CN115255450A - 一种金属钢管快速打孔装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种金属钢管快速打孔装置，包括：工作台，工作台上方相对两侧分别设有固定柱，两个固定柱相同侧的侧壁之间连接有安装板；上料机机构，上料机构安装在安装板远离固定柱的一侧，且与安装板之间水平滑动连接；供料机构，功能供料机构固定在工作台侧壁上，且与上料机构配合；打孔机构，打孔机构安装在背离上料机构的安装板侧壁上；推料机构，推料机构安装在工作台上，且与工作台上侧壁滑动连接，推料机构滑动方向垂直于上料机构与安装板的滑动方向，推料机构分别与上料机构和打孔机构配合工作。本发明具有如下优点：可进行自动上料，打孔效率更高。

Description

一种金属钢管快速打孔装置

技术领域

本申请涉及金属钢管打孔技术，具体地，涉及一种金属钢管快速打孔装置。

背景技术

在机械加工中，钢管作为机械设备中使用量较多的零件，其使用时基本都需要进行钻孔，机械厂在对钢管在钻孔时，有的往往只需要对某一特定的位置进行钻孔；当然，也存在一些需要在钢管的轴线方向打多个孔的需要，但是不论是哪一种需求，现有的钻孔方式基本都是将钢管固定在工作台上，然后利用打孔机构对其进行打孔，这种方式需要工人不停的并且一个一个的将钢管固定在工作台上，虽然较传统的完全人工的打孔方式效率高，但是由于需要人工一个一个的不停的放置，然后固定，因此依旧存在效率较低的问题。

专利文献CN202022560689.7和CN202021084132.4，其在进行打孔时，都是如上述所说的方式，一个钢管打孔完成后，人工取下，然后再放上另一个钢管进行打孔，因此存在整体打孔效率较低的问题。

发明内容

本申请要解决的是人工成本大，效率低等问题，提供一种可自动上料的，打孔效率更高的金属钢管打孔装置。

为解决上述技术问题，本申请提供的技术方案为：一种金属钢管快速打孔装置，包括：

工作台，工作台上方相对两侧分别设有固定柱，两个固定柱相同侧的侧壁之间连接有安装板；

上料机机构，上料机构安装在安装板远离固定柱的一侧，且与安装板之间水平滑动连接；

供料机构，供料机构固定在工作台侧壁上，且与上料机构配合；

打孔机构，打孔机构安装在背离上料机构的安装板侧壁上；

推料机构，推料机构安装在工作台上，且与工作台上侧壁滑动连接，推料机构滑动方向垂直于上料机构与安装板的滑动方向，推料机构分别与上料机构和打孔机构配合工作。

进一步的，上料机构包括连接在安装板远离固定柱的一侧的第一移动板，第一移动板通过设置在安装板上的第一滑轨与安装板滑动连接，第一移动板远离固定柱的侧壁上一侧连接有连接板，连接板与第一移动板垂直连接，连接板远离第一移动板的侧壁上设有第二升降板，第二升降板通过设置在连接板侧壁上的第二滑轨与连接板上下滑动连接，第二升降板下方侧壁上设有气动夹爪，安装板与第一移动板之间、连接板与第二升降板之间分别连接有驱动第一移动板和第二升降板移动的第一驱动机构和第二驱动机构。

进一步的，第一驱动机构包括第一驱动油缸，第一驱动油缸伸出端连接在安装板侧壁上，固定端通过第一固定座与第一移动板连接，第二驱动机构包括第二驱动油缸，第二驱动油缸伸出端连接在连接板上，固定端通过第二固定座与第二升降板连接。

进一步的，供料机构包括供料箱，供料箱与工作台侧壁之间通过固定板连接，供料箱上方无盖且铰接有箱盖，供料箱内部连接有可上下滑动的供料板，供料板与供料箱底部之间连接有弹簧，箱盖一侧设有管口，管口朝向方向与上料机构移动方向相平行，并且在抓取时，第一驱动机构驱动气动夹爪移动到管口正上方，箱盖内壁上和所述管口相对的位置处设置有导流板，管口的尺寸大于两个金属钢管的直径。

进一步的，打孔机构包括连接在安装板上的矩形壳体，矩形壳体底部无盖，矩形壳体内部连接有上下滑动的第一升降板，第一升降板上侧与矩形壳体顶部内壁之间连接有电动推杆，第一升降板下侧设有第一电机，第一电机轴端朝下且连接有钻头。

进一步的，矩形壳体通过设置在安装板上的第四滑轨与安装板水平滑动连接，固定柱上设有用于驱动矩形壳体的第四驱动机构，第四驱动机构包括安装在其中一个固定柱侧壁上的第二电机，矩形壳体侧壁上设有驱动板，第二电机轴端连接有丝杆，丝杆配合穿过驱动板连接有丝杆座，丝杆座固定在另一个固定柱上。

进一步的，推料机构用于承接上料机构运送的金属钢管并送到打孔机构下方进行打孔，其包括钢管放置架，钢管放置架底部通过设置在工作台上侧的第三滑轨与工作台滑动连接，工作台上设有用于驱动钢管放置架移动的第三驱动油缸。

进一步的，钢管放置架包括与第三滑轨连接的第二移动板，第二移动板上方相对两侧分别设有钢管放置板，钢管放置板远离第二移动板中心的第二移动板上侧分别设有夹紧单元。

进一步的，钢管放置板上分别设有方便金属钢管放置的弧形槽，夹紧单元包括连接在第二移动板上的气缸，气缸轴端朝向钢管放置板且连接有顶板。

采用以上结构后，本发明具有如下优点：通过供料机构将金属钢管一个一个的向上料机构供料，然后通过上料机构将金属钢管夹取，然后再放到推料机构上，将金属钢管送到打孔机构的下方，然后进行打孔，从而去掉了人工不停上料下料的程序，不仅减少了人工的成本，且效率大大的提高。

附图说明

图1是本申请实施例1的金属钢管快速打孔装置的结构示意图。

图2是本申请实施例2的金属钢管快速打孔装置的结构示意图。

图3是本申请实施例1的金属钢管快速打孔装置上料机构的结构示意图。

图4是本申请实施例1的金属钢管快速打孔装置供料机构的结构示意图。

图5是本申请实施例1的金属钢管快速打孔装置打孔机构的结构示意图。

图6是本申请实施例1的金属钢管快速打孔装置推料机构的俯视结构示意图。

图7是本申请实施例1的金属钢管快速打孔装置钢管放置架的结构示意图。

如图所示：1、工作台；2、固定柱；3、安装板；4、上料机构；41、第一移动板；42、连接板；43、第二升降板；44、气动夹爪；45、第一驱动机构；451、第一驱动油缸；452、第一固定座；46、第二驱动机构；461、第二驱动油缸；462、第二固定座；5、供料机构；51、供料箱；52、固定板；53、箱盖；54、供料板；55、弹簧；56、管口；57、导流板；6、推料机构；61、钢管放置架；611、第二移动板；612、钢管放置板；613、弧形槽；62、第三驱动油缸；63、夹紧单元；631、气缸；632、顶板；7、打孔机构；71、矩形壳体；72、第一升降板；73、电动推杆；74、第一电机；75、钻头；76、第四驱动机构；761、第二电机；762、驱动板；763、丝杆；764、丝杆座。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

如图1、图3和图6所示，根据本申请实施例1的金属钢管快速打孔装置，包括：

工作台1，工作台1上方相对两侧分别设有固定柱2，两个固定柱2相同侧的侧壁之间连接有安装板3；

上料机构4，上料机构4安装在安装板3远离固定柱2的一侧，且与安装板3之间水平滑动连接；

供料机构5，供料机构5固定在工作台1侧壁上，且与上料机构4配合；

打孔机构7，打孔机构7安装在背离上料机构4的安装板3侧壁上；

推料机构6，推料机构6安装在工作台1上，且与工作台1上侧壁滑动连接，推料机构6滑动方向垂直于上料机构4与安装板3的滑动方向，推料机构6分别与上料机构4和打孔机构7配合工作。

将金属钢管储存在供料机构5中，然后通过上料机构4将供料机构5送出的金属钢管夹取，然后放到推料机构6上，推料机构6将金属钢管送到打孔机构7的下方，最后通过打孔机构7进行打孔，整个过程无需人工再一个一个的将金属钢管拿取后放入固定夹具上，然后进行打孔作业，大大减轻了人工消耗，并且，减少了人工操作消耗的时间，提高了整体的工作效率。

如图3所示，上料机构4包括连接在安装板3远离固定柱2的一侧的第一移动板41，第一移动板41通过设置在安装板3上的第一滑轨与安装板3滑动连接，第一移动板41远离固定柱2的侧壁上一侧连接有连接板42，连接板42与第一移动板41垂直连接，连接板42远离第一移动板41的侧壁上设有第二升降板43，第二升降板43通过设置在连接板42侧壁上的第二滑轨与连接板42上下滑动连接，第二升降板43下方侧壁上设有气动夹爪44，安装板3与第一移动板41之间、连接板42与第二升降板43之间分别连接有驱动第一移动板41和第二升降板43移动的第一驱动机构45和第二驱动机构46。

通过第一驱动机构45带动第一移动板41进行X方向上的移动，通过第二驱动机构46带动第二升降板43进行Z方向上的移动，X方向上的移动，带动气动夹爪44朝向和背离供料机构5移动，Z方向上的移动，带动气动夹爪44进行抓取作业，由于推料机构6与上料机构4配合工作，因此，在气动夹爪44抓取金属钢管后，移动并放置到推料机构6上，从而实现了金属钢管的抓取放置的功能，替换了人工的放置方式。

进一步的，如图1和图3所示，第一驱动机构45包括第一驱动油缸451，第一驱动油缸451伸出端连接在安装板3侧壁上，固定端通过第一固定座452与第一移动板41连接，第二驱动机构46包括第二驱动油缸461，第二驱动油缸461伸出端连接在连接板42上，固定端通过第二固定座462与第二升降板43连接，驱动油缸的选用可设置其伸出长度和伸出动作次数，可以机械化的快速动作和快速定位。

如图4所示，供料机构5包括供料箱51，供料箱51与工作台1侧壁之间通过固定板52连接，供料箱51上方无盖且铰接有箱盖53，供料箱51内部连接有可上下滑动的供料板54，供料板54与供料箱51底部之间连接有弹簧55，箱盖53一侧设有管口56，管口56朝向方向与上料机构4移动方向相平行，并且在抓取时，第一驱动机构45驱动气动夹爪44移动到管口56正上方，箱盖53内壁上和管口56相对的位置处设置有导流板57，管口56的尺寸大于两个金属钢管的直径。

使用前，现将箱盖53打开，将金属钢管从下到上依次的放置好，使得弹簧55压缩，然后将箱盖53关闭，此时最上方的钢管一部分会伸出管口56，此时，伸出的钢管的下方一根处于管口56处，由于其上方的钢管没有被抽出，因此其还无法被抓取；利用上料机构4的横向移动，带动气动夹爪44移动到钢管上方，然后向下移动气动夹爪44，并通过气动夹爪44的动作，将钢管夹取，继续驱动气动夹爪44朝向工作台1外部横向移动，从而将钢管抽出供料箱51，然后通过第二驱动油缸461将气动夹爪44向上移动，使得钢管超出工作台1，再通过第二驱动油缸461带动气动夹爪44向推料机构6移动，当钢管被抽出时，其下方的钢管在弹簧55的作用下上下移动，并在导流板57的作用下，将钢管向管口56方向伸出，以便等待被气动夹爪44抓取。

如图6和图7所示，推料机构6用于承接上料机构4运送的金属钢管并送到打孔机构7下方进行打孔，其包括钢管放置架61，钢管放置架61底部通过设置在工作台1上侧的第三滑轨与工作台1滑动连接，工作台1上设有用于驱动钢管放置架61移动的第三驱动油缸62。

钢管经过上料机构4的气动夹爪44夹住后，通过第一驱动机构45和第二驱动机构46驱动气动夹爪44移动到钢管放置架61上，再通过第二驱动机构46将驱动气动夹爪44将钢管放在钢管放置架61上，通过第三驱动油缸62驱动钢管放置架61箱打孔机构7移动，直至运动到打孔机构7的下方后停止，然后进行打孔。

进一步的，钢管放置架61包括与第三滑轨连接的第二移动板611，第二移动板611上方相对两侧分别设有钢管放置板612，钢管放置板612远离第二移动板611中心的第二移动板611上侧分别设有夹紧单元63。

钢管搭放在两个钢管放置板612上方，并通过夹紧单元63夹紧，从而固定钢管，更加方便进行打孔。

进一步的，钢管放置板612上分别设有方便金属钢管放置的弧形槽613，夹紧单元63包括连接在第二移动板611上的气缸631，气缸631轴端朝向钢管放置板612且连接有顶板632。

钢管搭放在两个弧形槽613之间，通过控制器同时控制气缸631伸出，带动顶板632运动，从而将钢管夹住，固定。

如图1和图5所示，打孔机构7包括连接在安装板3上的矩形壳体71，矩形壳体71底部无盖，矩形壳体71内部连接有上下滑动的第一升降板72，第一升降板72上侧与矩形壳体71顶部内壁之间连接有电动推杆73，第一升降板72下侧设有第一电机74，第一电机74轴端朝下且连接有钻头75。

当推料机构6带着钢管移动到钻头75下方时，电动推杆73伸出，第一电机74转动，带动钻头75转动，电动推杆73继续伸出，从而进行打孔作业；此时，打孔的位置较为固定，仅仅是对特定的钢管位置进行打孔，适合批量的钢管固定位置打孔需求。

根据实施例2，如图2所示，矩形壳体71通过设置在安装板3上的第四滑轨与安装板3水平滑动连接，固定柱2上设有用于驱动矩形壳体71的第四驱动机构76，第四驱动机构76包括安装在其中一个固定柱2侧壁上的第二电机761，矩形壳体71侧壁上设有驱动板762，第二电机761轴端连接有丝杆763，丝杆763配合穿过驱动板762连接有丝杆座764，丝杆座764固定在另一个固定柱2上。

利用第四驱动机构76，通过第二电机761带动丝杆763转动，并带动驱动板762和矩形壳体71平行于上料机构4水平移动方向运动，即，平行于钢管轴线方向运动，从而相较于固定点的打孔，实现了钢管轴线上不同位置的打孔作业，适应更好。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种金属钢管快速打孔装置，包括：

工作台（1），所述工作台（1）上方相对两侧分别设有固定柱（2），两个所述固定柱（2）相同侧的侧壁之间连接有安装板（3）；

上料机构（4），所述上料机构（4）安装在所述安装板（3）远离所述固定柱（2）的一侧，且与所述安装板（3）之间水平滑动连接；

供料机构（5），所述供料机构（5）固定在所述工作台（1）侧壁上，且与上料机构（4）配合；

打孔机构（7），所述打孔机构（7）安装在背离所述上料机构（4）的所述安装板（3）侧壁上；

推料机构（6），所述推料机构（6）安装在所述工作台（1）上，且与所述工作台（1）上侧壁滑动连接，所述推料机构（6）滑动方向垂直于所述上料机构（4）与所述安装板（3）的滑动方向，所述推料机构（6）分别与所述上料机构（4）和打孔机构（7）配合工作。

2.根据权利要求1所述的一种金属钢管快速打孔装置，其中：所述上料机构（4）包括连接在所述安装板（3）远离所述固定柱（2）的一侧的第一移动板（41），所述第一移动板（41）通过设置在所述安装板（3）上的第一滑轨与所述安装板（3）滑动连接，所述第一移动板（41）远离所述固定柱（2）的侧壁上一侧连接有连接板（42），所述连接板（42）与所述第一移动板（41）垂直连接，所述连接板（42）远离所述第一移动板（41）的侧壁上设有第二升降板（43），所述第二升降板（43）通过设置在所述连接板（42）侧壁上的第二滑轨与所述连接板（42）上下滑动连接，所述第二升降板（43）下方侧壁上设有气动夹爪（44），所述安装板（3）与所述第一移动板（41）之间、所述连接板（42）与所述第二升降板（43）之间分别连接有驱动所述第一移动板（41）和第二升降板（43）移动的第一驱动机构（45）和第二驱动机构（46）。

3.根据权利要求2所述的一种金属钢管快速打孔装置，其中：所述第一驱动机构（45）包括第一驱动油缸（451），所述第一驱动油缸（451）伸出端连接在所述安装板（3）侧壁上，固定端通过第一固定座（452）与所述第一移动板（41）连接，所述第二驱动机构（46）包括第二驱动油缸（461），所述第二驱动油缸（461）伸出端连接在所述连接板（42）上，固定端通过第二固定座（462）与所述第二升降板（43）连接。

4.根据权利要求3所述的一种金属钢管快速打孔装置，其中：所述供料机构（5）包括供料箱（51），所述供料箱（51）与所述工作台（1）侧壁之间通过固定板（52）连接，所述供料箱（51）上方无盖且铰接有箱盖（53），所述供料箱（51）内部连接有可上下滑动的供料板（54），所述供料板（54）与所述供料箱（51）底部之间连接有弹簧（55），所述箱盖（53）一侧设有管口（56），所述管口（56）朝向方向与所述上料机构（4）移动方向相平行，并且在抓取时，第一驱动机构（45）驱动气动夹爪（44）移动到所述管口（56）正上方，所述箱盖（53）内壁上和所述管口（56）相对的位置处设置有导流板（57），所述管口（56）的尺寸大于两个所述金属钢管的直径。

5.根据权利要求1所述的一种金属钢管快速打孔装置，其中：所述打孔机构（7）包括连接在所述安装板（3）上的矩形壳体（71），所述矩形壳体（71）底部无盖，所述矩形壳体（71）内部连接有上下滑动的第一升降板（72），所述第一升降板（72）上侧与矩形壳体（71）顶部内壁之间连接有电动推杆（73），所述第一升降板（72）下侧设有第一电机（74），所述第一电机（74）轴端朝下且连接有钻头（75）。

6.根据权利要求5所述的一种金属钢管快速打孔装置，其中：所述矩形壳体（71）通过设置在所述安装板（3）上的第四滑轨与所述安装板（3）水平滑动连接，所述固定柱（2）上设有用于驱动矩形壳体（71）的第四驱动机构（76），所述第四驱动机构（76）包括安装在其中一个所述固定柱（2）侧壁上的第二电机（761），所述矩形壳体（71）侧壁上设有驱动板（762），所述第二电机（761）轴端连接有丝杆（763），所述丝杆（763）配合穿过所述驱动板（762）连接有丝杆座（764），所述丝杆座（764）固定在另一个所述固定柱（2）上。

7.根据权利要求1所述的一种金属钢管快速打孔装置，其中：所述推料机构（6）用于承接所述上料机构（4）运送的所述金属钢管并送到所述打孔机构（7）下方进行打孔，其包括钢管放置架（61），所述钢管放置架（61）底部通过设置在所述工作台（1）上侧的第三滑轨与所述工作台（1）滑动连接，所述工作台（1）上设有用于驱动所述钢管放置架（61）移动的第三驱动油缸（62）。

8.根据权利要求7所述的一种金属钢管快速打孔装置，其中：所述钢管放置架（61）包括与所述第三滑轨连接的第二移动板（611），所述第二移动板（611）上方相对两侧分别设有钢管放置板（612），所述钢管放置板（612）远离所述第二移动板（611）中心的所述第二移动板（611）上侧分别设有夹紧单元（63）。

9.根据权利要求8所述的一种金属钢管快速打孔装置，其中：所述钢管放置板（612）上分别设有方便所述金属钢管放置的弧形槽（613），所述夹紧单元（63）包括连接在所述第二移动板（611）上的气缸（631），所述气缸（631）轴端朝向所述钢管放置板（612）且连接有顶板（632）。

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