CN210280335U - 一种管端处理设备及摆动移管系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种管端处理设备及摆动移管系统，属于管材加工处理技术领域。摆动移管系统包括摆动移管装置与推料装置；摆动移管装置包括安装基座、摆动驱动装置、可摆动地安装在安装基座上的摆臂及安装在摆臂的摆动端上的管夹单元；管夹单元包括管夹；摆动驱动装置用于驱使摆臂相对安装基座摆动，以使摆动端从第一位置处摆动至第二位置处；推料装置至少用于对摆动移管装置所移送的管料的一端部施加推力，以将该管料沿管轴向推向目标位置处。以摆动方式在两个以上的管端处理设备之间传送管料，能有效地提高管端处理的自动化程度，且能节约设备制造成本，可广泛应用于制冷、汽车、航空等制造领域中。

Description

一种管端处理设备及摆动移管系统

技术领域

本实用新型涉及管材加工设备，具体地说，涉及一种摆动移管系统及以该摆动移管系统构建的管端处理设备。

背景技术

在汽车、航天等制造业中，常利用旋压机、弯管机、墩头机等设备对管料进行加工，以获取目标形状的管状零部件，例如，制造如图15所示的消音器03时，会联合两台旋压机进行制造，以在每台旋压机上对管料一端进行旋压处理，或者在同一台旋压机上依次对管料的每端进行旋压处理。

对于采用两台旋压机联合旋压处理的设备，例如采用公开号为CN108080480A或CN109570314A所公开的旋压机进行处理，在处理过程中，如图15所示，会利用尾部上料装置对第一旋压机进行长管上料，并在第一旋压机上对直管段01的一端进行旋压，并通过移料系统将裁切下的管料半成品管料02移送至另一旋压机上，以对半成品管料的另一端进行旋压处理，以获取消音器03。

对于这种需要对管料同一端进行两次以上的旋压处理或对不同部位进行多次处理的情况，通常会利用多台管端处理设备进行配合作业，并在相邻两台管端处理设备之间布置移料系统，目前，常用管夹与驱动器做三维空间移动的行走机构构建移料系统，三维行走机构通常用三台直线位移输出装置进行构建，导致其结构较为复杂，且成本较高。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种摆动移管系统，能以结构较简单的移料机构在两台以上的管端处理装置之间移送管料；

本实用新型的另一目的是提供一种以上述摆动移管系统构建的管端处理设备。

为了实现上述主要目的，本实用新型提供的摆动移管系统包括摆动移管装置与推料装置；摆动移管装置包括安装基座、摆动驱动装置、可摆动地安装在安装基座上的摆臂及安装在摆臂的摆动端上的管夹单元；管夹单元包括管夹；摆动驱动装置用于驱使摆臂相对安装基座摆动，以使摆动端从第一位置处摆动至第二位置处；推料装置至少用于对摆动至第二位置处的摆动移管装置所移送的管料的一端部施加推力，以将该管料沿管轴向推向目标位置处。

采用摆臂摆动的方式在两管料处理装置之间移送管料，即以简单方式在第一位置与第二位置之间进行管料的传送，而有效地简化移料系统的结构，并通过与推料装置的配合，而能自动地对下一管料处理装置进行上料，有效地提高管料多道处理过程的速率及自动化程度。

具体的方案为推料装置包括柱塞及直线位移输出装置；直线位移输出装置用于驱使柱塞塞入一端部内或从一端部内拔出。直接利用柱塞塞夹持在管夹上的管料，再在管夹释放夹持的条件下推至目标位置处，以进一步简化移料系统的结构及移料控制方法。

更具体的方案为柱塞为弹性柱塞；柱塞布设在第二位置处，用于驱使位于第二位置处的管料沿管轴向移至目标位置处。利用弹性柱塞对管料进行抓取，结构简单且有效。

另一个具体的方案为推料装置包括横移驱动机构、纵移推料单元及安装在横移驱动机构的横移输出端上的接料槽，接料槽用于承接由管夹单元在第二位置处时所释放的管料；横移驱动机构用于驱使接料槽从接料位置处前移至推料位置处，及回退至接料位置处；在推料位置处，纵移推料单元用于将接料槽上的管料沿接料槽的槽长方向推向目标位置处。通过设置中转用的接料槽，以尽量地减少摆臂摆动过程中对第二旋压机的管端处理过程的影响，从而提高整个旋压过程的处理效率。

更具体的方案为纵移推料单元安装在横移输出端上，包括位于接料槽的槽腔内的推料板，及用于驱使推料板沿槽长方向往复移动的直线位移输出装置；横移驱动机构用于驱使接料槽在垂直于管料的轴向的方向上往复移动；在横移输出端上安装有接料斗；接料斗具有位于接料槽下侧的进料口，沿接料槽从接料位置横移至推料位置的方向，进料口位于接料槽的下游侧。更便于对推料装置的布局，及减少其对管端处理过程中的干涉影响；及通过设置接料斗，而能在同一行程中，对从目标位置处卸料的管料进行卸料处理。

优选的方案为管夹单元包括用于将管夹安装在摆动端上的连接机构；连接机构用于对管夹相对摆动端的位置距离与姿态进行调整；摆臂相对安装基座的摆动轴的轴向大致沿水平方向布置。以简单的结构对摆动所产生的位姿偏离进行修复。

更优选的方案为连接机构包括定子固定在摆动端上的摆动致动器，及定子固定在摆动致动器的摆动动子上的伸缩致动器；管夹安装在伸缩致动器的动子上。

进一步的方案为在伸缩致动器的定子上固设有定位伸缩致动器，定位伸缩致动器的动子上固设有止挡限位块；定位伸缩致动器至少用于驱使止挡限位块在第一定位位置与第二定位位置间往复移动，至少在第一位置处时，止挡限位块用于将伸缩致动器的动子止挡定位在行程范围内的预设目标位置处；摆动致动器为旋转气缸，伸缩致动器为多杆气缸。通过设置定位伸缩致动器，以便于对管夹的位置进行调整。

另一个优选的方案为管夹包括第一侧夹爪、第二侧夹爪及用于驱使两侧夹爪启闭的启闭致动器；侧夹爪上均可转动地安装有夹持滚轮；在管夹中，至少有三个夹持滚轮对管料的夹持支撑点的连线组成锐角三角形; 摆动移管装置与推料装置相分离地布置；摆臂为刚性直杆结构；摆臂相对安装基座的摆动轴的轴向与夹持在管夹中管料的轴向相平行布置。可在对第一夹料爪进行卸料的过程中，更好地实现夹持在管夹中的管料能够自由转动。

为了实现上述另一目的，本实用新型提供的管端处理设备包括第一管端处理装置、第二管端处理装置、移料系统及用于对第一管端处理装置进行上料的上料装置；移料系统用于将经第一管端处理装置进行管端处理之后的管料移送至第二管端处理装置上；移料系统为上述任一技术方案所描述的摆动移管系统；在第一位置处，管夹单元能对第一管端处理装置进行卸料处理；目标位置处为第二管端处理装置的管端处理工位处。

附图说明

图1为本实用新型管端处理设备实施例1在略去护罩之后的端侧视图；

图2为本实用新型管端处理设备实施例1在略去保护罩、上料装置与摆动移料系统之后的立体图；

图3为本实用新型管端处理设备实施例1在略去保护罩、上料装置与摆动移料系统之后的俯视图；

图4为本实用新型管端处理设备实施例1中各功能单元的布局示意图；

图5为本实用新型管端处理设备实施例1中第一旋压机的立体图；

图6为本实用新型管端处理设备实施例1中第二旋压机与卸料装置的立体图；

图7为图6中的D局部放大图；

图8为本实用新型管端处理设备实施例1中摆动移料机械手从第一夹料机头上夹取半成品管料后的状态示意图；

图9为本实用新型管端处理设备实施例1中摆动移料机械手携带半成品管料并从上方侧摆动至第二旋压机头的正上方后的状态示意图；

图10为本实用新型管端处理设备实施例1中摆动移料机械手对伸缩致动器与管夹的位姿进行180度掉转后的状态示意图；

图11为本实用新型管端处理设备实施例1中摆臂、摆动致动器、伸缩致动器及管夹的结构图；

图12为本实用新型管端处理设备实施例1中摆动移料系统对第二夹料爪进行上料前的状态示意图；

图13为本实用新型管端处理设备实施例1中摆动移料系统对第二夹料爪进行上料的过程示意图；

图14为图1中的A局部放大图；

图15为在利用本实用新型管端处理设备实施例1制造消音器过程中，管料的形状变化示意图；

图16为本实用新型管端处理设备实施例2中摆动机械手的结构示意图；

图17为本实用新型管端处理设备实施例3的结构示意图；

图18为本实用新型管端处理设备实施例3中摆动机械手的结构示意图；

图19为本实用新型管端处理设备实施例4中第二旋压机、推料机构及卸料装置的立体图。

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。

本实用新型的主要构思提供一种以摆动移料方式进行管料传输的移料系统，以利用其在两台以上的管端处理设备之间摆动移管，以能提高消音器等需要两次以上旋压处理等管端处理的管状零部件生产的自动化程度，基于本构思，在下述实施例中，以消音器的生产设备为例进行示例性的说明，主要为对摆动移管系统的结构进行示例性描述，旋压机等管端处理设备及上料装置的结构可参照现有产品的结构进行设计。此外，该摆动移管系统不仅能适配于旋压机、倒角机等管端处理装置，以在相邻两台管端处理装置之间传送管料，也能在旋压机与倒角机等不同类型的两台管端处理设备之间传送管料，也能在其他管料处理装置之间传送管料。

管端处理设备实施例1

参见图1至图4及图12，本实用新型管端处理设备1为消音器生产线，其包括控制装置及受该控制装置所控制的上料装置10、第一旋压机11、第二旋压机12、摆动移料系统13与卸料系统14，摆动移料系统13用于将经第一旋压机11进行旋压等管端处理的管料移送至第二旋压机12上，以进行再次旋压等管端处理。在本实施例中，管端处理包括旋压、平管端、车内孔，端面内外倒角等。

控制装置包括触摸控制板15、处理器及存储器，存储器储存有计算机程序；通过触摸控制板15接收操作人员的控制指令，以使处理器执行存储在存储器内对应的计算机程序，而控制各个功能单元按照预定次序执行相应的动作，以进行上料、第一旋压、切断、移料、第二旋压机卸料，而获取期望形状的成型件，即按如图15所示的过程对管料进行加工处理，以获取消音器01。

如图1至图5及图12所示，第一旋压机11包括第一机架20、第一夹料机头21、第一旋压机头22、切断装置、管端整修装置、保护罩（图中未示出）及用于驱使第一旋压机头22与第一夹料机头21相对绕第一旋转轴线200转动的旋转驱动设备；保护罩安装在第一机架20上，并罩于第一旋压机头22外。第一旋压机头22与第一夹料机头21均安装在第一机架10上，且在X轴正向上，第一旋压机头22位于第一夹料机头21的下游侧；上料装置10为尾部上料装置，沿X轴正向，位于第一夹料机头21的上游侧，即位于第一夹料机头21背离第一旋压机头22的尾侧；而切断装置位于第一夹料机头21的下游侧，即位于第一夹料机头21邻近第一旋压机头22的前侧。

第二旋压机12包括第二机架30、第二夹料机头31、第二旋压机头32、管端整修装置、保护罩（图中未示出）及用于驱使第二旋压机头32与第二夹料机头31相对绕第二旋转轴线300转动的旋转驱动设备；保护罩安装在第二机架30上，并罩于第二旋压机头32外。第二旋压机头32与第二夹料机头31均安装在第二机架30上，且在X轴正向上，第二旋压机头32位于第二夹料机头31的上游侧，且使第一夹料机头21与第二夹料机头32对应地分布在如图3所示的间隔线101的两侧，且两个夹料机头的夹料爪均位于对应旋压机头朝向该横向间隔线101的一侧，即沿X轴正向，第一夹料机头21上的第一夹料爪211位于间隔线101的上游侧，而第二夹料机头31上的第二夹料爪311位于间隔线101的下游侧。

如图1至图4所示，第一旋压机11的第一旋转轴线200与第二旋压机12的第二旋转轴线300大致相平行布置，即在本实施例中，第一旋压机11与第二旋压机12并排布置，具体地，两根旋转轴线均沿图中的X轴向布置；两旋压机在Y轴向上具有安装间隔空间100，该安装间隔空间100构成此后设备维护过程中的检修间隔空间及用于安装摆动移料系统13的空间。

第一夹料机头21包括可绕第一旋转轴线200转动地安装在第一机架20的尾端部上的旋转主轴210，及安装在旋转主轴210的前端部上，用于夹持如图15中的长管料的第一夹料爪211；其中，夹料爪211用于将长管料01夹住，以驱使长管料同步地转动，其具体结构并不局限于图中的多瓣式结构，还可参照现有产品中的其他结构进行设计。

第一旋压机头22、切断装置及管端修整装置均安装在第一机架20的前端部上，即沿X轴正向，位于下游侧端部；在旋压处理的过程中，通过安装在第一机架20上的旋转驱动电机而驱使旋转主轴210相对第一旋压机头22的旋压轮220绕第一旋转轴线200转动，从而带动夹持在第一夹料爪211上的长管料与第一旋压机头22上的旋压轮220相对转动，在本实施例的描述中，旋转轴线200为沿X轴向布置，铅垂向为Z轴向。为了能实现上料装置10能够从尾侧进行上料，在旋转主轴210上设有贯穿其前后端的供料通孔；具体安装结构为：该旋转主轴210的两端通过轴承而可转动地支撑在第一机架20上，并通过套装在其外的齿轮或同步带轮驱使旋转主轴210相对第一机架20绕第一旋转轴线200转动；旋转主轴210的轴向沿X轴向布置，其供料通孔也沿X轴向布置，即第一夹料机头21具有沿旋转轴线200的延伸方向布置的供料通孔，在本实施例中，供料通孔大致为圆形通孔，该圆形通孔的轴线与旋转轴线200大致共线布置。

第一旋压机头22包括旋压轮220、安装滑板24及进给行走机构25，安装滑板24为沿XOY平面布置的板体结构，即沿水平面布置，旋压轮220通过安装座221而可转动地安装在安装滑板24上；进给行走机构25包括通过导轨滑块机构250而可沿X轴向滑动地安装在第一机架20上的X轴向滑板251，用于驱使X轴向滑板251沿X轴向往复移动的直线位移输出装置252，用于将安装滑板24可沿Y轴向往复移动地安装在X轴向滑板251上的导轨滑块机构253，及用于驱使安装滑板24沿Y轴向往复移动的直线位移输出装置254，对于直线位移输出装置254、252，可采用直线电机、伺服电机、油缸、气缸等，在本实施例中具体采用由伺服电机与丝杆螺母机构配合构建的直线位移输出装置，以驱使安装滑板24在XOY平面内做二维空间移动。当然了，可通过增设沿Z轴向驱动机构，而实现三维空间的移动。即在本实施例中，进给行走机构25至少能用于驱使安装滑板24作沿旋转轴线200的延伸方向及垂直于该延伸方向的横向的二维空间移动。以根据需要，利用进给行走机构25驱使旋压轮220按照预设轨迹相对第一夹料爪211动作，即挤压进给，而在长管料的前端部上旋出预设形状的成型管部，在本实施例中为如图15所示的缩口端部010。在本实施例中，“前端部”或“前端侧”等中的“前”被配置为，在同一旋压机中，相对管料而言，管料的待旋压端部所在一侧为前，另一端侧为后。

切断装置包括切断刀具26、安装滑板24及进给行走机构25，即在本实施例中，切断装置与第一旋压机头22共用一套进给驱动机构。切断刀具26通过刀具座27而可拆卸地安装在安装滑板24上。

管端整修装置包括管端整修刀具、安装滑板24及进给行走机构25，即在本实施例中，管端整修装置与第一旋压机头22及切断装置共用一套进给驱动机构。管端整修刀具包括切断刀具26与车内孔刀具28，即其与切断装置共用了一把切断刀具26；当然了，可以根据实际需要单独各设置一把切断刀具也可；车内孔刀具28通过刀具座29而可拆卸地安装在安装滑板24上，车内孔刀具28通过沿X轴向布置且朝第一夹料爪211的方向延伸布置的杆状刀柄而可拆卸地安装在刀具座29上。

沿第一横向，即沿Y轴向，切断刀具26、车内孔刀具28及旋压轮220间隔地依序排布，且相邻两者间存有加工避让间隙，即在利用其中一者对夹持在第一夹料爪211上的管料01进行加工处理的过程中，另一者与其之间的间距能确保不会对该加工过程造成干涉，具体间距的大小根据实际刀具大小及所需加工管坯料的尺寸进行确定；三者之间的位置关系可以根据加工工序的前后需要进行布置，并不局限于本实施例中的具体结构。

在本实施例中，第一旋压机头21、切断装置及管端整修装置共用一套进给驱动机构，不仅能减少零部件构建，且便于设置加工避让间距。当然了，三者可单独设置对应的进给驱动机构，具体结构的设置并不局限于本实施例中的具体结构。

在各功能单元的结构与位置布局上，第二旋压机12的结构与第一旋压机11基本相同，只是其旋转主轴可设置供料通孔或不设置供料通孔皆可，即在第二旋压机12上，其具有第二夹料爪311、旋转主轴326、旋转驱动主轴310、旋压轮320、切断刀具36与车内孔刀具38，在此不再对第二旋压机12的具体结构进行赘述。此外，在第二旋压机中，沿X轴正向，“前端侧”位于“后端侧”的上游。

在本实施例中，上料装置10为尾部上料装置，具体结构采用本申请人所申请，公开号为CN109570314A所公开的结构，该专利申请中的尾部上料装置的部分描述完全导入本申请中，作为本实施例具体描述的部分。

如图1至图7所示，卸料系统14用于第二旋压机12所旋压出的管料03进行卸料处理，包括用于对第二旋压机进行卸料的卸料装置141及用于盛装成品管料03的成品料斗142。

卸料装置141包括通过支架143而固定在第二旋压机12的机架30上的中转滑料斗144，可沿水平方向移动地安装在该支架143上的接料斗145，及用于驱使该接料斗145相对支架143沿水平方向往复移动的横移驱动机构146，其中，该水平方向为沿Y轴向布置；横移驱动机构146用于驱使接料斗145沿Y轴向移动以靠接或远离第二夹料爪311；接料斗145具有倾斜布置的滑料底板1450，沿相对支架143可移动的方向，该滑料底板1450的高侧端邻近第二夹料爪311；具体地，在接料斗145，自滑料底板1450的两侧朝上弯折延伸成的挡料侧翼板1451、1452，及自滑料底板1450的进口端朝上弯折延伸成的端侧翼板1453；沿Y轴负向，滑料底板1450朝下倾斜布置，滑料底板1450的末端构成接料斗145的出料口，即从进料口指向出料口的方向，接料斗145的滑料底板面朝下倾斜布置。

中转滑料斗144布置在成品料斗142与接料斗145之间，其具有滚料板1440、固设在其两侧上的侧挡料板1441。在水平面上的投影中，中转滑料斗144的高侧端部始终与接料斗145的低侧端部保持有重叠部分，且中转滑料斗144位于接料斗145的下方侧，以确保由接料斗145所承接的成品管料03能通过中转滑料斗滚入成品料斗142中。

在本实施例中，成品料斗142用于承接由中装滑料斗144的出料口滚出的成品管料03，具体地，成品料斗142具有倾斜布置的底板及围在该底板四周的挡料板，且通过固设在其底部的滚轮而可移动地位于安装间隔空间100的底部处。

横移驱动机构146包括固定在支架143上的支撑滑座1461，可滑动地安装在该支撑滑座1461上且沿Y轴向布置的两根直线导轨1462，及用于驱使该两根直线导轨1462相对支撑滑座1461沿Y轴向往复移动的直线位移输出装置1463；在本实施例中，直线位移输出装置1463采用气缸进行构建，其活塞杆与安装座1460固定连接；安装座1460固定在两根直线导轨1462的前端部上，具体为安装Y轴正向的前端部上；此外，直线位移输出装置1463还可采用油缸、直线电机等装置进行构建。直线导轨1462为工字型导轨，支撑滑座1461为与直线导轨1462配合的工字型滑块，从而使整个横移驱动机构146以悬挂方式安装在支架143上。在本实施例中，第一旋压机11与第二旋压机12均采用旋压轮构建挤压件，以利用挤压件与管料相对转动的过程中，沿径向挤压进给而旋压出期望的管端结构，当然了，还可采用现有技术中的旋压滚珠构建挤压件，对管料进行旋压，以在本实施例中，第一夹料爪211与第一挤压件相对绕旋转轴线200转动，而第二夹料爪311与第二挤压件相对绕旋转轴线300转动。

参见图1至图4及图8至图14所示，摆动移料系统13包括摆动机械手5及推料装置6，其中，摆动机械手5构成本实施例中的摆动移管装置。摆动机械手5包括安装基座50、摆臂51、摆动驱动装置及安装在摆臂51的摆动端上的管夹单元7。在本实施例中，安装基座50为人字形结构，其两下侧端通过螺栓等紧固件而可拆卸地安装在机架30与机架20上，从而横跨在两机架之间，而位于成品料斗142的上方，即位于安装间隔空间100的上部区域。摆臂51为刚性直杆结构，即其使用过程中，摆动端与铰接端之间的相对位姿保持不变，其固定端通过转轴510而可转动地安装在安装基座50的上端部上，该转轴510通过减速箱或减速同步带连接至旋转驱动装置，在本实施例中，采用旋转驱动电机构建旋转驱动装置，该旋转驱动器与转轴510一起构成本实施例中的摆动驱动装置；当然了，旋转驱动装置也可采用在该转轴510上套装齿轮，在利用与该齿轮啮合的齿条与气缸、油缸的配合，实现驱使该摆臂51绕转轴的轴线摆动。在本实施例中，转轴510为横向轴，其轴向与旋转轴线200、300的轴向平行，即均沿X轴向布置，其中，旋转轴线200的轴向构成本实施例中的第一轴向，旋转轴线300的轴向构成本实施例中的第二轴向。

管夹单元7包括安装在摆臂51的摆动端上的摆动致动器70，安装在摆动致动器70的摆动输出端上的伸缩致动器71，及安装在伸缩致动器71的伸缩输出端上的管夹73。在本实施例中，采用旋转气缸构建摆动致动器70，采用多杆气缸构建伸缩致动器71，及采用手指气缸构建管夹73的主体结构，采用气缸构建摆动致动器与伸缩致动器，能充分利用旋压机上已有的气压站提供动力源，以有效地简化摆动移料系统的结构及设备成本；具体，采用双杠气缸构建伸缩致动器。当然了，对于伸缩致动器71，可采用多杆油缸，或气缸、油缸与导向机构配合，或直线电机进行构建。而对于摆动致动器70，可采用齿轮齿条机构与气缸、油缸等配合进行构建，也可直接采伺服电机进行构建。对于管夹73，还可采用由两个以上的气缸、油缸等推动的夹模进行构建。为了便于在安装设备过程中对管夹73在X轴向上位置的调整，以提高安装精度及降低制造难度，管夹73通过横移微调机构74安装在伸缩致动器71的伸缩端上；具体，横移微调机构74包括固定在伸缩致动器71的伸缩端上的支撑导轨740，可沿支撑导轨740滑动地悬挂支撑在该支撑导轨740上的滑块741，及用于对滑块741与支撑导轨740间的相对位置进行锁定的快拆机构742，其中，支撑导轨740与滑块741之间采用燕尾槽结构进行悬挂支撑配合，手指气缸的缸体固定在滑块741上。其中，摆动致动器70与伸缩致动器71，及为了管夹横向位置微调的横移微调机构74一起构成本实施例中的连接机构72，用于将管夹73安装在摆臂51的摆动端上，即在本实施例中，管夹单元7包括管夹73及用于将该管夹73安装在摆臂51的摆动端上的连接机构72。

在本实施例中，管夹73的具体结构如图11及图14所示，包括手指气缸730；在手指气缸730的第一侧夹爪731与第二侧夹爪732上，均包括朝内侧延伸且为悬梁结构的上支撑臂与下支撑臂，即上支撑臂7310、7320与下支撑臂7311与7321，在每个支撑臂的自由端部上可转动地安装有夹持滚轮，即夹持滚轮733、733、735及736，在夹持过程中，四个夹持滚轮构成用于夹持管料的夹持接触部，即构成夹持在管料02的外周面上的四个点，该四个点具有位于径向面的两侧上的点，该径向面为过管料02的中心的平面，从而能够夹持稳定。为了能够利用夹持滚轮夹持住管料03，至少要求三个夹持滚轮从三个方向对管料03进行夹持支撑，且该三个支撑点不能位于同一半圆周面上，即至少有三个夹持滚轮对管料的夹持支撑点的连线组成锐角三角形。手指气缸730构成用于驱使两侧夹爪启闭的启闭致动器。当然了，为了减少夹持过程中对管料03的旋转切割造成偏转应力，将夹持滚轮设置成弹性轮，或者在支撑臂与侧夹爪之间为活动连接，具体采用内外套筒结构，且套装有使支撑臂远离侧夹爪的压缩弹簧，以使夹持滚轮弹性浮动地安装在侧夹爪上。

如图13所示，在X轴向上，用于构建摆动致动器70的旋转气缸置于多杆气缸与摆臂51的摆臂端之间，以在多杆气缸与摆臂51的摆臂端之间形成摆动避让间隙；即在本实施例中，在第一轴向上，摆动致动器70用于在摆臂51的摆臂端与伸缩致动器71之间构建出摆动避让间隙。

如图13所示，推料装置6安装在第二旋压机12的机架30上，包括推料板60及用于驱使推料板60沿第二轴向往复移动的直线位移输出装置61，即沿X轴向往复移动；直线位移输出装置61可采用气缸、油缸、直线电机等进行构建，在本实施例中，采用多杆气缸进行构建。直线位移输出装置61的定子610位于第二旋压机12的旋压轮320背离第二夹料爪311的一侧，具体地，定子610通过支架固定在如图6所示的安装座板38上。在工作过程中，多杆气缸驱动活塞杆沿X轴负向移动，以使推料板60推至管端处理避让区域，以避免对旋压等管端处理过程造成干涉。

在本实施例中，以生产制造如图15所示的消音器03为例，对本管端处理设备的工作过程进行示例性说明，具体包括以下步骤：

第一旋压步骤S1，控制第一旋压机11在长管料01的前端部上旋压出缩口端部010，获取连接在长管料上的半成品管料02，再控制摆动移料系统从第一夹料爪上夹取半成品管料02，利用切断装置将半成品管料02从长管料上裁下，再将半成品管料升高至高于第一夹料爪211的管端处理避让区域。

在第一旋压步骤S1中，摆臂51摆动至管夹单元7位于第一夹料爪211的正上方位置，即摆臂51的摆动端位于本实施例中的第一位置处，并使伸缩致动器71处于缩回状态，而时管夹73位于第一夹料爪211的正上方的区域，以避让旋压、车内孔等管端处理过程，即使管夹73位于第一管端处理避让区域处。

具体地，该第一旋压步骤S1包括：

管端定位步骤S11，控制进给行走机构25驱使旋压轮220移动至位于第一夹料爪211的正前方的定位位置，再控制尾部上料装置10对长管料01进行上料，至长管料01的前端面抵压旋压轮220的轮端面，以对管端进行定位。

旋压成型步骤S12，驱使旋转主轴210通过第一夹料爪211带动长管料01转动，及控制进给行走机构25驱使旋压轮220按预定轨迹移动，以在长管料01的前端部上旋压处预定形状的成型管部010，成型管部010的具体结构如图15所示。

端口修整步骤S13，控制旋压轮220退出旋压位置；接着，控制旋转驱动设备驱使旋转主轴210通过第一夹料爪211带动长管料01转动，控制进给行走机构25驱使切断刀具26进给至成型端部010的端侧，以对成型端部010的缩口部进行端面切平处理，及驱使车内孔刀具28伸入成型端部010内，以对成型端部010的缩口部进行车内孔整修处理及端面倒角处理。

管端二次定位步骤S14，控制进给行走机构25驱使旋压轮220移动至位于第一夹料爪211的正前方的定位位置，再控制尾部上料装置10对长管料01进行涂料，至长管料01的前端面抵压旋压轮220的轮端面，以对管端进行二次定位，以能裁下定长的半成品管料02。在该第一旋压步骤S1中，对管料端面进行两次定位处理，以能在旋压过程中，管料位于第一夹料爪外部的长度较短而提高其结构强度，而确保加工精度，第二次定位以切断之后的管端面为基准，进一步提高加工精度。

裁断步骤S15，控制伸缩致动器71伸出，以使管夹爪73下移至夹持在长管料01的前端部上，并控制其四个夹持滚轮夹持在管料01外周面上，利用切断装置按照预定长度将管料段从长管料01上切下，获取半成品管料02。

升高步骤S16，控制伸缩致动器71缩回，以使管夹爪73携带半成品管料02上移至第一管端处理避让区域处。以使第一旋压机11能继续下一个半成品的旋压处理。

摆动移料步骤S2，控制摆动驱动装置驱使摆臂51摆动至半成品管料02位于第二夹料爪311的上方的第二管端处理避让区域；接着，控制摆动移料系统对半成品管料的位置进行调整，至半成品管料位于第二夹料爪311的正前方位置；再控制推料装置6将缩口端部朝向第二夹料爪311的半成品管料02的部分推入第二夹料爪311内，以被第二夹料爪311所夹持。

具体地，摆动移料步骤S2包括以下步骤：

摆动步骤S21，控制摆动驱动装置驱使摆臂51在安装基座50的上方侧区域，从第一位置摆动至摆动端位于第二夹料爪311的正上方位置，即处于本实施例中的第二位置，此时，推料机构将摆动至该第二位置处的摆动驱动装置所移送的管料沿管轴向推向本实施例中的目标位置处，即推向第二旋压机12的旋压工位处。在本实施例中，从第一位置到第二位置为摆动180度。由于转轴510大致沿水平方向布置，即转轴510的轴向与夹持在管夹73上的管料的轴向相平行布置，在摆动过程中，摆臂51在转轴510的上方侧区域摆动，以减少对两个旋压机的布局干涉。

朝向调整步骤S22，控制摆动致动器70将伸缩致动器71的伸出方向调整至指向第二夹料爪311，即第二夹料爪构成此时的当前夹料爪。

具体地，控制摆动致动器70驱使伸缩致动器71与管夹73绕平行于Y轴向的轴线转动180度，即从如图9所示的状态，旋转至如图10及图12所示的状态，此时，伸缩致动器71的动子的驱动方向沿Z轴向布置。即在本实施例中，伸缩致动器71用于驱使管夹73在垂向上进行进给移动，以将管夹73调整至管端处理避让区域，及从管端处理避让区域伸出至上料位置或下料位置，以用于驱使管夹73伸出而从管端处理避让区域移近夹料爪，及缩回而移离夹料爪至该管端处理避让区域，即伸缩致动器71构成本实施例中的避让致动器。当然了，还可采用其他机构构建避让致动器，并一定为伸缩致动器，只需用于驱使管夹73能在管端处理避让区域与夹料爪之间的避让通道移动即可，具体可根据实际避让通道的形状，采用对应轨迹生成机构进行构建，即避让致动器至少在摆臂51摆动至第一位置时，用于驱使管夹73从第一管端处理避让区域移近第一夹料爪211以夹取第一夹料爪211上的管料，再移离至第一管端处理避让区域，及在摆臂51摆动至第二位置时，用于驱使管夹73移近第二夹料爪311以将所夹持的管料移送至第二夹料爪311与推料装置6之间的位置，再移离至第二管端处理避让区域。即在本实施例中，连接机构72不仅用于对管夹73与摆臂51的摆动端之间位置距离进行调整，还对管夹73相对该摆动端的姿态进行调整，即对管夹73相对摆动端的位姿进行调整。

上料步骤S23，控制推料装置6的直线位移输出装置61驱使推料板60沿X轴正向移动，以将夹持在管夹73上的管料02推进第二夹料311内，并被第二夹料爪311所夹持，此外，管料02被沿其管轴向推离管夹73。在推料之前，可适当地减少对管料的夹持力度。

第二旋压步骤S3，控制第二旋压机12在半成品管料02的另一端上旋压出缩口端部011，以获取消音器03。

卸料步骤S4，控制横移驱动机构146驱使接料斗145的进料口伸至位于第二夹料311的正下方，利用第二旋压机12内的卸料机构将消音器03推出第二夹料爪311，依次经过接料斗145与中转滑料斗144，并最终滚入成品料斗142内。

对于卸料装置的具体结构与卸料方式，并不局限于本实施例中这种卸料结构及方式，还可采用现有产品中的相应装置进行卸料。

重复上述步骤而不断地加工出成品管料，即消音器03。

当摆臂51的摆动端从第二夹料爪311的正上方摆回第二夹料爪211的正上方后，也需要控制摆动致动器70驱使伸缩致动器71进行位置调整，即在本实施例中，摆动致动器用于在摆臂51的摆动端位于前述第一位置及第二位置时，控制摆动致动器70将伸缩致动器71的伸出方向调整至指向当前夹料爪；具体地，管端处理避让区域位于当前夹料爪的正上方，以使伸缩致动器71驱使管夹73在垂向上移近或远离当前夹料爪，而减少干涉。

当然了，摆动致动器70对伸缩致动器71的伸缩指向的调整并不局限于本实施例中的在第一位置与第二位置处的调整，也可以摆动过程中及在该过程中的某一位置处暂停摆动进行调整，即在本实用新型中，摆动致动器70用对伸缩致动器71的位姿进行调整，以使管夹73从当前管端处理避让区域移近当前夹料爪前，伸缩致动器71的伸出方向均指向当前夹料爪。

管端处理设备实施例2

作为对本实用新型管端处理设备实施例2的说明，以下仅对与上述管端处理设备实施例1的不同之处进行说明。

如图16所示，在摆动机械手5中，其安装基座安装50在升降驱动机构81的升降输出端上，以能略去安装在摆臂51的摆动端上的伸缩致动器，但摆动致动器仍保留，此时，可以利用加长杆增加管夹73与摆臂51的摆动端之间的间距，从而利用升降驱动机构81驱使管夹73从管端处理避让区域移近或移离当前夹料爪。

此外，还可将安装基座50安装在横移驱动机构82上，以对管夹73在Y 轴向上的位置进行调整。

管端处理设备实施例3

作为对本实用新型管端处理设备实施例3的说明，以下仅对与上述管端处理设备实施例1的不同之处进行说明。

如图17所示，摆臂51相对安装基座50绕竖向轴摆动，该竖向轴沿Z轴向布置，即沿垂向布置，并略去摆动致动器，此时，将第一旋压机11与第二旋压机12设置朝向相同的并排布置，即在二者上，由夹料爪指向挤压件的方向同向。

如图18所示，在摆动机械手5中，其安装基座安装50在升降驱动机构81的升降输出端上，以能略去安装在摆臂51的摆动端上的伸缩致动器，此时，可以利用加长杆增加管夹73与摆臂51的摆动端之间的间距，从而利用升降驱动机构81驱使管夹73从管端处理避让区域移近或移离当前夹料爪。此外，还可将安装基座50安装在横移驱动机构上，以对管夹73在Y轴向上的位置进行调整。当然了，在本实施例中，可保留安装在摆臂51的摆动端上的伸缩致动器，以对管夹73从管端处理避让位置至当前夹料爪之间的位置进行调整。

管端处理设备实施例4

作为对本实用新型管端处理设备实施例4的说明，以下仅对与上述管端处理设备实施例1的不同之处进行说明。

参见图19，在本实施例中，在卸料装置的横移驱动机构146的横移输出端上增设一个接料槽91，以将推料装置6安装在该横移输出端上，构成本实施例中的纵移推料单元。

其中，接料槽91为V型槽结构，其槽长方向沿X轴向布置，推料装置6具有位于V型槽内的推料板60及在Y轴正向上安装在接料槽91上游侧的直线位移输出装置62，在本实施例中，直线位移输出装置62采用气缸进行构建。

在工作过程中，与上述实施例1不同的地方是，摆臂摆动至管夹位于接料槽91的上方位置，即位于本实施例中的第二位置处，再旋转调整至管夹的夹持口朝向接料槽91布置的位置，此时，管夹位于第二管端处理避让位置处，再驱使管夹携带半成品管料移近接料槽91，并将半成品管料释放至接料槽91上，再退回至第二管端处理避让位置区域。

接着，控制横移驱动机构146驱使接料斗145横移至其进料口位于第二夹料爪311的下方侧位置处，此时，接料斗145位于接料位置，以承接被推出第二夹料爪311的成品管料03，再进一步前进横移至接料槽91与第二夹料爪311正对位置，即位于本实施例中的推料位置处，再控制推料装置6将承载在接料槽91内的半成品管料推进第二夹料爪311内，接着控制横移驱动机构146携带接料斗145与推料装置一起回退至管端处理避让位置处，即位于本实施例中的接料位置处。

在本实施例中，为了保证两个旋压机的旋转主轴能等高布置，以能采用同一机型进行构建，及避免在对V型的接料槽91进行上料的过程中，管夹与接料槽91相接触而干涉，采用在高于接料槽91的预定位置处对半成品管料进行释放；如图13所示的结构，在伸缩致动器71的侧旁固设有随其一起收摆动致动器70一起驱动的定位气缸93，定位气缸93构成本实施例中的定位伸缩致动器，在定位气缸93的活塞杆上固设有止挡限位块94，定位气缸93用于驱使止挡限位块94在第一定位位置与第二定位位置之间伸缩移动，其中，第一定位位置低于第二定位位置处；当摆臂51的摆动端摆动至第二位置时，驱使止挡限位块94位于第二定位位置处，以使伸缩致动器71只能下降至该位置处，此时，在垂向上，管夹与接料槽91之间存有避让间隙；而当摆臂51的摆动端摆动至第一位置时，驱使止挡限位块94位于第一定位位置处，以使伸缩致动器71被止挡至该位置处或位于其可接触区域之外而可伸缩至其预设位移位置处，此时，在垂向上，管夹可行进至从第一夹料爪上夹取管料的位置。

管端处理设备实施例5

作为对本实用新型管端处理设备实施例5的说明，以下仅对与上述管端处理设备实施例1的不同之处进行说明。

参见图13所示的结构，将推料板60替换成柱塞，具体选用弹性柱塞，在工作过程中，将弹性柱塞塞入管料02的后端口内，再控制管夹73释放对管料02的夹持，接着，驱使柱塞带动管料02伸入第二夹料爪内以被夹持，并在管料02被第二夹料爪所夹持之后，将柱塞从管料02内拔出。为了更好对管料进行推料，可在弹性柱塞的外周面设有外轴肩部，以构建出止挡机构，以在推料过程中，能对管料的端面进行施加部分推力。在本实施例中，柱塞布设在前述第二位置处，用于驱使位于第二位置处的管料02沿管轴向移至目标位置处，即移至第二旋压机的旋压处理工位处。

管端处理设备实施例6

作为对本实用新型管端处理设备实施例6的说明，以下仅对与上述管端处理设备实施例1的不同之处进行说明。

参照图16所示的结构，只要管夹73两侧夹爪张得够开，可省去连接结构上的伸缩致动器，以在管夹73的敞口调整到位之后，直接摆动至管夹73卡持在管料的外侧。

在上述实施例中，摆动驱动装置用于驱使摆臂相对安装基座摆动，以使摆动端从管夹单元能对第一夹料爪进行卸料的第一位置摆动至管夹单元能与推料装置配合而对第二夹料爪进行上料的第二位置，即在第一位置处，管夹单元能对第一夹料爪进行卸料；而在第二位置处，能利用推料单元将摆动至第二位置处的管夹单元所移送的管料上料至第二夹料爪；推料装置用于对夹持在管夹上的管料背离第二夹料爪的一端施加推力，以将该管料推向第二夹料爪而被夹持。

此外，对于管夹的具体结构，并部局限于上述实施例中的结构，还可采用两个半圆弧形夹槽的夹模进行构建，并在两个加槽内贴设光滑面料或涂布润滑油，以在预定夹持力下，管料还能相对管夹转动及轴向移动。此外，可采用两个以上沿管料轴向间距并排布置的管夹对管料进行夹持，以在轴向上的两个不同位置进行管料进行夹持，以在推料过程中，只需每个管夹对管料两下侧进行支撑即可。

在上述实施例中，摆动移管装置与推料装置为相分离地布置，其中，“相分离布置”被配置为二者相对与之配合的管端处理装置的运动为相对独立，即摆动移管装置驱动摆臂摆动的过程中，以相对管端处理装置动作，推料装置与该管端处理装置之间可保持静止，也可独立地受驱动而移动。当然了，在布局条件允许的情况下，也可将推料装置布设在摆臂的摆动端上。

本实用新型的主要构思是提供以摆动方式进行移料的移管系统，以能在两台旋压机等管料处理设备之间布置以摆动方式进行移料，以能提高消音器等需两台以上旋压机进行配合，且每台旋压机进行至少一次旋压的产品生产过程中的自动化程度，基于本构思，旋压机及上料装置的结构还有多种显而易见的变化，并不局限于上述实施例中示例性的结构，此外，还可在弯管机、倒角机等管端处理装置及管料处理装置之间进行移送管料。

Claims (10)

1.一种摆动移管系统，其特征在于，所述摆动移管系统包括摆动移管装置与推料装置；

所述摆动移管装置包括安装基座、摆动驱动装置、可摆动地安装在所述安装基座上的摆臂及安装在所述摆臂的摆动端上的管夹单元；所述管夹单元包括管夹；

所述摆动驱动装置用于驱使所述摆臂相对所述安装基座摆动，以使所述摆动端从第一位置处摆动至第二位置处；所述推料装置至少用于对摆动至所述第二位置处的所述摆动移管装置所移送的管料的一端部施加推力，以将该管料沿管轴向推向目标位置处。

2.根据权利要求1所述的摆动移管系统，其特征在于：

所述推料装置包括柱塞及直线位移输出装置；所述直线位移输出装置用于驱使所述柱塞塞入所述一端部内或从所述一端部内拔出。

3.根据权利要求2所述的摆动移管系统，其特征在于：

所述柱塞为弹性柱塞；

所述柱塞布设在所述第二位置处，用于驱使位于所述第二位置处的管料沿管轴向移至所述目标位置处。

4.根据权利要求1所述的摆动移管系统，其特征在于：

所述推料装置包括横移驱动机构、纵移推料单元及安装在所述横移驱动机构的横移输出端上的接料槽，所述接料槽用于承接由所述管夹单元在所述第二位置处时所释放的管料；所述横移驱动机构用于驱使所述接料槽从接料位置处前移至推料位置处，及回退至所述接料位置处；在所述推料位置处，所述纵移推料单元用于将所述接料槽上的管料沿所述接料槽的槽长方向推向所述目标位置处。

5.根据权利要求4所述的摆动移管系统，其特征在于：

所述纵移推料单元安装在所述横移输出端上，包括位于所述接料槽的槽腔内的推料板，及用于驱使所述推料板沿所述槽长方向往复移动的直线位移输出装置；

所述横移驱动机构用于驱使所述接料槽在垂直于所述管料的轴向的方向上往复移动；

在所述横移输出端上安装有接料斗；所述接料斗具有位于所述接料槽下侧的进料口，沿所述接料槽从所述接料位置横移至所述推料位置的方向，所述进料口位于所述接料槽的下游侧。

6.根据权利要求1至5任一项权利要求所述的摆动移管系统，其特征在于：

所述管夹单元包括用于将所述管夹安装在所述摆动端上的连接机构；所述连接机构用于对所述管夹相对所述摆动端的位置距离与姿态进行调整；

所述摆臂相对所述安装基座的摆动轴的轴向大致沿水平方向布置。

7.根据权利要求6所述的摆动移管系统，其特征在于：

所述连接机构包括定子固定在所述摆动端上的摆动致动器，及定子固定在所述摆动致动器的摆动动子上的伸缩致动器；所述管夹安装在所述伸缩致动器的动子上。

8.根据权利要求7所述的摆动移管系统，其特征在于：

在所述伸缩致动器的定子上固设有定位伸缩致动器，所述定位伸缩致动器的动子上固设有止挡限位块；所述定位伸缩致动器至少用于驱使所述止挡限位块在第一定位位置处与第二定位位置处间往复移动，至少在所述第一位置处时，所述止挡限位块用于将所述伸缩致动器的动子止挡定位在行程范围内的预设目标位置处；

所述摆动致动器为旋转气缸，所述伸缩致动器为多杆气缸。

9.根据权利要求1至5任一项权利要求所述的摆动移管系统，其特征在于：

所述管夹包括第一侧夹爪、第二侧夹爪及用于驱使两侧夹爪启闭的启闭致动器；侧夹爪上均可转动地安装有夹持滚轮；在所述管夹中，至少有三个夹持滚轮对管料的夹持支撑点的连线组成锐角三角形；

所述摆动移管装置与所述推料装置相分离地布置；

所述摆臂为刚性直杆结构；

所述摆臂相对所述安装基座的摆动轴的轴向与夹持在所述管夹中管料的轴向相平行布置。

10.一种管端处理设备，包括第一管端处理装置、第二管端处理装置、移料系统及用于对所述第一管端处理装置进行上料的上料装置；所述移料系统用于将经所述第一管端处理装置进行管端处理之后的管料移送至所述第二管端处理装置上；

其特征在于：

所述移料系统为权利要求1至9任一项权利要求所述的摆动移管系统；

在所述第一位置处，所述管夹单元能对所述第一管端处理装置进行卸料处理；所述目标位置处为所述第二管端处理装置的管端处理工位处。

Images