CN111215497A - 一种三通管自动拉延翻边系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于金属管件生产加工技术领域，具体涉及一种三通管自动拉延翻边系统，包括侧孔定位机构、侧孔拉延机构以及输送装置，所述输送装置用于输送三通管坯料，所述侧孔定位机构和侧孔拉延机构顺序布置在输送装置的输送路径上，所述侧孔定位机构用于将侧孔朝向任意方向的三通管坯料翻转至侧孔朝下的状态，所述侧孔拉延机构用于对三通管坯料的侧孔边缘进行拉延和扩张，使其形成向管体外侧凸申设置的翻边。本发明利用侧孔定位机构实现了侧孔方位的调整和定位，利用侧孔拉延机构实现侧孔翻边的翻折成型，利用输送机构对管件进行输送并依次经过侧孔定位机构和侧孔拉延机构，实现了薄壁金属三通的连续自动化成型，提高了生产效率和产品一致性。

Description

一种三通管自动拉延翻边系统

技术领域

本发明属于金属管件生产加工技术领域，具体涉及一种三通管自动拉延翻边系统。

背景技术

金属三通一般采用切削加工或压铸的方法进行制造，但这些加工方法生产效率低且适用范围有限，对于包庇性金属三通件而言无法采用上述方法加工。现有技术中金属薄壁型三通的加工一般采用冲压延展的方式进行加工，即在管件内设置凸模，管件外部设置凹模，利用压机将凸模冲管件的侧孔挤出，进而实现侧孔翻边的成型，但现有技术中的冲压设备无法实现管件侧孔的精确定位，侧孔定位一般采用人工操作，不仅定位精度得不到保障，而且工作效率低。另外现有技术中的冲压设备无法实现凸模的自动装填和回收，因此无法实现全自动化生产，导致加工效率得不到本质改善。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够实现完全自动化生产的高精度、高效三通管自动拉延翻边系统。

本发明采取的技术方案具体如下：

一种三通管自动拉延翻边系统，其特征在于：包括侧孔定位机构、侧孔拉延机构以及输送装置，所述输送装置用于输送三通管坯料，所述侧孔定位机构和侧孔拉延机构顺序布置在输送装置的输送路径上，所述侧孔定位机构用于将侧孔朝向任意方向的三通管坯料翻转至侧孔朝下的状态，所述侧孔拉延机构用于对三通管坯料的侧孔边缘进行拉延和扩张，使其形成向管体外侧凸申设置的翻边。

所述侧孔定位机构包括夹辊、夹辊驱动单元、侧孔定位单元以及联动触发单元；所述夹辊沿管件周向平行间隔设置至少三个，所述夹辊驱动单元用于驱动至少一个夹辊转动，且夹辊驱动单元与夹辊之间为离合式设置；所述侧孔定位单元包括沿管件径向活动设置的定位块，所述定位块与管件侧孔所在区段对应设置，所述定位块上设有用于驱使定位块向管件中心方向运动的第一弹性单元，当定位块与管件侧孔正对时，定位块在第一弹性单元的作用下沿管件径向向管件中心方向运动；所述联动触发单元用于将定位块沿管件径向向管件中心方向的运动转换为夹辊驱动单元与夹辊之间的分离动作，即当定位块与管件侧孔正对时夹辊驱动单元与夹辊之间的传动断开；所述夹辊驱动单元包括驱动轮、驱动轴和夹辊驱动电机，所述驱动轴的轴线与夹辊的轴线平行，驱动轴与夹辊驱动电机的主轴传动连接，所述驱动轮与夹辊构成周向固定轴向滑动配合，夹辊的转轴上设有从动轮，驱动轮沿驱动轴轴线滑动时能够实现与从动轮的配合与分离；所述联动触发单元包括拨叉、顶杆和第二弹性单元，所述拨叉与驱动轮周向滑动连接，所述顶杆沿平行于驱动轴的方向滑动设置在机架上，顶杆一端与拨叉固接，另一端与定位块侧面抵接，所述第二弹性单元被装配为其弹力能够驱使顶杆向定位块所在方向运动，当定位块沿管件径向向管件中心方向的运动时，顶杆与定位块侧面脱离，顶杆在第二弹性单元的作用下带动拨叉和驱动轮沿驱动轴滑动，并使驱动轮与从动轮脱离。

所述夹辊包括用于支撑管件底部两侧的托辊，以及用于从管件上方压紧管件的压辊，所述压辊安装在一沿竖直方向活动设置的压板上，所述压板上设有用于驱动压板沿竖直方向运动的压板驱动单元；所述联动触发单元还包括活动块，所述活动块沿平行于驱动轴轴线的方向滑动设置在机架上，活动块与机架之间设有第三弹性单元，第三弹性单元被装配为其弹力能够驱使活动块向远离定位块的方向运动，所述活动块设有设有楔形面，所述压板上设有与楔形面相配合的楔形驱动块，当压板下压时楔形驱动块在楔形面的作用下推动活动块向靠近定位块的方向运动；所述第二弹性单元设置于顶杆与活动块之间，且第二弹性单元被装配为仅当活动块被楔形驱动块向定位块所在方向推移时，第二弹性单元才会产生能够驱使顶杆向定位块所在方向运动的弹性势能。

所述顶杆上固接有一推块，所述活动块上设有平行于驱动轴设置的第一导杆，所述第一导杆与推块上设置的导向孔构成滑动配合，所述第一导杆顶端设有径向凸缘，该径向凸缘与推块上远离活动块的一侧壁挡接，所述第二弹性单元为套设在第一导杆上的压簧；所述活动块上还设有平行于驱动轴设置的第二导杆，所述第二导杆与机架上设置的导向孔构成滑动配合，第二导杆顶端设有径向凸缘，该径向凸缘与机架上远离活动块的一侧壁挡接，所述第三弹性单元为套设在第二导杆上的压簧；所述定位块底部设有竖直设置的第三导杆，所述第三导杆与机架上设置的竖直导向孔滑动配合，且第三导柱下端设有径向凸缘，该径向凸缘与机架底面挡接，所述第一弹性单元为套设在第三导柱上的压簧。

所述托辊转动设置在托辊底座上，所述托辊底座沿竖直方向与输送装置弹性连接；所述压板上还设有压头，所述压头位于托辊底座随输送装置运动时的运动路径上方；所述输送装置为输送带；所述压板驱动单元为机架上沿竖直方向设置的活塞缸，所述压板与活塞缸的活塞杆固接。

所述侧孔拉延机构包括沿竖直方向开合设置的上夹块和下夹块，所述上夹块的底面和下夹块的顶面设有半圆槽，当上夹块与下夹块夹紧时两半圆槽拼接成用于容纳管件的圆柱形空腔，其中下夹块的半圆槽底部设有拉延孔，所述圆柱形空腔的两端分别设有第一顶杆和第二顶杆，所述第一顶杆和第二顶杆沿圆柱形空腔的轴线方向开合设置，且第一顶杆与第二顶杆之间设有一钢球，所述第一顶杆端部设有斜面，当第一顶杆和第二顶杆合拢时，位于管件内的钢球在斜面的推挤作用下向拉延孔外运动并对管件侧孔的边缘进行扩张和拉伸使侧孔边缘形成向管件外侧凸伸的翻面；所述第二顶杆的外部设有一活动套筒，所述活动套筒与第二顶杆滑动配合，所述活动套筒的筒壁上设有一钢球入口；所述下夹块的下方设有连续坡道，所述拉延孔的下端与连续坡道的上端连通，连续坡道的下端设有提升机构，所述提升机构用于将钢球从连续坡道的下端提升至所述活动套筒的钢球入口处。

所述提升机构包括竖直设置的升降通道以及沿竖直方向滑动设置在升降通道内的升降块，所述升降块的顶面是与连续坡道下端坡面平行的斜坡面，所述升降通道的下端侧壁上设有与连续坡道下端连通的进料口，升降通道上端设有辅助坡道，所述辅助坡道的坡面与升降块的顶面平行，升降通道上端侧壁上设有与辅助坡道上端连通的出料口，所述辅助坡道的下端与活动套筒的钢球入口连通；所述升降块与第二顶杆之间设有联动机构，联动机构被装配为当第二顶杆向远离第一顶杆的方向运动时，第二顶杆带动升降块上行，且当第二顶杆向靠近第一顶杆的方向运动时，第二顶杆带动升降块下行；所述联动机构包括提升绳，所述升降通道侧壁上设有一竖直条槽，所述升降块侧壁上与竖直条槽对应位置处设有一凸柱，所述凸柱穿过竖直条槽并凸申至升降通道外侧，所述升降通道上端设有一定滑轮，所述提升绳一端与凸柱固接，另一端绕过所述定滑轮并与第二顶杆上固定设置的连接板固接。

所述活动套筒与辅助坡道所在机架滑动连接，且活动套筒被装配为在以下两工位间切换：工位一，活动套筒向第一顶杆所在方向运动并与管件对接，以及工位二，活动套筒向远离第一顶杆的方向运动并与管件分离；所述第二顶杆与活动套筒之间设有第四弹性单元，第四弹性单元被装配为其弹力能够驱使活动套筒相对于第二顶杆向靠近第一顶杆的方向运动，活动套筒内壁与第二顶杆之间设有用于防止活动套筒与第二顶杆分离的限位部；所述上夹块的上端和下夹块的下端分别设有第一斜楔面和第二斜楔面，所述上夹块和下夹块与机架之间分别设有第五弹性单元和第六弹性单元，所述第五弹性单元和第六弹性单元被装配为其弹力能够驱使上夹块和下夹块相互远离；所述第一顶杆上固接有分别与第一斜楔面和第二斜楔面配合的第一斜楔驱动块和第二斜楔驱动块，当第一顶杆向第二顶杆所在方向运动时，第一斜楔驱动块和第二斜楔驱动块驱动上夹块和下夹块相互合拢。

所述第一顶杆包括杆体以及杆体端部设置的活动头，所述活动头沿杆体轴线方向相对于杆体活动设置，所述活动头上设有侧推块，所述侧推块沿活动头径向滑动设置，所述杆体与活动头之间设有传动机构，所述传动机构被装配为当活动头与杆体相互靠近时传动机构能够驱动侧推块沿活动头径向向外滑动，且当活动头与杆体相互远离时传动机构能够驱动侧推块沿活动头径向向内滑动，所述杆体与活动头之间设有第七弹性单元，第七弹性单元被装配为其弹力能够驱使活动头与杆体相互远离；所述活动头与侧推块之间设有锁止机构，所述锁止机构为装配为具有锁止和解锁两个工位，当锁止机构锁止时能够阻止活动头与杆体相互靠近，且当锁止机构解锁时活动头与杆体能够相互靠近；所述锁止机构常态下为锁止状态，活动头端面上设有解锁机构，当该端面与第二顶杆的端面抵接时能够挤压解锁机构使锁止机构解锁；所述传动机构包括杆体上设置的推杆以及侧推块上设置的引导板，所述推杆端部设有导销，所述引导板上开设有条形引导孔，且条形引导孔倾斜设置，所述导销与条形引导孔构成滑动配合；所述锁止机构包括侧推块上开设的锁止孔以及与锁止孔相连通的滑道，所述锁止孔内设有锁止块，所述锁止块活动设置与锁止孔与滑道之间，所述锁止块与活动头之间设有第八弹性单元，第八弹性单元被装配为其弹力能够驱使锁止块由滑道向锁孔内运动；所述解锁机构包括与锁止块固接的压杆，所述压杆沿平行于杆体的方向滑动设置在活动头内，所述压杆远离锁止块的一端凸出于活动头的端面设置，所述侧推块内还设有与锁止孔连通、与滑道平行且宽度窄于滑道宽度的避让槽，避让槽用于避让所述压杆。

所述杆体和活动头相对的端面上沿周向交错设置有多个扇形凸柱，各扇形凸柱交错插合，各扇形凸柱之间设有圆柱形空腔，所述第七弹性单元是位于该圆柱形空腔内的压簧。

本发明取得的技术效果为：本发明利用侧孔定位机构实现了侧孔方位的调整和定位，利用侧孔拉延机构实现侧孔翻边的翻折成型，利用输送机构对管件进行输送并依次经过侧孔定位机构和侧孔拉延机构，实现了薄壁金属三通的连续自动化成型，提高了生产效率和产品一致性。

附图说明

图1是本发明的实施例所提供的三通管自动拉延翻边系统的立体图；

图2是本发明的实施例所提供的侧孔定位机构的立体图；

图3是本发明的实施例所提供的联动触发机构的立体图；

图4是本发明的实施例所提供的侧孔定位机构其中一个工位的主视图；

图5是本发明的实施例所提供的侧孔定位机构另一工位的主视图；

图6是本发明的实施例所提供的侧孔定位机构又一工位的主视图；

图7是本发明的实施例所提供的拉延机构的立体图；

图8是本发明的实施例所提供的拉延机构的俯视图；

图9是图8的A-A剖视图；

图10是图9的C-C剖视图；

图11是图8的B-B剖视图；

图12是图11的D-D剖视图；

图13是本发明的实施例所提供的第一顶杆的立体图；

图14是本发明的实施例所提供的拉延机构其中一个工位的原理图；

图15是本发明的实施例所提供的拉延机构另一工位的原理图；

图16是本发明的实施例所提供的拉延机构又一工位的原理图；

图17是本发明的实施例所提供的锁止机构的剖视图。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体说明。应当理解，以下文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式，并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定。

实施例1

如图1所示，一种三通管自动拉延翻边系统，包括侧孔定位机构20、侧孔拉延机构30以及输送装置10，所述输送装置10用于输送三通管坯料，所述侧孔定位机构20和侧孔拉延机构30顺序布置在输送装置10的输送路径上，所述侧孔定位机构20用于将侧孔朝向任意方向的三通管坯料翻转至侧孔朝下的状态，所述侧孔拉延机构30用于对三通管坯料的侧孔边缘进行拉延和扩张，使其形成向管体外侧凸申设置的翻边。本发明利用侧孔定位机构20实现了侧孔方位的调整和定位，利用侧孔拉延机构30实现侧孔翻边的翻折成型，利用输送机构对管件进行输送并依次经过侧孔定位机构20和侧孔拉延机构30，实现了薄壁金属三通的连续自动化成型，提高了生产效率和产品一致性。

优选的，如图2-6所示，所述侧孔定位机构20包括夹辊、夹辊驱动单元、侧孔定位单元以及联动触发单元；所述夹辊沿管件周向平行间隔设置至少三个，所述夹辊驱动单元用于驱动至少一个夹辊转动，且夹辊驱动单元与夹辊之间为离合式设置；所述侧孔定位单元包括沿管件径向活动设置的定位块24，所述定位块24与管件侧孔所在区段对应设置，所述定位块24上设有用于驱使定位块24向管件中心方向运动的第一弹性单元241，当定位块24与管件侧孔正对时，定位块24在第一弹性单元241的作用下沿管件径向向管件中心方向运动；所述联动触发单元用于将定位块24沿管件径向向管件中心方向的运动转换为夹辊驱动单元与夹辊之间的分离动作，即当定位块24与管件侧孔正对时夹辊驱动单元与夹辊之间的传动断开；本发明利用夹辊对管件进行转动支撑，并利用夹辊驱动单元驱动夹辊转动，转动过程中利用定位块24实时检测侧孔方位，当侧孔与定位块24正对时联动触发单元能够自动控制夹辊驱动单元与夹辊分离，使管件停留在该位置，确保调整后的管件侧孔均朝向同一方位，以便后续加工设备进行加工。具体的，所述夹辊驱动单元包括驱动轮221、驱动轴222和夹辊驱动电机223，所述驱动轴222的轴线与夹辊的轴线平行，驱动轴222与夹辊驱动电机223的主轴传动连接，所述驱动轮221与夹辊构成周向固定轴向滑动配合，夹辊的转轴上设有从动轮213，驱动轮221沿驱动轴222轴线滑动时能够实现与从动轮213的配合与分离；所述联动触发单元包括拨叉231、顶杆232和第二弹性单元233，所述拨叉231与驱动轮221周向滑动连接，所述顶杆232沿平行于驱动轴222的方向滑动设置在机架1上，顶杆232一端与拨叉231固接，另一端与定位块24侧面抵接，所述第二弹性单元233被装配为其弹力能够驱使顶杆232向定位块24所在方向运动，当定位块24沿管件径向向管件中心方向的运动时，顶杆232与定位块24侧面脱离，顶杆232在第二弹性单元233的作用下带动拨叉231和驱动轮221沿驱动轴222滑动，并使驱动轮221与从动轮213脱离。本发明采用机械式离合机构实现夹辊驱动机构与夹辊的分离，响应速度快，动作延迟低，定位精度高，设备整体采用联动设计，驱动部件较少，降低了设备成本，简化了控制流程，提高了设备的可靠性和耐用性。

优选的，所述夹辊包括用于支撑管件底部两侧的托辊211，以及用于从管件上方压紧管件的压辊212，所述压辊212安装在一沿竖直方向活动设置的压板25上，所述压板25上设有用于驱动压板25沿竖直方向运动的压板驱动单元；所述联动触发单元还包括活动块234，所述活动块234沿平行于驱动轴222轴线的方向滑动设置在机架1上，活动块234与机架1之间设有第三弹性单元235，第三弹性单元235被装配为其弹力能够驱使活动块234向远离定位块24的方向运动，所述活动块234设有设有楔形面，所述压板25上设有与楔形面相配合的楔形驱动块251，当压板25下压时楔形驱动块251在楔形面的作用下推动活动块234向靠近定位块24的方向运动；所述第二弹性单元233设置于顶杆232与活动块234之间，且第二弹性单元233被装配为仅当活动块234被楔形驱动块251向定位块24所在方向推移时，第二弹性单元233才会产生能够驱使顶杆232向定位块24所在方向运动的弹性势能。所述托辊211转动设置在托辊底座214上，所述托辊底座214沿竖直方向与输送装置10弹性连接；所述压板25上还设有压头252，所述压头252位于托辊底座214随输送装置10运动时的运动路径上方；所述输送装置10为输送带；所述压板驱动单元为机架1上沿竖直方向设置的活塞缸，所述压板25与活塞缸的活塞杆固接。侧孔定位机构20的具体动作过程为：如图4所示，输送机构将管件输送至定位机构处，压板驱动单元驱动压板25下行，压辊212与管件顶部抵紧，同时压头252与托辊底座214抵紧，压头252带动托辊底座214下行，使从动轮213与驱动轮221抵紧，与此同时管件挤压所述定位块24使定位块24下行；如图5所示，压板25继续下行从而挤压所述活动块234，活动块234向定位块24方向移动并压缩第三弹性单元235，此时由于顶杆232受到定位块24阻挡，因此活动块234会同时压缩第二弹性单元233，然后启动夹辊驱动电机223，驱动轮221依次带动从动轮213、托辊211和管件转动；如图6所示，当管件的侧孔与定位块24正对时，定位孔为定位块24提供向上活动的空间，定位块24在第一弹性单元241的作用下上行，此时定位块24刚好能够避开所述顶杆232，顶杆232在第二弹性单元233的作用下带动拨叉231和驱动轮221向横向平移，使驱动轮221与从动轮213瞬间脱离。

具体的，所述顶杆232上固接有一推块236，所述活动块234上设有平行于驱动轴222设置的第一导杆，所述第一导杆与推块236上设置的导向孔构成滑动配合，所述第一导杆顶端设有径向凸缘，该径向凸缘与推块236上远离活动块234的一侧壁挡接，所述第二弹性单元233为套设在第一导杆上的压簧；所述活动块234上还设有平行于驱动轴222设置的第二导杆，所述第二导杆与机架1上设置的导向孔构成滑动配合，第二导杆顶端设有径向凸缘，该径向凸缘与机架1上远离活动块234的一侧壁挡接，所述第三弹性单元235为套设在第二导杆上的压簧；所述定位块24底部设有竖直设置的第三导杆，所述第三导杆与机架1上设置的竖直导向孔滑动配合，且第三导柱下端设有径向凸缘，该径向凸缘与机架1底面挡接，所述第一弹性单元241为套设在第三导柱上的压簧。

优选的，如图7-17所示，所述侧孔拉延机构30包括沿竖直方向开合设置的上夹块31和下夹块32，所述上夹块31的底面和下夹块32的顶面设有半圆槽，当上夹块31与下夹块32夹紧时两半圆槽拼接成用于容纳管件的圆柱形空腔，其中下夹块32的半圆槽底部设有拉延孔322，所述圆柱形空腔的两端分别设有第一顶杆33和第二顶杆34，所述第一顶杆33和第二顶杆34沿圆柱形空腔的轴线方向开合设置，且第一顶杆33与第二顶杆34之间设有一钢球39，所述第一顶杆33端部设有斜面，当第一顶杆33和第二顶杆34合拢时，位于管件内的钢球39在斜面的推挤作用下向拉延孔322外运动并对管件侧孔的边缘进行扩张和拉伸使侧孔边缘形成向管件外侧凸伸的翻面；所述第二顶杆34的外部设有一活动套筒341，所述活动套筒341与第二顶杆34滑动配合，所述活动套筒341的筒壁上设有一钢球入口3411；所述下夹块32的下方设有连续坡道37，所述拉延孔322的下端与连续坡道37的上端连通，连续坡道37的下端设有提升机构，所述提升机构用于将钢球39从连续坡道37的下端提升至所述活动套筒341的钢球入口3411处。本发明利用连续坡道37和提升机构对钢球39进行自动回收和装填，钢球39从拉延孔322掉落后沿自动坡道滚动至提升机构，提升机构将钢球39提升至活动套筒341的管腔内，钢球39的回收和装填无需任何人工操作，实现了真正意义上的全自动化生产，提高了加工效率。

具体的，所述提升机构包括竖直设置的升降通道38以及沿竖直方向滑动设置在升降通道38内的升降块381，所述升降块381的顶面是与连续坡道37下端坡面平行的斜坡面，所述升降通道38的下端侧壁上设有与连续坡道37下端连通的进料口，升降通道38上端设有辅助坡道386，所述辅助坡道386的坡面与升降块381的顶面平行，升降通道38上端侧壁上设有与辅助坡道386上端连通的出料口，所述辅助坡道386的下端与活动套筒341的钢球入口3411连通，升降块381顶面与连续坡道37下端坡面平行设置能够防止升降块381抬升时钢球39回落到连续坡道37上；所述升降块381与第二顶杆34之间设有联动机构，联动机构被装配为当第二顶杆34向远离第一顶杆33的方向运动时，第二顶杆34带动升降块381上行，且当第二顶杆34向靠近第一顶杆33的方向运动时，第二顶杆34带动升降块381下行；所述联动机构包括提升绳384，所述升降通道38侧壁上设有一竖直条槽383，所述升降块381侧壁上与竖直条槽383对应位置处设有一凸柱382，所述凸柱382穿过竖直条槽383并凸申至升降通道38外侧，所述升降通道38上端设有一定滑轮385，所述提升绳384一端与凸柱382固接，另一端绕过所述定滑轮385并与第二顶杆34上固定设置的连接板343固接。本发明利用联动机构实现了提升机构与第二顶杆34的联动动作，第二顶杆34顶出时升降块381下行，回收的钢球39自动滚动到升降块381上，第二顶杆34收缩时升降块381上行，将钢球39提升至辅助坡道386上端，钢球39沿辅助坡道386滚落至活动套筒341内，升降机构无需独立驱动，简化了设备结构，降低了设备成本。

进一步的，所述活动套筒341与辅助坡道386所在机架1滑动连接，且活动套筒341被装配为在以下两工位间切换：工位一，活动套筒341向第一顶杆33所在方向运动并与管件对接，以及工位二，活动套筒341向远离第一顶杆33的方向运动并与管件分离；所述第二顶杆34与活动套筒341之间设有第四弹性单元342，第四弹性单元342被装配为其弹力能够驱使活动套筒341相对于第二顶杆34向靠近第一顶杆33的方向运动，活动套筒341内壁与第二顶杆34之间设有用于防止活动套筒341与第二顶杆34分离的限位部344；当第一顶杆33和第二顶杆34相互靠拢时，活动套筒341首先与管件对接形成闭合通道，使钢球39能够在第二顶杆34的顶推下顺利从活动套筒341滚动至管件内，当第一顶杆33和第二顶杆34与管件分离后活动套筒341能够在第二顶杆34的带动下与管件分离，确保管件脱模过程中不与活动套筒341产生干涉。进一步的，所述上夹块31的上端和下夹块32的下端分别设有第一斜楔面和第二斜楔面，所述上夹块31和下夹块32与机架1之间分别设有第五弹性单元311和第六弹性单元321，所述第五弹性单元311和第六弹性单元321被装配为其弹力能够驱使上夹块31和下夹块32相互远离；所述第一顶杆33上固接有分别与第一斜楔面和第二斜楔面配合的第一斜楔驱动块35和第二斜楔驱动块36，当第一顶杆33向第二顶杆34所在方向运动时，第一斜楔驱动块35和第二斜楔驱动块36驱动上夹块31和下夹块32相互合拢。本发明利用第一斜楔驱动块35和第二斜楔驱动块36实现了上夹块31、下夹块32与第一顶杆33的联动动作，利用第一顶杆33的伸缩动作来驱动上夹块31和下夹块32之间的开合动作，进一步简化了驱动结构，降低了设备成本。本发明中的第一顶杆33和第二顶杆34分别用一个独立的水平活塞缸进行驱动。

进一步的，如图13-17所示，所述第一顶杆33包括杆体331以及杆体331端部设置的活动头332，所述活动头332沿杆体331轴线方向相对于杆体331活动设置，所述活动头332上设有侧推块333，所述侧推块333沿活动头332径向滑动设置，所述杆体331与活动头332之间设有传动机构，所述传动机构被装配为当活动头332与杆体331相互靠近时传动机构能够驱动侧推块333沿活动头332径向向外滑动，且当活动头332与杆体331相互远离时传动机构能够驱动侧推块333沿活动头332径向向内滑动，所述杆体331与活动头332之间设有第七弹性单元336，第七弹性单元336被装配为其弹力能够驱使活动头332与杆体331相互远离；所述活动头332与侧推块333之间设有锁止机构，所述锁止机构为装配为具有锁止和解锁两个工位，当锁止机构锁止时能够阻止活动头332与杆体331相互靠近，且当锁止机构解锁时活动头332与杆体331能够相互靠近；所述锁止机构常态下为锁止状态，活动头332端面上设有解锁机构，当该端面与第二顶杆34的端面抵接时能够挤压解锁机构使锁止机构解锁；本发明将第一顶杆33设置为分体式结构，其作用是：当侧孔翻边长度较长，尤其是侧孔翻边长度大于钢球39半径时，钢球39与管件内腔脱离后会卡在翻边内，且此时第一顶杆33无法再继续顶推钢球39，导致钢球39卡死；而本申请在第一顶杆33上加装了侧推机构，当钢球39与管件内腔脱离后，侧推机构动作，将钢球39沿侧孔轴线方向继续推进，从而确保钢球39能够与侧孔完全脱离，避免钢球39卡死，其具体原理为：当第一顶杆33尚未与第二顶杆34抵触时，锁止机构处于锁止状态，活动头332与杆体331不发生相对位移，因此活动头332能够为钢球39提供足够的挤推力，而当第一顶杆33与第二顶杆34抵触时，此时钢球39刚好完全进入管件侧孔内，解锁机构被第二顶杆34触发，锁止机构解锁，活动头332由于受到第二顶杆34的阻挡而保持不动，杆体331则继续顶推，此时传动机构驱动侧推块333向侧孔方向顶出，进而将钢球39继续向外顶推，最终使钢球39从侧孔内脱落；优选的，所述传动机构包括杆体331上设置的推杆334以及侧推块333上设置的引导板335，所述推杆334端部设有导销3341，所述引导板335上开设有条形引导孔3351，且条形引导孔3351倾斜设置，所述导销3341与条形引导孔3351构成滑动配合；所述锁止机构包括侧推块333上开设的锁止孔3332以及与锁止孔3332相连通的滑道3331，所述锁止孔3332内设有锁止块337，所述锁止块337活动设置与锁止孔3332与滑道3331之间，所述锁止块337与活动头332之间设有第八弹性单元339，第八弹性单元339被装配为其弹力能够驱使锁止块337由滑道3331向锁孔内运动；所述解锁机构包括与锁止块337固接的压杆338，所述压杆338沿平行于杆体331的方向滑动设置在活动头332内，所述压杆338远离锁止块337的一端凸出于活动头332的端面设置，所述侧推块333内还设有与锁止孔3332连通、与滑道3331平行且宽度窄于滑道3331宽度的避让槽3333，避让槽3333用于避让所述压杆338。

所述杆体331和活动头332相对的端面上沿周向交错设置有多个扇形凸柱，各扇形凸柱交错插合，各扇形凸柱之间设有圆柱形空腔，所述第七弹性单元336是位于该圆柱形空腔内的压簧。

实施例2

一种管件侧孔拉延翻边工艺，包括如下步骤：

步骤1：管件下料，将金属管切割成等长的金属管段；

步骤2：开侧孔，在金属管段的中间位置开设侧孔，侧孔采用冲压成型或激光切割成型；

步骤3：将金属管段排列在输送装置10上，并利用定位装置将金属管段的侧孔调整至朝向同一方向；

步骤4：利用拉延装置对侧孔边缘进行拉延和扩张使其形成向外凸申的翻边，具体操作为：将钢球39放入金属管段内，将金属管段的外壁夹紧并在侧孔处对应的夹具上预留拉延孔322，将两根顶杆232分别从金属管段两侧插入金属管段内，其中一个顶杆232端部具有斜面，驱动两顶杆232挤压所述钢球39，钢球39在斜面的作用下沿金属管段径向偏移，从而挤压、扩张侧孔边缘并最终穿过侧孔并从拉延孔322掉出，对掉出的钢球39进行回收；

步骤5：对侧孔翻面进行修剪，是翻边边缘平齐。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。

Claims (10)

1.一种三通管自动拉延翻边系统，其特征在于：包括侧孔定位机构（20）、侧孔拉延机构（30）以及输送装置（10），所述输送装置（10）用于输送三通管坯料，所述侧孔定位机构（20）和侧孔拉延机构（30）顺序布置在输送装置（10）的输送路径上，所述侧孔定位机构（20）用于将侧孔朝向任意方向的三通管坯料翻转至侧孔朝下的状态，所述侧孔拉延机构（30）用于对三通管坯料的侧孔边缘进行拉延和扩张，使其形成向管体外侧凸申设置的翻边。

2.根据权利要求1所述的三通管自动拉延翻边系统，其特征在于：所述侧孔定位机构（20）包括夹辊、夹辊驱动单元、侧孔定位单元以及联动触发单元；所述夹辊沿管件周向平行间隔设置至少三个，所述夹辊驱动单元用于驱动至少一个夹辊转动，且夹辊驱动单元与夹辊之间为离合式设置；所述侧孔定位单元包括沿管件径向活动设置的定位块（24），所述定位块（24）与管件侧孔所在区段对应设置，所述定位块（24）上设有用于驱使定位块（24）向管件中心方向运动的第一弹性单元（241），当定位块（24）与管件侧孔正对时，定位块（24）在第一弹性单元（241）的作用下沿管件径向向管件中心方向运动；所述联动触发单元用于将定位块（24）沿管件径向向管件中心方向的运动转换为夹辊驱动单元与夹辊之间的分离动作，即当定位块（24）与管件侧孔正对时夹辊驱动单元与夹辊之间的传动断开；所述夹辊驱动单元包括驱动轮（221）、驱动轴（222）和夹辊驱动电机（223），所述驱动轴（222）的轴线与夹辊的轴线平行，驱动轴（222）与夹辊驱动电机（223）的主轴传动连接，所述驱动轮（221）与夹辊构成周向固定轴向滑动配合，夹辊的转轴上设有从动轮（213），驱动轮（221）沿驱动轴（222）轴线滑动时能够实现与从动轮（213）的配合与分离；所述联动触发单元包括拨叉（231）、顶杆（232）和第二弹性单元（233），所述拨叉（231）与驱动轮（221）周向滑动连接，所述顶杆（232）沿平行于驱动轴（222）的方向滑动设置在机架（1）上，顶杆（232）一端与拨叉（231）固接，另一端与定位块（24）侧面抵接，所述第二弹性单元（233）被装配为其弹力能够驱使顶杆（232）向定位块（24）所在方向运动，当定位块（24）沿管件径向向管件中心方向的运动时，顶杆（232）与定位块（24）侧面脱离，顶杆（232）在第二弹性单元（233）的作用下带动拨叉（231）和驱动轮（221）沿驱动轴（222）滑动，并使驱动轮（221）与从动轮（213）脱离。

3.根据权利要求2所述的三通管自动拉延翻边系统，其特征在于：所述夹辊包括用于支撑管件底部两侧的托辊（211），以及用于从管件上方压紧管件的压辊（212），所述压辊（212）安装在一沿竖直方向活动设置的压板（25）上，所述压板（25）上设有用于驱动压板（25）沿竖直方向运动的压板驱动单元；所述联动触发单元还包括活动块（234），所述活动块（234）沿平行于驱动轴（222）轴线的方向滑动设置在机架（1）上，活动块（234）与机架（1）之间设有第三弹性单元（235），第三弹性单元（235）被装配为其弹力能够驱使活动块（234）向远离定位块（24）的方向运动，所述活动块（234）设有设有楔形面，所述压板（25）上设有与楔形面相配合的楔形驱动块（251），当压板（25）下压时楔形驱动块（251）在楔形面的作用下推动活动块（234）向靠近定位块（24）的方向运动；所述第二弹性单元（233）设置于顶杆（232）与活动块（234）之间，且第二弹性单元（233）被装配为仅当活动块（234）被楔形驱动块（251）向定位块（24）所在方向推移时，第二弹性单元（233）才会产生能够驱使顶杆（232）向定位块（24）所在方向运动的弹性势能。

4.根据权利要求3所述的三通管自动拉延翻边系统，其特征在于：所述顶杆（232）上固接有一推块（236），所述活动块（234）上设有平行于驱动轴（222）设置的第一导杆，所述第一导杆与推块（236）上设置的导向孔构成滑动配合，所述第一导杆顶端设有径向凸缘，该径向凸缘与推块（236）上远离活动块（234）的一侧壁挡接，所述第二弹性单元（233）为套设在第一导杆上的压簧；所述活动块（234）上还设有平行于驱动轴（222）设置的第二导杆，所述第二导杆与机架（1）上设置的导向孔构成滑动配合，第二导杆顶端设有径向凸缘，该径向凸缘与机架（1）上远离活动块（234）的一侧壁挡接，所述第三弹性单元（235）为套设在第二导杆上的压簧；所述定位块（24）底部设有竖直设置的第三导杆，所述第三导杆与机架（1）上设置的竖直导向孔滑动配合，且第三导柱下端设有径向凸缘，该径向凸缘与机架（1）底面挡接，所述第一弹性单元（241）为套设在第三导柱上的压簧。

5.根据权利要求4所述的三通管自动拉延翻边系统，其特征在于：所述托辊（211）转动设置在托辊底座（214）上，所述托辊底座（214）沿竖直方向与输送装置（10）弹性连接；所述压板（25）上还设有压头（252），所述压头（252）位于托辊底座（214）随输送装置（10）运动时的运动路径上方；所述输送装置（10）为输送带；所述压板驱动单元为机架（1）上沿竖直方向设置的活塞缸，所述压板（25）与活塞缸的活塞杆固接。

6.根据权利要求5所述的三通管自动拉延翻边系统，其特征在于：所述侧孔拉延机构（30）包括沿竖直方向开合设置的上夹块（31）和下夹块（32），所述上夹块（31）的底面和下夹块（32）的顶面设有半圆槽，当上夹块（31）与下夹块（32）夹紧时两半圆槽拼接成用于容纳管件的圆柱形空腔，其中下夹块（32）的半圆槽底部设有拉延孔（322），所述圆柱形空腔的两端分别设有第一顶杆（33）和第二顶杆（34），所述第一顶杆（33）和第二顶杆（34）沿圆柱形空腔的轴线方向开合设置，且第一顶杆（33）与第二顶杆（34）之间设有一钢球（39），所述第一顶杆（33）端部设有斜面，当第一顶杆（33）和第二顶杆（34）合拢时，位于管件内的钢球（39）在斜面的推挤作用下向拉延孔（322）外运动并对管件侧孔的边缘进行扩张和拉伸使侧孔边缘形成向管件外侧凸伸的翻面；所述第二顶杆（34）的外部设有一活动套筒（341），所述活动套筒（341）与第二顶杆（34）滑动配合，所述活动套筒（341）的筒壁上设有一钢球入口（3411）；所述下夹块（32）的下方设有连续坡道（37），所述拉延孔（322）的下端与连续坡道（37）的上端连通，连续坡道（37）的下端设有提升机构，所述提升机构用于将钢球（39）从连续坡道（37）的下端提升至所述活动套筒（341）的钢球入口（3411）处。

7.根据权利要求6所述的三通管自动拉延翻边系统，其特征在于：所述提升机构包括竖直设置的升降通道（38）以及沿竖直方向滑动设置在升降通道（38）内的升降块（381），所述升降块（381）的顶面是与连续坡道（37）下端坡面平行的斜坡面，所述升降通道（38）的下端侧壁上设有与连续坡道（37）下端连通的进料口，升降通道（38）上端设有辅助坡道（386），所述辅助坡道（386）的坡面与升降块（381）的顶面平行，升降通道（38）上端侧壁上设有与辅助坡道（386）上端连通的出料口，所述辅助坡道（386）的下端与活动套筒（341）的钢球入口（3411）连通；所述升降块（381）与第二顶杆（34）之间设有联动机构，联动机构被装配为当第二顶杆（34）向远离第一顶杆（33）的方向运动时，第二顶杆（34）带动升降块（381）上行，且当第二顶杆（34）向靠近第一顶杆（33）的方向运动时，第二顶杆（34）带动升降块（381）下行；所述联动机构包括提升绳（384），所述升降通道（38）侧壁上设有一竖直条槽（383），所述升降块（381）侧壁上与竖直条槽（383）对应位置处设有一凸柱（382），所述凸柱（382）穿过竖直条槽（383）并凸申至升降通道（38）外侧，所述升降通道（38）上端设有一定滑轮（385），所述提升绳（384）一端与凸柱（382）固接，另一端绕过所述定滑轮（385）并与第二顶杆（34）上固定设置的连接板（343）固接。

8.根据权利要求7所述的三通管自动拉延翻边系统，其特征在于：所述活动套筒（341）与辅助坡道（386）所在机架（1）滑动连接，且活动套筒（341）被装配为在以下两工位间切换：工位一，活动套筒（341）向第一顶杆（33）所在方向运动并与管件对接，以及工位二，活动套筒（341）向远离第一顶杆（33）的方向运动并与管件分离；所述第二顶杆（34）与活动套筒（341）之间设有第四弹性单元（342），第四弹性单元（342）被装配为其弹力能够驱使活动套筒（341）相对于第二顶杆（34）向靠近第一顶杆（33）的方向运动，活动套筒（341）内壁与第二顶杆（34）之间设有用于防止活动套筒（341）与第二顶杆（34）分离的限位部（344）；所述上夹块（31）的上端和下夹块（32）的下端分别设有第一斜楔面和第二斜楔面，所述上夹块（31）和下夹块（32）与机架（1）之间分别设有第五弹性单元（311）和第六弹性单元（321），所述第五弹性单元（311）和第六弹性单元（321）被装配为其弹力能够驱使上夹块（31）和下夹块（32）相互远离；所述第一顶杆（33）上固接有分别与第一斜楔面和第二斜楔面配合的第一斜楔驱动块（35）和第二斜楔驱动块（36），当第一顶杆（33）向第二顶杆（34）所在方向运动时，第一斜楔驱动块（35）和第二斜楔驱动块（36）驱动上夹块（31）和下夹块（32）相互合拢。

9.根据权利要求6所述的三通管自动拉延翻边系统，其特征在于：所述第一顶杆（33）包括杆体（331）以及杆体（331）端部设置的活动头（332），所述活动头（332）沿杆体（331）轴线方向相对于杆体（331）活动设置，所述活动头（332）上设有侧推块（333），所述侧推块（333）沿活动头（332）径向滑动设置，所述杆体（331）与活动头（332）之间设有传动机构，所述传动机构被装配为当活动头（332）与杆体（331）相互靠近时传动机构能够驱动侧推块（333）沿活动头（332）径向向外滑动，且当活动头（332）与杆体（331）相互远离时传动机构能够驱动侧推块（333）沿活动头（332）径向向内滑动，所述杆体（331）与活动头（332）之间设有第七弹性单元（336），第七弹性单元（336）被装配为其弹力能够驱使活动头（332）与杆体（331）相互远离；所述活动头（332）与侧推块（333）之间设有锁止机构，所述锁止机构为装配为具有锁止和解锁两个工位，当锁止机构锁止时能够阻止活动头（332）与杆体（331）相互靠近，且当锁止机构解锁时活动头（332）与杆体（331）能够相互靠近；所述锁止机构常态下为锁止状态，活动头（332）端面上设有解锁机构，当该端面与第二顶杆（34）的端面抵接时能够挤压解锁机构使锁止机构解锁；所述传动机构包括杆体（331）上设置的推杆（334）以及侧推块（333）上设置的引导板（335），所述推杆（334）端部设有导销（3341），所述引导板（335）上开设有条形引导孔（3351），且条形引导孔（3351）倾斜设置，所述导销（3341）与条形引导孔（3351）构成滑动配合；所述锁止机构包括侧推块（333）上开设的锁止孔（3332）以及与锁止孔（3332）相连通的滑道（3331），所述锁止孔（3332）内设有锁止块（337），所述锁止块（337）活动设置与锁止孔（3332）与滑道（3331）之间，所述锁止块（337）与活动头（332）之间设有第八弹性单元（339），第八弹性单元（339）被装配为其弹力能够驱使锁止块（337）由滑道（3331）向锁孔内运动；所述解锁机构包括与锁止块（337）固接的压杆（338），所述压杆（338）沿平行于杆体（331）的方向滑动设置在活动头（332）内，所述压杆（338）远离锁止块（337）的一端凸出于活动头（332）的端面设置，所述侧推块（333）内还设有与锁止孔（3332）连通、与滑道（3331）平行且宽度窄于滑道（3331）宽度的避让槽（3333），避让槽（3333）用于避让所述压杆（338）。

10.根据权利要求9所述的三通管自动拉延翻边系统，其特征在于：所述杆体（331）和活动头（332）相对的端面上沿周向交错设置有多个扇形凸柱，各扇形凸柱交错插合，各扇形凸柱之间设有圆柱形空腔，所述第七弹性单元（336）是位于该圆柱形空腔内的压簧。

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