CN108176760B - 一种管件自动成弧装置及其成弧方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种管件自动成弧装置及其成弧方法，其中，装置包括成弧座、上料旋转机构和拨动成弧机构，成弧座内设置有限位套，上料旋转机构包括底座、旋转缸、齿条、扇形板、连杆和转筒，拨动成弧机构包括驱动件、设置于驱动件两侧的触发器、转动设置于成弧座内的成弧杆、弹簧；成弧方法包括以下步骤：管件被夹紧限位于夹持机构内，转筒转动，管件的一端插入至成弧座内的限位套内，拨动盘驱动成弧杆摆动，切刀对管件的一端一侧进行成弧加工，拨动盘反转，切刀对管件的一端另一侧进行成弧加工，转筒带动上料旋转机构退出，转动电机驱动蜗杆转动，蜗杆带动蜗轮环旋转90度，旋转缸带动管件进行180度翻转，对管件的另一端进行成弧加工。
Description
技术领域
本发明涉及管件端部成弧机械加工领域，尤其涉及一种管件自动成弧装置及其成弧方法。
背景技术
现有技术中，常设计对管件的两端进行成弧加工，例如，在自行车加工中。现有的成弧加工过程中，一般采用人工进行加工，工人手持进行加工，加工效率低，同时，在管件一端加工完成后，对加工管件另一端进行成弧前，需要将管件进行翻转的同时需要进行90度的旋转，如果采用人工进行90度旋转操作，管件两端的弧口不能保证正交，造成加工精度差。
为此，现有公开号为CN105328002A的中国发明公开了《钢管成弧装置》，包括一方形的固定基板，所述的固定基板上设有一弧形的贯穿的调节弧槽、一固定通孔和一转动通孔，所述的固定基板上设有一长条状的调节横条，所述的调节横条上设有一贯穿的横条槽口，一固定螺钉分别贯穿所述的横条槽口和固定通孔，一定位螺钉分别贯穿所述的横条槽口和调节弧槽，所述的转动通孔上设有一可转动的支撑凸块。
发明内容
本发明要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种管件自动成弧装置，实现管件两端的自动化成弧，降低了劳动强度，提高了加工精度。
本发明要解决的第二个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种成弧方法，实现管件两端的自动化成弧，降低了劳动强度，提高了加工精度。
本发明解决第一个技术问题所采用的技术方案为：一种管件自动成弧装置，包括平台，其特征在于：所述平台上设置有一成弧座，成弧座的一端设置有导轨，导轨上设置有上料旋转机构，成弧座的另一端设置有拨动成弧机构，成弧座内部中空，成弧座内靠近上料旋转机构的一端设置有一限位套，上料旋转机构包括滑动设置于导轨之上的底座、设置于底座之上的旋转缸、设置于底座下端面上的齿条、扇形板、连杆和转筒，旋转缸的输出端设置有一用于对管件进行夹紧的夹持机构，转筒的外壁上开设有密闭弧段，密闭弧段包括左弧段、右弧段、连接于左弧段和右弧段一侧的第一过渡弧段、连接于左弧段和右弧段另一侧的第二过渡弧段，左弧段和右弧段分别在转筒的同一横截面之上，连杆的一端设置于转筒密闭弧段，连杆的另一端设置于扇形板的中心处，扇形板的外周壁上设置有齿轮部，齿轮部与齿条啮合，拨动成弧机构包括驱动电机、与驱动电机的输出轴连接的驱动件、设置于驱动件两侧的触发器、转动设置于成弧座内的成弧杆、弹簧，成弧杆的一端形成有成弧部，成弧部具有一成弧槽，成弧槽的两侧壁形成切刀，弹簧的数量为两个，弹簧分布于成弧杆的另一端的两侧，弹簧的一端与成弧杆的另一端连接，弹簧的另一端连接于平台之上，成弧杆的另一端形成有一拨动弧面，驱动件包括与驱动电机的输出轴连接的驱动盘、焊接于驱动盘外壁之上用于对成弧杆的另一端进行来回拨动的拨动盘。
作为改进，所述导轨的数量为两根，平台上位于导轨之间开设有条形孔，所述齿条置于条形孔内，所述转筒置于平台的下方。
再改进，所述成弧杆的一端至成弧杆在成弧座上的转动中心的距离小于成弧杆的另一端至成弧杆在成弧座上的转动中心的距离，增大成弧杆上切刀对管件的作用力。
再改进，所述夹持机构包括设置于旋转缸输出端的蜗杆箱体、设置于蜗杆箱体内的蜗杆、设置于蜗杆箱体外部用于驱动蜗杆转动的转动电机、设置于蜗杆箱体上部的蜗轮箱体、设置于蜗轮箱体内与蜗杆啮合的蜗轮环，蜗轮环的内壁之上设置有固定半环和移动半环，固定半环和移动半环闭合时形成用于夹紧管件的夹紧腔，固定半环和移动半环之间设置有压缩弹簧，固定半环之上设置有一夹紧缸，夹紧缸的输出端连接于移动半环之上。利用蜗轮蜗杆带动管件进行90度的旋转，使得管件两端的成弧面正交布置，管件两端的成弧面投影相互垂直，同时，利用夹紧缸带动移动半环实现对管件进行夹紧，便于控制管件的夹紧和松开。
与现有技术相比，本发明解决第一个技术问题的优点在于：将管件插入蜗轮环的夹紧腔内，夹紧缸动作，管件被夹紧，利用旋转缸可实现对管件的180度翻转，在一次装夹过程中实现对管件的两端进行同时的成弧加工，同时，利用夹持机构上的蜗轮和蜗杆结构，使得管件在翻转的同时实现以管件轴线为中心的90度转动，保证了管件两端的成弧面的投影相互垂直，另外，本发明通过在转筒上开设密闭弧段，转筒在转动过程中，连杆的一端在密闭弧段内周期运动，此外，利用驱动件上的拨动盘驱动成弧杆在成弧座上的来回摆动，实现成弧杆上的切刀对管件端部进行成弧加工，从而实现了对管件自动成弧加工和下料操作，降低了劳动强度，提高了加工精度。
本发明解决第二个技术问题所采用的技术方案为：一种成弧方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)、夹紧缸松开移动半环，管件插入，夹紧缸再次夹紧，管件被夹紧限位于夹持机构内；
(2)、转筒转动，连杆的一端从右弧段逐渐通过第一过渡弧段向左弧段移动，连杆摆动带动扇形板转动，扇形板通过齿条带动管件向成弧座方向移动，管件的一端插入至成弧座内的限位套内；
(3)、连杆的一端限位于左弧段内，转筒转动，上料旋转机构静止不动，驱动电机带动驱动件摆动，驱动件上的拨动盘向其中一个触发器方向摆动，在此过程中，拨动盘作用于成弧杆另一端上的拨动弧面，成弧杆在成弧座上摆动，成弧杆上的成弧部一侧的切刀对管件的一端一侧进行成弧加工；
(4)、在拨动盘碰触其中一个触发器之后，驱动电机反向转动，拨动盘向另一个触发器方向，在弹簧的作用下，在拨动盘再次接触成弧杆之前成弧杆摆正，之后，拨动盘反向作用于成弧杆的拨动弧面，成弧杆反向摆动，成弧杆上的成弧部另一侧的切刀对管件的一端另一侧进行成弧加工；
(5)、转筒继续转动，连杆一端从左弧段经过第二过渡弧段向右弧段移动，上料旋转机构带着管件从成弧座内移出；
(6)、连杆的一端运动至右弧段内，转筒转动，上料旋转机构静止不动，转动电机驱动蜗杆转动，蜗杆带动蜗轮环旋转90度，旋转缸带动管件进行180度翻转，管件的另一端面向成弧座；
(7)、重复步骤(2)至(5)，实现对管件的另一端进行成弧加工；
(8)、夹紧缸松开取出管件。
与现有技术相比，本发明解决第二技术问题的优点在于：将管件插入蜗轮环的夹紧腔内，夹紧缸动作，管件被夹紧，利用旋转缸可实现对管件的180度翻转，在一次装夹过程中实现对管件的两端进行同时的成弧加工，同时，利用夹持机构上的蜗轮和蜗杆结构，使得管件在翻转的同时实现以管件轴线为中心的90度转动，保证了管件两端的成弧面的投影相互垂直，另外，本发明通过在转筒上开设密闭弧段，转筒在转动过程中，连杆的一端在密闭弧段内周期运动，此外，利用驱动件上的拨动盘驱动成弧杆在成弧座上的来回摆动，实现成弧杆上的切刀对管件端部进行成弧加工，从而实现了对管件自动成弧加工和下料操作，降低了劳动强度，提高了加工精度。
附图说明
图1是本发明实施例中管件自动成弧装置的结构示意图；
图2是本发明实施例中上料旋转机构的结构示意图；
图3是本发明实施例中管件成弧后的结构示意图；
图4是本发明实施例中夹持机构的主视图；
图5是图4的左示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1至5所示，本实施中的管件自动成弧装置，包括平台1、上料旋转机构和拨动成弧机构。
其中，平台1上设置有一成弧座2，成弧座2的一端设置有导轨31，导轨31上设置有上料旋转机构，成弧座2的另一端设置有拨动成弧机构，成弧座2内部中空，成弧座2内靠近上料旋转机构的一端设置有一限位套21，上料旋转机构包括滑动设置于导轨31之上的底座32、设置于底座32之上的旋转缸33、设置于底座32下端面上的齿条34、扇形板35、连杆36和转筒37，旋转缸33的输出端设置有一用于对管件8进行夹紧的夹持机构，转筒37的外壁上开设有密闭弧段，密闭弧段包括左弧段371、右弧段373、连接于左弧段371和右弧段373一侧的第一过渡弧段372、连接于左弧段371和右弧段373另一侧的第二过渡弧段，左弧段371和右弧段373分别在转筒37的同一横截面之上，连杆36的一端设置于转筒37密闭弧段，连杆36的另一端设置于扇形板35的中心处，扇形板35的外周壁上设置有齿轮部，齿轮部与齿条34啮合，进一步地，导轨31的数量为两根，平台1上位于导轨31之间开设有条形孔，齿条34置于条形孔内，转筒37置于平台1的下方，拨动成弧机构包括驱动电机、与驱动电机的输出轴连接的驱动件7、设置于驱动件7两侧的触发器、转动设置于成弧座2内的成弧杆4、弹簧5，成弧杆4的一端形成有成弧部41，成弧部41具有一成弧槽，成弧槽的两侧壁形成切刀411，弹簧5的数量为两个，弹簧5分布于成弧杆4的另一端的两侧，弹簧5的一端与成弧杆4的另一端连接，弹簧5的另一端连接于平台1之上，成弧杆4的另一端形成有一拨动弧面42，成弧杆4的一端至成弧杆4在成弧座2上的转动中心的距离小于成弧杆4的另一端至成弧杆4在成弧座2上的转动中心的距离，增大成弧杆4上切刀对管件8的作用力，驱动件7包括与驱动电机的输出轴连接的驱动盘71、焊接于驱动盘71外壁之上用于对成弧杆4的另一端进行来回拨动的拨动盘72。
另外，夹持机构包括设置于旋转缸33输出端的蜗杆箱体91、设置于蜗杆箱体91内的蜗杆、设置于蜗杆箱体91外部用于驱动蜗杆转动的转动电机、设置于蜗杆箱体91上部的蜗轮箱体92、设置于蜗轮箱体92内与蜗杆啮合的蜗轮环93，蜗轮环93的内壁之上设置有固定半环941和移动半环942，固定半环941和移动半环942闭合时形成用于夹紧管件8的夹紧腔，固定半环941和移动半环942之间设置有压缩弹簧95，固定半环941之上设置有一夹紧缸96，夹紧缸96的输出端连接于移动半环942之上。利用蜗轮蜗杆带动管件8进行90度的旋转，使得管件8两端的成弧面正交布置，管件8两端的成弧面投影相互垂直，同时，利用夹紧缸96带动移动半环942实现对管件8进行夹紧，便于控制管件8的夹紧和松开。
此外，本发明还提供了一种成弧方法，包括以下步骤：
(1)、夹紧缸96松开移动半环942，管件8插入，夹紧缸96再次夹紧，管件8被夹紧限位于夹持机构内；
(2)、转筒37转动，连杆36的一端从右弧段373逐渐通过第一过渡弧段372向左弧段371移动，连杆36摆动带动扇形板35转动，扇形板35通过齿条34带动管件8向成弧座2方向移动，管件8的一端插入至成弧座2内的限位套21内；
(3)、连杆36的一端限位于左弧段371内，转筒37转动，上料旋转机构静止不动，驱动电机带动驱动件7摆动，驱动件7上的拨动盘72向其中一个触发器61方向摆动，在此过程中，拨动盘72作用于成弧杆4另一端上的拨动弧面42，成弧杆4在成弧座2上摆动，成弧杆4上的成弧部41一侧的切刀411对管件8的一端一侧进行成弧加工；
(4)、在拨动盘72碰触其中一个触发器61之后，驱动电机反向转动，拨动盘72向另一个触发器62方向，在弹簧5的作用下，在拨动盘72再次接触成弧杆4之前成弧杆4摆正，之后，拨动盘72反向作用于成弧杆4的拨动弧面42，成弧杆4反向摆动，成弧杆4上的成弧部41另一侧的切刀对管件8的一端另一侧进行成弧加工；
(5)、转筒37继续转动，连杆36一端从左弧段371经过第二过渡弧段向右弧段373移动，上料旋转机构带着管件8从成弧座2内移出；
(6)、连杆36的一端运动至右弧段373内，转筒37转动，上料旋转机构静止不动，转动电机驱动蜗杆转动，蜗杆带动蜗轮环93旋转90度，旋转缸33带动管件8进行180度翻转，管件8的另一端面向成弧座2；
(7)、重复步骤(2)至(5)，实现对管件8的另一端进行成弧加工；
(8)、夹紧缸96松开取出管件8。
综上，本发明将管件8插入蜗轮环93的夹紧腔内，夹紧缸96动作，管件8被夹紧，利用旋转缸33可实现对管件8的180度翻转，在一次装夹过程中实现对管件8的两端进行同时的成弧加工，同时，利用夹持机构上的蜗轮和蜗杆结构，使得管件8在翻转的同时实现以管件8轴线为中心的90度转动，保证了管件8两端的成弧面的投影相互垂直，另外，本发明通过在转筒37上开设密闭弧段，转筒37在转动过程中，连杆36的一端在密闭弧段内周期运动，此外，利用驱动件7上的拨动盘72驱动成弧杆4在成弧座2上的来回摆动，实现成弧杆4上的切刀对管件8端部进行成弧加工，从而实现了对管件8自动成弧加工和下料操作，降低了劳动强度，提高了加工精度。
Claims (5)
1.一种管件自动成弧装置，包括平台(1)，其特征在于：所述平台(1)上设置有一成弧座(2)，成弧座(2)的一端设置有导轨(31)，导轨(31)上设置有上料旋转机构，成弧座(2)的另一端设置有拨动成弧机构，成弧座(2)内部中空，成弧座(2)内靠近上料旋转机构的一端设置有一限位套(21)，上料旋转机构包括滑动设置于导轨(31)之上的底座(32)、设置于底座(32)之上的旋转缸(33)、设置于底座(32)下端面上的齿条(34)、扇形板(35)、连杆(36)和转筒(37)，旋转缸(33)的输出端设置有一用于对管件(8)进行夹紧的夹持机构，转筒(37)的外壁上开设有密闭弧段，密闭弧段包括左弧段(371)、右弧段(373)、连接于左弧段(371)和右弧段(373)一侧的第一过渡弧段(372)、连接于左弧段(371)和右弧段(373)另一侧的第二过渡弧段，左弧段(371)和右弧段(373)分别在转筒(37)的同一横截面之上，连杆(36)的一端设置于转筒(37)密闭弧段内，连杆(36)的另一端设置于扇形板(35)的中心处，扇形板(35)的外周壁上设置有齿轮部，齿轮部与齿条(34)啮合，拨动成弧机构包括驱动电机、与驱动电机的输出轴连接的驱动件(7)、设置于驱动件(7)两侧的触发器、转动设置于成弧座(2)内的成弧杆(4)、弹簧(5)，成弧杆(4)的一端形成有成弧部(41)，成弧部(41)具有一成弧槽，成弧槽的两侧壁形成切刀(411)，弹簧(5)的数量为两个，弹簧(5)分布于成弧杆(4)的另一端的两侧，弹簧(5)的一端与成弧杆(4)的另一端连接，弹簧(5)的另一端连接于平台(1)之上，成弧杆(4)的另一端形成有一拨动弧面(42)，驱动件(7)包括与驱动电机的输出轴连接的驱动盘(71)、焊接于驱动盘(71)外壁之上用于对成弧杆(4)的另一端进行来回拨动的拨动盘(72)。
2.根据权利要求1所述的管件自动成弧装置，其特征在于：所述导轨(31)的数量为两根，平台(1)上位于导轨(31)之间开设有条形孔，所述齿条(34)置于条形孔内，所述转筒(37)置于平台(1)的下方。
3.根据权利要求2所述的管件自动成弧装置，其特征在于：所述成弧杆(4)的一端至成弧杆(4)在成弧座(2)上的转动中心的距离小于成弧杆(4)的另一端至成弧杆(4)在成弧座(2)上的转动中心的距离。
4.根据权利要求3所述的管件自动成弧装置，其特征在于：所述夹持机构包括设置于旋转缸(33)输出端的蜗杆箱体(91)、设置于蜗杆箱体(91)内的蜗杆、设置于蜗杆箱体(91)外部用于驱动蜗杆转动的转动电机、设置于蜗杆箱体(91)上部的蜗轮箱体(92)、设置于蜗轮箱体(92)内与蜗杆啮合的蜗轮环(93)，蜗轮环(93)的内壁之上设置有固定半环(941)和移动半环(942)，固定半环(941)和移动半环(942)闭合时形成用于夹紧管件(8)的夹紧腔，固定半环(941)和移动半环(942)之间设置有压缩弹簧(95)，固定半环(941)之上设置有一夹紧缸(96)，夹紧缸(96)的输出端连接于移动半环(942)之上。
5.一种利用权利 要求4所述的自动成弧装置的成弧方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)、夹紧缸(96)松开移动半环(942)，管件(8)插入，夹紧缸(96)再次夹紧，管件(8)被夹紧限位于夹持机构内；
(2)、转筒(37)转动，连杆(36)的一端从右弧段(373)逐渐通过第一过渡弧段(372)向左弧段(371)移动，连杆(36)摆动带动扇形板(35)转动，扇形板(35)通过齿条(34)带动管件(8)向成弧座方向移动，管件(8)的一端插入至成弧座(2)内的限位套(21)内；
(3)、连杆(36)的一端限位于左弧段(371)内，转筒(37)转动，上料旋转机构静止不动，驱动电机带动驱动件(7)摆动，驱动件(7)上的拨动盘(72)向其中一个触发器(61)方向摆动，在此过程中，拨动盘(72)作用于成弧杆(4)另一端上的拨动弧面(42)，成弧杆(4)在成弧座(2)上摆动，成弧杆(4)上的成弧部(41)一侧的切刀(411)对管件(8)的一端一侧进行成弧加工；
(4)、在拨动盘(72)碰触其中一个触发器(61)之后，驱动电机反向转动，拨动盘(72)向另一个触发器(62)方向，在弹簧(5)的作用下，在拨动盘(72)再次接触成弧杆(4)之前成弧杆(4)摆正，之后，拨动盘(72)反向作用于成弧杆(4)的拨动弧面(42)，成弧杆(4)反向摆动，成弧杆(4)上的成弧部(41)另一侧的切刀对管件(8)的一端另一侧进行成弧加工；
(5)、转筒(37)继续转动，连杆(36)一端从左弧段(371)经过第二过渡弧段向右弧段(373)移动，上料旋转机构带着管件(8)从成弧座(2)内移出；
(6)、连杆(36)的一端运动至右弧段(373)内，转筒(37)转动，上料旋转机构静止不动，转动电机驱动蜗杆转动，蜗杆带动蜗轮环(93)旋转90度，旋转缸(33)带动管件(8)进行180度翻转，管件(8)的另一端面向成弧座(2)；
(7)、重复步骤(2)至(5)，实现对管件(8)的另一端进行成弧加工；
(8)、夹紧缸(96)松开取出管件(8)。
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Legal Events
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Effective date of registration: 20190306 Address after: 312500 One Building and Two Buildings No. 16 Yiding Road, Xinchang County, Shaoxing City, Zhejiang Province Applicant after: XINCHANG HAODI REFRIGERATION Co.,Ltd. Address before: 311825 Yang Fu Village, Pai tou Town, Zhuji City, Shaoxing, Zhejiang Applicant before: Xie Qirong |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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Denomination of invention: An automatic arc forming device for pipe fittings and its arc forming method Effective date of registration: 20220114 Granted publication date: 20190402 Pledgee: Xinchang Zhejiang rural commercial bank Limited by Share Ltd. Pledgor: XINCHANG HAODI REFRIGERATION Co.,Ltd. Registration number: Y2022330000090 |
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Date of cancellation: 20220608 Granted publication date: 20190402 Pledgee: Xinchang Zhejiang rural commercial bank Limited by Share Ltd. Pledgor: XINCHANG HAODI REFRIGERATION Co.,Ltd. Registration number: Y2022330000090 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: An automatic arcing device for pipe fittings and its arcing method Effective date of registration: 20230822 Granted publication date: 20190402 Pledgee: Zhejiang Xinchang Pufa Village Bank Co.,Ltd. Pledgor: XINCHANG HAODI REFRIGERATION Co.,Ltd. Registration number: Y2023330001804 |
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