数控超前小导管生产线的制作方法

1.本实用新型涉及一种数控超前小导管生产线，属于超前小导管加工设备技术领域。


背景技术：

2.在地下工程及隧道工程施工中，往往由于采取不恰当的施工方法发生塌方，在处理塌方过程中有的采取对塌体实行全断面注浆进行加固，有的采用在地表注浆对塌体进行加固，有的采用大管棚方法通过塌方，这些方法虽然也都取得了成功，但是相对施工周期长，造价高。在相对较小断面下（跨度小于6m时）采用小导管注浆技术进行塌方处理非常有效。
3.超前小导管需要进行冲孔，现有技术中用于对超前小导管冲孔的装置主要用钻孔机，但是现有的钻孔机冲孔效率低，导致加工时间太长，会影响工程进度，因此针对上述问题设计一种数控超前小导管生产线。


技术实现要素：

4.根据以上现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题是：为解决上述问题之一，提供一种数控超前小导管生产线。
5.本实用新型所述的数控超前小导管生产线，其特征在于：包括割孔及切断结构，所述割孔及切断结构包括送料架、沿所述送料架的顶部工作台长度方向移动的送料小车、固定在送料架的顶部工作台尾端的超前小导管割孔机头，通过送料小车向超前小导管割孔机头推送钢管，所述送料小车包括小车底板，固定在送料架的顶部工作台上表面延其长度方向设置有滑轨e和滑轨f，滑轨e和滑轨f上分别滑动设置有两组滑块，滑块均固定在小车底板的下表面，小车底板的上表面安装有第一减速电机驱动机构和三爪卡盘，第一减速电机驱动机构与三爪卡盘动力连接并可驱动三爪卡盘夹紧钢管一端且可驱动其旋转，小车底板的上表面安装有第二减速电机驱动机构，第二减速电机驱动机构的动力输出轴上安装有主驱动齿轮，固定在送料架的顶部工作台上表面安装有主驱动齿轮相啮合的直齿条，第二减速电机驱动机构带动主驱动齿轮正反转，在主驱动齿轮与直齿条啮合作用下，使得小车底板沿滑轨e、滑轨f往复运动。
6.进一步地，还包括多个间隔沿工作台长度方向间隔设置的v型托架，v型托架包括v型托架本体及安装在工作台下方的托举气缸，v型托架本体安装在托举气缸的伸缩端，工作台上开设有供v型托架本体穿过的通孔，托举气缸伸长状态下v型托架本体处于工作台上方，对钢管起到支撑作用，托举气缸缩短状态下v型托架本体处于工作台下方，避让送料小车。起始状态下，送料小车处于最左侧，多个v型托架本体均处于举升状态，待加工长钢管被摆放至v型托架本体的v型槽中，然后送料小车右移，第一减速电机驱动机构与三爪卡盘动力连接并可驱动三爪卡盘夹紧钢管一端，带动钢管向超前小导管割孔机头推送，推送到位后，超前小导管割孔机头的定位装置下落，在定位装置与v型托架本体配合下锁定钢管，同
时利用割枪割孔，直至符合长度的钢管割孔完毕后，第一减速电机驱动机构与三爪卡盘动力连接并可驱动三爪卡盘夹紧钢管一端且可驱动其旋转，利用割枪将钢管割断，加工出已割孔且符合长度的短钢管。
7.进一步地，还包括位于送料架一侧的自动上料架，送料架承接自动上料架传料，送料架后接自动传料架，自动传料架承接送料架传料，自动传料架的尾端后接小导管自动加热与缩尖装置，自动传料架的一侧设置有储料架，储料架承接自动传料架传料，工作人员将圆管吊放到自动上料架，通过气缸传输到送料架上，在送料小车与超前小导管割孔机头的配合下，进行割孔及切断，再通过自动传料架将加工产品传至小导管自动加热与缩尖装置进行自动加热与缩尖，再将缩尖后产品通过自动传料架传至储料架，来实现对圆管的割孔、缩尖。
8.进一步地，超前小导管割孔机头包括相互平行且间隔设置的前壁板和后壁板，所述前壁板的底部开设有进料口，所述后壁板的底部开设有与进料口相对应的出料口，所述前壁板及后壁板的顶部通过顶板连接在一起，还包括安装在后壁板内壁上的第一双枪自动割孔装置，第一双枪自动割孔装置包括相对设置的割枪a及割枪b，割枪a通过割枪安装板a安装在滑座a上，割枪b通过割枪安装板b安装在滑座b上，竖向设置的后壁板，且内壁上设置有相互平行且间隔设置的滑轨a、滑轨b，滑座a的上端通过滑块a与滑轨a滑动连接，下端通过滑块b与滑轨b滑动连接，滑座b的上端通过滑块c与滑轨a滑动连接，滑座b的下端通过滑块d与滑轨b滑动连接，还包括安装自后壁板内壁上用于调节割枪a与割枪b间距的第一割枪间距调节机构，第一割枪间距调节机构与滑座a、滑座b连接。
9.割枪a和割枪b均可采用现有的高效等离子割枪，具备割孔和或切断的功能，通过外接设备或人工使得小导管经进料口及出料口中穿过并固定，第一割枪间距调节机构驱动滑座a、滑座b沿对应的滑轨移动，滑座a、滑座b带动割枪a与割枪b相互靠近小导管，这时等离子割枪就会在超前小导管上进行割孔，旋转小导管也能将小导管切断。
10.进一步地，所述第一割枪间距调节机构包括驱动电机a和滚珠丝杆副a，滚珠丝杆副a包括与滑轨a相互平行的丝杆a，所述丝杆a一端与固定在后壁板上的驱动电机a动力连接，丝杆a的另一端与固定在后壁板上的安装座a转动连接，所述丝杆a上螺纹连接有螺母a、螺母b，所述螺母a及螺母b分别安装在滑座a和滑座b上，当所述丝杆a在所述驱动电机a的驱动下正转，滑座a与滑座b相互靠近，当所述丝杆a在所述驱动电机a的驱动下反转，滑座a与滑座b相互远离。滑座a、滑座b带动割枪a与割枪b相互靠近小导管，这时等离子割枪就会在超前小导管上进行割孔，旋转小导管也能将小导管切断，调节方便，且滑座a、滑座b利用同一根丝杆a驱动，对中效果更好。
11.进一步地，还包括位于前壁板与后壁板之间的第二双枪自动割孔装置，第二双枪自动割孔装置安装在割孔装置安装板上，所述顶板的下表面延其长度方向设置有相互平行且间隔设置的滑轨c、滑轨d，所述割孔装置安装板的顶部一侧通过滑块e与滑轨c滑动连接，割孔装置安装板的顶部另一侧通过滑块f与滑轨d滑动连接。第一双枪自动割孔装置和第二双枪自动割孔装置，同时工作，加工效率更佳，且第一双枪自动割孔装置和第二双枪自动割孔装置之间的距离可调，以调节相邻割孔之间的间距。
12.进一步地，所述顶板的下表面还安装有驱动割孔装置安装板沿滑轨c、滑轨d往复运动的安装板调节机构，安装板调节机构包括驱动电机b和滚珠丝杆副b，滚珠丝杆副b包括
与滑轨c相互平行的丝杆b，所述丝杆b一端与固定在顶板上的驱动电机b动力连接，丝杆b的另一端与固定在顶板上的安装座b转动连接，所述丝杆b上螺纹连接有螺母c，所述螺母c安装在割孔装置安装板的顶部中间位置。驱动电机b正、反转，以带动割孔装置安装板往复运动，实现第一双枪自动割孔装置和第二双枪自动割孔装置之间的距离可调。
13.进一步地，所述第一双枪自动割孔装置与第一双枪自动割孔装置结构相同。工作方式相同，通过相应电气控制可实现同步工作。
14.进一步地，所述前壁板和后壁板的两端分别连接有一连接侧板，连接侧板上端与顶板两侧边连接，连接可靠，割枪内置，同时保护内部结构及外部操作人员。
15.进一步地，所述前壁板和后壁板的外壁上分别安装有一定位装置，所述定位装置包括前壁板及后壁板上的气缸，该该气缸竖向设置，其伸缩端安装有v型夹，v型夹在气缸的推动下下行，下行后用于对钢管进行定位。与外置的v型托架配合，便于对小导管进行定位。
16.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
17.本实用新型所述的数控超前小导管生产线，起始状态下，送料小车处于最左侧，多个v型托架本体均处于举升状态，待加工长钢管被摆放至v型托架本体的v型槽中，然后送料小车右移，第一减速电机驱动机构与三爪卡盘动力连接并可驱动三爪卡盘夹紧钢管一端，带动钢管向超前小导管割孔机头推送，推送到位后，超前小导管割孔机头的定位装置下落，在定位装置与v型托架本体配合下锁定钢管，同时利用割枪割孔，直至符合长度的钢管割孔完毕后，第一减速电机驱动机构与三爪卡盘动力连接并可驱动三爪卡盘夹紧钢管一端且可驱动其旋转，利用割枪将钢管割断，加工出已割孔且符合长度的短钢管，加工效率更高，降低劳动强度。
18.本实用新型所述的数控超前小导管生产线，本机头安装在对应的输送机架上，工作人员将圆管输送至本机头内部，通过定位装置将圆管进行固定，且第一双枪自动割孔装置和第二双枪自动割孔装置之间的距离可调，以调节相邻割孔之间的间距，以实现客户对不同圆管尺寸的要求，间距调节完毕后，第一双枪自动割孔装置和第二双枪自动割孔装置，同时工作，加工效率更高。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
20.图1为本实用新型实施例一的结构示意图；
21.图2为本实用新型实施例二的立体图；
22.图3为本实用新型实施例二的主视图；
23.图4为送料小车的内部结构图一；
24.图5为送料小车的内部结构图二；
25.图6为送料小车的内部结构图三；
26.图7为本实用新型超前小导管割孔机头的立体图；
27.图8为本实用新型超前小导管割孔机头的内部图；
28.图9为本实用新型超前小导管割孔机头的仰视图；
29.图10为本实用新型超前小导管割孔机头的主视图；
30.图11为本实用新型超前小导管割孔机头的左视图；
31.图中：1、前壁板2、后壁板3、顶板4、进料口5、出料口6、滑轨a7、滑轨b8、滑座a9、滑座b10、滑块a11、滑块c12、割枪安装板a13、割枪安装板b14、割枪a15、割枪b16、驱动电机a17、丝杆a18、螺母a19、螺母b20、安装座a21、割孔装置安装板22、滑轨c23、滑轨d24、滑块e25、滑块f26、驱动电机b27、连接侧板28、定位装置29、自动上料架30、送料架31、自动传料架32、小导管自动加热与缩尖装置33、储料架34、送料小车34.1、滑轨e34.2、滑轨f34.3、小车底板34.4、主驱动齿轮34.5、直齿条34.6、第一减速电机驱动机构34.7、三爪卡盘34.8、第二减速电机驱动机构34.9、线缆固定架35、超前小导管割孔机头36、v型托架本体37、托举气缸。
具体实施方式
32.下面结合附图对本实用新型做进一步描述：
33.以下通过具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不用以限制本实用新型，凡在本发明精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
34.实施例一
35.如图1所示，所述数控超前小导管生产线，包括割孔及切断结构，所述割孔及切断结构包括送料架30、沿所述送料架30的顶部工作台长度方向移动的送料小车34、固定在送料架30的顶部工作台尾端的超前小导管割孔机头35，通过送料小车34向超前小导管割孔机头35推送钢管，所述送料小车34包括小车底板34.3，固定在送料架30的顶部工作台上表面延其长度方向设置有滑轨e34.1和滑轨f34.2，滑轨e34.1和滑轨f34.2上分别滑动设置有两组滑块，滑块均固定在小车底板34.3的下表面，小车底板34.3的上表面安装有第一减速电机驱动机构34.6和三爪卡盘34.7，第一减速电机驱动机构34.6与三爪卡盘34.7动力连接并可驱动三爪卡盘34.7夹紧钢管一端且可驱动其旋转，小车底板34.3的上表面安装有第二减速电机驱动机构34.8，第二减速电机驱动机构34.8的动力输出轴上安装有主驱动齿轮34.4，固定在送料架30的顶部工作台上表面安装有主驱动齿轮34.4相啮合的直齿条34.5，第二减速电机驱动机构34.8带动主驱动齿轮34.4正反转，在主驱动齿轮34.4与直齿条34.5啮合作用下，使得小车底板34.3沿滑轨e34.1、滑轨f34.2往复运动。
36.优选地，还包括多个间隔沿工作台长度方向间隔设置的v型托架，v型托架包括v型托架本体36及安装在工作台下方的托举气缸37，v型托架本体36安装在托举气缸37的伸缩端，工作台上开设有供v型托架本体36穿过的通孔，托举气缸37伸长状态下v型托架本体36处于工作台上方，对钢管起到支撑作用，托举气缸37缩短状态下v型托架本体36处于工作台下方，避让送料小车34。
37.起始状态下，送料小车34处于最左侧，多个v型托架本体36均处于举升状态，待加工长钢管被摆放至v型托架本体36的v型槽中，然后送料小车34右移，第一减速电机驱动机构34.6与三爪卡盘34.7动力连接并可驱动三爪卡盘34.7夹紧钢管一端，带动钢管向超前小导管割孔机头35推送，推送到位后，超前小导管割孔机头35的定位装置28下落，在定位装置28与v型托架本体36配合下锁定钢管，同时利用割枪割孔，直至符合长度的钢管割孔完毕
后，第一减速电机驱动机构34.6与三爪卡盘34.7动力连接并可驱动三爪卡盘34.7夹紧钢管一端且可驱动其旋转，利用割枪将钢管割断，加工出已割孔且符合长度的短钢管。
38.实施例二
39.如图2-6所示，与实施例一不同之处在于，所述数控超前小导管生产线，还包括位于送料架30一侧的自动上料架29，送料架30承接自动上料架29传料，将待加工长钢管转运至送料架30上，利用送料架30上的利用割枪将钢管割断，加工出已割孔且符合长度的短钢管，送料架30后接自动传料架31，自动传料架31承接送料架30传料，自动传料架31的尾端后接小导管自动加热与缩尖装置32，自动传料架31的一侧设置有储料架33，储料架33承接自动传料架31传料，工作人员将圆管吊放到自动上料架29，通过气缸传输到送料架30上，在送料小车34与超前小导管割孔机头35的配合下，进行割孔及切断，再通过自动传料架31将加工产品传至小导管自动加热与缩尖装置32进行自动加热与缩尖，再将缩尖后产品通过自动传料架31传至储料架33，来实现对圆管的割孔、缩尖。
40.本实用新型适用于自动化要求较高的场所，该设备上料效率高，无需人工分料搬运，大大降低工作人员的劳动强度，进而达到降低劳动成本、提升产业效率的目的。
41.实施例三
42.如图7-11所示，与实施例二不同之处在于，所述数控超前小导管生产线，所述超前小导管割孔机头35包括相互平行且间隔设置的前壁板1和后壁板2，前壁板1和后壁板2均固定在工作台上，所述前壁板1的底部开设有进料口4，所述后壁板2的底部开设有与进料口4相对应的出料口5，所述前壁板1及后壁板2的顶部通过顶板3连接在一起，还包括安装在后壁板2内壁上的第一双枪自动割孔装置，第一双枪自动割孔装置包括相对设置的割枪a14及割枪b15，割枪a14通过割枪安装板a12安装在滑座a8上，割枪b15通过割枪安装板b13安装在滑座b9上，竖向设置的后壁板2，且内壁上设置有相互平行且间隔设置的滑轨a6、滑轨b7，滑座a8的上端通过滑块a10与滑轨a6滑动连接，下端通过滑块b与滑轨b7滑动连接，滑座b9的上端通过滑块c11与滑轨a6滑动连接，滑座b9的下端通过滑块d与滑轨b7滑动连接，还包括安装自后壁板2内壁上用于调节割枪a14与割枪b15间距的第一割枪间距调节机构，第一割枪间距调节机构与滑座a8、滑座b9连接。割枪a14和割枪b15均可采用现有的高效等离子割枪，具备割孔和或切断的功能，通过外接设备或人工使得小导管经进料口4及出料口5中穿过并固定，第一割枪间距调节机构驱动滑座a8、滑座b9沿对应的滑轨移动，滑座a8、滑座b9带动割枪a14与割枪b15相互靠近小导管，这时等离子割枪就会在超前小导管上进行割孔，旋转小导管也能将小导管切断。
43.优选地，所述第一割枪间距调节机构包括驱动电机a16和滚珠丝杆副a，滚珠丝杆副a包括与滑轨a6相互平行的丝杆a17，所述丝杆a17一端与固定在后壁板2上的驱动电机a16动力连接，丝杆a17的另一端与固定在后壁板2上的安装座a20转动连接，所述丝杆a17上螺纹连接有螺母a18、螺母b19，所述螺母a18及螺母b19分别安装在滑座a8和滑座b9上，当所述丝杆a17在所述驱动电机a16的驱动下正转，滑座a8与滑座b9相互靠近，当所述丝杆a17在所述驱动电机a16的驱动下反转，滑座a8与滑座b9相互远离。滑座a8、滑座b9带动割枪a14与割枪b15相互靠近小导管，这时等离子割枪就会在超前小导管上进行割孔，旋转小导管也能将小导管切断，调节方便，且滑座a8、滑座b9利用同一根丝杆a17驱动，对中效果更好；
44.优选地，还包括位于前壁板1与后壁板2之间的第二双枪自动割孔装置，第二双枪
自动割孔装置安装在割孔装置安装板21上，所述顶板3的下表面延其长度方向设置有相互平行且间隔设置的滑轨c22、滑轨d23，所述割孔装置安装板21的顶部一侧通过滑块e24与滑轨c22滑动连接，割孔装置安装板21的顶部另一侧通过滑块f25与滑轨d23滑动连接。第一双枪自动割孔装置和第二双枪自动割孔装置，同时工作，加工效率更佳，且第一双枪自动割孔装置和第二双枪自动割孔装置之间的距离可调，以调节相邻割孔之间的间距；
45.优选地，所述顶板3的下表面还安装有驱动割孔装置安装板21沿滑轨c22、滑轨d23往复运动的安装板调节机构，安装板调节机构包括驱动电机b26和滚珠丝杆副b，滚珠丝杆副b包括与滑轨c22相互平行的丝杆b，所述丝杆b一端与固定在顶板3上的驱动电机b26动力连接，丝杆b的另一端与固定在顶板3上的安装座b转动连接，所述丝杆b上螺纹连接有螺母c，所述螺母c安装在割孔装置安装板21的顶部中间位置。驱动电机b26正、反转，以带动割孔装置安装板21往复运动，实现第一双枪自动割孔装置和第二双枪自动割孔装置之间的距离可调；
46.优选地，所述第一双枪自动割孔装置与第一双枪自动割孔装置结构相同。工作方式相同，通过相应电气控制可实现同步工作；
47.优选地，所述前壁板1和后壁板2的两端分别连接有一连接侧板27，连接侧板27上端与顶板3两侧边连接。连接可靠，割枪内置，同时保护内部结构及外部操作人员；
48.优选地，所述前壁板1和后壁板2的外壁上分别安装有一定位装置28，所述定位装置28包括前壁板1及后壁板2上的气缸，该该气缸竖向设置，其伸缩端安装有v型夹，v型夹在气缸的推动下下行，下行后用于对钢管进行定位。与外置的v型托架配合，便于对小导管进行定位。
49.本实用新型的工作原理:本机头安装在对应的输送机架上，工作人员将圆管输送至本机头内部，通过定位装置将圆管进行固定，且第一双枪自动割孔装置和第二双枪自动割孔装置之间的距离可调，以调节相邻割孔之间的间距，以实现客户对不同圆管尺寸的要求，间距调节完毕后，第一双枪自动割孔装置和第二双枪自动割孔装置，同时工作，加工效率更高。
50.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征以及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。