CN110586792A - 一种高效翅片管加工成套装备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效翅片管加工成套装备，包括上料机架（1）、顶料气缸机构（2）、定心机构（3）、送料机构（4）、翅片管齿成型机构（5）、芯棒机（6）和下料杆（7），所述上料机架（1）、翅片管齿成型机构（5）、芯棒机（6）沿同一直线方向顺次排布，所述顶料气缸机构（2）、定心机构（3）、送料机构（4）均布置于上料机架（1）上。本发明采用高效翅片管加工成套装备，自动化程度高，能连续自动进行翅片管齿成型，降低操作人员工作强度，能自动完成上料、管齿成型以及下料动作，大大提高了工作效率。

Description

一种高效翅片管加工成套装备

技术领域

本发明涉及机械自动化设备技术领域，具体涉及一种高效翅片管加工成套装备。

背景技术

基于强化传热设计的换热管称为高效传热管，又称翅片管。现有技术中的翅 片管齿成型生产过程中，上料、管齿成型以及下料工序均需要人工辅助搬运，工作效率低下，生产成本高。因此，亟需本领域技术人员研究出一种高效翅片管加工成套装备。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术中存在的不足，提供了一种自动化程度高且能连续自动进行翅片管齿成型的高效翅片管加工成套装备，降低了操作人员工作强度，大大提高了工作效率。

为了达到上述发明目的，本发明提供的技术方案如下：一种高效翅片管加工成套装备，包括上料机架、顶料气缸机构、定心机构、送料机构、翅片管齿成型机构、芯棒机和下料杆，所述上料机架、翅片管齿成型机构、芯棒机沿同一直线方向顺次排布，所述顶料气缸机构、定心机构、送料机构均布置于上料机架上，其中：

所述上料机架包括管料搁置架、上料架和固定支架，所述管料搁置架设置于上料架一侧，所述固定支架设置于上料架上端，该管料搁置架上倾斜设置有一组相对的顶料气缸机构，所述顶料气缸机构用于将管料依次平铺排列设置；

所述顶料气缸机构包括顶料气缸、顶料气缸支承板、放料杆和挡边，所述顶料气缸适配地装配于顶料气缸支承板上，所述顶料气缸活塞杆端部通过一连接块与设置于顶料气缸支承板上的伸缩杆件连接，并经该伸缩杆件进行顶料，所述放料杆设置于顶料气缸支承板一侧，所述放料杆上还设置有挡边；

所述定心机构包括第一气缸件、第二气缸件和轴承组件，所述第一气缸件设置于上料架上，所述第二气缸件设置于固定支架上，所述第一气缸件与第二气缸件沿其轴向中心线方向相对设置，所述第一气缸件与第二气缸件相对的活塞杆端部均设置有轴承组件；

所述送料机构包括送料气缸、导轨副、推料部和支撑板，所述导轨副包括承导件以及与承导件适配的滑块，所述承导件设置于上料架上，所述送料气缸设置于滑块上，所述送料气缸一端设置有推料部；

所述芯棒机包括芯棒机架、气缸和芯棒，所述芯棒机架一端设置有气缸，所述气缸一端设置有芯棒。

作为优选地，所述翅片管齿成型机构包括工作台、刀具给进装置和沿管料轴向托住管料的托料机构，所述工作台上设置有安装座和基座，所述基座设于安装座一侧，所述刀具给进装置均匀分布于安装座上，所述托料机构设置于基座上，其中：

所述刀具给进装置包括刀具径向传动机构、刀具轴向传动机构以及刀具切割机构，所述刀具径向传动机构包括第一电机、第一减速器、第一电机固定架、第一线轨基座、第二线轨基座、第一直线导轨件、第二直线导轨件、第一滑块、第二滑块、联轴器、梯形丝杆件和丝杆螺母，所述第一减速器设置于第一电机固定架上，所述第一电机输出轴与第一减速器传动连接，所述第一减速器输出轴设置有联轴器，且第一减速器输出轴通过联轴器与梯形丝杆件传动连接，所述第一线轨基座、第二线轨基座分别设置于第一电机固定架下端两侧，所述第一直线导轨件、第二直线导轨件分别设置于第一线轨基座及第二线轨基座上，所述第一直线导轨件、第二直线导轨件相对设置，所述第一直线导轨件与设于其上的第一滑块相适配，所述第二直线导轨件与设于其上的第二滑块相适配，所述第一滑块、第二滑块上分别设置有第一滑块上板和第二滑块上板，所述第一滑块上板和第二滑块上板之间固设有丝杆螺母以使得第一滑块上板、第二滑块上板和丝杆螺母形成一体结构，通过梯形丝杆件与丝杆螺母相适配，从而带动第一滑块上板和第二滑块上板同时进行径向移动；

所述刀具轴向传动机构包括燕尾导轨母板、燕尾导轨公板、角度板、轴承座安装板和滚珠丝杠螺母副，所述滚珠丝杠螺母副包括滚珠丝杠和螺母件，所述燕尾导轨母板与设置于其下方的燕尾导轨公板相适配，所述燕尾导轨母板侧壁上设置有一吊耳件，所述吊耳件上开设有第一让位通孔，所述燕尾导轨公板凸台部设置有一凹槽，所述螺母件设置于凹槽内，所述燕尾导轨公板一侧壁开设有第二让位通孔，所述第二让位通孔一端与凹槽相连通，且第一让位通孔、第二让位通孔和螺母件同轴，所述滚珠丝杠依次穿过第一让位通孔、第二让位通孔并与螺母件相适配，所述滚珠丝杠与第一让位通孔连接处设置有调节螺母，通过手动调整调节螺母使得燕尾导轨公板进行轴向移动，所述燕尾导轨公板下方设置有角度板，所述角度板下方设置有与其相适配的轴承座安装板；

所述刀具切割机构包括第二电机、第二减速器、第二电机固定架、皮带、主带轮、从带轮、传动主轴和圆盘刀具，所述第二减速器设置于第二电机固定架上，所述第二电机输出轴与第二减速器传动连接，所述第一滑块上板和第二滑块上板一端均固设于第二电机固定架上，所述燕尾导轨母板固设于第二电机固定架下方，所述轴承座安装板下端同轴布置有第一轴承座和第二轴承座，所述传动主轴贯穿设置于第一轴承座和第二轴承座，所述传动主轴上还设置有圆盘刀具，所述第二减速器输出轴端适配地设置有主带轮，所述传动主轴一端还设置有从带轮，所述主带轮经皮带与从带轮传动连接；

所述托料机构包括尼龙主轴箱和导向套，所述导向套设置于尼龙主轴箱前端，管料贯穿于尼龙主轴箱内并延伸穿过导向套，并使管料一端与圆盘刀具相对应；

通过角度板调整圆盘刀具角度使得圆盘刀具与管料成倾斜角，并经刀具径向传动机构、刀具轴向传动机构配合动作使得圆盘刀具进刀，从而传动主轴带动圆盘刀具加工管料。

作为优选地，所述第一电机以及第二电机均为伺服电机。

作为优选地，所述第一减速器以及第二减速器均为行星减速器。

作为优选地，所述刀具给进装置的数量为三个，相邻的两个刀具给进装置之间所成夹角为120°。

基于上述技术方案，本发明的与现有技术相比具有如下技术优点：

本发明采用高效翅片管加工成套装备，自动化程度高，能连续自动进行翅片管齿成型，降低操作人员工作强度，能自动完成上料、管齿成型以及下料动作，大大提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明高效翅片管加工成套装备的结构示意图。

图2为本发明上料机架的结构示意图。

图3为本发明顶料气缸机构的结构示意图。

图4为本发明定心机构的结构示意图。

图5为本发明送料机构的结构示意图。

图6为本发明翅片管齿成型机构的结构示意图。

图7为本发明刀具给进装置的立体图。

图8为本发明刀具给进装置的主视图。

图9为本发明刀具轴向传动机构的结构示意图。

图10为本发明燕尾导轨母板与吊耳件的装配结构图。

图11为本发明燕尾导轨公板与滚珠丝杠螺母副的装配结构图。

图12为本发明角度板的立体图。

图13为本发明角度板的仰视图。

图14为本发明尼龙主轴箱的立体图。

图中：1.上料机架，101.管料搁置架，102.上料架，103.固定支架，2.顶料气缸机构，201.顶料气缸，202.顶料气缸支承板，203.放料杆，204.挡边，205.连接块，206.伸缩杆件，3.定心机构，301.第一气缸件，302.第二气缸件，303.轴承组件，4.送料机构，401.送料气缸，402.导轨副，412.承导件，422.滑块，403.推料部，404.支撑板，5.翅片管齿成型机构，6.芯棒机，601.芯棒机架，602.气缸，603.芯棒，7.下料杆，8.工作台，9.刀具给进装置，901.第一电机，902.第一减速器，903.第一电机固定架，904.第一线轨基座，905.第二线轨基座，906.第一直线导轨件，907.第二直线导轨件，908.第一滑块，909.第二滑块，910.联轴器，911.梯形丝杆件，912.丝杆螺母，913.第一滑块上板，914.第二滑块上板，915.燕尾导轨母板，916.燕尾导轨公板，917.角度板，918.轴承座安装板，919.滚珠丝杠，920.螺母件，921.吊耳件，922.第一让位通孔，923.凹槽，924.第二让位通孔，925.调节螺母，926.第二电机，927.第二减速器，928.第二电机固定架，929.皮带，930.主带轮，931.从带轮，932.传动主轴，933.圆盘刀具，10.托料机构，1001.尼龙主轴箱，1002.导向套，11.安装座，12.基座。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的解释说明。

如图1-图14所示，一种高效翅片管加工成套装备，包括上料机架1、顶料气缸机构2、定心机构3、送料机构4、翅片管齿成型机构5、芯棒机6和下料杆7，所述上料机架1、翅片管齿成型机构5、芯棒机6沿同一直线方向顺次排布，所述顶料气缸机构2、定心机构3、送料机构4均布置于上料机架1上，其中：

所述上料机架1包括管料搁置架101、上料架102和固定支架103，所述管料搁置架101设置于上料架102一侧，所述固定支架103设置于上料架102上端，该管料搁置架101上倾斜设置有一组相对的顶料气缸机构2，所述顶料气缸机构2用于将管料依次平铺排列设置；

所述顶料气缸机构2包括顶料气缸201、顶料气缸支承板202、放料杆203和挡边204，所述顶料气缸201适配地装配于顶料气缸支承板202上，所述顶料气缸201活塞杆端部通过一连接块205与设置于顶料气缸支承板202上的伸缩杆件206连接，并经该伸缩杆件206进行顶料，所述放料杆203设置于顶料气缸支承板202一侧，所述放料杆203上还设置有挡边204；

所述定心机构3包括第一气缸件301、第二气缸件302和轴承组件303，所述第一气缸件301设置于上料架102上，所述第二气缸件302设置于固定支架103上，所述第一气缸件301与第二气缸件302沿其轴向中心线方向相对设置，所述第一气缸件301与第二气缸件302相对的活塞杆端部均设置有轴承组件303；

所述送料机构4包括送料气缸401、导轨副402、推料部403和支撑板404，所述导轨副402包括承导件412以及与承导件适配的滑块422，所述承导件412设置于上料架102上，所述送料气缸401设置于滑块422上，所述送料气缸401一端设置有推料部403；

所述芯棒机6包括芯棒机架601、气缸602和芯棒603，所述芯棒机架601一端设置有气缸602，所述气缸602一端设置有芯棒603。

所述翅片管齿成型机构5包括工作台8、刀具给进装置9和沿管料轴向托住管料的托料机构10，所述工作台8上设置有安装座11和基座12，所述基座12设于安装座11一侧，所述刀具给进装置9均匀分布于安装座11上，所述托料机构10设置于基座12上，其中：

所述刀具给进装置9包括刀具径向传动机构、刀具轴向传动机构以及刀具切割机构，所述刀具径向传动机构包括第一电机901、第一减速器902、第一电机固定架903、第一线轨基座904、第二线轨基座905、第一直线导轨件906、第二直线导轨件907、第一滑块908、第二滑块909、联轴器910、梯形丝杆件911和丝杆螺母912，所述第一减速器902设置于第一电机固定架903上，所述第一电机901输出轴与第一减速器902传动连接，所述第一减速器902输出轴设置有联轴器910，且第一减速器902输出轴通过联轴器910与梯形丝杆件911传动连接，所述第一线轨基座904、第二线轨基座905分别设置于第一电机固定架903下端两侧，所述第一直线导轨件906、第二直线导轨件907分别设置于第一线轨基座904及第二线轨基座905上，所述第一直线导轨件906、第二直线导轨件907相对设置，所述第一直线导轨件906与设于其上的第一滑块908相适配，所述第二直线导轨件907与设于其上的第二滑块909相适配，所述第一滑块908、第二滑块909上分别设置有第一滑块上板913和第二滑块上板914，所述第一滑块上板913和第二滑块上板914之间固设有丝杆螺母912以使得第一滑块上板913、第二滑块上板914和丝杆螺母912形成一体结构，通过梯形丝杆件911与丝杆螺母912相适配，从而带动第一滑块上板913和第二滑块上板914同时进行径向移动；

所述刀具轴向传动机构包括燕尾导轨母板915、燕尾导轨公板916、角度板917、轴承座安装板918和滚珠丝杠螺母副，所述滚珠丝杠螺母副包括滚珠丝杠919和螺母件920，所述燕尾导轨母板915与设置于其下方的燕尾导轨公板916相适配，所述燕尾导轨母板915侧壁上设置有一吊耳件921，所述吊耳件921上开设有第一让位通孔922，所述燕尾导轨公板916凸台部设置有一凹槽923，所述螺母件920设置于凹槽923内，所述燕尾导轨公板916一侧壁开设有第二让位通孔924，所述第二让位通孔924一端与凹槽923相连通，且第一让位通孔922、第二让位通孔924和螺母件920同轴，所述滚珠丝杠919依次穿过第一让位通孔922、第二让位通孔924并与螺母件920相适配，所述滚珠丝杠919与第一让位通孔922连接处设置有调节螺母925，通过手动调整调节螺母925使得燕尾导轨公板916进行轴向移动，所述燕尾导轨公板916下方设置有角度板917，所述角度板917下方设置有与其相适配的轴承座安装板918；

所述刀具切割机构包括第二电机926、第二减速器927、第二电机固定架928、皮带929、主带轮930、从带轮931、传动主轴932和圆盘刀具933，所述第二减速器927设置于第二电机固定架928上，所述第二电机926输出轴与第二减速器927传动连接，所述第一滑块上板913和第二滑块上板914一端均固设于第二电机固定架928上，所述燕尾导轨母板915固设于第二电机固定架928下方，所述轴承座安装板918下端同轴布置有第一轴承座934和第二轴承座935，所述传动主轴932贯穿设置于第一轴承座934和第二轴承座935，所述传动主轴932上还设置有圆盘刀具933，所述第二减速器927输出轴端适配地设置有主带轮930，所述传动主轴932一端还设置有从带轮931，所述主带轮930经皮带929与从带轮931传动连接；

所述托料机构10包括尼龙主轴箱1001和导向套1002，所述导向套1002设置于尼龙主轴箱1001前端，管料贯穿于尼龙主轴箱1001内并延伸穿过导向套1002，并使管料一端与圆盘刀具933相对应；

通过角度板917调整圆盘刀具933角度使得圆盘刀具933与管料成倾斜角，并经刀具径向传动机构、刀具轴向传动机构配合动作使得圆盘刀具933进刀，从而传动主轴932带动圆盘刀具933加工管料。将管料加工成翅片管的过程中，利用刀具径向传动机构、刀具轴向传动机构配合动作使得圆盘刀具933进刀，并通过第二电机926驱动第二减速器927，第二减速器927输出轴带动主带轮930经皮带929与从带轮931传动连接，从而传动主轴932带动圆盘刀具933加工管料，工作运行平稳，圆盘刀具933不会产生震动，避免翅片管螺纹壁受损产生震刀纹的现象发生。

所述第一电机901以及第二电机926均为伺服电机。所述第一减速器902以及第二减速器927均为行星减速器。所述刀具给进装置9的数量为三个，相邻的两个刀具给进装置9之间所成夹角为120°。

本高效翅片管加工成套装备工作过程为：将管料依次排列在顶料气缸机构2上，当管料经顶料气缸机构2上的放料杆203掉到第一气缸件301活塞杆端部的轴承组件303上，此时，第二气缸件302活塞杆端部设置的轴承组件303与第一气缸件301活塞杆端部的轴承组件303配合夹持住管料，且通过送料机构4的送料气缸401一端设置的推料部403推动管料向芯棒机6一侧输送，通过芯棒机6上的芯棒603对管料进行限动，然后通过翅片管齿成型机构5对管料进行翅片管齿成型；当管料加工成品后，翅片管齿成型机构5与管料脱离，并沿上料架102上的下料杆7下料。

上述内容为本发明的示例及说明，但不意味着本发明可取得的优点受此限制，凡是本发明实践过程中可能对结构的简单变换、和/或一些实施方式中实现的优点的其中一个或多个均在本申请的保护范围内。

Claims (5)

1.一种高效翅片管加工成套装备，其特征在于：包括上料机架（1）、顶料气缸机构（2）、定心机构（3）、送料机构（4）、翅片管齿成型机构（5）、芯棒机（6）和下料杆（7），所述上料机架（1）、翅片管齿成型机构（5）、芯棒机（6）沿同一直线方向顺次排布，所述顶料气缸机构（2）、定心机构（3）、送料机构（4）均布置于上料机架（1）上，其中：

所述上料机架（1）包括管料搁置架（101）、上料架（102）和固定支架（103），所述管料搁置架（101）设置于上料架（102）一侧，所述固定支架（103）设置于上料架（102）上端，该管料搁置架（101）上倾斜设置有一组相对的顶料气缸机构（2），所述顶料气缸机构（2）用于将管料依次平铺排列设置；

所述顶料气缸机构（2）包括顶料气缸（201）、顶料气缸支承板（202）、放料杆（203）和挡边（204），所述顶料气缸（201）适配地装配于顶料气缸支承板（202）上，所述顶料气缸（201）活塞杆端部通过一连接块（205）与设置于顶料气缸支承板（202）上的伸缩杆件（206）连接，并经该伸缩杆件（206）进行顶料，所述放料杆（203）设置于顶料气缸支承板（202）一侧，所述放料杆（203）上还设置有挡边（204）；

所述定心机构（3）包括第一气缸件（301）、第二气缸件（302）和轴承组件（303），所述第一气缸件（301）设置于上料架（102）上，所述第二气缸件（302）设置于固定支架（103）上，所述第一气缸件（301）与第二气缸件（302）沿其轴向中心线方向相对设置，所述第一气缸件（301）与第二气缸件（302）相对的活塞杆端部均设置有轴承组件（303）；

所述送料机构（4）包括送料气缸（401）、导轨副（402）、推料部（403）和支撑板（404），所述导轨副（402）包括承导件（412）以及与承导件适配的滑块（422），所述承导件（412）设置于上料架（102）上，所述送料气缸（401）设置于滑块（422）上，所述送料气缸（401）一端设置有推料部（403）；

所述芯棒机（6）包括芯棒机架（601）、气缸（602）和芯棒（603），所述芯棒机架（601）一端设置有气缸（602），所述气缸（602）一端设置有芯棒（603）。

2.根据权利要求1所述的高效翅片管加工成套装备，其特征在于：所述翅片管齿成型机构（5）包括工作台（8）、刀具给进装置（9）和沿管料轴向托住管料的托料机构（10），所述工作台（8）上设置有安装座（11）和基座（12），所述基座（12）设于安装座（11）一侧，所述刀具给进装置（9）均匀分布于安装座（11）上，所述托料机构（10）设置于基座（12）上，其中：

所述刀具给进装置（9）包括刀具径向传动机构、刀具轴向传动机构以及刀具切割机构，所述刀具径向传动机构包括第一电机（901）、第一减速器（902）、第一电机固定架（903）、第一线轨基座（904）、第二线轨基座（905）、第一直线导轨件（906）、第二直线导轨件（907）、第一滑块（908）、第二滑块（909）、联轴器（910）、梯形丝杆件（911）和丝杆螺母（912），所述第一减速器（902）设置于第一电机固定架（903）上，所述第一电机（901）输出轴与第一减速器（902）传动连接，所述第一减速器（902）输出轴设置有联轴器（910），且第一减速器（902）输出轴通过联轴器（910）与梯形丝杆件（911）传动连接，所述第一线轨基座（904）、第二线轨基座（905）分别设置于第一电机固定架（903）下端两侧，所述第一直线导轨件（906）、第二直线导轨件（907）分别设置于第一线轨基座（904）及第二线轨基座（905）上，所述第一直线导轨件（906）、第二直线导轨件（907）相对设置，所述第一直线导轨件（906）与设于其上的第一滑块（908）相适配，所述第二直线导轨件（907）与设于其上的第二滑块（909）相适配，所述第一滑块（908）、第二滑块（909）上分别设置有第一滑块上板（913）和第二滑块上板（914），所述第一滑块上板（913）和第二滑块上板（914）之间固设有丝杆螺母（912）以使得第一滑块上板（913）、第二滑块上板（914）和丝杆螺母（912）形成一体结构，通过梯形丝杆件（911）与丝杆螺母（912）相适配，从而带动第一滑块上板（913）和第二滑块上板（914）同时进行径向移动；

所述刀具轴向传动机构包括燕尾导轨母板（915）、燕尾导轨公板（916）、角度板（917）、轴承座安装板（918）和滚珠丝杠螺母副，所述滚珠丝杠螺母副包括滚珠丝杠（919）和螺母件（920），所述燕尾导轨母板（915）与设置于其下方的燕尾导轨公板（916）相适配，所述燕尾导轨母板（915）侧壁上设置有一吊耳件（921），所述吊耳件（921）上开设有第一让位通孔（922），所述燕尾导轨公板（916）凸台部设置有一凹槽（923），所述螺母件（920）设置于凹槽（923）内，所述燕尾导轨公板（916）一侧壁开设有第二让位通孔（924），所述第二让位通孔（924）一端与凹槽（923）相连通，且第一让位通孔（922）、第二让位通孔（924）和螺母件（920）同轴，所述滚珠丝杠（919）依次穿过第一让位通孔（922）、第二让位通孔（924）并与螺母件（920）相适配，所述滚珠丝杠（919）与第一让位通孔（922）连接处设置有调节螺母（925），通过手动调整调节螺母（925）使得燕尾导轨公板（916）进行轴向移动，所述燕尾导轨公板（916）下方设置有角度板（917），所述角度板（917）下方设置有与其相适配的轴承座安装板（918）；

所述刀具切割机构包括第二电机（926）、第二减速器（927）、第二电机固定架（928）、皮带（929）、主带轮（930）、从带轮（931）、传动主轴（932）和圆盘刀具（933），所述第二减速器（927）设置于第二电机固定架（928）上，所述第二电机（926）输出轴与第二减速器（927）传动连接，所述第一滑块上板（913）和第二滑块上板（914）一端均固设于第二电机固定架（928）上，所述燕尾导轨母板（915）固设于第二电机固定架（928）下方，所述轴承座安装板（918）下端同轴布置有第一轴承座（934）和第二轴承座（935），所述传动主轴（932）贯穿设置于第一轴承座（934）和第二轴承座（935），所述传动主轴（932）上还设置有圆盘刀具（933），所述第二减速器（927）输出轴端适配地设置有主带轮（930），所述传动主轴（932）一端还设置有从带轮（931），所述主带轮（930）经皮带（929）与从带轮（931）传动连接；

所述托料机构（10）包括尼龙主轴箱（1001）和导向套（1002），所述导向套（1002）设置于尼龙主轴箱（1001）前端，管料贯穿于尼龙主轴箱（1001）内并延伸穿过导向套（1002），并使管料一端与圆盘刀具（933）相对应；

通过角度板（917）调整圆盘刀具（933）角度使得圆盘刀具（933）与管料成倾斜角，并经刀具径向传动机构、刀具轴向传动机构配合动作使得圆盘刀具（933）进刀，从而传动主轴（932）带动圆盘刀具（933）加工管料。

3.根据权利要求2所述的高效翅片管加工成套装备，其特征在于：所述第一电机（901）以及第二电机（926）均为伺服电机。

4.根据权利要求2所述的高效翅片管加工成套装备，其特征在于：所述第一减速器（902）以及第二减速器（927）均为行星减速器。

5.根据权利要求2所述的高效翅片管加工成套装备，其特征在于：所述刀具给进装置（9）的数量为三个，相邻的两个刀具给进装置（9）之间所成夹角为120°。