CN201625736U

CN201625736U - 全自动数控缩口机

Info

Publication number: CN201625736U
Application number: CN2010201103695U
Authority: CN
Inventors: 唐龙华
Original assignee: Ningbo Beilun Huasen Refrigerating Equipment Co Ltd
Current assignee: Ningbo Beilun Huasen Refrigerating Equipment Co Ltd
Priority date: 2010-02-09
Filing date: 2010-02-09
Publication date: 2010-11-10
Anticipated expiration: 2020-02-09

Abstract

本实用新型涉及一种全自动数控缩口机，为解决现有缩口工艺效率低、成本高问题，其包括机座，司服控制系统及主机、旋压缩口机构、位于主机前方一侧的送料装置；主机包括机体、配装在机体内的主轴、配装在主轴前部的弹性夹头；旋压缩口机构包括一个司服电机驱动沿主轴方向往复运行的大托板，安装在大托板前部的旋转心轴、对称铰接在旋转心轴后面轴座上方和两侧的三个摇臂，摇臂前端配装旋压缩口刀，摇臂后端铰接连杆，驱动旋转心轴和连杆的司服电机通过传动机构。其具有操作方便，加工效率高、缩口质量好、人工成本低的优点。

Description

全自动数控缩口机

技术领域

本实用新型涉及一种金属管缩口设备，特别是涉及一种全自动数控缩口机。

背景技术

目前，金属管特别是铜管的缩口还是主要靠手工操作，明显存在效率低、人工成本高、质量稳定性差的问题。但是随着机械化、自动化向更高层次发展，缩口金属管件的需求市场却剧增。

发明内容

本实用新型目在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种操作方便，加工效率高、质量好、人工成本低的全自动数控缩口机。

本实用新型全自动数控缩口机包括长形机座，司服控制系统及安装在机座一端的主机、与主机相对配置在机座上的旋压缩口机构、位于主机前方一侧的送料装置；主机包括机体、配装在机体内的主轴、配装在主轴前部的弹性夹头；旋压缩口机构包括一个司服电机驱动沿主轴方向往复运行的大托板，安装在大托板前部的旋转心轴、对称铰接在旋转心轴后面轴座上方和两侧的三个摇臂，摇臂前端配装旋压缩口刀，摇臂后端铰接连杆，配装在大托板后部的司服电机通过传动机构驱动旋转心轴和连杆。所述主机为数控主机、旋压缩口机构为数控旋压缩口机构、所述送料装置为数控送料装置。如此设计，送料装置负责向主机的弹性夹头送金属管，弹性夹头夹住金属管，旋压缩口机构在其大托板带动下移向金属管，并使其旋转心轴抵住金属管口。主机主轴带动弹性夹头及金属管件旋转的同时，旋压缩口机构的司服电机驱动旋转心轴旋转，还驱动三个旋压缩口刀压向旋转中的金属管口，从而完成缩口，之后卸料，全过程都由数字化司服控制系统控制完成。具有加工效率高、质量好、人工成本低的优点。

作为优化，所述弹性夹头配有弹性夹头锁紧机构(或称锁紧装置)和卸料机构(或称卸料装置)；送料装置包括料斗和料斗下方配装的沿主轴垂直线运行向主轴延伸线送料的垂直线送料机构，垂直线送料机构下面配装沿主轴延伸线运行向主轴送料的延伸线送料机构。如此设计，专门配置的弹性夹头锁紧机构和卸料机构能显著提高弹性夹头锁紧和卸料效率和可靠性。垂直线送料机构用于将来自料斗的管料送至主轴延伸线，延伸线送料机构再将已经位于主轴延伸线上的管料送至弹性夹头。

作为优化，弹性夹头锁紧机构由气缸驱动；主机机体上面配装有气缸驱动的小旋轮机构；料斗还配装有拨料装置。如此设计，小旋轮机构上的气缸推动小旋轮机构的小旋轮移向待加工管料，使旋转中的管料旋出小凹槽。其气缸作往返运动一次，就在管件上旋出一个小凹槽。注：若工件要求没有小凹槽，系统指令则跳越此程序，发出下一步骤指令。

作为优化，所述漏斗由两个相对的垂直侧板和两个相对的斜侧板和带落料口的底板组成；斜度较小的前斜侧板下端向前再向下延伸形成下仓前壁，斜度较大的前斜侧板下端向下延伸形成下仓后壁，两垂直侧板也相继向下延伸连接底板形成下仓侧壁；所述拨料装置是倾斜相对较大的斜侧板内侧配装有气缸驱动的下端有上撬拨头的拨板。如此设计，气缸驱动拨板在料斗中往复动作，使有可能卡在三角漏斗喉部的工件顺利落到三角漏斗的下仓，进入待料状态。

作为优化，所述垂直线送料机构包括一个由气缸驱动沿主轴垂直线往复运行的工件夹座，工件夹座前端顶部制有与漏斗下仓落料口相对应的前向半圆形凹口，工件夹座前端铰接有回位弹簧支撑的工件夹，工件夹顶部后侧制有与工件夹座的前向半圆形凹口相对应的后向半圆形凹口，工件夹上面配装有上端与漏斗底板前端相抵的螺杆；所述料斗下面配装有舌簧堵料装置。所述舌簧堵料装置是一个弹簧支撑的前端抵住工件夹座上部后侧的伸缩式舌簧。如此设计，工件夹座及工件夹夹持工件后在气缸驱动下移向主轴延伸线，待送去工件再后退时，工件夹座推动舌簧板后退，敞开下仓落料口，同时工件夹的螺杆碰撞到三角漏斗底板的前端；利用舌簧板前端到三角漏斗底板前端的距离，与工件夹和工件夹座合拢时的宽度产生距离差，使工件夹张开。漏斗下端的工件顺利进入待送料位置。

作为优化，所述旋压缩口刀为锥柱形，其包括一侧带轴向凹槽的锥管，锥管内自下至上依次配装有滚珠、铜垫和紧固螺钉；或者其包括一侧带轴向凹槽的锥体，锥体下端固装有硬质合金刀头，锥体下端与硬质合金刀头之间还固连有防滑销。如此设计，方便选择适用。

作为优化，旋转心轴依次通过滚珠丝杠和连接套固连司服电机输出轴，滚珠丝杠前后端都由轴承套支撑，滚珠丝杠的螺母前面固装连杆座，连杆座铰接连杆后端。所述滚珠丝杠的螺母还滑配有螺母支撑座。如此设计，伺服电机的旋转运动，通过连接套带动丝杆旋转，丝杆传递给丝杆螺母一个相应的增力。因丝杆螺母受螺母支撑座的约束，故丝杆螺母不能作旋转运动。由此，动力源的旋转运动变成机械动作需要的直线运动。丝杆螺母与连杆座连接成一体，推动连杆的下端作往返运动。

其工作原理如下：

一、送料系统工作原理(或称工作流程)

1、垂直线送料机构的气缸工作，将工件送到主轴中心位置。当气缸推动工件夹座离开原点位置的瞬间，工件夹在扭簧弹力的作用下，迅速将工件夹持紧，同时，舌簧板在外力作用下，立即封堵住三角漏斗的落料口。

2、工件到达主轴中心位置后，延伸线送料机构气缸工作，推动送料机构整体作主轴轴线方向运动，将工件送入弹性夹头内。

3、夹头锁紧机构将工件夹紧。

4、拔料装置的气缸工作，使有可能卡在三角漏斗喉部的工件顺利落到三角漏斗的下仓，进入待料状态。

5、延伸线送料机构作返回运动。使工件夹脱离工件。

6、垂直线送料机构作返回运动。工件夹座推动舌簧板后退，敞开落料口，同时工件夹的螺杆碰撞到三角漏斗底板的前端；利用舌簧板前端到三角漏斗底板前端的距离，与工件夹和工件夹座合拢时的宽度产生距离差，使工件夹张开。漏斗下端的工件顺利进入待送料位置。

二、工件旋转。

三、小旋轮机构工作。小旋轮机构上的气缸作往返运动一次，旋出小凹槽。注：若工件要求没有小凹槽，系统指令则跳越此程序，发出下一步骤指令。

四、旋压缩口机构和机床的伺服电机，由程序控制完成缩口工作。

由控制系统发出指令，驱使伺服电机工作(左、右旋转)，伺服电机的旋转运动，通过连接套带动丝杆旋转，丝杆传递给丝杆螺母一个相应的增力。因丝杆螺母受螺母支撑座的约束，故丝杆螺母不能作旋转运动。由此，动力源的旋转运动变成机械动作需要的直线运动。丝杆螺母与连杆座连接成一体，推动连杆的下端作往返运动。连杆的上端推动摇臂的后端，由于摇臂的支点受轴承6200的轴心控制，约束了摇臂的前、后、左、右的自由度，摇臂只能绕支点作旋转运动：旋转运动的力传递给旋压缩口刀，缩口刀作俯仰运动(即开合运动)。旋压刀的刀头挤压在旋转的工件上，使工件产生塑性变形。缩口装置整体在外力的作用下，沿工件轴线作平行运动。缩口刀的开合运动配合装置整体的直线运动，实现铜管的缩口工作。

五、端面刀架进入工作状态，刀架上的气缸推动滑动刀杆，使刀杆上的端、面刀到达工作位置。机床的大拖板推动刀架完成工件端面的切削工作。刀具返回原位。

六、夹头锁紧机构松开弹性夹头。同时，夹头内的卸料装置将已加工好的工件送出夹头。一个单循环结束。接料斗将工件导向工件箱。

其是集机、电、气为一体的铜管(金属管)缩口加工工序的专用设备，它由以下几大部分组成：1、机床光机(包括主轴箱及附件)；2、机床壳体；3、伺服控制系统(包括控制电路、气路、油路)；4、缩口装置；5、送料系统(包括卸料装置)。机床各部件有相对独立性，同时也受伺服控制系统指令控制，有相互协调动作的功能。要满足大小不等，形状各异的铜管缩口工序(多工步)一次完成，且买现循环加工，达到全自动的目的，其制造和工作原理如下：当上一个程序完成后，伺服控制系统发出下一个循环指令。

采用上述技术方案后，本实用新型全自动数控缩口机具有操作方便，加工效率高、缩口质量好、人工成本低的优点。

附图说明

图1是本实用新型全自动数控缩口机的主视结构示意图；

图2是本实用新型全自动数控缩口机中配装小旋轮机构的主机及送料装置的侧视结构示意图；

图3是图2中A部分的局部放大示意图；

图4是本实用新型全自动数控缩口机中旋压缩口机构的主视结构示意图；

图5是本实用新型全自动数控缩口机中旋压缩口机构的侧视结构示意图；

图6是本实用新型全自动数控缩口机中第一种旋压缩口刀的竖向剖视结构示意图；

图7是本实用新型全自动数控缩口机中第一种旋压缩口刀的俯视结构示意图；

图8是本实用新型全自动数控缩口机中第二种旋压缩口刀的竖向剖视结构示意图；

图9是本实用新型全自动数控缩口机中第二种旋压缩口刀的俯视结构示意图。

具体实施方式

如图所示，本实用新型全自动数控缩口机包括长形机座1，司服控制系统及安装在机座左端的数控主机、与主机相对配置在机座右侧上的数控旋压缩口机构、位于主机前方一侧的数控送料装置；

主机包括机体、配装在机体内的主轴12、配装在主轴12前部的弹性夹头13；所述弹性夹头13配有气缸19驱动的弹性夹头锁紧机构14和卸料机构15。主机机体上面还配装有气缸19驱动的小旋轮机构16；

所述旋压缩口机构包括一个司服电机9驱动沿主轴方向往复运行的大托板20，安装在大托板20前部的旋转心轴21、对称铰接在旋转心轴21后面轴座22上方和两侧的三个摇臂23，摇臂23前端配装旋压缩口刀6，摇臂23后端铰接连杆24，配装在大托板20后部的司服电机9通过传动机构驱动旋转心轴21和连杆24。旋转心轴21依次通过滚珠丝杠25和连接套29固连司服电机9输出轴，滚珠丝杠25前后端都由轴座22支撑，滚珠丝杠25的螺母26前面固装连杆座27，连杆座27铰接连杆24后端。所述滚珠丝杠螺母26还滑配有固装在大托板20上的螺母支撑座28。轴座22即轴承座。

所述送料装置包括料斗3和料斗3下方配装的沿主轴垂直线运行向主轴延伸线送料的垂直线送料机构4，垂直线送料机构4下面配装沿主轴延伸线运行向主轴送料的延伸线送料机构5。所述漏斗3由两个相对的垂直侧板30和两个相对的斜侧板31和带落料口的底板32组成，斜度较小的前斜侧板31下端向前再向下延伸形成下仓前壁，斜度较大的前斜侧板31下端向下延伸形成下仓后壁，两垂直侧板30也相继向下延伸连接底板32形成下仓侧壁。所述料斗3下面配装有舌簧堵料装置33，所述料斗3配装有拨料装置。所述舌簧堵料装置33是一个弹簧支撑的前端抵住工件夹座40上部后侧的伸缩式舌簧34。所述拨料装置是倾斜相对较大的斜侧板31内侧配装有气缸19驱动的下端有上撬拨头的拨板35。

所述垂直线送料机构4包括一个由气缸19驱动沿主轴垂直线往复运行的工件夹座40，工件夹座40前端顶部制有与漏斗下仓落料口相对应的前向半圆形凹口，工件夹座40前端铰接有回位弹簧支撑的工件夹41，工件夹41顶部后侧制有与工件夹座40的前向半圆形凹口相对应的后向半圆形凹口，工件夹41上面配装有上端与漏斗底板32前端相抵的螺杆42。工件44。

所述旋压缩口刀6为锥柱形，其中钢珠结构旋压刀是：包括一侧带轴向凹槽60的锥管，锥管内自下至上依次配装有滚珠61、铜垫62和紧固螺钉63。硬质合金结构旋压刀包括一侧带轴向凹槽60的锥体，锥体下端固装有硬质合金刀头64，锥体下端与硬质合金刀头64之间还固连有防滑销65。

Claims

1.一种全自动数控缩口机，其特征在于包括长形机座，司服控制系统及安装在机座一端的主机、与主机相对配置在机座上的旋压缩口机构、位于主机前方一侧的送料装置；主机包括机体、配装在机体内的主轴、配装在主轴前部的弹性夹头；旋压缩口机构包括一个司服电机驱动沿主轴方向往复运行的大托板，安装在大托板前部的旋转心轴、对称铰接在旋转心轴后面轴座上方和两侧的三个摇臂，摇臂前端配装旋压缩口刀，摇臂后端铰接连杆，配装在大托板后部的司服电机通过传动机构驱动旋转心轴和连杆。

2.根据权利要求1所述全自动数控缩口机，其特征在于所述主机为数控主机、旋压缩口机构为数控旋压缩口机构、所述送料装置为数控送料装置。

3.根据权利要求1所述全自动数控缩口机，其特征在于所述弹性夹头配有弹性夹头锁紧机构和卸料机构；送料装置包括料斗和料斗下方配装的沿主轴垂直线运行向主轴延伸线送料的垂直线送料机构，垂直线送料机构下面配装沿主轴延伸线运行向主轴送料的延伸线送料机构。

4.根据权利要求3所述全自动数控缩口机，其特征在于弹性夹头锁紧机构由气缸驱动；主机机体上面配装有气缸驱动的小旋轮机构；料斗还配装有拨料装置。

5.根据权利要求4所述全自动数控缩口机，其特征在于所述漏斗由两个相对的垂直侧板和两个相对的斜侧板和带落料口的底板组成；斜度较小的前斜侧板下端向前再向下延伸形成下仓前壁，斜度较大的前斜侧板下端向下延伸形成下仓后壁，两垂直侧板也相继向下延伸连接底板形成下仓侧壁；所述拨料装置是倾斜相对较大的斜侧板内侧配装有气缸驱动的下端有上撬拨头的拨板。

6.根据权利要求3所述全自动数控缩口机，其特征在于所述垂直线送料机构包括一个由气缸驱动沿主轴垂直线往复运行的工件夹座，工件夹座前端顶部制有与漏斗下仓落料口相对应的前向半圆形凹口，工件夹座前端铰接有回位弹簧支撑的工件夹，工件夹顶部后侧制有与工件夹座的前向半圆形凹口相对应的后向半圆形凹口，工件夹上面配装有上端与漏斗底板前端相抵的螺杆；所述料斗下面配装有舌簧堵料装置。

7.根据权利要求6所述全自动数控缩口机，其特征在于所述舌簧堵料装置是一个弹簧支撑的前端抵住工件夹座上部后侧的伸缩式舌簧。

8.根据权利要求1所述全自动数控缩口机，其特征在于所述旋压缩口刀为锥柱形，其包括一侧带轴向凹槽的锥管，锥管内自下至上依次配装有滚珠、铜垫和紧固螺钉；或者其包括一侧带轴向凹槽的锥体，锥体下端固装有硬质合金刀头，锥体下端与硬质合金刀头之间还固连有防滑销。

9.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8所述全自动数控缩口机，其特征在于旋转心轴依次通过滚珠丝杠和连接套固连司服电机输出轴，滚珠丝杠前后端都由轴座支撑，滚珠丝杠的螺母前面固装连杆座，连杆座铰接连杆后端。

10.根据权利要求9所述全自动数控缩口机，其特征在于所述滚珠丝杠的螺母还滑配有螺母支撑座。