一种pe管材线下多轴打孔设备
技术领域
1.本发明涉及管材技术领域，尤其涉及一种pe管材线下多轴打孔设备。


背景技术：

2.渗滤管为穿孔管，多埋设于地下，周围填砾石，兼有渗透和排放两种功能。目前的渗滤管打孔方式主要有三种：第一种，人工打孔，这种方式效率低，人工成本高；第二种，线上打孔，即管材制作出料后不下线，直接送料至线上打孔机，但由于渗滤管任务少或生产数量发生变化后，造成多次停开机及管材剩余浪费情况。此外，该方式需要的打孔机径向排布数量不等，设备调整困难，成本高。


技术实现要素：

3.本技术为了解决上述技术问题提供一种pe管材线下多轴打孔设备。
4.本技术通过下述技术方案实现：一种pe管材线下多轴打孔设备，包括：固定架；竖移架，可相对于固定架竖直移动；钻头，多个钻头沿直线布置在竖移架的底部；钻进电机，钻进电机通过第一传动机构与多个钻头连接；竖直直线驱动装置，与竖移架连接，用于带动竖移架相对于固定架竖直移动；管材轴向定位夹具，装于固定架上且位于所述竖移架下方；管材旋转驱动机构，装于所述固定架上，用于带动管材旋转。
5.特别的， 针对需要两排孔之间需要进行轴向错位的情况，一种pe管材线下多轴打孔设备还包括横移架和水平直线驱动装置；横移架装于固定架上并可相对于固定架水平移动，所述多个钻头沿横移架的移动方向布置；水平直线驱动装置设于横移架与固定架之间，用于带动横移架相对于固定架水平移动；竖移架装于所述横移架上并可相对于横移架竖直移动；竖直直线驱动装置设于竖移架与横移架之间。
6.具体可在横移架上有竖直导轨，竖移架与竖直导轨滑动配合；固定架上有水平导轨，横移架上有滚轮，滚轮走在水平导轨上。
7.特别的，所述管材轴向定位夹具包括第一端定位部件和第二端定位部件，所述第二端定位部件固定装于固定架上；所述第一端定位部件为手动定位部件或自动定位部件；手动定位部件包括手动顶杆，在固定架上装有水平的导向套筒，手动顶杆装于导向套筒中；
自动定位部件包括安装在固定架上的液压顶杆、或气动顶杆，或电动顶杆。
8.特别的，为便于旋转管材时进行准确控制器旋转角度，第一端定位部件还包括角度定位端头，角度定位端头包括凸缘部和轴颈部，轴颈部的一端与凸缘部同轴连接，凸缘部上沿圆周方向均布设有多个轴向的定位孔，定位孔与顶杆适配。
9.特别的，管材旋转驱动机构包括并排设置的两根水平辊和用于使两根水平辊旋转的操作机构，操作机构为手动操作机构或自动操作机构；手动操作机构包括摇臂，摇臂通过轴与固定架转动连接，轴通过带传动结构，或链条传动机构，或齿轮传动机构与其中一根水平辊连接；自动操作机构包括驱动电机，驱动电机的输出轴通过带传动结构，或链条传动机构，或齿轮传动机构与其中一根水平辊连接；两根水平辊通过链条传动机构或同步带传动机构连接。
10.与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：1，本技术可一次性在管材上完成多个孔的加工，通过管材旋转驱动机构便于对管材进行旋转，从而可快速完成多排孔的径向加工，能提高工作效率；2，本发明增设角度定位端头，在旋转管材时可精确控制旋转角度，利于保证产品质量；3，针对需要两排孔之间需要进行轴向错位的情况，本技术增设了横移架和水平直线驱动装置，可使竖移架、钻头、钻进电机整体自动移位，操作方便，适用范围广。
附图说明
11.此处所说明的附图用来提供对本技术实施方式的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本发明实施方式的限定。
12.图1是实施例一的主视图；图2是实施例一的侧视图；图3是固定架的主视图；图4是横移架的主视图；图5是横移架的侧视图；图6是竖移架的主视图；图7是竖移架的侧视图；图8是第一端定位部件的结构示意图；图9是管材旋转驱动机构的结构示意图；图10是实施例一使用时的示意图；图11是两根水平辊带动管材旋转的原理图；图12是管材上加工了一部分孔时的示意图；图13是实施例二中第一种角度定位端头的结构示意图；图14是实施例二中第二种角度定位端头的结构示意图；图15是实施例二中管材轴向定位夹具轴向、周向定位管材时的示意图；图16是实施例二中第一端定位部件与管材连接处的示意图；图17是实施例五的主视图。
具体实施方式
13.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
14.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
15.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
16.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
17.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、
ꢀ“
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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
18.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
19.实施例一如图1-图7所示，本实施例公开的一种pe管材线下多轴打孔设备，包括固定架1、横移架2、竖移架3、多个钻头4、水平气缸5、竖直气缸6、管材轴向定位夹具和管材旋转驱动机构7。
20.横移架2装于固定架1上并可相对于固定架1水平移动，水平气缸5设于横移架2与固定架1之间用于使横移架2相对于固定架1水平移动。本实施例中左右各有一个水平气缸5。
21.具体的，在固定架1上装有上导轨11和下导轨12，横移架2的顶部和底部均装有滚轮21，顶部和底部的滚轮21分别与上导轨11、下导轨12配合。
22.竖移架3装于横移架2上并可相对于横移架2竖直移动，竖直气缸6设于竖移架3与横移架2之间用于使竖移架3相对于横移架2竖直移动。本实施例中竖直气缸6有两个。具体的，在横移架2上设有竖直导轨22，竖移架3与竖直导轨22滑动配合。
23.多个钻头4沿横移架2的移动方向等间隔布置在竖移架3底部。钻进电机41通过第
一传动机构与多个钻头4连接，第一传动机构将钻进电机41的旋转运动传递给多个钻头4。
24.管材轴向定位夹具装于固定架1上且位于竖移架3下方。管材轴向定位夹具包括第一端定位部件8和第二端定位部件9，如图1所示，本实施例在固定架1的右端对应管材放置的位置固定安装挡板或挡杆形成第二端定位部件9。
25.第一端定位部件8包括可水平移动的手动顶杆81，在外力作用下，手动顶杆81可沿固定架1左右直线移动。如图8所示，本实施例在固定架1上装有水平的导向套筒82，手动顶杆81装于导向套筒82中，手动顶杆81与导向套筒82间有摩擦力，手动顶杆81连接有手柄83。
26.本实施例中手动顶杆81通过手动方式实现轴向抵靠管材，在另一个实施例中，第一端定位部件8可选择液压顶杆、或气动顶杆，或电动顶杆等自动顶杆。
27.管材旋转驱动机构7装于固定架1上，用于带动管材旋转。
28.如图9所示，本实施例中管材旋转驱动机构7包括并排设置的两根水平辊71和用于使两根水平辊71旋转的操作机构72。两根水平辊71通过链条传动机构75或同步带传动机构连接。
29.本实施例中操作机构72为手动机构，手动机构包括摇臂74，摇臂74通过轴73与固定架1转动连接，轴73通过带传动结构，或链条传动机构75，或齿轮传动机构与其中一根水平辊71连接。
30.当然的，一种pe管材线下多轴打孔设备好包括操控器，操控器上有分别控制钻进电机41、水平气缸5、竖直气缸6的控制按钮，这是本领域的常规技术，此处不再赘述。
31.值得说明的是，钻头4的数量、间隔距离根据管材的长度以及需打孔数量等合理设置即可。
32.钻进电机41的数量根据钻头4数量以及电机的动力布置，本实施例中钻头4有8-10个，设一个钻进电机41即可，钻进电机41通过带传动装置或链条传动装置将旋转运动传递给这8-10个钻头4。
33.在另一个实施例中，钻头4有16-20个，钻头分两组，每组8-10个钻头4，每组配一个钻进电机41，每个钻进电机41分别通过带传动装置或链条传动装置将旋转运动传递给同一组的8-10个钻头4。
34.当然，如果钻进电机41功率足够，只采用一个钻进电机41也可带动所有钻头4，也就只需要设置一个钻进电机41。
35.本实施例的使用方法，包括以下步骤：s1，如图10、图11所示，将管材10放置在两根水平辊71上，管材10的右端移动至与第二端定位部件9相抵持。
36.s2，将手动顶杆81移动至顶靠住管材10的左端。
37.s3，竖直气缸6带动竖移架3向下移动，同时钻进电机41带动钻头4旋转，继而在管材10上打出第一排孔；竖直气缸6反向动作，竖移架3向上复位。
38.s4，使手动顶杆81松开管材10的左端，摇动摇臂74，使两根水平辊71同步旋转，继而带动管材10旋转一定角度后，再次将手动顶杆81移动至顶靠住管材10的左端；以在管材10上打6排孔为例， 则每次使管材10旋转60
°
；水平气缸5带动横移架2、竖移架3同步轴向移动一定距离；
s5，竖直气缸6带动竖移架3向下移动，同时钻进电机41带动钻头4旋转，继而在管材10上打出第二排孔；竖直气缸6反向动作，竖移架3向上复位；水平气缸5反向动作，带动横移架2、竖移架3横向复位；如图12所示，因为水平气缸5的动作，使得第一排孔与第二排孔在轴向方向错开；s6，使手动顶杆81松开管材10的左端，摇动摇臂74，使两根水平辊71同步旋转，继而带动管材10再次旋转一定角度后，将手动顶杆81移动至顶靠住管材10的左端，竖直气缸6带动竖移架3向下移动，同时钻进电机41带动钻头4旋转，继而在管材10上打出第三排孔，第三排孔与第一排孔轴向无错位；竖直气缸6反向动作，竖移架3向上复位。
39.以此类推，完成打孔。
40.值得说明的是，若每排孔之间均无需轴向错开，在操作过程中，水平气缸5可不动作。
41.本实施例适用于需加工多排孔洞的情况，而且无论相邻两排之间是否需要有轴向错位。本实施例尤其适用于pe渗滤管材的打孔。
42.实施例二为便于打孔时对管材的旋转角度进行精确控制，如图13、图14所示，本实施例中第一端定位部件8还包括角度定位端头85。角度定位端头85包括凸缘部86和轴颈部87，轴颈部87的一端与凸缘部86同轴连接，轴颈部87的外径与管材10的内径适配，凸缘部86上沿圆周方向均布设有多个轴向的定位孔88。
43.定位孔88的数量根据需要在管材上打孔的排数选择即可。
44.手动顶杆81可选择与定位孔88适配的定位销。
45.角度定位端头85可为中空结构。
46.本实施例的工作原理：如图13-图16所示，将轴颈部87塞进管材10的左端，凸缘部86顶靠在管材10的左端端面上，将管材10放置在两根水平辊71上，管材10的右端移动至与第二端定位部件9相抵持。
47.将手动顶杆81移动至插入其中一个定位孔88中；竖直气缸6带动竖移架3向下移动，同时钻进电机41带动钻头4旋转，继而在管材10上打出第一排孔；竖直气缸6反向动作，竖移架3向上复位。
48.使手动顶杆81脱出定位孔88，摇动摇臂74，使两根水平辊71同步旋转，继而带动管材10旋转至相邻的第二个定位孔88与手动顶杆81针对时停止摇臂74的动作，将手动顶杆81移动至插入该正对的定位孔88中，从而实现管材10旋转角度的精确控制。
49.实施例三本实施例中水平气缸5、竖直气缸6采用油缸或电动推杆替代。
50.实施例四本实施例中操作机构72为自动机构，包括驱动电机，驱动电机的输出轴通过带传动结构，或链条传动机构75，或齿轮传动机构与其中一根水平辊71连接。
51.实施例五如图1、图17所示，本实施例中不设横移架2和水平气缸5，相应的在固定架1上也取消上导轨11和下导轨12的安装，改为安装竖直导轨22，竖移架3与竖直导轨22滑动配合，同时将竖直气缸6装于固定架1上。
52.本实施例的使用方法，包括以下步骤：s1，将管材10放置在两根水平辊71上，管材10的右端移动至与第二端定位部件9相抵持。
53.s2，将手动顶杆81移动至顶靠住管材10的左端。
54.s3，竖直气缸6带动竖移架3向下移动，同时钻进电机41带动钻头4旋转，继而在管材10上打出第一排孔；竖直气缸6反向动作，竖移架3向上复位。
55.s4，使手动顶杆81松开管材10的左端，摇动摇臂74，使两根水平辊71同步旋转，继而带动管材10旋转一定角度后，再次将手动顶杆81移动至顶靠住管材10的左端； s5，竖直气缸6带动竖移架3向下移动，同时钻进电机41带动钻头4旋转，继而在管材10上打出第二排孔；竖直气缸6反向动作，竖移架3向上复位，以此类推，完成打孔。
56.本实施例适用于需加工多排孔洞，且相邻两排之间无需轴向错位的管材。
57.本技术可一次性在管材上完成多个孔的加工，通过管材旋转驱动机构便于对管材进行旋转，从而可快速完成管材径向多排孔的加工，提高工作效率；针对需要两排孔之间需要进行轴向错位的情况，本技术增设了横移架和水平直线驱动装置，可使竖移架、钻头、钻进电机整体自动移位，操作方便。本技术尤其适用于pe渗滤管材的线下打孔。
58.以上的具体实施方式，对本技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。