CN108714707B - 表冷器总管自动钻孔装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及的一种表冷器总管自动钻孔装置，它包括自动上料装置、自动定位装置、自动夹紧装置、自动钻孔装置和自动下料装置；所述自动上料装置包括三角排料架、挡料块、上料刮板、分料口和上料气缸；所述自动定位装置包括左燕尾槽板、右燕尾槽板、圆柱销、滚动托辊、挡块、配重、左对中气缸、左举升板、右对中气缸和右举升板；所述自动夹紧装置包括夹紧爪、滚轮活动付、调节丝杆和夹紧气缸。本发明实现了表冷器总管的自动上料、自动定位、自动夹紧进而能进行自动钻孔加工，推动了表冷器总管制造的自动化发展，节约人力资本，提高工作效率。

Description

表冷器总管自动钻孔装置
技术领域
本发明涉及空调制造技术领域，尤其涉及一种表冷器总管自动钻孔装置。
背景技术
表冷器是空调系统中的一种重要部件，而总管又是表冷器中集合和布散冷媒介质的通道，一般说来，表冷器总管的材质是无缝钢管。总管有进管与出管两种，把冷媒介质分流给表冷器中的每个单元的就是总进管，把表冷器每个单元的出管冷媒汇集的就是总出管，表冷器通过总进管、总出管与空调系统连接。
表冷器总管的功能决定了其结构：一端为45度斜切口，一端为平端口，平端器用封板焊接密封，斜切口与另一个同为45度斜切口的管端焊接连接，以与外部系统相连接。在斜切口的尖端母线上打有很多的通孔，孔径为10~15mm，孔内焊接分歧管与表冷器各个单元连接。最原始的加工方法是：钢管在切割机上切割成45度的切口，再根据长度切平口端，其尖端母线上所有待加工孔的位置线，均由人工划线，费时费工。针对这种情况，市场上出现了一种自动打孔机械，节省了人工划线这道工序，但由于还是人工进行上料、装夹、下料，虽然节省了一些工时，但效益不是很大，仍需专人操作。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种表冷器总管自动钻孔装置，节省人力资源，提高工作效率。
本发明的目的是这样实现的：
一种表冷器总管自动钻孔装置，它包括自动上料装置、自动定位装置、自动夹紧装置、自动钻孔装置和自动下料装置；所述自动上料装置包括三角排料架、挡料块、上料刮板、分料口和上料气缸；所述自动定位装置包括左燕尾槽板、右燕尾槽板、圆柱销、滚动托辊、挡块、配重、左对中气缸、左举升板、右对中气缸和右举升板；所述自动夹紧装置包括夹紧爪、滚轮运动副、调节丝杆和夹紧气缸。
一种表冷器总管自动钻孔装置，所述三角排料架倾斜设置，倾斜下端处设有挡料块，若干工件布放在三角排料架上，由挡料块挡料，靠近挡料块的第一个管件的两侧分别设有相同的上料刮板，所述上料刮板一端伸至工作平台上，另一端设有分料口；所述上料刮板下方设有上料气缸。
一种表冷器总管自动钻孔装置，所述分料口侧面呈圆形，边缘处做圆滑处理，所述分料口正对两个工件的相邻处。
一种表冷器总管自动钻孔装置，工件举升在左燕尾槽板和右燕尾槽板之间，所述工件为左端平口、右端切有45度斜切口的圆管，所述工件的左端设有一个可伸缩的圆柱销，所述工件的右端设有一个滚动托辊，所述滚动托辊托着工件的斜切口；所述圆柱销下方设有左对中气缸， 所述滚动托辊下方设有右对中气缸。
一种表冷器总管自动钻孔装置，所述圆柱销下方靠近工件一侧设有左对中气缸，另一侧设有挡块和配重；所述圆柱销一端卡住工件的平端内壁，另一端设有弹簧装置，弹簧装置和圆柱销之间设有一固定板。
一种表冷器总管自动钻孔装置，所述固定板两端均设有切口，所述挡块设置在固定板下方，且挡块与固定板接触处也设有与之契合的切口，两者之间配合滑动。
一种表冷器总管自动钻孔装置，工件两端各设有一对夹紧爪，所述夹紧爪上设有可定向滑动的移动支撑点，所述夹紧爪结构设计有自偏重，所述夹紧爪一端设有滚轮且滚动下端连接滚轮运动副，所述滚轮运动副下方设置有相互连接的夹紧气缸和调节丝杆；所述夹紧爪与工件接触部分采用镂空结构。
一种表冷器总管自动钻孔装置，所述自动钻孔装置包括钻头、滚珠导轨和钻孔气缸，钻孔气缸上方设置滚珠导轨，钻孔气缸下方设有钻头，钻头下方即为工件。
一种表冷器总管自动钻孔装置，所述自动下料装置包括下料刮板和下料气缸，下料气缸上方设置下料刮板，下料刮板端部设有凸起板。
一种表冷器总管自动钻孔装置，所述工作平台、三角排料架、挡料块、上料刮板、上料气缸、夹紧爪、滚轮运动副、调节丝杆、夹紧气缸、下料刮板、下料气缸均设有两个且左右相对布置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明结构简单、操作方便，能保证在上料架上布放一次料管(已经切割成型的待加工孔的材料，小径管可以达到10根以上，最大径管可以达到5根)，可以自动进料到工位，自动对中，即自动找正孔加工位置，自动夹紧管件，自动钻孔，回位对刀，即检验刀具是否完好，自动松开管件，自动下料，再进料到工位、自动对中……依次循环。不仅自动化程度提高了，并且本发明适用工件管径管长的范围较宽，管径45-145mm，长度450-1450mm的管料都可以在此机上进行打孔加工。实现了表冷器总管的自动上料、自动定位、自动夹紧进而能进行自动钻孔加工，推动了表冷器总管制造的自动化发展，节约人力资本，提高工作效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明自动定位装置的结构示意图。
图3为本发明自动夹紧装置的结构示意图。
其中：
工件1、工作平台2、三角排料架1.1、挡料块1.2、上料刮板1.3、分料口1.4、上料气缸1.5、左燕尾槽板2.1、右燕尾槽板2.2、圆柱销2.3、滚动托辊2.4、挡块2.5、配重2.6、左对中气缸2.7、左举升板2.8、右对中气缸2.9和右举升板2.10、夹紧爪3.1、移动支撑点3.2、滚轮运动副3.3、调节丝杆3.4、夹紧气缸3.5、下料刮板4.1、下料气缸4.2。
实施方式
实施例1
参见图1-3，本发明涉及的一种表冷器总管自动钻孔装置，它包括自动上料装置、自动定位装置、自动夹紧装置、自动钻孔装置和自动下料装置。
所述自动上料装置包括三角排料架1.1、挡料块1.2、上料刮板1.3、分料口1.4和上料气缸1.5，所述三角排料架1.1倾斜设置，倾斜下端处设有挡料块1.2，若干工件1布放在三角排料架1.1上，由挡料块1.2挡料，工件1处于一种静止平衡状态。靠近挡料块1.2的第一个工件的两侧分别设有相同的上料刮板1.3，所述上料刮板1.3一端伸至预定工作平台2上，另一端设有分料口1.4；
所述上料刮板1.3下方设有上料气缸1.5。
所述分料口1.4侧面呈圆形，边缘处做圆滑处理，使得上料刮板1.3所受的阻力变化均匀，从而保证上料过程中工件有序排列，左右两个上料刮板1.3的动作具有一致性；
所述分料口1.4正对两个工件的相邻处，确保只有一根工件在上料区域内，从而保证上料刮板1.3能准确上料；为适应不同直径的工件的上料，只需调整挡料块1.2的位置即可。
所述自动定位装置包括左燕尾槽板2.1、右燕尾槽板2.2、圆柱销2.3、滚动托辊2.4、挡块2.5、配重2.6、左对中气缸2.7、左举升板2.8、右对中气缸2.9和右举升板2.10；
所述工件1为左端平口、右端切有45度斜切口的圆管，所述工件1举升在左燕尾槽板2.1和右燕尾槽板2.2之间，工件1处于自由的自动平衡状态，可以利用其自重进行翻转，所述工件1两端相应设有左举升板2.8和右举升板2.10，所述工件1的左端设有一个可以伸缩的圆柱销2.3，所述可伸缩的圆柱销2.3卡住工件1的平端内壁，所述工件1的右端设有一个滚动托辊2.4，所述滚动托辊2.4托着工件1的斜切口；
所述圆柱销2.3下方靠近工件1一侧设有左对中气缸2.7，另一侧设有挡块2.5和配重2.6，所述圆柱销2.3一端卡住工件1的平端内壁，另一端设有弹簧装置，弹簧装置和圆柱销2.3之间设有一固定板，所述固定板两端均设有切口，所述挡块2.5设置在固定板下方，且挡块2.5与固定板接触处也设有与之契合的切口，两者之间配合滑动。当左对中气缸2.7托举升高时，所述挡块2.5随之下降，所述圆柱销2.3伸出，从而卡住工件1的平端内壁，保证工件1随之向上举升，且在举升的同时工件1在重量下转动，使得工件1尖端的母线在上端，一般操作两次举升动作即可完成工件1的尖端的母线在最上端，从而完成自动寻位；当左对中气缸2.7压缩空气下降时，所述挡块2.5随之上升，所述圆柱销2.3完全缩进，工件1支撑于左燕尾槽板2.1和右燕尾槽板2.2之间，从而使得后续的上料与下料得以顺利进行；
所述滚动托辊2.4下方设有右对中气缸2.9，实现工件1右端的托举和下降的动作。
所述自动夹紧装置包括夹紧爪3.1、滚轮运动副3.3、调节丝杆3.4和夹紧气缸3.5，所述工件1两端设有相同的夹紧结构。所述工件1两端各设有一对夹紧爪3.1，所述夹紧爪3.1上设有可定向滑动的移动支撑点3.2，所述夹紧爪3.1一端设有滚轮且滚动下端连接滚轮运动副3.3，所述夹紧爪3.1结构设计有自偏重，夹紧爪3.1的滚轮端相对较重。所述夹紧爪1自上而下夹紧，为防止夹紧爪1与钻孔的钻头干涉，所述夹紧爪3.1与工件1接触部分采用镂空结构；
所述滚轮运动副3.3下方设置有相互连接的夹紧气缸3.5和调节丝杆3.4。
所述自动钻孔装置包括钻头、滚珠导轨和钻孔气缸，钻孔气缸上方设置滚珠导轨，滚珠导轨保证了钻孔的精度，钻孔气缸下方设有钻头，钻头下方即为工件1。钻台从对刀处起动，直线运行，至打孔位置，钻具向下运动，进刀打孔，打孔结束退刀，钻具向上运动，钻台直线运行，移动一个设定距离，进刀打孔，打孔结束退刀，直至所有孔加工完成，钻孔部件在对刀处回位，以检验钻具是否完好。
所述自动下料装置包括下料刮板4.1和下料气缸4.2，下料气缸4.2上方设置下料刮板4.1，下料刮板4.1端部设有凸起板，便于翘起工件1，利用工件1自重沿下料刮板4.1形成的轨道滑落。
所述工作平台2、三角排料架1.1、挡料块1.3、上料刮板1.4、上料气缸1.6、夹紧爪3.1、滚轮运动副3.3、调节丝杆3.4、夹紧气缸3.5、下料刮板4.1、下料气缸4.2均设有两个且左右相对布置，当工件1的长度不同时，调整左右工件平台间的距离以适应不同的料长。
工作原理：
当工件的长度不同时，就调整左右工件平台间的距离以适应不同的料长。当直径不同时就调整档料块的位置，因为上料刮板的位置是固定的，只要调整档料块的位置就能保证刮板的每一次上一根工件，当上料结束时，邻近的一根工件再次进入待上料区间。
当工件落位时，为避免冲击，下料刮板处于等待接料状态，接到料后再回落到最低端工作点，至此工件在燕尾槽中就位。
工件就位后，由于工件位置处于随机状态，需要调整到正确的钻孔位置，再进行夹紧钻孔。这个功能由对中气缸来完成。对中气缸举升已经落位于燕尾槽中的工件，使得工件能在自由状态下利用其自重翻转，最后稳定在尖端母线在最高位置上。大致需要举升两次才能完成。
当对中气缸托举升高时，工件右面的尖端落在滚动托辊的圆柱上，工件平头的左端内壁被伸出的小圆柱卡住，也向上举升。且在举升的同时，在工件重量的作用下转动，使得工件尖端的母线在上端，从而完成自动寻位。一般自动对中的举升动作两次，即可。而后就是自动夹紧，以等待钻孔。
钻孔是由钻孔平台来完成的，钻孔的退刀进刀就是钻孔座的升与降，钻孔的移位是钻孔架座整体移动来实现的，他们都由数控无刷直流电机来控制与执行。
钻孔结束后回位对刀。松开夹具，下料刮板下料。下料刮板回位到接料状态。一个工作周期结束，一个工件加工完成。
以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (8)

1.一种表冷器总管自动钻孔装置，其特征在于：它包括自动上料装置、自动定位装置、自动夹紧装置、自动钻孔装置和自动下料装置；所述自动上料装置包括三角排料架（1.1）、挡料块（1.2）、上料刮板（1.3）、分料口（1.4）和上料气缸（1.5）；所述自动定位装置包括左燕尾槽板（2.1）、右燕尾槽板（2.2）、圆柱销（2.3）、滚动托辊（2.4）、挡块（2.5）、配重（2.6）、左对中气缸（2.7）、左举升板（2.8）、右对中气缸（2.9）和右举升板（2.10）；所述自动夹紧装置包括夹紧爪（3.1）、滚轮运动副（3.3）、调节丝杆（3.4）和夹紧气缸（3.5）；
工件（1）举升在左燕尾槽板（2.1）和右燕尾槽板（2.2）之间，所述工件（1）为左端平口、右端切有45度斜切口的圆管，所述工件（1）的左端设有一个可伸缩的圆柱销（2.3），所述工件（1）的右端设有一个滚动托辊（2.4），所述滚动托辊（2.4）托着工件（1）的斜切口；所述圆柱销（2.3）下方设有左对中气缸（2.7）， 所述滚动托辊（2.4）下方设有右对中气缸（2.9）。
2.根据权利要求1所述的表冷器总管自动钻孔装置，其特征在于：所述三角排料架（1.1）倾斜设置，倾斜下端处设有挡料块（1.2），若干工件（1）布放在三角排料架（1.1）上，由挡料块（1.2）挡料，靠近挡料块（1.2）的第一个管件的两侧分别设有相同的上料刮板（1.3），所述上料刮板（1.3）一端伸至工作平台（2）上，另一端设有分料口（1.4）；所述上料刮板（1.3）下方设有上料气缸（1.5）。
3.根据权利要求2所述的表冷器总管自动钻孔装置，其特征在于：所述分料口（1.4）侧面呈圆形，边缘处做圆滑处理，所述分料口（1.4）正对两个工件（1）的相邻处。
4.根据权利要求1所述的表冷器总管自动钻孔装置，其特征在于：所述圆柱销（2.3）下方靠近工件（1）一侧设有左对中气缸（2.7），另一侧设有挡块（2.5）和配重（2.6）；所述圆柱销（2.3）一端卡住工件（1）的平端内壁，另一端设有弹簧装置，弹簧装置和圆柱销（2.3）之间设有一固定板。
5.根据权利要求4所述的表冷器总管自动钻孔装置，其特征在于：所述固定板两端均设有切口，所述挡块（2.5）设置在固定板下方，且挡块（2.5）与固定板接触处也设有与之契合的切口，两者之间配合滑动。
6.根据权利要求1所述的表冷器总管自动钻孔装置，其特征在于：工件（1）两端各设有一对夹紧爪（3.1），所述夹紧爪（3.1）上设有可定向滑动的移动支撑点（3.2），所述夹紧爪（3.1）结构设计有自偏重，所述夹紧爪（3.1）一端设有滚轮且滚动下端连接滚轮运动副（3.3），所述滚轮运动副（3.3）下方设置有相互连接的夹紧气缸（3.5）和调节丝杆（3.4）；所述夹紧爪（3.1）与工件（1）接触部分采用镂空结构。
7.根据权利要求1所述的表冷器总管自动钻孔装置，其特征在于：所述自动钻孔装置包括钻头、滚珠导轨和钻孔气缸，钻孔气缸上方设置滚珠导轨，钻孔气缸下方设有钻头，钻头下方即为工件（1）。
8.根据权利要求1所述的表冷器总管自动钻孔装置，其特征在于：所述自动下料装置包括下料刮板（4.1）和下料气缸（4.2），下料气缸（4.2）上方设置下料刮板（4.1），下料刮板（4.1）端部设有凸起板。
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