CN103658212A - 挤管装置及自动挤管设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了挤管装置及自动挤管设备。挤管装置包括:内旋转组件，内旋转组件包括内旋转轴，及挤压模头，挤压模头至少为一对；各挤压模头的成形部之间构成挤压模腔；与内旋转组件同轴心旋转联接的外旋转组件，包括外旋转套管，及偶数个滚柱，滚柱均匀等距环向设于与挤压模头相对应的轴向位置；与外旋转套管旋转联接的壳体；及内轴电机和外轴电机；或同时驱动内旋转轴、外旋转套管的传动机构和动力电机。本发明挤管装置可以提高挤压成形的产能，并降低噪声，还降低了被挤压金属管件的夹持力，有利于实现自动化加工。本发明自动挤管设备实现了自动上料和自动进料；还进一步采用了叉形挡块，实现自动退料，采用了出料机构，实现了自动收料。

Description

挤管装置及自动挤管设备

技术领域

本发明涉及一种挤压成形设备，更具体地说是指一种挤管装置及自动挤管设备。

背景技术

现有技术中，将空心的金属管挤成锥形管时，采用的是旋转式挤压模具，挤压模具通常由二个模头组成，模头在外周的滚柱的间歇式碰撞下，对模腔内的金属管进行挤压成形，金属管也在此过程逐步地推进至模腔的内部，完成金属管的锥形挤压加工。由于挤压模具是旋转状态，且挤压成形的产能与挤压模具的旋转速度成正比，而挤压模具的转速越高，噪声越大。另外，由于挤压模具在旋转状态下与金属管接触，使得挤压模具的转速不能太高，也使得传统的挤压模具无法实现自动化加工。

因此，有必要开发出一种产能更高的挤管装置及自动挤管设备。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种产能更高的挤管装置。

本发明的又一目在于提供一种自动挤管设备，可以实现机械化夹持金属管，并进一步实现自动上料和自动进料。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

挤管装置，包括:

内旋转组件，所述的内旋转组件包括内旋转轴，及与内旋转轴径向滑动联接的挤压模头，所述的挤压模头至少为一对；所述挤压模头的内端设有成形部，各挤压模头的成形部之间构成挤压模腔，所述挤压模头的外端为圆弧形的挤压头部；

外旋转组件，所述的外旋转组件与内旋转组件同轴心旋转联接，包括外旋转套管，及设于外旋转套管上的偶数个滚柱，滚柱均匀等距环向设于与挤压模头相对应的轴向位置；

壳体，所述的壳体与外旋转套管旋转联接；

及用于驱动内旋转轴的内轴电机和用于驱动外旋转套管的外轴电机；或同时驱动内旋转轴、外旋转套管的传动机构和动力电机。

其进一步技术方案为：所述的挤压模头为一对，所述的挤压模头为分体式结构，包括设有所述成形部的内模头和设有所述挤压头部的外模头；所述的挤压模腔为圆锥形模腔。

其进一步技术方案为：所述外旋转套管的一端设有偶数个用于放置滚柱的滚柱封闭槽,及固定于滚柱封闭槽两侧的滚柱销，所述滚柱销通过设有的轴承与滚柱旋转联接。

其进一步技术方案为：还至少包括二个用于旋转联接壳体与外旋转套管的外轴承；还至少包括二个用于旋转联接外旋转套管与内旋转轴的内轴承。

其进一步技术方案为：所述内旋转轴的一端设有用于嵌入挤压模头的开口槽，所述开口槽的外端设有与内旋转轴固定联接的模头挡块。

自动挤管设备，包括底座，所述的底座上设有前述的挤管装置，所述的底座上还设有位于挤管装置前侧的进料组件；所述的进料组件包括固定于底座上的进料滑座、与进料滑座滑动联接的进料滑台，及用于驱动进料滑台的进料传动机构；所述的进料滑台上设有用于套住被挤压管件的芯棒。

其进一步技术方案为：所述底座上还设有位于挤管装置上方的横向滑架、与横向滑架滑动联接的横向滑台，及用于驱动横向滑台的横向传动机构；横向滑台设有升降机构，升降机构的下端设有夹料机构；所述底座的一侧还设有上料机构，所述的上料机构设有与夹料机构对接的上料导轨。

其进一步技术方案为：所述底座上还设有位于上料导轨末端的顶料机构；所述的顶料机构包括与底座滑动的升降台、用于驱动升降台的顶料动力机构；所述升降台的上端面设有止挡被挤压管件的挡料侧边。

其进一步技术方案为：所述升降台的另一侧至少设有一个外挡板，所述的外挡板与升降台上下滑动联接，所述的外挡板下端还套设有向下复位的弹簧；所述的外挡板上端为尖形结构；所述的顶料动力机构上升过程，先顶出外挡板，挡住被挤压管件，再顶出升降台。

其进一步技术方案为：所述底座的另一侧设有出料机构，所述的出料机构包括固定于底座上的传动轮，及与传动轮传动联接的输送带；所述的芯棒包括芯轴，及固定套设于芯轴前端的硅胶套。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明挤管装置采用内外旋转的方式，使挤压模头在内圈低速旋转，滚柱在外圈高速旋转，可以提高挤压成形的产能，并降低噪声，还降低了被挤压金属管件的夹持力，有利于实现自动化加工。本发明自动挤管设备采用进料机构实现有挤管过程中的自动进料，采用了上料机构，实现了被挤压金属管件的自动上料，并由夹料机构和横向动力机构送自动至挤压工位，实现了自动上料和自动进料；还进一步采用了叉形挡块，实现自动退料，采用了出料机构，实现了自动收料。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明挤管装置具体实施例的剖视结构示意图及其局部放大图；

图2为图1的A-A向放大图；

图3为本发明自动挤管设备具体实施例的主视结构示意图及其局部放大图；

图4为图3的俯视图；

图5为本发明自动挤管设备具体实施例的电气控制方框示意图。

附图标记

10    内旋转组件       11     内旋转轴

111   开口槽           12     挤压模头

12A   内模头           12B    外模头

121   成形部           122    挤压头部

131   轴承             132    轴承

133   轴承             14     模头挡块

20    外旋转组件       21     外旋转套管

211   滚柱封闭槽       212    滚柱销

213   轴承             22     滚柱

30    壳体             31     外轴承

41    内轴电机         42     外轴电机

50    底座             58     叉形挡块

59    退料气缸         60     进料组件

61    进料滑座         62     进料滑台

63    进料传动机构     631    进料电机

632   进料滚珠丝杆副   64     芯棒

641   芯轴             642    硅胶套

71    横向滑架         72     横向滑台

73    横向传动机构     731    横向电机

732   横向滚珠丝杆副   74     升降机构

75    夹料机构         751    夹指气缸

752   夹杆             80     上料机构

81    上料导轨         82     顶料机构

821   升降台           822    顶料动力机构

823   挡料侧边         8231   缺口槽

824   外挡板           825    弹簧

90    出料机构         91     传动轮

92    输送带           R      被挤压金属管件

S     挤管装置

具体实施方式

为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。

如图1-图2所示，本发明挤管装置挤管装置S，包括:

内旋转组件10，内旋转组件10包括内旋转轴11，及与内旋转轴11径向滑动联接的挤压模头12，挤压模头12为一对；挤压模头12的内端设有成形部121，各挤压模头12的成形部121之间构成挤压模腔（需要挤压的金属管件插入该挤压模腔内），挤压模头12的外端为圆弧形的挤压头部122；

外旋转组件20，外旋转组件20与内旋转组件10同轴心旋转联接（二者之间设有三个内轴承，分别为轴承131、132、133），包括外旋转套管21，及设于外旋转套管21上的8个滚柱22，滚柱22均匀等距环向设于与挤压模头12相对应的轴向位置；滚柱22的内侧作用于挤压头部122；

壳体30，起固定和支撑的作用；壳体30与外旋转套管旋转联接（二者之间采用二个外轴承31）；

及用于驱动内旋转轴11的内轴电机41和用于驱动外旋转套管21的外轴电机42。

其中，挤压模头12为分体式结构，包括设有所述成形部121的内模头12A和设有所述挤压头部122的外模头12B；内模头12A与外模头12B之间设采用矩形的嵌合结构。本实施例中，挤压模腔为圆锥形模腔，用于挤压圆锥形的金属管。

外旋转套管21的一端设有8个用于放置滚柱22的滚柱封闭槽211,及固定于滚柱封闭槽两侧的滚柱销212（通过卡簧进行轴向定位），滚柱销212通过设有的轴承213与滚柱22旋转联接。

内旋转轴11的一端设有用于嵌入挤压模头12的开口槽111，开口槽111的外端设有与内旋转轴11固定联接的模头挡块14（起到限制挤压模头的作用，装配时先将挤压模头装入内旋转轴之间，再将模头挡块与内旋转轴固定联接）。

使用过程中，内旋转轴的转速低，外旋转套管的转速高。这样可以提高挤压成形的产能，并且降低噪声，并减少挤压模头对金属管件的冲击；易于实现被挤压管的装夹，易于实现自动化加工。

如图3-5所示，本发明自动挤管设备，包括底座50，底座50上设有前述的挤管装置S，底座50上还设有位于挤管装置S前侧的进料组件60；进料组件60包括固定于底座50上的进料滑座61、与进料滑座61滑动联接的进料滑台62，及用于驱动进料滑台62的进料传动机构63（本实施例中，由进料电机631和进料滚珠丝杆副632构成）；进料滑台62上设有用于套住被挤压金属管件R的芯棒64。

底座50上还设有位于挤管装置S上方的横向滑架71、与横向滑架71滑动联接的横向滑台72，及用于驱动横向滑台72的横向传动机构73（本实施例中，由横向电机731和横向滚珠丝杆副732构成）；横向滑台72设有升降机构74，升降机构74的下端设有夹料机构75；底座50的一侧还设有上料机构80（本实施例中采用的是振动上料器），上料机构80设有与夹料机构75对接的上料导轨81。在本实施例中，夹料机构75包括夹指气缸751和设于夹指气缸活动端的夹杆752；升降机构74由双杆气缸来实现。

为了实现更为可靠的送料，底座50上还设有位于上料导轨81末端的顶料机构82；顶料机构82包括与底座50滑动的升降台821、用于驱动升降台821的顶料动力机构822（本实施例中，为顶料气缸，也可以采用电机等其它结构形式）；升降台821的上端面设有止挡被挤压管件的挡料侧边823。升降台821的另一侧设有2个外挡板824，外挡板824与升降台821上下滑动联接，外挡板下端还套设有向下复位的弹簧825（不受外力时，在弹簧的作用下，外挡板始终被拉下来，不会妨碍金属管从上料导轨移至升降台）；外挡板824上端为尖形结构（容易从二个金属管件之间被顶起）；顶料动力机构822上升过程中，先顶出外挡板824，外挡板824上升，挡住被挤压金属管件R，最外端的被挤压金属管件R被卡在外挡板824与挡料侧边823之间，顶料动力机构822再顶住升降台821的下端，顶出升降台821，将其送至夹料机构的工作位置。为了便于夹杆752的移动，在挡料侧边823设有缺口槽8231。

为了便于收料，在底座的另一侧设有出料机构90，出料机构90包括固定于底座50上的传动轮91，及与传动轮91传动联接的输送带92。其中的芯棒64包括芯轴641，及固定套设于芯轴641前端的硅胶套642。

为了便于挤压成形之后的金属管件从芯棒上退出来，在进料机构的下方设有一个退料气缸59（可以采用双杆气缸）和固定于退料气缸活动端的叉形挡块58，退料时，将叉形挡块升起来，叉形挡块的两个侧边挡在芯棒两侧，进料滑台向前移动，金属管件在叉形挡块的阻挡作用下，从芯棒中退出来，落在输送带上，被送至下一个工序的工位。

为了实现自动加工过程中的可靠运行，各个运动部件（比如气缸、传动副、滑台等）的起始位置均可以根据需要增加位置传感器，以实现运动范围的精确控制。

一个被挤压金属管件的挤压过程为：从振动上料器振动上料至上料导轨，再移动至顶料机构的升降台上，升降台上升，夹料机构在最下方位置将被挤压金属管件夹住，升降机构将夹料机构向上拉起；再通过横向传动机构将夹料机构上的被挤压金属管件移至挤管装置的前端，进料机构上的芯棒向后移动，将芯棒插入被挤压金属管件内，夹料机构松开夹持并移开，进料机构将被挤压管件推入挤压模腔，挤管装置开始挤压工作，此时，夹料机构回退至上料导轨侧边的顶料机构上方，进入下一个工作循环。挤压完成之后，芯棒从挤压模腔中退出,此时将叉形挡块升起来，叉形挡块的两个侧边挡在芯棒两侧，进料滑台继续退出(即向前移动)，金属管件在叉形挡块的阻挡作用下，从芯棒中退出来，落在输送带上，被送至下一个工序的工位。

图5为自动挤管设备的电气控制方框示意图，采用统一的控制器（比如PLC控制器）对各个动力部件进行集中控制。

于其它实施例中，在挤管装置中，用于驱动内旋转轴、外旋转套管的电机可以是同一个电动机，通过传动机构的二个输出轴，输出不同的转向和转速的旋转动力。

于其它实施例中，在挤管装置中，滚柱也可以是其它偶数个。

于其它实施例中，自动挤管设备中，也可以不采用顶料机构。

于其它实施例中，自动挤管设备中，进料传动机构、横向传动机构也可以采用气缸等结构形式。

综上所述，本发明挤管装置采用内外旋转的方式，使挤压模头在内圈低速旋转，滚柱在外圈高速旋转，可以提高挤压成形的产能，并降低噪声，还降低了被挤压金属管件的夹持力，有利于实现自动化加工。本发明自动挤管设备采用进料机构实现有挤管过程中的自动进料，采用了上料机构，实现了被挤压金属管件的自动上料，并由夹料机构和横向动力机构送自动至挤压工位，实现了自动上料和自动进料；还进一步采用了叉形挡块，实现自动退料，采用了出料机构，实现了自动收料。

上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.挤管装置，其特征在于包括:

内旋转组件，所述的内旋转组件包括内旋转轴，及与内旋转轴径向滑动联接的挤压模头，所述的挤压模头至少为一对；所述挤压模头的内端设有成形部，各挤压模头的成形部之间构成挤压模腔，所述挤压模头的外端为圆弧形的挤压头部；

外旋转组件，所述的外旋转组件与内旋转组件同轴心旋转联接，包括外旋转套管，及设于外旋转套管上的偶数个滚柱，滚柱均匀等距环向设于与挤压模头相对应的轴向位置；

壳体，所述的壳体与外旋转套管旋转联接；

及用于驱动内旋转轴的内轴电机和用于驱动外旋转套管的外轴电机；或同时驱动内旋转轴、外旋转套管的传动机构和动力电机。

2.根据权利要求1所述的挤管装置，其特征在于所述的挤压模头为一对，所述的挤压模头为分体式结构，包括设有所述成形部的内模头和设有所述挤压头部的外模头；所述的挤压模腔为圆锥形模腔。

3.根据权利要求1所述的挤管装置，其特征在于所述外旋转套管的一端设有偶数个用于放置滚柱的滚柱封闭槽,及固定于滚柱封闭槽两侧的滚柱销，所述滚柱销通过设有的轴承与滚柱旋转联接。

4.根据权利要求1所述的挤管装置，其特征在于还至少包括二个用于旋转联接壳体与外旋转套管的外轴承；还至少包括二个用于旋转联接外旋转套管与内旋转轴的内轴承。

5.根据权利要求1所述的挤管装置，其特征在于所述内旋转轴的一端设有用于嵌入挤压模头的开口槽，所述开口槽的外端设有与内旋转轴固定联接的模头挡块。

6.自动挤管设备，包括底座，其特征在于所述的底座上设有权利要求1所述的挤管装置，所述的底座上还设有位于挤管装置前侧的进料组件；所述的进料组件包括固定于底座上的进料滑座、与进料滑座滑动联接的进料滑台，及用于驱动进料滑台的进料传动机构；所述的进料滑台上设有用于套住被挤压管件的芯棒。

7.根据权利要求6所述的挤管装置，其特征在于所述底座上还设有位于挤管装置上方的横向滑架、与横向滑架滑动联接的横向滑台，及用于驱动横向滑台的横向传动机构；横向滑台设有升降机构，升降机构的下端设有夹料机构；所述底座的一侧还设有上料机构，所述的上料机构设有与夹料机构对接的上料导轨。

8.根据权利要求7所述的挤管装置，其特征在于所述底座上还设有位于上料导轨末端的顶料机构；所述的顶料机构包括与底座滑动的升降台、用于驱动升降台的顶料动力机构；所述升降台的上端面设有止挡被挤压管件的挡料侧边。

9.根据权利要求8所述的挤管装置，其特征在于所述升降台的另一侧至少设有一个外挡板，所述的外挡板与升降台上下滑动联接，所述的外挡板下端还套设有向下复位的弹簧；所述的外挡板上端为尖形结构；所述的顶料动力机构上升过程，先顶出外挡板，挡住被挤压管件，再顶出升降台。

10.根据权利要求7所述的挤管装置，其特征在于所述底座的另一侧设有出料机构，所述的出料机构包括固定于底座上的传动轮，及与传动轮传动联接的输送带；所述的芯棒包括芯轴，及固定套设于芯轴前端的硅胶套。

Images