CN105729124B - 管端组合加工机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了管端组合加工机,包括旋转加工装置、挤压加工装置、液压冲孔装置、电动钻孔装置、径向移动装置、轴向移动装置、管件夹持装置和机座,旋转加工装置、挤压加工装置、液压冲孔装置和电动钻孔装置依次固定于径向移动装置并可与管件夹持装置对应,径向移动装置安装于轴向移动装置,轴向移动装置和管件夹持装置均固定于机座。由此,采用将旋转加工装置、挤压加工装置、液压冲孔装置和电动钻孔装置依次设置成相应工位,并采用径向移动装置和轴向移动装置带动各工位整体移动对夹持在管件夹持装置上的管件进行加工。管件在加工过程中无须进行移动,可一次性完成对管件管端的所有加工操作。结构相对简单、加工过程易于控制、加工精度高。

Description

管端组合加工机

技术领域

[0001] 本发明涉及一种管件加工设备,特别涉及一种管端组合加工机。

背景技术

[0002] 现有技术中对管件的管端进行加工的工艺有倒角、外螺纹、钻孔、攻牙、冲孔、翻 边、墩头、扩口和缩口等,每个工艺需要分别采用不同的加工设备进行加工。通常在加工完 成一个工艺后需要把管件从一个设备上拿下来再放入到另一个设备上进行加工,人工成本 高、加工效率低、自动化程度低。也有将各加工工序以工位依次排列,采用机械手输送管件 的加工机械,但各工位及机械手之间需要紧密配合,各工序控制难度高、加工精度难以控 制、结构复杂。

发明内容

[0003] 本发有提供了 一种管端组合加工机,至少解决了上述技术问题之一。

[0004]根据本发明的一个方面,提供了管端组合加工机,包括旋转加工装置、挤压加工装 置、液压冲孔装置、电动钻孔装置、径向移动装置、轴向移动装置、管件夹持装置和机座,旋 转加工装置、挤压加工装置、液压冲孔装置和电动钻孔装置依次固定于径向移动装置并可 与管件夹持装置对应,径向移动装置安装于轴向移动装置,轴向移动装置和管件夹持装置 均固定于机座。由此,采用将旋转加工装置、挤压加工装置、液压冲孔装置和电动钻孔装置 依次设置成相应工位,并采用径向移动装置和轴向移动装置带动各工位整体移动对夹持在 管件夹持装置上的管件进行加工。管件在加工过程中无须进行移动,可一次性完成对管件 管端的所有加工操作。结构相对简单、加工过程易于控制、加工精度高。

[0005] 在一些实施方式中,旋转加工装置包括主轴、主轴座、第一电机、同步带轮和刀头, 主轴套装于主轴座内,第一电机与主轴通过同步带轮连接并可带动主轴转动,主轴的一端 与刀头固定连接。由此,旋转加工装置通过第一电机带动刀头转动,可实现轴向钻孔攻牙、 倒角、旋挤等加工操作。

[0006] 在一些实施方式中,挤压加工装置包括安装座、模具座、把手和挤压模具,模具座 固定于安装座,把手固定于模具座,挤压模具可拆卸地固定于模具座。由此,挤压加工装置 的模具座和挤压模具可以拆卸和更换,可实现管端扩缩、翻边、墩头、挤法兰等加工操作。 [0007]在一些实施方式中,液压冲孔装置包括第一固定座、冲孔油缸、冲模、模头和第一 芯棒,冲孔油缸和第一芯棒均固定于第一固定座,冲孔油缸的自由端与冲模的一端固定连 接,冲模的另一端固定模头,第一芯棒设有与模头对应的第一模孔。由此,液压冲孔装置通 过冲孔油缸带动冲模和模头上下运动可对套装到第一芯棒外的管件端部进行管端单边冲 孔、对穿冲孔、翻边孔等加工操作。

[0008]在一些实施方式中,电动钻孔装置包括第二固定座、第二电机、动力转头和第二芯 棒,第二电机和第二芯棒均固定于第二固定座,第二电机与动力转头连接并可带动动力转 头转动,第二芯棒设有与力转头对应的第二模孔。由此,电动钻孔装置通过第二电机带动动 力转头和第二芯棒转动的同时上下移动,可对套装到第二芯棒外的官忏牺部进仃官桐佇向 钻孔攻牙的加工操作,加工精度高。

[0009] 在一些实施方式中,径向移动装置包括滑板、燕尾滑台、第一齿轮、第一齿条和工 位转换伺服电机,滑板安装于燕尾滑台上侧并与燕尾滑台滑动连接,滑板与第一齿轮固定 连接,第一齿轮和第一齿条相配合,工位转换伺服电机与第一齿轮连接,旋转加工装置、挤 压加工装置、液压冲孔装置和电动钻孔装置均固定于滑板上侧。由此,通过工位转换伺服电 机带动第一齿轮转动则可使第一齿轮转沿第一齿条移动,可带动滑板沿燕尾滑台移动以带 动各工位一同移动。

[0010] 在一些实施方式中,轴向移动装置包括主推动油缸、工位基座和滑动支座,主推动 油缸和滑动支座均固定于机座,主推动油缸的自由端与工位基座滑动连接,工位基座与滑 板固定连接,燕尾滑台与滑动支座滑动连接。由此,轴向移动装置通过主推动油缸推动工位 基座及滑板沿管件轴向移动。

[0011] 在一些实施方式中,管端组合加工机还包括控制装置,轴向移动装置还包括齿条 齿轮传动编码器,齿条齿轮传动编码器与滑板连接,控制装置与齿条齿轮传动编码器和主 推动油缸电性连接。由此,通过齿条齿轮传动编码器传送信号给控制装置,控制装置可控制 主推动油缸的进给距离。控制装置设有控制系统,可通过无线路由器与智能手机进行数据 传输,并在智能手机上安装APP软件对设备进行远程监控及数据采集,有利于设备售后故障 分析及管理人员随时掌握生产动态。

[0012]在一些实施方式中,管件夹持装置包括夹紧油缸、连接板、拉杆、固定板、固定座和 活动座,夹紧油缸和固定座分别固定于固定板两侧,夹紧油缸的自由端与连接板固定连接, 连接板与拉杆的一端固定连接,拉杆的另一端穿过固定板和固定座与活动座连接,固定座 与活动座对应设置。由此,通过夹紧油缸推动连接板和拉杆移动,使活动座移动与固定座配 合并夹紧或放开管件。

附图说明

[0013]图1为本发明一实施方式的管端组合加工机的立体结构示意图;

[0014]图2为图1所示管端组合加工机的各工位结构示意图;

[0015]图3为图1所示管端组合加工机的俯视结构示意图;

[0016]图4为图3所示管端组合加工机的右视结构示意图;

[0017]图5为图3所示管端组合加工机的A-A剖视结构示意图;

[0018]图6为图3所示管端组合加工机的挤压加工装置的剖视结构示意图;

[0019]图7为图3所示管端组合加工机的液压冲孔装置的剖视结构示意图;

[0020]图8为图3所示管端组合加工机的电动钻孔装置的剖视结构示意图。

具体实施方式

[0021]下面结合附图对发明作进一步详细的说明。

[0022]图1示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的管端组合加工机。

[0023]参照图1,管端组合加工机包括旋转加工装置1、挤压加工装置2、液压冲孔装置3、 电动钻孔装置4、径向移动装置5、轴向移动装置6、管件夹持装置7、机座8和控制装置9。旋转 加工装置1、挤压加工装置2、液压冲孔装置3和电动钻孔装置4依次排列成多个工位并均固 定于径向移动装置5,各工位可在加工过程中与管件夹持装置7对应。各工位可进行任意组 合,也可根据需要进行增减。径向移动装置5安装于轴向移动装置6,轴向移动装置6和管件 夹持装置7均固定于机座8。控制装置9与旋转加工装置1、挤压加工装置2、液压冲孔装置3、 电动钻孔装置4、径向移动装置5、轴向移动装置6和管件夹持装置7电性连接,可对各装置进 行自动控制。本发明将旋转加工装置1、挤压加工装置2、液压冲孔装置3和电动钻孔装置4依 次排列并以径向移动装置5和轴向移动装置6带动进行整体径向和轴向移动,在不移动加工 管件的情况下可对管件进行多种工艺的加工操作,一次性完成对管件管端所需要的所有加 工工序。加工过程易于控制、加工精度高。

[0024]径向移动装置5包括滑板51、燕尾滑台52、第一齿轮53、第一齿条54和工位转换伺 服电机55,滑板51安装于燕尾滑台52上侧并与燕尾滑台52滑动连接,滑板51与第一齿轮53 固定连接,第一齿轮53和第一齿条54相配合,工位转换伺服电机55与第一齿轮53连接,旋转 加工装置1、挤压加工装置2、液压冲孔装置3和电动钻孔装置4均固定于滑板51上侧。

[0025] 轴向移动装置6包括主推动油缸61、工位基座62、滑动支座63和齿条齿轮传动编码 器65。主推动油缸61和滑动支座63均固定于机座8,主推动油缸61的自由端与工位基座62滑 动连接,工位基座62与滑板51固定连接,燕尾滑台52与滑动支座63滑动连接。齿条齿轮传动 编码器65包括齿条、齿轮和编码器,齿轮安装在滑板51上,齿轮和齿条传动就会让齿轮旋 转,带动编码器旋转,可以检测到主推动油缸61推出的距离。

[0026] 控制装置9与齿条齿轮传动编码器65和主推动油缸61电性连接。控制装置设有控 制系统,可通过无线路由器与智能手机进行数据传输,并在智能手机上安装APP软件对设备 进行远程监控及数据采集,有利于设备售后故障分析及管理人员随时掌握生产动态。

[0027] 旋转加工装置1包括主轴11、主轴座12、第一电机13、同步带轮14和刀头15。主轴座 12固定连接于滑板51上侧,与主轴11套装于主轴座12内。第一电机13与主轴11通过同步带 轮14连接并可带动主轴11转动,主轴11的一端与刀头15固定连接。旋转加工装置1的刀头15 采用螺钉与主轴11可拆卸固定连接,可方便更换刀头15以实现不同管径和不同工艺的加工 操作,可实现轴向钻孔攻牙、倒角、旋挤等加工操作。

[0028] 挤压加工装置2包括安装座21、模具座22、把手23和挤压模具24。安装座21固定连 接于滑板51上侧,模具座22以螺钉固定于安装座21。把手23固定于模具座22上侧,挤压模具 24可拆卸地固定于模具座22。可通过拆掉连接模具座22和安装座21的螺钉将模具座22从安 装座21上取出以实现模具座22和挤压模具的更换。挤压加工装置2可实现管端扩缩、翻边、 墩头、挤法兰等加工操作。挤压加工装置2可设置成三个并依次排列。

[0029] 液压冲孔装置3包括第一固定座31、冲孔油缸32、冲模33、模头34和第一芯棒35和 自润滑轴承36。第一固定座31固定连接于滑板51上侧,冲孔油缸32、第一芯棒35和自润滑轴 承36均固定于第一固定座31。冲孔油缸32的自由端与冲模33的一端固定连接,冲模33的另 一端固定模头34。自润滑轴承36套装于冲模33外对冲模33起限位作用。第一芯棒35设有与 模头34对应的第一模孔351。在第一芯棒35的下方设有第一废料槽37。使用时,冲孔油缸32 带动冲模33及模头34向下运动,模头34穿过套装于第一芯棒35外的管件的侧壁并进入到第 一芯棒35的第一模孔351内,在管件的管壁上形成通孔。

[0030] 电动钻孔装置4包括第二固定座41、第二电机42、动力转头43和第二芯棒44。第二 固定座41固定连接于滑板51上侧,第二电机42和第二芯棒44均固定于第二固定座41。第二 电机42与动力转头43连接并可带动动力转头43转动,第二芯棒44设有与力转头43对应的第 二模孔441。在第二芯棒44的下方设有第二废料槽45。电动钻孔装置4可可对套装到第二芯 棒外的管件端部进行管端径向钻孔攻牙的加工操作。

[0031]管件夹持装置7包括夹紧油缸71、连接板72、拉杆73、固定板74、固定座75、活动座 76、固定模77和活动模78。固定板74固定连接于机座8,夹紧油缸71和固定座75分别固定于 固定板74两侧。夹紧油缸71的自由端与连接板72固定连接,连接板72与拉杆73的一端固定 连接,拉杆73的另一端穿过固定板74和固定座75与活动座76连接,固定座75与活动座76对 应设置。固定模77通过螺钉可拆卸地固定于固定座75,活动模78通过螺钉可拆卸地固定于 活动模78,固定模77和活动模78对应对管件进行夹持。夹紧油缸71可带动拉杆73上下移动 并带动活动座76和活动模78上下移动使活动模78相对于固定模77开模和合模对管件进行 放开或夹持。

[0032]以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说,在不 脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于发明的保护范围。

Claims (9)

1.管端组合加工机,其特征在于:包括旋转加工装置(1)、挤压加工装置(2)、液压冲孔 装置⑶、电动钻孔装置⑷、径向移动装置⑸、轴向移动装置⑹、管件夹持装置⑺和机座 (8),所述旋转加工装置(1)、挤压加工装置(2)、液压冲孔装置(3)和电动钻孔装置⑷依次 固定于径向移动装置(5)并可与管件夹持装置(7)对应,所述径向移动装置(5)安装于轴向 移动装置(6),所述轴向移动装置(6)和管件夹持装置C7)均固定于机座⑻。
2. 根据权利要求1所述的管端组合加工机,其特征在于:所述旋转加工装置(1)包括主 轴(11)、主轴座(12)、第一电机(13)、同步带轮(14)和刀头(15),所述主轴(11)套装于主轴 座(12)内,所述第一电机(13)与主轴(11)通过同步带轮(14)连接并可带动主轴(11)转动, 所述主轴(11)的一端与刀头(15)固定连接。
3. 根据权利要求1所述的管端组合加工机,其特征在于:所述挤压加工装置(2)包括安 装座(21)、模具座(22)、把手(23)和挤压模具(24),所述模具座(22)固定于安装座(21),所 述把手(23)固定于模具座(22),所述挤压模具(24)可拆卸地固定于模具座(22)。
4. 根据权利要求1所述的管端组合加工机,其特征在于:所述液压冲孔装置(3)包括第 一固定座(31)、冲孔油缸(32)、冲模(33)、模头(34)和第一芯棒(35),所述冲孔油缸(32)和 第一芯棒(35)均固定于第一固定座C31),所述冲孔油缸(32)的自由端与冲模(33)的一端固 定连接,所述冲模(33)的另一端固定模头(34),所述第一芯棒(35)设有与模头(34)对应的 第一模孔(351)。
5. 根据权利要求1所述的管端组合加工机,其特征在于:所述电动钻孔装置(4)包括第 二固定座(41)、第二电机(42)、动力转头(43)和第二芯棒(44),所述第二电机(42)和第二芯 棒(44)均固定于第二固定座(41),所述第二电机(4¾与动力转头(43)连接并可带动动力转 头(43)转动,所述第二芯棒(44)设有与动力转头(43)对应的第二模孔(441)。
6. 根据权利要求1〜5任一项所述的管端组合加工机,其特征在于:所述径向移动装置 (5)包括滑板(51)、燕尾滑台(52)、第一齿轮(53)、第一齿条(54)和工位转换伺服电机(55), 所述滑板(51)安装于燕尾滑台(52)上侧并与燕尾滑台(52)滑动连接,所述滑板(51)与第一 齿轮(53)固定连接,所述第一齿轮(53)和第一齿条(54)相配合,所述工位转换伺服电机 (55)与第一齿轮(53)连接,所述旋转加工装置(1)、挤压加工装置(2)、液压冲孔装置(3)和 电动钻孔装置(4)均固定于滑板(51)上侧。
7. 根据权利要求6所述的管端组合加工机,其特征在于:所述轴向移动装置(6)包括主 推动油缸(61)、工位基座(62)和滑动支座(63),所述主推动油缸(61)和滑动支座(63)均固 定于机座(8),所述主推动油缸(61)的自由端与工位基座(62)滑动连接,所述工位基座(62) 与滑板(51)固定连接,所述燕尾滑台¢2)与滑动支座(63)滑动连接。
8. 根据权利要求7所述的管端组合加工机,其特征在于:还包括控制装置(9),所述轴向 移动装置(6)还包括齿条齿轮传动编码器(6¾,所述齿条齿轮传动编码器(65)与滑板(51) 连接,所述控制装置(9)与齿条齿轮传动编码器(65)和主推动油缸(61)电性连接。
9. 根据权利要求1所述的管端组合加工机,其特征在于:所述管件夹持装置(7)包括夹 紧油缸(71)、连接板(72)、拉杆(73)、固定板(74)、固定座(75)和活动座(%),所述夹紧油缸 (71)和固定座(75)分别固定于固定板(74)两侧,所述夹紧油缸(71)的自由端与连接板(72) 固定连接,所述连接板(72)与拉杆(73)的一端固定连接,所述拉杆(73)的另一端穿过固定 板(74)和固定座(75)与活动座(76)连接,所述固定座(75)与活动座(76)对应设置。
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