CN109048360A - 一种毛细管加工用去涂层、切断一体矫直机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的属于毛细管加工技术领域，具体为一种毛细管加工去涂层、切断一体矫直机，包括加工台架，所述加工台架的架体右侧安装有电气控制柜，所述加工台架的顶部从右至左依次设置有导向机构、水平矫直机构、垂直矫直机构、长度计量机构、去涂层机构和切断机构，通过相互垂直的矫直方式，消除盘管的横向和垂直方向上的应力；能够准确的计量进料的长度，通过控制进给长度，来控制加工切断的长度；通过切削刀具的设置，使得毛细管表面的涂层均匀去除；通过固定夹紧模具、移动夹紧模具的配合使用，能够使毛细管处于张紧状态，保证去涂层加工中与刀具的同轴度；通过在切断过程中管材保持张紧状态，避免切口出现收缩的情况。
Description
技术领域
本发明涉及毛细管加工技术领域，具体为一种毛细管加工用去涂层、切断一体矫直机。
背景技术
随着制冷行业激烈竞争，不断开发新材料新工艺用于降低成本。原先热交换器主管路采用铜管和无涂层毛细管组合，改进后热交换器主管路采用铝管和无涂层毛细管组合存在电化学腐蚀。所以无涂层毛细管表面缠绕铝箔或穿热缩套防护。
市场推出了涂层毛细管，在使用前需要对涂层毛细管的表面涂层进行去除，涂层毛细管通常以盘管状收纳，盘管主要是便于运输和储藏方式，加工方依据产品长度在加工，首先采用悬吊管材一端方式，让其提升高度利用重力方式放料，避免管材交织混乱，便于顺利开卷放料的机构。
在对涂层毛细管使用前需要进行矫直、去涂层、定长切断，在实现操作时，发现现有设备操作具有以下不足：
1、矫直机无法实现去涂层工序，需单独增加去涂层工序；
2、去涂层尺寸和表面几何形态不稳定，存在漏剥涂层、表面粗糙度差异较大及长度尺寸不稳定等缺陷；
3、无法实现管端分段剥涂层需要；
4、自动化效率较低，人工操作较为繁琐；
5、切断过程出现管口变形大，影响毛细管的质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种毛细管加工用矫直、去涂层、切断一体矫直机，以解决上述背景技术中提出的矫直机无法实现去涂层工序，需单独增加去涂层工序；去涂层尺寸和表面几何形态不稳定，存在漏剥涂层、表面粗糙度差异较大及长度尺寸不稳定等缺陷；无法实现管端分段剥涂层需要；自动化效率较低，人工操作较为繁琐；切断过程出现管口变形大，影响毛细管的质量。的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种毛细管加工用去涂层、切断一体矫直机，包括加工台架，所述加工台架的架体右侧安装有电气控制柜，所述加工台架的顶部从右至左依次设置有导向机构、水平矫直机构、垂直矫直机构、长度计量机构、驱动轮组机构、固定夹紧模具、去涂层机构、旋切刀具和移动夹紧模具，所述移动夹紧模具的右侧壁下侧设置有横移气缸，且移动夹紧模具的下侧通过滑块滑轨组件安装在加工台架的顶部左端，所述横移气缸的右端通过螺钉与旋切刀具的左侧壁下侧固定连接，所述驱动轮组机构的顶部通过支架安装有人机交互设备，所述加工台架的架体左侧安装有切削收集器，所述切削收集器的上端接料管与去涂层机构的切削口下端连接，所述人机交互设备通过数据线分别与电气控制柜、长度计量机构、驱动轮组机构、固定夹紧模具、去涂层机构、旋切刀具和移动夹紧模具、切削收集器电性连接。
优选的，所述水平矫直机构、垂直矫直机构均为九组矫直轮，且九组矫直轮为两侧交错设置。
优选的，所述驱动机构包括安装板、驱动伺服电机、减速箱和驱动轮组，所述驱动轮组通过转轴安装在安装板上，所述驱动伺服电机的输出轴通过同步带与减速箱连接，所述减速箱的输出端直接安装驱动轮组。
优选的，所述驱动轮组包括结构相同的十个驱动轮，且十个驱动轮呈上下对称的五对设置。
优选的，所述固定夹紧模具与移动夹紧模具结构相同，且固定夹紧模具与移动夹紧模具均包括气缸驱动端和夹具体，所述气缸驱动端的输出端与夹具体的活动夹板刚性连接。
优选的，所述去涂层机构包括去涂层横向调节机构、去涂层深度调节机构和去涂层切削驱动机构。
优选的，所述旋切刀具包括切断深度调节机构和切断动力机构。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：一种毛细管加工用去涂层、切断一体矫直机具有以下优势：
1）通过相互垂直的矫直方式，消除盘管的横向和垂直方向上的应力；
2）通过长度计量机构的转轮的计量方式，能够准确的计算进料的长度和剥涂层长度，通过控制加工切断和剥涂层长度；
3）通过旋切刀具的设置，使得毛细管表面的涂层均匀去除；
4）通过固定夹紧模具、移动夹紧模具的配合使用，能够使毛细管处于张紧状态，保证去涂层加工中与刀具同轴度；在切断过程中管材保持张紧，避免切口出现收缩的情况。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明垂直矫直机构的结构示意图；
图3为本发明去涂层机构的剖视结构示意图；
图4为本发明去涂层机构的俯视结构示意图。
图中：1加工台架、2电气控制柜、3导向机构、4水平矫直机构、5垂直矫直机构、6长度计量机构、7驱动轮组机构、8固定夹紧模具、9去涂层机构、10旋切刀具、11移动夹紧模具、12人机交互设备、13切削收集器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种毛细管加工用去涂层、切断一体矫直机，包括加工台架1，加工台架1的架体右侧安装有电气控制柜2，加工台架1的顶部从右至左依次设置有导向机构3、水平矫直机构4、垂直矫直机构5、长度计量机构6、驱动轮组机构7、固定夹紧模具8、去涂层机构9、旋切刀具10和移动夹紧模具11，移动夹紧模具11的右侧壁下侧设置有横移气缸，且移动夹紧模具11的下侧通过滑块滑轨组件安装在加工台架1的顶部左端，横移气缸的右端通过螺钉与旋切刀具10的左侧壁下侧固定连接，驱动轮组机构7的顶部通过支架安装有人机交互设备12，加工台架1的架体左侧安装有切削收集器13，切削收集器13的上端接料管与去涂层机构9的切削口下端连接，人机交互设备12通过数据线分别与电气控制柜2、长度计量机构6、驱动轮组机构7、固定夹紧模具8、去涂层机构9、旋切刀具10和移动夹紧模具11、切削收集器13电性连接。
其中，水平矫直机构4、垂直矫直机构5均为九组矫直轮，且九组矫直轮为两侧交错设置，驱动机构7包括安装板、驱动伺服电机、减速箱和驱动轮组，驱动轮组通过转轴安装在安装板上，驱动伺服电机的输出轴通过同步带与减速箱连接，减速箱的输出端直接安装驱动轮组，驱动轮组包括结构相同的十个驱动轮，且十个驱动轮呈上下对称的五对设置，固定夹紧模具8与移动夹紧模具11结构相同，且固定夹紧模具8与移动夹紧模具11均包括气缸驱动端和夹具体，气缸驱动端的输出端与夹具体的活动夹板刚性连接，去涂层机构9包括去涂层横向调节机构、去涂层深度调节机构和去涂层切削驱动机构，旋切刀具10包括切断深度调节机构和切断动力机构。
动力选用3kw伺服系统；人机交互设备12包括PLC、触摸屏控制，长度计量编码器6采用1000P高速、高精度的编码器，保证计量精准度，移动夹紧模具采用气动控制，移动夹紧模具行程50mm保证前、后管端均在模具内，避免交替重叠而产生堵料。同时存在边旋切边拉断和旋切后再拉断两种控制方式。
水平矫直机构4：该机构水平放置（如图2所示），采用9只带槽轮分两排交错安放，约束管材在水平方向运动轨迹，消除管材在水平方向内应力，通过调整矫直轮移动，使其达到水平方向的直线度。
垂直矫直机构5：该机构垂直放置，采用9只带槽轮分两排交错安放，约束管材在垂直方向运动轨迹，消除管材在垂直方向内应力，通过调整矫直轮移动，使其达到垂直方向的直线度。
长度计量机构6：采用高精度旋转编码器、可编程控制器、伺服系统及可视触摸屏组成电气控制系统，通过管材移动距离转换成脉冲信号发送到可编程控制器进行运算，在与可视触摸屏设定产品长度参数对比运算，控制伺服电机运行距离，从而保证加工产品长度。
驱动机构7：包括安装板、驱动伺服电机、减速箱和驱动轮组，驱动轮组通过转轴安装在安装板上，驱动伺服电机的输出轴通过联轴器与减速箱的输入端连接，减速箱的输出端通过联轴器与驱动轮组的转轴连接，驱动轮组包括结构相同的十个驱动轮，且十个驱动轮呈上下对称的五对设置。
固定夹紧模具8与移动夹紧模具11结构相同，且固定夹紧模具8与移动夹紧模具11均包括气缸驱动端和夹具体，气缸驱动端的输出端与夹具体的活动夹板刚性连接，移动夹紧模具11通过滑块滑轨组件与横移气缸的配合，能够在加工台架1的顶部左右移动；
去涂层机构9包括去涂层长度调节机构、去涂层深度调节机构和去涂层切削驱动机构（如图3和图4所示），去涂层横向调节机构包括直线滑轨、滑块、过渡连接板、伺服驱动电机、滚珠丝杠机构、连接板等结构，伺服驱动电机作为动力源，伺服驱动电机通过正转和反转的方式调控滚珠丝杠机构的滚珠套组件轴向的左右移动（滚珠丝杠机构的原理为现有技术，此处不做赘述），滚珠套组件联动连接板和滑块，使得滑块在直线滑轨上横向左、右移动，从而控制去涂层的长度的功能；去涂层深度调节机构由锥度滑套、第二支撑轴承、深度调节气缸、推杆、进刀框架、调节螺杆、复位弹簧、微调架、微调旋转手柄等构成，去涂层调节气缸作为深度调节的动力源机构，去涂层调节气缸的输出端通过推杆推动进刀框架向左或者向右移动，进刀框架的后端通过销轴与过渡连接板活动链接，从而以其销轴为支点做围绕销轴弧形运动，进刀框架通过调节螺杆带动锥度滑套向左或者向右移动，第二支撑轴承起到减少摩擦的作用。锥度滑套向左则，推动去涂层刀具使得三组去涂层刀具的聚拢，刀具切入毛细管涂层中；反之，锥度滑套右移，则三组去涂层刀具的分离，复位弹簧使得去涂层刀具始终保持张开，避免去涂层不工作时去涂层刀具与管材接触，造成刀具磨损和管材表面划伤；通过调整微调旋转手柄控制加工涂层深度；去涂层切削驱动电机和带轮传输机构通过主轴带动去涂层刀具转动，转动的去涂层刀具对主轴中的毛细管表面涂层进行切削，切削产生的碎屑通过切削收集器13的接收管进入到收纳箱内；
旋切刀具10：它采用同心圆的刀具、靠轮结构（伸、缩同步保证管材位于圆中心）和气动控制锥面微调进给机构（控制刀具切入深度），固定夹紧模具8对毛细管夹持稳定，利用移动夹紧模具11拉断气缸对切割管材进行边切割边拉断，确保管材切割无收口，切割完毕后，固定夹紧模具8和移动夹紧模具11同时开启，之后移动夹紧模具11复位，对切断后的毛细管统一收集。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种毛细管加工用去涂层、切断一体矫直机，包括加工台架（1），其特征在于：所述加工台架（1）的架体右侧安装有电气控制柜（2），所述加工台架（1）的顶部从右至左依次设置有导向机构（3）、水平矫直机构（4）、垂直矫直机构（5）、长度计量机构（6）、驱动轮组机构（7）、固定夹紧模具（8）、去涂层机构（9）、旋切刀具（10）和移动夹紧模具（11），所述移动夹紧模具（11）的右侧壁下侧设置有横移气缸，且移动夹紧模具（11）的下侧通过滑块滑轨组件安装在加工台架（1）的顶部左端，所述横移气缸的右端通过螺钉与旋切刀具（10）的左侧壁下侧固定连接，所述驱动轮组机构（7）的顶部通过支架安装有人机交互设备（12），所述加工台架（1）的架体左侧安装有切削收集器（13），所述切削收集器（13）的上端接料管与去涂层机构（9）的切削口下端连接，所述人机交互设备（12）通过数据线分别与电气控制柜（2）、长度计量机构（6）、驱动轮组机构（7）、固定夹紧模具（8）、去涂层机构（9）、旋切刀具（10）和移动夹紧模具（11）、切削收集器（13）电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种毛细管加工用去涂层、切断一体矫直机，其特征在于：所述水平矫直机构（4）、垂直矫直机构（5）均为九组矫直轮，且九组矫直轮为两侧交错设置。
3.根据权利要求1所述的一种毛细管加工用去涂层、切断一体矫直机，其特征在于：所述驱动轮组机构（7）包括安装板、驱动伺服电机、减速箱和驱动轮组，所述驱动轮组通过转轴安装在安装板上，所述驱动伺服电机的输出轴通过同步带与减速箱连接，所述减速箱的输出端直接安装驱动轮组。
4.根据权利要求3所述的一种毛细管加工用去涂层、切断一体矫直机，其特征在于：所述驱动轮组包括结构相同的十个驱动轮，且十个驱动轮呈上下对称的五对设置。
5.根据权利要求1所述的一种毛细管加工用去涂层、切断一体矫直机，其特征在于：所述固定夹紧模具（8）与移动夹紧模具（11）结构相同，且固定夹紧模具（8）与移动夹紧模具（11）均包括气缸驱动端和夹具体，所述气缸驱动端的输出端与夹具体的活动夹板刚性连接。
6.根据权利要求1所述的一种毛细管加工用去涂层、切断一体矫直机，其特征在于：所述去涂层机构（9）包括去涂层横向调节机构、去涂层深度调节机构和去涂层切削驱动机构。
7.根据权利要求1所述的一种毛细管加工用去涂层、切断一体矫直机，其特征在于：所述旋切刀具（10）包括切断深度调节机构和切断动力机构。
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