CN107553142B - 一种铜管一体成型机 - Google Patents

Abstract

一种铜管一体成型机，包括底座，所述的底座上设置有液压缸，所述的液压缸的下方设置有压杆，所述的压杆的下方设置有可旋转的转盘，所述的转盘上均匀环形设置有4个工位，所述的紧固装置为三爪卡盘，所述的三爪卡盘的一侧设置有螺栓拧紧口，所述的螺栓拧紧口上设置有驱动螺栓，所述的4个工位包括按压工位、切割工位、端面摩擦工位和推出工位，所述的液压缸的一侧还设置有切割机构和送料机构。本发明具有以下有益效果：实现了挤压、切割和端面摩擦一体化，实现设备一体化，定位精准，大大增加了生产效率，不需要在另外对齐切割，废品率大大降低。

Description

一种铜管一体成型机

技术领域

本发明属于铜管设备领域，具体涉及一种铜管一体成型机。

背景技术

现在的铜管的成型步骤，包括熔炼、熔炼后进行拉伸，拉伸成长条状，长条块切割成多个尺寸相同的圆柱形铜块，圆柱形铜管在一端受力挤压后，形成U字形铜管，一端封口，一端开口，再用专门的机器把封口的一端切割掉。

上述过程的不足之处在于：每道工序都需要专人操作，自动化程度低，物料周转量大，生产成本高，加工质量受人为因素的影响大，原材料利用率不高，加工的一致性较差，特别是U字形铜管挤压成型效率差，还需要重新整理排列切割，切割时放置的对齐度不高，容易出现长度过大或者长度不够的残次品，生产效率低下，浪费较多。

现有的小铜管精度要求比较高，在挤压成型过程中，容易出现内部毛刺，外部在一体注塑成型过程中也有可能存在精度失误，两端面也可能存在精度问题。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明提供一种铜管一体成型机，来解决现有的铜管在挤压成型过程效率低下，不能够两端直接都开口，需要分多个设备步骤来完成，设备转换过程中，需要重新排列铜管位置，切割过程中容易出现残次品的问题。

本发明通过以下技术方案实现。

一种铜管一体成型机，包括底座，所述的底座上设置有液压缸，所述的液压缸的下方设置有压杆，其特征在于，所述的压杆的下方设置有可旋转的转盘，所述的转盘上均匀环形设置有4个工位，4个工位内都设置有紧固装置，所述的紧固装置为三爪卡盘，所述的三爪卡盘的一侧设置有螺栓拧紧口，所述的螺栓拧紧口上设置有驱动螺栓， 4个工位包括按压工位、切割工位、端面摩擦工位和推出工位，所述的按压工位的底部设置有固定座，所述的按压工位和切割工位之间设置有切割刀片，所述的端面摩擦工位的上下面设置有一体成型的研磨机，所述的研磨机包括上研磨板和下研磨板，所述的推出工位的上端设置有推出杆，所述的液压缸的一侧还设置有切割机构和送料机构，所述的切割机构包括输送轮，所述的输送轮固定在输送轮固定座上，所述的输送轮固定座的另一侧设置有主动齿轮和被动齿轮，所述的主动齿轮中间穿设有转轴，转轴上设置有单向轴承，所述的转轴通过链条驱动，所述的链条通过电机的输出轴驱动，所述的电机的输出轴上还设置有锥齿轮A，所述的锥齿轮A和锥齿轮B配合，所述的锥齿轮B连接有凸轮，所述的凸轮与凸轮配合块配合，所述的凸轮配合块固定连接有刀具，所述的刀具通过弹簧连接到底座上，所述的送料机构为可以升降和横移的机械手，所述的推出杆推出铜管后，推出工位的下方还设置有内圈研磨机构，所述的内圈研磨机构包括升降座，所述的升降座通过夹持件夹持住铜管的外圈，所述的升降座的下方设置有内圈研磨轴，升降座下降，使得铜管穿过整个内圈研磨轴。完成从原材料到铜管的一体化生产，能做出高精度的铜管，而且效率高，无需二次、三次对齐，三爪卡盘的卡合力大，无需进行二次紧固。

作为优选，所述的转盘的中间设置有孔，所述的孔内设置有多根吹气管。在研磨过程中，容易产生铜粉，用吹气管吹掉铜粉。

作为优选，所述的压杆上设置有挡板，挡板穿过四根导向柱，所述的导向柱上设置有弹簧。压制U形铜管时更加稳定。

作为优选，所述的研磨机上下两端与底座固定。提高研磨的稳定性。

作为优选，所述的机械手包括爪部，所述的爪部铰接在安装座上，所述的安装座内穿设置有驱动轴，所述的驱动轴两侧铰接有侧轴，所述的侧轴与爪部固定连接。完成抓取铜块的作用。

作为优选，所述的凸轮配合块固定设置在伸缩块上，所述的伸缩块的底部设置有刀具，所述的伸缩块的一侧设置有弹簧，弹簧的另一端连接有底座。这种刀具的进给与实心铜条的进给结合起来，能够精确完成切割。

作为优选，所述的底座的下方设置有废料回收装置。把切割下来的铜片，产生的铜粉都收入，进行熔融，熔融完成后，实现二次锻造。

与现有技术相比：实现了挤压、切割和端面摩擦一体化，实现设备一体化，定位精准，大大增加了生产效率，不需要再 另外对齐切割，废品率大大降低。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的机械手的结构示意图。

图3为本发明的转盘的上端面的示意图。

图4为本发明的转盘的下端面的示意图。

图5为本发明的紧固装置的示意图。

图6为本发明的紧固装置的侧视图。

图7为本发明的转盘的截面示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式，对本发明做进一步描述。

一种铜管一体成型机，包括底座1，所述的底座1上设置有液压缸31，所述的液压缸31的下方设置有压杆32，所述的压杆32的下方设置有可旋转的转盘2，所述的转盘2上均匀环形设置有4个工位，4个工位内都设置有紧固装置，所述的紧固装置为三爪卡盘211，所述的三爪卡盘211的一侧设置有螺栓拧紧口212，所述的螺栓拧紧口212上设置有驱动螺栓213，所述的4个工位包括按压工位21、切割工位22、端面摩擦工位23和推出工位24，所述的按压工位21的底部设置有固定座9，所述的按压工位21和切割工位22之间设置有切割刀片6，所述的端面摩擦工位23的上下面设置有一体成型的研磨机7，所述的研磨机7包括上研磨板71和下研磨板72，所述的推出工位24的上端设置有推出杆，所述的液压缸31的一侧还设置有切割机构和送料机构，所述的切割机构包括输送轮41，所述的输送轮41固定在输送轮固定座42上，所述的输送轮固定座42的另一侧设置有主动齿轮43和被动齿轮，所述的主动齿轮43中间穿设有转轴，转轴上设置有单向轴承44，所述的转轴通过链条45驱动，所述的链条45通过电机47的输出轴驱动，所述的电机47的输出轴上还设置有锥齿轮A46，所述的锥齿轮A46和锥齿轮B48配合，所述的锥齿轮B48连接有凸轮49，所述的凸轮49与凸轮配合块51配合，所述的凸轮配合块51固定连接有刀具52，所述的刀具52通过弹簧50连接到底座1上，所述的送料机构为可以升降和横移的机械手53，所述的转盘2的中间设置有孔，所述的孔内设置有多根吹气管8，4个工位的上方都铰接设置有弹性挡片10，所述的弹性挡片10包括两片间距的挡片，该挡片的宽度大于铜管的壁厚，所述的压杆32上设置有挡板，挡板穿过四根导向柱，所述的导向柱上设置有弹簧，所述的研磨机7上下两端与底座1固定，所述的机械手53包括爪部531，所述的爪部531铰接在安装座532上，所述的安装座532内穿设置有驱动轴533，所述的驱动轴533两侧铰接有侧轴，所述的侧轴与爪部531固定连接，所述的凸轮配合块51固定设置在伸缩块上，所述的伸缩块的底部设置有刀具52，所述的伸缩块的一侧设置有弹簧50，弹簧50的另一端连接有底座1，所述的底座1的下方设置有废料回收装置。

在使用过程中，把实心铜条放置到输送轮41上，可以设置多个输送轮41，多个输送轮41夹紧铜条，利用输送轮41的摩擦力来运输铜条，所述的输送轮41通过被动齿轮驱动，连接在同一根轴上，所述的被动齿轮通过主动齿轮43驱动，主动齿轮43中间穿设有转轴，转轴上设置有单向轴承44，电机47打开后，输出轴转动，输出轴上设置有锥齿轮A46，锥齿轮A46带动锥齿轮B48转动，输出轴带动链条45旋转，链条45旋转后，在单向轴承的作用下，主动齿轮43单向旋转一定的角度，主动齿轮43驱动被动齿轮，被动齿轮带动输送轮41转动，完成实心铜条的向下运输。

在此过程中，锥齿轮B48旋转，锥齿轮B48连接有凸轮49，凸轮49与凸轮配合块51配合，在凸轮49的作用下，由于凸轮配合块51固定设置在伸缩块上，伸缩块的底部设置有刀具52，伸缩块的一侧设置有弹簧50，弹簧50的另一端连接有底座1，弹簧50在凸轮49直径长的部分被拉伸，在凸轮49直径短的部分恢复到原位，完成间歇的刀具推送。

电机47为步进电机，控制好各个机械的传动比，能够实现当实心铜条向下一定距离后，刀具52进行切割，切割的实心铜条的长度为需要变为铜管的标准铜块的标准长度，由于单向轴承44的存在，每次进给实心铜条的过程中都不会存在回退的情况，保障了每一个标准铜块的长度。

在按压时，机械手53就已经夹持标准铜块，机械手53包括爪部531，驱动轴向前伸的时候，侧轴发生角度变换，带动爪部531绕着安装座532向内旋转，完成夹持，夹持标准铜块时横移气缸启动，带动机械手53向前，升降气缸启动，使得机械手53向下移动，标准铜块放入到4个工位中的按压工位21，标准铜块抵在固定座9上，首先通过紧固装置进行初级固定，初级固定的三爪卡盘211组成的圆的直径较大，压杆32压制完成后，紧固装置进行二次固定，此时驱动螺栓213的驱动机构启动，驱动机构内设置有PLC程序，可以控制自动进给的距离，驱动螺栓213驱动三爪卡盘211的合成的圆的直径逐渐变小，直至完全卡住，本实施例中可以增加压力传感器或者经过多次实验计算出行程，写入到驱动电机的控制程序模块内，按压完成后，压杆32退出，退出过程中，压杆32上容易粘连U形铜管，三爪卡盘211的力很大，因此只允许压杆32退出。

完成按压后，按压工位21旋转90度就到达了切割工位22，按压工位21和切割工位22之间设置有切割刀片6，旋转过程中，U形铜管的密封端与切割刀片6接触，完成切割密封端，使得U形铜管变为铜管。

此时的铜管的两端较为粗糙，切割工位22继续旋转90度，到达了端面摩擦工位23，研磨机的上研磨板和下研磨板后端都连接有调节弹簧，上研磨板和下研磨板相互靠近，摩擦铜管的两端，减少毛刺，调节弹簧起到均匀研磨的作用。

端面摩擦工位23继续旋转90度，到达了推出工位24，推出杆推出的同时，紧固装置的驱动螺栓213驱动三爪卡盘211向外，松开铜管，加工完成的铜管被推出，加工完成的铜管被推出，推出后的铜管外圈被升降座13上的夹持件夹持住，本实施例中的夹持件为机械手或者气缸杆，所述的升降座13的下方设置有内圈研磨轴14，升降座13下降，使得铜管穿过整个内圈研磨轴14，内圈研磨轴是一边旋转一边研磨的，研磨完毕后通过导向板自动落入至落料框内。

本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式，本发明的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种铜管一体成型机，包括底座（1），所述的底座（1）上设置有液压缸（31），所述的液压缸（31）的下方设置有压杆（32），其特征在于，所述的压杆（32）的下方设置有可旋转的转盘（2），所述的转盘（2）上均匀环形设置有4个工位，4个工位内都设置有紧固装置，所述的紧固装置为三爪卡盘（211）， 所述的三爪卡盘（211）的一侧设置有螺栓拧紧口（212），所述的螺栓拧紧口（212）上设置有驱动螺栓（213），4个工位包括按压工位（21）、切割工位（22）、端面摩擦工位（23）和推出工位（24），所述的按压工位（21）的底部设置有固定座（9），所述的按压工位（21）和切割工位（22）之间设置有切割刀片（6），所述的端面摩擦工位（23）的上下面设置有一体成型的研磨机（7），所述的研磨机（7）包括上研磨板（71）和下研磨板（72），所述的推出工位（24）的上端设置有推出杆，所述的液压缸（31）的一侧还设置有切割机构和送料机构，所述的切割机构包括输送轮（41），所述的输送轮（41）固定在输送轮固定座（42）上，所述的输送轮固定座（42）的另一侧设置有主动齿轮（43）和被动齿轮，所述的主动齿轮（43）中间穿设有转轴，转轴上设置有单向轴承（44），所述的转轴通过链条（45）驱动，所述的链条（45）通过电机（47）的输出轴驱动，所述的电机（47）的输出轴上还设置有锥齿轮A（46），所述的锥齿轮A（46）和锥齿轮B（48）配合，所述的锥齿轮B（48）连接有凸轮（49），所述的凸轮（49）与凸轮配合块（51）配合，所述的凸轮配合块（51）固定连接有刀具（52），所述的刀具（52）通过弹簧（50）连接到底座（1）上，所述的送料机构为可以升降和横移的机械手（53），所述的推出杆推出铜管后，推出工位（24）的下方还设置有内圈研磨机构，所述的内圈研磨机构包括升降座（13），所述的升降座（13）通过夹持件夹持住铜管的外圈，所述的升降座（13）的下方设置有内圈研磨轴（14），升降座（13）下降，使得铜管穿过整个内圈研磨轴（14）。

2.根据权利要求1所述的一种铜管一体成型机，其特征在于，所述的转盘（2）的中间设置有孔，所述的孔内设置有多根吹气管（8）。

3.根据权利要求1所述的一种铜管一体成型机，其特征在于，所述的压杆（32）上设置有挡板，挡板穿过四根导向柱，所述的导向柱上设置有弹簧。

4.根据权利要求1所述的一种铜管一体成型机，其特征在于，所述的研磨机（7）上下两端与底座（1）固定。

5.根据权利要求1所述的一种铜管一体成型机，其特征在于，所述的机械手（53）包括爪部（531），所述的爪部（531）铰接在安装座（532）上，所述的安装座（532）内穿设置有驱动轴（533），所述的驱动轴（533）两侧铰接有侧轴，所述的侧轴与爪部（531）固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种铜管一体成型机，其特征在于，所述的凸轮配合块（51）固定设置在伸缩块上，所述的伸缩块的底部设置有刀具（52），所述的伸缩块的一侧设置有弹簧（50），弹簧（50）的另一端连接有底座（1）。

7.根据权利要求1所述的一种铜管一体成型机，其特征在于，所述的底座（1）的下方设置有废料回收装置。