CN112338564A - 一种铝合金直角方管的自动加工装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铝合金直角方管的自动加工装置，包括底板和支撑脚，底板的顶面设有凸形加工架且在凸形加工架的正前方设有移动柱，移动柱的顶部设有升降座，升降座中设有V形安装板，V形安装板的两端设有切割刀和焊接头，凸形加工架的顶板中心设有直角切割槽且在直角切割槽的两侧活动设有一对压紧板，压紧板上设有矩形卡块。本发明的优点在于：它不但能够对铝合金方管进行高精度的快速切割，还能在切割后使升降座和矩形卡块自动相连接，从而在准备焊接前自动对铝合金方管进行折弯，最后通过灵活的焊接头能够对铝合金方管上的切割缝隙进行自动焊接，自动化程度高，加工精度高，大大提高了加工效率。
Description
技术领域：
本发明涉及铝合金加工设备技术领域，更具体的说涉及一种铝合金直角方管的自动加工装置。
背景技术：
随着建筑业技术的快速发展，新技术、新材料、新工艺，新产品层出不穷，建筑业对铝合金方管的需求量越来越大，铝合金方管是一种空心方形的截面轻型薄壁型方管，其具有极佳的塑性和良好的耐腐蚀性，非常适合做建筑装饰材料，而在工厂中通常需要对长条的铝合金方管进行切段以及折弯加工成直角方管，现在直角方管加工方式一般都是人工划线后手持切割机将废料切除后，再将方管折弯成直角，最后进行焊接，这种加工方法费时费力，加工质量差，效率低下。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术之不足，而提供一种铝合金直角方管的自动加工装置，它能对不同长度的铝合金方管进行加工，他设有可旋转的升降座，在升降座上设有可活动的折弯安装板，在折弯安装板的两端分别设有切割刀和灵活的焊接头，通过配合可旋转的矩形卡块，不但能够对铝合金方管进行高精度的快速切割，还能在切割后使升降座和矩形卡块自动相连接，从而在准备焊接前自动对铝合金方管进行折弯，最后通过灵活的焊接头能够对铝合金方管上的切割缝隙进行自动焊接，自动化程度高，加工精度高，大大提高了加工效率。
为实现上述技术方案，本发明提供如下技术方案：
一种铝合金直角方管的自动加工装置，包括底板和支撑脚，其特征在于：所述底板的顶面设有凸形加工架且在凸形加工架的正前方设有弧形传动通槽，凸形加工架的顶板中心设有直角切割槽且在直角切割槽的两侧活动设有一对压紧板，压紧板上设有矩形卡块，凸形加工架的顶板顶面中心设有移动架，移动架的顶板下方设有钻头和折弯辅助轴，所述弧形传动通槽中滑动设有移动柱，移动柱的顶部设有升降座，升降座中所设有的加工移动槽内滑动设有移动块，移动块的底面转动设有V形安装板，V形安装板的两端设有切割刀和焊接头。
作为上述技术方案的优选，所述凸形加工架的顶板纵向部顶面的前后两侧设有一对凸板，两个凸板之间转动设有纵向丝杆，后侧的凸板的外侧壁上设有驱动纵向丝杆转动的移动电机，移动架的竖直部螺接在纵向丝杆上且竖直部的底面所具有的自润滑层贴靠在凸形加工架的顶板顶面。
作为上述技术方案的优选，所述移动架的顶板顶面设有升降气缸，升降气缸的活塞杆穿过移动架的顶板且连接有升降框架，升降框架的底板顶面设有钻孔电机，钻孔电机的输出轴穿过升降框架的底板且连接有钻头，所述升降框架的底板前端插设有折弯辅助轴，折弯辅助轴的顶部具有限位头，限位头与升降框架的底板之间连接有复位弹簧，所述钻头和所述折弯辅助轴均位于直角切割槽的中心线上。
作为上述技术方案的优选，所述凸形加工架的左侧板外壁上固定有调节架，调节架的侧板与凸形加工架的左侧板之间转动设有调节螺杆，调节架的侧板外壁上设有驱动调节螺杆转动的调节电机，伸缩架的竖直部螺接在调节螺杆上，伸缩架的水平部右端穿过凸形加工架的顶板顶面左侧所具有的导向支撑板且连接有矩形卡块。
作为上述技术方案的优选，所述底板的顶面设有两个固定支撑块，两个固定支撑块之间设有与弧形传动通槽同心且位于弧形传动通槽正上方的弧形导向条，所述弧形导向条的右端延伸至凸形加工架的右侧，移动柱套设在弧形导向条上，所述弧形导向条上套设有折弯移动座，折弯移动座位于凸形加工架的右侧且折弯移动座的顶面设有固定支撑板，所述固定支撑板的外侧壁上设有压紧气缸，压紧气缸的活塞杆穿过固定支撑板且连接有压紧板，所述弧形导向条的顶面右侧具有弧形凹槽，所述弧形凹槽的右后端穿过折弯移动座且与折弯移动座之间连接有折弯复位弹簧。
作为上述技术方案的优选，所述折弯移动座的内壁上固定有与弧形导向条同心的弧形连接板，弧形连接板的前端设有连接孔，所述移动柱的后端外圆壁上下两端分别设有上安装槽和下安装槽，上安装槽的上端壁与下安装槽的下端壁之间转动设有传动柱，位于上安装槽中的传动柱上固定有传动齿轮，位于下安装槽中的传动柱上具有螺纹部且在螺纹部上螺接有升降块，所述升降块滑动设置在下安装槽中且在升降块的底面设有连接轴，移动柱的外圆壁上且位于下安装槽的下方设有连接凸起，连接凸起上设有正对于连接轴的下通孔，所述V形安装板的中心转轴下端设有与传动齿轮相啮合的驱动长齿轮，所述弧形连接板位于连接轴与连接凸起之间。
作为上述技术方案的优选，所述移动柱的顶面所具有的凹槽中设有升降气缸，升降座固定在升降气缸的活塞杆上，所述加工移动槽的前后端壁转动设有加工螺杆，移动块螺接在加工螺杆上，所述升降座的顶面前侧所具有的电机槽内设有驱动加工螺杆转动的加工电机，V形安装板的左端部设有万向头，万向头上设有焊接头，V形安装板的右端部设有切割刀和切割电机，所述V形安装板的左端部顶面和右端部顶面均设有导向限位槽，所述升降座的后端插设有限位导向条，限位导向条的下端穿过升降座且插设在导向限位槽中。
作为上述技术方案的优选，所述升降座的底面设有导杆，导杆插设在移动柱的外圆壁上所设有的固定导块中。
作为上述技术方案的优选，所述底板的底面且位于弧形传动通槽的圆心位置转动设有旋转板，移动柱固定在旋转板的顶面，所述底板的顶面固定有旋转驱动电机，所述旋转驱动电机的输出轴穿过底板且连接有旋转齿轮，所述旋转齿轮与旋转板上所具有的齿轮部相啮合。
本发明的有益效果在于：它能对不同长度的铝合金方管进行加工，他设有可旋转的升降座，在升降座上设有可活动的折弯安装板，在折弯安装板的两端分别设有切割刀和灵活的焊接头，通过配合可旋转的矩形卡块，不但能够对铝合金方管进行高精度的快速切割，还能在切割后使升降座和矩形卡块自动相连接，从而在准备焊接前自动对铝合金方管进行折弯，最后通过灵活的焊接头能够对铝合金方管上的切割缝隙进行自动焊接，自动化程度高，加工精度高，大大提高了加工效率。
附图说明：
图1为本发明一种铝合金直角方管的自动加工装置的结构示意图；
图2为本发明的下视三维立体图；
图3为本发明另一视角的三维立体图；
图4为图3在A处的放大图；
图5为本发明的俯视图；
图6为本发明的正视图；
图7为铝合金方管加工的示意图。
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。
由图1至图7所示，一种铝合金直角方管的自动加工装置，包括底板1和支撑脚11，所述底板1的顶面设有凸形加工架13且在凸形加工架13的正前方设有弧形传动通槽101，凸形加工架13的顶板中心设有直角切割槽131且在直角切割槽131的两侧活动设有一对压紧板35，压紧板35上设有矩形卡块351，凸形加工架13的顶板顶面中心设有移动架14，移动架14的顶板下方设有钻头171和折弯辅助轴18，所述弧形传动通槽101中滑动设有移动柱22，移动柱22的顶部设有升降座24，升降座24中所设有的加工移动槽243内滑动设有移动块25，移动块25的底面转动设有V形安装板26，V形安装板26的两端设有切割刀27和焊接头28。
进一步的说，所述凸形加工架13的顶板纵向部顶面的前后两侧设有一对凸板191，两个凸板191之间转动设有纵向丝杆19，后侧的凸板191的外侧壁上设有驱动纵向丝杆19转动的移动电机192，移动架14的竖直部螺接在纵向丝杆19上且竖直部的底面所具有的自润滑层贴靠在凸形加工架13的顶板顶面。
进一步的说，所述移动架14的顶板顶面设有升降气缸15，升降气缸15的活塞杆穿过移动架14的顶板且连接有升降框架16，升降框架16的底板顶面设有钻孔电机17，钻孔电机17的输出轴穿过升降框架16的底板且连接有钻头171，所述升降框架16的底板前端插设有折弯辅助轴18，折弯辅助轴18的顶部具有限位头181，限位头181与升降框架16的底板之间连接有复位弹簧182，所述钻头171和所述折弯辅助轴18均位于直角切割槽131的中心线上。
进一步的说，所述凸形加工架13的左侧板外壁上固定有调节架36，调节架36的侧板与凸形加工架13的左侧板之间转动设有调节螺杆37，调节架36的侧板外壁上设有驱动调节螺杆37转动的调节电机371，伸缩架34的竖直部螺接在调节螺杆37上，伸缩架34的水平部右端穿过凸形加工架13的顶板顶面左侧所具有的导向支撑板33且连接有矩形卡块351。
进一步的说，所述底板1的顶面设有两个固定支撑块122，两个固定支撑块122之间设有与弧形传动通槽101同心且位于弧形传动通槽101正上方的弧形导向条12，所述弧形导向条12的右端延伸至凸形加工架13的右侧，移动柱22套设在弧形导向条12上，所述弧形导向条12上套设有折弯移动座31，折弯移动座31位于凸形加工架13的右侧且折弯移动座31的顶面设有固定支撑板311，所述固定支撑板311的外侧壁上设有压紧气缸32，压紧气缸32的活塞杆穿过固定支撑板311且连接有压紧板35，所述弧形导向条12的顶面右侧具有弧形凹槽121，所述弧形凹槽121的右后端穿过折弯移动座31且与折弯移动座31之间连接有折弯复位弹簧39。
进一步的说，所述折弯移动座31的内壁上固定有与弧形导向条12同心的弧形连接板38，弧形连接板38的前端设有连接孔381，所述移动柱22的后端外圆壁上下两端分别设有上安装槽222和下安装槽221，上安装槽222的上端壁与下安装槽221的下端壁之间转动设有传动柱224，位于上安装槽222中的传动柱224上固定有传动齿轮223，位于下安装槽221中的传动柱224上具有螺纹部且在螺纹部上螺接有升降块225，所述升降块225滑动设置在下安装槽221中且在升降块225的底面设有连接轴226，移动柱22的外圆壁上且位于下安装槽221的下方设有连接凸起227，连接凸起227上设有正对于连接轴226的下通孔2271，所述V形安装板26的中心转轴下端设有与传动齿轮223相啮合的驱动长齿轮261，所述弧形连接板38位于连接轴226与连接凸起227之间。
进一步的说，所述移动柱22的顶面所具有的凹槽中设有升降气缸23，升降座24固定在升降气缸23的活塞杆上，所述加工移动槽243的前后端壁转动设有加工螺杆252，移动块25螺接在加工螺杆252上，所述升降座24的顶面前侧所具有的电机槽242内设有驱动加工螺杆252转动的加工电机251，V形安装板26的左端部设有万向头281，万向头281上设有焊接头28，V形安装板26的右端部设有切割刀27和切割电机271，所述V形安装板26的左端部顶面和右端部顶面均设有导向限位槽262，所述升降座24的后端插设有限位导向条29，限位导向条29的下端穿过升降座24且插设在导向限位槽262中。
进一步的说，所述升降座24的底面设有导杆241，导杆241插设在移动柱22的外圆壁上所设有的固定导块231中。
进一步的说，所述底板1的底面且位于弧形传动通槽101的圆心位置转动设有旋转板21，移动柱22固定在旋转板21的顶面，所述底板1的顶面固定有旋转驱动电机213，所述旋转驱动电机213的输出轴穿过底板1且连接有旋转齿轮212，所述旋转齿轮212与旋转板21上所具有的齿轮部相啮合。
本发明的工作原理：
1、将待加工的铝合金方管放在凸形加工架13上，启动压紧气缸32使两个矩形卡块351插设在铝合金方管两端并被两个压紧板35压紧固定，通过钻头171对铝合金方管的顶面后端进行钻孔，该孔用于插设折弯辅助轴18，完成钻孔后移动架14在移动电机192的作用下后移，为切割刀27腾出加工空间，启动加工电机251和切割电机271，切割刀27从铝合金方管的上面板前端切入进行45度角的切割，然后切割刀27后移但不脱离铝合金方管，升降气缸23的活塞杆缩回，切割刀27对铝合金方管的前面板下降切割，之后切割刀27再次前进，对铝合金方管的下面板进行45度角的切割，此时切割刀27完成对铝合金方管中三角槽左侧斜面的切割，在旋转驱动电机213作用下，移动柱22逆时针旋转90度，切割刀27到达铝合金方管折弯中心的右侧，此时，弧形连接板38中的连接孔381到达连接轴226的正下方，同样的，通过加工电机251、切割电机271以及升降气缸23，使切割刀27完成对铝合金方管中三角槽右侧斜面的切割，此时三角废料从铝合金方管中掉落；
2、拔出限位导向条29并转动V形安装板26，使焊接头28对准铝合金方管，在V形安装板26顺时针转动的同时，驱动长齿轮261转动，驱动长齿轮261带动传动齿轮223转动，传动柱224转动，此时升降块225下降，连接轴226穿过弧形连接板38中的连接孔381并插设在连接凸起227的下通孔2271中，再次启动升降气缸15和移动电机192，使折弯辅助轴18插设在铝合金方管中的三角切割槽后端中心，旋转驱动电机213反转，移动柱22复位，移动柱22带动折弯移动座31旋转90°，此时，铝合金方管以折弯辅助轴18为折弯中心点进行90°旋转并折弯成为直角方管，之后折弯辅助轴18在升降气缸15和移动电机192的作用远离铝合金方管；
3、跟上述切割刀27的活动轨迹一样，通过加工电机251以及升降气缸23，使的焊接头28对折弯后的方管的连接缝隙处进行自动焊接，焊接头28的焊接原理和工作方式属于常规技术手段，这里不再详细说明，完成焊接后取走方管，再次拔出限位导向条29并反转V形安装板26，使切割刀27复位，此时连接轴226不在限制弧形连接板38，在折弯复位弹簧39的作用下折弯移动座31复位。
本申请中所设置的限位导向条29不但能够使V形安装板26在前后移动时能更加稳定和准确，大大提高切割质量和焊接直接，而且也保证了驱动长齿轮261在脱离传动齿轮223后进行复位时，还能准确地与传动齿轮223相啮合。
本申请在铝合金方管中先进行钻孔以及插入折弯辅助轴18的这种方法，相比传统的直接切割三角槽来说，能够确保切割后的三角废料更加容易掉落，因为传统的三角切割方式是线碰线，而本申请中是切割刀17在切割时只需切割到钻孔点即可，大大降低了对切割刀的移动轨迹以及切割程度的精度要求，而多了一个钻孔点根本不会后续影响焊接质量，另外，能折弯辅助轴18能确保方管折弯的中心点更加准确，提高了折弯质量。
Claims (9)
1.一种铝合金直角方管的自动加工装置，包括底板(1)和支撑脚(11)，其特征在于：所述底板(1)的顶面设有凸形加工架(13)且在凸形加工架(13)的正前方设有弧形传动通槽(101)，凸形加工架(13)的顶板中心设有直角切割槽(131)且在直角切割槽(131)的两侧活动设有一对压紧板(35)，压紧板(35)上设有矩形卡块(351)，凸形加工架(13)的顶板顶面中心设有移动架(14)，移动架(14)的顶板下方设有钻头(171)和折弯辅助轴(18)，所述弧形传动通槽(101)中滑动设有移动柱(22)，移动柱(22)的顶部设有升降座(24)，升降座(24)中所设有的加工移动槽(243)内滑动设有移动块(25)，移动块(25)的底面转动设有V形安装板(26)，V形安装板(26)的两端设有切割刀(27)和焊接头(28)。
2.根据权利要求1所述的一种铝合金直角方管的自动加工装置，其特征在于：所述凸形加工架(13)的顶板纵向部顶面的前后两侧设有一对凸板(191)，两个凸板(191)之间转动设有纵向丝杆(19)，后侧的凸板(191)的外侧壁上设有驱动纵向丝杆(19)转动的移动电机(192)，移动架(14)的竖直部螺接在纵向丝杆(19)上且竖直部的底面所具有的自润滑层贴靠在凸形加工架(13)的顶板顶面。
3.根据权利要求1所述的一种铝合金直角方管的自动加工装置，其特征在于：所述移动架(14)的顶板顶面设有升降气缸(15)，升降气缸(15)的活塞杆穿过移动架(14)的顶板且连接有升降框架(16)，升降框架(16)的底板顶面设有钻孔电机(17)，钻孔电机(17)的输出轴穿过升降框架(16)的底板且连接有钻头(171)，所述升降框架(16)的底板前端插设有折弯辅助轴(18)，折弯辅助轴(18)的顶部具有限位头(181)，限位头(181)与升降框架(16)的底板之间连接有复位弹簧(182)，所述钻头(171)和所述折弯辅助轴(18)均位于直角切割槽(131)的中心线上。
4.根据权利要求1所述的一种铝合金直角方管的自动加工装置，其特征在于：所述凸形加工架(13)的左侧板外壁上固定有调节架(36)，调节架(36)的侧板与凸形加工架(13)的左侧板之间转动设有调节螺杆(37)，调节架(36)的侧板外壁上设有驱动调节螺杆(37)转动的调节电机(371)，伸缩架(34)的竖直部螺接在调节螺杆(37)上，伸缩架(34)的水平部右端穿过凸形加工架(13)的顶板顶面左侧所具有的导向支撑板(33)且连接有矩形卡块(351)。
5.根据权利要求1所述的一种铝合金直角方管的自动加工装置，其特征在于：所述底板(1)的顶面设有两个固定支撑块(122)，两个固定支撑块(122)之间设有与弧形传动通槽(101)同心且位于弧形传动通槽(101)正上方的弧形导向条(12)，所述弧形导向条(12)的右端延伸至凸形加工架(13)的右侧，移动柱(22)套设在弧形导向条(12)上，所述弧形导向条(12)上套设有折弯移动座(31)，折弯移动座(31)位于凸形加工架(13)的右侧且折弯移动座(31)的顶面设有固定支撑板(311)，所述固定支撑板(311)的外侧壁上设有压紧气缸(32)，压紧气缸(32)的活塞杆穿过固定支撑板(311)且连接有压紧板(35)，所述弧形导向条(12)的顶面右侧具有弧形凹槽(121)，所述弧形凹槽(121)的右后端穿过折弯移动座(31)且与折弯移动座(31)之间连接有折弯复位弹簧(39)。
6.根据权利要求5所述的一种铝合金直角方管的自动加工装置，其特征在于：所述折弯移动座(31)的内壁上固定有与弧形导向条(12)同心的弧形连接板(38)，弧形连接板(38)的前端设有连接孔(381)，所述移动柱(22)的后端外圆壁上下两端分别设有上安装槽(222)和下安装槽(221)，上安装槽(222)的上端壁与下安装槽(221)的下端壁之间转动设有传动柱(224)，位于上安装槽(222)中的传动柱(224)上固定有传动齿轮(223)，位于下安装槽(221)中的传动柱(224)上具有螺纹部且在螺纹部上螺接有升降块(225)，所述升降块(225)滑动设置在下安装槽(221)中且在升降块(225)的底面设有连接轴(226)，移动柱(22)的外圆壁上且位于下安装槽(221)的下方设有连接凸起(227)，连接凸起(227)上设有正对于连接轴(226)的下通孔(2271)，所述V形安装板(26)的中心转轴下端设有与传动齿轮(223)相啮合的驱动长齿轮(261)，所述弧形连接板(38)位于连接轴(226)与连接凸起(227)之间。
7.根据权利要求1所述的一种铝合金直角方管的自动加工装置，其特征在于：所述移动柱(22)的顶面所具有的凹槽中设有升降气缸(23)，升降座(24)固定在升降气缸(23)的活塞杆上，所述加工移动槽(243)的前后端壁转动设有加工螺杆(252)，移动块(25)螺接在加工螺杆(252)上，所述升降座(24)的顶面前侧所具有的电机槽(242)内设有驱动加工螺杆(252)转动的加工电机(251)，V形安装板(26)的左端部设有万向头(281)，万向头(281)上设有焊接头(28)，V形安装板(26)的右端部设有切割刀(27)和切割电机(271)，所述V形安装板(26)的左端部顶面和右端部顶面均设有导向限位槽(262)，所述升降座(24)的后端插设有限位导向条(29)，限位导向条(29)的下端穿过升降座(24)且插设在导向限位槽(262)中。
8.根据权利要求1所述的一种铝合金直角方管的自动加工装置，其特征在于：所述升降座(24)的底面设有导杆(241)，导杆(241)插设在移动柱(22)的外圆壁上所设有的固定导块(231)中。
9.根据权利要求1所述的一种铝合金直角方管的自动加工装置，其特征在于：所述底板(1)的底面且位于弧形传动通槽(101)的圆心位置转动设有旋转板(21)，移动柱(22)固定在旋转板(21)的顶面，所述底板(1)的顶面固定有旋转驱动电机(213)，所述旋转驱动电机(213)的输出轴穿过底板(1)且连接有旋转齿轮(212)，所述旋转齿轮(212)与旋转板(21)上所具有的齿轮部相啮合。
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| CN115229498A (zh) * | 2022-07-28 | 2022-10-25 | 杭州海容激光技术有限公司 | 一种管型材折弯焊接装置 |
| CN116652615A (zh) * | 2023-07-28 | 2023-08-29 | 滇鹰生态建设集团有限公司 | 一种建筑角钢折弯机 |
| CN117680995A (zh) * | 2024-02-02 | 2024-03-12 | 山东华鼎伟业能源科技股份有限公司 | 一种防水防爆活接头用加工装置 |
-
2020
- 2020-10-24 CN CN202011150603.1A patent/CN112338564A/zh not_active Withdrawn
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