穿孔机顶头更换装置及方法与流程

本发明涉及机械设备领域，尤其涉及一种穿孔机顶头更换装置及方法。

背景技术：

穿孔是无缝钢管生产中的第一道工序，在这道工序中，由穿孔机中的顶头将实心坯料穿制成空心毛管，而顶头需要在每一次完成毛管穿孔后进行更换，即将顶杆与顶头分离，并重新结合。但是，在两者结合的构成中，经常会出现顶头的中心线未与顶杆的中心线重合，两者结合后锁止不到位的问题，这就容易导致在进行后续的穿孔作业时出现顶头脱落，无法继续作业的现象，这样不仅影响了作业效率，同时还会增加生成成本。因此，提供一种能够使顶头的中心线未与顶杆的中心线对齐的顶头更换装置是十分必要的。

现有技术提供了一种顶头更换装置，如附图1所示，该装置包括：箱体1、支撑件2、固定架3、导向件6。其中，箱体1上设置有顶杆入口。支撑件2设置在箱体1的上端，用于支撑固定架3。固定架3可上下移动地设置在所述支撑件2上，且固定架3的下部位于所述箱体1内，其底部放置有顶头。导向件6设置在固定架3下方，用于推动顶头，使顶头发生倾斜。在将顶杆插入顶头前，需要上下移动固定架3，以及驱动导向件6工作，使顶头倾斜，以确保顶头的中心线与顶杆的中心线重合，进而完成顶头与顶杆的对接锁止。

发明人发现现有技术存在以下问题：

现有技术在更换好顶头后，还需要移动固定架3、驱动导向件6调整顶头的角度，以使顶头的中心线与顶杆的中心线重合，调整过程繁琐，调整机构复杂，降低了工作效率，增加了工作人员的劳动强度。

技术实现要素：

一方面，本发明实施例提供一种穿孔机顶头更换装置，用以提高工作效率，降低工作人员的劳动强度，该装置包括：

箱体、支撑件、固定架、盛放件；

所述箱体上设置有顶杆入口；

所述支撑件设置在所述箱体的上端，用于支撑固定架；

所述固定架的上部可拆卸地设置在所述支撑件上，下部位于所述箱体内；

所述盛放件设置在所述固定架的底部，用于盛放顶头，使顶头的中心线与顶杆的中心线重合。

可选的，所述支撑件为框体结构。

可选的，所述盛放件为v形板体结构，且所述盛放件的一端向上倾斜预设角度。

可选的，所述固定架的底部设置有用于放置所述盛放件的安装槽。

可选的，该装置还包括：传动机构，设置在所述箱体上，并与所述支撑件传动连接，用于带动所述支撑件在所述箱体上水平移动。

可选的，所述传动机构包括：电机、链条、链条座；

所述电机设置在所述箱体上，与所述链条传动连接，用于驱动所述链条运动；

所述链条座套装在所述链条上，且与所述支撑件固定连接；

所述链条设置在所述箱体的上部，用于带动所述链条座在所述箱体的上端水平运动。

可选的，所述链条座包括：上下连接的基体部分和杆体部分，以及限位件；

所述基体部分与所述支撑件固定连接；

所述杆体部分用于穿过所述链条；

所述限位件套在所述杆体部分上，用于在所述杆体部分穿过所述链条后，对所述链条进行限位。

可选的，所述限位件包括限位板和紧固件；

所述限位板套在所述链条下方的所述杆体部分上；

所述紧固件设置在所述杆体部分上，用于与所述限位板的下端相抵。

可选的，所述传动机构还包括：设置在所述支撑件下端的滚轮，用于带动所述支撑件在所述箱体上滚动。

另一方面，本发明实施例提供了利用上述穿孔机顶头更换装置对顶头进行更换的方法，该方法包括：

将固定架自支撑件拆下，并从箱体内取出；

对所述固定架上的盛放件和所述盛放件上的顶头进行更换；

将更换好的所述盛放件和顶头放在所述固定架上，并将所述固定架恢复原位，使顶头的中心线与待插入的顶杆的中心线重合；

将顶杆插入所述箱体的顶杆入口，与更换好的顶头对接锁止。

本发明实施例提供的穿孔机顶头更换装置，通过设置箱体、支撑件和固定架，并使固定架的上部可拆卸地设置在支撑件上，下部位于箱体内，保证了固定架可以根据作业需要随时进行拆卸、安装。通过设置盛放件，并将盛放件设置在固定架的底部，当需要更换不同规格的顶头时，只需将原盛放件取出，并重新放入与该顶头相适配的新盛放件即可，如此，保证了在任何情况下，顶头的中心线都能与待插入的顶杆的中心线重合，使顶头和顶杆顺利地完成对接锁止。本发明在更换顶头时，不仅没有繁琐的高度、角度调整过程，而且结构简单，便于操作，在提高工作效率的同时，降低了工作人员的劳动强度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为现有技术中顶头更换装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中穿孔机顶头更换装置的主视图；

图3为本发明实施例中穿孔机顶头更换装置的侧视图；

图4为本发明实施例中盛放件的结构示意图；

图5为本发明实施例中一种链条座的主视图；

图6为本发明实施例中一种链条座的侧视图；

图7为本发明实施例中另一种链条座的主视图。

附图标记如下：

1箱体，

2支撑件，

3固定架，

4盛放件，

501电机，

502链条，

503链条座，

5031基体部分，

5032杆体部分，

5033限位件，

50331限位板，

50332紧固件，

504滚轮

6导向件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

一方面，本发明实施例提供了一种穿孔机顶头更换装置，如附图2和附图3所示，该装置包括：箱体1、支撑件2、固定架3、盛放件4。箱体1上设置有顶杆入口。支撑件2设置在箱体1的上端，用于支撑固定架3。固定架3的上部可拆卸地设置在支撑件2上，下部位于箱体1内。盛放件4设置在固定架3的底部，用于盛放顶头，使顶头的中心线与顶杆的中心线重合。

本发明实施例提供的穿孔机顶头更换装置的工作原理如下所述：

当需要对顶头进行更换时，将固定架3自支撑件2拆下，并从箱体1内取出。对固定架3上的盛放件4和盛放件4上的顶头进行更换，随后，将更换好的盛放件4和顶头放在固定架3上，并将固定架3恢复原位(即将固定架3重新放在支撑件2上，并使其下部位于箱体1内)，使顶头的中心线与待插入的顶杆的中心线重合。此时，即可将顶杆插入箱体1的顶杆入口，与更换好的顶头对接锁止。

本发明实施例提供的穿孔机顶头更换装置，通过设置箱体1、支撑件2和固定架3，并使固定架3的上部可拆卸地设置在支撑件2上，下部位于箱体1内，保证了固定架3可以根据作业需要随时进行拆卸、安装。通过设置盛放件4，并将盛放件4设置在固定架3的底部，当需要更换不同规格的顶头时，只需将原盛放件4取出，并重新放入与该顶头相适配的新盛放件4即可，如此，保证了在任何情况下，顶头的中心线都能与待插入的顶杆的中心线重合，使顶头和顶杆顺利地完成对接锁止。本发明在更换顶头时，不仅没有繁琐的高度、角度调整过程，而且结构简单，便于操作，在提高工作效率的同时，降低了工作人员的劳动强度。

为了保证支撑件2结构简单，同时能够实现对固定架3的支撑，该支撑件2可以为框体结构。具体地，举例来说，其可以矩形框体结构、方形框体结构等。

固定架3与支撑件2的可拆卸连接方式可以有多种，举例来说：

作为一种实现方式，可以在支撑件2上设置多个凹槽，在固定架3上设置多个与该凹槽相适配的凸块，安装时，只需将固定架3放置在支撑件2上，使多个凸块插入多个凹槽内即可；拆卸时，只需上提固定架3即可。

需要说明的是，箱体1的顶杆入口设置在箱体1的侧壁上，而顶杆出口则设置在与该箱体侧壁相对另一侧箱体侧壁上，两者的中心线处于重合状态。

固定架3可以空心的框体结构，底部设置有用于放置盛放件4的底面，侧面设置有用于对顶头进行限位的可上下移动的挡板。具体地，当顶杆进入箱体1内与顶头进行对接锁止时，该挡板向下移动，封堵住顶杆出口；当顶头与顶杆完成锁止后，即可将挡板向上移动，使顶头与顶杆通过。其中，该挡板可以为与顶头相适配的v形挡板，其可以有气缸进行驱动。

进一步地，为了避免顶头在盛放件4上发生晃动，如附图4所示，可以将盛放件4设置为v形板体结构，且盛放件4的一端向上倾斜预设角度。

可以便于实现盛放件4在固定架3底部的安装或拆卸，可以在固定架3的底部设置有用于放置盛放件4的安装槽。在需要将盛放件4固定在固定架3内时，只需将盛放件4放在该安装槽内，当需要更换时，再将其从安装槽内取出即可。

其中，安装槽和盛放件的数量可以为多个(如3个、4个等)。

进一步地，在本发明实施例中，该装置还包括：传动机构。该传动机构设置在箱体1上，并与支撑件2传动连接，用于带动支撑件2在箱体1上水平移动。

通过如此设置，可以使固定架3、盛放件4随支撑件2水平移动，即实现多个盛放件4上的顶头在不同工位上的切换，使作业更加灵活，提高了作业效率。

为了顺利地实现支撑件2在箱体1上水平移动，即实现固定架3、盛放件4，以及盛放在盛放件4上的顶头的水平移动，如附图2和附图3所示，该传动机构包括：电机501、链条502、链条座503。其中，电机501设置在箱体1上，与链条502传动连接，用于驱动链条502运动。链条座503套装在链条502上，且与支撑件2固定连接。链条502设置在箱体1的上部，用于带动链条座503在箱体1的上端水平运动。

进一步地，如附图5、附图6、附图7所示，该链条座503包括：上下连接的基体部分5031和杆体部分5032，以及限位件5033。其中，基体部分5031与支撑件2固定连接。杆体部分5032用于穿过链条502。限位件5033套在杆体部分5032上，用于在杆体部分5032穿过链条502后，对链条502进行限位。

其中，基体部分5031可以为多种，举例来说，其可以为板体结构、块体结构等。

在现有技术中，由于链传动易磨损和易伸长的缺点，导致链条不可避免需要频繁更换，现有技术中替换链条销轴的过程，费时费力，极大地降低了更换链条的可行性和生产线的生产效率。因此，通过如上设置，解决了传统链传动易磨损和易伸长的特点，链条502不需要频繁更换，降低了作业成本。

其中，杆体部分5032穿过的是链条502多个链节中的间隙。

如附图5、附图6、附图7所示，该限位件5033包括限位板50331和紧固件50332。其中，限位板50331套在链条502下方的杆体部分5032上。紧固件50332设置在杆体部分5032上，用于与限位板50331的下端相抵。

具体地，举例来说，可以将紧固件50332设置为螺栓结构，如附图5和附图6所示，在杆体部分5032上设置与该螺栓相适配的内螺纹孔，使用时，只需将紧固件50332拧入该内螺纹孔中即可。

或者，如附图7所示，将紧固件50332设置为螺母结构，将杆体部分5032的外壁上设置与该螺母相适配的外螺纹，使用时，将紧固件50332拧紧在杆体部分5032上，使其上端与链条502相抵即可。

为了保证支撑件2在箱体1上运动的平顺性，如附图4所示，该传动机构还包括：设置在支撑件2下端的滚轮504，用于带动支撑件2在箱体1上滚动。

另一方面，本发明实施例提供了利用上述装置对顶头进行更换的方法，该方法包括：

将固定架3自支撑件2拆下，并从箱体1内取出。

对固定架3上的盛放件4和盛放件4上的顶头进行更换。

将更换好的盛放件4和顶头放在固定架3上，并将固定架3恢复原位，使顶头的中心线与待插入的顶杆的中心线重合。

将顶杆插入箱体1的顶杆入口，与更换好的顶头对接锁止。

通过使用上述方法，保证了在任何情况下，顶头的中心线都能与待插入的顶杆的中心线重合，使顶头和顶杆顺利地完成对接锁止。本发明在更换顶头时，不仅没有繁琐的高度、角度调整过程，而且结构简单，便于操作，在提高工作效率的同时，降低了工作人员的劳动强度。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、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，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，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。