用于检测滴流器的设备及方法_3

文档序号:9847808阅读:来源:国知局
被钻削的灌溉管100的位置,并且在一些情况下,该滚轮还执行每个滴流器120的下游的管壁102的上部的变形106,然后是每个滴流器120的上游的管壁102的上部的变形106。该滚轮32可用作唯一的稳定和/或变形元件或用作除其它稳定和/或变形元件之外的稳定和/或变形元件。
[0063]在未示出的实施例中,所述稳定单元被放置在激光检测单元20的上游并包括管-弯曲通道,在管-弯曲通道中所述管循环。这种管-弯曲通道可以有不同的形状,特别是具有向上和向下弯曲的波浪形状,其可通过在一个或几个卷绕部分中弯曲管来产生。此管-弯曲通道可用作唯一的稳定和/或变形元件或用作除其它稳定和/或变形元件之外的稳定和/或变形元件。
[0064]在另一个未示出的实施例中,所述稳定单元20包括漏斗状物,其放置在激光检测单元22的上游和/或下游并且在其中所述管100循环。这样的漏斗状物是用于稳定管的另一种方式并可用作唯一的稳定元件或用作除其它稳定元件的稳定元件。
[0065]优选地,如图1所示,滴流器检测设备20进一步包括钻削控制单元28,其能够使用所述转换的反射的信号的信息控制管钻削设备40的钻削顺序。例如,所述钻削控制单元28能够使用所述转换的反射的信号作为包含钻削顶部信号的钻削控制信号,钻削顶部信号激活钻削工具44的钻削操作/钻削运动并且特别地调整旋转钻削单元的旋转速度。优选地,钻削工具44在两个分开的但是连续的钻削阶段期间通过当看向钻削工具44的端时在同一方向(如在图1、图3和图4中被示为逆时针方向)上旋转来各自钻削管壁102,当看向整个旋转钻削单元42(从图3和图4上示出的角度看)时,该方向对应于不同的旋转方向。
[0066]这种管钻削设备40被放置在所述滴流器检测设备20下游并且包括旋转钻削单元42,其围绕水平旋转轴Y-Y'旋转,该水平旋转轴Y-Y'正交于所述灌溉管的水平循环方向X-
竖直滴流器方位Z-Z'(参见图1上的箭头Rl)。所述旋转钻削单元42配备有以直径上相对配置放置且距旋转钻削单元42的所述旋转轴Y-Y'相同距离的两个钻削工具44。而且,所述旋转钻削单元42放置在距管100的一个距离处,使得当围绕所述旋转轴Y-Y'的钻削工具的角位置对应于离管100最近的位置时,所述钻削工具两者都能在滴流器120的位置处在管壁102中钻削孔108。在这个最近的位置中,钻削工具44的端在面向所述旋转钻削单元42的管段10b处接触并穿透管壁102,以刺穿该管壁102,同时不刺穿滴流器壁。更精确地说,如从图2中可以看出,在形成用于滴流器120的水出口 126的管壁102的位置处钻削孔108,通过面向滴流器的收集腔124放置水出口 126,由此允许水流从管100逸出。
[0067]在图示的实施例中,所述钻削工具44为钻头,其进一步执行围绕其自身的纵向轴的旋转运动(参见图1的箭头R2)。钻头端的优选形状对应于具有椭圆形或勺子形状的轮廓的斜面端。另外,钻头可在其端具有中空结构,诸如环锯,以为了易于切削和排出管壁102的切下部分。
[0068]根据未示出的实施例,所述钻削工具是冲切模具,当旋转钻削单元22到达转向所述管100的径向位置时,冲切模具弹性地推向所述管壁。除了围绕所述旋转轴Y-Y'的旋转,当面向滴流器位置时,这样的钻削工具也执行向前冲程使得在冲切的最低位置中管壁102被钻削和之后在冲切的较高位置处介入的随后反向冲程。冲切的这个较高的位置可以是仍然为与管壁102的接触位置的稍高的位置或不是与管壁102的接触位置的显著较高的位置。这种情况对应于钻削工具44的上下运动,并且更普遍地对应于钻削工具44的向前和向后冲程,其与钻削单元42的旋转运动结合。作为替选,该冲切模具也可以围绕其自身的纵向方向旋转作为常规的钻头,因此结合钻削工具44的切入运动和旋转运动。钻削工具可因此具有几个实施方案,包括旋转钻削工具,即围绕其自身的纵向轴旋转的钻削工具。
[0069]如可在图1、图3和图4中并根据优选实施例看出,所述旋转钻削单元42包括双头主轴46,其两端都配备有一个钻削工具44,所述钻削工具44被示为钻头。
[0070]如可在图1、图3和图4中并根据另一个优选实施例看出,所述旋转钻削单元42包括止动元件48,其沿着钻头(更普遍地沿着钻削工具44)放置在钻头的尖端后面距钻头的尖端对应于最大钻削深度的距离处。此止动元件48可与管100的外表面104接触,这取决于在管100和管钻削设备40之间的最初距离(沿图1中的竖直的Z-Z'方向的高度)调整和此距离(沿图1中的竖直的Z-Z'方向的高度)的任何可能的变化。
[0071]为了实现干净且很圆的孔,围绕旋转轴Y-Y'的旋转钻削单元42的旋转速度优选为使得当所述钻削工具44处于距离管100最近的位置即与管100接触时,在管钻削设备40中钻削工具44沿其弧形路径50(或圆形路径)的线速度明显地与沿所述循环方向X-X'循环的管100的线速度一样,其中处于距离管100最近的位置意味着在图1到图4中示出的实施例的最低位置。
[0072]依据根据本发明的钻削方法的优选设置,钻削顺序(使用或不使用管钻削设备40或任何先前描述的替选方案)与滴流器检测顺序结合,滴流器检测顺序在所述用于制造给定孔的钻削顺序之前执行,所述滴流器检测顺序根据以下步骤使用所述用于检测对应于所述给定孔的滴流器120的滴流器检测设备20:
[0073]-发射指向以均匀间隔存在滴流器120的管外表面104的位置的激光束,
[0074]-接收和分析在管外表面104上反射的激光束27以提供包含关于面向所述激光检测单元22的每个滴流器120的通道的信息的转换的反射的信号。
[0075]而且,依据根据本发明的钻削方法的优选设置,所述转化的反射的信号被用于(箭头C)控制所述旋转钻削单元42的旋转,以便在与所述滴流器120的水出口对应的预定位置处钻削穿过管壁102的孔108以用于每个滴流器120。面向所述钻削设备40的管的该预定位置源于所述转换的反射的信号,所述转换的反射的信号被所述钻削控制单元28使用以从包含在转换的反射的信号中的信息计算在管壁102的正确位置处执行钻削的时刻并因此根据旋转钻削单元42的当前角位置、旋转速度和方向调整旋转钻削单元42的旋转速度。旋转钻削单元42根据旋转运动是可移动的,在旋转运动中旋转钻削单元42的角速度(旋转速度)根据在钻削阶段期间的管100的速度和滴流器120的间距以及两个钻削阶段之间的管的速度变化。
[0076]本发明还涉及一种用于钻削灌溉管的方法,其中滴流器的检测通过先前描述的滴流器检测方法中的任意一个来实现,其中,它进一步包括使用所述转换的反射的信号以用于控制管钻削设备的钻削顺序,该管钻削设备放置在所述滴流器检测设备下游并包括能够在与所述滴流器的水出口对应的预定位置处在管壁上钻削孔用于每个滴流器的任何钻削装置。在此,应理解为管钻削设备可使用不是旋转钻削单元的钻削单元。
[0077]依据根据本发明的钻削方法的优选设置,钻削顺序与滴流器检测顺序结合(使用或不使用滴流器检测设备20或任意先前描述的替选方案),滴流器检测顺序在所述用于制造给定孔的钻削顺序之前执行,所述钻削顺序具有以下步骤:
[0078]-提供配备有至少一个钻削工具44的旋转钻削单元42,旋转钻削单元42远离管100使得当围绕所述旋转轴(Υ-Υ?的钻削工具44的角位置对应于距管100最近的位置时,所述钻削工具44能在滴流器120的位置处在管壁102中钻削孔108,
[0079]-使所述旋转钻削单元42围绕旋转轴(Y-YO旋转,该旋转轴正交于所述循环方向(例如X-X1)和所述滴流器方位(Z-Z'),
[0080]-当围绕所述旋转轴(Y-YO的钻削工具44的角位置距离管100最近优选地对应于钻削工具44的最低位置时,在滴流器120的每个位置处在管壁中钻削孔108,。在此,应理解为管钻削设备可以使用不是激光检测单元的检测单元。
[0081]在图示的实施例中,管循环方向X-X',旋转钻削的旋转轴Y-Y'和滴流器方位Z-Z'是正交对并一起形成3D笛卡尔直角坐标系,但其它几何布置是可能的。
[0082]在前述提到的用于钻削灌溉管的方法中,钻削步骤优选利用根据特定的旋转方向围绕所述旋转轴Y,Y'旋转的所述旋转钻削单元42来执行。作为替选,所述旋转钻削单元42根据顺时针方向和逆时针方向交替的运动围绕所述旋转轴Y,Y'旋转,其中旋转方向在管壁102中钻削每个孔108之后改变。
[0083 ]图3和图4中更详细地示出旋转钻削单元42的可能的实施例。
[0084]附图中使用的参考数字
[0085]10 灌溉管钻削系统
[0086]100 灌溉管(100)
[0087]10a面向所述激光检测单元的管段
[0088]10b面向所述旋转钻削单元的管段
[0089]102 管壁
[0090]104管外表面
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