CN108188737A - 用于金属管封口的加工设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种管件封口技术领域，尤其是一种用于金属管封口的加工设备；本发明的目的在于提供一种减少加工时间，提高工作效率，且保证封口质量的用于金属管封口的加工设备；它包括控制系统、封口机构和后处理机构，封口机构由一号机架、一号工作台、一号进料箱、电机、砂轮、一号气缸、二号气缸、三号气缸、一号送料组件、夹紧块、一号定位元件和一号出料导向板构成；一号工作台固定在一号机架上，在一号工作台上设有砂轮、一号气缸、二号气缸和三号气缸，且一号气缸的伸缩端与砂轮呈正对设置，二号气缸的伸缩端与三号气缸的伸缩端呈正对设置等；它具有结构简单、使用方便和设计合理等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种管件封口技术领域，尤其是一种用于金属管封口的加工设备。
背景技术
目前市面上主要用于生产制备放置锅盖、筷子、衣服、鞋子等产品的置物架都是采用不锈钢材料的金属管制备而成，而这些不锈钢材料的金属管的外径一般都在3～9.5mm之间，长度在90mm～200mm之间，且这些金属管的端部需要进行封口处理，使得金属管的端部封口后形成半球形结构，封口处必须达到无裂纹，无破口，无少料和无变形的性能要求。而目前对于不锈钢金属管的封口工艺大多是利用堵头来完成的，即通过将堵头塞入金属管内，利用专用的焊接设备焊接堵头与金属管，从而使金属管的端部封口后形成半球形结构，但是该封口方式存在周期较长，封口后金属管封口处的密封性不能得到保证，金属管在封口过程中容易受压力变形而造成损害，且还因为堵头需要单独制作，从而增加了企业的生产加工成本。
为了有效解决上述问题，已有专利号为201510759991.6，专利名称为一种金属圆管端口自动封堵设备及方法，该专利中的金属圆管端口自动封堵设备包括机架、主机和高频机，所述主机安装在所述机架的上方，所述高频机安装在所述主机的上方，主轴通过两轴承安装在所述主机上，所述机架内设置有电机；所述电机的输出轴上安装有大皮带轮，所述大皮带轮通过皮带与小皮带轮相连接，所述小皮带轮安装于所述主轴的一端，所述主轴的另一端连接有油压夹头；所述高频机上设置有引出管和感应加热线圈，所述引出管与小油缸相连接，所述感应加热线圈固定在所述引出管的端部；压紧油缸与连接滑块相连接，所述连接滑块的上方固定有刀架，所述刀架与刀具可调座相连接，所述刀具可调座上安装有封口刀具，所述连接滑块与压紧油缸基座的导轨相配合；所述压紧油缸基座固定于连接座上；齿条固定于驱动油缸的前端，驱动齿轮通过驱动轴固定于所述连接座上，所述驱动齿轮与所述齿条啮合传动；该设备实现封口刀具进给、旋转同步进行，直接对管端进行瞬时高频加热后旋压管端材料收缩成圆弧型，完成管端封堵，全部自动化完成，易于操作，封口效率高。但是该结构形式的金属圆管端口自动封堵设备由于需要先通过感应加热线圈对金属管的端部进行感应加热发红，然后再通过封口刀具沿着管件端部的侧边向管件的中心线方向呈圆弧线运动，在管件待加工位置高温的状态下完成管件端口封堵的旋压工作，虽然整个设备能够实现全自动化生产，但是整个加工步骤比较繁琐，封口时间较长，从而使得生产效率不高，且在对金属管端口进行加热时也存在温度不好控制，感应加热线圈在长期使用过程中会出现故障，从而影响整个设备的工作。
针对以上问题，急需我们解决。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种减少加工时间，提高工作效率，且保证封口质量的用于金属管封口的加工设备。
为了达到上述目的，本发明所设计的一种用于金属管封口的加工设备，它包括控制系统、封口机构和后处理机构，封口机构由一号机架、一号工作台、一号进料箱、电机、砂轮、一号气缸、二号气缸、三号气缸、一号送料组件、夹紧块、一号定位元件和一号出料导向板构成；一号工作台固定在一号机架上，在一号工作台上设有砂轮、一号气缸、二号气缸和三号气缸，且一号气缸的伸缩端与砂轮呈正对设置，二号气缸的伸缩端与三号气缸的伸缩端呈正对设置，从而使一号气缸与砂轮之间形成的连接线和二号气缸与三号气缸之间形成的连接线相交并呈直角结构；在砂轮正对一号气缸的侧面上设有一个半球形结构的凹槽，电机与砂轮连接，从而通过电机带动砂轮进行旋转；在一号气缸的伸缩端上设有一号定位元件，在一号定位元件正对砂轮的侧面上设有一个用于定位金属管的定位孔，且该定位孔的中心轴线与砂轮上的半球形结构的凹槽的中心轴线重合；在二号气缸的伸缩端设有一号送料组件，在三号气缸的伸缩端设有一块夹紧块，一号进料箱设置在靠近二号气缸一侧的上方，且一号进料箱与一号工作台之间存有间隙，一号进料箱正对夹紧块的侧壁上设有一个出料口；一号出料导向板设置在一号进料箱的正下方，且一号出料导向板的末端向下倾斜，从而使得经过封口处理的金属管掉落到一号出料导向板上进行出料；在一号出料导向板末端的下方设有后处理机构，后处理机构由二号机架、二号工作台、二号进料箱、四号气缸、二号送料组件、二号定位元件、五号气缸、六号气缸、压块和焊枪；二号工作台固定在二号机架上，二号进料箱固定在二号工作台上，且二号进料箱与二号工作台之间存有间隙，在二号进料箱上的设有一个出料口；在对应二号进料箱出料口长度方向的两端分别向外延伸有两块定位块，且两块定位块的上表面相互平齐，两块定位块的下表面也相互平齐；位于定位块的正下方设有四号气缸，且四号气缸的伸缩端正对定位块，在四号气缸的伸缩杆上连接有二号定位元件，二号定位元件的正投影呈U字型结构，从而使得二号定位元件形成一个向上的开口，且在二号定位元件顶部的两端分别设有一个用于放置金属管的置物块，在置物块的上表面设有一个向下凹的半圆形置物槽，且两置物槽的中心轴线重合，二号定位元件的长度小于两块定位块之间的间距；位于二号进料箱的下方设置五号气缸，五号气缸的伸缩端正对二号定位元件，在五号气缸的伸缩端连接有二号送料组件，二号送料组件与二号进料箱出料口之间的间隙与金属管的直径一致，在二号送料组件的端部还连接有向下倾斜的二号出料导向板，六号气缸通过连接件固定在二号进料箱上，且六号气缸的伸缩端正对二号定位元件，在六号气缸的伸缩端上设有压块；焊枪通过连接杆设置在其中一块定位块的一侧，焊枪设置的位置高于定位块的上表面，焊枪的工作端正对二号出料导向板，且焊枪的轴线方向与向上移动后的定位元件上的半圆形置物槽的中心轴线重合；控制系统分别通过连接线与电机、一号气缸、二号气缸、三号气缸、四号气缸、五号气缸、六号气缸和焊枪连接，从而控制电机、一号气缸、二号气缸、三号气缸、四号气缸、五号气缸、六号气缸和焊枪进行工作。
作为优选，一号进料箱和二号进料箱均为一块倾斜底板的四个侧边处分别向上延伸有挡板，从而形成一个开口朝上的箱体结构，且与倾斜底板最低位置相连接的挡板上设有一个出料口，出料口的长度大于金属管的长度，出料口的高度略大于金属管的直径，从而使金属管能通过该出料口顺利的进行出料。
作为优选，一号送料组件和二号送料组件均呈L字型结构，且送料组件的开口朝外，在送料组件的上表面设有一个向下凹的弧形置物槽。
作为优选，一号定位元件由定位块和挡块构成，定位块与挡块连接后的正投影呈L字型结构，且定位元件的开口朝向砂轮，在定位块正对砂轮的侧壁上设有圆形定位孔。
为了使封口机构中设置在一号气缸上的定位元件能对落到一号送料组件上的金属管进行准确的定位，然后将金属管顺利准确的输送到砂轮处进行加工处理，不会出现跑偏的现象，封口机构还包括一号括感应器，在靠近砂轮一侧的一号进料架上设有一号感应器，且一号感应器的感应端朝下，使得一号感应器的感应端正对金属管输送至砂轮的运行轨迹，一号感应器通过连接线与控制系统连接。
为了保证后处理机构中金属管能顺利的通过焊枪进行点焊，从而将金属管封口中间位置的小凸起通过焊枪处理掉，后处理机构还包括二号感应器，二号感应器通过连接件设置在定位块的一侧，且二号感应器的感应端正对焊枪，二号感应器通过连接线与控制系统连接，当二号感应器感应到金属管与焊枪位于同一条直线上时，二号感应器将信号发送至控制系统，然后控制系统控制焊枪开始工作。
为了能使封口处理好的金属管不会落到地上，后处理机构还可以包括储料箱，储料箱放置在靠近定位元件一侧的地面上，使得经过焊枪点焊处理后的金属管能顺着二号出料导向板顺利的落到储料箱内。
该用于金属管封口的加工设备的工作原理是：将需要进行封口处理的金属管横向放置在一号进料箱内，在二号气缸的作用下将一号送料组件推送至一号进料架出料口的正下方，使得金属管直接落到一号送料组件上，当一号感应器检测到有金属管落到一号送料组件上后，一号气缸开始工作向封口刀具方向靠拢，在此过程中一号定位元件先将金属管进行定位，然后在一号气缸的作用下推送至砂轮处，与此同时，在三号气缸的作用下夹紧块与定位元件配合将金属管夹紧在一号定位元件上，最后通过砂轮对金属管的端口进行封口处理，从而使金属管的端部封口后形成半球形结构，然后一号气缸和三号气缸复位，封口处理好的金属管自动落到一号出料导向板处顺利的落到二号进料箱内，在五号气缸的作用下将二号送料组件推送至二号进料架出料口的正下方，从而使金属管落到二号送料组件上的置物槽内，然后继续向二号定位元件方向推送，二号定位元件在四号气缸的作用下向上移动，使得金属管落到二号定位元件上的置物槽内，且金属管与二号出料导向板的上表面紧贴，二号感应器感应到金属管与焊枪处于同一直线上，将信号输送到控制箱体，控制箱体控制六号气缸的伸缩端向下移动，使得压块与金属管接触并将金属管固定在二号定位元件的置物槽内，然后焊枪开始对金属管封口处的小凸起进行点焊处理，使金属管的封口端形成一个光滑的半球形结构，然后控制箱体控制四号气缸、五号气缸和六号气缸复位，金属管顺着二号出料导向板自动滚落到储料箱内。
根据以上所述，本发明所设计的一种用于金属管封口的加工设备，通过该独特的结构设计，使得改变了原先先利用感应加热线圈对金属管的端部进行感应加热的方式，直接将金属管输送到封口刀具处对金属管的端部进行封口处理，使得整个加工步骤实现全自动化和简单化，从而提高了生产加工效率。因此，它具有结构简单、使用方便和设计合理等特点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为封口机构的主视图；
图3为封口机构的俯视图；
图4为后处理机构的主视图；
图5为后处理机构的俯视图；
图6为一号进料箱和二号进料箱的结构示意图；
图7为一号送料组件和二号送料组件的结构示意图；
图8为一号定位元件的结构示意图；
图9为二号定位元件的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的描述。
如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9所示，本实施例描述的一种用于金属管封口的加工设备，它包括控制箱体1、封口机构2和后处理机构3，封口机构2由一号机架2-1、一号工作台2-2、一号进料箱2-3、电机2-4、砂轮2-5、一号气缸2-6、二号气缸2-7、三号气缸2-8、一号送料组件2-9、夹紧块2-10、一号定位元件2-11和一号出料导向板2-12构成；一号工作台2-2固定在一号机架2-1上，在一号工作台2-1上设有砂轮2-5、一号气缸2-6、二号气缸2-7和三号气缸2-8，且一号气缸2-6的伸缩端与砂轮2-5呈正对设置，二号气缸2-7的伸缩端与三号气缸2-8的伸缩端呈正对设置，从而使一号气缸2-6与砂轮2-5之间形成的连接线和二号气缸2-7与三号气缸2-8之间形成的连接线相交并呈直角结构；在砂轮2-5正对一号气缸2-6的侧面上设有一个半球形结构的凹槽，电机2-4与砂轮2-5连接，在一号气缸2-6的伸缩端上设有一号定位元件2-11，在一号定位元件2-11正对砂轮2-5的侧面上设有一个用于定位金属管的定位孔，且该定位孔的中心轴线与砂轮2-5上的半球形结构的凹槽的中心轴线重合；在二号气缸2-7的伸缩端设有一号送料组件2-9，在三号气缸2-8的伸缩端设有一块夹紧块2-10，一号进料箱2-3设置在靠近二号气缸2-7一侧的上方，且一号进料箱2-3与一号工作台2-2之间存有间隙，一号进料箱2-3正对夹紧块2-10的侧壁上设有一个出料口，一号进料箱2-3为一块倾斜底板的四个侧边处分别向上延伸有挡板，从而形成一个开口朝上的箱体结构，一号进料箱2-3正对压紧块2-10的侧壁上设有一个出料口，出料口的长度大于金属管的长度，出料口的高度略大于金属管的直径；一号出料导向板2-12设置在一号进料箱2-3的正下方，且一号出料导向板2-12的末端向下倾斜，从而使得经过封口处理的金属管掉落到一号出料导向板2-12上进行出料；还包括一号感应器2-13，在靠近砂轮2-5一侧的一号进料架2-3上设有一号感应器2-13，且一号感应器2-13的感应端朝下，使得一号感应器2-13的感应端正对金属管输送至砂轮2-5的运行轨迹；在一号出料导向板2-12末端的下方设有后处理机构3，后处理机构3由二号机架3-1、二号工作台3-2、二号进料箱3-3、四号气缸3-4、二号送料组件3-5、二号定位元件3-6、五号气缸3-7、六号气缸3-8、压块3-9和焊枪3-10；二号工作台3-2固定在二号机架3-1上，二号进料箱3-3固定在二号工作台3-2上，且二号进料箱3-3与二号工作台3-2之间存有间隙，二号进料箱3-3为一块倾斜底板的四个侧边处分别向上延伸有挡板，从而形成一个开口朝上的箱体结构，且与倾斜底板最低位置相连接的挡板上设有一个出料口，出料口的长度大于金属管的长度，出料口的高度略大于金属管的直径；在对应二号进料箱3-3出料口长度方向的两端分别向外延伸有两块定位块3-11，且两块定位块3-11的上表面相互平齐，两块定位块3-11的下表面也相互平齐；位于定位块3-11的正下方设有四号气缸3-4，且四号气缸3-4的伸缩端正对定位块3-11，在四号气缸3-4的伸缩杆上连接有二号定位元件3-6，二号定位元件3-6的正投影呈U字型结构，从而使得二号定位元件3-6形成一个向上的开口，且在二号定位元件3-6顶部的两端分别设有一个用于放置金属管的置物块，在置物块的上表面设有一个向下凹的半圆形置物槽，且两置物槽的中心轴线重合，二号定位元件3-6的长度小于两块定位块3-11之间的间距；位于二号进料箱3-3的下方设置五号气缸3-7，五号气缸3-7的伸缩端正对二号定位元件3-6，在五号气缸3-7的伸缩端连接有二号送料组件3-5，二号送料组件3-5与二号进料箱3-3出料口之间的间隙与金属管的直径一致，在二号送料组件3-5的端部还连接有向下倾斜的二号出料导向板3-12，六号气缸3-8通过连接件固定在二号进料箱3-3上，且六号气缸3-8的伸缩端正对二号定位元件3-6，在六号气缸3-8的伸缩端上设有压块3-9；焊枪3-10通过连接杆设置在其中一块定位块3-11的一侧，焊枪3-10设置的位置高于定位块3-11的上表面，焊枪3-10的工作端正对二号出料导向板3-12，且焊枪3-10的轴线方向与向上移动后的二号定位元件3-6上的半圆形置物槽的中心轴线重合；还包括二号感应器3-13，二号感应器3-13通过连接件设置在定位块3-11的一侧，且二号感应器3-13的感应端正对焊枪3-10；控制系统1分别通过连接线与电机2-4、一号气缸2-6、二号气缸2-7、三号气缸2-8、四号气缸3-4、五号气缸3-7、六号气缸3-8、焊枪3-10、二号感应器3-13和一号感应器2-13连接。
Claims (6)
1.一种用于金属管封口的加工设备，其特征在于：它包括控制系统、封口机构和后处理机构，封口机构由一号机架、一号工作台、一号进料箱、电机、砂轮、一号气缸、二号气缸、三号气缸、一号送料组件、夹紧块、一号定位元件和一号出料导向板构成；一号工作台固定在一号机架上，在一号工作台上设有砂轮、一号气缸、二号气缸和三号气缸，且一号气缸的伸缩端与砂轮呈正对设置，二号气缸的伸缩端与三号气缸的伸缩端呈正对设置，从而使一号气缸与砂轮之间形成的连接线和二号气缸与三号气缸之间形成的连接线相交并呈直角结构；在砂轮正对一号气缸的侧面上设有一个半球形结构的凹槽，电机与砂轮连接，在一号气缸的伸缩端上设有一号定位元件，在一号定位元件正对砂轮的侧面上设有一个用于定位金属管的定位孔，且该定位孔的中心轴线与砂轮上的半球形结构的凹槽的中心轴线重合；在二号气缸的伸缩端设有一号送料组件，在三号气缸的伸缩端设有一块夹紧块，一号进料箱设置在靠近二号气缸一侧的上方，且一号进料箱与一号工作台之间存有间隙，一号进料箱正对夹紧块的侧壁上设有一个出料口；一号出料导向板设置在一号进料箱的正下方，且一号出料导向板的末端向下倾斜，从而使得经过封口处理的金属管掉落到一号出料导向板上进行出料；在一号出料导向板末端的下方设有后处理机构，后处理机构由二号机架、二号工作台、二号进料箱、四号气缸、二号送料组件、二号定位元件、五号气缸、六号气缸、压块和焊枪；二号工作台固定在二号机架上，二号进料箱固定在二号工作台上，且二号进料箱与二号工作台之间存有间隙，在二号进料箱上的设有一个出料口；在对应二号进料箱出料口长度方向的两端分别向外延伸有两块定位块，且两块定位块的上表面相互平齐，两块定位块的下表面也相互平齐；位于定位块的正下方设有四号气缸，且四号气缸的伸缩端正对定位块，在四号气缸的伸缩杆上连接有二号定位元件，二号定位元件的正投影呈U字型结构，从而使得二号定位元件形成一个向上的开口，且在二号定位元件顶部的两端分别设有一个用于放置金属管的置物块，在置物块的上表面设有一个向下凹的半圆形置物槽，且两置物槽的中心轴线重合，二号定位元件的长度小于两块定位块之间的间距；位于二号进料箱的下方设置五号气缸，五号气缸的伸缩端正对二号定位元件，在五号气缸的伸缩端连接有二号送料组件，二号送料组件与二号进料箱出料口之间的间隙与金属管的直径一致，在二号送料组件的端部还连接有向下倾斜的二号出料导向板，六号气缸通过连接件固定在二号进料箱上，且六号气缸的伸缩端正对二号定位元件，在六号气缸的伸缩端上设有压块；焊枪通过连接杆设置在其中一块定位块的一侧，焊枪设置的位置高于定位块的上表面，焊枪的工作端正对二号出料导向板，且焊枪的轴线方向与向上移动后的定位元件上的半圆形置物槽的中心轴线重合；控制系统分别通过连接线与电机、一号气缸、二号气缸、三号气缸、四号气缸、五号气缸、六号气缸和焊枪连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于金属管封口的加工设备，其特征在于：一号进料箱和二号进料箱均为一块倾斜底板的四个侧边处分别向上延伸有挡板，从而形成一个开口朝上的箱体结构，且与倾斜底板最低位置相连接的挡板上设有一个出料口，出料口的长度大于金属管的长度，出料口的高度略大于金属管的直径。
3.根据权利要求1所述的一种用于金属管封口的加工设备，其特征在于：一号送料组件和二号送料组件均呈L字型结构，且送料组件的开口朝外，在送料组件的上表面设有一个向下凹的弧形置物槽。
4.根据权利要求1所述的一种用于金属管封口的加工设备，其特征在于：一号定位元件由定位块和挡块构成，定位块与挡块连接后的正投影呈L字型结构，且定位元件的开口朝向砂轮，在定位块正对砂轮的侧壁上设有圆形定位孔。
5.根据权利要求1或2所述的一种用于金属管封口的加工设备，其特征在于：封口机构还包括一号括感应器，在靠近砂轮一侧的一号进料架上设有一号感应器，且一号感应器的感应端朝下，使得一号感应器的感应端正对金属管输送至砂轮的运行轨迹，一号感应器通过连接线与控制系统连接。
6.根据权利要求1所述的一种用于金属管封口的加工设备，其特征在于：后处理机构还包括二号感应器，二号感应器通过连接件设置在定位块的一侧，且二号感应器的感应端正对焊枪，二号感应器通过连接线与控制系统连接。
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