CN211661206U - 一种去除挠性节波纹管余料的全自动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种去除挠性节波纹管余料的全自动装置，包括波纹管和机架，机架的顶部水平安装工作面，工作面的中部安装抓取机构，抓取机构一侧的工作面上安装送料机构，抓取机构另一侧的工作面上安装滚切机构，送料机构和滚切机构均能沿工作面直线滑动，滚切机构和抓取机构之间的工作面上还安装限位机构。本实用新型通过抓取机构快速上料，通过送料机构和限位机构的配合使波纹管准确运动到指定位置并夹紧，通过滚切机构的内、外切削刀高效配合，快速切除波纹管两侧开口处的工艺余料，处理后的波纹管开口处端面平整，平行度和平面度良好，避免了传统切割工艺产生的大量加工毛刺，且自动化上下料，人工操作强度低，生产效率高，加工精度高。

Description

一种去除挠性节波纹管余料的全自动装置

技术领域

本实用新型涉及挠性节波纹管加工技术领域，尤其是一种去除挠性节波纹管余料的全自动装置。

背景技术

随着中国汽车产业的高速发展，汽车挠性节正广泛使用在各类汽车上。汽车挠性节起吸收振动和减振作用，增加了乘车人的舒适感，有效地改善三元催化陶瓷载体的工作环境，能保护和延长三元催化过程，提高发动机的使用寿命。

汽车挠性节一般由波纹管、外网套、护网圈、缠绕管四个零件组成，主要功能件为波纹管，波纹管是一个薄壁弹性元件，一般通用液压成型，为了便于两端液压密封，波纹管两端直段需扩口液压成型后再切除。如图1所示，波纹管成型后两端扩口为需要切除的工艺余料，现在技术中，一般都用切割机切除工艺余料，波纹管的端口会产生毛刺，导致端面不平整，两端面平行度和平面度得不到保证，生产精度低，操作者劳动强度大，生产效率低。

实用新型内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种去除挠性节波纹管余料的全自动装置，从而能快速去除挠性节波纹管两侧开口处的工艺余料，且保证开口处的平行度和平面度。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种去除挠性节波纹管余料的全自动装置，包括波纹管，波纹管的中部为沿轴向均布的波纹状凸起结构，波纹管的两侧均为外壁平整的管状结构，波纹管的两侧头部均沿周向向外延伸形成斗状开口，包括机架，机架的顶部水平安装工作面，工作面的中部安装抓取机构，抓取机构一侧的工作面上安装送料机构，抓取机构另一侧的工作面上安装滚切机构，送料机构和滚切机构均能沿工作面直线滑动，滚切机构和抓取机构之间的工作面上还安装限位机构。

其进一步技术方案在于：

抓取机构包括固接于工作面上的第一支架，第一支架的上方设置与工作面平行的固定板，固定板上垂直安装升降气缸，还包括旋转气缸和夹爪气缸，夹爪气缸通过旋转气缸安装于升降气缸的底部，夹爪气缸的两端对称设置夹爪；

第一支架的顶部安装一组第一滑轨，第一滑轨对称设置，且与机架的前端边缘垂直，各第一滑轨上均安装与其配合的第一滑块，固定板通过第一滑块直线滑动定位于第一滑轨上；

夹爪为弧形板状结构，夹爪的弧度与波纹管外周的弧度相适配；

送料机构包括水平安装于工作面一侧，且与工作面前端边缘平行的送料丝杠，送料丝杠的一侧安装送料电机，送料丝杠两端下方的工作面上对称安装一组第二滑轨，各第二滑轨上均安装与其配合的第二滑块，各第二滑块的顶部均与送料底座固接，送料底座的中部穿接于送料丝杠上，送料底座靠近抓取机构的一侧安装长度检测开关，送料底座的顶部固接支撑架，支撑架上安装与送料丝杠平行的支撑轴，支撑轴靠近抓取机构的一侧伸出支撑架并套接弹簧，支撑轴位于抓取机构一侧的头部，沿支撑轴的延伸方向依次固接支撑板、接触板和导向头，导向头上安装夹紧组件；

导向头为柱状结构，导向头位于抓取机构一侧的头部还向中心收缩形成锥状结构；

滚切机构包括一组安装于送料机构相对侧的工作面上，且与第二滑轨平行的第三滑轨，各第三滑轨上均安装与其配合的第三滑块，各第三滑块的顶部均与滚切底座固接，滚切底座下方的工作面上安装与第三滑轨平行的驱动气缸，驱动气缸的活塞杆头部与滚切底座固接，滚切底座的顶部安装连接箱，连接箱靠近工作面边缘的一侧安装滚切电机，连接箱靠近抓取机构的一侧安装与导向头同轴的内切削刀，连接箱顶部靠近内切削刀的一侧还安装外刀气动组件；

外刀气动组件包括垂直安装的外刀气缸，外刀气缸通过连接支架与连接箱顶部固接，外刀气缸活塞杆的头部安装与第三滑轨平行的固定轴，固定轴靠近抓取机构的一侧穿过连接支架，并安装垂直设置的外切削刀；

限位机构包括固接于工作面上的第二支架，第二支架上安装与导向头同轴的卡盘，卡盘靠近滚切机构的一侧安装气动卡爪组件；

气动卡爪组件包括圆盘状的限位板，限位板通过连接件与卡盘靠近滚切机构的一侧固接，沿限位板周向均布若干个气动卡爪，单个气动卡爪包括沿限位板径向设置的卡爪气缸，卡爪气缸的活塞杆头部安装限位卡套，限位卡套的一端与限位板嵌接，并于限位卡套嵌入限位板的一端开设弧形槽口，弧形槽口与波纹管单圈U形凹槽凸起处的结构相适配。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型结构合理，操作方便，通过抓取机构快速上料，通过送料机构和限位机构的配合使波纹管准确运动到指定位置并夹紧，通过滚切机构的内切削刀和外切削刀高效配合，快速切除波纹管两侧开口处的工艺余料，处理后的波纹管开口处端面平整，平行度和平面度良好，避免了传统切割工艺产生的大量加工毛刺，且自动化上下料，人工操作强度低，生产效率高，加工精度高。

本实用新型与现有技术相比还具有如下优势：

滚切机构：内切削刀和外切削刀高效配合，快速完成波纹管两侧管口的余料切削，且不产生毛刺；

限位机构：辅助波纹管定位，并在滚切过程中通过卡爪气缸可靠夹持波纹管；

抓取机构：配合送料机构完成波纹管的取料和翻转过程，运动过程平稳，占用空间少；

送料机构：通过导向头完成波纹管的定位，配套长度检测开关，能将波纹管送至指定位置，运动过程精确，自动化程度高。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的左视图。

图3为图1中A处局部结构放大图。

其中：1、机架；2、滚切机构；3、限位机构；4、抓取机构；5、送料机构；6、波纹管；

101、工作面；

201、滚切电机；202、连接箱；203、外刀气动组件；204、滚切底座；205、驱动气缸；206、第三滑块；207、第三滑轨；208、内切削刀；

301、卡盘；302、第二支架；303、气动卡爪组件；

401、升降气缸；402、固定板；403、第一滑块；404、第一滑轨；405、旋转气缸；406、夹爪气缸；407、夹爪；408、第一支架；

501、导向头；502、夹紧组件；503、接触板；504、支撑板；505、弹簧；506、送料底座；507、送料丝杠；508、长度检测开关；509、第二滑轨；510、第二滑块；511、送料电机；512、支撑轴；513、支撑架；

2031、外刀气缸；2032、固定轴；2033、外切削刀；

2081、内刀槽；2082、内刀刀刃；

3031、卡爪气缸；3032、限位板；3033、限位卡套；

20331、外刀刀刃。

具体实施方式

下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。

如图1和2所示，本实用新型包括波纹管6，波纹管6的中部为沿轴向均布的波纹状凸起结构，波纹管6的两侧均为外壁平整的管状结构，波纹管6的两侧头部均沿周向向外延伸形成斗状开口，包括机架1，机架1的顶部水平安装工作面101，工作面101的中部安装抓取机构4，抓取机构4一侧的工作面101上安装送料机构5，抓取机构4另一侧的工作面101上安装滚切机构2，送料机构5和滚切机构2均能沿工作面101直线滑动，滚切机构2和抓取机构4之间的工作面101上还安装限位机构3。

抓取机构4包括固接于工作面101上的第一支架408，第一支架408的上方设置与工作面101平行的固定板402，固定板402上垂直安装升降气缸401，还包括旋转气缸405和夹爪气缸406，夹爪气缸406通过旋转气缸405安装于升降气缸401的底部，夹爪气缸406的两端对称设置夹爪407。第一支架408的顶部安装一组第一滑轨404，第一滑轨404对称设置，且与机架1的前端边缘垂直，各第一滑轨404上均安装与其配合的第一滑块403，固定板402通过第一滑块403直线滑动定位于第一滑轨404上。夹爪407为弧形板状结构，夹爪407的弧度与波纹管6外周的弧度相适配。

送料机构5包括水平安装于工作面101一侧，且与工作面101前端边缘平行的送料丝杠507，送料丝杠507的一侧安装送料电机511，送料丝杠507两端下方的工作面101上对称安装一组第二滑轨509，各第二滑轨509上均安装与其配合的第二滑块510，各第二滑块510的顶部均与送料底座506固接，送料底座506的中部穿接于送料丝杠507上，送料底座506靠近抓取机构4的一侧安装长度检测开关508，送料底座506的顶部固接支撑架513，支撑架513上安装与送料丝杠507平行的支撑轴512，支撑轴512靠近抓取机构4的一侧伸出支撑架513并套接弹簧505，支撑轴512位于抓取机构4一侧的头部，沿支撑轴512的延伸方向依次固接支撑板504、接触板503和导向头501，导向头501上安装夹紧组件502。导向头501为柱状结构，导向头501位于抓取机构4一侧的头部还向中心收缩形成锥状结构。

滚切机构2包括一组安装于送料机构5相对侧的工作面101上，且与第二滑轨509平行的第三滑轨207，各第三滑轨207上均安装与其配合的第三滑块206，各第三滑块206的顶部均与滚切底座204固接，滚切底座204下方的工作面101上安装与第三滑轨207平行的驱动气缸205，驱动气缸205的活塞杆头部与滚切底座204固接，滚切底座204的顶部安装连接箱202，连接箱202靠近工作面101边缘的一侧安装滚切电机201，连接箱202靠近抓取机构4的一侧安装与导向头501同轴的内切削刀208，连接箱202顶部靠近内切削刀208的一侧还安装外刀气动组件203。外刀气动组件203包括垂直安装的外刀气缸2031，外刀气缸2031通过连接支架与连接箱202顶部固接，外刀气缸2031活塞杆的头部安装与第三滑轨207平行的固定轴2032，固定轴2032靠近抓取机构4的一侧穿过连接支架，并安装垂直设置的外切削刀2033。

限位机构3包括固接于工作面101上的第二支架302，第二支架302上安装与导向头501同轴的卡盘301，卡盘301靠近滚切机构2的一侧安装气动卡爪组件303。气动卡爪组件303包括圆盘状的限位板3032，限位板3032通过连接件与卡盘301靠近滚切机构2的一侧固接，沿限位板3032周向均布若干个气动卡爪，单个气动卡爪包括沿限位板3032径向设置的卡爪气缸3031，卡爪气缸3031的活塞杆头部安装限位卡套3033，限位卡套3033的一端与限位板3032嵌接，并于限位卡套3033嵌入限位板3032的一端开设弧形槽口，弧形槽口与波纹管6单圈U形凹槽凸起处的结构相适配。

本实用新型的具体工作过程如下：

当夹爪407夹紧来自上一工位的波纹管6后，升降气缸401带着波纹管6下降至于导向头501等高。送料电机511带动送料丝杠507转动，驱动送料底座506沿第二滑轨509朝滚切机构2的方向滑动，导向头501、夹紧组件502和长度检测开关508也随送料底座506滑动，运动一段固定位移后，导向头501刚好完全穿过波纹管6。此时夹爪407松开，升降气缸401带动夹爪407上升至不与波纹管6干涉的设定位置。送料电机511继续驱动送料丝杠507转动，使送料底座506继续朝滚切机构2的方向滑动，波纹管6进入卡盘301中。当波纹管6第一个波峰(所述波峰为波纹管6的波纹状凸起结构直径最大处)嵌入限位卡套3033的凹槽内，受限位卡套3033的阻挡，送料丝杠507继续转动时波纹管6的一侧抵接在接触板503上，使支撑板504压缩弹簧505，当弹簧505被压缩一段距离后，触发长度检测开关508，送料电机511停止转动，完成上料过程。

如图3所示，此时驱动气缸205推动滚切底座204朝限位机构3的方向运动，内切削刀208进入波纹管6一侧开口，进入的深度为按照设定需要滚切掉的长度，外切削刀2033在外刀气缸2031的驱动下下降，直至外刀刀刃20331与内刀刀刃2082相切，外切削刀2033的一处边缘进入内刀槽2081中。滚切电机201带动内切削刀208旋转，外刀刀刃20331和内刀刀刃2082相向转动，各卡爪气缸3031可以保证波纹管6处于夹紧状态，此时卡盘301在波纹管6的带动下被动旋转。波纹管6开口处固定长度的工艺余料被滚切掉后，外刀气缸2031带动外切削刀2033上升，滚切电机201停止转动，驱动气缸205推动滚切底座204退回原位，完成滚切过程。

送料机构5再次朝波纹管6的方向滑动至导向头501插入波纹管6中，通过夹紧组件502夹持波纹管6，卡爪气缸3031松开，使波纹管6从限位机构3中抽出至抓取机构4的下方，完成退料过程。

升降气缸401带动夹爪407下降，夹爪407夹持波纹管6后随升降气缸401上升，并通过旋转气缸405使波纹管6水平旋转180°，并重复上料过程、滚切过程和退料过程，实现波纹管6的双侧加工。

以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在本实用新型的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (8)

1.一种去除挠性节波纹管余料的全自动装置，包括波纹管(6)，所述波纹管(6)的中部为沿轴向均布的波纹状凸起结构，所述波纹管(6)的两侧均为外壁平整的管状结构，波纹管(6)的两侧头部均沿周向向外延伸形成斗状开口，其特征在于：包括机架(1)，所述机架(1)的顶部水平安装工作面(101)，所述工作面(101)的中部安装抓取机构(4)，所述抓取机构(4)一侧的工作面(101)上安装送料机构(5)，所述抓取机构(4)另一侧的工作面(101)上安装滚切机构(2)，所述送料机构(5)和滚切机构(2)均能沿工作面(101)直线滑动，所述滚切机构(2)和抓取机构(4)之间的工作面(101)上还安装限位机构(3)。

2.如权利要求1所述的一种去除挠性节波纹管余料的全自动装置，其特征在于：所述抓取机构(4)包括固接于工作面(101)上的第一支架(408)，所述第一支架(408)的上方设置与工作面(101)平行的固定板(402)，所述固定板(402)上垂直安装升降气缸(401)，还包括旋转气缸(405)和夹爪气缸(406)，所述夹爪气缸(406)通过旋转气缸(405)安装于升降气缸(401)的底部，所述夹爪气缸(406)的两端对称设置夹爪(407)。

3.如权利要求2所述的一种去除挠性节波纹管余料的全自动装置，其特征在于：所述第一支架(408)的顶部安装一组第一滑轨(404)，所述第一滑轨(404)对称设置，且与机架(1)的前端边缘垂直，各第一滑轨(404)上均安装与其配合的第一滑块(403)，固定板(402)通过第一滑块(403)直线滑动定位于第一滑轨(404)上。

4.如权利要求2所述的一种去除挠性节波纹管余料的全自动装置，其特征在于：夹爪(407)为弧形板状结构，夹爪(407)的弧度与波纹管(6)外周的弧度相适配。

5.如权利要求1所述的一种去除挠性节波纹管余料的全自动装置，其特征在于：所述送料机构(5)包括水平安装于工作面(101)一侧，且与工作面(101)前端边缘平行的送料丝杠(507)，所述送料丝杠(507)的一侧安装送料电机(511)，所述送料丝杠(507)两端下方的工作面(101)上对称安装一组第二滑轨(509)，各第二滑轨(509)上均安装与其配合的第二滑块(510)，各第二滑块(510)的顶部均与送料底座(506)固接，所述送料底座(506)的中部穿接于送料丝杠(507)上，送料底座(506)靠近抓取机构(4)的一侧安装长度检测开关(508)，送料底座(506)的顶部固接支撑架(513)，所述支撑架(513)上安装与送料丝杠(507)平行的支撑轴(512)，所述支撑轴(512)靠近抓取机构(4)的一侧伸出支撑架(513)并套接弹簧(505)，所述支撑轴(512)位于抓取机构(4)一侧的头部，沿支撑轴(512)的延伸方向依次固接支撑板(504)、接触板(503)和导向头(501)，所述导向头(501)上安装夹紧组件(502)；所述导向头(501)为柱状结构，导向头(501)位于抓取机构(4)一侧的头部还向中心收缩形成锥状结构。

6.如权利要求1所述的一种去除挠性节波纹管余料的全自动装置，其特征在于：所述滚切机构(2)包括一组安装于送料机构(5)相对侧的工作面(101)上，且与第二滑轨(509)平行的第三滑轨(207)，各第三滑轨(207)上均安装与其配合的第三滑块(206)，各第三滑块(206)的顶部均与滚切底座(204)固接，所述滚切底座(204)下方的工作面(101)上安装与第三滑轨(207)平行的驱动气缸(205)，所述驱动气缸(205)的活塞杆头部与滚切底座(204)固接，所述滚切底座(204)的顶部安装连接箱(202)，所述连接箱(202)靠近工作面(101)边缘的一侧安装滚切电机(201)，连接箱(202)靠近抓取机构(4)的一侧安装与导向头(501)同轴的内切削刀(208)，连接箱(202)顶部靠近内切削刀(208)的一侧还安装外刀气动组件(203)。

7.如权利要求6所述的一种去除挠性节波纹管余料的全自动装置，其特征在于：所述外刀气动组件(203)包括垂直安装的外刀气缸(2031)，所述外刀气缸(2031)通过连接支架与连接箱(202)顶部固接，所述外刀气缸(2031)活塞杆的头部安装与第三滑轨(207)平行的固定轴(2032)，所述固定轴(2032)靠近抓取机构(4)的一侧穿过连接支架，并安装垂直设置的外切削刀(2033)。

8.如权利要求1所述的一种去除挠性节波纹管余料的全自动装置，其特征在于：所述限位机构(3)包括固接于工作面(101)上的第二支架(302)，所述第二支架(302)上安装与导向头(501)同轴的卡盘(301)，所述卡盘(301)靠近滚切机构(2)的一侧安装气动卡爪组件(303)；所述气动卡爪组件(303)包括圆盘状的限位板(3032)，所述限位板(3032)通过连接件与卡盘(301) 靠近滚切机构(2)的一侧固接，沿限位板(3032)周向均布若干个气动卡爪，单个气动卡爪包括沿限位板(3032)径向设置的卡爪气缸(3031)，卡爪气缸(3031)的活塞杆头部安装限位卡套(3033)，所述限位卡套(3033)的一端与限位板(3032)嵌接，并于限位卡套(3033)嵌入限位板(3032)的一端开设弧形槽口，所述弧形槽口与波纹管(6)的波纹状凸起结构相适配。

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