CN107378084B - 90度弯头自动化加工设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种90度弯头自动化加工设备。主要解决了90度弯头两端坡口加工的工作效率低、加工精度低以及存在安全隐患的问题。其特征在于：所述工作台(4)上方设有夹紧机构(5)，下夹具体(51)的两侧分别设有上料夹钳装置(8)和下料夹钳装置(9)，下夹具体(51)上的下凹槽(54)两端分别对应设置左铣动力头(19)和右铣动力头(20)。本发明采用上料夹钳装置和下料夹钳装置自动送料和取料，采用气动夹具夹紧工件，同时利用两个中心线为90度夹角的成型铣刀一次性加工出弯头的两个端面，有效提高了工作效率，加工精度高，可以通过PLC控制，装夹工件和卸料不需要手动参与，不会发生机械伤人事故，杜绝了安全隐患。
Description
技术领域
本发明涉及一种管件加工设备，具体涉及一种90度弯头自动化加工设备。
背景技术
弯头是一种常用的管件，主要用于管道转弯处的连接，其中90度钢制焊接弯头(以下简称90度弯头)是最常见的一种。在管道连接时90度弯头的两端与输送管相焊接，结构简单，施工方便。90度弯头的两端在加工时需要加工出45度坡口，以方便与输送管焊接，目前90度弯头的两端坡口主要采用人工操作进行加工，90度弯头坯件装夹后利用成型铣刀先铣出一端的坡口，然后再将90度弯头取下，更换夹具，利用加工好坡口的一端进行定位铣出另一端的坡口。现有的90度弯头两端坡口加工方式存在以下技术缺陷：1. 成型铣刀进给时采用手轮丝杠结构，需要人工摇动手轮将铣刀推进，费时费力，耗费时间长，加工效率低。2.需要进行两次装夹，弯头的两端面之间的夹角误差较大，加工精度低。3.操作不当或误操作时易引起机械伤人事故，存在较大的安全隐患。因此，现有的90度弯头两端坡口加工方式难以适应大批量生产的需求，急需一种高效率、加工精度高、安全可靠的90度弯头自动化加工设备。
发明内容
为了解决90度弯头两端坡口加工的工作效率低、加工精度低以及存在安全隐患的问题，本发明提供一种90度弯头自动化加工设备，该90度弯头自动化加工设备采用上料夹钳装置和下料夹钳装置自动送料和取料，采用气动夹具夹紧工件，同时利用两个中心线为90度夹角的成型铣刀一次性加工出弯头的两个端面，有效提高了工作效率，加工精度高，可以通过PLC控制，装夹工件和卸料不需要手动参与，不会发生机械伤人事故，杜绝了安全隐患。
本发明的技术方案是：该90度弯头自动化加工设备，包括上料皮带输送机、下料皮带输送机、滑道及工作台，所述滑道设置在上料皮带输送机的输出端，所述工作台上方设有夹紧机构，所述夹紧机构包括下夹具体、上夹具体及夹紧气缸，下夹具体固定在工作台上，上夹具体与夹紧气缸的活塞杆相连，夹紧气缸固定在机架上端的横梁上，下夹具体和上夹具体上分别设有与弯头弧度相吻合的下圆弧凹槽和上圆弧凹槽，下夹具体的两侧分别设有上料夹钳装置和下料夹钳装置，所述上料夹钳装置和下料夹钳装置的结构相同，均包括固定钳、活动钳、推送气缸及夹钳气缸，固定钳固定在推送气缸的活塞杆的一端，推送气缸的活塞杆为空心结构且推送气缸的活塞杆的另一端固定夹钳气缸，活动钳固定在夹钳气缸的活塞杆上，夹钳气缸的活塞杆贯穿推送气缸的活塞杆中心并能够相对推送气缸的活塞杆滑动；所述滑道的底部两侧为敞口结构，上料夹钳装置中的固定钳和活动钳位于滑道的底部，上料夹钳装置上对应滑道中弯头下滑的一侧设有挡料板，下料夹钳装置固定在滑架上，滑架安装在竖向滑轨上，竖向滑轨固定在支座上，支座上固定有升降气缸，升降气缸的活塞杆与滑架相连，下夹具体上端面设有固定钳和活动钳能通过的滑槽，所述下料皮带输送机设置在工作台与支座之间；下夹具体上的下圆弧凹槽两端分别对应设置左铣动力头和右铣动力头，左铣动力头和右铣动力头上均安装有成型铣刀，所述左铣动力头和右铣动力头的中心轴线之间夹角为90°，所述左铣动力头和右铣动力头分别由左进给气缸和右进给气缸驱动前进和后退。
所述左铣动力头和右铣动力头分别固定在左滑座和右滑座上，左滑座和右滑座又分别滑移安装在左滑轨和右滑轨上，左滑轨和右滑轨分别可调节安装在左底座和右底座上，左进给气缸和右进给气缸分别通过左气缸架和右气缸架固定在左滑轨和右滑轨上，左进给气缸的活塞杆和右进给气缸的活塞杆分别与左滑座和右滑座相连。
所述左底座和右底座上分别设有左调节丝杠和右调节丝杠，左滑轨和右滑轨上分别固定有左丝母和右丝母，左丝母和右丝母分别与左调节丝杠和右调节丝杠相适配。
所述左调节丝杠和右调节丝杠上分别连接有左手轮和右手轮。
所述固定钳和活动钳上均设有相互对应的弧形定位槽。
本发明具有如下有益效果：由于采取上述技术方案，采用上料夹钳装置和下料夹钳装置自动送料和取料，采用气动夹具夹紧工件，同时利用两个中心线为90度夹角的成型铣刀一次性加工出弯头的两个端面，有效提高了工作效率，加工精度高，可以通过PLC控制，装夹工件和卸料不需要手动参与，不会发生机械伤人事故，杜绝了安全隐患。
附图说明
附图1是本发明的结构示意图。
附图2是图1中A-A结构剖视图。
附图3是图1中B-B结构剖视图。
附图4是图1中C-C结构剖视图。
附图5是图2中下夹具体51的结构示意图。
附图6是图1中上料夹钳装置8和下料夹钳装置9的结构剖视图。
附图7是本发明中所加工的弯头结构示意图。
图中1-上料皮带输送机，2-下料皮带输送机，3-滑道，4-工作台，5-夹紧机构，51-下夹具体，52-上夹具体，53-夹紧气缸，54-下圆弧凹槽，55-上圆弧凹槽，56-滑槽，6-机架，7-横梁，8-上料夹钳装置，9-下料夹钳装置， 10-固定钳，11-活动钳，12-推送气缸，13-夹钳气缸，14-挡料板，15-滑架，16-竖向滑轨，17-支座，18-升降气缸，19-左铣动力头，20-右铣动力头，21-成型铣刀，22-左进给气缸，23-右进给气缸，24-左滑座，25-右滑座，26-左滑轨，27-右滑轨，28-左底座，29-右底座，30-左气缸架，31-右气缸架，32-左调节丝杠，33-右调节丝杠，34-左手轮，35-右手轮，36-弧形定位槽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
由图1～图7所示，该90度弯头自动化加工设备，包括上料皮带输送机1、下料皮带输送机2、滑道3及工作台4，所述滑道3设置在上料皮带输送机1的输出端，所述工作台4上方设有夹紧机构5，所述夹紧机构5包括下夹具体51、上夹具体52及夹紧气缸53，下夹具体51固定在工作台4上，上夹具体52与夹紧气缸53的活塞杆相连，夹紧气缸53固定在机架6上端的横梁7上，下夹具体51和上夹具体52上分别设有与弯头弧度相吻合的下圆弧凹槽54和上圆弧凹槽55，下夹具体51的两侧分别设有上料夹钳装置8和下料夹钳装置9，所述上料夹钳装置8和下料夹钳装置9的结构相同，均包括固定钳10、活动钳11、推送气缸12及夹钳气缸13，固定钳10固定在推送气缸12的活塞杆的一端，推送气缸12的活塞杆为空心结构且推送气缸12的活塞杆的另一端固定夹钳气缸13，活动钳11固定在夹钳气缸13的活塞杆上，夹钳气缸13的活塞杆贯穿推送气缸12的活塞杆中心并能够相对推送气缸12的活塞杆滑动；所述滑道3的底部两侧为敞口结构，上料夹钳装置8中的固定钳10和活动钳11位于滑道3的底部，上料夹钳装置8上对应滑道3中弯头下滑的一侧设有挡料板14，下料夹钳装置9固定在滑架15上，滑架15安装在竖向滑轨16上，竖向滑轨16固定在支座17上，支座17上固定有升降气缸18，升降气缸18的活塞杆与滑架15相连，下夹具体51上端面设有固定钳10和活动钳11能通过的滑槽56，所述下料皮带输送机2设置在工作台4与支座17之间；下夹具体51上的下圆弧凹槽54两端分别对应设置左铣动力头19和右铣动力头20，左铣动力头19和右铣动力头20上均安装有成型铣刀21，所述左铣动力头19和右铣动力头20的中心轴线之间夹角为90°，所述左铣动力头19和右铣动力头20分别由左进给气缸22和右进给气缸23驱动前进和后退。由于采取上述技术方案，先将待加工的弯头摆放在上料皮带输送机1上，弯头的朝向与下圆弧凹槽54和上圆弧凹槽55的朝向一致，弯头沿滑道3下滑，滑道3底部的弯头刚好位于上料夹钳装置8中的固定钳10和活动钳11之间，上料夹钳装置8中的夹钳气缸13动作，夹紧弯头并向下夹具体51推送，当弯头位于下圆弧凹槽54上方时，活动钳11松开，弯头落入到下圆弧凹槽54内，上料夹钳装置8缩回至初始位置，上夹具体52在夹紧气缸53的作用下落下并夹紧弯头，左铣动力头19和右铣动力头20同时进给，一次性将弯头两端铣平并铣出坡口。左铣动力头19和右铣动力头20退回，上夹具体52升起，下料夹钳装置9动作将加工好的弯头夹出并放置在下料皮带输送机2，由下料皮带输送机2输送到指定位置。本发明采用上料夹钳装置8和下料夹钳装置9自动送料和取料，采用气动夹具夹紧工件，同时利用两个中心线为90度夹角的成型铣刀一次性加工出弯头的两个端面，有效提高了工作效率，加工精度高，可以通过PLC控制，装夹工件和卸料不需要手动参与，不会发生机械伤人事故，杜绝了安全隐患。
所述左铣动力头19和右铣动力头20分别固定在左滑座24和右滑座25上，左滑座24和右滑座25又分别滑移安装在左滑轨26和右滑轨27上，左滑轨26和右滑轨27分别可调节安装在左底座28和右底座29上，左进给气缸22和右进给气缸23分别通过左气缸架30和右气缸架31固定在左滑轨26和右滑轨27上，左进给气缸22的活塞杆和右进给气缸23的活塞杆分别与左滑座24和右滑座25相连。通过左进给气缸22和右进给气缸23使左铣动力头19和右铣动力头20实现气动进给。
所述左底座28和右底座29上分别设有左调节丝杠32和右调节丝杠33，左滑轨26和右滑轨27上分别固定有左丝母和右丝母，左丝母和右丝母分别与左调节丝杠32和右调节丝杠33相适配。左调节丝杠32和右调节丝杠33能够调节左滑轨26和右滑轨27的位置，便于安装调试。
所述左调节丝杠32和右调节丝杠33上分别连接有左手轮34和右手轮35。通过摇动左手轮34和右手轮35就可以调节左滑轨26和右滑轨27的位置。
所述固定钳10和活动钳11上均设有相互对应的弧形定位槽36。夹紧弯头时，弯头位于弧形定位槽36内，避免弯头在输送过程中脱落。
Claims (5)
1.一种90度弯头自动化加工设备，包括上料皮带输送机(1)、下料皮带输送机(2)、滑道(3)及工作台(4)，所述滑道(3)设置在上料皮带输送机(1)的输出端，其特征在于：所述工作台(4)上方设有夹紧机构(5)，所述夹紧机构(5)包括下夹具体(51)、上夹具体(52)及夹紧气缸(53)，下夹具体(51)固定在工作台(4)上，上夹具体(52)与夹紧气缸(53)的活塞杆相连，夹紧气缸(53)固定在机架(6)上端的横梁(7)上，下夹具体(51)和上夹具体(52)上分别设有与弯头弧度相吻合的下圆弧凹槽(54)和上圆弧凹槽(55)，下夹具体(51)的两侧分别设有上料夹钳装置(8)和下料夹钳装置(9)，所述上料夹钳装置(8)和下料夹钳装置(9)的结构相同，均包括固定钳(10)、活动钳(11)、推送气缸(12)及夹钳气缸(13)，固定钳(10)固定在推送气缸(12)的活塞杆的一端，推送气缸(12)的活塞杆为空心结构且推送气缸(12)的活塞杆的另一端固定夹钳气缸(13)，活动钳(11)固定在夹钳气缸(13)的活塞杆上，夹钳气缸(13)的活塞杆贯穿推送气缸(12)的活塞杆中心并能够相对推送气缸(12)的活塞杆滑动；所述滑道(3)的底部两侧为敞口结构，上料夹钳装置(8)中的固定钳(10)和活动钳(11)位于滑道(3)的底部，上料夹钳装置(8)上对应滑道(3)中弯头下滑的一侧设有挡料板(14)，下料夹钳装置(9)固定在滑架(15)上，滑架(15)安装在竖向滑轨(16)上，竖向滑轨(16)固定在支座(17)上，支座(17)上固定有升降气缸(18)，升降气缸(18)的活塞杆与滑架(15)相连，下夹具体(51)上端面设有固定钳(10)和活动钳(11)能通过的滑槽(56)，所述下料皮带输送机(2)设置在工作台(4)与支座(17)之间；下夹具体(51)上的下圆弧凹槽(54)两端分别对应设置左铣动力头(19)和右铣动力头(20)，左铣动力头(19)和右铣动力头(20)上均安装有成型铣刀(21)，所述左铣动力头(19)和右铣动力头(20)的中心轴线之间夹角为90°，所述左铣动力头(19)和右铣动力头(20)分别由左进给气缸(22)和右进给气缸(23)驱动前进和后退。
2.根据权利要求1所述的90度弯头自动化加工设备，其特征在于：所述左铣动力头(19)和右铣动力头(20)分别固定在左滑座(24)和右滑座(25)上，左滑座(24)和右滑座(25)又分别滑移安装在左滑轨(26)和右滑轨(27)上，左滑轨(26)和右滑轨(27)分别可调节安装在左底座(28)和右底座(29)上，左进给气缸(22)和右进给气缸(23)分别通过左气缸架(30)和右气缸架(31)固定在左滑轨(26)和右滑轨(27)上，左进给气缸(22)的活塞杆和右进给气缸(23)的活塞杆分别与左滑座(24)和右滑座(25)相连。
3.根据权利要求2所述的90度弯头自动化加工设备，其特征在于：所述左底座(28)和右底座(29)上分别设有左调节丝杠(32)和右调节丝杠(33)，左滑轨(26)和右滑轨(27)上分别固定有左丝母和右丝母，左丝母和右丝母分别与左调节丝杠(32)和右调节丝杠(33)相适配。
4.根据权利要求3所述的90度弯头自动化加工设备，其特征在于：所述左调节丝杠(32)和右调节丝杠(33)上分别连接有左手轮(34)和右手轮(35)。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的90度弯头自动化加工设备，其特征在于：所述固定钳(10)和活动钳(11)上均设有相互对应的弧形定位槽(36)。
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