CN107639421B - 一种集气管加工设备及其加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集气管加工设备，包括机座与收卷盘，所述机座的一侧设有铜管输送调直机构、锯料机构，另一侧设有多半径折弯机构以及铜管插芯冲孔机构，所述收卷盘正对铜管输送调直机构，且收卷盘与铜管输送调直机构具有间隔距离；所述锯料机构对接铜管输送调直机构；一平移机架设在锯料机构与多半径折弯机构之间。本发明的集气管加工设备及其加工工艺，能够一次成型加工集气管，提高了生产效率，降低了生产成本。本发明还公开了一种集气管的加工工艺。

Description

一种集气管加工设备及其加工工艺

技术领域

本发明是一种集气管加工设备。本发明还涉及一种集气管的加工工艺。

背景技术

在制冷行业中，制冷铜管为一种常见的制冷配件，主要用于制冷剂的流通，比如：集气管，由于集气管具有多个折弯半径，且在集气管的端部通常具有扩口，以及在集气管上具有一个沿径向的通孔，所以，在加工集气管时，会使用多台不同折弯半径的折弯机，打孔机以及扩口机来加工成型集气管，工人需要将锯料机上锯下的指定长度的一根铜管，依次放入扩口机、不同折弯半径的折弯机、打孔机内进行加工，这使得加工效率极低，而且，铜管多次反复转移，容易造成铜管的定位误差较大，这降低了加工精度，而且，铜管在弯管后难以再做冲孔加工。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种集气管加工设备，它可以对毛坯铜管一次成型完成集气管的加工制造，简化了集气管的加工工艺。

为解决上述技术问题，本发明一种集气管加工设备的技术解决方案为：

一种集气管加工设备，包括机座与收卷盘，所述机座的一侧设有铜管输送调直机构、锯料机构，另一侧设有多半径折弯机构以及铜管插芯冲孔机构，

所述收卷盘正对铜管输送调直机构，且收卷盘与铜管输送调直机构具有间隔距离；

所述铜管输送调直机构具有多组，均包括底座、罩体、送料电机、送料齿轮、中间齿轮与送料滚轮，所述送料电机通过皮带传动机构带动中间齿轮旋转，中间齿轮的两侧分别与两个送料齿轮啮合，所述中间齿轮、送料齿轮均设置于底座的下部，在底座的上部设有一对送料滚轮，一对送料滚轮通过穿过底座的轴分别连接两个送料齿轮，铜管从一对送料滚轮之间穿过，且铜管的外壁与送料滚轮的外壁匹配；

所述锯料机构对接铜管输送调直机构；一平移机架设在锯料机构与多半径折弯机构之间，所述平移机上设有夹持装置，所述夹持装置包括夹持气缸、设置在夹持气缸的行程杆上的夹持块；所述平移机的下方设有扩口机构，所述扩口机构固定在机座上；

所述多半径折弯机构包括设置于机座上的固定座一、设置在固定座一上的旋转台，所述旋转台的外周面设有外齿圈，所述外齿圈啮合有驱动齿轮，通过驱动齿轮旋转，从而带动旋转台旋转；在旋转台内设有安装空腔，所述安装空腔呈圆内设有主动扇齿，主动扇齿通过电机带动；在旋转台上呈圆周设有多组折弯模具，每组折弯模具的结构一致，包括套筒座、设置在套筒座内的套筒、以及设置在套筒内端的从动扇齿，所述从动扇齿与主动扇齿啮合，在套筒内设有伸缩杆，所述伸缩杆外端设有夹紧块一，内端连接可推动伸缩杆沿套筒轴向移动的推动机构；所述套筒座的外端设有夹紧块二；

所述铜管插芯冲孔机构匹配对接多半径折弯机构的后部；

所述多半径折弯机构的前端位置还匹配设有卸料机械手。

所述锯料机构包括旋转筒体，所述旋转筒体的外壁设有一圈外齿，齿轮一与外齿啮合，电机带动齿轮一旋转，齿轮一、齿轮二，在旋转筒体的其中一端面沿圆周均布有若干滚轮，所述滚轮通过气缸可沿旋转筒体的径向方向前后移动，在旋转筒体的另一端面还设有圆环形的切刀，所述切刀中心铰接在一支架上，所述支架固定在驱动气缸的行程杆上。

所述推动机构包括设于旋转台外端面的气缸、以及设于安装空腔内的推块，所述推块设置在气缸的行程杆上，通过气缸的驱动，推块沿旋转台轴向移动，所述推块外周具有锥面，所述锥面匹配在伸缩杆内端的锥面上，从而推动伸缩杆沿套筒轴向移动。

所述铜管插芯冲孔机构包括固定座二、活动座、活动座平移机构和芯棒，所述活动座与固定座二之间通过活动座平移机构连接，所述芯棒固定安装于活动座上，并且芯棒的轴向与直线导轨的延伸方向相同，所述芯棒包括外管、芯杆和冲头，所述外管的内部中空，在外管头部的侧壁上开有供冲头伸缩的冲头孔，所述芯杆从外管尾部插入外管内腔并且在芯杆推进机构的驱动下沿外管滑动，所述冲头的底部呈楔形结构，同时芯杆的头部连接有与冲头底部配合的楔形锥舌，通过楔形锥舌推动冲头内外伸缩。

本发明还提供一种集气管的加工工艺，其技术解决方案为：

第一步，将收卷盘上的铜管抽拉至铜管输送调直机构；

第二步，铜管输送调直机构通过送料滚轮将铜管朝向锯料机构方向输送，并调直原本有些弯曲的铜管；

第三步，当铜管输送至锯料机构时，锯料机构位置的感应器工作，铜管继续前移，当移动至感应器设定值时，铜管输送调直机构停机，锯料机构开始工作，锯下铜管；

第四步，平移机上的夹持装置将第三步中锯下的铜管夹起并移动至扩口机构，对铜管的端部分别进行粗扩口、精扩口，在此过程中，夹持装置始终夹持住铜管；

第四步，扩口后的铜管被平移机移动至多半径折弯机构，多半径折弯机构利用机头座旋转机构旋转将所需的R模组件旋转至加工的工位上，从而使用不同管径或者不同弯管方向的R模对铜管进行多个折弯工序；在折弯的同时，对铜管进行冲孔；

第五步，卸料机械手将加工完成的铜管移动至指定区域。

本发明可以达到的技术效果是：

与现有技术相比，本发明的集气管加工设备能够一次性加工成型集气管，提高了集气管的制造效率，在折弯时，实现了同一个定位装夹，多个折弯半径的折弯加工，并同时进行了冲孔，提高了加工精度。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明集气管加工设备的一个角度的立体图；

图2是本发明集气管加工设备的另一个角度的立体图；

图3是本发明集气管加工设备的俯视图；

图4是本发明集气管加工设备的侧视图；

图5是本发明集气管加工设备的多半径折弯机构方向的侧视图；

图6是本发明集气管加工设备的多半径折弯机构方向的剖视图；

图7是本发明集气管加工设备的铜管输送调直机构的立体图一；

图8是本发明集气管加工设备的铜管输送调直机构的立体图二；

图9是本发明集气管加工设备的锯料机构的结构示意图；

图10是本发明集气管加工设备的铜管插芯冲孔机构的俯视图；

图11是本发明集气管加工设备的芯棒的剖视图。

具体实施方式

请参阅图1至图11，本发明提供一种集气管加工设备，包括机座1与收卷盘（图中未画出），所述机座1的一侧设有铜管输送调直机构2、锯料机构3，另一侧设有多半径折弯机构4以及铜管插芯冲孔机构5，

所述收卷盘（图中未画出）正对铜管输送调直机构2，且收卷盘（图中未画出）与铜管输送调直机构2具有间隔距离；

所述铜管输送调直机构2具有多组，均包括底座6、罩体7、送料电机8、送料齿轮9、中间齿轮10与送料滚轮11，所述送料电机8通过皮带传动机构12带动中间齿轮10旋转，中间齿轮10的两侧分别与两个送料齿轮9啮合，所述中间齿轮10、送料齿轮9均设置于底座6的下部，在底座6的上部设有一对送料滚轮11，一对送料滚轮11通过穿过底座6的轴13分别连接两个送料齿轮9，铜管从一对送料滚轮11之间穿过，且铜管的外壁与送料滚轮11的外壁匹配；

所述锯料机构3对接铜管输送调直机构2；一平移机14架设在锯料机构3与多半径折弯机构4之间，所述平移机14上设有夹持装置34，所述夹持装置34包括夹持气缸、设置在夹持气缸的行程杆上的夹持块；所述平移机14的下方设有扩口机构18，所述扩口机构18固定在机座1上；

所述多半径折弯机构4包括设置于机座1上的固定座一19、设置在固定座一19上的旋转台20，所述旋转台20的外周面设有外齿圈21，所述外齿圈21啮合有驱动齿轮（图中未显示），通过驱动齿轮（图中未显示）旋转，从而带动旋转台20旋转；在旋转台20内设有安装空腔，所述安装空腔呈圆内设有主动扇齿24，主动扇齿24通过电机带动；在旋转台20上呈圆周设有多组折弯模具，每组折弯模具的结构一致，包括套筒座25、设置在套筒座25内的套筒26、以及设置在套筒26内端的从动扇齿27，所述从动扇齿27与主动扇齿24啮合，在套筒26内设有伸缩杆28，所述伸缩杆28外端设有夹紧块一29，内端连接可推动伸缩杆28沿套筒26轴向移动的推动机构；所述套筒座25的外端设有夹紧块二30；

所述伸缩杆28由第 一拉杆281和第二拉杆282通过球关节283连接构成，第一拉杆281和第二拉杆282之间可通过球关节283实现两者之间以轴线为作为转轴进行相对转动；

所述推动机构包括设于旋转台20外端面的气缸32、以及设于安装空腔内的推块33，所述推块33设置在气缸32的行程杆上，通过气缸32的驱动，推块33沿旋转台20轴向移动，所述推块33外周具有锥面，所述锥面匹配在伸缩杆内端的锥面上，从而推动伸缩杆沿套筒轴向移动。

所述铜管插芯冲孔机构5匹配对接多半径折弯机构4的后部；

所述多半径折弯机构4的前端位置还匹配设有卸料机械手35。

多半径折弯机构4在工作时，驱动齿轮（图中未显示）由伺服电机带动，从而带动旋转台20旋转，可以使指定的折弯模具到达工作位置，然后，气缸32推动推块33，推块33的锥面挤压伸缩杆28的锥面，从而带动夹紧块一29与夹紧块二30夹紧铜管，接着，电机带动主动扇齿24旋转，从而驱动从动扇齿27旋转，继而使套筒26旋转，铜管的一侧被靠模挡住，最终带动夹紧块一29与夹紧块二30之间的铜管旋转折弯。

所述锯料机构3包括旋转筒体37，所述旋转筒体37的外壁设有一圈外齿38，齿轮一39与外齿38啮合，电机带动齿轮一39旋转，在旋转筒体37的其中一端面沿圆周均布有若干滚轮40，所述滚轮40通过气缸32可沿旋转筒体37的径向方向前后移动，在旋转筒体37的另一端面还设有圆环形的切刀41，所述切刀41中心铰接在一支架42上，所述支架42固定在驱动气缸36的行程杆上。

所述铜管插芯冲孔机构5包括固定座二43、活动座44、活动座平移机构45和芯棒46，所述活动座44与固定座二43之间通过活动座平移机构连接，所述芯棒46固定安装于活动座44上，并且芯棒46的轴向与直线导轨的延伸方向相同，所述芯棒46包括外管47、芯杆48和冲头49，所述外管47的内部中空，在外管47头部的侧壁上开有供冲头伸缩的冲头孔，所述芯杆48从外管47尾部插入外管47内腔并且在芯杆推进机构51的驱动下沿外管47滑动，所述冲头49的底部呈楔形结构，同时芯杆48的头部连接有与冲头49底部配合的楔形锥舌52，通过楔形锥舌52推动冲头49内外伸缩。

在工作时，活动座44通过丝杠驱动相对固定座二43沿滑轨方向前后移动，从而使芯棒46插入铜管内，并插入到位，随后多半径折弯机构4工作，折弯模具旋转配合靠模固定铜管使铜管弯曲，由于芯棒46在铜管内产生定型作用，避免了铜管内壁在弯管中产生皱褶；当需要进行冲孔时，当芯棒46上的冲头孔与冲孔夹模10上的冲头孔相互对准时芯棒46便插入到位，随后芯杆推进机构51启动将芯杆48往前推，芯杆48同时带动连接于其头部的楔形锥舌52前推，由于椎舌与冲头49的底部均为相互配合的楔形，因此冲头49在椎舌的推动下会将椎舌的水平推力转化为垂直于芯棒46轴向的推力，最终将冲头49推出芯棒46的冲头49孔外，从而实现对铜管进行冲孔。

本发明还提供一种集气管的加工工艺，其技术解决方案为：

第一步，将收卷盘（图中未画出）上的铜管抽拉至铜管输送调直机构2；

第二步，铜管输送调直机构2通过送料滚轮11将铜管朝向锯料机构3方向输送，并调直原本有些弯曲的铜管；

第三步，当铜管输送至锯料机构3时，锯料机构3位置的感应器工作，铜管继续前移，当移动至感应器设定值时，铜管输送调直机构2停机，锯料机构3开始工作，锯下铜管；

第四步，平移机14上的夹持装置34将第三步中锯下的铜管夹起并移动至扩口机构18，对铜管的端部分别进行粗扩口、精扩口，在此过程中，夹持装置34始终夹持住铜管；

第四步，扩口后的铜管被平移机14移动至多半径折弯机构4，多半径折弯机构4利用旋转台20旋转将所需的折弯模具0旋转至加工的工位上，从而使用不同管径或者不同弯管方向的折弯模具0对铜管进行多个折弯工序；在折弯的同时，对铜管进行冲孔；

第五步，卸料机械手35将加工完成的铜管移动至指定区域。

以上对本发明实施例所提供的一种集气管加工设备及其加工工艺进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明所揭示的技术方案；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为本发明的限制。

Claims (5)

1.一种集气管加工设备，其特征在于：包括机座与收卷盘，所述机座的一侧设有铜管输送调直机构、锯料机构，另一侧设有多半径折弯机构以及铜管插芯冲孔机构，

所述收卷盘正对铜管输送调直机构，且收卷盘与铜管输送调直机构具有间隔距离；

所述铜管输送调直机构具有多组，均包括底座、罩体、送料电机、送料齿轮、中间齿轮与送料滚轮，所述送料电机通过皮带传动机构带动中间齿轮旋转，中间齿轮的两侧分别与两个送料齿轮啮合，所述中间齿轮、送料齿轮均设置于底座的下部，在底座的上部设有一对送料滚轮，一对送料滚轮通过穿过底座的轴分别连接两个送料齿轮，铜管从一对送料滚轮之间穿过，且铜管的外壁与送料滚轮的外壁匹配；

所述锯料机构对接铜管输送调直机构；一平移机架设在锯料机构与多半径折弯机构之间，所述平移机上设有夹持装置，所述夹持装置包括夹持气缸、设置在夹持气缸的行程杆上的夹持块；所述平移机的下方设有扩口机构，所述扩口机构固定在机座上；

所述多半径折弯机构包括设置于机座上的固定座一、设置在固定座一上的旋转台，所述旋转台的外周面设有外齿圈，所述外齿圈啮合有驱动齿轮，通过驱动齿轮旋转，从而带动旋转台旋转；在旋转台内设有安装空腔，所述安装空腔呈圆内设有主动扇齿，主动扇齿通过电机带动；在旋转台上呈圆周设有多组折弯模具，每组折弯模具的结构一致，包括套筒座、设置在套筒座内的套筒、以及设置在套筒内端的从动扇齿，所述从动扇齿与主动扇齿啮合，在套筒内设有伸缩杆，所述伸缩杆外端设有夹紧块一，内端连接可推动伸缩杆沿套筒轴向移动的推动机构；所述套筒座的外端设有夹紧块二；

所述铜管插芯冲孔机构匹配对接多半径折弯机构的后部；

所述多半径折弯机构的前端位置还匹配设有卸料机械手。

2.根据权利要求1所述的一种集气管加工设备，其特征在于：所述锯料机构包括旋转筒体，所述旋转筒体的外壁设有一圈外齿，齿轮一与外齿啮合，电机带动齿轮一旋转，齿轮一、齿轮二，在旋转筒体的其中一端面沿圆周均布有若干滚轮，所述滚轮通过气缸可沿旋转筒体的径向方向前后移动，在旋转筒体的另一端面还设有圆环形的切刀，所述切刀中心铰接在一支架上，所述支架固定在驱动气缸的行程杆上。

3.根据权利要求1所述的一种集气管加工设备，其特征在于：所述推动机构包括设于旋转台外端面的气缸、以及设于安装空腔内的推块，所述推块设置在气缸的行程杆上，通过气缸的驱动，推块沿旋转台轴向移动，所述推块外周具有锥面，所述锥面匹配在伸缩杆内端的锥面上，从而推动伸缩杆沿套筒轴向移动。

4.根据权利要求1所述的一种集气管加工设备，其特征在于：所述铜管插芯冲孔机构包括固定座二、活动座、活动座平移机构和芯棒，所述活动座与固定座二之间通过活动座平移机构连接，所述芯棒固定安装于活动座上，并且芯棒的轴向与直线导轨的延伸方向相同，所述芯棒包括外管、芯杆和冲头，所述外管的内部中空，在外管头部的侧壁上开有供冲头伸缩的冲头孔，所述芯杆从外管尾部插入外管内腔并且在芯杆推进机构的驱动下沿外管滑动，所述冲头的底部呈楔形结构，同时芯杆的头部连接有与冲头底部配合的楔形锥舌，通过楔形锥舌推动冲头内外伸缩。

5.一种集气管的加工工艺，采用权利要求1-4任一项所述的一种集气管加工设备进行加工，其特征在于：

第一步，将收卷盘上的铜管抽拉至铜管输送调直机构；

第二步，铜管输送调直机构通过送料滚轮将铜管朝向锯料机构方向输送，并调直原本有些弯曲的铜管；

第三步，当铜管输送至锯料机构时，锯料机构位置的感应器工作，铜管继续前移，当移动至感应器设定值时，铜管输送调直机构停机，锯料机构开始工作，锯下铜管；

第四步，平移机上的夹持装置将第三步中锯下的铜管夹起并移动至扩口机构，对铜管的端部分别进行粗扩口、精扩口，在此过程中，夹持装置始终夹持住铜管；

第四步，扩口后的铜管被平移机移动至多半径折弯机构，多半径折弯机构利用机头座旋转机构旋转将所需的R模组件旋转至加工的工位上，从而使用不同管径或者不同弯管方向的R模对铜管进行多个折弯工序；在折弯的同时，对铜管进行冲孔；

第五步，卸料机械手将加工完成的铜管移动至指定区域。