CN105881074B - 一种能够自动换向的薄壁金属管双端加工装夹装置 - Google Patents

Abstract

一种能够自动换向的薄壁金属管双端加工装夹装置，包括第一装夹送料装置/第二装夹送料装置和换向送料轨道；薄壁金属管从第一装夹送料装置中进入换向送料轨道后依次经过第一圆弧轨道、上端直线轨道、第三圆弧轨道、下端直线轨道和第二圆弧轨道后进入所述第二装夹送料装置中；本发明结构简单紧凑，第一装夹送料装置能够对薄壁金属管进行准确装夹，并能够沿轴线方向准确对薄壁金属管进行供给，换向送料轨道能够将薄壁金属管自动换向并传输到第二装夹送料装置中，由第二装夹送料装置对薄壁金属管进行另一端的准确装夹，方便薄壁金属管沿轴向准确进给和自由转动，提高了加工的效率，节省了下料再上料的步骤，降低了总成本。

Description

一种能够自动换向的薄壁金属管双端加工装夹装置

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，更具体的说，尤其涉及一种能够自动换向的薄壁金属管双端加工装夹装置。

背景技术

在机械加工领域，对薄壁金属管的单端进行特定要求的加工非常常见。薄壁金属管通常需要利用上料设备或人工手动运送到加工位置，在经过装夹装置固定后再由加工装置进行加工。现有的薄壁金属管的装夹和送料装置种类多样，但是基本都不具备通用性，由于对薄壁金属管的端部加工不仅仅需要将薄壁金属管固定住，大多数情况下还要准确控制薄壁金属管沿轴线方向的进给，同时有时还需要对薄壁金属管进行转动，因此，实际生产中对装夹和送料装置的要求比较高；同时针对不同长度和不同宽度的薄壁金属管，没有一种通用的装夹送料装置，无法满足生产的需求。

对薄壁金属管的加工往往不仅需要对薄壁金属管的单端进行加工，通常还需要对另外一端进行加工；通常的做法是直接加工完一端后直接将产品收集，再加工另外一端，在加工完一整批薄壁金属管的一端后再批量对薄壁金属管的另一端进行加工。该过程中增加了下料集料和上料的过程，增加了生产工序，降低了生产效率。而如果需要直接进行连续加工，则需要将进行加工的机床设置在进行装夹的装夹装置的左右两端，这样的布局不方便工作人员对整个设备进行管理和维护。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题而提供一种能够进行薄壁金属管双端的连续加工，并且能够对薄壁金属管进行准确装夹、精准送料，无需人力劳动，自动化程度高的能够自动换向的薄壁金属管双端加工装夹装置。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种能够自动换向的薄壁金属管双端加工装夹装置，包括平行设置的第一装夹送料装置和第二装夹送料装置，以及设置在所述第一装夹送料装置与第二送料装夹装置之间的换向送料轨道，所述第一装夹送料装置和第二装夹送料装置的结构完全相同，第一装夹送料装置的安装高度高于所述第二装夹送料装置的安装高度，所述换向送料轨道包括第一圆弧轨道、U型轨道和第二圆弧轨道，第一圆弧轨道的入口连接第一装夹送料装置的出口，第一圆弧轨道的出口连接U型轨道的上端入口，U型轨道的下端出口连接第二圆弧轨道的入口，所述第二圆弧轨道的出口连接第二装夹送料装置的入口；所述第一圆弧轨道和第二圆弧轨道均朝出口方向倾斜，所述U型轨道包括上端直线轨道、第三圆弧轨道和下端直线轨道，第三圆弧轨道连接上端直线轨道的出口和下端直线轨道的入口，上端直线轨道和下端直线轨道均朝着其出口方向倾斜设置；薄壁金属管从第一装夹送料装置中进入换向送料轨道后依次经过第一圆弧轨道、上端直线轨道、第三圆弧轨道、下端直线轨道和第二圆弧轨道后进入所述第二装夹送料装置中；

所述第一装夹送料装置包括机架主体、推料装置、下料通道、控制台和送料机构，用于将薄壁金属管夹紧和定位并将薄壁金属管自动送入加工装置中的送料机构固定在所述机架主体上，推料装置和下料通道分别固定在所述送料机构两侧的机架主体上，所述控制台固定在机架主体上并用于控制所述推料装置和送料机构的运动；送料机构包括第一拱门、第二拱门、三爪卡盘、卡盘驱动气缸、卡盘驱动电机、滚珠丝杠、丝杠驱动电机、直线导轨、滑动座、丝杠螺母、丝杠螺母连接板和固定在机架主体上的底座；所述直线导轨固定在底座上，滑动座套装在所述直线导轨上，所述第一拱门固定在直线导轨的左侧端部，第二拱门固定在所述滑动座上，所述第一拱门和第二拱门上设有等大的圆形通孔，三爪卡盘和薄壁金属管的直径均小于所述圆形通孔的直径；所述滚珠丝杠平行于所述直线导轨设置并固定在所述底座上，所述滚珠丝杠的一端通过丝杠轴承座固定在第一拱门上，滚珠丝杠的另一端通过第一联轴器连接驱动所述滚珠丝杠转动的丝杠驱动电机，所述丝杠螺母套装在滚珠丝杠上，丝杠螺母通过丝杠螺母连接板与滑动座固定连接；所述丝杠驱动电机转动时带动所述滚珠丝杠转动，从而带动丝杠螺母、丝杠螺母连接板和滑动座构成的整体沿所述直线导轨来回运动；所述三爪卡盘固定在驱动所述三爪卡盘张开与收缩的卡盘驱动气缸的前端，所述卡盘驱动电机通过第二联轴器连接所述卡盘驱动气缸并带动所述卡盘驱动气缸和三爪卡盘构成的整体进行转动；所述卡盘驱动电机通过电机座固定在所述滑动座上，三爪卡盘穿过所述第二拱门上的圆形通孔并位于所述第二拱门的左侧，卡盘驱动气缸和卡盘驱动电机位于所述第二拱门的右侧；所述第一拱门和第二拱门相互靠近的一侧上均设有用于装夹薄壁金属管两端的四个压紧轮，四个压紧轮呈方形分布且均布在垂直于薄壁金属管运动方向的平面上，其中下端的两个压紧轮连接在下端连接座上，下端连接座固定连接在相应的第一拱门或第二拱门上，上端的两个压紧轮分别固定在两个水平设置的转动臂的一端，转动臂的另一端通过水平设置的铰接轴铰接在对应的第一拱门或第二拱门上；每个所述转动臂的中部设有第一弹簧接口，相对应的第一拱门或第二拱门的中部设有第二弹簧接口，第一弹簧接口和第二弹簧接口之间连接有第一弹簧，所述转动臂在所述第一弹簧和铰接轴的作用下能绕所述铰接轴转动0～90°；所述三爪卡盘的前端还固定有推板，所述卡盘驱动气缸上设有三根绕三爪卡盘外侧均布的螺杆，所述螺杆上套装有第二弹簧，所述推板靠近第一拱门的一侧固定有三个均匀分布的硬垫片，三个硬垫片上开有三个与上述三根螺杆位置一一对应的螺孔，推板通过所述螺孔套装在三根螺杆上，三根螺杆的另一端固定有防止所述推板从螺杆中脱出的限位螺母；所述底座上还固定有限位板，所述限位板上设置有若干平行于所述螺杆的限位阶梯杆，所述限位阶梯杆的左端直径小于右端直径，所述第二拱门上设有与所述限位阶梯杆位置一一对应的限位孔，所述限位孔的直径大于限位阶梯杆的左端直径并小于限位阶梯杆的右端直径，第二弹簧处于非伸缩状态时限位阶梯杆的左端端部刚好抵在所述推板上；所述推料装置包括推料板、与所述推料板形成Z型送料通道的上挡板以及推动所述推料板沿水平方向运动的推料气缸，所述推料板的前端与上挡板最低点的距离比薄壁金属管直径大1-2mm，推料板的前端固定高度为3-5mm的限位螺栓。

进一步的，所述第一圆弧轨道和第二圆弧轨道均呈四分之一圆环结构。

进一步的，所述卡盘驱动气缸上设有第一挡块，所述滑动座上设有第二挡块，所述第一挡块包括与卡盘驱动气缸固定连接的固定挡块和连接所述固定挡块并能绕固定挡块转动1-2度的活动挡块，所述卡盘驱动电机驱动所述卡盘驱动气缸转动时带动第一挡块沿圆周转动，所述第二挡块设置在所述第一挡块运动路径上，第二挡块限制所述第一挡块在0～360°范围内转动。

进一步的，所述丝杠螺母连接板上还固定有拖链，所述拖链设置在底座的一侧，并用于所述卡盘驱动气缸、卡盘驱动电机和丝杠驱动电机的走线。

进一步的，所述限位阶梯杆设有呈正方形分布四根。

进一步的，所述第二拱门上的四个压紧轮位于所述推板的左侧。

进一步的，所述三爪卡盘上固定有三个柔性基座，三爪卡盘通过柔性基座夹紧薄壁金属管的内壁。

进一步的，所述推料装置、下料通道为宽度可调整结构。

本发明的有益效果在于：

1、本发明结构简单紧凑，第一装夹送料装置能够对薄壁金属管进行准确装夹，并能够沿轴线方向准确对薄壁金属管进行供给，换向送料轨道能够将第一装夹送料装置中已加工完成一端的薄壁金属管自动换向并传输到第二装夹送料装置中，由第二装夹送料装置对薄壁金属管进行另一端的准确装夹，方便薄壁金属管沿轴向准确进给和自由转动，从而方便了薄壁金属管的双端加工，提高了加工的效率，节省了下料再上料的步骤，降低了总成本。

2、本发明采用圆弧轨道和U型轨道结合的方式，使薄壁金属管在滚动的同时直接完成换向，换向简单，无需动力设备，节约能源。

3、本发明通过第一装夹送料装置和第二送料装置能够准确完成薄壁金属管的自动上料、自动夹紧、自动定位、自动送料、自动加工和自动卸料的操作，无需人力劳动，极大的提高了加工效率。

4、本发明采用第一挡块的固定挡块头部设置活动挡块，通过活动挡块与第二挡块的配合保证气缸来回转动一整圈刚好360度，从而实现薄壁金属管能够360度无死角加工。

5、本发明利用四个压紧轮对薄壁金属管的两端进行压紧，再通过三爪卡盘伸入薄壁金属管的一端并夹紧薄壁金属管，在薄壁金属管水平移动时依旧保持薄壁金属管位于两端的四个压紧轮之间，定位的精度非常高，提高了送料的准确性。

6、本发明的第一装夹送料装置同时实现了薄壁金属管的夹紧、定位、送料、转动工序，功能多，适用范围广。

7、本发明采用三爪卡盘、卡盘驱动气缸、卡盘驱动电机同时移动的方式，同时实现薄壁金属管一端贴合推板，同时三爪卡盘伸入该端内对薄壁金属管进行夹紧，自动化程度高，装夹效率高；卡盘驱动气缸既可以在三爪卡盘完全伸入后夹紧三爪卡盘，也可以在薄壁金属管运动到加工位置后再夹紧三爪卡盘，卡盘驱动气缸的运动式方式灵活。

8、本发明利用固定在限位板上的限位阶梯杆对推板进行限位，薄壁金属管在加工完成后三爪卡盘往回运动时自动脱出三爪卡盘，防止三爪卡盘与薄壁金属管的摩擦力导致薄壁金属管一直无法与三爪卡盘脱开，方便自动卸料工序的进行。

9、本发明操作简单，第一装夹送料装置和第二装夹送料装置中薄壁金属管的初始位置和最终位置始终保持在一定范围内，方便上下料装置直接将薄壁金属管送入或送出本装置中，极大提高了加工效率。

10、本发明巧妙利用限位螺栓将薄壁金属管卡在推料板上，利用限位螺栓的位置差实现薄壁金属管的卡位和送料，整个送料过程快速，送料效率高。

附图说明

图1是本发明一种能够自动换向的薄壁金属管双端加工装夹装置的结构示意图。

图2是本发明第一装夹送料装置/第二装夹送料装置的结构示意图。

图3是本发明换向送料轨道的结构示意图。

图4是本发明带有卡盘驱动电机的送料机构的轴测图。

图5是本发明带有卡盘驱动电机的送料机构的后视图。

图6是本发明推料装置的结构示意图。

图7是本发明下料通道的结构示意图。

图中，1-底座、101-第一装夹送料装置、102-第二装夹送料装置、103-换向送料轨道、104-第一圆弧轨道、105-第二圆弧轨道、106-上端直线轨道、107-下端直线轨道、108-第三圆弧轨道、109-控制台、110-机架主体、111-推料装置、112-送料机构、113-下料通道、2-第一拱门、201-推料气缸、202-上挡板、203-推料板、204-限位螺栓、3-第二拱门、4-三爪卡盘、5-卡盘驱动气缸、6-卡盘驱动电机、7-滚珠丝杠、8-丝杠驱动电机、9-直线导轨、10-滑动座、11-丝杠螺母、12-丝杠螺母连接板、13-丝杠轴承座、14-第一联轴器、15-第二联轴器、16-电机座、17-压紧轮、18-下端连接座、19-转动臂、20-第一弹簧、21-铰接轴、22-第二弹簧、23-推板、24-螺杆、25-硬垫片、26-限位板、27-限位阶梯杆、28-第一挡块、29-第二挡块、30-拖链、31-薄壁金属管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1～7所示，一种能够自动换向的薄壁金属管双端加工装夹装置，包括平行设置的第一装夹送料装置101和第二装夹送料装置102，以及设置在所述第一装夹送料装置与第二送料装夹装置之间的换向送料轨道103，所述第一装夹送料装置101和第二装夹送料装置102的结构完全相同，第一装夹送料装置101的安装高度高于所述第二装夹送料装置102的安装高度，所述换向送料轨道103包括第一圆弧轨道104、U型轨道和第二圆弧轨道105，第一圆弧轨道104的入口连接第一装夹送料装置101的出口，第一圆弧轨道104的出口连接U型轨道的上端入口，U型轨道的下端出口连接第二圆弧轨道105的入口，所述第二圆弧轨道105的出口连接第二装夹送料装置102的入口；所述第一圆弧轨道104和第二圆弧轨道105均朝出口方向倾斜，所述U型轨道包括上端直线轨道106、第三圆弧轨道108和下端直线轨道107，第三圆弧轨道108连接上端直线轨道106的出口和下端直线轨道107的入口，上端直线轨道106和下端直线轨道107均朝着其出口方向倾斜设置；薄壁金属管从第一装夹送料装置101中进入换向送料轨道103后依次经过第一圆弧轨道104、上端直线轨道106、第三圆弧轨道108、下端直线轨道107和第二圆弧轨道105后进入所述第二装夹送料装置102中。

所述第一装夹送料装置101包括机架主体110、推料装置111、下料通道113、控制台109和送料机构112，用于将薄壁金属管夹紧和定位并将薄壁金属管自动送入加工装置中的送料机构112固定在所述机架主体110上，推料装置111和下料通道113分别固定在所述送料机构112两侧的机架主体110上，所述控制台109固定在机架主体110上并用于控制所述推料装置111和送料机构112的运动；送料机构112包括第一拱门2、第二拱门3、三爪卡盘4、卡盘驱动气缸5、卡盘驱动电机6、滚珠丝杠7、丝杠驱动电机8、直线导轨9、滑动座10、丝杠螺母11、丝杠螺母连接板12和固定在机架主体110上的底座1；所述直线导轨9固定在底座1上，滑动座10套装在所述直线导轨9上，所述第一拱门2固定在直线导轨9的左侧端部，第二拱门3固定在所述滑动座10上，所述第一拱门2和第二拱门3上设有等大的圆形通孔，三爪卡盘4和薄壁金属管的直径均小于所述圆形通孔的直径；所述滚珠丝杠7平行于所述直线导轨9设置并固定在所述底座1上，所述滚珠丝杠7的一端通过丝杠轴承座13固定在第一拱门2上，滚珠丝杠7的另一端通过第一联轴器14连接驱动所述滚珠丝杠7转动的丝杠驱动电机8，所述丝杠螺母11套装在滚珠丝杠7上，丝杠螺母11通过丝杠螺母连接板12与滑动座10固定连接；所述丝杠驱动电机8转动时带动所述滚珠丝杠7转动，从而带动丝杠螺母11、丝杠螺母连接板12和滑动座10构成的整体沿所述直线导轨9来回运动；所述三爪卡盘4固定在驱动所述三爪卡盘4张开与收缩的卡盘驱动气缸5的前端，所述卡盘驱动电机6通过第二联轴器15连接所述卡盘驱动气缸5并带动所述卡盘驱动气缸5和三爪卡盘4构成的整体进行转动；所述卡盘驱动电机6通过电机座16固定在所述滑动座10上，三爪卡盘4穿过所述第二拱门3上的圆形通孔并位于所述第二拱门3的左侧，卡盘驱动气缸5和卡盘驱动电机6位于所述第二拱门3的右侧；所述第一拱门2和第二拱门3相互靠近的一侧上均设有用于装夹薄壁金属管两端的四个压紧轮17，四个压紧轮17呈方形分布且均布在垂直于薄壁金属管运动方向的平面上，其中下端的两个压紧轮17连接在下端连接座18上，下端连接座18固定连接在相应的第一拱门2或第二拱门3上，上端的两个压紧轮17分别固定在两个水平设置的转动臂19的一端，转动臂19的另一端通过水平设置的铰接轴21铰接在对应的第一拱门2或第二拱门3上；每个所述转动臂19的中部设有第一弹簧接口，相对应的第一拱门2或第二拱门3的中部设有第二弹簧接口，第一弹簧接口和第二弹簧接口之间连接有第一弹簧20，所述转动臂在所述第一弹簧20和铰接轴21的作用下能绕所述铰接轴21转动0～90°；所述三爪卡盘4的前端还固定有推板23，所述卡盘驱动气缸5上设有三根绕三爪卡盘4外侧均布的螺杆24，所述螺杆24上套装有第二弹簧22，所述推板23靠近第一拱门2的一侧固定有三个均匀分布的硬垫片25，三个硬垫片25上开有三个与上述三根螺杆24位置一一对应的螺孔，推板23通过所述螺孔套装在三根螺杆24上，三根螺杆24的另一端固定有防止所述推板23从螺杆24中脱出的限位螺母；所述底座1上还固定有限位板26，所述限位板26上设置有若干平行于所述螺杆24的限位阶梯杆27，所述限位阶梯杆27的左端直径小于右端直径，所述第二拱门3上设有与所述限位阶梯杆27位置一一对应的限位孔，所述限位孔的直径大于限位阶梯杆27的左端直径并小于限位阶梯杆27的右端直径，第二弹簧22处于非伸缩状态时限位阶梯杆27的左端端部刚好抵在所述推板23上；所述推料装置111包括推料板203、与所述推料板203形成Z型送料通道的上挡板202以及推动所述推料板203沿水平方向运动的推料气缸201，所述推料板203的前端与上挡板202最低点的距离比薄壁金属管直径大1-2mm，推料板203的前端固定高度为3-5mm的限位螺栓204。

薄壁金属管31位于推料板203上时刚好被限位螺栓204卡住，无法从推料板203上落下，当推送气缸201将薄壁金属管31向送料机构112推动时限位螺栓离开上挡板202的正下方，上挡板202与推料板203之间的距离使薄壁金属管31刚好能够推过，从而直接送入到送料机构112中。

所述第一圆弧轨道104和第二圆弧轨道105均呈四分之一圆环结构。该结构能够保证薄壁金属管31经过换向送料轨道103后依旧保持与原状态平行，仅两端进行了换向。

所述卡盘驱动气缸5上设有第一挡块28，所述滑动座10上设有第二挡块29，所述第一挡块28包括与卡盘驱动气缸5固定连接的固定挡块和连接所述固定挡块并能绕固定挡块转动1-2度的活动挡块，所述卡盘驱动电机6驱动所述卡盘驱动气缸5转动时带动第一挡块28沿圆周转动，所述第二挡块29设置在所述第一挡块28运动路径上，第二挡块29限制所述第一挡块28在0～360°范围内转动。卡盘驱动气缸5的转动角度限制在360°范围内能够有效防止气管缠绕。

所述丝杠螺母连接板12上还固定有拖链30，所述拖链30设置在底座1的一侧，并用于所述卡盘驱动气缸5、卡盘驱动电机6和丝杠驱动电机8的走线。卡盘驱动气缸5和推送气缸201的气管与卡盘驱动电机6和丝杠驱动电机8的电线均设置在拖链30内并由拖链进行牵引和保护。

所述限位阶梯杆27设有呈正方形分布四根。四根限位阶梯杆27共同抵在推板23的右侧端面上，使三爪卡盘4回到初始位置时不会将刚性管件31一同带回，刚性管件31会被推板23挡住。

所述第二拱门3上的四个压紧轮17位于所述推板23的左侧。推板23在第二拱门3和第二拱门3上的四个压紧轮17之间的范围内沿螺杆24自由滑动。

所述三爪卡盘4上固定有三个柔性基座，三爪卡盘4通过柔性基座夹紧薄壁金属管31的内壁。柔性基座能够防止三爪卡盘4直接抓紧刚性管件31时对刚性管件31产生磨损。三爪卡盘4是本发明所采用的气爪的一种，也可以换成其他的能够抓紧刚性管件31内壁的任意一种气缸驱动类型的气爪。

所述推料装置111、下料通道113为宽度可调整结构。通过调整推料装置111、下料通道113能够使本装置适应不同长度的刚性管件31的装夹和加工。

送料机构112具体工作时，第二弹簧22处于非伸缩状态，此时推板23位于限位阶梯杆27的最左端；利用上料装置直接将刚性管件31从侧面推送进本装置中，刚性管件31将八个压紧轮17中其中一侧上端的两个压紧轮顶起并进入到本装置中，两端的四个压紧轮17分别对刚性管件31的两端压紧定位；再启动丝杠驱动电机8，带动滑动座10沿直线导轨9方向向加工装置运动，滑动座10移动时带动第二拱门3、三爪卡盘4、卡盘驱动气缸5、卡盘驱动电机6、推板23和螺杆24共同运动，逐渐将三爪卡盘4伸入到刚性管件31中，且刚性管件31的一端靠近并向右压紧推板23，推板23沿螺杆24向右运动并压紧第一弹簧20，直到刚性管件31的左端进入加工装置内，刚性管件31的右端将推板23完全压紧，此时推板23的另一侧与卡盘驱动气缸5的一侧面相互压紧；启动卡盘驱动气缸5，驱动三爪卡盘4将刚性管件31的内壁夹紧，再启动卡盘驱动电机6，首先转一圈找加工零位，再旋转卡盘驱动电机6以便于对刚性管件31的另一端进行加工；加工完成后丝杠驱动电机8反转，带动刚性管件31脱离加工装置被回复到原位置，此时松开卡盘驱动气缸5，三爪卡盘4松开刚性管件31，丝杠驱动电机8带动滑动座10上的三爪卡盘4继续往回移动，推板23被限位板26上的限位阶梯杆27顶住无法继续向右移动，而三爪卡盘4仍然继续移动，刚性管件31会被推板23挡住，直至完全脱离三爪卡盘4；三爪卡盘4完全脱离刚性管件31后，利用上料装置直接将刚性管件31从本装置中顶出，即完成单个刚性管件31的送料加工操作。

上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。

Claims (8)

1.一种能够自动换向的薄壁金属管双端加工装夹装置，其特征在于：包括平行设置的第一装夹送料装置(101)和第二装夹送料装置(102)，以及设置在所述第一装夹送料装置与第二送料装夹装置之间的换向送料轨道(103)，所述第一装夹送料装置(101)和第二装夹送料装置(102)的结构完全相同，第一装夹送料装置(101)的安装高度高于所述第二装夹送料装置(102)的安装高度，所述换向送料轨道(103)包括第一圆弧轨道(104)、U型轨道和第二圆弧轨道(105)，第一圆弧轨道(104)的入口连接第一装夹送料装置(101)的出口，第一圆弧轨道(104)的出口连接U型轨道的上端入口，U型轨道的下端出口连接第二圆弧轨道(105)的入口，所述第二圆弧轨道(105)的出口连接第二装夹送料装置(102)的入口；所述第一圆弧轨道(104)和第二圆弧轨道(105)均朝出口方向倾斜，所述U型轨道包括上端直线轨道(106)、第三圆弧轨道(108)和下端直线轨道(107)，第三圆弧轨道(108)连接上端直线轨道(106)的出口和下端直线轨道(107)的入口，上端直线轨道(106)和下端直线轨道(107)均朝着其出口方向倾斜设置；薄壁金属管从第一装夹送料装置(101)中进入换向送料轨道(103)后依次经过第一圆弧轨道(104)、上端直线轨道(106)、第三圆弧轨道(108)、下端直线轨道(107)和第二圆弧轨道(105)后进入所述第二装夹送料装置(102)中；

所述第一装夹送料装置(101)包括机架主体(110)、推料装置(111)、下料通道(113)、控制台(109)和送料机构(112)，用于将薄壁金属管夹紧和定位并将薄壁金属管自动送入加工装置中的送料机构(112)固定在所述机架主体(110)上，推料装置(111)和下料通道(113)分别固定在所述送料机构(112)两侧的机架主体(110)上，所述控制台(109)固定在机架主体(110)上并用于控制所述推料装置(111)和送料机构(112)的运动；送料机构(112)包括第一拱门(2)、第二拱门(3)、三爪卡盘(4)、卡盘驱动气缸(5)、卡盘驱动电机(6)、滚珠丝杠(7)、丝杠驱动电机(8)、直线导轨(9)、滑动座(10)、丝杠螺母(11)、丝杠螺母连接板(12)和固定在机架主体(110)上的底座(1)；所述直线导轨(9)固定在底座(1)上，滑动座(10)套装在所述直线导轨(9)上，所述第一拱门(2)固定在直线导轨(9)的左侧端部，第二拱门(3)固定在所述滑动座(10)上，所述第一拱门(2)和第二拱门(3)上设有等大的圆形通孔，三爪卡盘(4)和薄壁金属管的直径均小于所述圆形通孔的直径；所述滚珠丝杠(7)平行于所述直线导轨(9)设置并固定在所述底座(1)上，所述滚珠丝杠(7)的一端通过丝杠轴承座(13)固定在第一拱门(2)上，滚珠丝杠(7)的另一端通过第一联轴器(14)连接驱动所述滚珠丝杠(7)转动的丝杠驱动电机(8)，所述丝杠螺母(11)套装在滚珠丝杠(7)上，丝杠螺母(11)通过丝杠螺母连接板(12)与滑动座(10)固定连接；所述丝杠驱动电机(8)转动时带动所述滚珠丝杠(7)转动，从而带动丝杠螺母(11)、丝杠螺母连接板(12)和滑动座(10)构成的整体沿所述直线导轨(9)来回运动；所述三爪卡盘(4)固定在驱动所述三爪卡盘(4)张开与收缩的卡盘驱动气缸(5)的前端，所述卡盘驱动电机(6)通过第二联轴器(15)连接所述卡盘驱动气缸(5)并带动所述卡盘驱动气缸(5)和三爪卡盘(4)构成的整体进行转动；所述卡盘驱动电机(6)通过电机座(16)固定在所述滑动座(10)上，三爪卡盘(4)穿过所述第二拱门(3)上的圆形通孔并位于所述第二拱门(3)的左侧，卡盘驱动气缸(5)和卡盘驱动电机(6)位于所述第二拱门(3)的右侧；所述第一拱门(2)和第二拱门(3)相互靠近的一侧上均设有用于装夹薄壁金属管两端的四个压紧轮(17)，四个压紧轮(17)呈方形分布且均布在垂直于薄壁金属管运动方向的平面上，其中下端的两个压紧轮(17)连接在下端连接座(18)上，下端连接座(18)固定连接在相应的第一拱门(2)或第二拱门(3)上，上端的两个压紧轮(17)分别固定在两个水平设置的转动臂(19)的一端，转动臂(19)的另一端通过水平设置的铰接轴(21)铰接在对应的第一拱门(2)或第二拱门(3)上；每个所述转动臂(19)的中部设有第一弹簧接口，相对应的第一拱门(2)或第二拱门(3)的中部设有第二弹簧接口，第一弹簧接口和第二弹簧接口之间连接有第一弹簧(20)，所述转动臂在所述第一弹簧(20)和铰接轴(21)的作用下能绕所述铰接轴(21)转动0～90°；所述三爪卡盘(4)的前端还固定有推板(23)，所述卡盘驱动气缸(5)上设有三根绕三爪卡盘(4)外侧均布的螺杆(24)，所述螺杆(24)上套装有第二弹簧(22)，所述推板(23)靠近第一拱门(2)的一侧固定有三个均匀分布的硬垫片(25)，三个硬垫片(25)上开有三个与上述三根螺杆(24)位置一一对应的螺孔，推板(23)通过所述螺孔套装在三根螺杆(24)上，三根螺杆(24)的另一端固定有防止所述推板(23)从螺杆(24)中脱出的限位螺母；所述底座(1)上还固定有限位板(26)，所述限位板(26)上设置有若干平行于所述螺杆(24)的限位阶梯杆(27)，所述限位阶梯杆(27)的左端直径小于右端直径，所述第二拱门(3)上设有与所述限位阶梯杆(27)位置一一对应的限位孔，所述限位孔的直径大于限位阶梯杆(27)的左端直径并小于限位阶梯杆(27)的右端直径，第二弹簧(22)处于非伸缩状态时限位阶梯杆(27)的左端端部刚好抵在所述推板(23)上；所述推料装置(111)包括推料板(203)、与所述推料板(203)形成Z型送料通道的上挡板(202)以及推动所述推料板(203)沿水平方向运动的推料气缸(201)，所述推料板(203)的前端与上挡板(202)最低点的距离比薄壁金属管直径大1-2mm，推料板(203)的前端固定高度为3-5mm的限位螺栓(204)。

2.根据权利要求1所述的一种能够自动换向的薄壁金属管双端加工装夹装置，其特征在于：所述第一圆弧轨道(104)和第二圆弧轨道(105)均呈四分之一圆环结构。

3.根据权利要求1所述的一种能够自动换向的薄壁金属管双端加工装夹装置，其特征在于：所述卡盘驱动气缸(5)上设有第一挡块(28)，所述滑动座(10)上设有第二挡块(29)，所述第一挡块(28)包括与卡盘驱动气缸(5)固定连接的固定挡块和连接所述固定挡块并能绕固定挡块转动1-2度的活动挡块，所述卡盘驱动电机(6)驱动所述卡盘驱动气缸(5)转动时带动第一挡块(28)沿圆周转动，所述第二挡块(29)设置在所述第一挡块(28)运动路径上，第二挡块(29)限制所述第一挡块(28)在0～360°范围内转动。

4.根据权利要求1所述的一种能够自动换向的薄壁金属管双端加工装夹装置，其特征在于：所述丝杠螺母连接板(12)上还固定有拖链(30)，所述拖链(30)设置在底座(1)的一侧，并用于所述卡盘驱动气缸(5)、卡盘驱动电机(6)和丝杠驱动电机(8)的走线。

5.根据权利要求1所述的一种能够自动换向的薄壁金属管双端加工装夹装置，其特征在于：所述限位阶梯杆(27)设有呈正方形分布四根。

6.根据权利要求1所述的一种能够自动换向的薄壁金属管双端加工装夹装置，其特征在于：所述第二拱门(3)上的四个压紧轮(17)位于所述推板(23)的左侧。

7.根据权利要求1所述的一种能够自动换向的薄壁金属管双端加工装夹装置，其特征在于：所述三爪卡盘(4)上固定有三个柔性基座，三爪卡盘(4)通过柔性基座夹紧薄壁金属管(31)的内壁。

8.根据权利要求1所述的一种能够自动换向的薄壁金属管双端加工装夹装置，其特征在于：所述推料装置(111)、下料通道(113)为宽度可调整结构。