CN203526653U - 一种全自动玛钢管件平头机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全自动玛钢管件平头机，所述全自动玛钢管件平头机包括机架和PLC控制器，托料装置、夹具装置、送料装置、动力头装置，所述托料装置、夹具装置、送料装置、动力头装置和所述PLC控制器电气控制连接，夹具装置包括支撑板气缸；开有出料口的夹具支撑板；下夹具气缸；被分成两部分的下夹具，下夹具的一部分与下夹具气缸相连接，其另外一部分设置在所述夹具支撑板上；压料气缸；与压料气缸相连接的上夹具；机架上设置有夹具装置导轨，夹具装置与夹具装置导轨配合滑动连接。本实用新型通过改变卸载工件的方式从而避免了卸载工件时下夹具的等待时间，减少了管件的整个加工时间，极大的提高了工件的加工效率。

Description

一种全自动玛钢管件平头机

技术领域

 本实用新型涉及一种平头机，尤其涉及一种全自动玛钢管件平头机。

背景技术

直通管，三通管，弯头等玛钢管件在出厂前，需要对其进行平头以保证质量。一般采用平头机对玛钢管件进行平头，平头机的加工效率是一个影响玛钢管件效益的重要因素，加工效率越高，玛钢管件产量越高，效益越大，许多厂家十分注重提高平头机的加工效率。

    如图1所示，现有的平头机进行平头加工时，首先在上料位置将工件3放置在工件下夹具2上，然后将工件下夹具2送至加工位置，再用工件上夹具1与工件下夹具2压紧工件3，然后利用带刀头的动力头4对工件3的几个端面进行平头，平头加工完成后上移工件上夹具1，松开工件3，在将工件3从工件下夹具2上卸下，然后再控制工件下夹具2回到上料位置进行下一轮的上料加工过程。在进行将工件3从工件下夹具2上卸下的步骤时，现有的平头机是在工件上夹具1旁设置了一个挂钩装置，平头加工完成后，利用挂钩5将工件3勾住，再控制工件上夹具1带动挂钩5上移将工件3从工件下夹具2中勾起，再控制工件下夹具2移动到上料位置，然后再控制挂钩5松开工件3，使工件3掉落排出。但是，需要先等带刀头的动力头4移开后，挂钩5才能将工件3勾住，再等待工件上夹具1带动挂钩5将工件3从工件下夹具2中勾起后，工件下夹具2才能移动到上料位置进行上料，这里会消耗很长的等待时间，从而增加整个加工时间，影响加工效率。如果能省掉这部分等待时间，减少管件的整个加工时间，这将极大的提高工件的加工效率，但是如何省掉这部分等待时间，这个问题长期困扰企业，一直以来没有人能解决。另外，利用挂钩装置将工件勾起，经常存在着勾不住工件等技术问题，必须停机处理，从而也增加了管件的整个加工时间。

实用新型内容

   本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种全自动玛钢管件平头机,其能避免卸载工件时下夹具的等待时间和采用自动挂钩装置勾起工件时存在的技术问题，从而减少管件的整个加工时间，极大的提高工件的加工效率。

    为解决以上的技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种全自动玛钢管件平头机，包括机架和PLC控制器，设置在所述机架上的托料装置、加工时用于压紧固定工件的夹具装置、用于将工件从所述托料装置运送到所述夹具装置上的送料装置、用于加工工件的动力头装置，所述托料装置、夹具装置、送料装置、动力头装置和所述PLC控制器电气控制连接，所述夹具装置包括设置在所述机架上的支撑板气缸；与所述支撑板气缸的活塞相连接的开有出料口的夹具支撑板；设置在所述夹具支撑板上且位于出料口一侧的下夹具气缸；被分成两部分的下夹具，所述下夹具的一部分与所述下夹具气缸的活塞相连接，其另外一部分设置在所述夹具支撑板上且位于出料口的另外一侧；设置在所述机架上的压料气缸；与所述压料气缸的活塞相连接的上夹具；所述机架上设置有夹具装置导轨，所述夹具支撑板底部开有导槽，所述夹具装置通过所述导槽与所述机架上的夹具装置导轨配合滑动连接。

    优选的，在所述下夹具气缸的活塞上设置有连接块，所述下夹具的一部分设置在所述连接块的一侧，其另外一侧上设置有导向杆，在所述夹具支撑板上开有导向通孔，所述导向杆一端设置在所述连接块的另外一侧上，其另一端穿过所述夹具支撑板上的导向通孔且所述导向杆可在所述下夹具气缸的带动下穿过导向通孔往复运动。

    优选的，所述动力头装置包括设置在所述机架上的动力头气缸；与所述动力头气缸的活塞相连接的动力头支撑架，设置在所述动力头支撑架上的电机和轴承，与所述轴承转动连接的动力轴，所述动力轴一端设置有用于加工工件的刀头，其另外一端与所述电机通过皮带传动连接，在所述机架上还设置有动力头装置导轨，在所述动力头支撑架底部开有导槽，所述动力头装置通过所述导槽与所述机架上的动力头装置导轨配合滑动连接，所述动力头气缸、电机与所述PLC控制器电气控制连接。

    优选的，所述送料装置包括设置在所述机架上的横向送料气缸；与所述横向送料气缸的活塞相连接的送料板，所述送料板包括横板和竖板；设置在所述送料板竖板侧部上的竖向送料气缸，与所述竖向送料气缸的活塞相连接的滑动块，设置在所述滑动块下部的手指气缸；在所述送料板竖板侧部上设置有送料板侧部导轨，在所述滑动块的侧部设置有导槽，所述滑动块通过所述滑动块导槽与送料板侧部导轨配合滑动连接；在所述机架上设置有送料导轨，在所述送料板横板底部设置有导槽，所述送料板通过所述送料板横板底部导槽与送料导轨配合滑动连接，所述横向送料气缸、竖向送料气缸、手指气缸与所述PLC控制器电气控制连接。

    优选的，所述托料装置包括设置在所述机架上的伺服电机；分度盘，其包括分度盘盘面和设置在所述分度盘盘面底侧的中心轴线上的蜗杆，所述分度盘通过其蜗杆与所述机架转动连接；所述伺服电机通过蜗轮蜗杆传动机构与所述分度盘连接，从而使得伺服电机能够带动分度盘盘面转动；设置在所述分度盘盘面上的工件定位块。

    本实用新型的有益效果在于：通过改变卸载工件的方式，将卸载工件的过程融入到下夹具向上料位置退回移动的过程中，即在下夹具向上料位置退回移动的过程中完成卸载工件的过程从而避免了卸载工件时下夹具的等待时间，减少了管件的整个加工时间，极大的提高了工件的加工效率。

附图说明

图1为现有的平头机局部立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例的立体结构示意图；

图3为本实用新型实施例中夹具装置的夹具支撑板处于上料位置时的立体结构示意图；

图4为本实用新型实施例中夹具装置的夹具支撑板处于加工位置时的立体结构示意图；

图5为本实用新型实施例中的夹具装置卸载工件的原理示意图；

图6为本实用新型实施例中的动力头装置处的局部立体结构示意图；

图7为本实用新型实施例中的送料装置处的局部立体结构示意图；

图8为本实用新型实施例中的托料装置处的局部立体结构示意图；

图中：1. 工件上夹具，2. 工件下夹具，3. 工件，4. 带刀头的动力头，5. 挂钩，6. 机架，7. PLC控制器，8. 托料装置，9. 送料装置，10. 动力头装置，11. 支撑板气缸，12. 出料口，13. 夹具支撑板，14. 下夹具气缸，15. 下夹具，16. 压料气缸，17. 上夹具，18. 夹具装置导轨，19. 定位销，20. 定位孔，21. 连接块，22. 导向杆，23. 动力头气缸，24. 动力头支撑架，25. 电机，26. 轴承，27. 动力轴，28. 刀头，29. 动力头装置导轨，30. 横向送料气缸，31. 横板，32. 竖板，33. 竖向送料气缸，34. 滑动块，35. 手指气缸，36. 送料板侧部导轨，37. 送料导轨，38. 伺服电机，39. 分度盘，40.工件定位块。

具体实施方式

  下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案做进一步详细的阐述。

   实施例：如图2至图5所示，一种全自动玛钢管件平头机，包括机架6和PLC控制器7，设置在所述机架6上的托料装置8、加工时用于压紧固定工件3的夹具装置、用于将工件3从所述托料装置8运送到所述夹具装置上的送料装置9、用于加工工件3的动力头装置10，所述托料装置8、夹具装置、送料装置9、动力头装置10和所述PLC控制器7电气控制连接，所述夹具装置包括设置在所述机架6上的支撑板气缸11；与所述支撑板气缸11的活塞相连接的开有出料口12的夹具支撑板13；设置在所述夹具支撑板13上且位于出料口12一侧的下夹具气缸14；下夹具15，所述下夹具15沿其纵截面方向被分开成两部分，所述下夹具15的一部分与所述下夹具气缸14的活塞相连接，其另外一部分设置在所述夹具支撑板13上且位于出料口12的另外一侧；设置在所述机架6上的压料气缸16；与所述压料气缸16的活塞相连接的上夹具17；所述机架6上设置有夹具装置导轨18，所述夹具支撑板13底部开有导槽，所述夹具装置通过所述导槽与所述机架上的夹具装置导轨18配合滑动连接。所述支撑板气缸11、下夹具气缸14、压料气缸16与所述PLC控制器7电气控制连接。所述夹具支撑板13在支撑板气缸11的作用下可沿所述夹具装置导轨13在靠近托料装置的上料位置和靠近动力头装置的加工位置之间来回往复移动。所述与下夹具气缸14的活塞相连接的下夹具15的一部分，在所述下夹具气缸14的作用下可在所述夹具支撑板出料口12的上方做往复运动，使得所述下夹具15的两个部分可以在分开状态和贴合复位的状态反复变化。进行平头加工时，所述夹具支撑板13处于上料位置，所述下夹具15的两个部分处于贴合复位的状态，所述PLC控制器7控制送料装置9将工件3从托料装置8中运送到下夹具15上，在所述支撑板气缸11的作用下将夹具支撑板13移动到加工位置，再控制压料气缸16下压，在压料气缸16的作用下，所述上夹具17向下压紧贴合到下夹具15上以压紧固定好工件3进行平头加工。平头加工完成后，控制所述压料气缸16带动上夹具17上移，控制所述支撑板气缸11带动夹具支撑板13向上料位置移动，同时控制下夹具气缸14带动与其连接的下夹具15的一部分和所述下夹具15的另外一部分分开，此时，工件3就从下夹具15中自动掉落经然后经所述夹具支撑板的出料口12排出，当工件3从下夹具15中掉落后，控制下夹具气缸14带动与其连接的下夹具15的一部分和所述下夹具15的另外一部分重新贴合复位，当所述夹具装置的夹具支撑板13移动到上料位置时，完成本次工件平头过程。如图1所示，在现有的平头机中，当平头加工完成后，需要先等挂钩5将工件3勾住，再等待工件上夹具1带动挂钩5将工件3从工件下夹具2中勾起后，工件下夹具2才能向上料位置退回移动，其依次包括了利用挂钩装置卸载工件的过程，工件上夹具上移的过程和工件下夹具向上料位置退回的过程。本实用新型通过改变卸载工件的方式，将卸载工件的过程融入到下夹具向上料位置退回的过程中，下夹具只要等待上夹具向上移动后，马上就能向上料位置退回移动，从而避免了这部分等待时间，减少了管件的整个加工时间，极大的提高了工件的加工效率，通过试验得知，应用本实用新型一小时内所加工的管件比现有的平头机一小时内所加工的管件多出200个左右。另外，现有的平头机利用自动挂钩装置将工件勾起，有时还存在着勾不住工件等技术问题，必须停机处理，从而也增加了管件的整个加工时间，本实用新型采用的卸载工件的方式不存在上述技术问题。

   如图5所示，在所述下夹具15的两部分相贴合接触的位置上设置有定位销19和与其配合的定位孔20，所述定位销19设置在所述下夹具15的一部分上，所述定位孔20设置在所述下夹具15的另外一部分上，通过所述定位销19与定位孔20的配合，使得分开的所述下夹具15的两部分能顺利的实现贴合复位。

   在所述下夹具气缸14的活塞上设置有连接块21，所述下夹具15的一部分设置在所述连接块21的一侧，其另外一侧上设置有导向杆22，在所述夹具支撑板13上开有导向通孔，所述导向杆22一端设置在所述连接块21的另外一侧上，其另一端穿过所述夹具支撑板13上的导向通孔且所述导向杆22可在所述下夹具气缸14的带动下穿过导向通孔往复运动。所述导向杆22主要起导向定位的作用，便于所述下夹具气缸14灵活的带动与其相连接的所述下夹具15的一部分与所述下夹具15另外一部分分开和重新贴合。

   如图6所示，所述动力头装置包括设置在所述机架6上的动力头气缸23；与所述动力头气缸23的活塞相连接的动力头支撑架24，设置在所述动力头支撑架24上的电机25和轴承26，与所述轴承转动连接的动力轴27，所述动力轴27一端设置有用于加工工件的刀头28，其另外一端与所述电机25通过皮带传动连接，在所述机架6上还设置有动力头装置导轨29，在所述动力头支撑架24底部开有导槽，所述动力头装置通过所述导槽与所述机架上的动力头装置导轨29配合滑动连接，所述动力头气缸23、电机25与所述PLC控制器电气控制连接。平头加工时，所述动力头气缸23的活塞伸出，推动动力头支撑架24靠近工件3，通过所述电机25带动刀头28转动对工件进行平头加工，当平头加工完成后，所述动力头气缸23的活塞回缩，带动动力头支撑架24离开工件，避免刀头28与工件3碰撞发生质量事故。

   如图7所示，所述送料装置包括设置在所述机架6上的横向送料气缸30；与所述横向送料气缸30的活塞相连接的送料板，所述送料板包括横板31和竖板32；设置在所述送料板竖板32侧部上的竖向送料气缸33，与所述竖向送料气缸33的活塞相连接的滑动块34，设置在所述滑动块34下部的手指气缸35；在所述送料板竖板32侧部上设置有送料板侧部导轨36，在所述滑动块34的侧部设置有导槽，所述滑动块34通过所述滑动块导槽与送料板侧部导轨36配合滑动连接；在所述机架6上设置有送料导轨37，在所述送料板横板31底部设置有导槽，所述送料板通过所述送料板横板底部导槽与送料导轨37配合滑动连接，所述横向送料气缸30、竖向送料气缸33、手指气缸35与所述PLC控制器7电气控制连接。所述滑动块34带动手指气缸35可在所述竖向送料气缸33的作用下在送料板竖板32上做竖向往复运动，所述送料板可在所述横向送料气缸30的作用下在机架6上做横向往复运动。所述手指气缸35在所述竖向送料气缸33和横向送料气缸30的作用下可将托料装置上的工件3夹起运送到下夹具15上，完成送料过程。

    如图8所示，所述托料装置包括设置在所述机架6上的伺服电机38；分度盘39，其包括分度盘盘面和设置在所述分度盘盘面底侧的中心轴线上的蜗杆，所述分度盘39通过其蜗杆与所述机架6转动连接；所述伺服电机38通过蜗轮蜗杆传动机构与所述分度盘39连接，从而使得伺服电机38能够带动分度盘39转动；设置在所述分度盘盘面上的工件定位块40。工件3放置在所述工件定位块40上，本实施中的分度盘盘面上共设置了10个工件定位块40，可同时放置10个工件，也可以根据实际情况设置其他数量的工件定位块40。工件3的放置角度事先经过计算得出，通过伺服电机38精确控制，当一个工件3被夹起后，下一个工件3随着分度盘盘面自动转动到合适的位置，使得每一个即将被加工的工件3能顺利的被所述送料装置的手指气缸35夹起运送到下夹具15上。现有的平头机中的托料装置采用的是长条形的输送带，其所占用的场地空间比较大，本实用新型中的分度盘盘面采用圆形，大大的节省了场地空间。

  如图2至图5所示，本实用新型的加工方法，包括以下步骤：

  （1）、PLC控制器控制送料装置将工件从所述托料装置上运送到位于上料位置的所述夹具支撑板的下夹具上，此时所述下夹具的两部分处于贴合复位状态；

  （2）、控制所述夹具装置的夹具支撑板移动到加工位置，控制所述夹具装置的上夹具下移压紧在所述下夹具上，使得其与下夹具配合将工件压紧固定；

  （3）、控制动力头装置对工件进行平头加工；

  （4）、平头加工完后，控制所述上夹具上移；

  （5）、控制所述夹具装置的夹具支撑板向上料位置退回，同时通过控制所述夹具支撑板的下夹具气缸的活塞回缩从而带动与其相连接的下夹具的一部分和所述下夹具的另外一部分分开，使得工件从下夹具中掉落经所述夹具支撑板的出料口排出，此时所述下夹具的两部分处于分开状态，当工件从下夹具中掉落后，控制所述下夹具气缸的活塞伸出从而带动与其相连接的下夹具的一部分和所述下夹具的另外一部分重新贴合，使得所述下夹具的两部分处于贴合复位状态，当所述夹具装置的夹具支撑板退回到上料位置时，完成本次工件平头过程；

   其中，当第（5）步骤完成后，又转到执行第（1）步骤，直至整个生产任务完成。

   综上所述，本实用新型通过改变卸载工件的方式，将卸载工件的过程融入到下夹具向上料位置退回移动的过程中，即在下夹具向上料位置退回移动的过程中完成卸载工件的过程从而避免了卸载工件时下夹具的等待时间，减少了管件的整个加工时间，极大的提高了工件的加工效率；通过改变卸载工件的方式避免了现有平头机利用自动挂钩装置将工件勾起时出现的勾不住工件等技术问题，进一步减少了管件的整个加工时间，提高了工件的加工效率。

    以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化或变换，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围应该由各权利要求限定。

Claims (5)

1.一种全自动玛钢管件平头机，包括机架和PLC控制器，设置在所述机架上的托料装置、加工时用于压紧固定工件的夹具装置、用于将工件从所述托料装置运送到所述夹具装置上的送料装置、用于加工工件的动力头装置，所述托料装置、夹具装置、送料装置、动力头装置和所述PLC控制器电气控制连接，其特征在于：所述夹具装置包括设置在所述机架上的支撑板气缸；与所述支撑板气缸的活塞相连接的开有出料口的夹具支撑板；设置在所述夹具支撑板上且位于出料口一侧的下夹具气缸；被分成两部分的下夹具，所述下夹具的一部分与所述下夹具气缸的活塞相连接，其另外一部分设置在所述夹具支撑板上且位于出料口的另外一侧；设置在所述机架上的压料气缸；与所述压料气缸的活塞相连接的上夹具；所述机架上设置有夹具装置导轨，所述夹具支撑板底部开有导槽，所述夹具装置通过所述导槽与所述机架上的夹具装置导轨配合滑动连接。

2.   根据权利要求1所述的全自动玛钢管件平头机，其特征在于：在所述下夹具气缸的活塞上设置有连接块，所述下夹具的一部分设置在所述连接块的一侧，其另外一侧上设置有导向杆，在所述夹具支撑板上开有导向通孔，所述导向杆一端设置在所述连接块的另外一侧上，其另一端穿过所述夹具支撑板上的导向通孔且所述导向杆可在所述下夹具气缸的带动下穿过导向通孔往复运动。

3.   根据权利要求2所述的全自动玛钢管件平头机，其特征在于：

所述动力头装置包括设置在所述机架上的动力头气缸；与所述动力头气缸的活塞相连接的动力头支撑架，设置在所述动力头支撑架上的电机和轴承，与所述轴承转动连接的动力轴，所述动力轴一端设置有用于加工工件的刀头，其另外一端与所述电机通过皮带传动连接，在所述机架上还设置有动力头装置导轨，在所述动力头支撑架底部开有导槽，所述动力头装置通过所述导槽与所述机架上的动力头装置导轨配合滑动连接，所述动力头气缸、电机与所述PLC控制器电气控制连接。

4.  根据权利要求3所述的全自动玛钢管件平头机，其特征在于：所述送料装置包括设置在所述机架上的横向送料气缸；与所述横向送料气缸的活塞相连接的送料板，所述送料板包括横板和竖板；设置在所述送料板竖板侧部上的竖向送料气缸，与所述竖向送料气缸的活塞相连接的滑动块，设置在所述滑动块下部的手指气缸；在所述送料板竖板侧部上设置有送料板侧部导轨，在所述滑动块的侧部设置有导槽，所述滑动块通过所述滑动块导槽与送料板侧部导轨配合滑动连接；在所述机架上设置有送料导轨，在所述送料板横板底部设置有导槽，所述送料板通过所述送料板横板底部导槽与送料导轨配合滑动连接，所述横向送料气缸、竖向送料气缸、手指气缸与所述PLC控制器电气控制连接。

5. 根据权利要求1、2、3或4所述的全自动玛钢管件平头机，其特征在于：所述托料装置包括设置在所述机架上的伺服电机；分度盘，其包括分度盘盘面和设置在所述分度盘盘面底侧的中心轴线上的蜗杆，所述分度盘通过其蜗杆与所述机架转动连接；所述伺服电机通过蜗轮蜗杆传动机构与所述分度盘连接，从而使得伺服电机能够带动分度盘盘面转动；设置在所述分度盘盘面上的工件定位块。

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