CN116618689A - 一种钻杆自动化生产线及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钻杆自动化生产线及方法，属于地质勘察钻杆加工技术领域。技术方案是：两台所述数控车床（3）之间设有从后至前依次设置的钻杆坯料仓（10）、排放料床（9）、钻杆坯料推送装置（8）、钻杆坯料调整装置（20）以及成品仓（7）；两台所述数控车床（3）的上方设有运送装置支架（12），运送装置左右滑动设置在运送装置支架（12）上，运送装置与两台所述数控车床（3）的加工中心线平行布置。本发明的有益效果为：生产线整体结构紧凑，减小占地面积；同时将运送装置做出改进，使其不仅起到运输功能还能与定位推进机构配合起到推送和夹紧钻杆坯料的功能，能够快速的将钻杆坯料送进数控车床的主轴孔中。

Description

一种钻杆自动化生产线及方法

技术领域

本发明涉及一种钻杆自动化生产线及方法，特别适用于1.5米及以下长度钻杆的加工，属于地质勘察钻杆加工技术领域。

背景技术

在地质岩芯钻探取芯施工中，钻杆是一种消耗性材料，用于连接钻机地表设备和位于钻井底端钻磨设备或底孔装置。钻杆的用途是提升或降低、旋转钻头或底孔装置，传递旋转动力。并将钻探泥浆输送到孔底，冷却钻头携带岩石碎屑等。常规钻杆长度有1.5米和3米，1.5米钻杆需要经过多道加工工艺，其中最主要的就是钻杆螺纹的加工，传统1.5米钻杆螺纹加工上料，需要人工手动将1.5米钻杆毛坯穿进数控车床主轴孔内，两端卡盘手动夹紧卡盘爪，夹紧1.5米钻杆毛坯，启动数控车床加工一端钻杆螺纹，加工完一端时，用盒尺测量划线确定钻杆全长，然后人工松动两端卡盘，人工将1.5米钻杆毛坯从数控车床主轴孔内取出掉头，再加工1.5米钻杆全长及另一端螺纹。整个加工过程的辅助时间主要消耗在人工上下1.5米钻杆毛坯以及夹紧过程，机床上下钻杆需要人工搭抬，由操作者将毛坯穿进主轴孔，卡紧卡盘，用卷尺手动测量调整钻杆长度。每台机床需要配备两名操作者，劳动强度大、生产效率低。成品钻杆加工精度较差。

中国专利CN202211092602.5，名称为一种钻杆自动化生产线及方法，其生产线的布局方式及具体结构适用于3米钻杆的生产，而不适用于1.5米及以下钻杆的生产。因3米钻杆的长度问题，其生产线的结构更为复杂，而1.5米钻杆的长度较小，可以通过改变生产线的布局方式，使得整个生产线更为紧凑，减小占地面积。以1.5米钻杆为例，1.5米钻杆标准全长为1545mm，对于3米钻杆生产线的运送机器人机械手来说，夹取1.5m钻杆毛坯，只能夹取钻杆头，必须加大加紧力，而且悬臂过长，使悬臂端头的位置变化较大，送入数控车床主轴孔变的困难，钻杆头经常撞击卡盘爪。造成钻杆定位不准或钻杆螺纹磕碰，影响钻杆加工质量。并且该专利中的辅助扶正装置属于三点定心扶正方式，对钻杆起定心扶正作用，而1.5米钻杆可供加持的长度仅95-105mm，1.5米钻杆本身伸出卡盘的长度不大，使用定心扶正的意义不大，而且调整不好时与主轴孔偏心还对钻杆产生不好的影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种钻杆自动化生产线及方法，布局更加紧凑，适用于1.5米及以下钻杆的生产，实现加工全过程中自动上下料，自动进行钻杆两端螺纹的加工，降低操作的劳动强度，提高生产效率，提高产品精度等级，解决背景技术存在的上述问题。

本发明的技术方案是：

一种钻杆自动化生产线，包含相对成一线布置的两台数控车床，两台数控车床结构相同；每台数控车床端部的加工中心线上分别设置前液压卡盘和后液压卡盘，两台所述数控车床之间设有从后至前依次设置的钻杆坯料仓、排放料床、钻杆坯料推送装置、钻杆坯料调整装置以及成品仓；两台所述数控车床的上方设有运送装置支架，运送装置左右滑动设置在运送装置支架上，运送装置与两台所述数控车床的加工中心线平行布置；所述钻杆坯料仓用于储存钻杆坯料，钻杆坯料仓内的钻杆坯料进入排放料床，在排放料床上铺放；所述钻杆坯料推送装置将排放料床上的钻杆坯料逐个推送至钻杆坯料调整装置内；所述运送装置将钻杆坯料调整装置上的钻杆坯料运送至其中一台数控车床处进行一端螺纹加工，加工完成后，运送装置将半成品钻杆运送至另一台数控车床处进行另一端螺纹加工，加工完成后，运送装置将成品钻杆运送至成品仓处。

进一步地，所述运送装置为两组，分别为运送装置一和运送装置二，运送装置一与运送装置二成镜像对称布置，结构相同；运送装置支架上设有齿条和直线导轨副，运送装置一和运送装置二共同安装于运送装置支架上，通过齿条可沿直线导轨副左右运动；

所述运送装置二由滑板二、左滑轨二、右滑轨二、拖链二、电机及减速箱二、右夹爪总成二和左夹爪总成二组成；所述滑板二把合于直线导轨副的滑块上，随滑块一同沿直线导轨副运动；滑板二上设有电机及减速箱二，电机及减速箱二输出端通过齿轮与齿条啮合，为滑板二运动提供动力；滑板二上方安装拖链二，拖链二内部安装电缆和润滑管；滑板二上还安装左滑轨二和右滑轨二，左滑轨二和右滑轨二可沿滑板二上下运动，左滑轨二和右滑轨二下端分别安装左夹爪总成二和右夹爪总成二；

所述右夹爪总成二由夹爪体二A、安装销二、定位块二、旋转推板二、接近开关二、压缩弹簧二、销轴二和夹紧爪二组成；夹爪体二A安装于右滑轨二下端，夹爪体二A下端安装一组夹紧爪二A，用于夹紧钻杆坯料；夹爪体二A左侧通过销轴二铰接旋转推板二；夹爪体二A与旋转推板二之间安装有压缩弹簧二及安装销二，用于旋转推板二复位；压缩弹簧二上部分别安装定位块二和接近开关二，用于限制旋转推板二旋转角度；

所述左夹爪总成二包含夹爪体二B和夹紧爪二B，夹爪体二B安装于左滑轨二下端，夹爪体二B下端安装一组夹紧爪二B，用于夹紧钻杆坯料。

进一步地，两台所述数控车床的加工中心线上均设有定位推进机构；定位推进机构由活顶尖、导轨支架、导向架、滑座、圆导向导轨二、防护罩、大齿轮、传动丝杠一、传动丝母、小齿轮、减速器、伺服电机、滑动套筒、压缩空气接口和定位推进机构主体组成；所述定位推进机构主体固定于安装支架上，定位推进机构主体上把合固定有减速器，减速器与伺服电机连接，减速器输出端安装小齿轮，小齿轮与大齿轮组成齿轮副，齿轮副外面安装有防护罩；大齿轮与传动丝杠一通过平键及圆螺母连接为一体；滑动套筒安装于定位推进机构主体主轴孔内，传动丝母设置在滑动套筒一端，传动丝杠一螺纹连接在传动丝母上并伸入到滑动套筒内，传动丝杠一和传动丝母组成直线移动副，滑动套筒外设有导向架，导向架上设有活顶尖，活顶尖的中心线与数控车床的加工中心线相重合，传动丝母、滑动套筒、导向架和活顶尖安装组装到一起，共同组成移动部件；滑座把合在导向架上，与圆导向导轨二组成滑动副；圆导向导轨二通过导轨支架与定位推进机构主体连接成一个整体；导向架上还安装压缩空气接口，压缩空气接口与活顶尖中心空腔组成压缩空气联通通道，对半成品钻杆或成品钻杆的内孔吹出压缩空气，去除半成品钻杆或成品钻杆内壁粘滞的加工铁屑和切削液。

进一步地，每台所述数控车床的后液压卡盘与定位推进机构之间均设有辅助扶正装置；所述辅助扶正装置由液压缸、圆导向导轨一、导向套一、扶正轮座、扶正轮、扶正轮轴和安装支架组成；所述扶正轮通过扶正轮轴固定到扶正轮座上，扶正轮座上安装两套扶正轮轴和扶正轮，组成扶正轮座总成；扶正轮座底部还安装有两条圆导向导轨一，两条圆导向导轨一与安装支架上相应的导向套一组成导轨副，使扶正轮座总成可上下滑动，其运动动力由液压缸提供，液压缸安装在安装支架上，其活塞杆与扶正轮座总成固定连接。

进一步地，所述后液压卡盘由液压卡盘安装法兰盘、 液压卡盘、回转密封、后法兰盖、锁紧螺母和紧定螺钉组成，所述锁紧螺母和液压卡盘安装法兰盘依次装配到机床主轴上，液压卡盘安装法兰盘通过紧定螺钉及锁紧螺母固定在机床主轴上，所述液压卡盘安装到液压卡盘安装法兰盘的法兰端，液压卡盘安装法兰盘的管径端设有后法兰盖，后法兰盖与液压卡盘安装法兰盘之间设有回转密封。

进一步地，所述钻杆坯料仓位于两台数控车床中间靠后位置，与排放料床相邻；所述钻杆坯料仓由摆动仓板、丝杠固定销轴、电动机、减速箱、传动丝杠二、钻杆坯料仓框架、摆动仓板销轴、钻杆坯料护板和固定挡杆组成；钻杆坯料仓框架固定于地面上，其上安装有支架，摆动仓板一端通过摆动仓板销轴转动设置在支架上，摆动仓板另一端通过丝杠固定销轴与传动丝杠二组成转动副；摆动仓板的摆动动力由电动机提供，经减速箱及传动丝杠二传递给摆动仓板，减速箱固定于钻杆坯料仓框架上；钻杆坯料仓框架上端两侧分别固定有钻杆坯料护板，钻杆坯料位于两侧钻杆坯料护板之间，钻杆坯料仓框架后端设有固定挡杆，钻杆坯料位于固定挡杆的前侧，杆坯料护板和固定挡杆用于约束钻杆坯料在摆动仓板上的运动轨迹。

进一步地，所述钻杆坯料调整装置位于两台数控车床正中间，安装于排放料床主体上面，紧邻钻杆坯料推送装置；所述钻杆坯料调整装置由推板、气缸、滚轮、定位挡铁、滚轮轴和滚轮支座组成；所述滚轮通过滚轮轴和滚轮支座安装固定于排放料床主体上构成滚动装置总成，多组滚动装置总成共同组成滚动轨道，滚动轨道用于支撑钻杆坯料，滚动轨道的中心线与两台数控车床的加工中心线重合；滚动轨道左端固定定位挡铁，右端固定有气缸，气缸的活塞杆上安装有推板。

进一步地，所述成品仓位于钻杆坯料调整装置前方；所述成品仓由油缸固定铰链、翻转油缸、吊带调节装置、成品仓主体框架、软吊带、固定销轴一、换向滑轮、旋转轴、旋转臂和固定销轴二组成；成品仓主体框架固定于地面上，成品仓主体框架上安装固定销轴一和换向滑轮，软吊带穿过换向滑轮，一端固定于固定销轴一上，另一端安装于吊带调节装置上，吊带调节装置可收紧或放松软吊带；旋转臂通过旋转轴与成品仓主体框架铰接，旋转臂后端设有挡销，旋转臂前端通过固定销轴二与翻转油缸的活塞杆铰接，翻转油缸的油缸体由油缸固定铰链与成品仓主体框架铰接，为旋转臂提供动力。

本发明中所涉及的排放料床和钻杆坯料推送装置与中国专利CN202211092602.5中的排放料床和钻杆坯料推送装置结构和功能相同。

一种钻杆自动化生产方法，采用上述钻杆自动化生产线，步骤如下：

①开始工作时，先将检验合格的钻杆坯料储存在钻杆坯料仓内，将钻杆加工信息输入控制***；***启动，首先钻杆坯料仓内的钻杆坯料进入到排放料床，在排放料床上依次铺放，直至铺满；铺满后，钻杆坯料推送装置将排放料床最前端的一根钻杆坯料推送至钻杆坯料调整装置内；

②待钻杆坯料位置确定后，运送装置二运行至钻杆坯料调整装置上方， 抓取钻杆坯料后，移动至其中一台数控车床上方，运送装置二的左滑轨二和右滑轨二同时下降，将钻杆坯料放置在数控车床的待加工区域；

③左夹爪总成二松开且上移至原位，离开钻杆坯料，而右夹爪总成二松开且向远离钻杆坯料的一侧移动，让出钻杆坯料端头后，右滑轨二下降，使右夹爪总成二的旋转推板二与钻杆坯料共同处于同一高度，运送装置二向靠近钻杆坯料的一侧运动，使旋转推板二接触钻杆坯料，并使旋转推板二旋转，上端与定位块二接触；运送装置二继续向靠近钻杆坯料的一侧运动，将钻杆坯料推进至数控车床的主轴孔中；

④定位推进机构工作，伺服电机转动，将动力经减速器、小齿轮、大齿轮传递给传动丝杠一，经过传动丝母带动滑动套筒前进，带动活顶尖向前顶紧钻杆坯料，从而与旋转推板二共同夹持钻杆坯料，以确定钻杆坯料准确的加工位置；

⑤待钻杆坯料的加工位置确定后，该台数控车床处的前液压卡盘和后液压卡盘同时夹紧钻杆坯料，伺服电机反转，定位推进机构恢复到原始位置待命，同时运送装置二向远离钻杆坯料的一侧运动，使旋转推板二脱离于钻杆坯料的接触，并在压缩弹簧作用下恢复初始状态，接近开关二发出信号，右滑轨向上移动到极限位置后，运送装置二向远离数控车床的一侧运动到极限位置，停止待命；

⑥该台数控车床启动，开始加工前端螺纹，加工完成检验合格后，定位推进机构再次启动，活顶尖向前顶紧钻杆坯料，压缩空气接口接通，经由压缩空气联通通道，对半成品钻杆或成品钻杆的内孔吹出压缩空气，去除半成品钻杆内壁粘滞的加工铁屑和切削液，吹除一段时间后停止，前液压卡盘和后液压卡盘同时松开，定位推进机构的活顶尖向前继续移动，将半成品钻杆的后端推出数控车床主轴孔外；

⑦运送装置一移动至该台数控车床上方并抓取半成品钻杆，送入另一台数控车床的待加工区域，重复步骤③、④、⑤、⑥动作，加工后端螺纹，完成钻杆加工；最后将成品钻杆送入成品仓，准备检验进入下一工序。

进一步地，在步骤③完成后，辅助扶正装置工作时，液压缸下腔进油、活塞杆推动扶正轮座总成及圆导向导轨一沿导向套一向上运动，扶正轮座总成运动到位，使扶正轮与钻杆坯料外圆相切，并且保证钻杆坯料与数控车床主轴孔同心，同时定位推进机构启动，带动活顶尖向前顶紧钻杆坯料，从而与旋转推板二共同夹持钻杆坯料，以确定钻杆坯料准确的加工位置。

进一步地，当运送装置二运行至钻杆坯料调整装置上方，需要夹取钻杆坯料时，翻转油缸上腔进油，油缸活塞杆收回，带动旋转臂围绕旋转轴回转，使旋转臂让出待加工钻杆坯料上方空间；左滑轨二和右滑轨二同时下降到钻杆坯料位置，夹紧爪二B和夹紧爪二A同时张开并夹紧待加工钻杆坯料，夹紧爪二B和夹紧爪二A携带钻杆坯料同时提起后，旋转臂恢复原位；

当运送装置一抓取成品钻杆放入成品仓时，运送装置一的左滑轨一和右滑轨一同时下降，使成品钻杆接近旋转臂后端，夹紧爪一B和夹紧爪一A同时松开，成品钻杆落到旋转臂上，沿着旋转臂上的斜面滚落到软吊带组成的柔性存储空间中，最大程度减少噪声污染。

本发明的有益效果为：生产线整体结构紧凑，减小占地面积；同时将运送装置做出改进，使其不仅起到运输功能还能与定位推进机构配合起到推送和夹紧钻杆坯料的功能，能够快速的将钻杆坯料送进数控车床的主轴孔中；同时对辅助扶正装置进行改进，采用两托辊上托扶正，扶正轮托住钻杆使其悬于液压盘卡爪上方，方便将钻杆坯料顶出、顶入。

附图说明

图1 为本发明实施例主视图；

图2 为本发明实施例平面图；

图3 为本发明实施例辅助扶正装置结构示意图；

图4 为本发明实施例定位推进机构剖视图；

图5为本发明实施例上料及储料装置剖面图；

图6为本发明实施例上料及储料装置俯视图；

图7为本发明实施例运送装置局部视图；

图8为本发明实施例运送装置一的左夹爪总成一局部放大图；

图9为本发明实施例运送装置二的右夹爪总成二局部放大图；

图10为本发明实施例后液压卡盘安装示意图；

图11为本发明实施例坯料检测机构剖视示意图；

图12为本发明实施例坯料检测机构俯视示意图；

图13为本发明实施例V型结构Ⅰ及V型结构Ⅱ放大示意图；

图中：控制电箱1、前液压卡盘2、数控车床3、机床主轴3-1、后液压卡盘4、液压卡盘安装法兰盘4-A、 液压卡盘4-B、回转密封4-C、后法兰盖4-D、锁紧螺母4-E、紧定螺钉4-F、辅助扶正装置5、液压缸5-A、圆导向导轨一5-B、导向套一5-C、扶正轮座5-D、扶正轮5-E、扶正轮轴5-F、安装支架5-G、定位推进机构6、活顶尖6-A、导轨支架6-B、导向架6-C、滑座6-D、圆导向导轨二6-E、防护罩6-F、大齿轮6-G、传动丝杠一6-H、传动丝母6-I、小齿轮6-J、减速器6-K、伺服电机6-L、滑动套筒6-M、压缩空气接口6-N、定位推进机构主体6-P、成品仓7、油缸固定铰链7-A、翻转油缸7-B、吊带调节装置7-C、成品仓主体框架7-D、软吊带7-E、固定销轴一7-F、换向滑轮7-G、旋转轴7-H、旋转臂7-I、固定销轴二7-J、钻杆坯料推送装置8、短推铁8-A、 长推铁8-B、 坯料推送推铁导向导轨8-C、 短推铁推送油缸8-D、 长推铁推送油缸8-E、 推送油缸固定铰链8-F、排放料床9、排放料床主体9-A，引导轨道9-B、坯料感应检测板9-C、压缩弹簧9-D、导向圆导轨9-E、导向套二9-F、钻杆坯料仓10、摆动仓板10-A、丝杠固定销轴10-B、电动机10-C、减速箱10-D、传动丝杠二10-E、钻杆坯料仓框架10-F、摆动仓板销轴10-G、钻杆坯料护板10-H、固定挡杆10-P、钻杆坯料11、运送装置支架12、齿条13、运送装置一14、滑板一14-A、左滑轨一14-B、右滑轨一14-C、拖链一14-D、电机及减速箱一14-E、左夹爪总成一14-F、夹爪体一A14-F-1、安装销一14-F-2、定位块一14-F-3、旋转推板一14-F-4、接近开关一14-F-5、压缩弹簧一14-F-6、销轴一14-F-7、夹紧爪一A14-F-8、右夹爪总成一14-G、夹爪体一B14-G-1、夹紧爪一B14-G-8、运送装置二15、滑板二15-A、左滑轨二15-B、右滑轨二15-C、拖链二15-D、电机及减速箱二15-E、右夹爪总成二15-F、夹爪体二A15-F-1、安装销二15-F-2、定位块二15-F-3、旋转推板二15-F-4、接近开关二15-F-5、压缩弹簧二15-F-6、销轴二15-F-7、夹紧爪二A15-F-8、左夹爪总成二15-G、夹爪体二B15-G-1、夹紧爪二B15-G-8、直线导轨副16、液压工作站17、***工作状态指示装置18、切削液收集装置19、钻杆坯料调整装置20、推板20-I、气缸20-J、滚轮20-K、定位挡铁20-L、滚轮轴20-M、滚轮支座20-N、钻杆坯料固定挡铁20-O、位置控制检测开关21。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明：

参照附图1和2，本实施例提供一种钻杆自动化生产线，由控制电箱1、数控车床3、辅助扶正装置5、定位推进机构6、成品仓7、钻杆坯料推送装置8、排放料床9、钻杆坯料仓10、运送装置支架12、齿条13、运送装置一14、运送装置二15、直线导轨副16、液压工作站17、***工作状态指示装置18、切削液收集装置19和钻杆坯料调整装置20等装置组成。

本实施例中，从后至前依次设置的钻杆坯料仓10、排放料床9、钻杆坯料推送装置8、钻杆坯料调整装置20以及成品仓7组成上料及储料装置。

两台数控车床3分别对称设置在上料及储料装置两侧，减小生产线的占地面积。运送装置支架12的两侧支架底部固定在地面上，两侧支架顶部设有横梁，横梁位于两台数控车床3的上方，齿条13和直线导轨副16均沿横梁长度方向设置在横梁上，运送装置一14和运送装置二15均设置在直线导轨副16上，并通过齿条13沿直线导轨副16左右滑动。齿条13的长度小于直线导轨副16的长度。

参照附图10，本发明将现有的数控车床3改造安装后液压卡盘4。改造安装时，拆除原机床主轴后端盖，将锁紧螺母4-E装入机床主轴3-1，将液压卡盘安装法兰盘4-A上到机床主轴3-1上，通过紧定螺钉4-F及锁紧螺母4-E将液压卡盘安装法兰盘4-A固定，将液压卡盘4-B安装到法兰盘4-A，用回转密封4-C和后法兰盖4-D将原机床床头箱后面封闭。

参照附图5，自动化生产线工作时，首先将钻杆坯料11放入钻杆坯料仓10中，启动控制电箱1和液压工作站17，调整数控车床3状态，调出相应规格钻杆加工程序。检查更换机床数控刀架上各工位加工刀具型号及状态。使数控车床3处于待机状态，启动整个***开始工作。首先钻杆坯料仓10启动，钻杆坯料仓10由摆动仓板10-A、丝杠固定销轴10-B、电动机10-C、减速箱10-D、传动丝杠二10-E、钻杆坯料仓框架10-F、摆动仓板销轴10-G、钻杆坯料护板10-H、固定挡杆10-P组成。

钻杆坯料仓10位于两台数控车床3中间靠后位置，与排放料床9相邻。钻杆坯料仓框架10-F固定于地面上，其上安装有安装摆动仓板10-A。摆动仓板10-A通过支架和摆动仓板销轴10-G组成转动副，使摆动仓板10-A可围绕摆动仓板销轴10-G上下摆动。其摆动动力由电动机10-C提供，经减速箱10-D及传动丝杠二10-E传递给摆动仓板10-A，摆动仓板10-A由丝杠固定销轴10-B与传动丝杠二10-E组成转动副。减速箱10-D固定与钻杆坯料仓框架10-F上。钻杆坯料仓框架10-F上还固定有钻杆坯料护板10-H和固定挡杆10-P，约束钻杆坯料11在其上的运动轨迹。

当钻杆坯料11放入钻杆坯料仓10时，由于摆动仓板10-A向下倾斜，钻杆坯料11成松散状堆积于摆动仓板10-A上方，当堆积达到一定高度时，多余的钻杆坯料11在自重的作用下逐渐滚落到排放料床9，排放料床9被钻杆坯料11排满。机床启动开始加工，料床上钻杆坯料11数量开始减少。当排放料床9上的钻杆坯料11减少到一定数量时，位置控制检测开关21发出信号，电动机10-C启动，通过减速箱10-D将动力传递给传动丝杠二10-E，带动摆动仓板10-A向上摆动，使钻杆坯料11堆逐渐升高，钻杆坯料11在自重的作用下逐渐滚落到排放料床9上，直到将排放料床9占满为止。收到排放料床9已满信号时，电动机10-C停止。数控车床3加工。随后重复以上动作，直到钻杆坯料仓10完全清空时，位置控制检测开关21发出信号，使摆动仓板10-A恢复到初始状态，并提示操作者及时补充钻杆坯料11。

参照附图11和12，排放料床由排放料床主体9-A和设置在排放料床主体9-A上的坯料检测机构组成，坯料检测机构包含引导轨道9-B、坯料感应检测板9-C、压缩弹簧9-D、导向圆导轨9-E和导向套二9-F等组成。

排放料床9与钻杆坯料仓10相邻，位于钻杆坯料仓10前面。坯料感应检测板9-C和导向圆导轨9-E通过螺钉连接成一个整体，与导向套二9-F组成滑动副，导向套二9-F通过圆螺母固定于排放料床主体9-A上，围绕导向圆导轨9-E均匀分布三套压缩弹簧9-D，压缩弹簧9-D上端接触检测板9-C，下端接触排放料床主体9-A，由固定于排放料床主体9-A销轴限制压缩弹簧9-D的左右位置。引导轨道9-B位于最前方，负责引导钻杆坯料11进入钻杆坯料调整装置20。

钻杆坯料11滚动到排放料床9上时，沿排放料床9上面存在3度左右的倾斜导向面向前滚动，使钻杆坯料11一根挨一根靠近钻杆坯料推送装置8一端排列，当排放料床9被钻杆坯料11排满时，钻杆停留在坯料感应检测板9-C上，使压缩弹簧9-D受力压缩，坯料感应检测板9-C和导向圆导轨9-E下移，接近位置控制检测开关21，位置控制检测开关21发出控制信号，控制钻杆坯料仓10动作。

排放料床9前端安装有钻杆坯料推送装置8，钻杆坯料推送装置8由以下部分组成，短推铁8-A、 长推铁8-B、坯料推送推铁导向导轨8-C、 短推铁推送油缸8-D、 长推铁推送油缸8-E和推送油缸固定铰链8-F。

两个推送油缸固定铰链8-F分别固定在排放料床主体9-A上，通过销轴与短推铁推送油缸8-D和长推铁推送油缸8-E的油缸体铰接。短推铁推送油缸8-D和长推铁推送油缸8-E的活塞杆分别与短推铁8-A和长推铁8-B铰接。短推铁8-A、长推铁8-B与坯料推送推铁导向导轨8-C组成滑动导轨副。

当钻杆坯料11接近钻杆坯料推送装置8时，由于短推铁8-A略低于排放料床主体9-A的倾斜导向面，钻杆坯料11越过短推铁8-A，一直靠近到长推铁8-B侧面停止。短推铁推送油缸8-D和长推铁推送油缸8-E同时启动，推动短推铁8-A及长推铁8-B沿坯料推送推铁导向导轨8-C向侧上方运动，短推铁8-A和长推铁8-B与水平面呈现约20度的倾角的倾斜布置，参照附图13，短推铁8-A顶部与长推铁8-B侧面共同组成一个V型结构Ⅰ，此结构可将钻杆坯料11托起。由于短推铁8-A的宽度略窄于钻杆坯料11直径，此V型结构Ⅰ每次只能容纳1根钻杆坯料11。油缸达到行程尽头时停止等待一段时间后，长推铁推送油缸8-E缩回，此时，短推铁8-A和长推铁8-B顶端处于同一平面上，由于此平面与水平面存在约20度的倾角，使处于短推铁8-A顶端的钻杆坯料11由于自重作用滚动到长推铁8-B的顶端，停止在长推铁8-B顶端与推铁导向导轨8-C组成的另一个V型结构Ⅱ中。随后短推铁推送油缸8-D缩回，排放料床9上的钻杆坯料11沿倾斜导向面滚动，最前方钻杆坯料11靠近长推铁8-B侧面停止。短推铁推送油缸8-D和长推铁推送油缸8-E再次同时启动，推动短推铁8-A及长推铁8-B沿坯料推送推铁导向导轨8-C向侧上方运动，油缸达到行程尽头时停止，长推铁8-B顶部与坯料排放料床引导轨道9-B平齐。长推铁8-B顶部的钻杆坯料11在自重作用下沿引导轨道9-B向下滚动到钻杆坯料调整装置20上。长推铁推送油缸8-E缩回，V型结构Ⅰ中的钻杆坯料11滚动到V型结构Ⅱ中，短推铁8-A缩回，V型结构Ⅰ接收下一根钻杆坯料11。

钻杆坯料推送装置8重复以上动作，将钻杆坯料11按时逐一推入钻杆坯料调整装置20。参照附图6，钻杆坯料调整装置20由推板20-I、气缸20-J、滚轮20-K、定位挡铁20-L、滚轮轴20-M和滚轮支座20-N组成。

钻杆坯料调整装置20位于两台数控车床3正中间，安装于排放料床主体9-A上面。滚轮20-K通过滚轮轴20-M和滚轮支座20-N安装于排放料床主体9-A上构成滚动装置总成，多组滚动装置总成共同组成滚动轨道共同支撑钻杆坯料11。滚动轨道左端固定定位挡铁20-L，右端固定有气缸20-J，气缸20-J的活塞杆上安装有推板20-I。

钻杆坯料11进入钻杆坯料调整装置20时受到钻杆坯料固定挡铁20-O阻挡停止，落到滚轮20-K上。位置检测开关（图中未示出）检测到钻杆毛坯的进入，发送信号，启动气缸20-J，带动推板20-I运动，共同推动钻杆坯料11在滚轮20-K上运动，直到钻杆坯料11遇到定位挡铁20-L阻挡停止。此时***同时获取到钻杆坯料11准确的空间位置，钻杆坯料11处于待捡拾的位置待命。气缸20-J和推板20-I返回初始位置。位置检测开关（图中未示出）发出就绪信号，等待下一步指令。

随后运送装置二15启动，参照附图7和9，运送装置二15由滑板二15-A、左滑轨二15-B、右滑轨二15-C、拖链二15-D、电机及减速箱二15-E、右夹爪总成二15-F和左夹爪总成二15-G组成。

运送装置二15和运送装置一14共同安装于运送装置支架12上，通过齿条13可沿直线导轨副16左右运动。

以运送装置二15为例，滑板二15-A把合于直线导轨副16的滑块上，随滑块一同运动。滑板二15-A中心处安装电机及减速箱二15-E，为其运动提供动力。滑板二15-A右上方安装拖链二15-D，内部安装电缆和润滑管。滑板二15-A上还安装左滑轨二15-B和右滑轨二15-C，左滑轨二15-B和右滑轨二15-C可上下运动。左滑轨二15-B和右滑轨二15-C下端分别安装左夹爪总成二15-G和右夹爪总成二15-F。

所述右夹爪总成二15-F由夹爪体二A15-F-1、安装销二15-F-2、定位块二15-F-3、旋转推板二15-F-4、接近开关二15-F-5、压缩弹簧二15-F-6、销轴二15-F-7和夹紧爪二A15-F-8组成。夹爪体二A15-F-1安装于右滑轨二15-C下端。夹爪体二A15-F-1下端安装一组夹紧爪二A15-F-8，用于夹紧钻杆体。夹爪体二A15-F-1左侧通过销轴二15-F-7铰接旋转推板二15-F-4。夹爪体二A15-F-1与旋转推板二15-F-4之间安装有压缩弹簧二15-F-6及安装销二15-F-2，用于旋转推板二15-F-4复位。压缩弹簧二15-F-6上部分别安装定位块二15-F-3和接近开关二15-F-5，用于限制旋转推板二15-F-4旋转角度。左夹爪总成二15-G仅包含夹爪体二B15-G-1和夹紧爪二B15-G-8。

参照附图7和8，所述运送装置一14由滑板一14-A、左滑轨一14-B、右滑轨一14-C、拖链一14-D、电机及减速箱一14-E、左夹爪总成一14-F和右夹爪总成一14-G组成。

所述左夹爪总成一14-F由夹爪体一A14-F-1、安装销一14-F-2、定位块一14-F-3、旋转推板一14-F-4、接近开关一14-F-5、压缩弹簧一14-F-6、销轴一14-F-7和夹紧爪一A14-F-8组成。

所述右夹爪总成一14-G仅包含夹爪体一B14-G-1、夹紧爪一B14-G-8。

所述运送装置一14与运送装置二15左右成镜像对称布置，结构和功能相同。

运送装置二15启动，首先横向运动电机及减速箱二15-E工作，带动运送装置二15沿直线导轨副16运动到待加工钻杆坯料11正上方，同时成品仓7动作。

参照附图5，成品仓7由油缸固定铰链7-A、翻转油缸7-B、吊带调节装置7-C、成品仓主体框架7-D、软吊带7-E、固定销轴一7-F、换向滑轮7-G、旋转轴7-H、旋转臂7-I和固定销轴二7-J组成。

成品仓7相邻钻杆坯料调整装置20，位于最前端。成品仓主体框架7-D固定于地面上，其上安装固定销轴一7-F和换向滑轮7-G，软吊带7-E穿过换向滑轮7-G，一端固定于销轴7-F上，一端安装于吊带调节装置7-C上，选装调节装置7-C可收紧或放松软吊带7-E。旋转臂7-I通过旋转轴7-H与成品仓主体框架7-D铰接，通过旋转，可完成接受成品钻杆的工作。旋转臂7-I前端设有挡销，防止成品钻杆向后脱落。旋转臂7-I前端通过固定销轴二7-J与翻转油缸7-B的活塞杆铰接，翻转油缸7-B的油缸体通过油缸固定铰链7-A与成品仓主体框架7-D铰接，为旋转臂7-I提供动力。

成品仓7工作时，首先翻转油缸7-B上腔进油，油缸活塞杆收回，带动旋转臂7-I围绕旋转轴7-H回转，使旋转臂7-I让出待加工钻杆坯料11上方空间。左滑轨二15-B和右滑轨二15-C同时下降到钻杆坯料11位置，其上的夹紧爪二A15-F-8同时张开并夹紧待加工钻杆坯料11，左滑轨二15-B和右滑轨二15-C携带钻杆坯料11同时提起后，旋转臂7-I恢复原位，运送装置二15带着钻杆坯料11运动到右侧数控车床3上方，右侧数控车床3打开机床护罩，左滑轨二15-B和右滑轨二15-C同时下降，使钻杆坯料11中心线与右侧数控车床3主轴中心线重合。运送装置二15向左运动，将钻杆坯料11一端送入前液压卡盘2中一段距离。运送装置二15的滑板二15-A停止运动，左夹爪总成二15-G的夹紧爪二A15-F-8松开，左滑轨二15-B向上移动到极限位置。运送装置二15再次向左运动，由右滑轨二15-C和右夹爪总成二15-F共同继续将钻杆坯料11送入右侧数控车床3主轴中，随后右夹爪总成二15-F的夹紧爪二A15-F-8松开，运送装置二15向右运动，让出钻杆坯料11端头后，由右滑轨二15-C下降，使旋转推板二15-F-4与钻杆坯料11共同处于同一高度，运送装置二15向左运动，使旋转推板二15-F-4接触钻杆坯料11，并使旋转推板二15-F-4旋转，上端与定位块二15-F-3接触，共同将钻杆坯料11推送至右侧数控车床3主轴孔中。钻杆坯料尾端露出右侧数控车床3上的后液压卡盘4端面，与右侧数控车床3主轴同心配置的辅助扶正装置5启动，使两组成水平布置的扶正轮5-E与钻杆坯料11外圆相切，并且保证钻杆坯料11与右侧数控车床3轴孔同心。

参照附图3，辅助扶正装置5由液压缸5-A、圆导向导轨一5-B、导向套一5-C、扶正轮座5-D、扶正轮5-E、扶正轮轴5-F和安装支架5-G组成。

辅助扶正装置5紧邻数控车床3布置，每台数控车床3配置一台辅助扶正装置5。其扶正轮5-E通过扶正轮轴5-F固定到扶正轮座5-D上，扶正轮座5-D上安装两套扶正轮轴5-F和扶正轮5-E，组成扶正轮座总成。扶正轮5-E与正轮轴5-F之间安装有轴承，使正轮轴5-F转动灵活，有利于与扶正钻杆体之间形成滚动摩擦副，减小扶正轮5-E与钻杆体之间的阻力。扶正轮座5-D上还安装有两条圆导向导轨一5-B，两条圆导向导轨一5-B分别与安装支架5-G上的两个导向套一5-C组成导轨副，使扶正轮座总成可上下滑动。其运动动力由液压缸5-A提供。液压缸5-A安装于安装支架5-G上，其活塞杆与扶正轮座总成固定。

辅助扶正装置5工作时，液压缸5-A下腔进油、活塞杆推动扶正轮座总成及圆导向导轨一5-B沿导向套一5-C向上运动，扶正轮座总成运动到位。使扶正轮5-E与钻杆坯料11外圆相切，并且保证钻杆坯料11与右侧数控车床3主轴孔同心，同时定位推进机构6启动，带动活顶尖6-A向前顶紧钻杆坯料11，从而与旋转推板二15-F-4共同夹持钻杆坯料11，以确定钻杆坯料11准确的加工位置。

参照附图4，定位推进机构6由活顶尖6-A、导轨支架6-B、导向架6-C、滑座6-D、圆导向导轨二6-E、防护罩6-F、大齿轮6-G、传动丝杠一6-H、传动丝母6-I、小齿轮6-J、减速器6-K、伺服电机6-L、滑动套筒6-M、压缩空气接口6-N和定位推进机构主体6-P组成。

定位推进机构6紧跟在辅助扶正装置5后面，也是两台布置。其定位推进机构主体6-P固定于安装支架5-G上，其上把合固定有减速器6-K，减速器6-K的后端安装伺服电机6-L，为装置提供动力。减速器6-K的前端安装小齿轮6-J，小齿轮6-J与大齿轮6-G组成齿轮副。齿轮副外面安装有防护罩6-F。大齿轮6-G与传动丝杠一6-H通过平键及圆螺母连接为一体。其中传动丝杠一6-H和传动丝母6-I组成直线移动副。传动丝母6-I、滑动套筒6-M、导向架6-C和活顶尖6-A安装组装到一起，共同组成移动部件。滑动套筒6-M安装于定位推进机构主体6-P主轴孔内，滑座6-D把合在导向架6-C上，与圆导向导轨二6-E组成滑动副。圆导向导轨二6-E通过导轨支架6-B与定位推进机构主体6-P连接成一个整体。导向架6-C上还安装压缩空气接口6-N，与活顶尖6-A中心空组成压缩空气联通通道。

定位推进机构6工作时，伺服电机6-L转动，将动力经减速器6-K、小齿轮6-J、大齿轮6-G传递给传动丝杠一6-H，经过传动丝母6-I带动滑动套筒6-M前进，带动活顶尖6-A向前顶紧钻杆坯料11，从而与前端旋转推板二15-F-4共同夹持钻杆坯料11，以确定钻杆坯料11准确的加工位置。右侧数控车床3启动，其前液压卡盘2和后液压卡盘4同时卡紧钻杆坯料11，伺服电机6-L反转，定位推进机构6恢复到原始位置待命，同时运送装置二15向右运动，使旋转推板二15-F-4脱离于钻杆坯料11的接触，并在压缩弹簧二15-F-6作用下恢复初始状态，接近开关二15-F-5发出信号，右滑轨二15-C向上移动到极限位置后。运送装置二15向右运动到极限位置，停止待命。右侧数控车床3启动加工程序，完成钻杆公扣端加工。加工完成后进行工件在机自动测量，检验合格后，定位推进机构6再次启动，活顶尖6-A顶紧钻杆坯料11，压缩空气接口6-N接通，经由压缩空气联通通道，对半成品钻杆内孔，吹出压缩空气，去除半成品钻杆内壁粘滞的加工铁屑和切削液。吹除一段时间后停止，右侧数控车床3的前液压卡盘2和后液压卡盘4同时松开，右侧数控车床3的防护罩打开，辅助扶正装置5恢复初始状态。定位推进机构6继续动作，活顶尖6-A将加工完的半成品钻杆后端推入右侧数控车床3主轴中心孔内，使半成品钻杆前端探出前液压卡盘2一段距离。同时运送装置一14移动到右侧数控车床3上方，右滑轨一14-C向下运动，使右夹爪总成一14-G运动到半成品钻杆上方，夹紧爪一B14-G-8夹紧半成品钻杆，运送装置一14向右运动一段距离，将半成品钻杆大部分拖出右侧数控车床3主轴中心孔，让出夹紧位置。左滑轨一14-B向下运动，左夹爪总成一14-F运动到半成品钻杆上方，夹紧爪一A14-F-8夹紧半成品钻杆。运送装置一14继续向右运动，直到半成品钻杆完全脱离前液压卡盘2范围，左滑轨一14-B、右滑轨一14-C同时上升，将半成品钻杆提升到高与右侧数控车床3顶部的位置。运送装置一14携带半成品钻杆向左运动到左侧数控车床3上方。运送装置一14重复运送装置二15在右侧数控车床3时的动作，将半成品钻杆送入左侧数控车床3主轴中心孔。辅助扶正装置5扶正半成品钻杆，定位推进机构6的活顶尖6-A顶紧半成品钻杆的加工完成的一端，调整半成品钻杆加工定位位置，前液压卡盘2和后液压卡盘4同时卡紧半成品钻杆，辅助扶正装置5中的扶正轮5-E脱离半成品钻杆，恢复到初始位置。运送装置一14的左滑轨一14-B向上提起至极限位置。运送装置一14向左运动到极限位置，停止待命。左侧数控车床3的防护罩关闭，开始加工，同时运送装置二15重复以前动作，为右侧数控车床3提供下一根钻杆坯料11。

左侧数控车床3启动加工程序，完成钻杆母扣端加工。加工完成后进行工件在机自动测量，检验合格后，压缩空气接口6-N接通，压缩空气经由联通通道，吹除成品钻杆内壁粘滞的加工铁屑和切削液。左侧数控车床3的前液压卡盘2和后液压卡盘4同时松开，打开数控车床3的防护罩，定位推进机构6动作，活顶尖6-A将加工完的钻杆成品后端推入左侧数控车床3主轴中心孔内，使钻杆半成前端探出前液压卡盘2一段距离。同时运送装置一14抓取成品钻杆，将成品钻杆运送到成品仓7上方。左滑轨一14-B和右滑轨一14-C同时下降，使成品钻杆接近旋转臂7-I，夹紧爪一A14-F-8和夹紧爪一B14-G-8同时松开，成品钻杆落到旋转臂7-I上，沿着旋转臂7-I上的斜面滚落到软吊带7-E组成的柔性存储空间中，最大程度减少噪声污染。此柔性空间可根据容纳成品钻杆的多少，通过调节吊带调节装置7-C而获得不同容积的存储空间。等成品仓7内的钻杆数量达到要求时，将成品钻杆打捆吊出，转入下一段工序。

整个钻杆生产自动化生产线，钻杆加工过程中的停留、运送过程中的各处分别设有切削液铁屑接收槽组成的切削液收集装置19，防止其落地污染环境。***工作状态指示装置18，由各个组成***状态指示灯和蜂鸣器组成，用不同颜色的灯光显示各个设备的工作状态，有设备出现故障时发出灯光和声音指示，帮助操作人员迅速排除故障。

当钻杆生产自动化生产线需要加工的钻杆直径变化时，需要更换相应宽度的长推铁8-B和短推铁8-A，调整各处位置控制检测开关的位置，夹取钻杆夹紧爪的夹取范围，各部分组件的运动参数。调整数控车床3的加工程序及所用刀具、量具等。

Claims (10)

1.一种钻杆自动化生产线，包含相对成一线布置的两台数控车床（3），两台数控车床（3）结构相同；每台数控车床（3）端部的加工中心线上分别设置前液压卡盘（2）和后液压卡盘（4），其特征在于：两台所述数控车床（3）之间设有从后至前依次设置的钻杆坯料仓（10）、排放料床（9）、钻杆坯料推送装置（8）、钻杆坯料调整装置（20）以及成品仓（7）；两台所述数控车床（3）的上方设有运送装置支架（12），运送装置左右滑动设置在运送装置支架（12）上，运送装置与两台所述数控车床（3）的加工中心线平行布置；所述钻杆坯料仓（10）用于储存钻杆坯料（11），钻杆坯料仓（10）内的钻杆坯料（11）进入排放料床（9），在排放料床（9）上铺放；所述钻杆坯料推送装置（8）将排放料床（9）上的钻杆坯料（11）逐个推送至钻杆坯料调整装置（20）内；所述运送装置将钻杆坯料调整装置（20）上的钻杆坯料（11）运送至其中一台数控车床（3）处进行一端螺纹加工，加工完成后，运送装置将半成品钻杆运送至另一台数控车床（3）处进行另一端螺纹加工，加工完成后，运送装置将成品钻杆运送至成品仓（7）处。

2.根据权利要求1所述的一种钻杆自动化生产线，其特征在于：所述运送装置为两组，分别为运送装置一（14）和运送装置二（15），运送装置一（14）与运送装置二（15）成镜像对称布置，结构相同；运送装置支架（12）上设有齿条（13）和直线导轨副（16），运送装置一（14）和运送装置二（15）共同安装于运送装置支架（12）上，通过齿条（13）可沿直线导轨副（16）左右运动；

所述运送装置二（15）由滑板二（15-A）、左滑轨二（15-B）、右滑轨二（15-C）、拖链二（15-D）、电机及减速箱二（15-E）、右夹爪总成二（15-F）和左夹爪总成二（15-G）组成；所述滑板二（15-A）把合于直线导轨副（16）的滑块上，随滑块一同沿直线导轨副（16）运动；滑板二（15-A）上设有电机及减速箱二（15-E），电机及减速箱二（15-E）输出端通过齿轮与齿条（13）啮合，为滑板二（15-A）运动提供动力；滑板二（15-A）上方安装拖链二（15-D），拖链二（15-D）内部安装电缆和润滑管；滑板二（15-A）上还安装左滑轨二（15-B）和右滑轨二（15-C），左滑轨二（15-B）和右滑轨二（15-C）可沿滑板二（15-A）上下运动，左滑轨二（15-B）和右滑轨二（15-C）下端分别安装左夹爪总成二（15-G）和右夹爪总成二（15-F）；

所述右夹爪总成二（15-F）由夹爪体二A（15-F-1）、安装销二（15-F-2）、定位块二（15-F-3）、旋转推板二（15-F-4）、接近开关二（15-F-5）、压缩弹簧二（15-F-6）、销轴二（15-F-7）和夹紧爪二A（15-F-8）组成；夹爪体二A（15-F-1）安装于右滑轨二（15-C）下端，夹爪体二A（15-F-1）下端安装一组夹紧爪二A（15-F-8），用于夹紧钻杆坯料（11）；夹爪体二A（15-F-1）左侧通过销轴二（15-F-7）铰接旋转推板二（15-F-4）；夹爪体二A（15-F-1）与旋转推板二（15-F-4）之间安装有压缩弹簧二（15-F-6）及安装销二（15-F-2），用于旋转推板二（15-F-4）复位；压缩弹簧二（15-F-6）上部分别安装定位块二（15-F-3）和接近开关二（15-F-5），用于限制旋转推板二（15-F-4）旋转角度；

所述左夹爪总成二（15-G）包含夹爪体二B（15-G-1）和夹紧爪二B（15-G-8），夹爪体二B（15-G-1）安装于左滑轨二（15-B）下端，夹爪体二B（15-G-1）下端安装一组夹紧爪二B（15-G-8），用于夹紧钻杆坯料（11）。

3.根据权利要求2所述的一种钻杆自动化生产线，其特征在于：两台所述数控车床（3）的加工中心线上均设有定位推进机构（6）；定位推进机构（6）由活顶尖（6-A）、导轨支架（6-B）、导向架（6-C）、滑座（6-D）、圆导向导轨二（6-E）、防护罩（6-F）、大齿轮（6-G）、传动丝杠一（6-H）、传动丝母（6-I）、小齿轮（6-J）、减速器（6-K）、伺服电机（6-L）、滑动套筒（6-M）、压缩空气接口（6-N）和定位推进机构主体（6-P）组成；所述定位推进机构主体（6-P）固定于安装支架（5-G）上，定位推进机构主体（6-P）上把合固定有减速器（6-K），减速器（6-K）与伺服电机（6-L）连接，减速器（6-K）输出端安装小齿轮（6-J），小齿轮（6-J）与大齿轮（6-G）组成齿轮副，齿轮副外面安装有防护罩（6-F）；大齿轮（6-G）与传动丝杠一（6-H）通过平键及圆螺母连接为一体；滑动套筒（6-M）安装于定位推进机构主体（6-P）主轴孔内，传动丝母（6-I）设置在滑动套筒（6-M）一端，传动丝杠一（6-H）螺纹连接在传动丝母（6-I）上并伸入到滑动套筒（6-M）内，传动丝杠一（6-H）和传动丝母（6-I）组成直线移动副，滑动套筒（6-M）外设有导向架（6-C），导向架（6-C）上设有活顶尖（6-A），活顶尖（6-A）的中心线与数控车床（3）的加工中心线相重合，传动丝母（6-I）、滑动套筒（6-M）、导向架（6-C）和活顶尖（6-A）安装组装到一起，共同组成移动部件；滑座（6-D）把合在导向架（6-C）上，与圆导向导轨二（6-E）组成滑动副；圆导向导轨二（6-E）通过导轨支架（6-B）与定位推进机构主体（6-P）连接成一个整体；导向架（6-C）上还安装压缩空气接口（6-N），压缩空气接口（6-N）与活顶尖（6-A）中心空腔组成压缩空气联通通道，对半成品钻杆或成品钻杆的内孔吹出压缩空气，去除半成品钻杆或成品钻杆内壁粘滞的加工铁屑和切削液。

4.根据权利要求3所述的一种钻杆自动化生产线，其特征在于：每台所述数控车床（3）的后液压卡盘（4）与定位推进机构（6）之间均设有辅助扶正装置（5）；所述辅助扶正装置（5）由液压缸（5-A）、圆导向导轨一（5-B）、导向套一（5-C）、扶正轮座（5-D）、扶正轮（5-E）、扶正轮轴（5-F）和安装支架（5-G）组成；所述扶正轮（5-E）通过扶正轮轴（5-F）固定到扶正轮座（5-D）上，扶正轮座（5-D）上安装两套扶正轮轴（5-F）和扶正轮（5-E），组成扶正轮座总成；扶正轮座（5-D）底部还安装有两条圆导向导轨一（5-B），两条圆导向导轨一（5-B）与安装支架（5-G）上相应的导向套一（5-C）组成导轨副，使扶正轮座总成可上下滑动，其运动动力由液压缸（5-A）提供，液压缸（5-A）安装在安装支架（5-G）上，其活塞杆与扶正轮座总成固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种钻杆自动化生产线，其特征在于：所述钻杆坯料仓（10）位于两台数控车床（3）中间靠后位置，与排放料床（9）相邻；所述钻杆坯料仓（10）由摆动仓板（10-A）、丝杠固定销轴（10-B）、电动机（10-C）、减速箱（10-D）、传动丝杠二（10-E）、钻杆坯料仓框架（10-F）、摆动仓板销轴（10-G）、钻杆坯料护板（10-H）和固定挡杆（10-P）组成；钻杆坯料仓框架（10-F）固定于地面上，其上安装有支架，摆动仓板（10-A）一端通过摆动仓板销轴（10-G）转动设置在支架上，摆动仓板（10-A）另一端通过丝杠固定销轴（10-B）与传动丝杠二（10-E）组成转动副；摆动仓板（10-A）的摆动动力由电动机（10-C）提供，经减速箱（10-D）及传动丝杠二（10-E）传递给摆动仓板（10-A），减速箱（10-D）固定于钻杆坯料仓框架（10-F）上；钻杆坯料仓框架（10-F）上端两侧分别固定有钻杆坯料护板（10-H），钻杆坯料（11）位于两侧钻杆坯料护板（10-H）之间，钻杆坯料仓框架（10-F）后端设有固定挡杆（10-P），钻杆坯料（11）位于固定挡杆（10-P）的前侧，杆坯料护板（10-H）和固定挡杆（10-P）用于约束钻杆坯料（11）在摆动仓板（10-A）上的运动轨迹。

6.根据权利要求4所述的一种钻杆自动化生产线，其特征在于：所述钻杆坯料调整装置（20）位于两台数控车床（3）正中间，安装于排放料床主体（9-A）上面，紧邻钻杆坯料推送装置（8）；所述钻杆坯料调整装置（20）由推板（20-I）、气缸（20-J）、滚轮（20-K）、定位挡铁（20-L）、滚轮轴（20-M）和滚轮支座（20-N）组成；所述滚轮（20-K）通过滚轮轴（20-M）和滚轮支座（20-N）安装固定于排放料床主体（9-A）上构成滚动装置总成，多组滚动装置总成共同组成滚动轨道，滚动轨道用于支撑钻杆坯料（11），滚动轨道的中心线与两台数控车床（3）的加工中心线重合；滚动轨道左端固定定位挡铁（20-L），右端固定有气缸（20-J），气缸（20-J）的活塞杆上安装有推板（20-I）。

7.根据权利要求4所述的一种钻杆自动化生产线，其特征在于：所述成品仓（7）位于钻杆坯料调整装置（20）前方；所述成品仓（7）由油缸固定铰链（7-A）、翻转油缸（7-B）、吊带调节装置（7-C）、成品仓主体框架（7-D）、软吊带（7-E）、固定销轴一（7-F）、换向滑轮（7-G）、旋转轴（7-H）、旋转臂（7-I）和固定销轴二（7-J）组成；成品仓主体框架（7-D）固定于地面上，成品仓主体框架（7-D）上安装固定销轴一（7-F）和换向滑轮（7-G），软吊带（7-E）穿过换向滑轮（7-G），一端固定于固定销轴一（7-F）上，另一端安装于吊带调节装置（7-C）上，吊带调节装置（7-C）可收紧或放松软吊带（7-E）；旋转臂（7-I）通过旋转轴（7-H）与成品仓主体框架（7-D）铰接，旋转臂（7-I）后端设有挡销，旋转臂（7-I）前端通过固定销轴二（7-J）与翻转油缸（7-B）的活塞杆铰接，翻转油缸（7-B）的油缸体由油缸固定铰链（7-A）与成品仓主体框架（7-D）铰接，为旋转臂（7-I）提供动力。

8.一种钻杆自动化生产方法，采用权利要求4-7任意一项所述的钻杆自动化生产线，其特征在于如下步骤：

①开始工作时，先将检验合格的钻杆坯料（11）储存在钻杆坯料仓（10）内，将钻杆加工信息输入控制***；***启动，首先钻杆坯料仓（10）内的钻杆坯料（11）进入到排放料床（9），在排放料床（9）上依次铺放，直至铺满；铺满后，钻杆坯料推送装置（8）将排放料床（9）最前端的一根钻杆坯料（11）推送至钻杆坯料调整装置（20）内；

②待钻杆坯料（11）位置确定后，运送装置二（15）运行至钻杆坯料调整装置（20）上方，抓取钻杆坯料（11）后，移动至其中一台数控车床（3）上方，运送装置二（15）的左滑轨二（15-B）和右滑轨二（15-C）同时下降，将钻杆坯料（11）放置在数控车床（3）的待加工区域；

③左夹爪总成二（15-G）松开且上移至原位，离开钻杆坯料（11），而右夹爪总成二（15-F）松开且向远离钻杆坯料（11）的一侧移动，让出钻杆坯料（11）端头后，右滑轨二（15-C）下降，使右夹爪总成二（15-F）的旋转推板二（15-F-4）与钻杆坯料（11）共同处于同一高度，运送装置二（15）向靠近钻杆坯料（11）的一侧运动，使旋转推板二（15-F-4）接触钻杆坯料（11），并使旋转推板二（15-F-4）旋转，上端与定位块二（15-F-3）接触；运送装置二（15）继续向靠近钻杆坯料（11）的一侧运动，将钻杆坯料（11）推进至数控车床（3）的主轴孔中；

④定位推进机构（6）工作，伺服电机（6-L）转动，将动力经减速器（6-K）、小齿轮（6-J）、大齿轮（6-G）传递给传动丝杠一（6-H），经过传动丝母（6-I）带动滑动套筒（6-M）前进，带动活顶尖（6-A）向前顶紧钻杆坯料（11），从而与旋转推板二（15-F-4）共同夹持钻杆坯料（11），以确定钻杆坯料（11）准确的加工位置；

⑤待钻杆坯料（11）的加工位置确定后，该台数控车床（3）处的前液压卡盘（2）和后液压卡盘（4）同时夹紧钻杆坯料（11），伺服电机（6-L）反转，定位推进机构（6）恢复到原始位置待命，同时运送装置二（15）向远离钻杆坯料的一侧运动，使旋转推板二（15-F-4）脱离于钻杆坯料（11）的接触，并在压缩弹簧二（15-F-6）作用下恢复初始状态，接近开关二（15-F-5）发出信号，右滑轨二（15-C）向上移动到极限位置后，运送装置二（15）向远离数控车床（3）的一侧运动到极限位置，停止待命；

⑥该台数控车床（3）启动，开始加工前端螺纹，加工完成检验合格后，定位推进机构（6）再次启动，活顶尖（6-A）向前顶紧钻杆坯料（11），压缩空气接口（6-N）接通，经由压缩空气联通通道，对半成品钻杆或成品钻杆的内孔吹出压缩空气，去除半成品钻杆内壁粘滞的加工铁屑和切削液，吹除一段时间后停止，前液压卡盘（2）和后液压卡盘（4）同时松开，定位推进机构（6）的活顶尖（6-A）向前继续移动，将半成品钻杆的后端推出数控车床（3）的主轴孔外；

⑦运送装置一（14）移动至该台数控车床（3）上方并抓取半成品钻杆，送入另一台数控车床（3）的待加工区域，重复步骤③、④、⑤、⑥动作，加工后端螺纹，完成钻杆加工；最后将成品钻杆送入成品仓（7），准备检验进入下一工序。

9.根据权利要求8所述的一种钻杆自动化生产方法，其特征在于：在步骤③完成后，辅助扶正装置（5）工作时，液压缸（5-A）下腔进油、活塞杆推动扶正轮座总成及圆导向导轨一（5-B）沿导向套一（5-C）向上运动，扶正轮座总成运动到位，使扶正轮（5-E）与钻杆坯料（11）外圆相切，并且保证钻杆坯料（11）与数控车床（3）主轴孔同心，同时定位推进机构（6）启动，带动活顶尖（6-A）向前顶紧钻杆坯料（11），从而与旋转推板二（15-F-4）共同夹持钻杆坯料（11），以确定钻杆坯料（11）准确的加工位置。

10.根据权利要求8或9所述的一种钻杆自动化生产方法，其特征在于： 所述成品仓（7）位于钻杆坯料调整装置（20）前方；所述成品仓（7）由油缸固定铰链（7-A）、翻转油缸（7-B）、吊带调节装置（7-C）、成品仓主体框架（7-D）、软吊带（7-E）、固定销轴一（7-F）、换向滑轮（7-G）、旋转轴（7-H）、旋转臂（7-I）和固定销轴二（7-J）组成；成品仓主体框架（7-D）固定于地面上，成品仓主体框架（7-D）上安装固定销轴一（7-F）和换向滑轮（7-G），软吊带（7-E）穿过换向滑轮（7-G），一端固定于固定销轴一（7-F）上，另一端安装于吊带调节装置（7-C）上，吊带调节装置（7-C）可收紧或放松软吊带（7-E）；旋转臂（7-I）通过旋转轴（7-H）与成品仓主体框架（7-D）铰接，旋转臂（7-I）后端设有挡销，旋转臂（7-I）前端通过固定销轴二（7-J）与翻转油缸（7-B）的活塞杆铰接，翻转油缸（7-B）的油缸体由油缸固定铰链（7-A）与成品仓主体框架（7-D）铰接，为旋转臂（7-I）提供动力；

当运送装置二（15）运行至钻杆坯料调整装置（20）上方，需要夹取钻杆坯料（11）时，翻转油缸（7-B）上腔进油，油缸活塞杆收回，带动旋转臂（7-I）围绕旋转轴（7-H）回转，使旋转臂（7-I）让出待加工钻杆坯料（11）上方空间；左滑轨二（15-B）和右滑轨二（15-C）同时下降到钻杆坯料（11）位置，夹紧爪二B（15-G-8）和夹紧爪二A（15-F-8）同时张开并夹紧待加工钻杆坯料（11），夹紧爪二B（15-G-8）和夹紧爪二A（15-F-8）携带钻杆坯料（11）同时提起后，旋转臂（7-I）恢复原位；

当运送装置一（14）抓取成品钻杆放入成品仓（7）时，运送装置一（14）的左滑轨一（14-B）和右滑轨一（14-C）同时下降，使成品钻杆接近旋转臂（7-I）后端，夹紧爪一B（14-G-8）和夹紧爪一A（14-F-8）同时松开，成品钻杆落到旋转臂（7-I）上，沿着旋转臂（7-I）上的斜面滚落到软吊带（7-E）组成的柔性存储空间中，最大程度减少噪声污染。