CN208555644U - 一种管段冲孔机、管段上料装置及管段加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种管段冲孔机、管段上料装置及管段加工设备，属于管材加工处理技术领域。管段冲孔机包括管段冲孔装置及管段上料装置；管段上料装置包括固定料斗，及受切换单元驱动地在对接位置与避让位置间往复移动的移动料斗，固定料斗与移动料斗上均设有料槽；在对接位置时，移动料斗与固定料斗的料槽相适配对准；在避让位置上时，移动料斗偏离固定料斗的位置，以形成卸料口；安装架上固设有推料机构，在移动料斗位于对接位置时，基于移动料斗对管段移动过程的支撑导向，将置于固定料斗上的管段推至套装在管段冲孔装置的冲孔模芯外。该结构设置管段上料装置简化了其控制与优化了其结构，可广泛地应用于空调、汽车等制造技术领域。

Description

一种管段冲孔机、管段上料装置及管段加工设备

技术领域

本实用新型涉及一种管料的加工成形设备，具体地说，涉及一种管段冲孔机、管段上料装置及以该管段冲孔机构建的管段加工设备。

背景技术

四通阀作为制冷设备中的主要元件，其常用结构如公告号为CN201391635Y的专利文献所公开四通阀所示，主要包括S接管、E接管、C接管及S接管。常用S接管的结构如图1，即S接管01在其管本体010上的预定位置处设有旁接孔013，并对管本体010的一端011进行缩口处理，而另一端012进行扩口处理，以匹配两端的连接管路。

在制造S管的过程中，通常将长管料裁切成如图2所示的短管段001，再使用管端处理设备对短管段001的两端进行扩口与缩口处理，以获取如图3所示的管段002；接着使用冲孔机对管段002进行冲孔处理，以获取如图1所示的S接管01。

在冲孔步骤中，常用公告号为CN207271907U的专利文献所公开了圆管冲孔机构对管段进行冲孔处理，该冲孔机构包括安装座、冲针、冲针驱动装置、冲孔模芯及推料装置，安装座包括下安装板，冲孔驱动装置包括上安装板及用于驱动该上安装板沿冲针轴向往复移动的冲孔驱动器，冲针与冲孔模芯均位于间隔布置的上下安装板之间，且冲针固定在上安装板上，冲孔模芯安装在下安装板上，冲孔模芯在与冲针相适配的位置设有冲料孔，推料装置包括套装在芯板上的推料板及用于驱动推料板沿冲孔模芯轴向往复移动的卸料驱动器。

在工作过程中，通过与该冲孔机构相适配的上料装置将待冲孔管段套装在冲孔模芯上，再控制冲孔驱动器通过上安装板驱动冲针靠近冲孔模芯以对管段的预定位置进行冲孔，冲料孔构成冲针在冲孔过程中的避让孔；接着，控制冲孔驱动器通过上安装板驱动冲针退出冲孔位置，以让推料驱动器驱动推料板推动已冲孔管段从冲孔模芯上卸料并掉入集料筐中。对于该冲孔装置，其上料装置通常为机械手，导致其上料装置结构偏复杂，且高精度控制方法复杂，且成本高。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种具有结构更加合理且控制方法简单的上料装置的管段冲孔机；

本实用新型的另一目的是提供一种结构设置更加合理且控制方法简单的管段上料装置；

本实用新型的再一目的提供一种以上述管段冲孔机构建的管段加工设备。

为了实现上述主要目的，本实用新型提供的管段冲孔机包括管段冲孔装置及管段上料装置，管段冲孔装置包括冲针、冲针驱动单元、冲孔模芯及卸料单元；管段上料装置包括安装架，固定在安装架上的固定料斗，及受切换单元驱动地在对接位置与避让位置间往复移动的移动料斗，固定料斗与移动料斗上均设有用于承托管段的料槽；在对接位置时，移动料斗与固定料斗的料槽相适配对准，且在槽长方向上，移动料斗位于固定料斗与冲孔模芯之间；在避让位置上时，移动料斗偏离固定料斗与冲孔模芯之间的位置，以在二者间形成卸料口；安装架上固设有推料机构，在移动料斗位于对接位置时，基于移动料斗对管段移动过程的支撑导向，将置于固定料斗上的管段推至套装在冲孔模芯外。

在工作过程中，通过移动料斗在对接位置与避让位置间往复移动，当其在对接位置时，利用推料机构将管段通过料槽的导向支撑作用而推向冲孔模芯，并套装在冲孔模芯外，从而实现对管段冲孔装置的上料，通过对固定料斗位置的固定设置，从而可很好地做到管段上料精度的调节，从而很简单地就能实现对冲孔模芯进行上料；当移动料斗位于避让位置时，卸料单元推动管段从冲孔模芯上卸下，当其进入卸料口，就自动地掉落进集料装置，有效地避免需要额外设备进行卸料，使整体结构紧凑，结构更加合理。

具体的方案为沿槽长方向，安装架上固设有位于移动料斗与冲孔模芯之间，且轮槽与固定料斗的料槽相适配对准的管段导向滚轮；轮槽与料槽的槽截面形状相同；卸料单元构成管端定位机构，用于对套装在冲孔模芯上的管段的管端进行定位。通过增设管段导向滚轮，有效地为管段套装在冲孔模芯或对被推出冲孔模芯的管段进行导向，有效地提高管段导向准确性。此外，利用卸料机构对套装冲孔模芯上的管段进行管端定位，有效地简化整体结构。

优选的方案为固定料斗的料槽的一个槽侧为开口侧，开口侧构成固定料斗的进料口；在固定料斗上固设有用于检测其料槽中是否有管段的有料检测传感器；安装架上固设有出料口与进料口相适配对准的传送带，传送带上固设有沿其宽度方向布置的挡料块；安装架上固设有位于传送带的进料口侧旁的吹气式清洁机构，清洁机构包括设于一侧旁的吹气管及设于另一侧旁的收集管。通过增设传送带，可有效地缓冲及调节上游侧的来料速度。此外，可利用清洁机构能够很好地对管件中余留的废液以吹气的方式进行清洁处理，并从收集管导出，以提高加工效率。

另一个优选的方案为切换单元驱动移动料斗沿垂直于槽长方向的方向往复移动；移动料斗在对接位置与避让位置间往复移动的方向沿水平方向。有效地简化了设备的结构。

为了实现上述另一目的，本实用新型提供的管段上料装置包括安装架，固定在安装架上的固定料斗与管段导向滚轮，及受切换单元驱动地在对接位置与避让位置间往复移动的移动料斗；在对接位置时，固定料斗及移动料斗的料槽与管段导向滚轮的轮槽相适配对准，且在槽长方向上，移动料斗位于固定料斗与管段导向滚轮之间；在避让位置上时，移动料斗偏离固定料斗与管段导向滚轮之间的位置，以在二者间形成卸料口；安装架上固设有推料机构，在移动料斗位于对接位置时，将置于固定料斗上的管段依序推过移动料斗与管段导向滚轮。

在工作过程中，通过移动料斗在对接位置与避让位置间往复移动，当其在对接位置时，利用推料机构将管段通过料槽与轮槽的导向支撑作用而推向被上料装置，通过对固定料斗与管段导向滚轮位置的固定设置，从而可很好地做到管段上料精度的调节；当移动料斗位于避让位置时，在固定料斗与管段导向滚轮之间形成卸料口，就能自动地使反向推出的管段从该卸料口中掉落进集料装置，有效地避免需要额外设备进行卸料，使整体结构紧凑，结构更加合理。

具体的方案为轮槽与料槽的槽截面形状相同；切换单元驱动移动料斗沿垂直于槽长方向的方向往复移动；移动料斗在对接位置与避让位置间往复移动的方向沿水平方向。

优选的方案为固定料斗的料槽的一个槽侧为开口侧，开口侧构成固定料斗的进料口；安装架上固设有用于检测固定料斗的料槽内是否有管段的有料检测传感器；安装架上固设有出料口与进料口相适配对准的传送带，传送带上固设有沿其宽度方向布置的挡料块；安装架上固设有位于传送带的进料口侧旁的吹气式清洁机构，清洁机构包括设于一侧旁的吹气管及设于另一侧旁的收集管。通过增设传送带，可有效地缓冲及调节上游侧的来料速度。此外，可利用清洁机构能够很好地对管件中余留的废液以吹气的方式进行清洁处理，并从收集管导出，以提高加工效率。

为了实现上述再一目的，本实用新型提供的管段加工设备包括机架及安装在机架上的上下料系统与管段加工成形系统；管段加工成形系统包括对管段的至少一个管端进行管端处理的管端处理单元，及对经管端处理后的管段进行冲孔处理的冲孔单元；上下料系统包括两路以上并排布置的管段上下料单元；管段上下料单元包括长管上料单元，及将上料的长管料裁切成管段的裁切单元；冲孔单元为上述任一技术方案所描述的管段冲孔机；机架上安装有移料系统，用于将两路以上并排布置的管段上下料单元所裁切出的管段交替地移送给管端处理单元，及将经管端处理后的管段移送给管段上料装置。

通过采用两组以上的管段上下料单元并行地与加工成形系统配合，可有效匹配供料系统与加工成形系统间加工速率的差异，提高生产效率；并通过移管系统的配合，以在各单元间建立自动化衔接，减少人工搬运等工序，有效地提高了该生产线的生产效率。

具体的方案为管段上下料单元的数量为两路；移料系统包括步进分料单元，用于将裁切单元裁切出的管段移送给步进分料单元的第一移管机械手单元，及用于将步进分料单元上的管段依序传送给管端处理单元与管段上料装置的第二移管机械手单元；步进分料单元包括两块固定槽板，位于两块固定槽板的两侧上的侧槽板，及步进驱动单元；固定槽板上设有沿移料方向等间距布置的三个定位托料槽，相邻两个定位托料槽间相距第一间距，侧槽板上设有沿移料方向相距第一间距的两个移位托料槽；步进驱动单元包括滑板座，用于驱动滑板座沿移料方向往复移动的驱动装置，可沿垂向移动地安装在滑板座上的升降板，及用于驱动升降板沿垂向升降的驱动装置；侧槽板安装在升降板上。通过分立设置的步进分料单元、移管机械手单元与冲孔上料单元间的配合，以更好地向加工成形系统交替地供料。且将步进分料单元设置成前述结构，以通过固定槽板与侧槽板上托料槽的位置匹配，而在步进驱动装置的驱动下，使被放置于托料槽上的工件能够按序地朝前步进式移动，将该步进分料装置用于管段加工设备上时，能够更好地使供料系统与加工成形系统在加工时间上匹配的同时，便于实现交替地将各裁切单元所产生的管段供给至管端处理单元。

更具体的方案为裁切单元为无屑旋切单元；第一移管机械手单元包括安装座，相距第一间距地安装在安装座上的两个夹料爪，受移送驱动装置驱动而沿移料方向移动的第一移送滑座，驱动安装座相对第一移送滑座升降的升降机构，及驱动安装座相对第一移送滑座绕垂向轴转动的旋转机构；两个无屑旋切单元的旋转主轴的轴线间距等于第一间距；旋转主轴的轴向平行于移料方向，且垂直于管端处理单元的主轴轴向。通过在上下料系统中使用无屑旋切单元作为裁切单元，以将长管料裁切成预定长度且净洁的短管段，有效地减少切屑产生，而保持生产环境的洁净，在提高管段加工设备自动化程度与生产效率的同时，可实时根据生产工况而调整短管段的预定长度，有效地提高了该管段加工设备的灵活度。且基于前述结构设计的机械手及各功能单元之间及内部的尺寸配置，可使第一移管机械手单元能够一次性地将两个以上的旋切单元裁切出的管段一次性的搬运至步进单元上，并在步进单元上一次性地完成依序排布。

附图说明

图1为现有一种S接管的结构示意图；

图2为利用长管裁切出的短管段的结构示意图；

图3为两端经管端处理后的管段的结构示意图；

图4为本实用新型管件冲孔机实施例的立体图；

图5为图4中A局部放大图；

图6为图4中B局部当大图；

图7为本实用新型管件冲孔机中移动料斗、冲孔模芯、管段导向滚轮、卸料单元及冲针的配合关系示意图；

图8为本实用新型管段加工设备实施例的立体图；

图9为本实用新型管段加工设备实施例的原理结构框图；

图10为图8中C局部放大图；

图11为图10中D局部放大图；

图12为图10的E局部放大图；

图13为本实用新型管段加工设备实施例中步进分料单元在分料第一状态下的立体图；

图14为本实用新型管段加工设备实施例中步进分料单元在分料第二状态下的立体图；

图15为本实用新型管段加工设备实施例中移管机械手单元的立体图。

具体实施方式

以下结合实施例及其附图对本实用新型作进一步说明。

管段冲孔机实施例

参见图4至图7，本实用新型管段冲孔机包括管段冲孔装置18与管段上料装置17。其中，管段冲孔装置18包括卸料单元51、冲孔模芯54、冲针53及冲针驱动单元55。

卸料单元51包括固定座510、导向座511、推料板512及用于驱动推料板512沿Y轴向往复移动的卸料驱动器513，在本实施例中，卸料驱动器513采用直线位移输出装置中的气缸。推料板512具有与冲孔模芯相适配的半圆孔，卸料驱动器513通过两根穿过设于导向座511上导孔的导向连接杆514驱动推料板512沿Y轴向往复移动。

管段上料装置17包括传送带60，位于传送带60的出料口侧的固定料斗61，可沿X轴向移动地安装在安装架上的移动料斗62，用于驱动移动料斗62沿X轴向往复移动的气缸63，及位于冲孔模芯54进出料端处的管段导向滚轮64。其中，气缸63构成本实施例中用于驱动移动料斗62在对接位置与避让位置间往复移动的切换单元，其还可采用油缸、直线电机等直线位移输出装置进行替代。

在固定料斗61及移动料斗62上均设有用于承托管段并对其上的管段的移动过程进行导向的料槽，而管段导向滚轮63的轮槽也对管段进行承托并对其上的管段的移动过程进行导向，在本实施例中，固定料斗61及移动料斗62的料槽与管段导向滚轮64的轮槽的横截面形状相同；具体为，料槽与轮槽均为V型定位槽结构。

传送带60为沿X轴向布置的回转式传送带，并朝下倾斜布置，在传送带60的外带面上固设有沿其宽度方向布置的挡料块600，以使放置于其带面上的管段不会出现滚动，而是按照预定间距有序地超前传送，可通过调节传送带60的行进速度而匹配上料速度与管段冲孔装置18之间的加工速度的波动，以达到缓冲调整的作用。固定料斗61上料槽邻近传送带60的槽侧为开口侧，该开口侧构成固定料斗61的进料口，以承接从传送带60上滚落的管段。

在传送带60的进料口两侧旁设有吹气清洁机构66，吹气清洁机构66包括设于一槽侧旁的吹气管660及设于另一槽侧旁的收集管661，以对残留于管段上的废液以吹气方式进行清洁处理。

在本实施例中，固定料斗61与移动料斗62上的料槽均为V型定位槽，且二者的槽长方向均沿Y轴向布置，移动料斗62在气缸63的驱动下，沿X轴向往复移动，以在对接位置与避让位置间往复移动，即切换单元驱动移动料斗62沿垂直于槽长方向的方向往复移动，且移动料斗62在对接位置与避让位置间往复移动的方向沿水平方向。当移动料斗62处于对接位置时，其将同步地对准固定料斗61与管段导向滚轮64，即两个料斗上的料槽与管段导向滚轮64上的轮槽向适配对准，以将位于固定料斗61内的管段推出，能够按序的进入移动料斗62与管段导向滚轮64的槽内以对管段的前行提供支撑与导向，在本实施例中，为两个料斗的料槽与滚轮的轮槽的V型定位槽的槽侧面大致共面布置。当移动料斗62处于卸料避让位置时，即移动料斗62在X轴向上偏离固定料斗61与管段导向滚轮64，以在二者间形成卸料口65，无论是沿固定料斗61或管段导向滚轮64的槽中推出的管段，都通过卸料口65掉入集料单元中。

在固定料斗61的正上方固设有有料传感器67，用于检测固定料斗61的料槽中是否有管段，以便于后续工作，即用于作为控制位于固定料斗61背离移动料斗62一侧推料机构68的启动控制信号，该推料机构68包括推料板681及驱动气缸680，推料板包括位于固定料斗61的V型槽道上的V型板，V型板在驱动气缸680的驱动下沿Y轴向移动，以将位于固定料斗61内的管段依序推进移动料斗62及管段导向滚轮64，以最后套装在冲孔模芯54上，从而实现对管段冲孔装置18的上料。

在工作过程中，控制移动料斗62位于对接位置，并随着传送带60上的管段滚入固定料斗61内，被有料传感器67所检测到，接着控制推料机构68推动管段在固定料斗61、移动料斗62及管段导向滚轮64的支撑导向下，沿Y轴向移动并最终套装在冲孔模芯54上，且里端面为抵靠在推料板512上，以达到对管段的端面进行定位，从而能够利用冲针53在管段的预定位置处冲出正孔，即卸料单元51也构成了管段套装于冲孔模芯54上的管端定位机构。接着，冲针驱动单元55驱动冲针沿Z轴向移动而在管段上冲出正孔，并完成冲孔后驱动冲针沿Z轴向正向移动而退至管段之外，同时控制移动料斗52移动至避让位置。卸料单元51驱动器推料板512将套装在冲孔模芯54上的管段推出，并在管段导向滚轮的导向支撑下，被完全推出的管段将从卸料口65内掉入集料单元内。当然，也可利用冲孔单元进行冲出侧孔。

如图4所示，传送带60的底座600与管段冲孔装置18的底座180一起构成本实施例中的安装架。

管段上料装置实施例

在上述管段冲孔机实施例的说明中，已对本实用新型管段上料装置实施例进行了说明，在此不再赘述。

管段加工设备实施例

在本管段加工设备实施例中，以加工S接管的设备为例，对本实用新型管段加工设备的结构与控制方法进行示例性说明。

参见图8至图12，本实用新型管段加工设备1包括控制单元、机架100及安装在机架100上的管段上下料系统11、管段加工成形系统15、移料系统与集料单元19，移料系统用于将管段上下料系统11所裁切出的短管段按预定程序供给至管段加工成形系统15，集料单元19用于收集加工成形系统15所加工生产出的S接管。控制单元包括处理器、存储器及控制屏101，控制屏101用于接收操作人员输入的控制指令，处理器执行存储器内与该控制指令相对应的程序，并依序进行裁管、移送及加工成形处理，以制造出期望的S接管。

管段上下料系统11包括两路并排布置的管段上下料单元，即管段上下料单元12与管段上下料单元13，管段上下料单元12包括长管上料单元121及将上料的长管料裁切成定长管段的无屑旋切单元122，管段供料单元13包括长管上料单元131及将上料的长管料裁切成定长短管段的无屑旋切单元132。

在管段上料单元与无屑旋切单元之间设有送料单元24，用于将长管上料单元121与长管上料单元131所校直出的长直管同步地输送至两无屑旋切单元上。

沿长管上料的行进方向，即沿图中X轴正向，长管上料单元121、131均包括盘管安装架（图中未示出）、管料校直单元21及送料单元22。安装在盘管安装架上的盘管料经管料校直单元21上多组校直滚轮的挤压，被校直成直管料。

如图8、图10及图11所示，送料单元22包括沿X轴向布置的两根导杆221，可滑动地安装在导杆221上的上下开合式夹模222，及驱动夹模222沿导杆221往复移动的直线位移输出装置223；上下开合式夹模222的数量为两个，以为两个无屑旋切单元132送料。

如图11所示，夹模开合驱动装置包括固定在与导杆相配合的滑块上的滑座27，固设在滑座27上的两块支座281，及通过横板282支撑固定在支座281上的开合气缸25。夹模222的下夹模固定在滑座27上，上夹模通过夹模座283固定在开合气缸25的活塞杆上，从而同步地驱动两个夹模222同步开合，以同步地夹持或释放两根经校直后的长管料。移送驱动装置223包括伺服电机及与该伺服电机的转子轴传动连接的丝杆螺母机构，该丝杆螺母机构的丝杆螺母与滑座27固定连接。基于同一套移送驱动装置与开合驱动装置对两个送料夹模进行同步驱动，不仅能减少零部件的使用量，且能同步地向两个无屑旋切单元供给经校直后的长管料。

如图8至图10及图12所示，无屑旋切单元122与无屑旋切单元132的旋转主轴均沿X轴向布置，且二者旋转轴线间的间距为第一间距，在旋转主轴安装座邻近送料单元的一侧设有余管部夹模单元29。在本实施例中，余管部夹模单元29的结构与送料单元中的夹模结构相同，以同步地对裁切过程中的两根长管料进行夹持，并在送料单元的送料过程张开，以为两根长管料能够顺利进入无屑旋切单元的旋转主轴内孔起到支撑导向作用。在旋转主轴背离余管部夹模单元29的一侧固设有在Y轴向上开合的裁切夹模1220、1320，裁切夹模1220、1320均为由两个同步相向移动的动夹模构成。

如图8及图9所示，沿管段的行进方向，加工成形系统15依序包括管端处理单元16及管段冲孔装置18，在本实施例中，管端处理单元16为旋冲单元，包括管段夹模及分布与该管段夹模两侧上的管端处理机头，具体的为一个管端处理机头为缩口装置，另一个管端处理单元为扩口装置，在管端处理过程中，通过扩口模与缩口模对夹持在管段夹模上管段的两端同时进行扩口处理与缩口处理，并在扩口模与缩口模的侧旁设有同步受它们旋转主轴驱动的倒角刀片，以在旋冲过程中，同步地对管段两端进行倒角处理。

对于管段冲孔装置18的具体结构，在上述管段冲孔机实施例中已经具体描述了，在此不再赘述。

参见图8、图9、图12至图15，移料系统包括步进分料单元14、移管机械手单元10及管段上料装置17。

步进分料单元14包括支架70，两块固定槽板71，分设于固定槽板71两侧的侧槽板72，及步进驱动单元。移管机械手单元10包括用于将管段从无屑旋切单元的夹模1220、1320上移送至步进分料单元14上第一移管机械手单元8，与用于将管段从步进分料单元14上移送至加工成形系统上并在加工成形系统内的各处理单元间按处理工序顺序依序移送的第二移管机械手单元9。

在步进分料单元14中，固定槽板71上设有沿X轴向以前述第一间距等间距布置的第一托料槽710、第二托料槽711及第三托料槽712，侧槽板72上设有沿Y轴向间隔第一间距的第四托料槽720与第五托料槽721，五个托料槽的槽长均沿Y轴向布置且均为V型定位槽结构；在本实施例中，X轴向构成步进粉料单元14的移料方向。第一托料槽710、第二托料槽711及第三托料槽712构成本实施例中固定托料槽，第四托料槽720与第五托料槽721构成本实施例中的移位托料槽。

步进驱动单元包括用于驱动两块侧槽板72同步地沿Z轴向在低位置与高位置间往复升降移动的升降驱动单元73，及用于驱动两块侧槽板72沿X轴向在前位置与后位置间往复移动的行进驱动单元74。

在本实施例中，行进驱动单元74包括滑板座740及直线位移输出装置741，滑板座740通过导轨滑块机构可沿X轴向滑动地安装在支架70上，直线位移输出装置741的定子固定在支架70上且数量为两个，用于推动滑座板740沿X轴向往复移动。升降驱动单元73包括可沿Z轴向滑动地安装在滑板座740上的升降板730及用于推动升降板730沿Z轴向往复移动的直线位移输出装置731，两块侧槽板72均固定在升降板730上，固定槽板71固定在支架70上。直线位移输出装置741、731可选用直线电机、气缸及油缸等，在本实施例中具体选用气缸。

通过升降驱动单元73与行进驱动单元74的组合驱动，即驱动侧槽板72相对固定槽板在XOZ平面内做二维空间移动，当侧槽板72位于前述低位置时，侧槽板的上板面低于托举在第一托料槽710、第二托料槽711及第三托料槽712上管段的下边缘；当侧槽板72位于前述高位置时，位于第四托料槽720与第五托料槽721上管段的下边缘高于固定槽板71的上板面；在侧槽板72位于前述前位置时，第五托料槽721在X轴向上位于第三托料槽712处；在侧槽板72位于前述后位置时，第五托料槽721在X轴向上位于第二托料槽711处。

在第三托料槽712的侧旁设有管段定位机构74，包括支架740、设于第三托料槽712的槽长方向一侧的定位杆742、设于槽长另一侧的推料杆743及用于推动推料杆743沿Y轴向往复移动的推料驱动装置744。推料驱动装置744可选用直线电机、气缸及油缸等直线位移输出装置，在本实施例中具体选用推料气缸。

定位杆742在Y轴向上的位置可调地安装在支架740上。在支架740上，位于推料驱动装置744的两侧固设有由导杆747与滑动轴承745组成的导杆机构，在导杆747的前端固设有连接板746，推料杆743固定在连接板746的前端面上，推料驱动装置744的定子固定在支架740上，动子与连接板746固定连接，从而推动被置于第三定位槽712内的管段端面抵靠在定位杆742上，以实现管段在Y轴向上的定位。并在第三托料槽712侧旁安装有用于检测其内是否有管料的有料检测传感器7120，有料检测传感器可选用接近开关、遮挡式光电传感器或漫反射光电传感器，在本实施例中具体选用激光传感器。油料检测传感器向控制单元输出检测信号，在检测信号表征第三托料槽712内有管料时控制管段定位机构74启动进行定位，及作为控制第一移管机械手单元向步进分料单元输送管料的判断信号之一，与于控制第二移管机械手单元从第三托料槽712取料的判断信号之一。

参见图8、图9、图12及图15，移管机械手单元包括第一移管机械手单元8与第二移管机械手单元9。

第二移管机械手单元9包括受移送驱动装置90驱动而可沿X轴向在支撑横梁900上往复移动的同步移送滑座95，及固设在同步移送滑座上的两个机械手91及92，分别与管端处理单元16及传送带60的进料口处相对应，即机械手的数量比管端处理单元16的数量多一个；两个机械手的结构均相同，以机械手91为例对它们的结构进行示例性说明，机械手91包括夹料爪910，固设在同步移送滑座95上的安装座911，及驱动夹料爪910相对安装座911升降的升降机构912，在本实施例中，两安装座间的间距等于第三托料槽712、夹模31及传送带60的进料口处中相邻两者之间的距离。以从第三托料槽712、夹模31上抓取经当前单元处理之后的管段，并上升、同步地沿X轴向正向前行，并下降，从而将两根管段同步地放置于夹模31与传送带60的进料口处上，以进行下一工序的处理。当第二机械手92将管段移动至传送带60的进料口处时，该管段的管口与吹气管660及收集管661大致共轴布置，从而通过吹气管660吹气而将废液吹入收集管661内而被收集。在本实施例中，每个机械手的升降可独立控制，只有沿X轴向的往复移动为同步控制；当然了，两个机械手的升降可以同步控制。

第一移管机械手单元8包括安装座80，相距第一间距地安装在安装座80上的第一夹料爪81与第二夹料爪82，可沿X轴向往复移动地安装在同步移送滑座95上的第一移送滑座84，驱动第一移送滑座84相对同步移送滑座95沿X轴向滑动的补充移送驱动装置，驱动安装座80相对移送滑座84升降的升降机构85，及驱动安装座80相对移送滑座84绕垂向轴转动的旋转机构86。在本实施例中，旋转机构86选用旋转气缸，升降机构85选用伸缩气缸。

在本实施例中，移送驱动装置90选用伺服电机830及回转式驱动带机构831，伺服电机830固设在支架801上，回转式驱动带机构831包括通过同步带轮而可转动地安装在支撑横梁900上的同步带，该同步带沿X轴向布置，并在支撑横梁900上固设有沿X轴向布置的工型导轨，在同步移送滑座90上固设有与工型导轨配合的工型滑块，以使同步移送滑座90可沿X轴向往复滑动地悬挂于支撑横梁900上，支撑横梁900固定在支架801上。

在工作过程中，第一移管机械手单元8与机械手91、92同步地沿X轴向往复移动，并通过补充移送驱动装置的驱动，而调整第一移管机械手单元8与机械手91之间的间距，以达到适配步进分料单元14与无屑旋切单元上夹模之间的间距。

相距第一间距的两个夹料爪81、82从轴线间距也为第一间距的裁管夹模1220与1320上抓取两根定长管段，在升降机构85的驱动下上升至一定高度后，在旋转机构86的驱动下旋转90度至定长管段的长度方向沿Y轴向布置，并在补充移送驱动装置与移送驱动装置90的配合驱动下，沿X轴向移动至两根管段分别位于第一托料槽710与第二托料槽711的正上方，并在升降机构85的驱动下而下降至位于两托料槽内，接着张开两夹料爪而将两根管段放入第一托料槽710与第二托料槽711内。接着，在直线位移输出装置731的升高驱动下，两个侧槽板72将两根定长管段在Z轴向上升高至管段下边缘高于固定槽板71的上板面，以在直线位移输出装置741的前进驱动下沿X轴向朝前移动前述第一距离，再在直线位移输出装置731的降低驱动下，两根定长管段被置于第二托料槽711与第三托料槽712内，从而实现定长管段的步进式移动。即移料系统用于将两路并排布置的管段供料单元所裁切出的管段交替地移送给管端处理单元16，并依序在加工成形系统15的各处理单元中按加工工序依序进行同步移送。即第一移料机械手单元8用于将同步裁切产生的多根管段绕同一垂向轴旋转一定角度之后放置于托料槽上，在本实施例中为将两根，且旋转90度。

管段冲孔单元18的结构已在上述管段冲孔机实施例中进行的详细说明，在此不再赘述。

参见图1至图15，使用上述管段加工设备进行接管生产过程包括上下料步骤S1与加工成形步骤S2，即控制单元的处理器执行存储在存储器内的程序时能够实现下述上下料步骤S1与加工成形步骤S2。

上下料步骤S1，利用两路以上并排布置的管段上下料单元同步地将对应盘管校直成直管料，并以无屑旋切方式同步地裁切成短管段。

在本实施例中，如图2所示，通过两路管段供料单元同步地裁切出轴向沿X轴向布置的定长管段001。

加工成形步骤S2，将两路以上并排布置的管段上下料单元在同一次所裁切出的管段交替地进行管端处理。具体包括排序步骤S21、处理步骤S22及步进步骤S23。

排序步骤S21，沿无屑旋切装置的旋转主轴方向，即沿X轴向，将同步裁切出的管段001依序等间距地排布，且使短管段的长度方向垂直于旋转主轴方向，即沿X轴向布置。

利用第一移管机械手单元8与步进分料单元的配合，从而实现沿Y轴向布置的定长管段001旋转至沿X轴向布置，且等间距地置于固定槽板71上。

处理步骤S22，抓取排在前端的管段进行管端处理。

利用机械手91抓取位于第三托料槽712上的管段并移送至管端旋冲单元161上，对两端同时进行管端处理，具体地，一端为扩口处理，另一端为缩口处理，获取如图3所示的管段002。

接着，机械手92抓取管段002并移送至传送带60上，以给管段冲孔装置18进行上料。

最后，管段冲孔装置18对上料的管段进行冲孔处理，获取如图1的管段01。

步进步骤S23，在第三托料槽712内的管段被抓取后，将依序排布的管段朝前移动相邻两管段间的间距，即前述第一间距，以将第二托料槽711内的管段移动至第三托料槽712内，及同步地将第一托料槽710内的管段移动至第二托料槽711内，并重复处理步骤S22直至依序排布的管段被处理完。

重复排序步骤S21、处理步骤S22及步进步骤S23，以自动化且批量地制造出S接管。

其中，在相邻槽板间存有板间距，固定槽板72之间的板间距适配于机械手夹料爪的尺寸。

在上述实施例中，对于两端需要进行管端处理的管段，则管端处理单元对该管段的两端同时进行管端处理，若只需要对管段的一端进行管端处理，则管端处理单元对该管段的对应端部进行管端处理。

在本实用新型中，“将两路以上并排布置的管段供料单元所裁切出的管段交替地移送给管端处理单元”中的“交替地移送”被配置为将同一轮次裁出的管段逐个地传送给管段处理单元后，再将下轮次裁切出的管段逐个移送给管端处理单元。

移动料斗、固定料斗及管段导向滚轮之间，及固定料斗与传送带之间的“适配对准”，在本实用新型中被配置为，相适配对准的二者移动至预定位置，以使管段在重力作用下或外力推动下能够沿预定轨迹移动至另一者上。

对于步进分料单元上的托料槽的数量，取决于并排布置的无屑旋切单元的数量，通常为固定槽座上的托料槽数量比无屑旋切单元的数量多一个，而移位槽座上的托料槽与无屑旋切单元的数量相等。

本实用新型的主要构思是通过对管段冲孔装置的上料装置结构进行改进，即至少设置固定料斗、移动料斗与推料机构，从而实现将管端在料槽的导向支撑作用下，沿冲孔模型的轴向移动以套装在冲孔模芯上，完成对管段的上料。根据本构思，管端定位机构可以另外设置，即卸料机构只实现卸料功能；管段冲孔单元的结构还有多种显而易见的变化，并不局限于上述实施例的结构。

Claims (10)

1.一种管段冲孔机，包括管段冲孔装置及管段上料装置，所述管段冲孔装置包括冲针、冲针驱动单元、冲孔模芯及卸料单元，其特征在于：

所述管段上料装置包括安装架，固定在所述安装架上的固定料斗，及受切换单元驱动地在对接位置与避让位置间往复移动的移动料斗，所述固定料斗与所述移动料斗上均设有用于承托管段的料槽；

在所述对接位置时，所述移动料斗与所述固定料斗的料槽相适配对准，且在槽长方向上，所述移动料斗位于所述固定料斗与所述冲孔模芯之间；在所述避让位置上时，所述移动料斗偏离所述固定料斗与所述冲孔模芯之间的位置，以在二者间形成卸料口；

所述安装架上固设有推料机构，在所述移动料斗位于所述对接位置时，基于所述移动料斗对管段移动过程的支撑导向，将置于所述固定料斗上的管段推至套装在所述冲孔模芯外。

2.根据权利要求1所述的管段冲孔机，其特征在于：

沿所述槽长方向，所述安装架上固设有位于所述移动料斗与所述冲孔模芯之间，且轮槽与所述固定料斗的料槽相适配对准的管段导向滚轮；所述轮槽与料槽的槽截面形状相同；

所述卸料单元构成管端定位机构，用于对套装在所述冲孔模芯上的管段的管端进行定位。

3.根据权利要求1所述的管段冲孔机，其特征在于：

所述固定料斗的料槽的一个槽侧为开口侧，所述开口侧构成所述固定料斗的进料口；在所述固定料斗上固设有用于检测其料槽中是否有管段的有料检测传感器；

所述安装架上固设有出料口与所述进料口相适配对准的传送带，所述传送带上固设有沿其宽度方向布置的挡料块；

所述安装架上固设有位于所述传送带的进料口侧旁的吹气式清洁机构，所述清洁机构包括设于一侧旁的吹气管及设于另一侧旁的收集管。

4.根据权利要求1至3任一项权利要求所述的管段冲孔机，其特征在于：

所述切换单元驱动所述移动料斗沿垂直于所述槽长方向的方向往复移动；所述移动料斗在所述对接位置与所述避让位置间往复移动的方向沿水平方向。

5.一种管段上料装置，其特征在于，包括安装架，固定在所述安装架上的固定料斗与管段导向滚轮，及受切换单元驱动地在对接位置与避让位置间往复移动的移动料斗；

在所述对接位置时，所述固定料斗及所述移动料斗的料槽与所述管段导向滚轮的轮槽相适配对准，且在槽长方向上，所述移动料斗位于所述固定料斗与所述管段导向滚轮之间；在所述避让位置上时，所述移动料斗偏离所述固定料斗与所述管段导向滚轮之间的位置，以在二者间形成卸料口；

所述安装架上固设有推料机构，在所述移动料斗位于所述对接位置时，将置于所述固定料斗上的管段依序推过所述移动料斗与所述管段导向滚轮。

6.根据权利要求5所述的管段上料装置，其特征在于：

所述轮槽与料槽的槽截面形状相同；

所述切换单元驱动所述移动料斗沿垂直于所述槽长方向的方向往复移动；所述移动料斗在所述对接位置与所述避让位置间往复移动的方向沿水平方向。

7.根据权利要求5或6所述的管段上料装置，其特征在于：

所述固定料斗的料槽的一个槽侧为开口侧，所述开口侧构成所述固定料斗的进料口；所述安装架上固设有用于检测所述固定料斗的料槽内是否有管段的有料检测传感器；

所述安装架上固设有出料口与所述进料口相适配对准的传送带，所述传送带上固设有沿其宽度方向布置的挡料块；

所述安装架上固设有位于所述传送带的进料口侧旁的吹气式清洁机构，所述清洁机构包括设于一侧旁的吹气管及设于另一侧旁的收集管。

8.一种管段加工设备，包括机架及安装在所述机架上的上下料系统与管段加工成形系统；所述管段加工成形系统包括对管段的至少一个管端进行管端处理的管端处理单元，及对经管端处理后的管段进行冲孔处理的冲孔单元；其特征在于：

所述上下料系统包括两路以上并排布置的管段上下料单元；所述管段上下料单元包括长管上料单元，及将上料的长管料裁切成所述管段的裁切单元；

所述冲孔单元为权利要求1至4任一项权利要求所述的管段冲孔机；

所述机架上安装有移料系统，用于将所述两路以上并排布置的管段上下料单元所裁切出的管段交替地移送给所述管端处理单元，及将经管端处理后的管段移送给所述管段上料装置。

9.根据权利要求8所述的管段加工设备，其特征在于：

所述管段上下料单元的数量为两路；

所述移料系统包括步进分料单元，用于将所述裁切单元所述裁切出的管段移送给所述步进分料单元的第一移管机械手单元，及用于将所述步进分料单元上的管段依序传送给所述管端处理单元与所述管段上料装置的第二移管机械手单元；

所述步进分料单元包括两块固定槽板，位于所述两块固定槽板的两侧上的侧槽板，及步进驱动单元；所述固定槽板上设有沿移料方向等间距布置的三个定位托料槽，相邻两个定位托料槽间相距第一间距，所述侧槽板上设有沿所述移料方向相距所述第一间距的两个移位托料槽；

所述步进驱动单元包括滑板座，用于驱动所述滑板座沿所述移料方向往复移动的驱动装置，可沿垂向移动地安装在所述滑板座上的升降板，及用于驱动所述升降板沿垂向升降的驱动装置；所述侧槽板安装在所述升降板上。

10.根据权利要求9所述的管段加工设备，其特征在于：

所述裁切单元为无屑旋切单元；

所述第一移管机械手单元包括安装座，相距所述第一间距地安装在所述安装座上的两个夹料爪，受移送驱动装置驱动而沿所述移料方向移动的第一移送滑座，驱动所述安装座相对所述第一移送滑座升降的升降机构，及驱动所述安装座相对所述第一移送滑座绕垂向轴转动的旋转机构；

两个所述无屑旋切单元的旋转主轴的轴线间距等于所述第一间距；

所述旋转主轴的轴向平行于所述移料方向，且垂直于所述管端处理单元的主轴轴向。