CN110712045A - U型管加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种U型管加工设备。U型管加工设备包括第一输送装置、切割装置、管端加工装置、折弯装置、第二输送装置和退料装置，第一输送装置用于输送管料，切割装置设置在第一输送装置的下游，切割装置用于对管料进行切割以形成预定长度的管件，管端加工装置沿输送方向设置在切割装置的下游；管端加工装置具有用于对管件的管口进行扩口加工和/或去毛刺加工的管口处理部，折弯装置用于对管件进行折弯处理以形成U型管，第二输送装置设置在折弯装置的下方，第二输送装置用于输送U型管，退料装置用于将U型管由折弯装置上推送至第二输送装置上。本发明的技术方案解决了现有技术中的U型管加工设备的自动化程度低的问题。

Description

U型管加工设备

技术领域

本发明涉及管件加工技术领域，具体而言，涉及一种U型管加工设备。

背景技术

U型管广泛应用在空调两器中，相应地，小型空调器需要使用小型的U型管，而尺寸较小的U型管存在加工困难的问题。

现有技术中的U型管加工设备通常针对较大尺寸的U型管的加工，并且存在自动化程度低，加工得到的U型管的质量较差等问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种U型管加工设备，以解决现有技术中的U型管加工设备的自动化程度低的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种U型管加工设备，包括：第一输送装置，第一输送装置用于输送管料；切割装置，沿管料的输送方向，切割装置设置在第一输送装置的下游，切割装置用于对管料进行切割以形成预定长度的管件；管端加工装置，管端加工装置沿输送方向设置在切割装置的下游；管端加工装置具有用于对管件的管口进行扩口加工和/或去毛刺加工的管口处理部；折弯装置，折弯装置沿输送方向设置在管端加工装置的下游，折弯装置用于对管件进行折弯处理以形成U型管；第二输送装置，第二输送装置设置在折弯装置的下方，第二输送装置用于输送U型管；退料装置，退料装置沿输送方向设置在折弯装置的下游，退料装置用于将U型管由折弯装置上推送至第二输送装置上。

进一步地，U型管加工设备还包括校直装置，校直装置沿输送方向设置在第一输送装置的上游，输送方向为第一水平方向，校直装置包括：支撑结构；校正机构，校正机构包括沿第二水平方向相间隔地布置的两组转轮组件，第二水平方向与第一水平方向相垂直，两组转轮组件之间形成校直空间；转轮组件包括多个沿第一水平方向间隔设置的多个转轮，各转轮均可枢转地设置在支撑结构上，转轮的旋转轴线沿竖直方向延伸；转轮具有用于形成校直空间的环形槽，环形槽在与第一水平方向相垂直的参考面上的投影形状与管料的径向截面相适配，以使管料由校直空间经过而对管料进行校正。

进一步地，管端加工装置包括：机架；加工机构，加工机构与机架连接，加工机构包括可移动设置的加工杆，加工杆作为管口处理部，加工杆用于对管件进行扩口加工和/或去毛刺加工；夹紧机构，夹紧机构具有用于容纳管件的第一夹持空间，夹紧机构沿竖直方向可移动地设置在机架上，夹紧机构具有与第一输送装置相对设置的进料位置和与加工机构相对设置的加工位置。

进一步地，沿竖直方向，加工机构位于第一输送装置的上方，折弯装置位于第一输送装置的下方；U型管加工设备还包括：第一送料装置，第一送料装置具有用于容纳管件的第一储料空间，第一送料装置沿竖直方向可移动地设置，第一送料装置具有第一上料位置和第一下料位置；第二送料装置，第二送料装置具有用于容纳管件的第二储料空间，第二送料装置沿第三水平方向可移动地设置，第三水平方向与输送方向相平行并位于输送方向的下方，第二送料装置具有第二上料位置和第二下料位置；其中，当夹紧机构位于进料位置、第一送料装置位于第一上料位置时，第一储料空间与第一夹持空间对接；当第一送料装置位于第一下料位置、第二送料装置位于第二上料位置时，第一储料空间与第二储料空间对接；当第二输送装置位于第二下料位置时，第二储料空间与折弯装置对接。

进一步地，第二送料装置包括：储料部，储料部具有第二储料空间，储料部沿第三水平方向可移动地设置，储料部具有第二上料位置和第二下料位置；推料部，推料部沿第三水平方向可移动地设置，推料部具有与储料部间隔设置的初始位置；其中，当储料部位于第二上料位置、推料部位于初始位置、第一送料装置位于第一下料位置时，第一送料装置位于储料部和推料部之间，以通过驱动推料部由初始位置向靠近储料部的一侧移动，将位于第一储料空间内的管件推送至第二储料空间内；当储料部由第二上料位置向第二下料位置移动时，推料部随储料部同步移动，以阻止管件由第二储料空间内脱出；当储料部运动至第二下料位置后，推料部继续移动预定距离，以将位于第二储料空间内的管件推送至折弯装置上。

进一步地，折弯装置包括：折弯机构，折弯机构包括夹持组件，夹持组件包括用于容纳管件的第二夹持空间和第一限位槽，第二夹持空间和第一限位槽沿第一方向间隔设置，夹持组件可转动地设置，夹持组件具有接料位置和折弯位置；靠模机构，靠模机构包括限位部，限位部具有用于容纳管件的第二限位槽，限位部沿第一方向和第二方向均可移动地设置，第二方向与第一方向相垂直，限位部具有第一限位位置、第二限位位置和第三限位位置；其中，当夹持组件位于接料位置、限位部位于第一限位位置时，第二限位槽与第二夹持空间沿第二方向相对设置；在夹持组件由接料位置转动至折弯位置的过程中，限位部沿第二方向由第一限位位置移动至第二限位位置，以阻止限位部相对于管件沿第二方向发生相对移动；当夹持组件转动至折弯位置、限位部移动至第二限位位置时，第二限位槽和第一限位槽的至少部分沿第一方向相对设置；限位部沿第一方向由第二限位位置移动至第三限位位置，以使第一限位槽和第二限位槽对接并夹紧管件。

进一步地，退料装置包括：引料杆，引料杆沿第二方向可移动地设置；当夹持组件位于折弯位置、限位部位于第二限位位置时，引料杆的一端延伸至第二限位槽处，以使管件的至少部分套设在引料杆上；退料管，退料管套设在引料杆上，沿管件的上料方向，退料管位于管件的下游，以通过驱动引料杆带动退料管向靠近管件的一侧移动，使管件在退料管的推动作用下由第一限位槽和第二夹持空间内脱出。

进一步地，第一输送装置包括：第一夹持部，第一夹持部沿管料的轴线方向可移动地设置，第一夹持部具有第一停留位置和第二停留位置，第一夹持部具有夹持管料的夹持状态和相对于管料移动的非夹持状态；第二夹持部，第二夹持部固定设置在第一夹持部和切割装置之间，第二夹持部具有夹持管料的夹持状态和相对于管料移动的非夹持状态；驱动部，驱动部的输出端与第一夹持部连接，用于驱动第一夹持部沿输送方向移动预定距离，以使管料向靠近切割装置的一侧移动预定距离，以通过调整预定距离控制管件的长度；其中，当第一夹持部位于第一停留位置，且第一夹持部处于夹持状态、第二夹持部处于非夹持状态时，第一夹持部由第一停留位置移动至第二停留位置，以带动管料移动预定距离；当第一夹持部移动至第二停留位置，且第一夹持部处于非夹持状态、第二夹持部处于夹持状态时，第一夹持部由第二停留位置移动至第一停留位置。

进一步地，第一输送装置还包括导轨结构，导轨结构设置在安装基础上，第一夹持部与导轨结构滑动连接；驱动部包括伺服电机、丝杠和螺母，伺服电机设置在安装基础上，丝杠与伺服电机的输出杆连接，螺母与丝杠螺纹连接，螺母与第一夹持部连接。

进一步地，第二输送装置为输送带，管端加工装置和折弯装置之间设置有下落孔，下落孔处设置有斜坡结构，以使U型管在退料装置推送作用下通过斜坡结构滑落至第二输送装置上。

应用本发明的技术方案，U型管加工设备包括第一输送装置、切割装置、管端加工装置、折弯装置、第二输送装置和退料装置，第一输送装置用于输送管料，沿管料的输送方向，切割装置设置在第一输送装置的下游，切割装置用于对管料进行切割以形成预定长度的管件，管端加工装置沿输送方向设置在切割装置的下游，管端加工装置用于对管件的管口进行扩口加工和/或去毛刺加工，折弯装置沿输送方向设置在管端加工装置的下游，折弯装置用于对管件进行折弯处理以形成U型管，第二输送装置设置在折弯装置的下方，第二输送装置用于输送U型管，退料装置沿输送方向设置在折弯装置的下游，退料装置用于将U型管由折弯装置上推送至第二输送装置上。本申请提供的U型管加工设备能够实现U型管的下料、管端成型、折弯和退料，具有自动化程度高和加工得到的U型管的质量较好的优点。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的一种可选实施例的U型管加工设备的立体结构示意图；

图2示出了图1中A处的放大结构示意图；

图3示出了图1中B处的放大结构示意图；

图4示出了图1中C处的放大结构示意图；

图5示出了图1中的U型管加工设备的俯视结构示意图；

图6示出了图1中的U型管加工设备的主视结构示意图；

图7示出了图1中的U型管加工设备的管端加工装置的结构示意图；

图8示出了图1中的U型管加工设备的第二送料装置的结构示意图；

图9示出了图1中的U型管加工设备的折弯装置的结构示意图；

图10示出了图9中D处的放大结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

100、第一输送装置；110、第一夹持部；120、第二夹持部；130、导轨结构；200、切割装置；300、管端加工装置；310、机架；320、加工机构；321、加工杆；330、夹紧机构；331、第一夹持空间；340、提升机构；400、折弯装置；410、折弯机构；411、夹持组件；412、第二夹持空间；401、第一限位槽；420、靠模机构；421、限位部；402、第二限位槽；500、第二输送装置；600、退料装置；610、引料杆；620、退料管；601、下落孔；700、校直装置；710、支撑结构；720、校正机构；721、转轮；722、环形槽；800、第一送料装置；801、第一储料空间；900、第二送料装置；910、储料部；911、第二储料空间；920、推料部；1、管料。

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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

为了解决现有技术中的U型管加工设备的自动化程度低的问题，本发明提供了一种U型管加工设备。

如图1至图10所示，U型管加工设备包括：第一输送装置100，第一输送装置100用于输送管料1；切割装置200，沿管料1的输送方向，切割装置200设置在第一输送装置100的下游，切割装置200用于对管料1进行切割以形成预定长度的管件；管端加工装置300，管端加工装置300沿输送方向设置在切割装置200的下游；管端加工装置300具有用于对管件的管口进行扩口加工和/或去毛刺加工的管口处理部；折弯装置400，折弯装置400沿输送方向设置在管端加工装置300的下游，折弯装置400用于对管件进行折弯处理以形成U型管；第二输送装置500，第二输送装置500设置在折弯装置400的下方，第二输送装置500用于输送U型管；退料装置600，退料装置600沿输送方向设置在折弯装置400的下游，退料装置600用于将U型管由折弯装置400上推送至第二输送装置500上。

在本实施例中，U型管加工设备包括第一输送装置100、切割装置200、管端加工装置300、折弯装置400、第二输送装置500和退料装置600，第一输送装置100用于输送管料1，沿管料1的输送方向，切割装置200设置在第一输送装置100的下游，切割装置200用于对管料1进行切割以形成预定长度的管件，管端加工装置300沿输送方向设置在切割装置200的下游，管端加工装置300用于对管件的管口进行扩口加工和/或去毛刺加工，折弯装置400沿输送方向设置在管端加工装置300的下游，折弯装置400用于对管件进行折弯处理以形成U型管，第二输送装置500设置在折弯装置400的下方，第二输送装置500用于输送U型管，退料装置600沿输送方向设置在折弯装置400的下游，退料装置600用于将U型管由折弯装置400上推送至第二输送装置500上。本申请提供的U型管加工设备能够实现U型管的下料、管端成型、折弯和退料，具有自动化程度高和加工得到的U型管的质量较好的优点。

由于管件在切割装置200切割加工后，会出现存在毛刺的问题，可能影响后续折弯加工工序的正常进行，导致折弯得到的U型管不合格，设置导致U型管加工设备迫停。本申请提供的U型管加工设备在折弯装置400上游设置了能够对管件的管端进行去毛刺加工的管端加工装置300，在对管件进行折弯处理前对管件进行去毛刺处理，从而保证后续折弯装置400顺利地对管件进行折弯处理，保证折弯得到的U型管合格。

如图1和图2所示，U型管加工设备还包括校直装置700，校直装置700沿输送方向设置在第一输送装置100的上游，输送方向为第一水平方向，校直装置700包括支撑结构710和校正机构720，校正机构720包括沿第二水平方向相间隔地布置的两组转轮组件，第二水平方向与第一水平方向相垂直，两组转轮组件之间形成校直空间；转轮组件包括多个沿第一水平方向间隔设置的多个转轮721，各转轮721均可枢转地设置在支撑结构710上，转轮721的旋转轴线沿竖直方向延伸；转轮721具有用于形成校直空间的环形槽722，环形槽722在与第一水平方向相垂直的参考面上的投影形状与管料1的径向截面相适配，以使管料1由校直空间经过而对管料1进行校正。由于管料1在来料时存在弯折的情况，经过校直装置700校正后的管料1再通过第一输送装置100向切割装置200一侧送料，保证后续操作能够可靠进行，保证U型管的成型质量。

如图1和图2所示，两组转轮组件中的转轮721沿第二水平方向交错设置，利用多个转轮721对管料1进行校直操作，有利于保证校直装置700的校直效果；转轮721可枢转地设置有利于减小转轮721与管料1之间的摩擦力，避免管料1在校直过程中出现损坏。另外，在具体实施时，本申请提供的U型管加工设备包括多个校直工位，即校直装置700包括多个校正机构720，多个校正机构720沿第二水平方向间隔布置。

在具体实施时，通过校直装置700的转轮721的环形槽722的形状限制保证管件的形状。

如图1、图2和图6所示，第一输送装置100包括第一夹持部110、第二夹持部120和驱动部，第一夹持部110沿管料1的轴线方向可移动地设置，第一夹持部110具有第一停留位置和第二停留位置，第一夹持部110具有夹持管料1的夹持状态和相对于管料1移动的非夹持状态，第二夹持部120固定设置在第一夹持部110和切割装置200之间，第二夹持部120具有夹持管料1的夹持状态和相对于管料1移动的非夹持状态，驱动部的输出端与第一夹持部110连接，用于驱动第一夹持部110沿输送方向移动预定距离，以使管料1向靠近切割装置200的一侧移动预定距离，以通过调整预定距离控制管件的长度；其中，当第一夹持部110位于第一停留位置，且第一夹持部110处于夹持状态、第二夹持部120处于非夹持状态时，第一夹持部110由第一停留位置移动至第二停留位置，以带动管料1移动预定距离；当第一夹持部110移动至第二停留位置，且第一夹持部110处于非夹持状态、第二夹持部120处于夹持状态时，第一夹持部110由第二停留位置移动至第一停留位置。这样，通过第一夹持部110和第二夹持部120配合，实现管料1的自动下料，并通过调整第一停留位置和第二停留位置之间的移动距离来调整管料1向前进给的长度，实现管料1定量移动，从而控制管件的预定长度。通过驱动第一夹持部110在第一停留位置和第二停留位置之间往复移动，实现多次下料动作。

如图2所示，第一输送装置100还包括导轨结构130，导轨结构130设置在安装基础上，第一夹持部110与导轨结构130滑动连接；驱动部包括伺服电机、丝杠和螺母，伺服电机设置在安装基础上，丝杠与伺服电机的输出杆连接，螺母与丝杠螺纹连接，螺母与第一夹持部110连接。这样，利用导轨结构130和驱动部配合，实现第一夹持部110平稳可靠地移动预定距离，实现管料1的定量上料。其中，预定距离为管件的预定长度。

在具体实施时，第一夹持部110、导轨结构130和驱动部配合实现进料，第二夹持部120夹紧管件防止管件因为不必要的摩擦窜动，通过第一输送装置100保证下料的长度。

如图1和图7所示，管端加工装置300包括机架310、加工机构320和夹紧机构330，加工机构320与机架310连接，加工机构320包括可移动设置的加工杆321，加工杆321作为管口处理部，加工杆321用于对管件进行扩口加工和/或去毛刺加工，夹紧机构330具有用于容纳管件的第一夹持空间331，夹紧机构330沿竖直方向可移动地设置在机架310上，夹紧机构330具有与第一输送装置100相对设置的进料位置和与加工机构320相对设置的加工位置。这样，在具体使用时，先使夹紧机构330沿竖直方向至进料位置处，利用第一输送装置100向第一夹持空间331内供料，利用切割装置200对管料1进行切割形成管件后，使夹紧机构330将管件夹紧并使夹紧机构330带动管件沿竖直方向移动至加工位置，使加工机构320的加工杆321伸出对管件的进行扩口加工和去毛刺加工；加工完成后控制加工杆321退回后再使夹紧机构330带动加工后的管件移动至进料位置，进行下一工序步骤。本申请提供的U型管加工设备的结构布置合理，充分地利用了高度方向的空间，减小了U型管加工设备的整体占用面积。

如图1和图7所示，管端加工装置300还包括提升机构340，提升机构340设置在机架310上，用于驱动夹紧机构330在进料位置和加工位置之间移动。这样，控制夹紧机构330处于进料位置并将管件上料至第一夹持空间331处后，控制夹紧机构330处于夹紧状态，然后利用提升机构340驱动夹紧机构330由进料位置移动至加工位置，控制加工机构320的加工杆321伸出对第一夹持空间331处夹持的管件的管端进行加工，在对管件的管口进行扩口加工的同时可以对管件进行去毛刺加工。本申请提供的管端加工装置能够实现管件管端的自动加工，从而有利于提升U型管加工设备的自动化程度，有利于提升加工得到的管件的质量，有利于降低工人的劳动强度，具有省时省力的技术效果。

利用本申请提供的管端加工装置300加工得到的管件的端口平整并进行稍微扩口处理，经切削加工后的端口无毛刺。

可选地，提升机构340包括导杆和气缸，管端加工装置300利用导杆和气缸将夹紧机构330提升至加工位置，利用液压压力顶出加工杆321对管件的管口进行扩口加工和去毛刺加工。

可选地，加工机构320包括多个加工杆321，其中，两个加工杆321沿第一水平方向相对地设置，以当夹紧机构330位于加工位置时，两个加工杆321分别位于夹紧机构330的两侧并用于对管件的两个管口进行加工。这样，可以利用两个加工杆321对管件的两个管口进行同步加工，有利于提升加工机构320的加工效率。

如图3所示，夹紧机构330包括沿第二水平方向间隔设置的多个第一夹持空间331；加工机构320包括沿第二水平方向间隔设置的多个加工杆321，多个加工杆321与多个第一夹持空间331一一对应地设置。这样，本申请提供的夹紧机构330具有多个加工工位，能够同时对多个管件进行同步加工，有利于提升管端加工装置的加工效率。

在具体实施时，加工机构320包括多个加工杆321，每个第一夹持空间331的两侧分别设置有一个加工杆321，从而使本申请提供的管端加工装置能够对多个管件进行同时加工，并能够对管件的两端进行同步加工，有利于进一步地提升管端加工装置的加工效率。

如图1、图3和图6所示，沿竖直方向，加工机构320位于第一输送装置100的上方，折弯装置400位于第一输送装置100的下方；U型管加工设备还包括：第一送料装置800，第一送料装置800具有用于容纳管件的第一储料空间801，第一送料装置800沿竖直方向可移动地设置，第一送料装置800具有第一上料位置和第一下料位置；第二送料装置900，第二送料装置900具有用于容纳管件的第二储料空间911，第二送料装置900沿第三水平方向可移动地设置，第三水平方向与输送方向相平行并位于输送方向的下方，第二送料装置900具有第二上料位置和第二下料位置；其中，当夹紧机构330位于进料位置、第一送料装置800位于第一上料位置时，第一储料空间801与第一夹持空间331对接；当第一送料装置800位于第一下料位置、第二送料装置900位于第二上料位置时，第一储料空间801与第二储料空间911对接；当第二输送装置500位于第二下料位置时，第二储料空间911与折弯装置400对接。这样，利用第一送料装置800和第二送料装置900配合将经管端加工装置300加工后的管件输送至折弯装置400上，实现扩口去毛刺工序和折弯工序之间连接融洽，本申请提供的U型管加工设备避免人工进行上下料操作，使进料过程可控，提高了管件加工的生产效率和自动化程度。本申请提供的U型管加工设备进一步地利用了高度方向的空间，减小了U型管加工设备的整体占用面积。

在具体实施时，第一送料装置800在工作时，第一输送装置100的第一夹持部110带动管料的至少部分移动至夹紧机构330的第一夹持空间331内，夹紧机构330内经加工机构320加工后的管件在管料的抵推作用下移动至第一送料装置800的第一储料空间801内，采用未加工零件抵推已加工零件的方式进料。

在具体实施时，第一送料装置800和第二送料装置900的推料部920配合将经加工机构320加工后的管件送料至第二送料装置900的储料部910上。

如图6和图8所示，第二送料装置900包括储料部910和推料部920，储料部910具有第二储料空间911，储料部910沿第三水平方向可移动地设置，储料部910具有第二上料位置和第二下料位置，推料部920沿第三水平方向可移动地设置，推料部920具有与储料部910间隔设置的初始位置；其中，当储料部910位于第二上料位置、推料部920位于初始位置、第一送料装置800位于第一下料位置时，第一送料装置800位于储料部910和推料部920之间，以通过驱动推料部920由初始位置向靠近储料部910的一侧移动，将位于第一储料空间801内的管件推送至第二储料空间911内；当储料部910由第二上料位置向第二下料位置移动时，推料部920随储料部910同步移动，以阻止管件由第二储料空间911内脱出；当储料部910运动至第二下料位置后，推料部920继续移动预定距离，以将位于第二储料空间911内的管件推送至折弯装置400上。在使用时，控制储料部910位于第二上料位置、推料部920位于初始位置，之后驱动推料部920移动，将位于储料部910和推料部920之间的经管端加工装置300加工后的管件推送至储料部910的第二储料空间911内，然后驱动储料部910和推料部920同步移动，推料部920遮挡在第二储料空间911的靠近推料部920一端的开口处，从而使推料部920可以避免储料部910内的管件在惯性作用下由第二储料空间911内脱出，当储料部910由第二上料位置移动至第二下料位置后，驱动推料部920继续移动预定距离，从而将第二储料空间911内的管件推送至折弯装置400上。本申请提供的第二送料装置900能够实现管件的可靠输送，能够实现上下工序之间无缝连接，并且管件的进料和出料较为稳定。

可选地，沿送料方向，第二储料空间911的储料长度大于管件的预定长度，以使第二储料空间911容纳多个管件。当管件的长度较短，而上下工序之间的送料距离较长时，如果送料装置的第二储料空间911的长度仅用于容纳一个管件，那么送料装置需要移动较长的距离完成一个管件的送料，导致运送时间较长，送料效率低，为了解决这一技术问题，本申请提供的第二储料空间911的储料长度较长，能够容纳多个管件，可以减少储料部910由上一工序移动至下一工序之间的移动距离，进而有利于提升送料效率；当储料部910运动到位后，推料部920推动与其抵接的管件移动，该管件再推动与其抵接的另一个管件移动，从而实现管件的送料。

可选地，沿送料方向，推料部920还具有位于初始位置下游的第三停留位置；沿送料方向，第三停留位置和初始位置之间的距离大于等于管件的预定长度，当推料部920位于第三停留位置时，推料部920的至少部分伸入第二储料空间911内，以将管件由夹紧机构330的第一夹持空间331内推送至第二储料空间911内；当储料部910位于第二上料位置时，推料部920在初始位置和第三停留位置之间往复运动，以将多个管件推送至第二储料空间911内；当第二储料空间911内的管件饱和后，储料部910由第二上料位置移动至第二下料位置，且位于第三停留位置处的推料部920随储料部910继续运动，从而将位于第二储料空间911内的远离推料部920的一个管件推出第二储料空间911；之后储料部910移动回第二上料位置，同时推料部920移动回初始位置，再利用推料部920将经上一工序加工后的管件推送至第二储料空间911内，使储料部910移动至第二下料位置，推料部920随其同步移动，当储料部910移动至第二下料位置后，推料部920继续移动预定距离，将第二储料空间911内最前边的一个管件推出至折弯装置400上；重复上述过程，实现上下工序之间的无缝连接，提升管件加工效率。

可选地，当储料部910移动至第二下料位置后，推料部920继续移动预定长度，将第二储料空间911内最前边的一个管件推出至折弯装置400处，储料部910不移动回第二上料位置，推料部920不移动回初始位置，当折弯装置400上的管件加工完成后，使推料部920继续移动预定长度，从而将第二储料空间911内的一个管件再推出至折弯装置400上；重复上述过程，可以清空第二储料空间911内的全部管件。

可选地，储料部910通过气缸驱动其在第二上料位置和第二下料位置之间移动；推料部920通过伺服电机、丝杠和螺母驱动其随储料部910同步移动。

在本申请中，第二储料空间911内的管件饱和是指：第二储料空间911能够容纳预定数量的依次抵接的多个管件，当推料部920将预定数量的管件推送至第二储料空间911后，储料空间内的管件饱和。

在具体实施时，推料部920通过丝杠传动实现移动，管件在推料部920的推动作用下进入第二送料装置900的第二储料空间911。

如图8所示，第二储料空间911为沿第一方向间隔布置的多个，第一方向与送料方向相垂直；推料部920为多个，多个推料部920与多个第二储料空间911一一对应地设置。这样，本申请提供的送料装置具有多个工位，可以对多个管件进行同步运输，从而有利于提升送料装置的输送效率。

如图9和图10所示，折弯装置400包括折弯机构410和靠模机构420，折弯机构410包括夹持组件411，夹持组件411包括用于容纳管件的第二夹持空间412和第一限位槽401，第二夹持空间412和第一限位槽401沿第一方向间隔设置，夹持组件411可转动地设置，夹持组件411具有接料位置和折弯位置，靠模机构420包括限位部421，限位部421具有用于容纳管件的第二限位槽402，限位部421沿第一方向和第二方向均可移动地设置，第二方向与第一方向相垂直，限位部421具有第一限位位置、第二限位位置和第三限位位置；其中，当夹持组件411位于接料位置、限位部421位于第一限位位置时，第二限位槽402与第二夹持空间412沿第二方向相对设置；在夹持组件411由接料位置转动至折弯位置的过程中，限位部421沿第二方向由第一限位位置移动至第二限位位置，以阻止限位部421相对于管件沿第二方向发生相对移动；当夹持组件411转动至折弯位置、限位部421移动至第二限位位置时，第二限位槽402和第一限位槽401的至少部分沿第一方向相对设置；限位部421沿第一方向由第二限位位置移动至第三限位位置，以使第一限位槽401和第二限位槽402对接并夹紧管件。这样，将管件输送至夹持组件411的第二夹持空间412内，当夹持组件411将管件夹紧后控制夹持组件411带动管件转动，管件在靠模机构420的限位部421的限位作用下发生形变，在夹持组件411带动管件转动的过程中，使限位部421随其同步运动，限位部421沿第二方向由第一限位位置移动至第二限位位置，保证限位部421和管件之间不会沿第二方向发生相对移动，当夹持组件411转动到位后，控制限位部421沿第一方向由第二限位位置移动至第三限位位置，以使第一限位槽401和第二限位槽402对接并夹紧管件，从而实现管件的可靠折弯并形成U型管，避免管件在折弯过程中出现起皱、扁平、起包或者划伤等问题，进而有利于提升折弯装置生产得到的U型管的质量。此外，控制限位部421沿第一方向移动从而对管件的弯折角度进行限制，进一步地保证了折弯装置生产得到的U型管的质量。

如图4所示，夹持组件411包括沿第三方向间隔设置的多个第二夹持空间412，第三方向与第一方向和第二方向均垂直；夹持组件411还包括沿第三方向间隔设置的多个第一限位槽401，多个第一限位槽401与多个第二夹持空间412一一对应地设置；限位部421包括沿第三方向间隔设置的多个第二限位槽402；多个第二限位槽402与多个第二夹持空间412一一对应地设置，或者多个第二限位槽402与多个第一限位槽401一一对应地设置。这样，本申请提供的折弯装置具有多个工位，可以同时对多个管件进行折弯处理，有利于提升折弯装置的加工效率。

可选地，靠模机构420还包括用于驱动限位部421移动的伺服电机、丝杠和螺母，伺服电机的输出轴与丝杠连接，螺母套设在丝杠上与其螺纹连接，伺服电机通过丝杠和螺母驱动限位部421根据管件变形情况沿直线移动随夹持组件411同步移动。

如图4至图6所示，退料装置600包括引料杆610和退料管620，引料杆610沿第二方向可移动地设置；当夹持组件411位于折弯位置、限位部421位于第二限位位置时，引料杆610的一端延伸至第二限位槽402处，以使管件的至少部分套设在引料杆610上，退料管620套设在引料杆610上，沿管件的上料方向，退料管620位于管件的下游，以通过驱动引料杆610带动退料管620向靠近管件的一侧移动，使管件在退料管620的推动作用下由第一限位槽401和第二夹持空间412内脱出。其中，引料杆610起到对管件进行引导的作用和防止管件在折弯过程中变形的作用；退料管620能够实现U型管的自动退料。

可选地，气缸作为引料杆610移动的动力源，折弯操作完成后，通过气缸驱动引料杆610带动退料管620移动将U型管顶出。

可选地，引料杆610的直径小于管件的内径，当夹持组件411位于上料位置、限位部421位于第一限位位置时，引料杆610的至少部分穿设在第二限位槽402和/或第二夹持空间412处，引料杆610用于将管件引导至第二限位槽402和/或第二夹持空间412处。这样，在管件上料至靠模机构420的第二限位槽402上时，管件的第二端套设在引料杆610上，引料杆610还能够保证管件的第二端在折弯过程中不会变形，从而保证折弯装置将管件折弯形成U型管。

可选地，退料管620的直径大于管件的内径，当夹持组件411和限位部421完成折弯作业后，使夹持组件411处于非夹持状态，使限位部421由第三限位位置移动至第二限位位置或者移动至第一限位位置，然后控制退料管620朝向夹持组件411一侧移动，将U型管顶出，实现U型管退料。

可选地，退料装置600还包括驱动结构和导向结构，驱动结构和导向结构配合以驱动引料杆610和退料管620沿第二方向平稳地移动。

在具体实施时，如图1和图4所示，沿管件的上料方向，限位部421位于夹持组件411的下游；当夹持组件411位于折弯位置、限位部421位于第二限位位置时，引料杆610的一端延伸至第二限位槽402处，以使管件的至少部分套设在引料杆610上，退料管620套设在引料杆610上，沿管件的上料方向，退料管620位于管件的下游，以通过驱动引料杆610带动退料管620朝向靠近管件的一侧移动，以使管件在退料管620的推动作用下由第一限位槽401和第二夹持空间412内脱出并下落至第二输送装置500上。

如图1、图4和图6所示，第二输送装置500为输送带，管端加工装置300和折弯装置400之间设置有下落孔601，下落孔601处设置有斜坡结构，以使U型管在退料装置600推送作用下通过斜坡结构滑落至第二输送装置500上。这样，利用斜坡结构保证U型管平稳可靠地滑落至第二输送装置500上，避免U型管推料过程中受损。本申请提供的U型管加工设备进一步地利用了高度方向的空间，减小了U型管加工设备的整体占用面积。

可选地，管件为铜管。

可选地，铜管的直径为4mm～8mm，该铜管应用在小型的空调器的冷凝器和/或蒸发器中。本申请提供的弯管装置和U型管加工设备适用于小型空调器的两器加工。

在申请中，U型管包括相平行的两个直管段以及用于连接两个直管段的同一端的一个弧形管段。

可选地，本申请提供的U型管加工设备为四管加工设备，采用横向布置，四工位同时工作，能够实现四个U型管的下料、管端成型和折弯，产品效率提升4倍。第一输送装置100通过气压夹紧管件和丝杠导轨移动前进实现精准进料，并且下料过程稳定可靠，切割装置200的切断刀组模块采用高速旋转刀片，可以减少毛刺产生和减低刀片的损耗，同时采用伺服电机进行定位切断，实现了对管料1进行精准切断，使管件的长短一致，进而使U型管的长短一致；采用管端加工装置300使管件的管端平整且没有毛刺，有利于后续工序套环进行；对管件的管口进行扩口加工和去毛刺加工后再进行折弯，折弯过程中，采用靠模机构420随动，解决了管件和靠模机构420因为相对移动而产生的划伤问题，能够避免折弯后的U型管出现起皱、鼓包或者划伤的问题。

可选地，切断刀组模块利用气缸夹紧高速旋转的小刀片，使小刀片的中心距减小，达到切断的目的。

在具体实施时，管料1进料时可能会有变形，需进料到校直装置700上通过转轮721进行校直。校直完的管料1会被第一输送装置100的第一夹持部110夹紧并通过导轨结构130和驱动部向前移动，拖动管料1进料，到达预定位置后第一夹持部110将管料1松开，第一夹持部110回程，同时第二夹持部120夹紧管料1，以限制管料1不往回移动。在进料完毕后切割装置200进行切断操作，在切断形成管件后由提升机构340的气缸动作，通过导向杆提升管件到加工位置进行扩口加工。之后加工后的管件下降至进料位置，加工后的管件在管料1的抵推作用下进入第一送料装置800的第一储料空间801内，由第一送料装置800下降到第二送料装置900的推料部920和储料部910之间。这时候推料部920推着管件进入储料部910的第二储料空间911内，同时储料部910动作，与推料部920随动，将管件送进折弯装置400的第二夹持空间412和第二限位槽402处，在管件进入折弯装置400前由引料杆610引导管件进入。折弯完成后由套在引料杆610上的退料管620顶出，通过经过斜坡结构落在第二输送装置500上，由第二输送装置500送到外面的收集装置中，到达高效稳定折弯的效果。

可选地，空调两器里的圆形螺旋铜管(即冷凝管或蒸发管)作为本设备加工的产品。

本申请提供的U型管加工设备结构成熟，每工位的节拍可以达到13s，达到出料快稳定运行的效果。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种U型管加工设备，其特征在于，包括：

第一输送装置(100)，所述第一输送装置(100)用于输送管料(1)；

切割装置(200)，沿所述管料(1)的输送方向，所述切割装置(200)设置在所述第一输送装置(100)的下游，所述切割装置(200)用于对所述管料(1)进行切割以形成预定长度的管件；

管端加工装置(300)，所述管端加工装置(300)沿所述输送方向设置在所述切割装置(200)的下游；所述管端加工装置(300)具有用于对所述管件的管口进行扩口加工和/或去毛刺加工的管口处理部；

折弯装置(400)，所述折弯装置(400)沿所述输送方向设置在所述管端加工装置(300)的下游，所述折弯装置(400)用于对所述管件进行折弯处理以形成U型管；

第二输送装置(500)，所述第二输送装置(500)设置在所述折弯装置(400)的下方，所述第二输送装置(500)用于输送所述U型管；

退料装置(600)，所述退料装置(600)沿所述输送方向设置在所述折弯装置(400)的下游，所述退料装置(600)用于将所述U型管由所述折弯装置(400)上推送至所述第二输送装置(500)上。

2.根据权利要求1所述的U型管加工设备，其特征在于，所述U型管加工设备还包括校直装置(700)，所述校直装置(700)沿所述输送方向设置在所述第一输送装置(100)的上游，所述输送方向为第一水平方向，所述校直装置(700)包括：

支撑结构(710)；

校正机构(720)，所述校正机构(720)包括沿第二水平方向相间隔地布置的两组转轮组件，所述第二水平方向与所述第一水平方向相垂直，两组所述转轮组件之间形成校直空间；所述转轮组件包括多个沿所述第一水平方向间隔设置的多个转轮(721)，各所述转轮(721)均可枢转地设置在所述支撑结构(710)上，所述转轮(721)的旋转轴线沿竖直方向延伸；所述转轮(721)具有用于形成所述校直空间的环形槽(722)，所述环形槽(722)在与所述第一水平方向相垂直的参考面上的投影形状与所述管料(1)的径向截面相适配，以使所述管料(1)由所述校直空间经过而对所述管料(1)进行校正。

3.根据权利要求1或2所述的U型管加工设备，其特征在于，所述管端加工装置(300)包括：

机架(310)；

加工机构(320)，所述加工机构(320)与所述机架(310)连接，所述加工机构(320)包括可移动设置的加工杆(321)，所述加工杆(321)作为所述管口处理部，所述加工杆(321)用于对所述管件进行扩口加工和/或去毛刺加工；

夹紧机构(330)，所述夹紧机构(330)具有用于容纳所述管件的第一夹持空间(331)，所述夹紧机构(330)沿竖直方向可移动地设置在所述机架(310)上，所述夹紧机构(330)具有与所述第一输送装置(100)相对设置的进料位置和与所述加工机构(320)相对设置的加工位置。

4.根据权利要求3所述的U型管加工设备，其特征在于，沿竖直方向，所述加工机构(320)位于所述第一输送装置(100)的上方，所述折弯装置(400)位于所述第一输送装置(100)的下方；所述U型管加工设备还包括：

第一送料装置(800)，所述第一送料装置(800)具有用于容纳所述管件的第一储料空间(801)，所述第一送料装置(800)沿竖直方向可移动地设置，所述第一送料装置(800)具有第一上料位置和第一下料位置；

第二送料装置(900)，所述第二送料装置(900)具有用于容纳所述管件的第二储料空间(911)，所述第二送料装置(900)沿第三水平方向可移动地设置，所述第三水平方向与所述输送方向相平行并位于所述输送方向的下方，所述第二送料装置(900)具有第二上料位置和第二下料位置；

其中，当所述夹紧机构(330)位于所述进料位置、所述第一送料装置(800)位于所述第一上料位置时，所述第一储料空间(801)与所述第一夹持空间(331)对接；当所述第一送料装置(800)位于所述第一下料位置、所述第二送料装置(900)位于所述第二上料位置时，所述第一储料空间(801)与所述第二储料空间(911)对接；当所述第二输送装置(500)位于所述第二下料位置时，所述第二储料空间(911)与所述折弯装置(400)对接。

5.根据权利要求4所述的U型管加工设备，其特征在于，所述第二送料装置(900)包括：

储料部(910)，所述储料部(910)具有所述第二储料空间(911)，所述储料部(910)沿所述第三水平方向可移动地设置，所述储料部(910)具有所述第二上料位置和所述第二下料位置；

推料部(920)，所述推料部(920)沿所述第三水平方向可移动地设置，所述推料部(920)具有与所述储料部(910)间隔设置的初始位置；

其中，当所述储料部(910)位于所述第二上料位置、所述推料部(920)位于所述初始位置、所述第一送料装置(800)位于所述第一下料位置时，所述第一送料装置(800)位于所述储料部(910)和所述推料部(920)之间，以通过驱动所述推料部(920)由所述初始位置向靠近所述储料部(910)的一侧移动，将位于所述第一储料空间(801)内的管件推送至所述第二储料空间(911)内；

当所述储料部(910)由所述第二上料位置向所述第二下料位置移动时，所述推料部(920)随所述储料部(910)同步移动，以阻止所述管件由所述第二储料空间(911)内脱出；当所述储料部(910)运动至所述第二下料位置后，所述推料部(920)继续移动预定距离，以将位于所述第二储料空间(911)内的管件推送至所述折弯装置(400)上。

6.根据权利要求1所述的U型管加工设备，其特征在于，所述折弯装置(400)包括：

折弯机构(410)，所述折弯机构(410)包括夹持组件(411)，所述夹持组件(411)包括用于容纳管件的第二夹持空间(412)和第一限位槽(401)，所述第二夹持空间(412)和第一限位槽(401)沿第一方向间隔设置，所述夹持组件(411)可转动地设置，所述夹持组件(411)具有接料位置和折弯位置；

靠模机构(420)，所述靠模机构(420)包括限位部(421)，所述限位部(421)具有用于容纳所述管件的第二限位槽(402)，所述限位部(421)沿所述第一方向和第二方向均可移动地设置，所述第二方向与所述第一方向相垂直，所述限位部(421)具有第一限位位置、第二限位位置和第三限位位置；

其中，当所述夹持组件(411)位于所述接料位置、所述限位部(421)位于所述第一限位位置时，所述第二限位槽(402)与所述第二夹持空间(412)沿所述第二方向相对设置；在所述夹持组件(411)由所述接料位置转动至所述折弯位置的过程中，所述限位部(421)沿所述第二方向由所述第一限位位置移动至所述第二限位位置，以阻止所述限位部(421)相对于所述管件沿所述第二方向发生相对移动；

当所述夹持组件(411)转动至所述折弯位置、所述限位部(421)移动至所述第二限位位置时，所述第二限位槽(402)和所述第一限位槽(401)的至少部分沿所述第一方向相对设置；所述限位部(421)沿所述第一方向由所述第二限位位置移动至所述第三限位位置，以使所述第一限位槽(401)和所述第二限位槽(402)对接并夹紧所述管件。

7.根据权利要求6所述的U型管加工设备，其特征在于，所述退料装置(600)包括：

引料杆(610)，所述引料杆(610)沿所述第二方向可移动地设置；当所述夹持组件(411)位于所述折弯位置、所述限位部(421)位于所述第二限位位置时，所述引料杆(610)的一端延伸至所述第二限位槽(402)处，以使所述管件的至少部分套设在所述引料杆(610)上；

退料管(620)，所述退料管(620)套设在所述引料杆(610)上，沿所述管件的上料方向，所述退料管(620)位于所述管件的下游，以通过驱动所述引料杆(610)带动所述退料管(620)向靠近所述管件的一侧移动，使所述管件在所述退料管(620)的推动作用下由所述第一限位槽(401)和所述第二夹持空间(412)内脱出。

8.根据权利要求1所述的U型管加工设备，其特征在于，所述第一输送装置(100)包括：

第一夹持部(110)，所述第一夹持部(110)沿所述管料(1)的轴线方向可移动地设置，所述第一夹持部(110)具有第一停留位置和第二停留位置，所述第一夹持部(110)具有夹持所述管料(1)的夹持状态和相对于所述管料(1)移动的非夹持状态；

第二夹持部(120)，所述第二夹持部(120)固定设置在所述第一夹持部(110)和所述切割装置(200)之间，所述第二夹持部(120)具有夹持所述管料(1)的夹持状态和相对于所述管料(1)移动的非夹持状态；

驱动部，所述驱动部的输出端与所述第一夹持部(110)连接，用于驱动所述第一夹持部(110)沿所述输送方向移动预定距离，以使所述管料(1)向靠近所述切割装置(200)的一侧移动预定距离，以通过调整所述预定距离控制所述管件的长度；

其中，当所述第一夹持部(110)位于所述第一停留位置，且所述第一夹持部(110)处于夹持状态、所述第二夹持部(120)处于非夹持状态时，所述第一夹持部(110)由所述第一停留位置移动至所述第二停留位置，以带动所述管料(1)移动所述预定距离；当所述第一夹持部(110)移动至所述第二停留位置，且所述第一夹持部(110)处于非夹持状态、所述第二夹持部(120)处于夹持状态时，所述第一夹持部(110)由所述第二停留位置移动至所述第一停留位置。

9.根据权利要求8所述的U型管加工设备，其特征在于，

所述第一输送装置(100)还包括导轨结构(130)，所述导轨结构(130)设置在安装基础上，第一夹持部(110)与所述导轨结构(130)滑动连接；

所述驱动部包括伺服电机、丝杠和螺母，所述伺服电机设置在安装基础上，所述丝杠与所述伺服电机的输出杆连接，所述螺母与所述丝杠螺纹连接，所述螺母与所述第一夹持部(110)连接。

10.根据权利要求1所述的U型管加工设备，其特征在于，所述第二输送装置(500)为输送带，所述管端加工装置(300)和所述折弯装置(400)之间设置有下落孔(601)，所述下落孔(601)处设置有斜坡结构，以使所述U型管在所述退料装置(600)推送作用下通过所述斜坡结构滑落至所述第二输送装置(500)上。

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