CN107931391A - 一种钢管自动压槽加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于钢管自动压槽的加工设备，包括底盘，所述底盘为长方形，其特征是：包括底盘上安装的钢管上料进给系统和钢管夹紧压槽系统，还包括电器控制系统和液压控制系统。本发明实现了钢管压槽的自动输送、进给，钢管的自动夹紧、压槽加工，降低了劳动强度，提高了劳动效率。

Description

一种钢管自动压槽加工设备

技术领域

本发明涉及管道加工行业中的一种设备，特别涉及一种钢管自动压槽加工设备。

背景技术

卡箍式管道连接因具有装拆维修方便、性能可靠、隔振吸声、零污染等良好的性能和优点，被广泛应用在液体、气体输送管道的连接中。卡箍式连接管道端部沟槽加工时，管壁放置在一对配合的凹辊和凸辊之间，通过凹辊转动和凸辊的缓慢进给加工沟槽。目前，沟槽加工采用人工上料、加工一端、管件掉头、加工另一端、人工下料的方式，劳动强度大，加工效率低。为解决上述问题，本发明提供一种集自动上料、进给、夹紧、压槽于一体化的沟槽加工设备，能有效降低劳动强度，提高加工效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种钢管自动压槽加工设备。实现沟槽加工的自动上料、进给、夹紧、压槽工序，不仅降低了劳动强度，而且提高加工效率。

本发明解决上述问题的技术方案是：一种钢管自动压槽加工设备，包括底盘，所述底盘为长方形，其特征是：包括底盘上安装的钢管上料进给系统和钢管夹紧压槽系统，还包括电器控制系统和液压控制系统。

所述的钢管上料进给系统包括钢管横向上料机构和钢管横向进给机构。

所述的钢管横向上料机构包括料箱、拨动轴、拨动辊、拨动辊驱动机构、压料杆、上料支撑板；料箱前低后高倾斜放置，料箱的高度适合钢管单层排列，料箱的前端上方设有出料口；出料口前方有拨动辊驱动机构，通过拨动轴连接拨动辊；拨动辊在180度位置设有两个弧形凹槽；压料杆一端为弧形，一端为直杆，弧形端与料箱连接，直杆段与上料支撑板平行；上料支撑板上面前倾，竖直安装在拨动辊的外侧。

所述钢管横向进给机构包括静支撑板、动支撑板、往复液压缸、升降液压缸、进给滑台、进给导轨、垫块。

静支撑板有3组，1组2块，竖直安装在被加工钢管的中部及两端位置，顶面有V型槽，槽内安装垫块；每组静支撑板内侧竖直安装进给导轨，与进给滑台连接；进给滑台下方安装升降液压缸，进给滑台上端面有滑槽，与动支撑板连接；进给滑台上端面安装往复液压缸，往复液压缸与动支撑板连接；动支撑板顶面有V型槽，槽内安装垫块。

所述的钢管夹紧压槽系统包括支撑滑道、夹紧压槽系统滑台、钢管纵向夹紧机构和钢管压槽机构；钢管纵向夹紧机构和钢管压槽机构在钢管横向进给机构两侧，错对安装，共4对；支撑滑道和压槽电机架安装在底盘上，支撑滑道有3个，在夹紧压槽系统滑台的前、中、后三个位置，压槽电机架在支撑滑道的外侧。

所述的钢管纵向夹紧机构包括夹紧机座、夹紧机架、夹紧气缸、夹紧滑块、夹紧盘、调节螺杆；夹紧机座安装在夹紧压槽系统滑台上，夹紧机座上有夹紧机构导轨与夹紧机架连接；夹紧气缸安装在夹紧压槽系统滑台上，与夹紧机架连接；夹紧机架为门型，内侧有夹紧滑台导轨，与夹紧滑块连接；夹紧滑块连接夹紧盘；夹紧滑块上方连接调节螺杆。

所述的钢管压槽机构包括压槽机架、压槽电动机、压槽减速机、联轴器、压槽主轴、凹辊、凸辊、凸辊架、压槽液压缸；压槽机架安装在夹紧压槽系统滑台上，压槽电动机安装在压槽电机架上；压槽电动机与压槽减速机连接，压槽减速机与联轴器连接，联轴器与压槽主轴连接；压槽主轴另一端安装凹辊；压槽机架上方安装压槽液压缸，压槽液压缸通过凸辊架连接着凸辊。

所述液压控制和电器控制系统采用PLC程序控制，采用现有技术。

本发明的工作过程包括下述步骤：

A、在料箱中存放好需加工的钢管；

B、拨动辊在拨动辊驱动机构的驱动下旋转一周，拨动辊的两个弧形凹槽依次将两根钢管沿上料支撑板输送至待加工区；

C、动支撑板和进给滑台在初始位置（在最下、最后方），升降液压缸驱动进给滑台和动支撑板一起向上移动，动支撑板从后往前的第1个、第2个V型槽托起待加工区的两根钢管2；

D、夹紧压槽系统滑台在滑台液压缸的驱动下向内侧移动至加工位置，夹紧气缸推动夹紧机架带动夹紧盘将钢管夹紧在夹紧盘和凹辊端面之间；升降液压缸驱动进给滑台和动支撑板一起向下略微移动，离开钢管；

E、压槽液压缸驱动凸辊进行压槽加工；压槽加工完成，压槽液压缸驱动凸辊上升；升降液压缸驱动进给滑台和动支撑板一起向上略微移动，再次托起钢管；

F、往复液压缸驱动动支撑板将两根钢管向前移动至静支撑板的第1个、第2个V型槽处，升降液压缸驱动进给滑台和动支撑板一起向下移动至下端，往复液压缸驱动动支撑板向后移动至初始位置；

G、第一次循环，步骤B-F，夹紧和压槽时因为没有钢管，加工过程为空运行；第二次循环，第一位置钢管纵向夹紧机构和钢管压槽机构配合完成第2件钢管右端压槽，第二位置的钢管纵向夹紧机构和钢管压槽机构配合完成第1件钢管左端压槽；第三次循环，第2件钢管在空位置不进行加工，第三位置的夹紧压槽机构完成第1件钢管右端压槽，第一位置钢管纵向夹紧机构和钢管压槽机构配合完成第4件钢管右端压槽，第二位置的钢管纵向夹紧机构和钢管压槽机构配合完成第3件钢管左端压槽；第四次循环，第1件钢管完成加工，到达下料区，第四位置钢管纵向夹紧机构和钢管压槽机构配合完成第2件钢管左端压槽，第4件钢管在空位置不进行加工，第三位置钢管纵向夹紧机构和钢管压槽机构配合完成第3件钢管右端压槽，第一位置钢管纵向夹紧机构和钢管压槽机构配合完成第6件钢管右端压槽，第二位置钢管纵向夹紧机构和钢管压槽机构配合完成第5件钢管左端压槽；重复上述步骤，可依次连续完成钢管两端沟槽的加工。

本发明的有益效果是：由于本发明设置了钢管上料进给系统和钢管夹紧压槽系统。实现了钢管压槽的自动输送、钢管压槽的自动加工，不仅降低了劳动强度，而且提高了加工效率。

附图说明

图1为钢管自动压槽加工设备轴侧示意图，图2为钢管横向上料机构一侧轴侧示意图，图3为去掉一侧静支撑板的钢管横向进给机构其中一组轴侧示意图，图4为夹紧压槽系统轴侧示意图，图5钢管自动加工压槽工序图，图中：1.底盘；2.钢管；3.料箱；4.拨动轴；5.拨动辊；6.拨动辊驱动机构；7.压料杆；8.上料支撑板；9.静支撑板；10.动支撑板；11.往复液压缸；12.升降液压缸；13.进给滑台；14.进给导轨；15.垫块；16.支撑滑道；17.压槽电机架；18.夹紧压槽系统滑台；19.夹紧机座；20.夹紧机架；21.夹紧气缸；22.夹紧滑台；23.夹紧盘；24.调节螺杆；25.压槽机架；26.压槽电动机；27.压槽减速机；28.联轴器；29.压槽主轴；30.凹辊；31.凸辊；32.凸辊架；33.压槽液压缸；34.夹紧机构导轨；35.夹紧滑块导轨；36.滑台液压缸。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

如图1至图4所示，一种钢管自动压槽加工设备，包括底盘1，所述底盘为长方形，其特征是：包括底盘1上安装的钢管上料进给系统和钢管夹紧压槽系统，还包括电器控制系统和液压控制系统。

所述的钢管上料进给系统包括钢管横向上料机构和钢管横向进给机构。

所述的钢管横向上料机构包括料箱3、拨动轴4、拨动辊5、拨动辊驱动机构6、压料杆7、上料支撑板8；料箱3前低后高倾斜放置，料箱3的高度适合钢管2单层排列，料箱3的前端上方设有出料口；出料口前方有拨动辊驱动机构6，通过拨动轴4连接拨动辊5；拨动辊5在180度位置设有两个弧形凹槽；压料杆7一端为弧形，一端为直杆，弧形端与料箱3连接，直杆段与上料支撑板8平行；上料支撑板8上面前倾，竖直安装在拨动辊5的外侧。

所述钢管横向进给机构包括静支撑板9、动支撑板10、往复液压缸11、升降液压缸12、进给滑台13、进给导轨14、垫块15，静支撑板9有3组，1组2块，竖直安装在被加工钢管的中部及两端位置，顶面有V型槽，槽内安装垫块15；每组静支撑板9内侧竖直安装进给导轨14，与进给滑台13连接；进给滑台13下方安装升降液压缸12，进给滑台13上端面有滑槽，与动支撑板10连接；进给滑台13上端面安装往复液压缸11，往复液压缸11与动支撑板10连接；动支撑板10顶面有V型槽，槽内安装垫块15。

所述的钢管夹紧压槽系统包括支撑滑道16、夹紧压槽系统滑台18、钢管纵向夹紧机构和钢管压槽机构；钢管纵向夹紧机构和钢管压槽机构在钢管横向进给机构两侧，错对安装，共4对；支撑滑道16和压槽电机架17安装在底盘上，支撑滑道16有3个，在夹紧压槽系统滑台18的前、中、后三个位置，压槽电机架17在支撑滑道16的外侧。

所述的钢管纵向夹紧机构包括夹紧机座19、夹紧机架20、夹紧气缸21、夹紧滑块22、夹紧盘23、调节螺杆24；夹紧机座19安装在夹紧压槽系统滑台18上，夹紧机座19上有夹紧机构导轨34与夹紧机架20连接；夹紧气缸21安装在夹紧压槽系统滑台18上，与夹紧机架20连接；夹紧机架20为门型，内侧有夹紧滑台导轨35，与夹紧滑块22连接；夹紧滑块22连接夹紧盘23；夹紧滑块22上方连接调节螺杆24。

所述的钢管压槽机构包括压槽机架25、压槽电动机26、压槽减速机27、联轴器28、压槽主轴29、凹辊30、凸辊31、凸辊架32、压槽液压缸33；压槽机架25安装在夹紧压槽系统滑台18上，压槽电动机26安装在压槽电机架17上；压槽电动机26与压槽减速机27连接，压槽减速机27与联轴器28连接，联轴器28与压槽主轴29连接；压槽主轴29另一端安装凹辊30；压槽机架25上方安装压槽液压缸33，压槽液压缸33通过凸辊架32连接着凸辊31。

所述液压控制系统和电器控制系统采用PLC程序控制，采用现有技术。

本发明的工作过程包括下述步骤：

A、在料箱3中存放好需加工的钢管2；

B、拨动辊5在拨动辊驱动机构6的驱动下旋转一周，拨动辊5的两个弧形凹槽依次将两根钢管2沿上料支撑板8输送至待加工区；

C、动支撑板10和进给滑台13在初始位置（在最下、最后方），升降液压缸12驱动进给滑台13和动支撑板10一起向上移动，动支撑板10从后往前的第1个、第2个V型槽托起待加工区的两根钢管2；

D、夹紧压槽系统滑台18在滑台液压缸36的驱动下向内侧移动至加工位置，夹紧气缸21推动夹紧机架20带动夹紧盘23将钢管2夹紧在夹紧盘23和凹辊30端面之间；升降液压缸12驱动进给滑台13和动支撑板10一起向下略微移动，离开钢管2；

E、压槽液压缸33驱动凸辊31进行压槽加工；压槽加工完成，压槽液压缸33驱动凸辊31上升；升降液压缸12驱动进给滑台13和动支撑板10一起向上略微移动，再次托起钢管2；

F、往复液压缸11驱动动支撑板10将两根钢管2向前移动至静支撑板9的第1个、第2个V型槽处，升降液压缸12驱动进给滑台13和动支撑板10一起向下移动至下端，往复液压缸11驱动动支撑板10向后移动至初始位置；

G、第一次循环，步骤B-F，夹紧和压槽时因为没有钢管2，加工过程为空运行；第二次循环，第一位置钢管纵向夹紧机构和钢管压槽机构配合完成第2件钢管2右端压槽，第二位置的钢管纵向夹紧机构和钢管压槽机构配合完成第1件钢管2左端压槽；第三次循环，第2件钢管2在空位置不进行加工，第三位置的夹紧压槽机构完成第1件钢管2右端压槽，第一位置钢管纵向夹紧机构和钢管压槽机构配合完成第4件钢管2右端压槽，第二位置的钢管纵向夹紧机构和钢管压槽机构配合完成第3件钢管2左端压槽；第四次循环，第1件钢管2完成加工，到达下料区，第四位置钢管纵向夹紧机构和钢管压槽机构配合完成第2件钢管2左端压槽，第4件钢管2在空位置不进行加工，第三位置钢管纵向夹紧机构和钢管压槽机构配合完成第3件钢管2右端压槽，第一位置钢管纵向夹紧机构和钢管压槽机构配合完成第6件钢管2右端压槽，第二位置钢管纵向夹紧机构和钢管压槽机构配合完成第5件钢管左端压槽；重复上述步骤，可依次连续完成钢管两端沟槽的加工。

Claims (8)

1.一种钢管自动压槽加工设备，包括底盘，所述底盘为长方形，其特征是：包括底盘上安装的钢管上料进给系统和钢管夹紧压槽系统，还包括电器控制系统和液压控制系统。

2.根据权利要求书1所述的钢管上料进给系统包括钢管横向上料机构和钢管横向进给机构。

3.根据权利要求书2所述的钢管横向上料机构包括料箱、拨动轴、拨动辊、拨动辊驱动机构、压料杆、上料支撑板；料箱前低后高倾斜放置，料箱的高度适合钢管单层排列，料箱的前端上方设有出料口；出料口前方有拨动辊驱动机构，通过拨动轴连接拨动辊；拨动辊在180度位置设有两个弧形凹槽；压料杆一端为弧形，一端为直杆，弧形端与料箱连接，直杆段与上料支撑板平行；上料支撑板上面前倾，竖直安装在拨动辊的外侧。

4.根据权利要求书2所述钢管横向进给机构包括静支撑板、动支撑板、往复液压缸、升降液压缸、进给滑台、进给导轨、垫块，静支撑板有3组，1组2块，竖直安装在被加工钢管的中部及两端位置，顶面有V型槽，槽内安装垫块；每组静支撑板内侧竖直安装进给导轨，与进给滑台连接；进给滑台下方安装升降液压缸，进给滑台上端面有滑槽，与动支撑板连接；进给滑台上端面安装往复液压缸，往复液压缸与动支撑板连接；动支撑板顶面有V型槽，槽内安装垫块。

5.根据权利要求1所述的钢管夹紧压槽系统包括支撑滑道、夹紧压槽系统滑台、钢管纵向夹紧机构和钢管压槽机构；钢管纵向夹紧机构和钢管压槽机构在钢管横向进给机构两侧，错对安装，共4对；支撑滑道和压槽电机架安装在底盘上，支撑滑道有3个，在夹紧压槽系统滑台的前、中、后三个位置，压槽电机架在支撑滑道的外侧。

6.根据权利要求5所述的钢管纵向夹紧机构包括夹紧机座、夹紧机架、夹紧气缸、夹紧滑块、夹紧盘、调节螺杆；夹紧机座安装在夹紧压槽系统滑台上，夹紧机座上有夹紧机构导轨与夹紧机架连接；夹紧气缸安装在夹紧压槽系统滑台上，与夹紧机架连接；夹紧机架为门型，内侧有夹紧滑台导轨，与夹紧滑块连接；夹紧滑块连接夹紧盘；夹紧滑块上方连接调节螺杆。

7.根据权利要求5所述的钢管压槽机构包括压槽机架、压槽电动机、压槽减速机、联轴器、压槽主轴、凹辊、凸辊、凸辊架、压槽液压缸；压槽机架安装在夹紧压槽系统滑台上，压槽电动机安装在压槽电机架上；压槽电动机与压槽减速机连接，压槽减速机与联轴器连接，联轴器与压槽主轴连接；压槽主轴另一端安装凹辊；压槽机架上方安装压槽液压缸，压槽液压缸通过凸辊架连接着凸辊。

8.如权利要求1至7所述一种钢管自动压槽加工设备的使用方法，其特征是：包括下述步骤，A、在料箱中存放好需加工的钢管；B、拨动辊在拨动辊驱动机构的驱动下旋转一周，拨动辊的两个弧形凹槽依次将两根钢管沿上料支撑板输送至待加工区；C、动支撑板和进给滑台在初始位置（在最下、最后方），升降液压缸驱动进给滑台和动支撑板一起向上移动，动支撑板从后往前的第1个、第2个V型槽托起待加工区的两根钢管；D、夹紧压槽系统滑台在滑台液压缸的驱动下向内侧移动至加工位置，夹紧气缸推动夹紧机架带动夹紧盘将钢管夹紧在夹紧盘和凹辊端面之间；升降液压缸驱动进给滑台和动支撑板一起向下略微移动，离开钢管；E、压槽液压缸驱动凸辊进行压槽加工；压槽加工完成，压槽液压缸驱动凸辊上升；升降液压缸驱动进给滑台和动支撑板一起向上略微移动，再次托起钢管；F、往复液压缸驱动动支撑板将两根钢管向前移动至静支撑板的第1个、第2个V型槽处，升降液压缸驱动进给滑台和动支撑板一起向下移动至下端，往复液压缸驱动动支撑板向后移动至初始位置；G、第一次循环，步骤B-F，夹紧和压槽时因为没有钢管，加工过程为空运行；第二次循环，第一位置钢管纵向夹紧机构和钢管压槽机构配合完成第2件钢管右端压槽，第二位置的钢管纵向夹紧机构和钢管压槽机构配合完成第1件钢管左端压槽；第三次循环，第2件钢管在空位置不进行加工，第三位置的夹紧压槽机构完成第1件钢管右端压槽，第一位置钢管纵向夹紧机构和钢管压槽机构配合完成第4件钢管右端压槽，第二位置的钢管纵向夹紧机构和钢管压槽机构配合完成第3件钢管左端压槽；第四次循环，第1件钢管完成加工，到达下料区，第四位置钢管纵向夹紧机构和钢管压槽机构配合完成第2件钢管左端压槽，第4件钢管在空位置不进行加工，第三位置钢管纵向夹紧机构和钢管压槽机构配合完成第3件钢管右端压槽，第一位置钢管纵向夹紧机构和钢管压槽机构配合完成第6件钢管右端压槽，第二位置钢管纵向夹紧机构和钢管压槽机构配合完成第5件钢管左端压槽；重复上述步骤，可依次连续完成钢管两端沟槽的加工。