CN105458047A - 冷却喷嘴类油管的半自动成型装置及应用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冷却喷嘴类油管的半自动成型装置，包括：工作台，其上设置有用以安装待加工物料的定模以及控制机构；定位单元，其包括设置在工作台上的第一驱动机构，以及与第一驱动机构连接并位于定模上方的压料机构；成型单元，其包括以可旋转的方式设置在工作台上的成型机构，所述成型机构的一侧成型端位于定模上方，另一侧连接至第二驱动机构；其中，所述第一驱动机构、第二驱动机构均通信连接至控制机构。本发明提供一种冷却喷嘴类油管的半自动成型装置，操作轻松，压料、成型动作依靠机械机构完成，具有劳动强度低，且成型率及成品率高，生产效率高，利于大批量生产。本发明还提供一种应用冷却喷嘴类油管的半自动成型装置的方法。

Description

冷却喷嘴类油管的半自动成型装置及应用方法

技术领域

本发明涉及一种在发动机活塞冷却喷嘴中使用的油管成型装置。更具体地说，本发明涉及一种用在发动机活塞冷却喷嘴中油管成型制造过程中使用的冷却喷嘴类油管的半自动成型装置。

背景技术

发动机活塞冷却喷嘴中的油管，其传统的生产方式主要通过成型装置，采用手工完成，其成型装置如图1所示，其主要结构包括1、工作台及定模1、压钳2、成型手柄的旋转轴3、成型动轮4以及成型手柄5。

传统生产方式下的加工流程为：首先将工件放入凹陷入工作台的定模中，然后用左手快速完成压钳的下压动作，压紧零件；再通过右手旋转成型手柄，使得手柄绕旋转轴旋转，在成型定模与成型动轮作用下，完成油管的弯管成型动作，最后松开快速压钳，成型设备回位，取下零件，以进行下一次操作。

而传统生产方式存在以下缺陷：在成型产品时，操作人员需要完成放料、手动压钳压料、手动成型手柄成型、取料，等工作，劳动强度非常大；另外此生产方式得到的零件加工成品率与操作人员的操作精度相关，且同时受制于操作人员的生产情绪，无法满足大批量产量要求。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种冷却喷嘴类油管的半自动成型装置，其优于传统的生产方式，其只需要人工完成放料、操作按钮、取料动作，操作轻松，压料、成型动作依靠机械机构完成，具有劳动强度低，且成型率及成品率高，生产效率高，利于大批量生产。

本发明还有一个目的是通过一种应用冷却喷嘴类油管的半自动成型装置的方法，其通过PLC程序控制，在压缩空气、气缸的作用下，成型臂作杠杆运动，滚轮与定模共同作用，完成油管成型，以提高生产效率，以便获得更好的成型率及成品率。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种冷却喷嘴类油管的半自动成型装置，包括：

工作台，其上设置有用以安装待加工物料的定模以及控制机构；

定位单元，其包括设置在工作台上的第一驱动机构，以及与第一驱动机构连接并位于定模上方的压料机构；

成型单元，其包括以可旋转的方式设置在工作台上的成型机构，所述成型机构的一侧成型端位于定模上方，另一侧连接至第二驱动机构；

其中，所述第一驱动机构、第二驱动机构均通信连接至控制机构。

优选的是，其中，所述定模突出于工作台，并在靠近所述成型机构的成型端侧部具有一弧形加工面。

优选的是，其中，所述控制机构包括一可编程逻辑控制器PLC以及控制开关。

优选的是，其中，所述第一驱动机构为压料机构提供动力来源的第一气缸，所述第一气缸的安装部设置有第一环形槽，所述第一环形槽的上下两端分别设置有用以获取所述第一气缸上下行程的第一限位感应器，所述压料机构为与第一气缸的动力输出端连接的压料板。

优选的是，其中，所述第二驱动机构为成型机构提供动力来源的第二气缸，所述第二气缸的安装部设置有第二环形槽，所述第二环形槽的上下两端分别设置有用以获取所述第二气缸的上下行程的第二限位感应器。

优选的是，其中，所述成型机构为一成型臂，所述成型臂的一侧成型端包括一第一凸出部，所述第一凸出部上设置有与弧形加工面相配合的成型滚轮，且所述成型机构靠近成型端的一侧还设置有一与第一凸出部延伸方向一致的第二凸出部，所述第二凸出部通过一转轴安装在工作台上。

优选的是，其中，所述工作台在靠近成型机构的一侧边缘还设置有限位机构，所述限位机构包括一截面呈倒L形的安装座，所述安装座的延伸部上设置有一位于成型机构之上，并可上下调节的限位柱，且所述安装座上还设置有一复位弹簧，且所述复位弹簧的自由端与成型机构的顶部接触。

本发明的目的还可以进一步由一种应用冷却喷嘴类油管的半自动成型装置的方法来实现，包括以下步骤：

步骤一，放料，将待加工的物料放入工作台上的定模内；

步骤二，压料，所述控制机构通过控制压料单元将定模上的物料压紧；

步骤三，成型，所述控制机构通过控制成型单元，完成物料的弯管成型动作；

步骤四，取料，所述控制系统依次将成型单元、压料单元的工作状态切换成不工作状态，完成取料工作。

优选的是，其中，在步骤二中，所述控制机构的PLC在控制开关启动后，通过第一环形槽上端的第一限位感应器获取压料板当前是否处于上行位置限制点的第一位置数据，并基第一位置数据发出第一控制信号，以通过所述第一驱动机构控制压料板下行，完成对定模上物料的压紧动作；在步骤三中，所述PLC通过第一环形槽下端的第一限位感应器获取压料板下行限制点的第二位置数据，并基于获取到的第二位置数据，发出第二控制信号以通过所述第二驱动机构控制成型臂上行，进而使得成型滚轮下行完成物料的弯管成型动作。

优选的是，其中，在步骤四中，所述PLC通过第二环形槽上端的第二限位感应器获取成型臂上行限制点的第三位置数据，并基于第三位置数据发出第三控制信号，以将第二驱动机构工作状态切换成不工作状态；同时所述PLC通过第二环形槽下端的第二限位感应器获取成型臂下行限制点的第四位置数据，并基于第四位置数据发出第四控制信号，以将第一驱动机构工作状态切换成不工作状态，以完成取料动作，并返回步骤一。

本发明至少包括以下有益效果：其一，其由于压料单元及成型单元的动力驱动都通过控制机构进行控制实施，其相对于传统的加工方式，其机械化程度大幅度提高，生产效率得到保证，且操作简单，利于操作人员实施，对操作人员的要求低，成品率高。

其二，其在第一驱动机构和第二驱动机构的上下行方位上设置的感应器，其可以对第一驱动机构和第二驱动机构的上下行位置进行精确获取，以便于对加工精度的精确控制，以得到更高的成品率和更高的精度。

其三，本发明还通过提供一种应用方法，其通过PLC程序控制，在压缩空气、气缸的作用下，成型臂作杠杆运动，滚轮与定模共同作用，完成油管成型，以提高生产效率，以便获得更好的成型率及成品率。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为传统生产方式下冷却喷嘴类油管成型装置的结构示意图；

图2为本发明的另一个实施例中冷却喷嘴类油管的半自动成型装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

图2示出了根据本发明的一种冷却喷嘴类油管的半自动成型装置的实现形式，包括：

工作台1，其上设置有用以安装待加工物料的定模10以及控制机构11，所述控制机构用于发出控制信号，以利于定位单元和成型单元的工状态的切换；

定位单元2，其包括设置在工作台上的第一驱动机构20，以及与第一驱动机构连接并位于定模上方的压料机构21，所述第一驱动机构用于提供动力，以使连接在其输出端的压料机构能随之发生下压动作，以将定模内的待加工的物料的进行压紧；

成型单元3，其包括以可旋转的方式设置在工作台上的成型机构30，所述成型机构的一侧成型端31位于定模上方，以另一侧连接至第二驱动机构32，所述成型机构设置在定模的上方，以在第二驱动机构的动力驱动作用下，做弯管的成型动作；

其中，所述第一驱动机构、第二驱动机构均通信连接至控制机构，其用于接收控制机构的控制信号，以根据控制信号对其工作状态进行切换，完成成型动作。采用这种方案相对于传统的手工加工方式来说，其操作人员在成型操作时，只需要放料-启动控制机构-取料就完成了一次油管的成型动作，大幅度地减少了操作人员的工作量，同时其成型动作由机器完成，其对于听操作人员的技术成熟度等主观因素要求较少，进而大大提高了产品的成型率和成品率，同时大大提高了生产效率，具有稳定性好、适应性好、生产效率及成品率高的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行相应的变换。

在另一种实例中，所述定模突出于工作台，其相对于传统的凹陷在工作台来说，其具有工作面整体提升，有利于机械传动部件的安装和定位，并在靠近所述成型机构的成型端侧部具有一弧形加工面12，其弧形加工面的作用在于提供一个弧形加工面，以利于油管的弧形段加工成型。采用这种方案具有适应性好，稳定性强的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行相应的变换。

在另一种实例中，所述控制机构包括一可编程逻辑控制器PLC13以及控制开关14，所述PLC用于通过编程实现对定位单元、成型单元的控制，所述控制开关的作用在于，提供装置开启的信号来源。采用这种方案相对于传统的手工加工方式，其通过半自动化的控制，实现管件的成型动作，具有智能化，人性化，有效地减少人工，提高生产效率的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行相应的变换。

在另一种实例中，所述第一驱动机构为压料机构提供动力来源的第一气缸，所述第一气缸的安装部设置有第一环形槽(未示出)，所述第一环形槽的作用在于提供第一气缸的上下行的位置限定和安装，所述第一环形槽的上下两端分别设置有用以获取所述第一气缸上下行程的第一限位感应器(未示出)，所述第一限位感应器的作用在于，对第一气缸的上行位置进行获取，当其到达上下行的限定位置，就对其上下行的动作进行限定，以保证加工的精度和产品的成型率，所述压料机构为与第一气缸的动力输出端连接的压料板，所述压料板的作用在于在第一气缸的驱动作用下，对定模内的待加工物料进行压紧，以确保后期的成型动作能顺利，且保质保量的完成，且其第一限位感应器以可上下调节的方式进行设置，使得其可以适应不同的工件加工或不同的加工环境。采用这种方案具有实施有利，稳定性好，可靠性好、适应性强的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行相应的变换。

在另一种实例中，所述第二驱动机构为成型机构提供动力来源的第二气缸，所述第二气缸的安装部设置有第二环形槽(未示出)，所述第二环形槽的上下两端分别设置有用以获取所述第二气缸的上下行程的第二限位感应器(未示出)，所述第二限位感应器的作用在于对成型机构中的第二气缸的上下行方向进行限定，这在保证了自动化加工的同时，也使得产品的质量得到保证。同时其第二限位器以可上下调节的方式进行设置，其可用于根据不同型号物料进行调节，以保证良好的成品率，采用这种方案具有实施有利，可适应性强的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行相应的变换。

在另一种实例中，所述成型机构为一成型臂，所述成型臂的一侧成型端包括一第一凸出部33，所述第一凸出部上设置有与弧形加工面相配合的成型滚轮34，其成型滚轮的设置，使得其时在成型机构的动力推动下，在滚轮的转动过程中能与定模上的加工弧形面相配合，完成等加工物料的弧形加工成型工作，同且所述成型机构靠近成型端的一侧还设置有一与第一凸出部延伸方向一致的第二凸出部35，所述第二凸出部的作用在于提供一个安装部，所述第二凸出部通过一转轴36安装在工作台上，其通过转轴的作用，使得成型机构能沿着转轴进行转动，进而使得成型滚轮能沿着定模上的加工弧形面运动，以完成弯管的成型动作。采用这种方案具有实施性好，适应性强的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行相应的变换。

在另一种实例中，所述工作台在靠近成型机构的一侧边缘还设置有限位机构4，所述限位机构的作用在于与驱动机构上的限位感应器相配合，对成型机构的上行位置进行限定，以保证物料的加工精度，所述限位机构包括一截面呈倒L形的安装座40，所述安装座的延伸部上设置有一位于成型机构之上，并可上下调节的限位柱41，其限位柱以及前述方案中所述的第一限位感应器和第二限位感应器的上下可调节方式的设置，其不仅利于其可根据物料进行精确调整，还可以根据不同的待加工物料的型号进行调整，且所述安装座上还设置有一复位弹簧42，且所述复位弹簧的自由端与成型机构的顶部接触，所述复位弹簧的作用在于成型动作完成后，辅助成型机构能返回原始的位置，以利于下一次的操作。采用这种方案具有适应性强，可操作性强，精度高的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行相应的变换。

上述方案中的冷却喷嘴类油管的半自动成型装置的应用方法，包括以下步骤：

步骤一，放料，将待加工的物料放入工作台上的定模内；

步骤二，压料，所述控制机构通过控制压料单元将定模上的物料压紧；

步骤三，成型，所述控制机构通过控制成型单元，完成物料的弯管成型动作；

步骤四，取料，所述控制系统依次将成型单元、压料单元的工作状态切换成不工作状态，完成取料工作。本发明的实际操作流程如下，在初始状态，滚轮端处于最上位置，压料气缸处于最上位置，成型气缸处于最下位置，将零件放置在定模上，按下启动按钮，根据PLC的程序设置，压料气缸向下运动，压料臂将零件压紧在定模上；成型气缸向上运动，使成型臂绕旋转轴作杠杆运动，滚轮端向下运动，在滚轮与定模作用下，完成油管成型。成型完成后，成型气缸复位，成型臂在复位弹簧作用下，完成成型臂复位动作，然后压料气缸复位，取下零件，完成一次加工操作。采用这种方案具有智能化强度高，相对于传统的手工加工方式，具有大幅度地提高生产效率的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行相应的变换。

在另一种实例中，在步骤二中，所述控制机构的PLC在控制开关启动后，通过第一环形槽上端的第一限位感应器获取压料板当前是否处于上行位置限制点的第一位置数据，并基第一位置数据发出第一控制信号，以通过所述第一驱动机构控制压料板下行，完成对定模上物料的压紧动作；在步骤三中，所述PLC通过第一环形槽下端的第一限位感应器获取压料板下行限制点的第二位置数据，并基于获取到的第二位置数据，发出第二控制信号以通过所述第二驱动机构控制成型臂上行，进而使得成型滚轮下行完成物料的弯管成型动作。采用这种方案通过PLC控制，完成压料和成型的动作，并根据第一限位感应器获取到的位置数据信息，确定压料单元及成型单元是否启动，以及压料单元启动后是否继续下行，以保证控制精度和加工精度，具有智能化，操作精度高、控制化程度大幅度提高的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行相应的变换。

在另一种实例中，在步骤四中，所述PLC通过第二环形槽上端的第二限位感应器获取成型臂上行限制点的第三位置数据，并基于第三位置数据发出第三控制信号，以将第二驱动机构工作状态切换成不工作状态；同时所述PLC通过第二环形槽下端的第二限位感应器获取成型臂下行限制点的第四位置数据，并基于第四位置数据发出第四控制信号，以将第一驱动机构工作状态切换成不工作状态，以完成取料动作，并返回步骤一。采用这种方案中的依次成型单元及压料单元的工作状态进行切换，以使得取料能顺利完成的同时，对加工后的成品不会造成损伤，保证了成品率，同时使得每次加工操作完成后，都能对成型机构是否复位进行获知，以利于下次操作的进行和保证下次操作的加工精度，具有稳定性好，加工精度有保证，可实施效果好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行相应的变换。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的冷却喷嘴类油管的半自动成型装置及应用方法的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本实用的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种冷却喷嘴类油管的半自动成型装置，其特征在于，包括：

工作台，其上设置有用以安装待加工物料的定模以及控制机构；

定位单元，其包括设置在工作台上的第一驱动机构，以及与第一驱动机构连接并位于定模上方的压料机构；

成型单元，其包括以可旋转的方式设置在工作台上的成型机构，所述成型机构的一侧成型端位于定模上方，另一侧连接至第二驱动机构；

其中，所述第一驱动机构、第二驱动机构均通信连接至控制机构。

2.如权利要求1所述的冷却喷嘴类油管的半自动成型装置，其特征在于，所述定模突出于工作台，并在靠近所述成型机构的成型端侧部具有一弧形加工面。

3.如权利要求1所述的冷却喷嘴类油管的半自动成型装置，其特征在于，所述控制机构包括一可编程逻辑控制器PLC以及控制开关。

4.如权利要求1所述的冷却喷嘴类油管的半自动成型装置，其特征在于，所述第一驱动机构为压料机构提供动力来源的第一气缸，所述第一气缸的安装部设置有第一环形槽，所述第一环形槽的上下两端分别以可调节的方式设置有用以获取所述第一气缸上下行程的第一限位感应器，所述压料机构为与第一气缸的动力输出端连接的压料板。

5.如权利要求1所述的冷却喷嘴类油管的半自动成型装置，其特征在于，所述第二驱动机构为成型机构提供动力来源的第二气缸，所述第二气缸的安装部设置有第二环形槽，所述第二环形槽的上下两端分别以可调节的方式设置有用以获取所述第二气缸上下行程的第二限位感应器。

6.如权利要求2所述的冷却喷嘴类油管的半自动成型装置，其特征在于，所述成型机构为一成型臂，所述成型臂的一侧成型端包括一第一凸出部，所述第一凸出部上设置有与弧形加工面相配合的成型滚轮，且所述成型机构靠近成型端的一侧还设置有一与第一凸出部延伸方向一致的第二凸出部，所述第二凸出部通过一转轴安装在工作台上。

7.如权利要求1所述的冷却喷嘴类油管的半自动成型装置，其特征在于，所述工作台在靠近成型机构的一侧边缘还设置有限位机构，所述限位机构包括一截面呈倒L形的安装座，所述安装座的延伸部上设置有一位于成型机构之上，并可上下调节的限位柱，且所述安装座上还设置有一复位弹簧，且所述复位弹簧的自由端与成型机构的顶部接触。

8.一种应用如权利要求1-7任一项所述的冷却喷嘴类油管的半自动成型装置的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，放料，将待加工的物料放入工作台上的定模内；

步骤二，压料，所述控制机构通过控制压料单元将定模上的物料压紧；

步骤三，成型，所述控制机构通过控制成型单元，完成物料的弯管成型动作；

步骤四，取料，所述控制系统依次将成型单元、压料单元的工作状态切换成不工作状态，完成取料工作。

9.如权利要求8所述的冷却喷嘴类油管的半自动成型装置的应用方法，其特征在于，在步骤二中，所述控制机构的PLC在控制开关启动后，通过第一环形槽上端的第一限位感应器获取压料板当前是否处于上行位置限制点的第一位置数据，并基第一位置数据发出第一控制信号，以通过所述第一驱动机构控制压料板下行，完成对定模上物料的压紧动作；在步骤三中，所述PLC通过第一环形槽下端的第一限位感应器获取压料板下行限制点的第二位置数据，并基于获取到的第二位置数据，发出第二控制信号以通过所述第二驱动机构控制成型臂上行，进而使得成型滚轮下行完成物料的弯管成型动作。

10.如权利要求9所述的冷却喷嘴类油管的半自动成型装置的应用方法，其特征在于，在步骤四中，所述PLC通过第二环形槽上端的第二限位感应器获取成型臂上行限制点的第三位置数据，并基于第三位置数据发出第三控制信号，以将第二驱动机构工作状态切换成不工作状态；同时所述PLC通过第二环形槽下端的第二限位感应器获取成型臂下行限制点的第四位置数据，并基于第四位置数据发出第四控制信号，以将第一驱动机构工作状态切换成不工作状态，以完成取料动作，并返回步骤一。