CN219967206U - 一种管材自动定位工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种管材自动定位工装，它包括加工平台，其具有至少一个放置工位，加工平台上连接有第一夹紧机构；机械手将待加工管材放置在放置工位上且可将加工后的管材从放置工位上取出；连接在加工平台上的加工工位；送退料机构，其具有往复滑动的滑块及第一驱动机构，滑块上连接有夹块组件，夹块组件用于夹紧或松开管材；在第一驱动机构驱动滑块向靠近加工工位方向运动时，夹块组件将放置工位上的供待加工管材顶推至加工工位；且在管材加工后，第一驱动机构驱动滑块向远离加工工位方向运动时，夹块组件夹紧管材并使管材随滑块由加工工位移动至放置工位。该管材自动定位工装加工效率高、省时省力且能满足批量生产需求。

Description

一种管材自动定位工装

技术领域

本申请涉及一种管材加工设备技术领域，具体讲是一种管材自动定位工装。

背景技术

管材，特别是金属管材广泛应用于家具制造，如升降桌桌腿的腿管、升降床床腿的腿管、升降平台的升降立柱等。在升降桌桌腿的腿管加工时，需要在腿管的内侧壁上用铣床加工出供塑料衬套安装的弧形凹槽，或者需要对腿管的切割端面进行去毛刺加工，腿管的内壁开槽等；这样首先需要人工将待加工的管件放置在加工平台上，然后通过启动定位机构夹紧待加工的管件，当管件夹紧后，加工工装对管件进行加工，加工完毕后的管件由人工取出。该相关技术的管材定位工装在实际使用过程中存在如下缺陷：人工将管材放置在加工平台上，并沿管材轴向将管材推送至待加工工位，由夹紧气缸夹紧管材，当管材加工完毕后，人工将管材拉出加工工位，再将管材取下，其加工效率低，且费时费力，不能满足批量生产的需求。

实用新型内容

本申请要解决的技术问题是，克服以上现有技术的缺陷，提供一种加工效率高、省时省力且能满足批量生产需求的管材自动定位工装。

本申请的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的管材自动定位工装：它包括

加工平台，其具有至少一个供待加工管材放置的放置工位，所述加工平台上连接有可夹紧待加工管材的第一夹紧机构；

机械手，用于将待加工管材放置在放置工位上且可将加工后的管材从放置工位上取出；

加工工位，连接在加工平台上；

送退料机构，其具有沿待加工管材轴向往复滑动的滑块及驱动滑块滑动的第一驱动机构，所述滑块上连接有可随滑块同步运动的夹块组件，所述夹块组件用于夹紧或松开管材；在第一驱动机构驱动滑块向靠近加工工位方向运动时，所述夹块组件将放置工位上的供待加工管材顶推至加工工位；且在管材加工后，第一驱动机构驱动滑块向远离加工工位方向运动时，所述夹块组件夹紧管材并使管材随滑块由加工工位移动至放置工位；

控制单元，其分别与第一夹紧机构、机械手、第一驱动机构和夹块组件电性连接。

在一些实施例中，所述加工平台上连接有沿管材轴向滑动的支座，所述的支座与第一驱动机构的驱动端连接；所述滑块连接在所述支座上并随支座同步运动。

在一些实施例中，所述滑块包括连接在支座上的支撑板，所述支撑板上连接有第二驱动机构，所述第二驱动机构的驱动端与所述夹块组件连接，在加工后的管材由加工工位移动至放置工位且夹块组件松开所述管材时，所述第二驱动机构驱动所述夹块组件脱离所述管材。

在一些实施例中，所述夹块组件包括夹块本体，且夹块本体上滑动配合有可相互靠近或远离的上夹头和下夹头；所述上夹头和下夹头之间连接有使上夹头和下夹头始终处于张开趋势的弹性件；所述夹块本体用于驱动上夹头和下夹头相互靠近以夹持管材，且在夹块本体停止工作时，所述弹性件使上夹头和下夹头相互远离以松开管材。

在一些实施例中，所述上夹头上连接有顶板，当所述滑块在第一驱动机构的驱动下顶推待加工管材时，所述上夹头伸进待加工管材内且使所述顶板与待加工管材的端面相抵。

在一些实施例中，所述加工工位上连接有可夹紧待加工管材的第二夹紧机构，所述第二夹紧机构与所述控制单元电性连接。

在一些实施例中，所述第二夹紧机构包括连接在加工平台上的支撑座，所述支撑座上连接有可与待加工管材端面相抵并可限制待加工管材轴向运动的限位块；所述第二夹紧机构还包括连接在加工平台上的支架及竖直连接在所述支架上的第三驱动机构，所述第三驱动机构的驱动轴自由端连接有与所述支撑座相配合夹持待加工管材的夹持座，所述第三驱动机构的控制电路与所述控制单元电性连接。

在一些实施例中，所述支撑座上设有供待加工管材卡入的第一弧形槽，且所述夹持座的底部设有可卡接在待加工管材上的第二弧形槽，所述第一弧形槽和第二弧形槽的内壁上均设有防滑凸起。

在一些实施例中，所述第一驱动机构和第二驱动机构均为驱动气缸。

综上所述，本申请一种管材自动定位工装与现有技术相比，具有以下优点：该管材自动定位工装在待加工管材加工时，由控制单元控制机械手将待加工管材放置在放置工位上，控制单元控制第一驱动机构驱动滑块向靠近加工工位的方向滑动，滑块上的夹块组件将待加工管材顶推至加工工位，第一夹紧机构夹紧放置工位上的待加工管材，此时可利用加工工装对管材进行铣槽、开孔等加工，当管材加工完毕后，第一夹紧机构松开管材；第一驱动机构驱动滑块向远离加工工位的方向滑动时，夹块组件夹紧管材并使管材随滑块由加工工位移动至放置工位，加工完毕的管材，再由机械手从放置工位上取出，依次反复，进行管材的批量加工；从而使管材在整个加工过程中，无需人工操作，由控制单元控制机械手、第一夹紧机构、第一驱动机构和夹块组件有序工作，从而使待加工管材实现自动定位，自动上料、自动下料等，提高了加工效率、省时省力，从而满足管材批量生产需求。

附图说明

图1是根据本申请一些实施方式的一种管材自动定位工装的结构示意图。

图2是根据本申请一些实施方式的一种管材自动定位工装的另一角度结构示意图。

图3是根据本申请一些实施方式的一种管材自动定位工装的剖视结构示意图。

图4是根据本申请一些实施方式的一种管材自动定位工装的局部结构示意图。

图5是根据本申请一些实施方式的一种管材自动定位工装的夹块组件结构示意图。

图6是根据本申请一些实施方式的一种管材自动定位工装的夹块组件的另一角度结构示意图。

附图标记说明：

1、加工平台，100、放置工位，101、支板，102、第一夹紧机构，103、导向槽，104、加工工位，105、挡板，2、管材，3、第一驱动机构，300、支座，4、支撑座，400、第一弧形槽，401、防滑凸起，402、夹持座，403、第二弧形槽，404、限位块，405、支架，406、第三驱动机构，5、夹块组件，500、夹块本体，501、上夹头，502、下夹头，503、滑槽，504、顶板，6、第二驱动机构，600、连接板，7、滑块，700，支撑板。

具体实施方式

首先，本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本申请实施例的技术原理，并非旨在限制本申请实施例的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

在本申请实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图和具体实施例对本申请作进一步详细说明。

参见图1～图6所示，本申请实施例公开一种管材自动定位工装，其用于金属管材的加工设备中，对金属管材进行定位；其结构包括加工平台1，该加工平台1包括上平台、下平台以及连接在上平台和下平台之间的多个支撑柱；该加工平台1上设有至少一个供待加工管材2放置的放置工位100，在本实施例中，该放置工位100为多个且沿加工平台1的宽度方向依次间隔分布；该加工平台1上连接有与每个放置工位100相对应设置的加工工位104，该放置工位100和加工工位104沿管材2的轴向依次设置在加工平台1上；每个放置工位100包括多个连接在加工平台1上的支板101，多个支板101沿管材2的轴向分布在加工平台1上，且每个支板101上设有供待加工管材2放置的凹槽，多个支板101和支板101上的凹槽形成供待加工管材2放置的所述放置工位100。

参见图1所示，在本实施例中，加工平台1上连接有至少一个可夹紧待加工管材2的第一夹紧机构102；该第一夹紧机构102包括第一夹紧气缸，该第一夹紧气缸竖直连接在放置工位100一侧的加工平台1上，该第一夹紧气缸的侧壁上可转动连接有夹紧臂，夹紧臂的尾端与第一夹紧气缸的活塞杆自由端铰接，夹紧臂的自由端设置在放置工位100上方，利用第一夹紧气缸带动夹紧臂转动，从而使夹紧臂的自由端夹紧或松开放置工位100上的管材2。

在本实施例中，在加工平台1的一侧或加工平台1上连接有机械手，该机械手用于将料架上的待加工管材2放置在放置工位100上且可将加工后的管材2从放置工位100上取出并放置在料架上；使管材2的放料和取料，无需人工操作，提高加工效率，且省时省力。

在本实施例中，加工平台1上连接有送退料机构，该送退料机构具有沿待加工管材2轴向往复滑动的滑块7及驱动滑块7滑动的第一驱动机构3，滑块7上连接有可随滑块7同步运动的夹块组件5，夹块组件5用于夹紧或松开管材2；在第一驱动机构3驱动滑块7向靠近加工工位104方向运动时，夹块组件5将放置工位100上的供待加工管材2顶推至加工工位104；在加工平台1上连接有竖直设置的挡板105，当供待加工管材2顶推至加工工位104时，所述夹块组件5与挡板105相抵限位；且在管材2加工后，第一驱动机构3驱动滑块7向远离加工工位104方向运动时，所述夹块组件5夹紧管材2并使管材2随滑块7由加工工位104移动至放置工位100。

在本实施例中，管材2的轴向也即放置工位100的轴向。

不难理解的是，为了实现机械手、第一夹紧机构102的第一夹紧气缸、第一驱动机构3和夹块组件5的自动控制，该管材2自动定位工装还包括控制单元，该控制单元连接在加工平台1上或安装在加工平台1的一侧，该控制单元一般为PLC控制电路、控制机柜或控制电脑，且控制单元分别与第一夹紧机构102、机械手、第一驱动机构3和夹块组件5电性连接，以实现机械手、第一夹紧机构102、第一驱动机构3和夹块组件5的有序控制，本实施例的控制单元及控制单元对机械手、第一夹紧机构102、第一驱动机构3和夹块组件5控制的控制程序均为现有技术的成熟技术手段，本实施例不做详细说明。

再次参见图1～图4所示，在本实施例中，该管材自动定位工装在待加工管材加工时，由控制单元控制机械手将待加工管材放置在放置工位100上，控制单元控制第一驱动机构3驱动滑块7向靠近加工工位104的方向滑动，滑块7上的夹块组件5将待加工管材2顶推至加工工位104，控制单元控制第一夹紧机构102夹紧放置工位100上的待加工管材2，此时可利用加工工装对管材2进行铣槽、开孔等加工。当管材2加工完毕后，控制单元控制第一夹紧机构102松开管材2；且控制第一驱动机构3驱动滑块7向远离加工工位104的方向滑动的同时控制夹块组件5夹紧管材2并使管材2随滑块7由加工工位104移动至放置工位100，此时，加工完毕的管材2，再由机械手从放置工位100上取出，依次反复，进行管材2的批量加工；从而使管材2在整个加工过程中，无需人工操作，由控制单元控制机械手、第一夹紧机构102、第一驱动机构3和夹块组件5有序工作，从而使待加工管材2实现自动定位，自动上料、自动下料等，提高了加工效率、省时省力，从而满足管材2批量生产需求。

参见图5和图6所示，在本实施例中，夹块组件5实质为气动夹爪，为现有技术较为成熟技术的部件，其结构包括包括夹块本体500，且夹块本体500上设有竖直设置的滑槽503，滑槽503内滑动配合有可相互靠近或远离的上夹头501和下夹头502；上夹头501和下夹头502之间连接有使上夹头501和下夹头502始终处于张开趋势的弹性件(图中未示出)；夹块本体500用于驱动上夹头501和下夹头502相互靠近以夹持管材2，且在夹块本体500停止工作时，弹性件使上夹头501和下夹头502相互远离以松开管材2。夹块本体500通过气压驱动上夹头501和下夹头502相互靠近以夹持管材2，且在停止供气的情况下，弹性件的弹力使上夹头501和下夹头502相互远离以松开管材2。该夹块组件5可参考公开号为CN214323405U或CN218197277U专利申请中的气动夹爪结构，本实施例不做详细描述。

再次参见图3所示，在本实施例中，第一驱动机构3设置为驱动气缸，其沿管材2的轴向连接在加工平台1上，加工平台1上连接有与管材2轴向平行的导向槽103，支座300滑动配合在导向槽103内，支座300与第一驱动机构3的驱动端连接，第一驱动机构3动作带动支座300沿导向槽103的轴向往复滑动，滑块7连接在支座300上并随支座300同步运动。当机械手将待加工管材2放置在放置工位100上后，第一驱动机构3带动支座300和滑块7向靠近加工工位104的方向运动，此时，夹块组件5的上夹头501和下夹头502处于张开状态，且上夹头501伸进待加工管材2内，直至上夹头501上连接的顶板504与待加工管材2的端面相抵，并带动管材2向加工工位104方向运动，当管材2运动至加工工位104时，控制单元控制第一夹紧机构102夹紧管材2。

参见图1和图5所示，在一些实施例中，滑块7包括连接在支座300上的支撑板700，支撑板700上连接有第二驱动机构6，第二驱动机构6的驱动端通过连接板600与所述夹块组件5连接，在加工后的管材2由加工工位104移动至放置工位100且夹块组件5松开所述管材2时，所述第二驱动机构6驱动所述夹块组件5脱离所述管材2。当管材2加工完毕，第一驱动机构3驱动滑块7向远离加工工位104的方向运动时，控制单元控制夹块组件5夹紧管材2并使管材2同步运动至放置工位100上，此时夹块组件5松开管材2；夹块组件5在第二驱动机构6的驱动下继续向远离加工工位104的方向运动以使夹块组件5脱离所述管材2，也即使上夹头501移出管材2内部；此时机械手可将加工后的管材2取出。

参见图1和图2所示，在一些实施例中，每个加工工位104上连接有可夹紧待加工管材2的第二夹紧机构，第二夹紧机构包括连接在加工平台1上的支撑座4，支撑座4上连接有可与待加工管材2端面相抵并可限制待加工管材2轴向运动的限位块404；第二夹紧机构还包括连接在加工平台1上的支架405及竖直连接在所述支架405上的第三驱动机构406，所述第三驱动机构406的驱动轴自由端连接有与所述支撑座4相配合夹持待加工管材2的夹持座402，所述第三驱动机构406的控制电路与所述控制单元电性连接。当放置工位100上的待加工管材2移动至加工工位104时与限位块404相抵限位；控制单元控制第三驱动机构406动作，使夹持座402向下夹紧支撑座4上的待加工管材2，从而使待加工的管材2进一步进行定位。

具体地，在本实施例中，支撑座4上设有供待加工管材2卡入的第一弧形槽400，且所述夹持座402的底部设有可卡接在待加工管材2上的第二弧形槽403，所述第一弧形槽400和第二弧形槽403的内壁上均设有防滑凸起401。这样设置，使待加工管材2的定位更加准确、牢固。在其他实施例中，可根据待加工管材2的横截面形状来设定支撑座4的形状，如方形的管材2，该第一弧形槽400和第二弧形槽403均可设置为方形槽。

在本实施例中，所述第一驱动机构3、第二驱动机构6和第三驱动机构406均设置为驱动气缸，当然在其他实施例中，该第一驱动机构3、第二驱动机构6和第三驱动机构406也可以为驱动油缸、电动推杆等。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，在本申请的描述中，术语“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或构件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“在本实施例中”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、机构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、机构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种管材自动定位工装，其特征在于：它包括

加工平台，其具有至少一个供待加工管材放置的放置工位，所述加工平台上连接有可夹紧待加工管材的第一夹紧机构；

机械手，用于将待加工管材放置在放置工位上且可将加工后的管材从放置工位上取出；

加工工位，连接在加工平台上；

送退料机构，其具有沿待加工管材轴向往复滑动的滑块及驱动滑块滑动的第一驱动机构，所述滑块上连接有可随滑块同步运动的夹块组件，所述夹块组件用于夹紧或松开管材；在第一驱动机构驱动滑块向靠近加工工位方向运动时，所述夹块组件将放置工位上的供待加工管材顶推至加工工位；且在管材加工后，第一驱动机构驱动滑块向远离加工工位方向运动时，所述夹块组件夹紧管材并使管材随滑块由加工工位移动至放置工位；

控制单元，其分别与第一夹紧机构、机械手、第一驱动机构和夹块组件电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种管材自动定位工装，其特征在于：所述加工平台上连接有沿管材轴向滑动的支座，所述的支座与第一驱动机构的驱动端连接；所述滑块连接在所述支座上并随支座同步运动。

3.根据权利要求2所述的一种管材自动定位工装，其特征在于：所述滑块包括连接在支座上的支撑板，所述支撑板上连接有第二驱动机构，所述第二驱动机构的驱动端与所述夹块组件连接，在加工后的管材由加工工位移动至放置工位且夹块组件松开所述管材时，所述第二驱动机构驱动所述夹块组件脱离所述管材。

4.根据权利要求3所述的一种管材自动定位工装，其特征在于：所述夹块组件包括夹块本体，且夹块本体上滑动配合有可相互靠近或远离的上夹头和下夹头；所述上夹头和下夹头之间连接有使上夹头和下夹头始终处于张开趋势的弹性件；所述夹块本体用于驱动上夹头和下夹头相互靠近以夹持管材，且在夹块本体停止工作时，所述弹性件使上夹头和下夹头相互远离以松开管材。

5.根据权利要求4所述的一种管材自动定位工装，其特征在于：所述上夹头上连接有顶板，当所述滑块在第一驱动机构的驱动下顶推待加工管材时，所述上夹头伸进待加工管材内且使所述顶板与待加工管材的端面相抵。

6.根据权利要求1所述的一种管材自动定位工装，其特征在于：所述加工工位上连接有可夹紧待加工管材的第二夹紧机构，所述第二夹紧机构与所述控制单元电性连接。

7.根据权利要求6所述的一种管材自动定位工装，其特征在于：所述第二夹紧机构包括连接在加工平台上的支撑座，所述支撑座上连接有可与待加工管材端面相抵并可限制待加工管材轴向运动的限位块；所述第二夹紧机构还包括连接在加工平台上的支架及竖直连接在所述支架上的第三驱动机构，所述第三驱动机构的驱动轴自由端连接有与所述支撑座相配合夹持待加工管材的夹持座，所述第三驱动机构的控制电路与所述控制单元电性连接。

8.根据权利要求7所述的一种管材自动定位工装，其特征在于：所述支撑座上设有供待加工管材卡入的第一弧形槽，且所述夹持座的底部设有可卡接在待加工管材上的第二弧形槽，所述第一弧形槽和第二弧形槽的内壁上均设有防滑凸起。

9.根据权利要求3所述的一种管材自动定位工装，其特征在于：所述第一驱动机构和第二驱动机构均为驱动气缸。