CN114029377A - 金属圆筒端口处理设备 - Google Patents
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Abstract
本发明属于金属圆筒端边卷整形技术领域，本发明公开一种金属圆筒端口处理设备，包括治具机构、第一端口处理机构和第二端口处理机构；所述治具机构，包括卧式布置的用于固定金属圆筒的张紧夹具，以及驱动所述张紧夹具旋转的治具驱动装置；所述第一端口处理机构，用于对金属圆筒的第一边端进行形状和卷边处理，所述第二端口处理机构，用于对金属圆筒的第二边端进行形状和卷边处理。与现有技术相比，本专利的金属圆筒端口处理设备，采用卧式的张紧治具机构，金属圆筒的夹紧方式得到优化，使两个端口可以同时被第一端口处理机构和第二端口处理机构进行端口处理，工作效率高，精度高。
Description
技术领域
本发明属于金属圆筒端边卷整形技术领域，其具体涉及金属圆筒端口处理设备。
背景技术
工业制品中经常用到金属圆筒，由于金属圆筒一般是由金属薄板卷成，所以两端会较薄，无法直接用于装配使用，因此需要进行折弯卷边或扩口卷边处理。如在工业风扇中的应用，金属圆筒作为风扇叶片保护壳，两端需安装保护网，以及在出风口设计导风结构，就需要将一端后端进行折弯卷边处理，前端进行扩口卷边处理。
现有技术中，金属圆筒端口处理设备是单边处理的，该类设备一般包括立式的治具，驱动该治具旋转的驱动装置，以及安装在治具下端侧部的端口处理机构，工作时将金属圆筒装配在立式的治具上，端口处理机构对金属圆筒下端进行处理，当需要处理另一端时，需要将金属圆筒先从治具上拆出，调转方向后再安装治具上对另一端进行处理，工作效率低，精度差。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中金属圆筒端口需要拆装单边逐一处理，工作效率低，精度差的问题；通过卧式的治具机构和分别设置在治具两端的端口处理机构同时处理来解决。
本发明的技术方案如下：金属圆筒端口处理设备，包括治具机构、第一端口处理机构和第二端口处理机构；所述治具机构包括卧式布置的用于固定金属圆筒的张紧夹具，以及驱动所述张紧夹具旋转的治具驱动装置；所述第一端口处理机构用于对金属圆筒的第一边端进行形状和卷边处理，其具有第一折弯机构和/或第一扩口机构，以及第一卷边机构；所述第一折弯机构包括第一折弯夹辊、驱动第一折弯夹辊相对张紧夹具轴向移动的第一轴向驱动装置，驱动第一折弯夹辊翻转折弯的第一翻转机构；所述第一扩口机构包括第一扩口轮、驱动第一扩口轮相对张紧夹具轴向移动的第一扩口驱动装置；所述第一卷边机构包括具有U形环槽的第一卷边轮，以及驱动第一卷边轮相对张紧夹具侧向移动的第一卷边驱动装置；所述第二端口处理机构用于对金属圆筒的第二边端进行形状和卷边处理，其具有第二折弯机构和/或第二扩口机构，以及第二卷边机构；所述第二折弯机构包括第二折弯夹辊、驱动第二折弯夹辊相对张紧夹具轴向移动的第二轴向驱动装置，驱动第二折弯夹辊翻转折弯的第二翻转机构；所述第二扩口机构包括第二扩口轮、驱动第二扩口轮相对张紧夹具轴向移动的第二扩口驱动装置；所述第二卷边机构包括具有U形环槽的第二卷边轮，以及驱动第二卷边轮相对张紧夹具侧向移动的第二卷边驱动装置。
与现有技术相比，本专利的金属圆筒端口处理设备，采用卧式的张紧治具机构，金属圆筒的夹紧方式得到优化，使两个端口可以同时被第一端口处理机构和第二端口处理机构进行端口处理，工作效率高，精度高。
在一种实例中，第一端口处理机构包括第一折弯机构和第一扩口机构，第一轴向驱动装置和第一扩口驱动装置为同一驱动装置。通过这样设置，可以使第一端口处理机构整体更紧凑，降低设备成本。
在一种实例中，所述第一卷边轮集成在所述第一扩口轮后侧。通过这样设置，可以使第一端口处理机构整体进一步紧凑化，进一步降低设备成本。
在一种实例中，所述第一折弯机构还包括驱动第一折弯夹辊相对张紧夹具侧向移动的第一侧向驱动装置，所述第二折弯机构还包括驱动第二折弯夹辊相对张紧夹具侧向移动的第二侧向驱动装置。配置第一侧向驱动装置和第二侧向驱动装置可以调节第一折弯夹辊、第二折弯夹辊相对张紧夹具侧向的距离，以适应不同直径的金属圆筒。
在一种实例中，还包括工件定位机构，其包括设置在张紧夹具后侧的顶料板，以及驱动该顶料板沿张紧夹具轴向移动将金属圆筒推顶到预设位置的定位驱动装置。设置工件定位机构，金属圆筒装配在张紧夹具上之后，对其进行轴向的定位，使后续的端口处理加工精确。
在一种实例中，所述第一端口处理机构包括第一端口处理机架，第一端口处理机架设置有第一上座板和第一下座板，所述第一翻转机构包括第一翻转连接构件和第一翻转驱动装置，第一翻转连接构件包括分别与第一上座板和第一下座板旋转连接的第一翻转上连接座和第一翻转下连接座，以及连接所述第一翻转上连接座和第一翻转下连接座的第一翻转支撑件，第一翻转驱动装置安装在第一上座板上并与第一翻转上连接座驱动连接，所述第一折弯夹辊通过第一水平导轴装置连接在第一翻转支撑件上，所述第一侧向驱动装置安装在第一翻转支撑件上并驱动第一折弯夹辊沿第一水平导轴装置侧向移动；
所述第二端口处理机构包括第二端口处理机架，第二端口处理机架设置有第二上座板和第二下座板，所述第二翻转机构包括第二翻转连接构件和第二翻转驱动装置，第二翻转连接构件包括分别与第二上座板和第二下座板旋转连接的第二翻转上连接座和第二翻转下连接座，以及连接所述第二翻转上连接座和第二翻转下连接座的第二翻转支撑件，第二翻转驱动装置安装在第二上座板上并与第二翻转上连接座驱动连接，所述第二折弯夹辊通过第二水平导轴装置连接在第二翻转支撑件上，所述第二侧向驱动装置安装在第二翻转支撑件上并驱动第二折弯夹辊沿第二水平导轴装置侧向移动。第一翻转机构、第二翻转机构采用上述的方案，结构简易可靠，刚性和稳定性好。
在一种实例中，所述张紧夹具为抽心式张紧夹具。
附图说明
图1是金属圆筒端口处理设备的示意图；
图2是金属圆筒端口处理设备的执行折弯操作时的工作状态图；
图3是金属圆筒端口处理设备的爆炸图；
图4是张紧夹具和工件定位机构的前视角度的组装示意图；
图5是张紧夹具和工件定位机构的后视角度的组装示意图；
图6是第一端口处理机构的结构示意图一；
图7是第一端口处理机构的结构示意图二；
图8是第二端口处理机构的结构示意图一；
图9是第二端口处理机构的结构示意图二；
图10是金属圆筒的示意图；
图11是端口被折弯后的金属圆筒的示意图；
图12是端口被扩口后的金属圆筒的示意图。
标号说明
1治具机构，11张紧夹具，12治具驱动装置，13工件定位机构，14顶料板，15定位驱动装置，2第一端口处理机构，21第一折弯机构，210第一折弯夹辊，22第一轴向驱动装置，23第一翻转机构，24第一侧向驱动装置，25第一扩口机构，251第一扩口轮，26第一卷边机构，261第一卷边轮，262 U形环槽，27第一端口处理机架，3第二端口处理机构，31第二折弯机构，310第二折弯夹辊，32第二轴向驱动装置，33第二翻转机构，34第二侧向驱动装置，37第二端口处理机架，41第一上座板，42第一下座板，43第一翻转连接构件，44第一翻转上连接座，45第一翻转下连接座，46第一翻转支撑件，47第一翻转驱动装置，41a第二上座板，42a第二下座板，43a第二翻转连接构件，44a第二翻转上连接座，45a第二翻转下连接座，46a第二翻转支撑件，47a第二翻转驱动装置，48第一丝杆，481第一滑板，482第一滑轨，483第一水平驱动装置，5金属圆筒。
具体实施方式
实施例一
参见图1至图12，本实施例的金属圆筒端口处理设备，包括治具机构1、第一端口处理机构2、第二端口处理机构3和工件定位机构13；所述治具机构1包括卧式布置的用于固定金属圆筒5的张紧夹具11，以及驱动所述张紧夹具11旋转的治具驱动装置12；所述第一端口处理机构2用于对金属圆筒5的第一边端进行形状和卷边处理，其具有第一折弯机构21和第一扩口机构25，以及第一卷边机构26；所述第一折弯机构21包括第一折弯夹辊210、驱动第一折弯夹辊210相对张紧夹具11轴向移动的第一轴向驱动装置22，驱动第一折弯夹辊210翻转折弯的第一翻转机构23；所述第一扩口机构25包括第一扩口轮251、驱动第一扩口轮251相对张紧夹具11轴向移动的第一扩口驱动装置；所述第一卷边机构26包括具有U形环槽262的第一卷边轮261，以及驱动第一卷边轮261相对张紧夹具11侧向移动的第一卷边驱动装置；所述第二端口处理机构3用于对金属圆筒5的第二边端进行形状和卷边处理，其具有第二折弯机构31，以及第二卷边机构（图中未示出）；所述第二折弯机构31包括第二折弯夹辊310、驱动第二折弯夹辊310相对张紧夹具11轴向移动的第二轴向驱动装置32，驱动第二折弯夹辊310翻转折弯的第二翻转机构33；所述第二卷边机构包括具有U形环槽的第二卷边轮，以及驱动第二卷边轮相对张紧夹具11侧向移动的第二卷边驱动装置；第一轴向驱动装置22和第一扩口驱动装置为同一驱动装置。通过这样设置，可以使第一端口处理机构2整体更紧凑，降低设备成本。工件定位机构13包括设置在张紧夹具11后侧的顶料板14，以及驱动该顶料板14沿张紧夹具11轴向移动将金属圆筒5推顶到预设位置的定位驱动装置15。设置工件定位机构13，金属圆筒5装配在张紧夹具11上之后，对其进行轴向的定位，使后续的端口处理加工精确。
所述第一卷边轮261集成在所述第一扩口轮251后侧。通过这样设置，可以使第一端口处理机构2整体进一步紧凑化，进一步降低设备成本。
所述第一折弯机构21还包括驱动第一折弯夹辊210相对张紧夹具11侧向移动的第一侧向驱动装置24，所述第二折弯机构31还包括驱动第二折弯夹辊310相对张紧夹具11侧向移动的第二侧向驱动装置34。配置第一侧向驱动装置24和第二侧向驱动装置34可以调节第一折弯夹辊210、第二折弯夹辊310相对张紧夹具11侧向的距离，以适应不同直径的金属圆筒5。第一卷边驱动装置和第一侧向驱动装置24为同一装置，第二卷边驱动装置和第二侧向驱动装置34为同一装置。
所述第一端口处理机构2包括第一端口处理机架27，第一端口处理机架27设置有第一上座板41和第一下座板42，所述第一翻转机构23包括第一翻转连接构件43和第一翻转驱动装置47，第一翻转连接构件43包括分别与第一上座板41和第一下座板42旋转连接的第一翻转上连接座44和第一翻转下连接座45，以及连接所述第一翻转上连接座44和第一翻转下连接座45的第一翻转支撑件46，第一翻转驱动装置47安装在第一上座板41上并与第一翻转上连接座44驱动连接，所述第一折弯夹辊210通过第一水平导轴装置连接在第一翻转支撑件46上，所述第一侧向驱动装置24安装在第一翻转支撑件46上并驱动第一折弯夹辊210沿第一水平导轴装置侧向移动。
第一水平导轴装置包括第一丝杆48、第一滑板481、第一滑轨482和第一水平驱动装置483，其中一个所述第一折弯夹辊210设置在所述第一滑板481上，另一个第一折弯夹辊210固定设置在第一翻转支撑件46上，两个第一折弯夹辊210平行设置，第一折弯夹辊210所述第一滑板481与水平设置在第一翻转支撑件46上的第一滑轨482滑动连接，第一水平驱动装置483通过第一丝杆48驱动第一滑板481移动，使两个第一折弯夹辊210夹持金属圆筒5。
所述第二端口处理机构3包括第二端口处理机架37，第二端口处理机架37设置有第二上座板41a和第二下座板42a，所述第二翻转机构33包括第二翻转连接构件43a和第二翻转驱动装置47a，第二翻转连接构件43a包括分别与第二上座板41a和第二下座板42a旋转连接的第二翻转上连接座44a和第二翻转下连接座45a，以及连接所述第二翻转上连接座44a和第二翻转下连接座45a的第二翻转支撑件46a，第二翻转驱动装置47a安装在第二上座板41a上并与第二翻转上连接座44a驱动连接，所述第二折弯夹辊310通过第二水平导轴装置48a连接在第二翻转支撑件46a上，所述第二侧向驱动装置34安装在第二翻转支撑件46a上并驱动第二折弯夹辊310沿第二水平导轴装置侧向移动。
第二水平导轴装置与第一水平导轴装置结构相同。
第一翻转机构23、第二翻转机构33采用上述的方案，结构简易可靠，刚性和稳定性好。
所述张紧夹具11为抽心式张紧夹具11。
本实施例的金属圆筒端口处理设备适用于生产两端口需要折弯、一端口需要折弯而另一端口做扩口、一端口需要折弯、一端口做扩口等四类金属圆筒5。
金属圆筒端口处理设备生产一端口需要折弯的金属圆筒5的过程：
（1）金属圆筒5置于张紧夹具11上，工件定位机构13在轴向方向固定金属圆筒5；
（2）张紧夹具11旋转带动金属圆筒5旋转；
（3）第一端口处理机构2靠近金属圆筒5的端口；
（4）两个第一折弯夹辊210分别夹持金属圆筒5的端口内外两侧；
（5）两个第一折弯夹辊210向金属圆筒5翻转，使金属圆筒5的端口部分向外侧折弯；随着治具驱动装置12抵触并驱动金属圆筒5旋转，金属圆筒5的端口部分整体向外侧折弯；
（6）在金属圆筒5的端口部分抵靠在第一卷边轮261的U形环槽262内，第一卷边轮261旋转对金属圆筒5的端口部分外沿进行打磨卷边；
（7）完成金属圆筒5的端口的折弯，治具驱动装置12停止工作，第一端口处理机构2远离金属圆筒5；
（8）张紧夹具11松开金属圆筒5以供金属圆筒5取出。
金属圆筒端口处理设备生产一端口做扩口的金属圆筒5的过程：
（1）金属圆筒5置于张紧夹具11上，工件定位机构13在轴向方向固定金属圆筒5；
（2）张紧夹具11旋转带动金属圆筒5旋转；
（3）第一端口处理机构2靠近金属圆筒5的端口；
（4）第一扩口轮251外侧曲面抵压金属圆筒5的端口内侧；
（5）随着治具驱动装置12抵触并驱动金属圆筒5旋转，金属圆筒5的端口部分整体向外侧翻边；第一扩口轮251逐渐向金属圆筒5中部靠近；
（6）在金属圆筒5的端口部分抵靠在第一卷边轮261的U形环槽262内，第一卷边轮261旋转对金属圆筒5的端口部分外沿进行打磨卷边；
（7）完成金属圆筒5的端口的扩口，治具驱动装置12停止工作，第一端口处理机构2远离金属圆筒5；
（8）张紧夹具11松开金属圆筒5以供金属圆筒5取出。
与现有技术相比，本专利的金属圆筒端口处理设备，采用卧式的张紧治具机构1，金属圆筒5的夹紧方式得到优化，使两个端口可以同时被第一端口处理机构2和第二端口处理机构3进行端口处理，工作效率高，精度高。
实施例二
本实施例作为实施例一的金属圆筒端口处理设备的另一种设置方案：本实施例的金属圆筒端口处理设备，包括治具机构、第一端口处理机构、第二端口处理机构和工件定位机构；其中所述第一端口处理机构具有第一折弯机构、第一扩口机构和第一卷边机构；所述第二端口处理机构具有第二折弯机构、第二扩口机构和第二卷边机构。
第二扩口机构的结构与第一扩口机构结构相同，所述第二扩口机构包括第二扩口轮、驱动第二扩口轮相对张紧夹具轴向移动的第二扩口驱动装置。
本实施例的金属圆筒端口处理设备适用于生产两端口需要折弯、两端口做扩口、一端口需要折弯而另一端口做扩口、一端口需要折弯、一端口做扩口等五类金属圆筒。
本实施例中未提及的实施例一的部件与实施例一中部件的描述相同，此处不作详细描述。
实施例三
本实施例作为实施例一的金属圆筒端口处理设备的另一种设置方案：本实施例的金属圆筒端口处理设备，包括治具机构、第一端口处理机构、第二端口处理机构和工件定位机构；其中所述第一端口处理机构具有第一折弯机构和第一卷边机构；所述第二端口处理机构具有第二折弯机构和第二卷边机构。
本实施例的金属圆筒端口处理设备适用于生产两端口需要折弯的金属圆筒，或者，一端口需要折弯的金属圆筒。
本实施例中的第一端口处理机构不包括第一扩口机构，本实施例中未提及的实施例一的部件与实施例一中部件的描述相同，此处不作详细描述。
实施例四
本实施例作为实施例一的金属圆筒端口处理设备的另一种设置方案：本实施例的金属圆筒端口处理设备，包括治具机构、第一端口处理机构、第二端口处理机构和工件定位机构；其中所述第一端口处理机构具有第一折弯机构和第一卷边机构；所述第二端口处理机构具有第二扩口机构和第二卷边机构。
本实施例的金属圆筒端口处理设备适用于生产一端口需要折弯，另一端口做扩口的金属圆筒，或者，一端口需要折弯/做扩口的金属圆筒。
本实施例中未提及的实施例一的部件与实施例一中部件的描述相同，此处不作详细描述。
实施例五
本实施例作为实施例一的金属圆筒端口处理设备的另一种设置方案：本实施例的金属圆筒端口处理设备，包括治具机构、第一端口处理机构、第二端口处理机构和工件定位机构；其中所述第一端口处理机构具有第一扩口机构和第一卷边机构；所述第二端口处理机构具有第二扩口机构和第二卷边机构。
本实施例的金属圆筒端口处理设备适用于生产两端口做扩口的金属圆筒，或者，一端口做扩口的金属圆筒。
本实施例中未提及的实施例一的部件与实施例一中部件的描述相同，此处不作详细描述。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.金属圆筒端口处理设备，其特征在于，包括：
治具机构，包括卧式布置的用于固定金属圆筒的张紧夹具，以及驱动所述张紧夹具旋转的治具驱动装置；
第一端口处理机构，用于对金属圆筒的第一边端进行形状和卷边处理，其具有：第一折弯机构和/或第一扩口机构，以及第一卷边机构；所述第一折弯机构包括第一折弯夹辊、驱动第一折弯夹辊相对张紧夹具轴向移动的第一轴向驱动装置，驱动第一折弯夹辊翻转折弯的第一翻转机构；所述第一扩口机构包括第一扩口轮、驱动第一扩口轮相对张紧夹具轴向移动的第一扩口驱动装置；所述第一卷边机构包括具有U形环槽的第一卷边轮，以及驱动第一卷边轮相对张紧夹具侧向移动的第一卷边驱动装置；
第二端口处理机构，用于对金属圆筒的第二边端进行形状和卷边处理，其具有：第二折弯机构和/或第二扩口机构，以及第二卷边机构；所述第二折弯机构包括第二折弯夹辊、驱动第二折弯夹辊相对张紧夹具轴向移动的第二轴向驱动装置，驱动第二折弯夹辊翻转折弯的第二翻转机构；所述第二扩口机构包括第二扩口轮、驱动第二扩口轮相对张紧夹具轴向移动的第二扩口驱动装置；所述第二卷边机构包括具有U形环槽的第二卷边轮，以及驱动第二卷边轮相对张紧夹具侧向移动的第二卷边驱动装置。
2.根据权利要求1所述的金属圆筒端口处理设备，其特征在于，所述第一端口处理机构包括第一折弯机构和第一扩口机构，第一轴向驱动装置和第一扩口驱动装置为同一驱动装置。
3.根据权利要求2所述的金属圆筒端口处理设备，其特征在于，所述第一卷边轮集成在所述第一扩口轮后侧。
4.根据权利要求1所述的金属圆筒端口处理设备，其特征在于，所述第一折弯机构还包括驱动第一折弯夹辊相对张紧夹具侧向移动的第一侧向驱动装置，所述第二折弯机构还包括驱动第二折弯夹辊相对张紧夹具侧向移动的第二侧向驱动装置。
5.根据权利要求2所述的金属圆筒端口处理设备，其特征在于，所述第一折弯机构还包括驱动第一折弯夹辊相对张紧夹具侧向移动的第一侧向驱动装置，所述第二折弯机构还包括驱动第二折弯夹辊相对张紧夹具侧向移动的第二侧向驱动装置。
6.根据权利要求1所述的金属圆筒端口处理设备，其特征在于，还包括工件定位机构，其包括设置在张紧夹具后侧的顶料板，以及驱动该顶料板沿张紧夹具轴向移动将金属圆筒推顶到预设位置的定位驱动装置。
7.根据权利要求4或5所述的金属圆筒端口处理设备，其特征在于，所述第一端口处理机构包括第一端口处理机架，第一端口处理机架设置有第一上座板和第一下座板，所述第一翻转机构包括第一翻转连接构件和第一翻转驱动装置，第一翻转连接构件包括分别与第一上座板和第一下座板旋转连接的第一翻转上连接座和第一翻转下连接座，以及连接所述第一翻转上连接座和第一翻转下连接座的第一翻转支撑件，第一翻转驱动装置安装在第一上座板上并与第一翻转上连接座驱动连接，所述第一折弯夹辊通过第一水平导轴装置连接在第一翻转支撑件上，所述第一侧向驱动装置安装在第一翻转支撑件上并驱动第一折弯夹辊沿第一水平导轴装置侧向移动；
所述第二端口处理机构包括第二端口处理机架，第二端口处理机架设置有第二上座板和第二下座板，所述第二翻转机构包括第二翻转连接构件和第二翻转驱动装置，第二翻转连接构件包括分别与第二上座板和第二下座板旋转连接的第二翻转上连接座和第二翻转下连接座，以及连接所述第二翻转上连接座和第二翻转下连接座的第二翻转支撑件，第二翻转驱动装置安装在第二上座板上并与第二翻转上连接座驱动连接，所述第二折弯夹辊通过第二水平导轴装置连接在第二翻转支撑件上，所述第二侧向驱动装置安装在第二翻转支撑件上并驱动第二折弯夹辊沿第二水平导轴装置侧向移动。
8.根据权利要求1所述的金属圆筒端口处理设备，其特征在于，所述张紧夹具为抽心式张紧夹具。
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