本发明涉及激光打孔，具体为一种管道钻孔拉伸整平装置及方法。
背景技术：
1、管道打孔拉伸是一种金属加工方法，通常用于对管道进行改型加工。其基本原理是通过在管道壁上预先打孔，然后通过拉伸的方式使其产生变形从而得到所需的形状和尺寸，管道打孔拉伸在现代工业生产中有广泛的应用，主要包括以下几个方面：坑槽式工艺：通过打孔拉伸的方法，可以得到坑槽状的异型管道，主要用于建筑、桥梁等领域。喇叭形材料：通过打孔拉伸的方法，可以制作出弯曲度较大的喇叭形材料，主要用于汽车、电器等行业。多孔异型材料：通过打孔拉伸的方法，可以在管道壁上制作出多个孔洞，常用于过滤、吸附等领域。翼形材料：通过打孔拉伸的方法，可以制作出翼型材料，主要应用于航空航天、火箭等领域；
2、然而，现有技术中，管道打孔拉伸时，通常都是先制作打孔模具，打孔完成后再上拉伸机拉伸，分为两部进行，且当管道长度方向出现弯曲时，也需要单独的整平设备进行整平工序，较为繁琐，为了提高生产效率，有必要对管道钻孔、拉伸以及整平工序提出改进和优化。
技术实现思路
1、（一）解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种管道钻孔拉伸整平装置及方法，解决了现有技术中管道钻孔、拉伸以及整平工序较为分散、生产效率不高的问题。
3、（二）技术方案
4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种管道钻孔拉伸整平装置及方法，包括管道本体、底座、激光打孔模组、直线电机以及控制装置，所述底座上壁设置有两组侧机箱以及一组加工箱，两种所述侧机箱分别设置在加工箱左右两端，所述侧机箱内部通过拉伸驱动组件滑动连接有拉伸定位板，所述拉伸定位板内壁转动连接有用于夹紧管道本体端头的夹持装置，所述夹持装置贯穿拉伸定位板并伸出至拉伸定位板左右两端，所述夹持装置朝向加工箱的一端延伸至加工箱内部，所述夹持装置远离加工箱的一端与拉伸定位板之间设置有用于驱动夹持装置旋转的旋转驱动组件，所述加工箱内侧上壁通过两组纵滑轨呈前后分布依次滑动连接有第一顶横架、第二顶横架，所述第一顶横架与加工箱内侧前壁之间以及第二顶横架与加工箱内侧后壁之间均设置有用于驱动第一顶横架、第二顶横架沿着纵滑轨前后滑动的纵向平移驱动组件，所述第一顶横架下壁设置有用于对管道本体轴向弯曲部位进行整平的整平组件，所述第二顶横架下壁滑动连接有滑动座，所述滑动座通过直线电机驱动沿着第二顶横架长度方向左右移动，所述激光打孔模组设置在滑动座下壁，所述加工箱内侧下壁通过多组支撑柱固定连接有底横架，所述底横架上壁设置有用于多组用于检测管道本体轴向弯曲情况的弯曲检测组件，所述加工箱内侧下壁且位于底横架左右两侧均固定连接有底纵架，两组所述底纵架均设置有用于整平驱动组件对管道本体整平时对管道本体两端进行支撑的支撑结构。
5、优选的，所述拉伸驱动组件包括两组拉伸液压缸，两组所述拉伸液压缸均固定连接在侧机箱内侧壁且位于远离加工箱的一侧，两组所述拉伸液压缸伸出轴端部均与拉伸定位板固定连接。
6、优选的，所述旋转驱动组件包括固定板、旋转电机以及两组齿轮，所述固定板固定连接在拉伸定位板远离加工箱的一侧，所述旋转电机固定连接在固定板上壁，两组所述齿轮分别固定连接在旋转电机伸出轴外壁以及夹持装置伸出至拉伸定位板远离加工箱一侧的端部且两组齿轮外壁相互啮合。
7、优选的，所述弯曲检测组件包括测量基板、测量杆，所述测量基板通过两组第一导向杆滑动连接在底横架上壁，所述测量基板与底横架之间设置有用于驱动测量基板升降的第一气缸，所述测量基板上壁固定连接有支架，所述测量杆通过导正套滑动连接在支架上壁，所述测量杆朝向支架的一端贯穿测量杆上壁并伸入至支架内部，所述测量杆上下两端分别固定连接有上挡块、下挡块，所述测量杆外壁且位于支架与上挡块之间套设有弹簧，所述支架内侧壁固定连接有磁致位移传感器，所述磁致位移传感器由传感器本体及与传感器本体滑动连接的测量滑块组成，所述测量滑块与下挡块下壁固定连接，所述传感器本体与支架内侧壁固定连接。
8、优选的，所述纵向平移驱动组件包括多组第二气缸、第三气缸，多组所述第二气缸均设置在加工箱内侧前壁与第一顶横架之间，多组所述第三气缸均设置在加工箱内侧后壁与第二顶横架之间。
9、优选的，所述整平组件包括整平基板、整平压块，所述整平基板通过第二导向杆滑动连接在第一顶横架下壁，所述整平压块通过垫块固定连接在整平基板下壁，所述整平基板与第一顶横架之间设置有用于向整平基板、整平压块施加整平压力的整平液压缸。
10、优选的，所述支撑结构包括两组支撑块，所述底纵架上壁呈左右分布依次设置有两组滑槽，两组所述支撑块分别滑动连接在两组滑槽内侧壁，两组所述支撑块呈一前一后设置且两组支撑块与滑槽内侧壁之间均设置有用于驱动支撑块沿着滑槽前后位移的电动伸缩杆，两组所述支撑块相对的一端与上壁连接处均设置有斜面。
11、根据上述的一种管道钻孔拉伸整平装置的使用方法，所述使用方法包括如下步骤：
12、s1、准备，将管道本体通过两组夹持装置进行夹持，通过控制装置控制多组第一气缸伸出轴伸出，带动测量杆上端的上挡块与管道下壁抵接；
13、s2、检测，通过控制装置设定旋转电机旋转角度及旋转速度，按照预设参数启动旋转电机依次旋转，通过管道本体旋转时与上挡块的接触，当管道本体有弯曲部分是，可通过磁致位移传感器产生位移信号到控制装置；
14、s3、整平，控制装置根据磁致位移传感器检测到的管道弯曲情况，启动旋转电机将管道本体弯曲最大点凸面朝向正上方，并输出整平液压缸伸出轴的伸出距离，整平前，通过电动伸缩杆带动支撑块朝向管道本体移动并通过支撑块的斜面与管道本体下壁抵接，形成端头支撑，控制装置启动整平液压缸伸出轴伸出，通过垫块、整平压块朝向管道本体移动，直到使其恢复平直；
15、s4、打孔，整平完成后，通过多组第二气缸带动第一顶横架前移，并通过多组第三气缸带动第二顶横架前移，直到激光打孔模组位移到管道本体正上方，再通过直线电机根据控制装置预设的打孔位置带动激光打孔模组沿着第二顶横架左右移动，并通过激光打孔模组对管道本体打孔；
16、s5、拉伸，通过控制装置输入拉伸液压缸的拉伸速度、拉伸距离，打孔完成后，通过拉伸液压缸伸出轴缩回，带动管道本体拉伸，管道本体在拉伸液压缸的作用下，逐渐变形，直到激光打孔模组打出的孔达到所需形状和尺寸。
17、（三）有益效果
18、本发明提供了一种管道钻孔拉伸整平装置及方法。具备以下有益效果：
19、1、相比现有技术，该管道钻孔拉伸整平装置及方法，将管道本体通过两组夹持装置夹持后，可在一次装夹下完成整平、打孔以及拉伸工序，设备集成度高，占地少，优化了生产工序，大大提升了生产效率。
20、2、相比现有技术，该管道钻孔拉伸整平装置及方法，在加工箱内侧下壁设置带有磁致位移传感器的弯曲检测组件，配合电机带动管道本体旋转，可以较为容易的获取管道本体具体的弯曲情况，为整平提供较好的依据，且整平动作进行时，弯曲检测组件也能够实时监测整平液压缸动作是否到位，大大提升了整平精度。
1.一种管道钻孔拉伸整平装置，其特征在于：包括管道本体、底座（1）、激光打孔模组（38）、直线电机以及控制装置，所述底座（1）上壁设置有两组侧机箱（2）以及一组加工箱（3），两种所述侧机箱（2）分别设置在加工箱（3）左右两端，所述侧机箱（2）内部通过拉伸驱动组件滑动连接有拉伸定位板（6），所述拉伸定位板（6）内壁转动连接有用于夹紧管道本体端头的夹持装置（7），所述夹持装置（7）贯穿拉伸定位板（6）并伸出至拉伸定位板（6）左右两端，所述夹持装置（7）朝向加工箱（3）的一端延伸至加工箱（3）内部，所述夹持装置（7）远离加工箱（3）的一端与拉伸定位板（6）之间设置有用于驱动夹持装置（7）旋转的旋转驱动组件，所述加工箱（3）内侧上壁通过两组纵滑轨（27）呈前后分布依次滑动连接有第一顶横架（28）、第二顶横架（35），所述第一顶横架（28）与加工箱（3）内侧前壁之间以及第二顶横架（35）与加工箱（3）内侧后壁之间均设置有用于驱动第一顶横架（28）、第二顶横架（35）沿着纵滑轨（27）前后滑动的纵向平移驱动组件，所述第一顶横架（28）下壁设置有用于对管道本体轴向弯曲部位进行整平的整平组件，所述第二顶横架（35）下壁滑动连接有滑动座（37），所述滑动座（37）通过直线电机驱动沿着第二顶横架（35）长度方向左右移动，所述激光打孔模组（38）设置在滑动座（37）下壁，所述加工箱（3）内侧下壁通过多组支撑柱（16）固定连接有底横架（10），所述底横架（10）上壁设置有用于多组用于检测管道本体轴向弯曲情况的弯曲检测组件，所述加工箱（3）内侧下壁且位于底横架（10）左右两侧均固定连接有底纵架（11），两组所述底纵架（11）均设置有用于整平驱动组件对管道本体整平时对管道本体两端进行支撑的支撑结构。
2.根据权利要求1所述的一种管道钻孔拉伸整平装置，其特征在于：所述拉伸驱动组件包括两组拉伸液压缸（5），两组所述拉伸液压缸（5）均固定连接在侧机箱（2）内侧壁且位于远离加工箱（3）的一侧，两组所述拉伸液压缸（5）伸出轴端部均与拉伸定位板（6）固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种管道钻孔拉伸整平装置，其特征在于：所述旋转驱动组件包括固定板（4）、旋转电机（8）以及两组齿轮（9），所述固定板（4）固定连接在拉伸定位板（6）远离加工箱（3）的一侧，所述旋转电机（8）固定连接在固定板（4）上壁，两组所述齿轮（9）分别固定连接在旋转电机（8）伸出轴外壁以及夹持装置（7）伸出至拉伸定位板（6）远离加工箱（3）一侧的端部且两组齿轮（9）外壁相互啮合。
4.根据权利要求1所述的一种管道钻孔拉伸整平装置，其特征在于：所述弯曲检测组件包括测量基板（18）、测量杆（22），所述测量基板（18）通过两组第一导向杆（17）滑动连接在底横架（10）上壁，所述测量基板（18）与底横架（10）之间设置有用于驱动测量基板（18）升降的第一气缸（19），所述测量基板（18）上壁固定连接有支架（20），所述测量杆（22）通过导正套（21）滑动连接在支架（20）上壁，所述测量杆（22）朝向支架（20）的一端贯穿测量杆（22）上壁并伸入至支架（20）内部，所述测量杆（22）上下两端分别固定连接有上挡块（24）、下挡块（25），所述测量杆（22）外壁且位于支架（20）与上挡块（24）之间套设有弹簧（23），所述支架（20）内侧壁固定连接有磁致位移传感器（26），所述磁致位移传感器（26）由传感器本体及与传感器本体滑动连接的测量滑块组成，所述测量滑块与下挡块（25）下壁固定连接，所述传感器本体与支架（20）内侧壁固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种管道钻孔拉伸整平装置，其特征在于：所述纵向平移驱动组件包括多组第二气缸（29）、第三气缸（36），多组所述第二气缸（29）均设置在加工箱（3）内侧前壁与第一顶横架（28）之间，多组所述第三气缸（36）均设置在加工箱（3）内侧后壁与第二顶横架（35）之间。
6.根据权利要求1所述的一种管道钻孔拉伸整平装置，其特征在于：所述整平组件包括整平基板（30）、整平压块（31），所述整平基板（30）通过第二导向杆（34）滑动连接在第一顶横架（28）下壁，所述整平压块（31）通过垫块（32）固定连接在整平基板（30）下壁，所述整平基板（30）与第一顶横架（28）之间设置有用于向整平基板（30）、整平压块（31）施加整平压力的整平液压缸（33）。
7.根据权利要求1所述的一种管道钻孔拉伸整平装置，其特征在于：所述支撑结构包括两组支撑块（13），所述底纵架（11）上壁呈左右分布依次设置有两组滑槽（12），两组所述支撑块（13）分别滑动连接在两组滑槽（12）内侧壁，两组所述支撑块（13）呈一前一后设置且两组支撑块（13）与滑槽（12）内侧壁之间均设置有用于驱动支撑块（13）沿着滑槽（12）前后位移的电动伸缩杆（15），两组所述支撑块（13）相对的一端与上壁连接处均设置有斜面（14）。
8.根据权利要求1所述的一种管道钻孔拉伸整平装置的使用方法，其特征在于：所述使用方法包括如下步骤：
