CN106378696A - 弯管自动抛光机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种弯管自动抛光机，它包括机座、复合旋转式抛光装置、弯管进给装置和控制器，所述复合旋转式抛光装置固定安装在机座的底板上，所述弯管进给装置位于机座顶部，其具有分别与机座顶部设置的左右移动的纵向导轨滑动连接的两个机械手，该机械手包括托板、支架、气动卡盘和卡盘支座，所述支架通过横向导轨与托板滑动连接，所述托板和支架上分别设置纵向移动驱动机构和横向移动驱动机构，所述控制器分别与复合旋转式抛光装置和弯管进给装置信号连接。该抛光机能够实现弯管抛光的自动化控制，操作简便，劳动强度低抛光作业效率高，且对弯管外表面进行均匀的抛光，质量可靠。

Description

弯管自动抛光机

技术领域

本发明涉及管件加工技术领域，具体涉及一种弯管自动抛光机。

背景技术

抛光一直是弯管生产过程的瓶颈环节，由于其形状复杂，不规则，传统的方法多采用操作则手持弯管在旋转的砂带上进行，且需根据抛光不同的部位不停地转换姿势。这种方法不仅劳动强度大，效率低下，而且抛光质量得不到保证，一直困扰着弯管生产企业。仅使其以来，业界虽然不断地投入人力、物力，但所研发的技术普遍不够理想。

CN203804751U公开了一种弯管抛光机，其包括机架、升降架、抛光轮组、底座、圆盘定位板、圆盘支撑板、至少两圆盘、第一升降驱动机构、第二升降驱动机构、第一升转动动机构、第二转动驱动机构及旋转机构。该抛光机能够对结构复杂的弯管进行批量抛光作业，降低工作量和劳动强度，提高抛光效率。但由于其采用抛光轮组对置放在圆盘平面上的弯管进行抛光，不可避免地存在抛光死角，各部抛光不均匀、质量差，尤其是无法对波纹状的多连体弯管进行抛光。

发明内容

本发明所要解决的问题是克服现有技术的上述不足，提供一种弯管自动抛光机，能够实现弯管抛光的自动化控制，操作简便，劳动强度低抛光作业效率高，且对弯管外表面进行均匀的抛光，质量可靠。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种弯管自动抛光机，包括机座、复合旋转式抛光装置、弯管进给装置和控制器，所述复合旋转式抛光装置固定安装在机座的底板上，所述弯管进给装置位于机座顶部，其具有分别与机座顶部设置的左右移动的纵向导轨滑动连接的两个机械手，该机械手包括托板、支架、气动卡盘和卡盘支座，所述支架通过横向导轨与托板滑动连接，所述托板和支架上分别设置纵向移动驱动机构和横向移动驱动机构，所述控制器分别与复合旋转式抛光装置和弯管进给装置信号连接。

所述复合旋转式抛光装置包括壳体和转动盘，所述转动盘通过轴承和轴承座与壳体连接，其上设置两组抛光组件，转动盘通过传动件连接有驱动电机，所述抛光组件包括与转动盘安装连接的电机、主动轮、张紧轮和2个被动轮，主动轮、张紧轮和被动轮的外侧围绕有砂带，所述张紧轮通过轮轴与所述转动盘上设置的长槽孔滑动连接，所述张紧轮轮轴设有于转动盘连接的弹簧，转动盘轴心部位设有用于穿过弯管的通孔，外圆周部位设置滑环接电机构。

所述转动盘设置砂带自动张开机构，该机构具有杠杆式拨杆，拨杆通过销轴与转动盘连接，其一端通过拨叉连接有拉杆，拉杆通过座套与传动盘滑动连接，其前端设置拨爪，拨杆的另一端通过拨叉与所述张紧轮的轮轴活动连接。

所述卡盘支座通过转盘与所述支架活动连接，转盘连接有伺服电机。

所述弯管进给装置配套有给料装置，该给料装置包括给料机械手和传输机，给料机械手包括依次连接的底座、支架、卡盘支座和气动卡盘，所述卡盘座底部设置转盘和与转盘连接的伺服电机，该伺服电机与所述控制器信号连接，支架与底座之间可设置升降机构，该升降机构包括升降气缸、导向柱、升降限位杆和与限位杆连接的上、下限位螺母。

所述给料机械手底部设置道轨和与道轨连接的固定限位件。

所述传输机设置伺服电机和光电监测机构，光电监测机构位于传输机一端，伺服电机和光电监测机构分别通过信号线与所述控制器连接。

所述传输机顶部两侧设置间距可调的坯料导向槽，底部设置道轨。

本发明的有益效果是：

1）本发明的弯管自动抛光机采用控制器对两个机械手分别控制，两机械手可以分别进行纵向、横向移动，也可同步进行纵向、横向移动，能够在控制器的控制下较好的适应各种弯管的顺利抛光，操作方便快捷，劳动强度低。

2）采用复合旋转式抛光装置，两组抛光组件的砂带自转和公转相结合，不仅生产效率高，且能够对弯管外表面进行均匀的抛光，质量可靠。

3）在转动盘上设置滑环式接电机构较好的解决了公转情况下连接电源的技术问题，而且连接可靠，接电、维修方便。

4）本发明采用自动张紧机构和两砂带自动张开机构，利用转动盘旋转离心力的发生和失去实现砂带的自动张紧和自动放松，且两砂带自动张开机构与自动张紧机构同步，既方便了待抛光弯管的自动穿入，又能防止砂带在轮组上的松脱，保证弯管装夹及抛光的顺利进行。

5）给料机械手和传输机的设置实现了弯管抛光作业全过程的自动化控制，大大提高了抛光作业效率，平均每根弯管抛光只需1~1.5min。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步描述：

图1是本发明实施例一的结构示意图；

图2是图1中转动盘的结构示意图；

图3是实施例二中转动盘的结构示意图；

图4是本发明实施例三的结构示意图；

图5是本发明实施例三的设备结构系统图；

图6是实施例三种给料装置的结构示意图；

图7是实施例三中传输机的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

实施例一

如图1、图2所示，本发明的弯管自动抛光机，包括机座1、复合旋转式抛光装置、弯管进给装置和控制器27，所述复合旋转式抛光装置固定安装在机座1的底板上。机座1的顶部设置有纵向导轨2，所述弯管进给装置位于机座1的顶部，其具有分别位于机座1两端部位的两个机械手，机械手与纵向导轨2滑动连接，可以沿纵向导轨滑2左右移动。所述机械手包括从下而上依次连接的托板4、支架8、卡盘支座11和气动卡盘12，所述托板4上设置有横向导轨5，托板3与横向导轨5滑动连接，可沿横向导轨5前后移动。所述托板4上设置纵向移动驱动机构，其包括第一伺服电机6和第一减速器7，第一减速器7的输出端可连接齿轮（图中未示），该齿轮与机座1一侧的齿条（图中未示）啮合，通过齿轮的旋转带动托板4和机械手左右移动。所述支架8的底板上设置横向移动驱动机构，其包括第二伺服电机10和第二减速器9，并通过齿轮和齿条（图中未示）带动支架8沿横向导轨5横向移动。

所述复合旋转式抛光装置包括壳体26和转动盘19，壳体26通过座板3固定安装在所述机座1的底板上，所述转动盘19可通过轴承和轴承座与壳体26连接，转动盘19上设置两组抛光组件，转动盘19通过传动件18连接有第三伺服电机25，所述抛光组件包括与转动盘19安装连接的第四伺服电机16、张紧轮22、2个被动轮23和与第四伺服电机16连接的主动轮20，主动轮20、张紧轮22和被动轮23的外侧围绕有砂带21，所述张紧轮22通过轮轴15与所述转动盘19上设置的长槽孔19-2（参看图4）滑动连接，转动盘19上设置与所述轮轴16设有与转动盘19固定连接的弹簧14，所述转动盘19的轴心部位设有用于穿过待抛光弯管24的通孔19-1。考虑在转动盘19连续旋转的状态下第三伺服电机25无法与直接电源线连接，在转动盘19外圆周部位可设置筒状绝缘支架13，绝缘支架13上设置滑环接电机构，该接电机构包括与第三伺服电机25点连接的2个滑环17和与滑环17对应摩擦触接并连接电源的电刷（图中未示）。

所述控制器27可采用PLC控制器，所述第一、二、三、四伺服电机6、10、25、16的电源线及气动卡盘12分别设置通过信号线与控制器27连接的电磁开关（图中未示）。

本发明的抛光机的使用方法是：首先对抛光机进行调试，通过第二伺服电机10将两个机械手调整移动至初始位置，即使两机械手气动卡盘12的轴心均位于与所述转动盘19的轴心相重合的位置、并根据待抛光弯管24的长度调整两机械手之间的距离；再根据待抛光弯管24的结构编制控制程序并输入控制器27；然后即可在控制器27的控制下，将一端的机械手向机座1的端部移动，使该机械手与复合旋转式抛光装置之间的距离大于待抛光弯管24的长度，打开气动卡盘12并送入待抛光弯管24、夹紧，移动机械手送入另一端机械手的气动卡盘12并夹紧；启动第三、四伺服电机25、16，转动盘19及砂带21开始旋转，在离心力的作用下所述张紧轮22沿长槽孔19-2向张紧砂带21的方向移动并将砂带21张紧，两砂带21将待抛光弯管24紧密接触；在控制器27的控制下，两机械手同步移动并依照待抛光弯管24的弯曲幅度及频率横向摆动，使待抛光弯管24的抛光部位始终处于转动盘19 的轴心位置，即可完成弯管的抛光。然后，将第三、四伺服电机25、16关停，两机械手和复合旋转式抛光装置移动到初始位置，一端的气动卡盘12打开，另一端的机械手向机座1的端部移动，使之与复合旋转式抛光装置之间的距离大于待抛光弯管24的长度，打开气动卡盘12取下完成抛光的弯管24，按前述程序依次进行次一待抛光弯管的抛光作业即可。由于弯管进给装置的两个机械手可以分别移动控制，本发明的弯管抛光机也可用于两端不同轴的弯管的抛光作业。

实施例二

参看图3，作为本发明进一步的改进，所述转动盘19设置两砂带的自动张开机构，该机构具有杠杆式拨杆30，该拨杆30通过销钉32与所述转动盘19活动连接，其两端设置拨叉结构，拨杆30的一端的拨叉滑动连接有拉杆31，该拉杆31可通过座套33与转动盘活19动连接，拉杆31前端设置拨爪31-1，拨爪31-1位于两砂带21之间，其另一端的拨叉与所述张紧轮22的轮轴15活动连接。当转动盘19停止旋转时，张紧轮22的轮轴15在弹簧14的拉力作用下移向所述长槽孔19-2距离转动盘19的轴心最近的一端，同时带动拨杆30、拉杆31及拨爪31-1向一侧拨动砂带21，使两砂带21张开，便于待抛光弯管24的穿入。当转动盘19旋转时，张紧轮22的轮轴15在离心力的作用下克服弹簧14的拉力，向长槽孔19-2距离转动盘19的轴心最远的一端移动，砂带21被张紧，两砂带21并拢，同时带动拨杆30、拉杆31及拨爪31-1向中间移动并停置在两砂带21的中间位置，即可进行待抛光弯管24的抛光。

实施例三

参看图4、图5、图6、图7，为实现弯管抛光作业的全部自动化，所述卡盘座11通过转盘28与所述支架8活动连接，转盘28连接有第五伺服电机29。抛光机100配套有给料装置，该给料装置包括给料机械手200和传输机300，给料机械手200包括依次连接的底座34、支架37、卡盘支座38和气动卡盘39，所述卡盘座38底部设置转盘41和与转盘41连接的第六伺服电机42，该伺服电机42与所述控制器27信号连接。支架37与底座34之间可设置升降机构，该升降机构包括升降气缸35、导向柱36、升降限位杆44和与限位杆44连接的上、下限位螺母43、45。为了适用于不同规格待抛光弯管的给料，传输机300上方设置两侧间距可调的坯料导向槽50，给料机械手200的底座34底部可设置与抛光机100机座1相垂直的道轨46，传输机300底部也可设置横向道轨52，并在两组道轨46、52上分别设置定位件47，以固定给料机械手200和传输机300的位置。所述传输机300设置第七伺服电机51，传输机300一端设置光电监测机构49，第六、七伺服电机42、51、升降气缸45和光电监测机构49分别通过信号线与所述控制器27连接。

本实施方式的弯管抛光机使用时，可根据待抛光弯管24的长度先调整给料机械手200和传输机300的位置，使二者位置相对应，且与抛光机100之间的距离适合待抛光弯管24的给料；然后，在控制器27的控制下，可先启动第七伺服电机51运行传输机300，当光电监测机构49监测到待抛光弯管24的前端时，第七伺服电机51停机使该待抛光弯管24停置于等待状态，以固定待抛光弯管24前端与给料机械手200的气动卡盘39之间的距离，便于控制器27精确控制送料的终端位置；此时，移动弯管进给装置中的一个机械手，并使其气动卡盘12与给料机械手200的气动卡盘39位置相对应，启动第六伺服电机42使转盘41带动气动卡盘39转动90°朝向传输机300；接着启动所述升降气缸45，使支架37底部与下限位螺母45接触，给料机械手200的气动卡盘39的高低与传输机300上待抛光弯管24相对应，并打开气动卡盘39准备接料；而后启动第七伺服电机51将待抛光弯管24送入气动卡盘39并夹紧，通过升降气缸45使气动卡盘39升高，带动待抛光弯管24离开传输机300，通过第六伺服电机42使转盘41带动气动卡盘39转动90°，使其气动卡盘39与弯管进给装置中机械手的气动卡盘12准确对应；然后，通过第二伺服电机10移动该机械手，使待抛光弯管24进入气动卡盘12并夹紧，同时给料机械手200中的气动卡盘39松开，通过第二伺服电机10后移弯管进给装置中机械手至抛光位置，通过第三伺服电机29使气动卡盘12转动90°，通过第一伺服电机6移动该机械手，将待抛光弯管24的另一端送入另一端机械手的气动卡盘12并夹紧，即可按前述程序进行带抛光弯管的抛光。与此同时启动第七伺服电机51运行传输机300，当光电监测机构49监测到次一根待抛光弯管的前端时，第七伺服电机51停机使该待抛光弯管处于等待状态；当前一根弯管完成抛光后，重复前述程序即可依次进行后续待抛光弯管的给料和抛光作业。由此，实现了抛光作业控制的全部自动化，对于长度、粗细不同规格的弯管，平均每根弯管抛光只需1~1.5min。

以上对本发明的较佳实施例进行了描述，以说明本发明的原理和应用，但应该理解，本发明可以在不偏离这些原理的基础上用其它方式来实现。

Claims (8)

1.一种弯管自动抛光机，其特征在于：包括机座、复合旋转式抛光装置、弯管进给装置和控制器，所述复合旋转式抛光装置固定安装在机座的底板上，所述弯管进给装置位于机座顶部，其具有分别与机座顶部设置的左右移动的纵向导轨滑动连接的两个机械手，该机械手包括托板、支架、气动卡盘和卡盘支座，所述支架通过横向导轨与托板滑动连接，所述托板和支架上分别设置纵向移动驱动机构和横向移动驱动机构，所述控制器分别与复合旋转式抛光装置和弯管进给装置信号连接。

2.如权利要求1所述的弯管自动抛光机，其特征在于：所述复合旋转式抛光装置包括壳体和转动盘，所述转动盘通过轴承和轴承座与壳体连接，其上设置两组抛光组件，转动盘通过传动件连接有驱动电机，所述抛光组件包括与转动盘安装连接的电机、主动轮、张紧轮和2个被动轮，主动轮、张紧轮和被动轮的外侧围绕有砂带，所述张紧轮通过轮轴与所述转动盘上设置的长槽孔滑动连接，所述张紧轮轮轴设有于转动盘连接的弹簧，转动盘轴心部位设有用于穿过弯管的通孔，外圆周部位设置滑环接电机构。

3.如权利要求2所述的弯管自动抛光机，其特征在于：所述转动盘设置砂带自动张开机构，该机构具有杠杆式拨杆，拨杆通过销轴与转动盘连接，其一端通过拨叉连接有拉杆，拉杆通过座套与传动盘滑动连接，其前端设置拨爪，拨杆的另一端通过拨叉与所述张紧轮的轮轴活动连接。

4.如权利要求1所述的弯管自动抛光机，其特征在于：所述卡盘支座通过转盘与所述支架活动连接，转盘连接有伺服电机。

5.如权利要求1所述的弯管自动抛光机，其特征在于：所述弯管进给装置配套有给料装置，该给料装置包括给料机械手和传输机，给料机械手包括依次连接的底座、支架、卡盘支座和气动卡盘，所述卡盘座底部设置转盘和与转盘连接的伺服电机，该伺服电机与所述控制器信号连接，支架与底座之间可设置升降机构，该升降机构包括升降气缸、导向柱、升降限位杆和与限位杆连接的上、下限位螺母。

6.如权利要求6所述的弯管自动抛光机，其特征在于：所述给料机械手底部设置道轨和与道轨连接的固定限位件。

7.如权利要求6所述的弯管自动抛光机，其特征在于：所述传输机设置伺服电机和光电监测机构，光电监测机构位于传输机一端，伺服电机和光电监测机构分别通过信号线与所述控制器连接。

8.如权利要求6或8所述的弯管自动抛光机，其特征在于：所述传输机顶部两侧设置间距可调的坯料导向槽，底部设置道轨。