CN106944632B - 一种管弯头自动加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种管弯头自动加工装置。其特征在于包括送料机构、夹持移位机构、传送机构和车削机构。本发明的送料机构可以自动将物料从货架上送至盛料槽，然后通过机械手将管弯头送至传送机构，当传送机构上的物料摆满，通过液压缸动作对管弯头进行夹持，最后刀头对管弯头进行加工，实现了整个装料、送料到加工的全自动化；其中巧妙的运用到机械手来防止管弯头脱落，巧妙的将传动轴上设置凹槽，防止定位螺栓在运行时与传动轴摩擦；并在支撑板上设置半槽结构，不但可以起到对管弯头加工时的限位，而且当加工完，继续传动时，不会被卡牢。

Description

一种管弯头自动加工装置

技术领域

本发明涉及一种管弯头自动加工装置。

背景技术

现在企业对管弯头的加工，都是人工送料，然后通过机床对管弯头进行加工，这样存在效率低下、危险系数高、工作量大等缺点，在人力资源越来越少、成本越来越贵的今天，已经不能满足正常生产的需求，因此设计一种管弯头自动加工装置以满足自动化生产的需要是非常必要的。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种管弯头自动加工装置的技术方案。

所述的一种管弯头自动加工装置，其特征在于包括送料机构、夹持移位机构、传送机构和车削机构，

所述送料机构包括货架、升降架和升降活塞，货架由底板、顶板和设置在四周的立柱构成，立柱上设置有滑槽；升降架由托板、倾斜下料板和导向框构成，导向框四角设置有与所述滑槽相配合的滑块，倾斜下料板至少设置两层；所述底板上设置所述升降活塞，升降活塞的活动端连接所述托板；货架的一侧设置挡板，挡板下沿设置盛料槽，挡板下部还设置有出料口，出料口与管弯头的大小相匹配，出料口位于盛料槽正上方；

所述夹持移位机构包括机械手、机械手活塞和机械手活塞固定座，机械手活塞固定座设置在货架的挡板上，机械手活塞配合设置在机械手活塞固定座上，机械手设置在机械手活塞的活动端；机械手由卡钳、卡钳轴、直线电机、推杆和复位弹簧构成，直线电机设置在机械手活塞的活动端上方，直线电机输出端连接卡钳轴，卡钳轴下方与卡钳上部相配合，推杆套接设置在卡钳轴外部，推杆一端固定在机械手活塞的活动端下方，推杆另一端设置限位卡钳的卡钳座，卡钳的销轴与卡钳座相配合，复位弹簧设置在卡钳上部；

所述传送机构包括传送架、传送带、传送电机和传动轴，传动轴设置在传送架上，传送带绕设在传动轴上，传送带上设置有管弯头工装下部，传送电机设置在传送架一端并驱动一根传动轴；传送架下方设置有底座，传送架上方设置有液压缸安装板，液压缸安装板上设置多个液压缸，液压缸的液压活塞连接设置管弯头工装上部，管弯头工装上部设置的间距与管弯头工装下部设置的间距相对应，管弯头工装上部和管弯头工装下部配合夹持管弯头；

所述的车削机构包括刀头座、进给直线电机、刀头电机和刀头，进给直线电机和刀头电机均设置在刀头座上，刀头座上设置有滑轨，进给直线电机固定设置在刀头座上，刀头电机通过滑座配合设置在刀头座的滑轨上，进给直线电机的输出端连接刀头电机，刀头电机的输出端设置刀头，刀头电机能够在进给直线电机驱动下移动；

所述车削机构设置为多组，且车削机构对称设置在传送架两侧，与所述管弯头工装上部相配合。

所述的一种管弯头自动加工装置，其特征在于所述管弯头工装下部通过定位螺栓固定在传送带上，所述传动轴上设置有与所述定位螺栓相配合的凹槽，凹槽位置与所述定位螺栓位置相对应。

所述的一种管弯头自动加工装置，其特征在于所述传送架上设置有支撑板，支撑板位于液压缸的正下方。

所述的一种管弯头自动加工装置，其特征在于所述支撑板上设置有半槽结构，半槽结构与所述定位螺栓相配合。

所述的一种管弯头自动加工装置，其特征在于所述管弯头工装上部和管弯头工装下部均设置有与管弯头相匹配的凹陷结构，管弯头工装下部的凹陷结构两侧设置有弹性限位条，管弯头工装上部设置有与弹性限位条相配合的缺口。

所述的一种管弯头自动加工方法，其特征在于步骤如下：

1）放在倾斜下料板上的管弯头自动落料至盛料槽，当下层落料完毕，升降活塞下移，对上层进行落料；

2）管弯头落入盛料槽后，直线电机驱动卡钳轴下移将卡钳下部撑开，对管弯头进行夹持，机械手活塞驱动机械手移位，当管弯头被送至管弯头工装下部时，机械手不撤出，此时传送带传动，管弯头工装下部会被上移，进而带动管弯头上移，管弯头上移至将脱出卡钳时，直线电机驱动卡钳轴下移将卡钳下部撑开，将卡钳退出管弯头，然后机械手活塞驱动机械手复位进行下一夹持移位动作；

3）重复上述步骤1）-2）的动作，当每个车削工位均放置好管弯头后，即每个位于管弯头工装下部内的管弯头在传送带带动下移动至管弯头工装上部的正下方时，液压缸的液压活塞动作，将一组管弯头工装上部下移，与管弯头工装下部配合对管弯头进行夹持；

4）位于刀头电机上的刀头在进给直线电机驱动下，移至管弯头处，对管弯头进行批量车削加工，一组加工完毕；

5）重复上述步骤1）-4），实现连续加工。

本发明的送料机构可以自动将物料从货架上送至盛料槽，然后通过机械手将管弯头送至传送机构，当传送机构上的物料摆满，通过液压缸动作对管弯头进行夹持，最后刀头对管弯头进行加工，实现了整个装料、送料到加工的全自动化；其中巧妙的运用到机械手来防止管弯头脱落，巧妙的将传动轴上设置凹槽，防止定位螺栓在运行时与传动轴摩擦；并在支撑板上设置半槽结构，不但可以起到对管弯头加工时的限位，而且当加工完，继续传动时，不会被卡牢。

附图说明

图1为本发明结构示意图一；

图2为本发明结构示意图二；

图3为送料机构的结构示意图；

图4为货架的结构示意图；

图5为升降架的结构示意图；

图6为本发明结构示意图三；

图7为图6中A部放大图；

图8为机械手的结构示意图；

图9为本发明结构示意图四；

图10为传送架的结构示意图；

图11为管弯头工装下部的结构示意图；

图12为管弯头工装上部的结构示意图；

图13为传动轴的结构示意图；

图14为支撑板的结构示意图；

图15为刀头座的结构示意图；

图16为管弯头工装下部与支撑板的结构图；

图中：1-送料机构，2-夹持移位机构，3-传送机构，4-车削机构，5-货架，6-升降架，7-升降活塞，8-滑槽，9-挡板，10-出料口，11-盛料槽，12-机械手活塞固定座，13-托板，14-倾斜下料板，15-导向框，16-滑块，17-传送电机，18-管弯头，19-机械手，20-机械手活塞，21-直线电机，22-卡钳轴，23-卡钳，24-液压缸，25-传动轴，26-支撑板，27-传送架，28-底座，29-液压缸安装板，30-管弯头工装下部，31-凹陷结构，32-弹性限位条，33-管弯头工装上部，34-缺口，35-凹槽，36-半槽结构，37-刀头座，38-滑轨，39-进给直线电机，40-刀头电机，41-定位螺栓。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明作进一步说明：

一种管弯头自动加工装置，包括送料机构1、夹持移位机构2、传送机构3和车削机构4。

送料机构1包括货架5、升降架6和升降活塞7，货架由底板、顶板和设置在四周的立柱构成，立柱上设置有滑槽8；升降架由托板13、倾斜下料板14和导向框15构成，导向框四角设置有与所述滑槽相配合的滑块16，可以上下滑动，底板上设置升降活塞，升降活塞的活动端连接托板；倾斜下料板至少设置两层，当下层送料完毕，降低升降活塞，可以进行上面一层的下料；货架的一侧设置挡板9，挡板下沿设置盛料槽11，挡板下部还设置有出料口10，出料口与管弯头的大小相匹配，出料口位于盛料槽正上方从出料口送出的物料落入盛料槽内，等下一步工序；挡板同时可以起到遮挡上层物流的作用，当上层物料没有下移时，不会落料。

夹持移位机构包括机械手19、机械手活塞20和机械手活塞固定座12，机械手活塞固定座设置在货架的挡板上，机械手活塞配合设置在机械手活塞固定座上，机械手设置在机械手活塞的活动端，可以使机械手进行前后移动；机械手由卡钳23、卡钳轴22、直线电机21、推杆和复位弹簧构成，直线电机设置在机械手活塞的活动端上方，直线电机输出端连接卡钳轴，卡钳轴下方与卡钳上部相配合，直线电机驱动卡钳轴向下运动时，卡钳轴前端的凸起会顶开卡钳上部，进而使卡钳下部也被分开，用于对管弯头进行抓取；推杆套接设置在卡钳轴外部，推杆一端固定在机械手活塞的活动端下方，推杆另一端设置限位卡钳的卡钳座，卡钳的销轴与卡钳座相配合，复位弹簧设置在卡钳上部，当卡钳轴上行复位时，靠复位弹簧对卡钳进行复位。

传送机构包括传送架27、传送带、传送电机17和传动轴25，传动轴设置在传送架上，传送带绕设在传动轴上，传送带上设置有管弯头工装下部，传送电机设置在传送架一端并驱动一根传动轴，传动轴带动传送带运行；传送架下方设置有底座28，传送架上方设置有液压缸安装板29，液压缸安装板上设置多个液压缸24，液压缸的液压活塞连接设置管弯头工装上部33，管弯头工装上部设置的间距与管弯头工装下部30设置的间距相对应，管弯头工装上部和管弯头工装下部配合夹持管弯头18；管弯头工装上部和管弯头工装下部均设置有与管弯头相匹配的凹陷结构31，管弯头工装下部的凹陷结构两侧设置有弹性限位条32，弹性限位条有弹性，可以对放入的管弯头限位，不会掉落，管弯头工装上部设置有与弹性限位条相配合的缺口34；管弯头工装下部通过定位螺栓固定在传送带上，传动轴上设置有与定位螺栓相配合的凹槽35，凹槽位置与定位螺栓41位置相对应，防止带负载的传送带在运行时，定位螺栓向下压而触碰传动轴；传送架上设置有支撑板26，支撑板位于液压缸的正下方，支撑板上设置有半槽结构36，半槽结构与定位螺栓相配合，当传送带到位停止，管弯头工装上部会向下运动压住管弯头工装下部，此时需要对管弯头工装下部进行限位，半槽结构即起到对定位螺栓限位作用，另外，动作完毕，传送带还要继续传动，半槽结构还能避免阻挡定位螺栓的作用。

车削机构包括刀头座37、进给直线电机39、刀头电机40和刀头，进给直线电机和刀头电机均设置在刀头座上，刀头座上设置有滑轨38，进给直线电机固定设置在刀头座上，刀头电机通过滑座配合设置在刀头座的滑轨上，进给直线电机的输出端连接刀头电机，刀头电机的输出端设置刀头，刀头电机能够在进给直线电机驱动下移动，对管弯头进行车削操作或者退刀操作；车削机构设置为多组，且车削机构对称设置在传送架两侧，与管弯头工装上部相配合。

一种管弯头自动加工方法，具体步骤如下：

1）放在倾斜下料板上的管弯头自动落料至盛料槽，当下层落料完毕，升降活塞下移，对上层进行落料；

2）管弯头落入盛料槽后，直线电机驱动卡钳轴下移将卡钳下部撑开，对管弯头进行夹持，机械手活塞驱动机械手移位，当管弯头被送至管弯头工装下部时，机械手不撤出（起到对管弯头辅助限位作用，防止管弯头脱落），此时传送带传动，管弯头工装下部会被上移，进而带动管弯头上移，管弯头上移至将脱出卡钳时，直线电机驱动卡钳轴下移将卡钳下部撑开，将卡钳退出管弯头，然后机械手活塞驱动机械手复位进行下一夹持移位动作；

3）重复上述步骤1）-2）的动作，当每个车削工位均放置好管弯头后，即每个位于管弯头工装下部内的管弯头在传送带带动下移动至管弯头工装上部的正下方时，液压缸的液压活塞动作，将一组管弯头工装上部下移，与管弯头工装下部配合对管弯头进行夹持；

4）位于刀头电机上的刀头在进给直线电机驱动下，移至管弯头处，对管弯头进行批量车削加工，一组加工完毕；

5）重复上述步骤1）-4），实现连续加工。

Claims (2)

1.一种管弯头自动加工装置，其特征在于包括送料机构、夹持移位机构、传送机构和车削机构，

所述送料机构包括货架、升降架和升降活塞，货架由底板、顶板和设置在四周的立柱构成，立柱上设置有滑槽；升降架由托板、倾斜下料板和导向框构成，导向框四角设置有与所述滑槽相配合的滑块，倾斜下料板至少设置两层；所述底板上设置所述升降活塞，升降活塞的活动端连接所述托板；货架的一侧设置挡板，挡板下沿设置盛料槽，挡板下部还设置有出料口，出料口与管弯头的大小相匹配，出料口位于盛料槽正上方；

所述夹持移位机构包括机械手、机械手活塞和机械手活塞固定座，机械手活塞固定座设置在货架的挡板上，机械手活塞配合设置在机械手活塞固定座上，机械手设置在机械手活塞的活动端；机械手由卡钳、卡钳轴、直线电机、推杆和复位弹簧构成，直线电机设置在机械手活塞的活动端上方，直线电机输出端连接卡钳轴，卡钳轴下方与卡钳上部相配合，推杆套接设置在卡钳轴外部，推杆一端固定在机械手活塞的活动端下方，推杆另一端设置限位卡钳的卡钳座，卡钳的销轴与卡钳座相配合，复位弹簧设置在卡钳上部；

所述传送机构包括传送架、传送带、传送电机和传动轴，传动轴设置在传送架上，传送带绕设在传动轴上，传送带上设置有管弯头工装下部，传送电机设置在传送架一端并驱动一根传动轴；传送架下方设置有底座，传送架上方设置有液压缸安装板，液压缸安装板上设置多个液压缸，液压缸的液压活塞连接设置管弯头工装上部，管弯头工装上部设置的间距与管弯头工装下部设置的间距相对应，管弯头工装上部和管弯头工装下部配合夹持管弯头；

所述的车削机构包括刀头座、进给直线电机、刀头电机和刀头，进给直线电机和刀头电机均设置在刀头座上，刀头座上设置有滑轨，进给直线电机固定设置在刀头座上，刀头电机通过滑座配合设置在刀头座的滑轨上，进给直线电机的输出端连接刀头电机，刀头电机的输出端设置刀头，刀头电机能够在进给直线电机驱动下移动；

所述车削机构设置为多组，且车削机构对称设置在传送架两侧，与所述管弯头工装上部相配合；

所述管弯头工装下部通过定位螺栓固定在传送带上，所述传动轴上设置有与所述定位螺栓相配合的凹槽，凹槽位置与所述定位螺栓位置相对应；所述传送架上设置有支撑板，支撑板位于液压缸的正下方；所述支撑板上设置有半槽结构，半槽结构与所述定位螺栓相配合；

所述管弯头工装上部和管弯头工装下部均设置有与管弯头相匹配的凹陷结构，管弯头工装下部的凹陷结构两侧设置有弹性限位条，管弯头工装上部设置有与弹性限位条相配合的缺口。

2.根据权利要求1所述的一种管弯头自动加工装置的管弯头自动加工方法，其特征在于步骤如下：

1）放在倾斜下料板上的管弯头自动落料至盛料槽，当下层落料完毕，升降活塞下移，对上层进行落料；

2）管弯头落入盛料槽后，直线电机驱动卡钳轴下移将卡钳下部撑开，对管弯头进行夹持，机械手活塞驱动机械手移位，当管弯头被送至管弯头工装下部时，机械手不撤出，此时传送带传动，管弯头工装下部会被上移，进而带动管弯头上移，管弯头上移至将脱出卡钳时，直线电机驱动卡钳轴下移将卡钳下部撑开，将卡钳退出管弯头，然后机械手活塞驱动机械手复位进行下一夹持移位动作；

3）重复上述步骤1）-2）的动作，当每个车削工位均放置好管弯头后，即每个位于管弯头工装下部内的管弯头在传送带带动下移动至管弯头工装上部的正下方时，液压缸的液压活塞动作，将一组管弯头工装上部下移，与管弯头工装下部配合对管弯头进行夹持；

4）位于刀头电机上的刀头在进给直线电机驱动下，移至管弯头处，对管弯头进行批量车削加工，一组加工完毕；

5）重复上述步骤1）-4），实现连续加工。