转至需要冲孔的位置时，启动第一气缸带动第二电机向下移动，使转杆离开插管，加工板掉落在固定板的上侧，同时启动冲孔装置对管桩端板进行冲孔作业，避免加工板悬空导致冲孔装置对管桩端板冲击时，加工板以及管桩端板发生损坏；

S2：转杆脱离插管的同时，启动支撑杆，通过支撑杆带动作用块向左移动，通过作用块向左移动对圆板进行挤压，使圆板向上移动，同时圆板带动U型块进行旋转使U型按压板向下移动，U型按压板向下移动的同时转杆脱离插管，使加工板掉落在固定板的上侧，此时U型按压板带动作用垫向下移动对放置于加工板上侧的管桩端板进行按压，使作用垫对管桩端板进行固定，避免管桩端板受到冲孔装置开孔撞击时位置出现晃动，通过U型按压板与作用垫加固管桩端板，避免管桩端板出现损坏现象；

S3：当冲孔装置冲孔完毕后启动车削装置，通过车削装置对管桩端板的外壁进行倒角冲切，当管桩端板上侧倒角完毕后启动两组线性导轨，通过线性导轨带动第一电机左右移动，通过两组第一电机向右移动带动第二支撑板与U形夹向右移动，启动第三气缸，通过第三气缸带动第一电机与U形夹进行前后移动，通过线性导轨带动U形夹移动至管桩端板的前后两侧，然后通过第三气缸带动U形夹对管桩端板进行挤压，此时管桩端板位于U形夹的内部，然后U形夹对管桩端板进行挤压时，转杆离开插管使插管在转管内部带动插管下降，进而使U形夹可以有效对管桩端板进行挤压，使管桩端板更方便的进入管桩端板的内侧，值得一提的是管桩端板的径宽大于加工板的径宽，但加工板的径宽需要与管桩端板冲孔位置相匹配，保障管桩端板在被冲孔时，其冲孔位置位于加工板的上侧，当管桩端板进入U形夹后，并在管桩端板脱离加工板与作用管后，管桩端板在线性导轨的带动下向左移动，启动第一电机，通过第一电机带动第二支撑板旋转，进而通过第二支撑板带动U形夹对管桩端板进行翻转工作，翻转完毕后管桩端板移动至加工板的上侧进行管桩端板下侧倒角工作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过设置翻转装置可以对管桩端板进行翻转，使车削装置对管桩端板下侧进行倒角等工作，通过第一电机带动第二支撑板旋转，进而通过第二支撑板带动U形夹对管桩端板进行翻转工作，翻转完毕后管桩端板移动至加工板的上侧进行管桩端板下侧倒角工作；

通过设置放置旋转装置可以对管桩端板进行放置，在需要时带动其旋转，通过设置安装板与第一气缸相配合可以带动第二电机与转杆进行上下移动，进而与加工板进行接触或者脱离，提高第二电机带动加工板旋转的稳定性与精确性，通过设置限位杆、作用管与插管相配合可以使转杆向上移动准备带动加工板旋转时，将加工板顶起，使其在自身重力以及管桩端板下进行旋转，提高本装置使用时的稳定性，避免出现转杆空转现象；

通过设置辅助装置可以对管桩端板进行加固与稳定，U型按压板带动作用垫向下移动对放置于加工板上侧的管桩端板进行按压，使作用垫对管桩端板进行固定，避免管桩端板受到冲孔装置开孔撞击时位置出现晃动。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明作用块结构示意图；

图3为本发明翻转装置结构示意图；

图4为本发明辅助装置结构示意图；

图5为本发明放置旋转装置结构示意图；

图6为本发明转管结构示意图。

图中：100、加工台；200、放置旋转装置；210、放置板；220、导杆；230、固定板；240、第一气缸；250、安装板；260、第二电机；270、转杆；280、转管；290、加工板；291、插管；292、作用管；293、限位杆；300、车削装置；400、冲孔装置；500、翻转装置；510、第一支撑板；520、线性导轨；530、第一电机；540、第二支撑板；550、U形夹；560、第三气缸；600、辅助装置；610、第二气缸；620、支撑杆；630、作用块；640、连接板；641、U型块；642、圆板；650、U型按压板；651、作用垫。

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；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，一种管桩端板自动化加工设备，包括加工台100，加工台100的上侧安装有放置旋转装置200，加工台100的上侧安装有车削装置300，车削装置300为自动车床可以为管桩端板进行倒角加工，当然也可根据需要更换为在钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙和滚花工具等进行相应对管桩端板加工的装置，加工台100的上侧安装有冲孔装置400，冲孔装置400为冲孔机，加工台100的上侧安装有翻转装置500，翻转装置500包括两组第一支撑板510，两组第一支撑板510的相视侧均固定安装有线性导轨520，线性导轨520的移动端固定安装有第三气缸560，第三气缸560的伸缩端固定安装有第一电机530，第一电机530的传动端固定连接有第二支撑板540，两组第二支撑板540的相视端均螺接有两组U形夹550，U形夹550靠近第二支撑板540的一侧与第二支撑板540的本体均开设有安装螺孔，U形夹550的长度为10-30cm，通过设置U形夹550开设有安装螺孔，便于本装置对U形夹550进行更换，使本装置便于对不同的管桩端板进行加工，加工台100的右侧安装有辅助装置600，辅助装置600位于冲孔装置400的下侧，通过设置翻转装置500可以对管桩端板进行翻转，使车削装置300对管桩端板下侧进行倒角等工作，放置旋转装置200包括放置板210，放置板210顶端的四角均固定连接有导杆220，四组导杆220的上侧固定连接有固定板230，放置板210的上侧固定安装有第一气缸240，第一气缸240的伸缩端固定连接有安装板250，安装板250的四角均开设有与导杆220相匹配的滑孔，导杆220位于滑孔内部，安装板250的顶端固定安装有第二电机260，第二电机260的传动端固定连接有转杆270，固定板230的本体转动连接有转管280，转管280的上侧设置有加工板290，加工板290的下侧开设有与转杆270相匹配的插孔，通过设置放置旋转装置200可以对管桩端板进行放置，在需要时带动其旋转，通过设置安装板250与第一气缸240相配合可以带动第二电机260与转杆270进行上下移动，进而与加工板290进行接触或者脱离，提高第二电机260带动加工板290旋转的稳定性与精确性，加工板290的外壁等距离固定连接有四组限位杆293，加工板290的下侧壁固定连接有插管291，转管280的内壁开设有与限位杆293相匹配的卡槽，插管291的上侧连接有作用管292，通过设置限位杆293、作用管292与插管291相配合可以使转杆270向上移动准备带动加工板290旋转时，将加工板290顶起，使其在自身重力以及管桩端板下进行旋转，提高本装置使用时的稳定性，避免出现转杆270空转现象，通过设置作用管292可以对管桩端板进行限位，避免管桩端板加工过程中出现前后左右移动，辅助装置600包括第二气缸610与支撑杆620，第二气缸610与支撑杆620均固定安装于加工台100的上侧，第二气缸610的伸缩端固定连接有作用块630，作用块630的外形为三角形，作用块630的上侧呈倾斜设置，支撑杆620的上侧转动连接有连接板640，连接板640的左侧固定连接有U型按压板650，通过设置辅助装置600可以对管桩端板进行加固与稳定，U型按压板650带动作用垫651向下移动对放置于加工板290上侧的管桩端板进行按压，使作用垫651对管桩端板进行固定，避免管桩端板受到冲孔装置400开孔撞击时位置出现晃动，通过U型按压板650与作用垫651加固管桩端板，避免管桩端板出现损坏现象，连接板640的右侧连接有U型块641，U型块641的前后侧壁连接有圆板642，圆板642的前后两侧与U型块641的内壁转动连接，通过设置圆板642便于作用块630对连接板640的左侧进行挤压，同时使其在挤压过程中较为平滑，避免连接板640的右侧与作用块630的左侧出现较大的碰撞以及卡壳现象，圆板642在使用中还具有配重功能，使作用块630离开连接板640的右侧后，连接板640在圆板642向右倾斜，使连接板640左侧脱离管桩端板，不影响管桩端板的后续加工工作，U型按压板650的下侧固定连接有作用垫651，作用垫651的材质为橡胶，通过设置作用垫651，提高U型按压板650对管桩端板挤压的紧密性，同时又避免损伤管桩端板的表面。

工作原理：本发明方案在具体实施时，使用时将管桩端板放置于加工板290的上侧，启动第一气缸240带动安装板250向上移动，通过安装板250向上移动带动第二电机260与转杆270向上移动，通过转杆270向上移动至插管291的下侧，并进入插管291的内部，通过转杆270向上移动继续带动插管291与加工板290继续向上移动后，使加工板290脱离转管280的上侧壁，加工板290与插管291以及放置于加工板290上侧的管桩端板的重量均承重在转杆270的上侧，此时启动第二电机260，通过第二电机260带动转杆270旋转，通过转杆270旋转带动插管291旋转，通过插管291旋转带动加工板290旋转，通过加工板290旋转带动放置于加工板290上侧的管桩端板进行旋转，当管桩端板旋转至需要冲孔的位置时，启动第一气缸240带动第二电机260向下移动，使转杆270离开插管291，加工板290掉落在固定板230的上侧，同时启动冲孔装置400对管桩端板进行冲孔作业，避免加工板290悬空导致冲孔装置400对管桩端板冲击时，加工板290以及管桩端板发生损坏，转杆270脱离插管291的同时，启动支撑杆620，通过支撑杆620带动作用块630向左移动，通过作用块630向左移动对圆板642进行挤压，使圆板642向上移动，同时圆板642带动U型块641进行旋转使U型按压板650向下移动，U型按压板650向下移动的同时转杆270脱离插管291，使加工板290掉落在固定板230的上侧，此时U型按压板650带动作用垫651向下移动对放置于加工板290上侧的管桩端板进行按压，使作用垫651对管桩端板进行固定，避免管桩端板受到冲孔装置400开孔撞击时位置出现晃动，通过U型按压板650与作用垫651加固管桩端板，避免管桩端板出现损坏现象，当冲孔装置400冲孔完毕后启动车削装置300，通过车削装置300对管桩端板的外壁进行倒角冲切，当管桩端板上侧倒角完毕后启动两组线性导轨520，通过线性导轨520带动第一电机530左右移动，通过两组第一电机530向右移动带动第二支撑板540与U形夹550向右移动，启动第三气缸560，通过第三气缸560带动第一电机530与U形夹550进行前后移动，通过线性导轨520带动U形夹550移动至管桩端板的前后两侧，然后通过第三气缸560带动U形夹550对管桩端板进行挤压，此时管桩端板位于U形夹550的内部，然后U形夹550对管桩端板进行挤压时，转杆270离开插管291使插管291在转管280内部带动插管291下降，进而使U形夹550可以有效对管桩端板进行挤压，使管桩端板更方便的进入管桩端板的内侧，值得一提的是管桩端板的径宽大于加工板290的径宽，但加工板290的径宽需要与管桩端板冲孔位置相匹配，保障管桩端板在被冲孔时，其冲孔位置位于加工板290的上侧，当管桩端板进入U形夹550后，并在管桩端板脱离加工板290与作用管292后，管桩端板在线性导轨520的带动下向左移动，启动第一电机530，通过第一电机530带动第二支撑板540旋转，进而通过第二支撑板540带动U形夹550对管桩端板进行翻转工作，翻转完毕后管桩端板移动至加工板290的上侧进行管桩端板下侧倒角工作。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序，而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种管桩端板自动化加工设备，其特征在于：包括加工台（100），所述加工台（100）的上侧安装有放置旋转装置（200），所述加工台（100）的上侧安装有车削装置（300），所述加工台（100）的上侧安装有冲孔装置（400），所述加工台（100）的上侧安装有翻转装置（500），所述翻转装置（500）包括两组第一支撑板（510），所述第一支撑板（510）的相视侧均安装有线性导轨（520），所述线性导轨（520）的移动端安装有第三气缸（560），所述第三气缸（560）的伸缩端安装有第一电机（530），所述第一电机（530）的传动端连接有第二支撑板（540），两组所述第二支撑板（540）的相视端均安装有两组U形夹（550），所述加工台（100）的右侧安装有辅助装置（600），所述辅助装置（600）位于冲孔装置（400）的下侧；

所述放置旋转装置（200）包括放置板（210），所述放置板（210）顶端的四角均连接有导杆（220），四组所述导杆（220）的上侧连接有固定板（230），所述放置板（210）的上侧安装有第一气缸（240），所述第一气缸（240）的伸缩端连接有安装板（250），所述安装板（250）的四角均开设有与导杆（220）相匹配的滑孔，所述安装板（250）的顶端安装有第二电机（260），所述第二电机（260）的传动端连接有转杆（270），所述固定板（230）的本体连接有转管（280），所述转管（280）的上侧设置有加工板（290），所述加工板（290）的下侧开设有与转杆（270）相匹配的插孔；

所述辅助装置（600）包括第二气缸（610）与支撑杆（620），所述第二气缸（610）与支撑杆（620）均安装于加工台（100）的上侧，所述第二气缸（610）的伸缩端连接有作用块（630），所述支撑杆（620）的上侧连接有连接板（640），所述连接板（640）的左侧连接有U型按压板（650）；

所述加工板（290）的外壁等距离连接有四组限位杆（293），所述加工板（290）的下侧壁连接有插管（291），所述转管（280）的内壁开设有与限位杆（293）相匹配的卡槽，所述插管（291）的上侧连接有作用管（292）；

所述连接板（640）的右侧连接有U型块（641），所述U型块（641）的前后侧壁连接有圆板（642）；

所述U型按压板（650）的下侧连接有作用垫（651），所述作用垫（651）的材质为橡胶。

2.根据权利要求1所述的一种管桩端板自动化加工设备，其特征在于：所述U形夹（550）靠近第二支撑板（540）的一侧与第二支撑板（540）的本体均开设有安装螺孔，所述U形夹（550）的长度为10-30cm。

3.根据权利要求1-2任一项所述的一种管桩端板自动化加工设备的使用方法，其特征在于：

S1：使用时将管桩端板放置于加工板（290）的上侧，启动第一气缸（240）带动安装板（250）向上移动，通过安装板（250）向上移动带动第二电机（260）与转杆（270）向上移动，通过转杆（270）向上移动至插管（291）的下侧，并进入插管（291）的内部，通过转杆（270）向上移动继续带动插管（291）与加工板（290）继续向上移动后，使加工板（290）脱离转管（280）的上侧壁，加工板（290）与插管（291）以及放置于加工板（290）上侧的管桩端板的重量均承重在转杆（270）的上侧，此时启动第二电机（260），通过第二电机（260）带动转杆（270）旋转，通过转杆（270）旋转带动插管（291）旋转，通过插管（291）旋转带动加工板（290）旋转，通过加工板（290）旋转带动放置于加工板（290）上侧的管桩端板进行旋转，当管桩端板旋转至需要冲孔的位置时，启动第一气缸（240）带动第二电机（260）向下移动，使转杆（270）离开插管（291），加工板（290）掉落在固定板（230）的上侧，同时启动冲孔装置（400）对管桩端板进行冲孔作业，避免加工板（290）悬空导致冲孔装置（400）对管桩端板冲击时，加工板（290）以及管桩端板发生损坏；

S2：转杆（270）脱离插管（291）的同时，启动支撑杆（620），通过支撑杆（620）带动作用块（630）向左移动，通过作用块（630）向左移动对圆板（642）进行挤压，使圆板（642）向上移动，同时圆板（642）带动U型块（641）进行旋转使U型按压板（650）向下移动，U型按压板（650）向下移动的同时转杆（270）脱离插管（291），使加工板（290）掉落在固定板（230）的上侧，此时U型按压板（650）带动作用垫（651）向下移动对放置于加工板（290）上侧的管桩端板进行按压，使作用垫（651）对管桩端板进行固定，避免管桩端板受到冲孔装置（400）开孔撞击时位置出现晃动，通过U型按压板（650）与作用垫（651）加固管桩端板，避免管桩端板出现损坏现象；

S3：当冲孔装置（400）冲孔完毕后启动车削装置（300），通过车削装置（300）对管桩端板的外壁进行倒角冲切，当管桩端板上侧倒角完毕后启动两组线性导轨（520），通过线性导轨（520）带动第一电机（530）左右移动，通过两组第一电机（530）向右移动带动第二支撑板（540）与U形夹（550）向右移动，启动第三气缸（560），通过第三气缸（560）带动第一电机（530）与U形夹（550）进行前后移动，通过线性导轨（520）带动U形夹（550）移动至管桩端板的前后两侧，然后通过第三气缸（560）带动U形夹（550）对管桩端板进行挤压，此时管桩端板位于U形夹（550）的内部，然后U形夹（550）对管桩端板进行挤压时，转杆（270）离开插管（291）使插管（291）在转管（280）内部带动插管（291）下降，进而使U形夹（550）可以有效对管桩端板进行挤压，使管桩端板更方便的进入管桩端板的内侧，值得一提的是管桩端板的径宽大于加工板（290）的径宽，但加工板（290）的径宽需要与管桩端板冲孔位置相匹配，保障管桩端板在被冲孔时，其冲孔位置位于加工板（290）的上侧，当管桩端板进入U形夹（550）后，并在管桩端板脱离加工板（290）与作用管（292）后，管桩端板在线性导轨（520）的带动下向左移动，启动第一电机（530），通过第一电机（530）带动第二支撑板（540）旋转，进而通过第二支撑板（540）带动U形夹（550）对管桩端板进行翻转工作，翻转完毕后管桩端板移动至加工板（290）的上侧进行管桩端板下侧倒角工作。