CN217044326U - 一种单管自动校直机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单管自动校直机，属于校直机技术领域。它包括机架；设置于机架上的主轴支座，所述主轴支座上安装有气动卡盘，所述气动卡盘用于夹紧待校直的圆管；设置于机架上与所述主轴支座相邻的辊压装置，所述辊压装置上安装有调心装置，所述调心装置用于对待校直的圆管进行校直；设置于机架上用于支承辊压装置的两轴滑台，所述辊压装置包括用于夹持圆管的气爪，所述辊压装置可在两轴滑台的带动下进行水平和竖直两个方向的运动；以及PLC控制系统，所述PLC控制系统分别与气动卡盘、伺服电缸、气爪以及两轴滑台控制连接。本实用新型能对多规格的航空导管进行加工，设计合理、易于制造。

Description

一种单管自动校直机

技术领域

本实用新型属于校直机技术领域，更具体地说，涉及一种单管自动校直机。

背景技术

现有的钢管校直设备主要有双曲线校直机、多辊子校直机、多点压直式校直机等几种类型。其中双曲线式校直机设备体积比较大，要实现高精度的校直需要模具数量比较多，安装调试都比较困难，并且每台设备只适用小范围钢管直径的校直。多辊子校直机一般只适用于铝管、铜管等较软材质的管料。由于需要的辊子数量较多设备占用场地较大，同时也存在调试困难的问题。多点压直式校直机一般在大型管材的校直中使用，对于小管径的校直，由于材料刚性相对较弱，要实现长管的校直需要增加支撑和检测点位，造成生产效率低下等问题。由于航空导管具有材料种类多，管径和壁厚规格多，所以现有的校直设备都不太适用。

实用新型内容

1、要解决的问题

针对现有技术中存在的航空导管具有材料种类多，管径和壁厚规格多，所以现有的校直设备都不太适用的问题，本实用新型提供一种单管自动校直机。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种单管自动校直机，包括：

机架；

设置于机架上的主轴支座，所述主轴支座上安装有气动卡盘，所述气动卡盘用于夹紧待校直的圆管；

设置于机架上与所述主轴支座相邻的辊压装置，所述辊压装置上安装有调心装置，所述调心装置用于对待校直的圆管进行校直；

设置于机架上用于支承辊压装置的两轴滑台，所述辊压装置包括用于夹持圆管的气爪，所述辊压装置可在两轴滑台的带动下进行水平和竖直两个方向的运动；

以及PLC控制系统，所述PLC控制系统分别与气动卡盘、伺服电缸、气爪以及两轴滑台控制连接。

其优选的技术方案为：

如上所述的一种单管自动校直机，所述机架至少包括一个送料端和一个出料端，所述送料端和所述出料端均设置有若干水平放置的托料架。

如上所述的一种单管自动校直机，还包括支撑座，所述支撑座用于支撑校直后的圆管。

如上所述的一种单管自动校直机，所述主轴支座还包括主轴座、旋转轴、球轴承、锁紧螺母一以及步轮同步带组件一，其中，所述旋转轴安装于主轴座内，所述旋转轴由前后两个球轴承支撑安装并由锁紧螺母一锁紧，气动卡盘安装于旋转轴前端，同步轮同步带组件一安装于旋转轴尾部，用于为旋转轴提供旋转动力。

如上所述的一种单管自动校直机，所述调心装置包括调心块，所述调心块内固定设置有供待校直的圆管穿过的调心模具，在所述PLC控制系统的控制下，所述调心模具的中心与辊压装置两端的主轴支座以及支撑座中心同心。

如上所述的一种单管自动校直机，所述调心块内还安装有两个滚珠轴承一，滚珠轴承一的内部安装有滚动芯轴，滚动芯轴由锁紧螺母二在滚珠轴承一上锁紧固定；滚动芯轴前端安装有密封门，所述密封门上安装有两个可折叠的把手，所述密封门上还均布四个止动玻珠螺丝和四个台阶孔，四个台阶孔内设置有对应匹配的台阶螺钉。

如上所述的一种单管自动校直机，所述调心块的上部安装有气爪安装块，所述气爪安装块上安装有气爪，所述气爪用于送出校直后的圆管，所述气爪上安装有可以更换的夹块，所述气爪通过夹块夹紧校直后的圆管。

如上所述的一种单管自动校直机，所述两轴滑台包括水平轴安装板和竖直轴安装板，其中，所述水平轴安装板上安装有水平轴丝杆组件和两组水平轴滑轨组件，所述竖直轴安装板上安装两个立板，所述立板上分别有两组竖直轴滑轨组件以及所述伺服电缸。

如上所述的一种单管自动校直机，所述水平轴安装板的下方通过电机支架安装有水平轴电机，所述水平轴电机通过同步轮同步带组件二带动水平轴丝杆组件中的滚珠丝杆转动，水平轴丝杆组件中的滚珠丝杆转动的同时带动竖直轴安装板水平移动。

如上所述的一种单管自动校直机，所述支撑座包括支撑座本体，所述支撑座本体内安装有两个滚珠轴承二，所述滚珠轴承二内安装有支撑模具，所述支撑模具外圈开设有环形槽，柱塞的头部插设于支撑模具的环形槽内。

3、有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

采用本实用新型的单管自动校直机，使用时待校直的圆管由入料端穿过辊压装置，插入支撑座。电缸先给辊压装置定一个初始偏心量，气动卡盘夹紧圆管后主轴电机开始旋转，在主轴旋转的同时辊压装置在水平方向来回滑动，电缸慢慢恢复使辊压装置回到同心位置，保压一段时间后完成一段圆管的校直；之后气爪夹紧圆管，带动圆管向出料端送出一段校好的圆管。重复以上动作，直至完成整段圆管的校直，整个过程可由PLC+伺服电机控制，做到参数可调，数字化控制，可自动加工；

(2)本实用新型可以实现快速更换模具，以适应不同管径的导管。设备可以通过参数调整旋转速度、偏心量，调心速度、水平轴移动速度及移动距离、保压时间等参数的调整来适应不同材料、不同壁厚和不同长度的导管；由于设备模具更换方便，可以自由配置直径6mm～100mm的导管模具，并且可以根据每一根导管进行参数调整，能够灵活适配于多管径规格和多壁厚规格的航空导管管路件。

附图说明

图1为本实用新型其中一实施例中的单管自动校直机总体结构示意图；

图2为本实用新型其中一实施例中的单管自动校直机正视图；

图3为本实用新型其中一实施例中的单管自动校直机侧视图；

图4为本实用新型其中一实施例中的两轴滑台结构示意图；

图5为本实用新型其中一实施例中的支撑座结构示意图；

图6为图5中A-A处的剖视图；

图7为本实用新型其中一实施例中的辊压装置结构示意图之一；

图8为本实用新型其中一实施例中的辊压装置结构示意图之二；

图9为本实用新型其中一实施例中的主轴支座整体结构示意图；

图10为本实用新型其中一实施例中的主轴支座正视图；

图中：100、机架；200、主轴支座；210、气动卡盘；220、主轴座；230、旋转轴； 240、球轴承；250、锁紧螺母一；260、步轮同步带组件一；300、辊压装置；310、调心块；311、滚珠轴承一；312、滚动芯轴；313、锁紧螺母二；314、密封门；315、把手； 316、止动玻珠螺丝；317、台阶螺钉；320、调心模具；330、气爪安装块；340、气爪； 341、夹块；400、两轴滑台；410、水平轴安装板；411、水平轴丝杆组件；412、水平轴滑轨组件；420、竖直轴安装板；430、立板；431、竖直轴滑轨组件；432、伺服电缸；440、水平轴电机；441、电机支架；442、同步轮同步带组件二；500、支撑座；510、支撑座本体；520、滚珠轴承二；530、支撑模具；540、柱塞。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步进行描述。

如图1、图2、图3所示，本实施例提供一种单管自动校直机，设备整体采用卧式结构，适用于对导管管径为6mm至100mm，导管长度为800mm至3200mm的管材进行加工。管材由入料端的托料架进入主轴支座。本实施例提供的一种单管自动校直机主要包括：

一种单管自动校直机，包括：

机架100；

设置于机架100上的主轴支座200，所述主轴支座200上安装有气动卡盘210，所述气动卡盘210用于夹紧待校直的圆管；

设置于机架100上与所述主轴支座200相邻的辊压装置300，所述辊压装置300上安装有调心装置，所述调心装置用于对待校直的圆管进行校直；

设置于机架上用于支承辊压装置的两轴滑台，所述辊压装置300包括用于夹持圆管的气爪340，所述辊压装置可在两轴滑台的带动下进行水平和竖直两个方向的运动；

以及PLC控制系统，所述PLC控制系统分别与气动卡盘210、伺服电缸432、气爪340以及两轴滑台400控制连接。

采用本实施例中的单管自动校直机，使用时待校直的圆管由入料端穿过辊压装置，插入支撑座。电缸先给辊压装置定一个初始偏心量，气动卡盘夹紧圆管后主轴电机开始旋转，在主轴旋转的同时辊压装置在水平方向来回滑动，电缸慢慢恢复使辊压装置回到同心位置，保压一段时间后完成一段圆管的校直；之后气爪夹紧圆管，带动圆管向出料端送出一段校好的圆管。重复以上动作，直至完成整段圆管的校直，整个过程可由PLC+伺服电机控制，做到参数可调，数字化控制，可自动加工。

下面对各结构进行具体描述。

所述机架100至少包括一个送料端和一个出料端，所述送料端和所述出料端均设置有若干水平放置的托料架110。

所述支撑座500用于支撑校直后的圆管。如图5、图6所示，所述支撑座500包括支撑座本体510，所述支撑座本体510内安装有两个滚珠轴承二520，所述滚珠轴承二520 内安装有支撑模具530，所述支撑模具530外圈开设有环形槽，柱塞540的头部插设于支撑模具530的环形槽内，防止模具划出。

如图9和图10所示，所述主轴支座200还包括主轴座220、旋转轴230、球轴承240、锁紧螺母一250以及步轮同步带组件一260，其中，所述旋转轴230安装于主轴座220内，所述旋转轴230由前后两个球轴承240支撑安装并由锁紧螺母一250锁紧，气动卡盘210 安装于旋转轴230前端，同步轮同步带组件一260安装于旋转轴230尾部，用于为旋转轴 230提供旋转动力。

值得说明的是，本实施例中，气动卡盘210由气压控制气动卡盘210上的卡爪夹紧和松开圆管，气动卡盘210可以通过更换卡爪来适配不同管径的圆管。

如图4所示，所述两轴滑台400包括水平轴安装板410和竖直轴安装板420，其中，所述水平轴安装板410上安装有水平轴丝杆组件411和两组水平轴滑轨组件412，所述竖直轴安装板420上安装两个立板430，所述立板430上分别有两组竖直轴滑轨组件431以及伺服电缸432。

所述水平轴安装板410的下方通过电机支架441安装有水平轴电机440，所述水平轴电机440通过同步轮同步带组件二442带动水平轴丝杆组件411中的滚珠丝杆转动，水平轴丝杆组件411中的滚珠丝杆转动的同时带动竖直轴安装板420水平移动.

值得说明的是，本实施例中，伺服电缸432输出轴连接调心装置，调心装置固定于两边滑轨组件中间，使得伺服电缸432可以带动调心装置上下移动。

如图7和图8所示，所述调心装置包括调心块310，所述调心块310内固定设置有供待校直的圆管穿过的调心模具320，在所述PLC控制系统的控制下，所述调心模具320的中心与辊压装置300两端的主轴支座200以及支撑座500中心同心。

所述调心块310内还安装有两个滚珠轴承一311，滚珠轴承一311的内部安装有滚动芯轴312，滚动芯轴312由锁紧螺母二313在滚珠轴承一311上锁紧固定；滚动芯轴312 前端安装有密封门314，所述密封门314上安装有两个可折叠的把手315，所述密封门314 上还均布四个止动玻珠螺丝316和四个台阶孔，四个台阶孔内设置有对应匹配的台阶螺钉 317。

所述调心块310的上部安装有气爪安装块330，所述气爪安装块330上安装有气爪340，所述气爪340用于送出校直后的圆管，所述气爪340上安装有可以更换的夹块341，所述气爪340通过夹块341夹紧校直后的圆管。

值得说明的是，由于调心块310安装于两轴滑台上，因此调心块310可做左右和上下运动，本实施例中，通过更换调心块310内的调心模具320适配不同管径的圆管，圆管穿过调心块310，在导管旋转的同时偏心装置来回滑动，伺服电缸432通过PLC控制系统的控制来调整辊压装置300的高度位置实现调心模具320中心与辊压装置300两端的主轴支座200以及支撑座500中心度偏差调节，使得圆管偏心位置尺寸由大到小逐步变化直到调心模具320与主轴支座200以及支撑座500的中心同心。

在圆管的校直过程中，圆管先被拉弯变形，通过圆管的旋转改变圆管的弯曲方向，使圆管反复变形，当调心模具320与与主轴支座200以及支撑座500的中心同心时圆管完成校直。

在一段圆管校直完成后，气爪340上的夹块341夹紧圆管向尾部移动一段距离，继续以上校直步骤，直到完成整段圆管的校直工作，气爪340夹紧导管将导管送出工设备。

采用本实施例的单管自动校直机，使用时待校直的圆管由入料端穿过辊压装置，插入支撑座。电缸先给辊压装置定一个初始偏心量，气动卡盘夹紧圆管后主轴电机开始旋转，在主轴旋转的同时辊压装置在水平方向来回滑动，电缸慢慢恢复使辊压装置回到同心位置，保压一段时间后完成一段圆管的校直；之后气爪夹紧圆管，带动圆管向出料端送出一段校好的圆管。重复以上动作，直至完成整段圆管的校直，整个过程可由PLC+伺服电机控制，做到参数可调，数字化控制，可自动加工

对调心模具320而言，调心模具320适配不同管径的圆管，因此本实施例中调心模具 320可以根据需要进行更换。更换调心模具320时，先锁紧用于阻止滚动芯轴312旋转的把手315，将调心模具320从密封门314一侧插入，将台阶螺钉317位置压入台阶孔并旋转到底，此时止动玻珠螺丝316的钢珠会卡进定位槽内，调心模具320即可完成更换。

通过快速更换模具，以适应不同管径的导管。设备可以通过参数调整旋转速度、偏心量，调心速度、水平轴移动速度及移动距离、保压时间等参数的调整来适应不同材料、不同壁厚和不同长度的导管；由于设备模具更换方便，可以自由配置直径6mm～100mm的导管模具，并且可以根据每一根导管进行参数调整，能够灵活适配于多管径规格和多壁厚规格的航空导管管路件

最后给出一个本实施例中的一种单管自动校直机具体的使用的方法：

待校直的圆管由入料端穿过辊压装置，插入支撑座。电缸先给辊压装置定一个初始偏心量，气动卡盘夹紧圆管后主轴电机开始旋转，在主轴旋转的同时辊压装置在水平方向来回滑动，电缸慢慢恢复使辊压装置回到同心位置，保压一段时间后完成一段圆管的校直；之后气爪夹紧圆管，带动圆管向出料端送出一段校好的圆管。重复以上动作，直至完成整段圆管的校直。

本实用新型所述实例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种单管自动校直机，其特征在于，包括：

机架(100)；

设置于机架(100)上的主轴支座(200)，所述主轴支座(200)上安装有气动卡盘(210)，所述气动卡盘(210)用于夹紧待校直的圆管；

设置于机架(100)上与所述主轴支座(200)相邻的辊压装置(300)，所述辊压装置(300)上安装有调心装置，所述调心装置用于对待校直的圆管进行校直；

设置于机架(100)上用于支承辊压装置(300)的两轴滑台(400)，所述辊压装置(300)包括用于夹持圆管的气爪(340)，所述辊压装置(300)可在两轴滑台(400)的带动下进行水平和竖直两个方向的运动；

以及PLC控制系统，所述PLC控制系统分别与气动卡盘(210)、伺服电缸(432)、气爪(340)以及两轴滑台(400)控制连接。

2.根据权利要求1所述的一种单管自动校直机，其特征在于：所述机架(100)至少包括一个送料端和一个出料端，所述送料端和所述出料端均设置有若干水平放置的托料架(110)。

3.根据权利要求1所述的一种单管自动校直机，其特征在于：还包括支撑座(500)，所述支撑座(500)用于支撑校直后的圆管。

4.根据权利要求1或2所述的一种单管自动校直机，其特征在于：所述主轴支座(200)还包括主轴座(220)、旋转轴(230)、球轴承(240)、锁紧螺母一(250)以及步轮同步带组件一(260)，其中，所述旋转轴(230)安装于主轴座(220)内，所述旋转轴(230)由前后两个球轴承(240)支撑安装并由锁紧螺母一(250)锁紧，气动卡盘(210)安装于旋转轴(230)前端，同步轮同步带组件一(260)安装于旋转轴(230)尾部，用于为旋转轴(230)提供旋转动力。

5.根据权利要求3所述的一种单管自动校直机，其特征在于：所述调心装置包括调心块(310)，所述调心块(310)内固定设置有供待校直的圆管穿过的调心模具(320)，在所述PLC控制系统的控制下，所述调心模具(320)的中心与辊压装置(300)两端的主轴支座(200)以及支撑座(500)中心同心。

6.根据权利要求5所述的一种单管自动校直机，其特征在于：所述调心块(310)内还安装有两个滚珠轴承一(311)，滚珠轴承一(311)的内部安装有滚动芯轴(312)，滚动芯轴(312)由锁紧螺母二(313)在滚珠轴承一(311)上锁紧固定；滚动芯轴(312)前端安装有密封门(314)，所述密封门(314)上安装有两个可折叠的把手(315)，所述密封门(314)上还均布四个止动玻珠螺丝(316)和四个台阶孔，四个台阶孔内设置有对应匹配的台阶螺钉(317)。

7.根据权利要求5所述的一种单管自动校直机，其特征在于：所述调心块(310)的上部安装有气爪安装块(330)，所述气爪安装块(330)上安装有所述气爪(340)，所述气爪(340)用于送出校直后的圆管，所述气爪(340)上安装有可以更换的夹块(341)，所述气爪(340)通过夹块(341)夹紧校直后的圆管。

8.根据权利要求1所述的一种单管自动校直机，其特征在于：所述两轴滑台(400)包括水平轴安装板(410)和竖直轴安装板(420)，其中，所述水平轴安装板(410)上安装有水平轴丝杆组件(411)和两组水平轴滑轨组件(412)，所述竖直轴安装板(420)上安装两个立板(430)，所述立板(430)上分别有两组竖直轴滑轨组件(431)以及所述伺服电缸(432)。

9.根据权利要求8所述的一种单管自动校直机，其特征在于：所述水平轴安装板(410)的下方通过电机支架(441)安装有水平轴电机(440)，所述水平轴电机(440)通过同步轮同步带组件二(442)带动水平轴丝杆组件(411)中的滚珠丝杆转动，水平轴丝杆组件(411)中的滚珠丝杆转动的同时带动竖直轴安装板(420)水平移动。

10.根据权利要求3所述的一种单管自动校直机，其特征在于：所述支撑座(500)包括支撑座本体(510)，所述支撑座本体(510)内安装有两个滚珠轴承二(520)，所述滚珠轴承二(520)内安装有支撑模具(530)，所述支撑模具(530)外圈开设有环形槽，柱塞(540)的头部插设于支撑模具(530)的环形槽内。

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