[发明专利]一种用于钢管束焊接生产线中的自动化打孔划线机构及方法

权利要求书

1.一种用于钢管束焊接生产线中的自动化打孔划线机构，其特征在于：所述自动化打孔划线机构布置在钢管束焊接生产线的末端，所述钢管束焊接生产线用于对矩形钢管焊接成的钢管束进行传动定位并进行打孔划线操作；所述自动化打孔划线机构包括传动定位结构和打孔划线支架结构。

2.根据权利要求1所述的一种用于钢管束焊接生产线中的自动化打孔划线机构，其特征在于：所述传动定位结构包含支架结构，定位结构，传动结构，压紧结构；所述压紧结构、传动结构、定位结构构成传动定位结构，分别固定在支架结构上。

3.根据权利要求2所述的一种用于钢管束焊接生产线中的自动化打孔划线机构，其特征在于：所述支架结构包含顶板支撑，底板支撑，支撑柱，支撑底座，底板支撑座；其中顶板支撑及底板支撑用于固定底板支撑座及定位结构，传动结构及压紧结构；支撑柱用于连接固定顶板支撑及底板支撑，支撑底座及底板支撑座用于支撑底板支撑，防止变形；支架结构通过支撑底座及底板支撑座固定在地面上。

4.根据权利要求2所述的一种用于钢管束焊接生产线中的自动化打孔划线机构，其特征在于：所述定位结构通过机械定位或者光学定位方法，判断钢管束到达的位置，并反馈给控制系统控制传动结构的电机的运转速度或启停。

5.根据权利要求2所述的一种用于钢管束焊接生产线中的自动化打孔划线机构，其特征在于：所述传动结构包含电机，减速箱，第二连接杆，若干个传动辊子结构。

6.根据权利要求5所述的一种用于钢管束焊接生产线中的自动化打孔划线机构，其特征在于：所述传动辊子结构包含换向器，联轴器，支撑座，传动轴，轴承座，轴承和传动辊；由电机输出动力，通过减速箱及第二连接杆将动力传输至各个传动辊，通过换向器、联轴器、传动轴使得传动辊进行旋转运动，借助于钢管束的重力产生的摩擦力，使得钢管束进行运动，其中可根据需求不同选择变频电机及配套减速箱达到不同速度控制；当钢管束通过定位结构时，根据反馈操作控制所述电机运转，达到控制钢管束停止位置。

7.根据权利要求2所述的一种用于钢管束焊接生产线中的自动化打孔划线机构，其特征在于：所述压紧结构包含换向器，第一连接杆，调节手轮，可移动压辊结构，其中可移动压辊结构包含压辊，导轨结构，过渡板及连接板；根据钢管束的不同宽度，通过转动调节手轮带动第一连接杆转动，第一连接杆通过换向器最终将力转换为垂直于压辊的方向，使得压辊沿导轨结构方向移动，导轨结构通过过渡板及连接板结构固定在支架结构上，由于使用第一连接杆及换向器结构，对压辊具有锁紧作用，不会由于压紧钢管束而反向移动，由此达到压紧功能，压辊为无动力滚筒，在传动结构带动钢管束运动的同时做被动旋转。

8.根据权利要求1所述的一种用于钢管束焊接生产线中的自动化打孔划线机构，其特征在于：所述打孔划线支架结构包含支撑柱，支撑导轨，打孔划线执行器结构，其中，打孔划线执行器结构包含三自由度移动控制电机，连接支撑板，线缆，移动导轨及末端执行器；在钢管束到达预定位置停止运动后，对钢管束进行打孔及划线操作，由三自由度移动控制电机控制移动导轨进行三自由度运动，最终使得末端执行器到达预定位置对钢管束进行打孔切割和划线操作。

9.根据权利要求1-8之一所述的一种用于钢管束焊接生产线中的自动化打孔划线机构的自动化打孔划线方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、根据钢管束的宽度，调节压紧结构的调节手轮，使得压辊的间隙宽度适合；

步骤二、当前道工序焊接完成的钢管束进入支架结构后，传动结构的电机开始工作，并通过减速箱、第二连接杆、换向器、联轴器带动传动辊开始转动，通过钢管束的重力产生的摩擦力带动钢管束移动，移动过程中压辊被动转动，保持钢管束垂直移动；

步骤三、当钢管束到达定位结构后，通过反馈控制传动结构的电机减速并停止；从而控制钢管束到达预定位置；

步骤四、钢管束停止后，打孔划线支架结构的三自由度移动控制电机根据预设位置，控制移动导轨沿导轨移动使得末端执行器到达预设位置，通过末端执行器对钢管束进行打孔及划线操作，直至完成；

步骤五、完成打孔划线操作后，三自由度移动控制电机控制移动导轨沿导轨移动使得末端执行器到达初始位置；

步骤六、传动结构的电机开始工作，并通过减速箱、第二连接杆、换向器、联轴器带动传动辊开始转动，通过钢管束的重力产生的摩擦力带动钢管束移动，移动过程中压辊被动转动，保持钢管束垂直移动；直至钢管束离开定位结构；

步骤七、通过定位结构反馈，待钢管束离开支架结构后，电机停止工作，完成一轮打孔划线操作。