CN104128517A - 一种多工位胀管机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多工位胀管机，包括机架，所述的机架上设有对换热器的管件进行胀管、扩U型口和扩坡口的胀管工位、扩U型口工位和扩坡口工位，所述的机架上设有能将换热器管件依次在胀管工位、扩U型口工位和扩坡口工位之间输送的转盘机构，所述的胀管工位处设有胀管机构，所述的扩U型口工位处设有扩U型口机构，所述的扩坡口工位处设有扩坡口机构。本发明大大提高换热器管件胀管质量。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种胀管机。
【背景技术】
现有胀管机对换热器管件进行扩U型口和坡口时是一次扩口成型的，该加工方式容易造成管件端口开裂，严重影响产品的质量，造成换热器管件报废，增加生产成本。另外，目前胀管机的生产方式为先胀管，胀完后到下一工位进行扩U型口和坡口，并在扩U型口和坡口工位进行上下料，该生产方式等待时间长，生产效率低，进而也增加生产成本。
因此，本发明正是基于以上不足而产生的。
【发明内容】
本发明目的是克服了现有技术的不足，提供一种能够提高换热器管件胀管质量的多工位胀管机。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种多工位胀管机，其特征在于：包括机架，所述的机架上设有对换热器的管件进行胀管、扩U型口和扩坡口的胀管工位、扩U型口工位和扩坡口工位，所述的机架上设有能将换热器管件依次在胀管工位、扩U型口工位和扩坡口工位之间输送的转盘机构，所述的胀管工位处设有胀管机构，所述的扩U型口工位处设有扩U型口机构，所述的扩坡口工位处设有扩坡口机构。
如上所述的多工位胀管机，其特征在于：所述的机架上还设有上下料工位，所述的转盘机构将换热器管件在胀管工位、扩U型口工位、扩坡口工位和上下料工位之间依次输送。
如上所述的多工位胀管机，其特征在于：所述的胀管机构包括多根能在机架上上下滑行的胀杆，在胀杆尾端设有驱动其上下滑行的驱动装置，在机架上还设有能将换热器管件上端夹紧的夹紧装置，所述的夹紧装置包括与机架固定连接的夹紧架，所述的夹紧架上设有夹爪安装板，所述的夹爪安装板上设有能将换热器管件上端夹住的夹爪，所述的夹紧架内还设有能上下滑行而推动夹爪夹紧的锥形夹爪套，所述的夹紧架内设有推动锥形夹爪套上下滑行的推动装置，所述的推动装置包括与夹紧架固定连接的驱动电机和能被驱动电机驱动而转动的传动丝杆，所述的传动丝杆的螺母上连接有在传动丝杆转动时能横向滑动的横向滑动板，所述的横向滑动板上设有滚轮，所述的横向滑动板的两侧设有在其横向滑动时被其驱动而上下运动的竖向滑动板，所述的竖向滑动板上设有倾斜的环形孔，所述的滚轮设于所述的环形孔内，所述的竖向滑动板上连接有具有多个通孔的滑动板，所述的锥形夹爪套与滑动板固定连接。
如上所述的多工位胀管机，其特征在于：所述的机架上设有竖向滑轨，所述的夹紧装置设于竖向滑轨上，所述的机架上设有驱动夹紧装置上下滑行的驱动机构，所述的驱动机构包括设在机架下部的伺服驱动电机和由伺服驱动电机驱动而转动的丝杆，所述的丝杆上的丝杆螺母与夹紧装置固定连接。
如上所述的多工位胀管机，其特征在于：所述的扩U型口机构包括设在机架上的第一导轨和第一丝杆，所述的第一导轨上设有第一基座，所述的第一丝杆的螺母与第一基座固定连接，所述的机架上设有驱动第一丝杆转动而驱动第一基座沿第一导轨上下滑行的竖向第一驱动电机，所述的第一基座上设有第一横向导轨，所述的第一横向导轨上设有扩U型口基座，所述的第一基座上设有驱动扩U型口基座横向滑行的横向第一驱动装置，所述的扩U型口基座上设有能上下滑行的扩U型口组件，所述的扩U型口组件包括第一扩头座，所述的第一扩头座上端连接有第一连杆，所述的第一连杆另一端连接第一曲轴，所述的第一曲轴上连接有驱动其转动的第一驱动电机，所述的第一扩头座下端连接有多个第一扩头，所述的第一扩头包括直径小于换热器管件内径的第一导向段和与第一导向段连接且直径大于管件内径的冲口圆柱段，所述的冲口圆柱段与第一导向段连接处设有第一锥形过渡段。
如上所述的多工位胀管机，其特征在于：所述的扩坡口机构包括设在机架上的第二导轨和第二丝杆，所述的第二导轨上设有第二基座，所述的第二丝杆的螺母与第二基座固定连接，所述的机架上设有驱动第二丝杆转动而驱动第二基座沿第二导轨上下滑行的竖向第二驱动电机，所述的第二基座上设有第二横向导轨，所述的第二横向导轨上设有扩坡口基座，所述的第二基座上设有驱动扩坡口基座横向滑行的横向第二驱动装置，所述的扩坡口基座上设有能上下滑行的扩坡口组件，所述的扩坡口组件包括第二扩头座，所述的第二扩头座上端连接有第二连杆，所述的第二连杆另一端连接第二曲轴，所述的第二曲轴上连接有驱动其转动的第二驱动电机，所述的第二扩头座下端连接有多个第二扩头，所述的第二扩头包括直径小于换热器管件内径的第二导向段和与第二导向段连接且用于将管件端口冲成坡口的冲坡口圆锥段。
如上所述的多工位胀管机，其特征在于：所述的转盘机构包括设在机架上的底盘和驱动底盘旋转的转盘驱动装置，所述的转盘驱动装置包括与底盘连接的齿轮和驱动齿轮转动的伺服电机，所述的底盘上设有多个夹紧换热器管件下端的夹紧机构，所述的夹紧机构分别与胀管工位、扩U型口工位、扩坡口工位和上下料工位对应。
如上所述的多工位胀管机，其特征在于：所述的机架上设有中柱，所述的中柱上设有能够抵靠换热器管件的抵靠板。
与现有技术相比，本发明有如下优点：
1、本发明包括胀管工位、扩U型口工位和扩坡口工位，胀管后续的扩口分成两道工序完成，首先由扩U型口机构对换热器管件扩U型口，然后在下一工序由扩坡口机构对管件进一步扩坡口，由于管件扩完U型口后至扩坡口动作存在缓冲时间，被扩U型口机构冲击的管件得到休息，而后续在已成型的U型口基础上扩坡口，不易造成管件端口开裂，提高了产品质量。
2、本发明包括胀管工位、扩U型口工位、扩坡口工位和上下料工位，转盘机构将换热器管件在胀管工位、扩U型口工位、扩坡口工位和上下料工位之间依次输送，工人只在上下料工位处上下料，转盘机构循环转动输送管件，所以单件产品的生产周期为胀管、扩U型口、扩坡口和上下料这四个工序中用时最长的那个工序的时间，而传统的胀管机单件产品生产周期是扩U型口加扩坡口再加人工上下料的时间，远远高于本发明单件产品的生产周期，因此本发明大大提高了生产效率。
【附图说明】
图1是本发明立体图之一；
图2是本发明立体图之二；
图3是本发明的夹紧装置立体图；
图4是本发明的夹紧装置分解图；
图5是图1中A处的放大视图；
图6是本发明的扩U型口机构的部件立体图；
图7是本发明的第一扩头的示意图；
图8是换热器管件端口被扩U型口后的示意图；
图9是图2中B处的放大视图；
图10是本发明的扩坡口机构的部件立体图；
图11是本发明的第二扩头的示意图；
图12是换热器管件端口被扩坡口后的示意图；
图13是本发明立体图之三；
图14是本发明的部件立体图；
图15是本发明的俯视图。
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明作进一步描述：
如图1、图2、图15所示，一种多工位胀管机，包括机架1，所述的机架1上设有对换热器的管件进行胀管、扩U型口和扩坡口的胀管工位2、扩U型口工位3和扩坡口工位4，所述的机架1上设有能将换热器管件依次在胀管工位2、扩U型口工位3和扩坡口工位4之间输送的转盘机构5，所述的胀管工位2处设有胀管机构6，所述的扩U型口工位3处设有扩U型口机构7，所述的扩坡口工位4处设有扩坡口机构8。多工位胀管机包括胀管工位2、扩U型口工位3和扩坡口工位4，胀管后续的扩口分成两道工序完成，首先由扩U型口机构7对换热器管件扩U型口，然后在下一工序由扩坡口机构8对管件进一步扩坡口，由于管件扩完U型口后至扩坡口动作存在缓冲时间，被扩U型口机构7冲击的管件得到休息，而后续在已成型的U型口基础上再扩坡口，不易造成管件端口开裂，提高了产品质量。
如图2所示，所述的机架1上还设有上下料工位9，所述的转盘机构5将换热器管件在胀管工位2、扩U型口工位3、扩坡口工位4和上下料工位9之间依次输送。多工位胀管机包括胀管工位2、扩U型口工位3、扩坡口工位4和上下料工位9，转盘机构5将换热器管件在胀管工位2、扩U型口工位3、扩坡口工位4和上下料工位9之间依次输送，工人只在上下料工位9处上下料，转盘机构5循环转动输送管件，所以单件产品的生产周期为胀管、扩U型口、扩坡口和上下料这四个工序中用时最长的那个工序的时间，而传统的胀管机单件产品生产周期是扩U型口加扩坡口再加人工上下料的时间，远远高于本发明单件产品的生产周期，本多工位胀管机比传统胀管机单件产品生产周期降低50秒至60秒，这在行业中已是相当大的技术突破，因此本多工位胀管机大大提高了生产效率，降低了成本。
如图1、图3、图4所示，所述的胀管机构6包括多根能在机架1上上下滑行的胀杆61(图中只画出一根)，在胀杆61尾端设有驱动其上下滑行的驱动装置62，在机架1上还设有能将换热器管件上端夹紧的夹紧装置63，所述的夹紧装置63包括与机架1固定连接的夹紧架631，所述的夹紧架631上设有夹爪安装板632，所述的夹爪安装板632上设有能将换热器管件上端夹住的多个夹爪633(图中只画出一个)，所述的夹紧架631内还设有能上下滑行而推动夹爪633夹紧的多个锥形夹爪套634(图中只画出一个)，所述的夹紧架631内设有推动锥形夹爪套634上下滑行的推动装置635，所述的推动装置635包括与夹紧架631固定连接的驱动电机6351和能被驱动电机6351驱动而转动的传动丝杆6352，所述的传动丝杆6352的螺母6353上连接有在传动丝杆6352转动时能横向滑动的横向滑动板6354，所述的横向滑动板6354上设有滚轮6355，所述的横向滑动板6354的两侧设有在其横向滑动时被其驱动而上下运动的竖向滑动板636，所述的竖向滑动板636上设有倾斜的环形孔637，所述的滚轮6355设于所述的环形孔637内，所述的竖向滑动板636上连接有具有多个通孔的滑动板638，所述的锥形夹爪套634与滑动板638固定连接。在胀管时，夹紧装置63要对管件上端夹紧，防止换热器管件纵向收缩。夹紧时，驱动电机6351驱动传动丝杆6352转动，与传动丝杆6352上的螺母6353固定连接的横向滑动板6354就向左滑动，滚轮6355在倾斜环形孔637内滑行，从而推动竖向滑动板636向下运动，与竖向滑动板636连接的滑动板638向下运动，从而带动其上的锥形夹爪套634向下运动，锥形夹爪套634就使夹爪633向内收缩而夹紧管件上端。该结构由滚轮5355在倾斜环形孔637内滑行而推动锥形夹爪套634向下运动，运动过程平稳，避免了传统由油缸驱动存在的突然冲击而损坏管件管口的现象，能够提高产品的合格率。
如图14所示，所述的机架1上设有竖向滑轨64，所述的夹紧装置63设于竖向滑轨64上，所述的机架1上设有驱动夹紧装置63上下滑行的驱动机构65，所述的驱动机构65包括设在机架1下部的伺服驱动电机651和由伺服驱动电机651驱动而转动的丝杆652，所述的丝杆652上的丝杆螺母653与夹紧装置63固定连接。驱动机构65能够驱动夹紧装置63上下滑行，当遇到不同长度规格的换热器管件时，可以非常方便的调节夹紧装置63的竖向高度，以使其夹紧管件的端部，使本多工位胀管机能够适应不同规格的换热器管件生产。
如图1、图5至图7所示，所述的扩U型口机构7包括设在机架1上的第一导轨71和第一丝杆72，所述的第一导轨71上设有第一基座73，所述的第一丝杆72的螺母与第一基座73固定连接，所述的机架1上设有驱动第一丝杆72转动而驱动第一基座73沿第一导轨71上下滑行的竖向第一驱动电机74，所述的第一基座73上设有第一横向导轨75，所述的第一横向导轨75上设有扩U型口基座76，所述的第一基座73上设有驱动扩U型口基座76横向滑行的横向第一驱动装置77，所述的扩U型口基座76上设有能上下滑行的扩U型口组件78，所述的扩U型口组件78包括第一扩头座781，所述的第一扩头座781上端连接有第一连杆782，所述的第一连杆782另一端连接第一曲轴783，所述的第一曲轴783上连接有驱动其转动的第一驱动电机784，所述的第一扩头座781下端连接有多个第一扩头785，所述的第一扩头785包括直径小于换热器管件内径的第一导向段7851和与第一导向段7851连接且直径大于管件内径的冲口圆柱段7852，所述的冲口圆柱段7852与第一导向段7851连接处设有第一锥形过渡段7853。扩口时，第一驱动电机784驱动第一曲轴783转动，从而带动第一连杆782动作，第一连杆782与第一扩头座781连接，从而带动第一扩头座781上下动作，设在第一扩头座781上的第一扩头785在向下动作时就对管件扩U型口，向上动作为后退，当扩U型口组件78后退后，横向第一驱动装置77驱动扩U型口基座76和扩U型口组件78横向滑行，以便对管件中另外的铜管扩U型口，扩完U型口的管件如图8所示。
如图2、图9至图11所示，所述的扩坡口机构8包括设在机架1上的第二导轨81和第二丝杆82，所述的第二导轨81上设有第二基座83，所述的第二丝杆82的螺母与第二基座83固定连接，所述的机架1上设有驱动第二丝杆82转动而驱动第二基座83沿第二导轨81上下滑行的竖向第二驱动电机84，所述的第二基座83上设有第二横向导轨85，所述的第二横向导轨85上设有扩坡口基座86，所述的第二基座83上设有驱动扩坡口基座86横向滑行的横向第二驱动装置87，所述的扩坡口基座86上设有能上下滑行的扩坡口组件88，所述的扩坡口组件88包括第二扩头座881，所述的第二扩头座881上端连接有第二连杆882，所述的第二连杆882另一端连接第二曲轴883，所述的第二曲轴883上连接有驱动其转动的第二驱动电机884，所述的第二扩头座881下端连接有多个第二扩头885，所述的第二扩头885包括直径小于换热器管件内径的第二导向段8851和与第二导向段8851连接且用于将管件端口冲成坡口的冲坡口圆锥段8852。扩坡口动作在扩坡口工位4处进行，该工位的原料为已经扩U型口的管件，扩完U型口的管件从扩U型口工位3被转盘机构5输送到扩坡口工位4的过程中具有缓冲时间，使管件得到休息，所以在U型口的基础上对管件扩坡口，能够确保管件坡口不开裂，提高产品质量。扩完坡口的管件如图12所示，在管件端口呈喇叭状。
如图13、图14所示，所述的转盘机构5包括设在机架1上的底盘51和驱动底盘51旋转的转盘驱动装置52，所述的转盘驱动装置52包括与底盘连接的齿轮521和驱动齿轮521转动的伺服电机522，所述的底盘51上设有多个夹紧换热器管件下端的夹紧机构53，所述的夹紧机构53分别与胀管工位2、扩U型口工位3、扩坡口工位4和上下料工位9对应。转盘机构5负责转动输送待加工管件，当一件管件加工完成，工人在上下料工位9处取下，并接着装夹一待加工管件上去，转盘机构5则首先输送至胀管工位2、接着是扩U型口工位3、扩坡口工位4，最后回到上下料工位9而被工人取下。如此重复进行连续性生产，而夹紧换热器管件下端的夹紧机构53则采用传统胀管机相应的夹紧机构。驱动底盘51的转盘驱动装置52为伺服电机522与齿轮521配合，定位精准度高，运行非常可靠。
如图2、图13所示，所述的机架1上设有中柱10，所述的中柱10上设有能够抵靠换热器管件的抵靠板11。抵靠板11可以对换热器管件进行抵挡，防止装夹在机器上的换热器管件倾倒，确保质量，也确保设备安全。
Claims (8)
1.一种多工位胀管机，其特征在于：包括机架(1)，所述的机架(1)上设有对换热器的管件进行胀管、扩U型口和扩坡口的胀管工位(2)、扩U型口工位(3)和扩坡口工位(4)，所述的机架(1)上设有能将换热器管件依次在胀管工位(2)、扩U型口工位(3)和扩坡口工位(4)之间输送的转盘机构(5)，所述的胀管工位(2)处设有胀管机构(6)，所述的扩U型口工位(3)处设有扩U型口机构(7)，所述的扩坡口工位(4)处设有扩坡口机构(8)。
2.根据权利要求1所述的多工位胀管机，其特征在于：所述的机架(1)上还设有上下料工位(9)，所述的转盘机构(5)将换热器管件在胀管工位(2)、扩U型口工位(3)、扩坡口工位(4)和上下料工位(9)之间依次输送。
3.根据权利要求1所述的多工位胀管机，其特征在于：所述的胀管机构(6)包括多根能在机架(1)上上下滑行的胀杆(61)，在胀杆(61)尾端设有驱动其上下滑行的驱动装置(62)，在机架(1)上还设有能将换热器管件上端夹紧的夹紧装置(63)，所述的夹紧装置(63)包括与机架(1)固定连接的夹紧架(631)，所述的夹紧架(631)上设有夹爪安装板(632)，所述的夹爪安装板(632)上设有能将换热器管件上端夹住的夹爪(633)，所述的夹紧架(631)内还设有能上下滑行而推动夹爪(633)夹紧的锥形夹爪套(634)，所述的夹紧架(631)内设有推动锥形夹爪套(634)上下滑行的推动装置(635)，所述的推动装置(635)包括与夹紧架(631)固定连接的驱动电机(6351)和能被驱动电机(6351)驱动而转动的传动丝杆(6352)，所述的传动丝杆(6352)的螺母(6353)上连接有在传动丝杆(6352)转动时能横向滑动的横向滑动板(6354)，所述的横向滑动板(6354)上设有滚轮(6355)，所述的横向滑动板(6354)的两侧设有在其横向滑动时被其驱动而上下运动的竖向滑动板(636)，所述的竖向滑动板(636)上设有倾斜的环形孔(637)，所述的滚轮(6355)设于所述的环形孔(637)内，所述的竖向滑动板(636)上连接有具有多个通孔的滑动板(638)，所述的锥形夹爪套(634)与滑动板(638)固定连接。
4.根据权利要求3所述的多工位胀管机，其特征在于：所述的机架(1)上设有竖向滑轨(64)，所述的夹紧装置(63)设于竖向滑轨(64)上，所述的机架(1)上设有驱动夹紧装置(63)上下滑行的驱动机构(65)，所述的驱动机构(65)包括设在机架(1)下部的伺服驱动电机(651)和由伺服驱动电机(651)驱动而转动的丝杆(652)，所述的丝杆(652)上的丝杆螺母(653)与夹紧装置(63)固定连接。
5.根据权利要求1所述的多工位胀管机，其特征在于：所述的扩U型口机构(7)包括设在机架(1)上的第一导轨(71)和第一丝杆(72)，所述的第一导轨(71)上设有第一基座(73)，所述的第一丝杆(72)的螺母与第一基座(73)固定连接，所述的机架(1)上设有驱动第一丝杆(72)转动而驱动第一基座(73)沿第一导轨(71)上下滑行的竖向第一驱动电机(74)，所述的第一基座(73)上设有第一横向导轨(75)，所述的第一横向导轨(75)上设有扩U型口基座(76)，所述的第一基座(73)上设有驱动扩U型口基座(76)横向滑行的横向第一驱动装置(77)，所述的扩U型口基座(76)上设有能上下滑行的扩U型口组件(78)，所述的扩U型口组件(78)包括第一扩头座(781)，所述的第一扩头座(781)上端连接有第一连杆(782)，所述的第一连杆(782)另一端连接第一曲轴(783)，所述的第一曲轴(783)上连接有驱动其转动的第一驱动电机(784)，所述的第一扩头座(781)下端连接有多个第一扩头(785)，所述的第一扩头(785)包括直径小于换热器管件内径的第一导向段(7851)和与第一导向段(7851)连接且直径大于管件内径的冲口圆柱段(7852)，所述的冲口圆柱段(7852)与第一导向段(7851)连接处设有第一锥形过渡段(7853)。
6.根据权利要求1所述的多工位胀管机，其特征在于：所述的扩坡口机构(8)包括设在机架(1)上的第二导轨(81)和第二丝杆(82)，所述的第二导轨(81)上设有第二基座(83)，所述的第二丝杆(82)的螺母与第二基座(83)固定连接，所述的机架(1)上设有驱动第二丝杆(82)转动而驱动第二基座(83)沿第二导轨(81)上下滑行的竖向第二驱动电机(84)，所述的第二基座(83)上设有第二横向导轨(85)，所述的第二横向导轨(85)上设有扩坡口基座(86)，所述的第二基座(83)上设有驱动扩坡口基座(86)横向滑行的横向第二驱动装置(87)，所述的扩坡口基座(86)上设有能上下滑行的扩坡口组件(88)，所述的扩坡口组件(88)包括第二扩头座(881)，所述的第二扩头座(881)上端连接有第二连杆(882)，所述的第二连杆(882)另一端连接第二曲轴(883)，所述的第二曲轴(883)上连接有驱动其转动的第二驱动电机(884)，所述的第二扩头座(881)下端连接有多个第二扩头(885)，所述的第二扩头(885)包括直径小于换热器管件内径的第二导向段(8851)和与第二导向段(8851)连接且用于将管件端口冲成坡口的冲坡口圆锥段(8852)。
7.根据权利要求1所述的多工位胀管机，其特征在于：所述的转盘机构(5)包括设在机架(1)上的底盘(51)和驱动底盘(51)旋转的转盘驱动装置(52)，所述的转盘驱动装置(52)包括与底盘连接的齿轮(521)和驱动齿轮(521)转动的伺服电机(522)，所述的底盘(51)上设有多个夹紧换热器管件下端的夹紧机构(53)，所述的夹紧机构(53)分别与胀管工位(2)、扩U型口工位(3)、扩坡口工位(4)和上下料工位(9)对应。
8.根据权利要求1所述的多工位胀管机，其特征在于：所述的机架(1)上设有中柱(10)，所述的中柱(10)上设有能够抵靠换热器管件的抵靠板(11)。
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