CN105798620B - 铜管的自动弯管自动整形和自动平口装置 - Google Patents

Abstract

铜管的自动弯管自动整形和自动平口装置，包括工作台、液压升降缸和程序控制器，在工作台和相对应顶板之间设直管送料单元、自动弯管单元、自动整形单元、自动平口单元和弯管出料单元，在程序控制器的程序控制下从工作台右侧送入直料管，在工作台上设多功能机械手与升降油缸和平移气缸协同工作，将铜管打弯、整形、平口三个工序整合在同一工作台上快速完成产出，仅需一名员工把直管放入进料槽，实现一名员工操作、看管多台三工位一体机，降低人工成本高，提高工作效率和自动化水平。

Description

铜管的自动弯管自动整形和自动平口装置

技术领域

本发明涉及一种自动化加工领域，特别是一种用于加工紫铜弯管的打弯、整形、平口三位一体机。

背景技术

紫铜管件以其优良的物理性能、环保性能，获得了最为广泛的应用。目前，国外已逐渐用紫铜管件代替塑料管件用于生活饮用水管路。在管路系统中，紫铜管弯管主要用于改变管路方向。从紫铜管直管段加工成紫铜管弯管产品需要经过打弯、整形和平口三个工序。一般工厂对于加工紫铜弯管这三个工序的方式为：由一名员工装料、操作挤压机进行打弯及取料，将打弯完成后的毛坯弯管转运到整形工序。由第二名员工进行装料、操作液压机进行整形扩口及取料，将整形完成后的毛坯弯管转运到平口工序，由第三名员工进行装料、操作仪表车床平口及取料。三个工序共需要三名员工及三台设备，不仅自动化程度低，且浪费人力、物力以及周转时间。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对紫铜管件弯头加工需要三台设备三名员工的加工的现状，提供一种效率高、自动化程度高，且仅需一台设备就能实现紫铜管件打弯、整形、平口的三位一体机。

本发明采用的技术方案为：铜管的自动弯管自动整形和自动平口装置，包括工作台、液压升降缸和程序控制器，其特征还包括：

直管送料单元，包括设在工作台右侧的进料槽，设在进料槽下方的振动器，以及与进料槽底面相对接的进料气缸；

自动弯管单元，包括设在顶板前的打弯上模和设在工作台前面的与所述打弯上模相对应的打弯下模，以及设在所述打弯上模左右且对称的打弯气缸；

自动整形单元，包括设在顶板中的整形上模和设在工作台中间与所述整形上模相对应的整形下模，以及设在所述整形上模左右且对称的整形气缸；

自动平口单元，包括设在顶板后的平口上模和设在工作台后面的与所述平口上模相对应的平口下模，以及设在所述平口上模左右且对称的钻孔动力头；

弯管出料单元，包括设在工作台左侧的直线导轨，套设在直线导轨上的滑动架，设在所述滑动架上的若干同向移动的机械手，和带动滑动架在直线导轨上滑行的动力气缸，以及带动滑动架升降的升降气缸。

所述进料槽包括槽外框，固接于槽外框内两侧的倒梯形长板，槽外框底部的承料孔，设在两侧长板末端的拱形孔。

所述打弯下模固接在打弯下模座上，打弯下模座固接在打弯液压升降缸上。

所述整形下模固接在整形下模座上，整形下模座固接在整形液压升降缸上。

所述平口下模固接在平口下模座上，平口下模座固接在平口液压升降缸上。

所述机械手包括固接于所述滑动架上的机械手滑动导轨和固接在机械手前端的夹臂，所述夹臂由固定在夹臂上的下爪和可相对于下爪活动的上爪组成。

所述左右对称打弯气缸包括一用于伸进铜管一端内的打弯模芯气缸头和另一用于推进打弯铜管另一端的打弯推进气缸头。

所述程序控制器包括单片机程序控制中心和分别设在液压升降缸、进料气缸、动力气缸、升降气缸、打弯气缸、整形气缸、钻孔动力头、以及机械手的行程开关。

所述滑动架两端套接升降气缸。

所述整形上模与平口上模内设有顶料弹簧。

本发明与现有技术相比有益效果在于：本发明将打弯、整形、平口三个工序整合设置在一个工作台上，各工序紫铜管产品转运由机械手以及动力气缸完成，紫铜管件打弯、整形及平头三个工序仅需一台设备，只需一名员工把直管放入进料槽，并可实现一名员工看管多台三工位一体机。本发明的三工位一体机设备结构紧凑，工作效率高，且人工成本大大减少。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为图1中A-A俯视图。

图3为图1中A-A仰视图。

图4为本发明合模后示意图。

图中：框架1，工作台2，顶板3，液压升降缸4，直管送料单元5，自动弯管单元6，自动整形单元7，自动平口单元8，弯管出料单元9，单片机程序控制中心10，吹扫头11，下料槽12，顶料弹簧13，行程开关14，料框15，送料槽51，振动器52，进料气缸53，送料槽外框511，长板512，承料孔513，拱型孔514，打弯下模座61，打弯下模62，打弯上模座63，打弯上模64，打弯模芯气缸头65，打弯推进气缸头66，整形下模座71，整形下模72，整形上模座73，整形上模74，整形气缸75，平口下模座81，平口下模82，平口上模座83，平口上模84，钻孔动力头85，挡板86，直线导轨91，滑动架92，动力气缸93，升降气缸94，机械手滑动导轨95，机械手96，夹臂97，下爪98，上爪99。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例做进一步详述。

参看图1～4所示，弯管整形平口三工位一体机，包括框架1，工作台2，与所述工作台2上下对应的顶板3，位于所述工作台2下方的液压升降缸4，位于所述框架1前方的用于直管排列及送入的直管送料单元5，与直管送料单元5对应的用于将直管打弯的自动弯管单元6，位于自动弯管单元6后方用于对弯管两头进行扩口的自动整形单元7，位于自动整形单元7后方用于弯管两头平口的自动平口单元8，与所述自动弯管单元6、自动整形单元7和自动平口单元8对应的用于转送各工位物料的弯管出料单元9，以及用于实现各工位联动控制的单片机程序控制中心10。

参看图1～2所示，直管送料单元5包括固定于工作台2右侧的送料槽51，固定于送料槽51下方的振动器52，与所述送料槽底部相对应的进料气缸53。所述进料槽51包括与所述工作台2呈一定交角的进料槽外框511，固接于进料槽外框511内部左右两侧的倒梯形长板512，所述长板512与送料槽外框511底部形成与直管料相符的承料孔513。进料槽底板长度小于进料槽侧长板，进料槽长板末端设置有拱型孔514。

参看图1～3所示，自动弯管单元6包括位于工作台2前方与所述液压升降缸4连接的打弯下模座61，与所述打弯下模座61固接的打弯下模62，与所述顶板3固接的打弯上模座63，与所述打弯上模座63相固接并与所述打弯下模62对应的打弯上模64，以及设在所述打弯上模64左右且对称的打弯气缸，所述左右对称的打弯气缸包括一用于伸进铜管一端内的带打弯模芯气缸头65和另一用于推进打弯铜管另一端的推进气缸头66。

自动整形单元7包括位于工作台2中间与所述液压升降缸4连接的整形下模座71，与所述整形下模座71固接的整形下模72，与所述顶板3固接的整形上模座73，与所述整形上模座73固接并与所述整形下模72对应的整形上模74，以及设在所述整形上模74左右且对称，并固定于顶板3的整形气缸75。

自动平口单元8包括位于工作台2后方与所述液压缸4连接的平口下模座81，与所述平口下模座81固接的平口下模82，与所述顶板3固接的平口上模座83，与所述平口上模座83固接并与所述平口下模82对应的平口上模84，以及设在所述平口上模84左右且对称，并固定于顶板3的钻孔动力头85。所述顶板3对应平口上模84位置固接有用于防止平口时铜沫飞溅的挡板86。所述整形上模74与平口上模84内设置有防止管件扩口以及平口后粘模的顶料弹簧13。所述程序控制器包括单片机程序控制中心10和分别设在液压升降缸4、进料气缸53、动力气缸93、升降气缸94、打弯气缸、整形气缸75、钻孔动力头85、以及机械手96的行程开关14。

参看图1～2所示，弯管出料单元9包括设在工作台2左侧的直线导轨91，与所述直线导轨91活动套接的滑动架92，固定在工作台2左侧推动所述滑动架92滑动的动力气缸93，与所述滑动架92两端套接的升降气缸94，固接于所述滑动架92上方的三条平行机械手滑动导轨95，与所述机械手滑动导轨95活动套接的三个机械手96。所述机械手96头部连接夹臂97，所述夹臂97上设与机械手头部相对固定的下爪98和活动的上爪99。所述工作台2还设置有用于吹扫铜沫的吹扫头11和下料槽12，所述下料槽12可以设置为镂空型。

本发明的动作过程简述如下：将直管放入送料槽51内，振动器52振动使直管在送料槽51内沿着承料孔513排列整齐。送料槽51最下面一个直管由送料气缸53推动进入打弯下模62。液压升降缸4上升推动打弯下模座61和打弯下模62上升与打弯上模64合模。打弯模芯气缸头65动作进入模腔，推动直管前行，推进的同时，打弯推进气缸头66动作进入合模腔，再推动弯管，实现直管打弯。打弯完成后，打弯模芯气缸头65和打弯推进气缸头66退回，液压升降缸4同打弯下模62下降复位，机械手96沿着机械手滑动导轨95伸出至下爪98进入弯管，上爪99下降抓紧弯管。机械手升降气缸94上升，弯管离开打弯下模62。机械手滑动架92沿着直线导轨91移动至机械手96与整形下模72相对应。机械手升降气缸94下降至机械手96与弯管内孔相对应，机械手96沿着机械手滑动导轨95伸出至弯管位于整形下模72上，上爪99放开弯管，机械手由滑动导轨95退回。液压升降缸4上升推动整形下模72上升至与整形上模74合模。两侧整形气缸75同时推进实现弯管两端口扩口。整形完成后，整形气缸75退回，机械手滑动架92沿着直线导轨91移动至机械手96与平口下模82对应。机械手升降气缸94下降至机械手96与弯管内孔相对应，机械手96沿着机械手滑动导轨95伸出至弯管位于平口下模82上，上爪99放开弯管，机械手滑动导轨95退回。液压升降缸4上升推动平口下模82上升至与平口上模84合模。两侧钻孔动力头85同时伸出对弯管进行平口。平口完成后，钻孔动力头85退回，液压升降缸4下降，平口下模82复位，吹扫头11将平口后掉落在工作台2上的铜沫吹扫掉。机械手96沿着机械手滑动导轨95伸出至下爪98进入弯管，上爪99下降抓紧弯管。机械手升降气缸94上升，弯管离开平口下模82。机械手滑动架92沿着直线导轨91移动至弯管对准下料槽12，上爪99放开弯管，弯管掉落至下料槽12，并沿下料槽12落入料框15内。

本发明的程序控制中心10内设的控制程序软件控制三位一体机协调上述动作过程，除人工放料后的所有动作均由程序控制中心10的控制程序控制完成。

Claims (10)

1.铜管的自动弯管自动整形和自动平口装置，包括工作台、液压升降缸和程序控制器，其特征还包括：

直管送料单元，包括设在工作台右侧的进料槽，设在进料槽下方的振动器，以及与进料槽底面相对接的进料气缸；

自动弯管单元，包括设在顶板前的打弯上模和设在工作台前面的与所述打弯上模相对应的打弯下模，以及设在所述打弯上模左右且对称的打弯气缸；

自动整形单元，包括设在顶板中的整形上模和设在工作台中间与所述整形上模相对应的整形下模，以及设在所述整形上模左右且对称的整形气缸；

自动平口单元，包括设在顶板后的平口上模和设在工作台后面的与所述平口上模相对应的平口下模，以及设在所述平口上模左右且对称的钻孔动力头；

弯管出料单元，包括设在工作台左侧的直线导轨，套设在直线导轨上的滑动架，设在所述滑动架上的若干同向移动的机械手，和带动滑动架在直线导轨上滑行的动力气缸，以及带动滑动架升降的升降气缸。

2.根据权利要求1所述的铜管的自动弯管自动整形和自动平口装置，其特征是所述进料槽（5）包括槽外框（511），固接于槽外框内两侧的倒梯形长板（512），槽外框底部的承料孔（513），设在两侧长板末端的拱形孔（514）。

3.根据权利要求1所述的铜管的自动弯管自动整形和自动平口装置，其特征是所述打弯下模（62）固接在打弯下模座（61）上，打弯下模座（61）固接在打弯液压升降缸（4）上。

4.根据权利要求1所述的铜管的自动弯管自动整形和自动平口装置，其特征是所述整形下模（72）固接在整形下模座（71）上，整形下模座（71）相固接在整形液压升降缸（4）上。

5.根据权利要求1所述的铜管的自动弯管自动整形和自动平口装置，其特征是所述平口下模（82）固接在平口下模座（81）上，平口下模座（81）固接在平口液压升降缸（4）上。

6.根据权利要求1所述的铜管的自动弯管自动整形和自动平口装置，其特征是所述机械手（96）包括固接于所述滑动架（92）上的机械手滑动导轨（95）和固接在机械手前端的夹臂（97），所述夹臂由固定在夹臂上的下爪和可相对于下爪活动的上爪组成。

7.根据权利要求1所述的铜管的自动弯管自动整形和自动平口装置，其特征是所述滑动架（92）两端套接升降气缸（94）。

8.根据权利要求1所述的铜管的自动弯管自动整形和自动平口装置，其特征是所述左右对称打弯气缸包括一用于伸进铜管一端内的打弯模芯气缸头（65）和另一用于推进打弯铜管另一端的打弯推进气缸头（66）。

9.根据权利要求1所述的铜管的自动弯管自动整形和自动平口装置，其特征是所述程序控制器包括单片机程序控制中心（10）和分别设在液压升降缸（4）、进料气缸（53）、动力气缸（93）、升降气缸（94）、打弯气缸、整形气缸（75）、钻孔动力头（85）、以及机械手（96）的行程开关（14）。

10.根据权利要求1所述的铜管的自动弯管自动整形和自动平口装置，其特征是所述整形上模（74）与平口上模（84）内设有顶料弹簧（13）。