CN209207039U - 一种基于电机驱动的高精度铜管铣面自动翻转装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种基于电机驱动的高精度铜管铣面自动翻转装置，包括支撑底板，在支撑底板的竖直面上镶嵌有轴承套，轴承套固定在支撑底板上，在轴承套内安装有轴承，中心轴的一端与轴承相连，中心轴的另一端穿过所述轴承后与旋转支架固定连接；所述的中心轴为圆筒形状，在中心轴内留有用于牵引管坯的通道，在中心轴上连接于旋转支架的一端开设有用于安装夹爪的安装孔；在旋转支架上安装有气缸，所述气缸的气缸头与设于旋转支架内壁上的夹爪相连，夹爪穿过安装孔后可伸缩的安装在中心轴内，气缸动作时通过气缸头带动夹爪收紧。本实用新型的翻转装置能够自动完成对铜管的夹持、翻转，从而使得清洗能够更加方便、快捷的进行，有利于提高生产效率。

Description

一种基于电机驱动的高精度铜管铣面自动翻转装置

技术领域

本实用新型涉及铜管加工过程中的铣面处理，具体为一种基于电机驱动的高精度铜管铣面自动翻转装置，属于铜管加工技术领域。

背景技术

在制作高精度铜管的过程中，原材料经过熔炼、牵引冷却后的铜坯管，还需要进行进一步的铣面处理，从而去除掉铜管表面的氧化皮，使得铜管表面更加光滑。现目前在进行铣面处理时，是通过传送机构将铜管输送到铣面平台上，然后从底部和顶部进行处理，由于每次铣削只能处理底部和顶部大概各三分之一的圆弧面，因此在铣面过程中，还需要将铜管进行翻转，然后再铣削另外的一侧。目前在对铜管进行翻转时，由于缺少专用的设备，因此只能通过操作工人用扳手手动翻转，这种操作方式不仅很费力，而且很不方便，需要长期人员固定值守，导致整个生产过程的效率也较低。

实用新型内容

针对现有技术中的上述不足，本实用新型的主要目的在于解决现目前在进行铜管的铣面处理时，手动翻转的方式费力又费时的问题，而介绍一种无需人工值守的基于电机驱动的高精度铜管铣面自动翻转装置。

本实用新型的技术方案：一种基于电机驱动的高精度铜管铣面自动翻转装置，其特征在于，包括支撑底板，所述支撑底板为L型结构，在支撑底板的竖直面上镶嵌有轴承套，所述轴承套固定在支撑底板上，在所述轴承套内安装有轴承，中心轴的一端与轴承相连，中心轴的另一端穿过所述轴承后与旋转支架固定连接；所述的中心轴为圆筒形状，在中心轴内留有用于牵引管坯的通道，在中心轴上连接于旋转支架的一端开设有用于安装夹爪的安装孔；在所述旋转支架上安装有气缸，所述气缸的气缸头与设于旋转支架内壁上的夹爪相连，所述夹爪穿过安装孔后可伸缩的安装在中心轴内，所述气缸动作时通过气缸头带动夹爪收紧；在所述中心轴的中部还套有传动齿轮，所述传动齿轮与中心轴键连接，所述传动齿轮的外侧与主动齿轮啮合，所述主动齿轮固定在传动轴上，所述传动轴穿过支撑底板的竖直面后与减速机的输出轴相连，所述减速机安装在支撑底板竖直面的背面，所述减速机的输入轴与电机的输出轴相连，在电机的控制端连接有定位控制器，所述定位控制器的输出端还与气缸的控制端相连；在所述支撑底板的竖直面上还安装有第一位置传感器和第二位置传感器，所述第一位置传感器设于支撑底板的上部，第二位置传感器设于支撑底板的下部，所述第一位置传感器和第二位置传感器的输出端均与定位控制器的输入端电连接，在所述传动齿轮上还安装有用于与位置传感器匹配的感应挡片，所述感应挡片随传动齿轮同步转动。

在所述定位控制器内预置有翻转程序，所述翻转程序按照如下步骤进行：

1）当管坯被送入到中心轴内并穿过旋转支架所在位置时，发出信号启动气缸，气缸的气缸头伸出并带动夹爪将管坯夹紧；

2）定位控制器发出信号给铣刀控制设备，启动铣刀，对管坯进行铣面作业；

3）完成步骤2）中的铣面作业后，启动电机，由电机通过减速机带动主动齿轮旋转，主动齿轮再带动传动齿轮旋转，传动齿轮再带动中心轴和感应挡片旋转，由中心轴带动管坯转动；

4）当感应挡片从第一位置传感器所在位置转动到第二位置传感器所在位置时，由第二位置传感器向定位控制器发送定位信号，定位控制器此时控制电机停止转动，对管坯实现定位；

5）定位控制器再次发出信号给铣刀控制设备，启动铣刀，对管坯进行铣面作业；

6）完成步骤5）中的铣面作业后，控制气缸回收，夹爪松开管坯，然后启动电机，使电机通过主动齿轮带动传动齿轮旋转，由传动齿轮带动感应挡片回到第一位置传感器所在位置，然后停止电机，此时恢复到初始状态。

本发明中，定位控制器对于铣刀控制设备的控制方法属于本领域的现有技术，它只需要发出一个控制信号给铣刀控制设备就可以启动铣刀，因此在此不详细描述，这是本领域技术人员都能够实施的。所述定位控制器的型号为DS18B20。

优化地，在中心轴上开设有两个安装孔，所述的安装孔分别设于中心轴的左侧和右侧，在每一个安装孔内侧各安装有一个对应的夹爪。这里通过左、右两侧的夹爪能够实现对于管坯的精准定位，提高夹持后的稳定性。

优化地，在所述支撑底板的侧面还固定有加强板。本实用新型中设置加强板后可以有效防止在铣面加工过程中的振动对于设备的负面影响。

优化地，所述第一位置传感器与管坯中心的连线与第二位置传感器与管坯中心的连线所成夹角为60°。这里通过精确控制感应挡片的转动角度，使得铜管管坯在铣面时不会产生遗漏，而且能够达到最经济的效果。

优化地，所述夹爪的内壁为与管坯相匹配的圆弧形，在夹爪内壁上还设有防滑齿。通过防滑齿进一步的提高了管坯铣面时的稳定性，可以有效避免管坯被划伤。

优化地，所述主动齿轮的直径大于传动齿轮直径的1/2。

优化地，所述的气缸为两个，每一个气缸分别控制一个对应的夹爪动作。

相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型的翻转装置采用了自动化的结构以及控制流程，它能够自动完成对铜管的夹持、翻转，从而使得清洗能够更加方便、快捷的进行，有利于提高生产效率；

2、控制精度较高，由于采用了电机驱动以及配合传感器进行监测，能够使得铜管的翻转准确、到位，而且整个过程更加顺畅。

附图说明

图1为本实用新型一种基于电机驱动的高精度铜管铣面自动翻转装置的结构示意图。

图2为图1的A-A剖视图。

图3为图1的俯视图。

图4为本实用新型中定位控制器的电路连接框图。

图中，1—支撑底板，2—轴承套，3—轴承，4—中心轴，5—旋转支架，6—夹爪，7—安装孔，8—气缸，9—传动齿轮，10—主动齿轮，11—传动轴，12—减速机，13—电机，14—定位控制器，15—第一位置传感器，16—第二位置传感器，17—感应挡片，18—加强板。

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作进一步说明。

如图1-图4所示，本实用新型的一种基于电机驱动的高精度铜管铣面自动翻转装置，包括支撑底板1，所述支撑底板1为L型结构，在支撑底板1的竖直面上镶嵌有轴承套2，所述轴承套2固定在支撑底板1上，在所述轴承套2内安装有轴承3，中心轴4的一端与轴承3相连，中心轴4的另一端穿过所述轴承3后与旋转支架5固定连接；所述的中心轴4为圆筒形状，在中心轴4内留有用于牵引管坯的通道，在中心轴4上连接于旋转支架5的一端开设有用于安装夹爪6的安装孔7；在所述旋转支架5上安装有气缸8，所述气缸8的气缸头与设于旋转支架5内壁上的夹爪6相连，所述夹爪6穿过安装孔7后可伸缩的安装在中心轴4内，所述气缸8动作时通过气缸头带动夹爪6收紧；在所述中心轴4的中部还套有传动齿轮9，所述传动齿轮9与中心轴4键连接，所述传动齿轮9的外侧与主动齿轮10啮合，所述主动齿轮10固定在传动轴11上，所述传动轴11穿过支撑底板1的竖直面后与减速机12的输出轴相连，所述减速机12安装在支撑底板1竖直面的背面，所述减速机12的输入轴与电机13的输出轴相连，在电机13的控制端连接有定位控制器14，所述定位控制器14的输出端还与气缸8的控制端相连；在所述支撑底板1的竖直面上还安装有第一位置传感器15和第二位置传感器16，所述第一位置传感器15设于支撑底板1的上部，第二位置传感器16设于支撑底板1的下部，所述第一位置传感器15和第二位置传感器16的输出端均与定位控制器14的输入端电连接，在所述传动齿轮9上还安装有用于与位置传感器匹配的感应挡片17，所述感应挡片17随传动齿轮9同步转动。

在所述定位控制器14内预置有翻转程序，所述翻转程序按照如下步骤进行：

1）当管坯被送入到中心轴4内并穿过旋转支架5所在位置时，发出信号启动气缸8，气缸8的气缸头伸出并带动夹爪6将管坯夹紧；

2）定位控制器14发出信号给铣刀控制设备，启动铣刀，对管坯进行铣面作业；

3）完成步骤2）中的铣面作业后，启动电机13，由电机13通过减速机12带动主动齿轮10旋转，主动齿轮10再带动传动齿轮9旋转，传动齿轮9再带动中心轴4和感应挡片17旋转，由中心轴4带动管坯转动；

4）当感应挡片17从第一位置传感器15所在位置转动到第二位置传感器16所在位置时，由第二位置传感器16向定位控制器14发送定位信号，定位控制器14此时控制电机13停止转动，对管坯实现定位；

5）定位控制器14再次发出信号给铣刀控制设备，启动铣刀，对管坯进行铣面作业；

6）完成步骤5）中的铣面作业后，控制气缸8回收，夹爪6松开管坯，然后启动电机13，使电机13通过主动齿轮10带动传动齿轮9旋转，由传动齿轮9带动感应挡片17回到第一位置传感器15所在位置，然后停止电机13，此时恢复到初始状态。

参见图1-图4，本实用新型中，在中心轴4上开设有两个安装孔7，所述的安装孔7分别设于中心轴4的左侧和右侧，在每一个安装孔7内侧各安装有一个对应的夹爪6。在所述支撑底板1的侧面还固定有加强板18。所述第一位置传感器15与管坯中心的连线与第二位置传感器16与管坯中心的连线所成夹角为60°。所述夹爪6的内壁为与管坯相匹配的圆弧形，在夹爪6内壁上还设有防滑齿。所述主动齿轮10的直径大于传动齿轮9直径的1/2。所述的气缸8为两个，每一个气缸8分别控制一个对应的夹爪6动作。

本实用新型的自动翻转装置是专业用于高精度铜管的生产制作，是一种专用设备，它不能用于制作其他的管材，例如钢管、铝管等，原因在于铜管自身较软、易氧化、易划伤等特性，因此同样的，采用其他管材的制作设备，也是不能制得本实用新型所需的高精度铜管的。

需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型技术方案而非限制技术方案，尽管申请人参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本实用新型技术方案进行的修改或者等同替换，不能脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种基于电机驱动的高精度铜管铣面自动翻转装置，其特征在于，包括支撑底板（1），所述支撑底板（1）为L型结构，在支撑底板（1）的竖直面上镶嵌有轴承套（2），所述轴承套（2）固定在支撑底板（1）上，在所述轴承套（2）内安装有轴承（3），中心轴（4）的一端与轴承（3）相连，中心轴（4）的另一端穿过所述轴承（3）后与旋转支架（5）固定连接；所述的中心轴（4）为圆筒形状，在中心轴（4）内留有用于牵引管坯的通道，在中心轴（4）上连接于旋转支架（5）的一端开设有用于安装夹爪（6）的安装孔（7）；在所述旋转支架（5）上安装有气缸（8），所述气缸（8）的气缸头与设于旋转支架（5）内壁上的夹爪（6）相连，所述夹爪（6）穿过安装孔（7）后可伸缩的安装在中心轴（4）内，所述气缸（8）动作时通过气缸头带动夹爪（6）收紧；在所述中心轴（4）的中部还套有传动齿轮（9），所述传动齿轮（9）与中心轴（4）键连接，所述传动齿轮（9）的外侧与主动齿轮（10）啮合，所述主动齿轮（10）固定在传动轴（11）上，所述传动轴（11）穿过支撑底板（1）的竖直面后与减速机（12）的输出轴相连，所述减速机（12）安装在支撑底板（1）竖直面的背面，所述减速机（12）的输入轴与电机（13）的输出轴相连，在电机（13）的控制端连接有定位控制器（14），所述定位控制器（14）的输出端还与气缸（8）的控制端相连；在所述支撑底板（1）的竖直面上还安装有第一位置传感器（15）和第二位置传感器（16），所述第一位置传感器（15）设于支撑底板（1）的上部，第二位置传感器（16）设于支撑底板（1）的下部，所述第一位置传感器（15）和第二位置传感器（16）的输出端均与定位控制器（14）的输入端电连接，在所述传动齿轮（9）上还安装有用于与位置传感器匹配的感应挡片（17），所述感应挡片（17）随传动齿轮（9）同步转动。

2.根据权利要求1所述的基于电机驱动的高精度铜管铣面自动翻转装置，其特征在于，在中心轴（4）上开设有两个安装孔（7），所述的安装孔（7）分别设于中心轴（4）的左侧和右侧，在每一个安装孔（7）内侧各安装有一个对应的夹爪（6）。

3.根据权利要求2所述的基于电机驱动的高精度铜管铣面自动翻转装置，其特征在于，在所述支撑底板（1）的侧面还固定有加强板（18）。

4.根据权利要求3所述的基于电机驱动的高精度铜管铣面自动翻转装置，其特征在于，所述第一位置传感器（15）与管坯中心的连线与第二位置传感器（16）与管坯中心的连线所成夹角为60°。

5.根据权利要求4所述的基于电机驱动的高精度铜管铣面自动翻转装置，其特征在于，所述夹爪（6）的内壁为与管坯相匹配的圆弧形，在夹爪（6）内壁上还设有防滑齿。

6.根据权利要求5所述的基于电机驱动的高精度铜管铣面自动翻转装置，其特征在于，所述主动齿轮（10）的直径大于传动齿轮（9）直径的1/2。

7.根据权利要求6所述的基于电机驱动的高精度铜管铣面自动翻转装置，其特征在于，所述的气缸（8）为两个，每一个气缸（8）分别控制一个对应的夹爪（6）动作。