[发明专利]一种管材智能钻孔控制系统及控制方式

权利要求书

1.一种管材智能钻孔控制系统，其特征在于：包括PLC控制系统和与PLC控制系统电连接的轴向夹持电磁阀、水平移动驱动装置和电磁开关，轴向夹持电磁阀与高分子管材夹持装置相连接，用于控制高分子管材夹持装置沿高分子管材轴向同时夹持住多根高分子管材，水平移动驱动装置设置在机架主体和高分子管材夹持装置之间，通过水平移动驱动装置能带动机架主体和高分子管材夹持装置之间相对移动，在机架主体上设置有多个主轴动力钻头，电磁开关与多个主轴动力钻头连接，用于同时控制多个主轴动力钻头的开启或关停。

2.根据权利要求1所述的管材智能钻孔控制系统，其特征在于：所述机架主体为龙门结构，在机架主体上设置有垂向移动驱动装置和升降横梁，通过垂向移动驱动装置能带动升降横梁沿机架主体上、下移动，多个主轴动力钻头沿升降横梁的长度方向设置在升降横梁上，垂向移动驱动装置与PLC控制系统电连接。

3.根据权利要求1或2所述的管材智能钻孔控制系统，其特征在于：所述高分子管材夹持装置包括工作平台、设置在工作平台一侧上的多个带有顶锥一的伸缩动力缸和设置在工作平台另外一侧上的多个顶锥二，轴向夹持电磁阀与多个伸缩动力缸连接。

4.根据权利要求3所述的管材智能钻孔控制系统，其特征在于：所述高分子管材夹持装置还包括用于自动夹取高分子管材的上下料机械手和拨杆机构，通过拨杆机构能将高分子管材的一端从顶锥二上拨离，在工作平台上还设置有用于检测高分子管材是否放置到位的检测传感器，所述上下料机械手、拨杆机构和检测传感器均与PLC控制系统电连接。

5.根据权利要求3所述的管材智能钻孔控制系统，其特征在于：在工作平台的另外一侧上设置有多个转动动力头，多个顶锥二分别固接在多个转动动力头上；多个顶锥一均转动连接在多个伸缩动力缸的活塞杆上；

每个转动动力头均包括转动连接在工作平台上的转盘和与转盘连接的涡轮蜗杆机构，多个涡轮蜗杆机构之间通过联轴器连接在一起，其中一个涡轮蜗杆机构还与伺服电机配合传动连接，所述伺服电机与PLC控制系统电连接。

6.根据权利要求3所述的管材智能钻孔控制系统，其特征在于：在位于顶锥一和顶锥二之间的工作平台上还设置有多个高分子管材横向夹持机构；所述高分子管材横向夹持机构包括基块、设置在基块上的横向动力缸和设置在基块一侧部上的支撑块，在横向动力缸活塞杆上设置有压块；多个高分子管材横向夹持机构的横向动力缸均与横向夹持电磁阀连接。

7.一种根据权利要求1至6中任意一项所述的管材智能钻孔控制系统的控制方式，其特征在于：通过PLC控制系统控制轴向夹持电磁阀动作，从而控制高分子管材夹持装置沿高分子管材轴向同时夹持住多根高分子管材，再通过PLC控制系统控制电磁开关将多个主轴动力钻头启动以及通过PLC控制系统控制水平移动驱动装置动作，带动机架主体和高分子管材夹持装置之间相对移动，从而利用多个主轴动力钻头沿高分子管材轴向对多根高分子管材同时进行钻孔。

8.根据权利要求7所述的控制方式，其特征在于：所述高分子管材夹持装置包括工作平台、设置在工作平台一侧上的多个带有顶锥一的伸缩动力缸和设置在工作平台另外一侧上的多个顶锥二，轴向夹持电磁阀与多个伸缩动力缸连接；

通过PLC控制系统发出信号控制轴向夹持电磁阀的通、断，从而通过轴向夹持电磁阀控制利用伸缩动力缸带动顶锥一伸出或回缩，使得顶锥一和顶锥二将高分子管材沿高分子管材轴向夹持住或松开夹持。

9.根据权利要求8所述的控制方式，其特征在于：在位于顶锥一和顶锥二之间的工作平台上还设置有多个高分子管材横向夹持机构；所述高分子管材横向夹持机构包括基块、设置在基块上的横向动力缸和设置在基块一侧部上的支撑块，在横向动力缸活塞杆上设置有压块；多个高分子管材横向夹持机构的横向动力缸均与横向夹持电磁阀连接；

通过PLC控制系统发出信号控制横向夹持电磁阀的通、断，从而通过横向夹持电磁阀控制利用横向动力缸带动压块伸出或回缩，使得压块移动将高分子管材压紧固定在支撑块上或松开对高分子管材的压紧固定。

10.根据权利要求9所述的控制方式，其特征在于：所述高分子管材夹持装置还包括用于自动夹取高分子管材的上下料机械手和拨杆机构，通过拨杆机构能将高分子管材的一端从顶锥二上拨离，在工作平台上还设置有用于检测高分子管材是否放置到位的检测传感器，所述上下料机械手、拨杆机构和检测传感器均与PLC控制系统电连接；

钻孔前，通过PLC控制系统控制上下料机械手将高分子管材放置在工作平台上，当检测传感器检测到高分子管材放置到位后，发出信号给PLC控制系统，PLC控制系统控制轴向夹持电磁阀和横向夹持电磁阀动作，从而将高分子管材轴向夹持住和横向夹持住，再进行钻孔；

钻孔后，PLC控制系统控制轴向夹持电磁阀和横向夹持电磁阀再次动作，从而松开对高分子管材轴向夹持住和横向夹持住，再控制拨杆机构将将高分子管材的一端从顶锥二上拨离，最后控制上下料机械手将钻孔完毕的高分子管材从工作平台上取走。