CN220426227U - 管件旋沟加工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种管件旋沟加工装置，包括：机架，机架上设有固定盘，固定盘上滑动连接有三个滚压轮安装块，滚压轮安装块可沿着固定盘的径向移动；滚压轮安装块上转动连接有滚压轮；旋转驱动机构，同时与三个滚压轮相连；进给驱动机构用于驱动三个滚压轮安装块沿固定盘的径向同步移动；夹模送料装置，用于夹持管件并带动管件移动。本实用新型中，通过旋转驱动机构驱动滚压轮旋转，通过滚压轮的旋转带动管件旋转，保证了滚压轮与管件表面之间为滚动摩擦，从而有效降低了加工过程中管件表面碎屑粉末的掉落。

Description

管件旋沟加工装置

技术领域

本实用新型涉及管件加工技术领域，特别涉及一种管件旋沟加工装置。

背景技术

现有的旋沟机在对管件进行旋沟加工时，通常是先将管件固定夹紧在管件夹模上，使管件保持不动且无法绕自身中轴线旋转；然后通过进给机构使滚压轮朝管件方向移动并与管件外侧压紧接触，在进行加工时，滚压轮在管件外侧做圆周运行，同时滚压轮在进给机构的作用下持续朝着管件的中心方向移动；滚压轮是转动连接在滚压轮轴上的，故滚压轮在绕着管件做圆周运动时，滚压轮自身也会绕着滚压轮轴旋转，使滚压轮与管件外表面之间形成滚动摩擦；在滚压轮的旋转和压力作用下，使管件的外侧形成环形的沟槽结构。

但是现有的旋沟加工方式中，由于管件是保持不动的，滚压轮自身的转动是被动的，滚压轮自身的旋转是依靠管件与滚压轮之间的摩擦力带动其转动的，在实际加工过程中，由于滚压轮与滚压轮轴之间会存在一定的摩擦力，当滚压轮轴与滚压轮之间的摩擦阻力较大时，滚压轮与管件之间的摩擦力不足以带动滚压轮自身转动，使滚压轮出现卡死状态，这样滚压轮与管件的外表面之间由滚动摩擦变成滑动摩擦，在滑动摩擦的状态下，滚压轮会滑伤管件外表面，并且滑动摩擦的会使管件表层材料剥离并形成粉状的加工碎屑，这些加工碎屑会掉落在设备上，清理起来较为麻烦；尤其是在加工铝管时，由于铝的材料较弱，加工时会产生大量的铝粉碎屑，清理起来十分困难。

发明内容

本实用新型的目的是解决现有技术中的不足之处，提供一种管件旋沟加工装置。

本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的：管件旋沟加工装置，包括：

机架，机架上设有固定盘，固定盘上滑动连接有三个滚压轮安装块，滚压轮安装块可沿着固定盘的径向移动；滚压轮安装块上转动连接有滚压轮；

旋转驱动机构，同时与三个滚压轮相连，用于驱动三个滚压轮同步转动；

进给驱动机构，用于驱动三个滚压轮安装块沿固定盘的径向同步移动；

夹模送料装置，包括伺服移动装置、设置在伺服移动装置上的夹紧气缸，夹紧气缸的两端分别设有第一夹板和第二夹板，第一夹板上设有第一夹紧轮架，第一夹紧轮架上转动连接有第一夹紧轮；第二夹板上设有第二夹紧轮架，第二夹紧轮架上转动连接有与第一夹紧轮相对应的第二夹紧轮。

作为优选，所述旋转驱动机构包括第一电机、主动齿轮轴、从动齿轮轴、万向传动轴，主动齿轮轴和从动齿轮轴均转动连接在机架上，主动齿轮轴与第一电机传动连接，主动齿轮轴上设有主动齿轮；

从动齿轮轴设有三个，从动齿轮轴上设有从动齿轮，从动齿轮与主动齿轮啮合；滚压轮安装块上转动连接有滚压轮轴，滚压轮设置在滚压轮轴上；三个从动齿轮轴分别与三个滚压轮轴一一对应；从动齿轮轴与相对应的滚压轮轴之间通过万向传动轴相连。

作为优选，所述第一电机的输出轴上设有第一带轮，所述主动齿轮轴上设有第二带轮，第一带轮和第二带轮之间通过同步带相连。

作为优选，所述进给驱动机构包括活动环、传动叉，活动环套在固定盘的外侧并可沿着固定盘的轴向滑动；滚压轮安装块上设有第一斜面，活动环的内侧设有与第一斜面相对应的第二斜面；第一斜面与第二斜面接触；滚压轮安装块与机架之间设有复位机构；

传动叉转动连接在机架上，传动叉的一端为驱动连接端，驱动连接端与轴向驱动装置相连；传动叉的另一端为传动连接端，传动连接端上设有固定轴，活动环的外侧设有与固定轴相对应的滑槽，固定轴伸入滑槽中；

轴向驱动装置包括转动连接基座、转动座、第二电机、丝杆、丝杆套筒，转动连接基座设置在机架上，转动座转动连接在转动连接基座上；转动座上设有第二电机，第二电机的输出轴上连接有丝杆；丝杆套筒的一端与传动叉上的驱动连接端铰接，丝杆套筒上设有与丝杆相匹配的螺纹孔，丝杆连接在丝杆套筒上的螺纹孔中。

作为优选，所复位机构包括与滚压轮安装块相连的复位弹簧杆、设置在机架上的且与滚压轮安装块相对应的固定板，固定板位于活动环的圆周外侧；

复位弹簧杆的一端与滚压轮安装块相连，复位弹簧杆的另一端为自由端，复位弹簧杆穿过固定板，复位弹簧杆的自由端与固定板之间设有复位弹簧。

作为优选，所述机架上设有铰接座，传动叉转动连接在铰接座上。

本实用新型的有益效果是：本实用新型中，通过旋转驱动机构驱动滚压轮旋转，通过滚压轮的旋转带动管件旋转，滚压轮主动旋转，为主动动力；通过三个滚压轮同时作用在管件上，保证了滚压轮与管件表面之间为滚动摩擦，两者之间不会产生滑动摩擦，从而有效降低了加工过程中管件表面碎屑粉末的掉落，降低了对加工碎屑的清理难度；同时，由于滚压轮与管件外表面之间为滚动摩擦，降低了滚压轮对管件表面的划伤，提高了管件在加工后表面的光滑度。

附图说明

图1为实用新型的侧视图。

图2为本实用新型除去夹模送料装置后其中一个方向的结构示意图。

图3为本实用新型除去夹模送料装置后另一个方向的结构示意图。

图4为图3中A部放大图。

图5为本实用新型除去夹模送料装置后的正视图。

图6为本实用新型除去夹模送料装置后的剖视图。

图7为图6中B部放大图。

图8为图6中D部放大图。

图9为夹模送料装置的正视图。

图10为夹模送料装置的俯视图。

图11为芯棒的剖视图。

图12为管件加工前的结构示意图。

图13为管件加工后的结构示意图。

图中：1、机架，2、第一电机，5、万向传动轴，6、夹模送料装置，7、浮动芯棒机构，8、滚压轮安装块，9、滚压轮，10、活动环，11、铰接座，12、传动叉，13、固定板，14、复位弹簧杆，15、复位弹簧，16、转动连接基座，17、第二电机，18、丝杆，19、丝杆套筒，20、管件，21、芯棒，22、固定盘，23、转动座，24、固定轴，25、滑槽，26、第一带轮，27、第二带轮，28、同步带，29、主动齿轮轴，30、主动齿轮，31、从动齿轮轴，32、从动齿轮，33、导轨，34、滑动座，35、气缸安装座，36、浮动定位气缸，37、接触感应开关，38、定位调节螺钉，39、芯棒座，40、导向轴，41、滚压轮轴，42、接触轴，45、伺服移动装置，46、夹紧气缸，47、第一夹板，48、第一夹紧轮架，49、第一夹紧轮，50、第二夹紧轮架，51、第二夹紧轮，52、第二夹板，53、定位阶梯面。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

如图1-13所示，管件旋沟加工装置，包括机架1、旋转驱动机构、进给驱动机构、夹模送料装置6、浮动芯棒机构7、控制系统。

机架1上设有固定盘22，固定盘22上滑动连接有三个滚压轮安装块8。其中，固定盘22呈圆盘状结构，固定盘22上均匀设置有三道导向槽，导向槽沿着固定盘22的径向设置，相邻导向槽之间的间隔角度为120度，滚压轮安装块8滑动连接在导向槽中，滚压轮安装块8可沿着导向槽滑动，即沿着固定盘22的径向滑动。

滚压轮安装块8上转动连接有滚压轮9。具体的，滚压轮安装块8上转动连接有滚压轮轴41，滚压轮9转动连接在滚压轮轴41上。滚压轮9可绕着滚压轮轴41转动。

旋转驱动机构同时与三个滚压轮9相连，用于驱动三个滚压轮9同步转动。具体的，旋转驱动机构包括第一电机2、主动齿轮轴29、从动齿轮轴31、万向传动轴5，第一电机2与控制系统电连接。主动齿轮轴29和从动齿轮轴31均转动连接在机架1上，主动齿轮轴29与第一电机2传动连接，主动齿轮轴29上设有主动齿轮30。其中，第一电机2的输出轴上设有第一带轮26，主动齿轮轴29上设有第二带轮27，第一带轮26和第二带轮27之间连接有同步带28。通过第一电机2驱动第一带轮26转动，进而在同步带28的传动下，驱动第二带轮27、主动齿轮轴29以及主动齿轮30转动。

从动齿轮轴31设有三个，从动齿轮轴31上设有从动齿轮32，从动齿轮32与主动齿轮30啮合。主动齿轮30转动时，带动三个从动齿轮32以相同的旋转方向以及相同的速度同步转动。三个从动齿轮轴31分别与三个滚压轮轴41一一对应。从动齿轮轴31与相对应的滚压轮轴41之间通过万向传动轴5相连。

进给驱动机构用于驱动三个滚压轮安装块8沿固定盘22的径向同步移动。其中，进给驱动机构包括活动环10、传动叉12，活动环10套在固定盘22的外侧并可沿着固定盘22的轴向滑动。滚压轮安装块8上设有第一斜面，活动环10的内侧设有与第一斜面相对应的第二斜面；第一斜面与第二斜面接触。

滚压轮安装块8与机架1之间设有复位机构。复位机构包括与滚压轮安装块8相连的复位弹簧杆14、设置在机架1上的且与滚压轮安装块8相对应的固定板13，复位弹簧杆14沿着固定盘22的径向设置。固定板13位于活动环10的圆周外侧。复位弹簧杆14的一端与滚压轮安装块8相连，滚压轮安装块8上设有用于使复位弹簧杆14穿过的通槽；复位弹簧杆14的另一端为自由端，复位弹簧杆14穿过固定板13，复位弹簧杆14的自由端与固定板13之间设有复位弹簧15。复位弹簧15对滚压轮安装块8施加沿固定盘22径向外侧的弹力，该弹力用于滚压轮安装块8的复位。

传动叉12转动连接在机架1上。其中，机架1上设有铰接座11，传动叉12转动连接在铰接座11上。传动叉12的一端为驱动连接端，驱动连接端与轴向驱动装置相连；传动叉12的另一端为传动连接端，传动连接端上设有固定轴24，活动环10的外侧设有与固定轴24相对应的滑槽25，滑槽25位于活动环10的水平两侧，固定轴24伸入滑槽25中，固定轴24可在滑槽25中滑动。

其中，轴向驱动装置包括转动连接基座16、转动座23、第二电机17、丝杆18、丝杆套筒19，第二电机17与控制系统电连接。转动连接基座16设置在机架1上，转动座23转动连接在转动连接基座16上。转动座23上设有第二电机17，第二电机17的输出轴上连接有丝杆18；丝杆套筒19的一端与传动叉12上的驱动连接端铰接，丝杆套筒19上设有与丝杆18相匹配的螺纹孔，丝杆18连接在丝杆套筒19上的螺纹孔中，丝杆18与丝杆套筒19螺纹连接。

夹模送料装置6位于机架1的一侧，夹模送料装置6用于夹持管件20并驱动管件20移动，管件20被夹持后可绕着自身中轴线转动。夹模送料机构包括伺服移动装置45、设置在伺服移动装置45上的夹紧气缸46。本实用新型中，伺服移动装置45为现有技术，私服移动装置与控制系统电连接，伺服移动装置45用于驱动夹紧气缸46沿直线移动。夹紧气缸46的两端分别设有第一夹板47和第二夹板52，第一夹板47上设有第一夹紧轮架48，第一夹紧轮架48上转动连接有两个第一夹紧轮49；第二夹板52上设有第二夹紧轮架50，第二夹紧轮架50上转动连接有与第一夹紧轮49相对应的第二夹紧轮51，第二夹紧轮架50上设有一个第一夹紧轮49。

浮动芯棒机构7包括可移动的芯棒21；管件20在进行加工时，芯棒21插入管件20中。浮动芯棒机构7还包括芯棒座39、导向轴40、导轨33，导轨33固定设置在机架1上，导轨33上滑动连接有滑动座34。固定盘22上设有导向轴40，导向轴40沿着固定盘22的轴向设置，芯棒座39滑动连接在导向轴40上，芯棒21的一端通过轴承转动连接在芯棒座39上，芯棒21可绕自身中轴线转动。芯棒21与导向轴40平行设置，芯棒21位于三个滚压轮9之间。芯棒座39上设有接触轴42，滑动座34上设有与接触轴42相对应的接触感应开关37，接触感应开关37与控制系统电连接。本实用新型中，接触感应开关37采用现有技术。

滑动座34远离芯棒座39的一侧设有气缸安装座35，气缸安装座35固定设置在机架1上，气缸安装座35上设有浮动定位气缸36，浮动定位气缸36的活塞杆与滑动座34相连，通过浮动定位气缸36驱动滑动座34沿导轨33移动。

滑动座34连接有定位调节螺丝，定位调节螺丝螺纹连接在滑动座34上，定位调节螺纹的一端正对机架1。芯棒21上设有定位阶梯面53。

本实用新型在对管件20进行旋沟加工时，加工方法如下：

步骤1)、通过夹模送料装置6对管件进行夹持，在夹持时，将管件置于第一夹紧轮49和第二夹紧轮51之间，然后夹紧气缸46驱动第一夹紧轮49和第二夹紧轮51相互靠拢并将管件夹紧。

两个第一夹紧轮49和第二夹紧轮51从三个方向对管件的外侧进行夹紧，管件被夹持后，由于第一夹紧轮49和第二夹紧轮51均可转动，管件可绕着自身中轴线转动，但在伺服移动装置45不启动的情况下，管件无法绕其轴向移动。

步骤2)、浮动定位气缸36上活塞杆伸出并驱动滑动座34移动至第一工作位。

步骤3)、通过夹模送料装置6上的伺服移动装置45带动管件移动并使管件伸入三个滚压轮9之间，芯棒21的从管件的一端插入；随着管件的持续伸入，管件的端部抵住芯棒21上的限位台阶面并推动芯棒21以及芯棒座39朝着滑动座34的方向移动；当芯棒座39上的接触轴42移动至与滑动座34上的接触感应开关37接触时，接触感应开关37被触发并向控制系统发送触发信号，控制系统控制伺服移动装置45停止移动；随后浮动定位气缸36上的活塞杆缩回并驱动滑动座34后退至第二工作位，使接触感应开关37远离接触轴42。

其中，滑动座34后退至第二工作位时，滑动座34上的接触感应开关37与接触轴42之间留有一定的间距，该间距为1-2mm，这样使得芯棒21在轴向上处于浮动状态，芯棒21和管件在轴向上具有一定的浮动空间，使得管件在加工过程中具有一定的前后延伸空间。

步骤4)、通过进给驱动机构带动滚压轮9朝着固定盘22的中心方向进给运动，具体方法如下：通过第二电机17驱动丝杆18转动，带动丝杆套筒19沿着丝杆18的轴向移动并推动传动叉12转动，传动叉12转动时带动活动环10沿着固定盘22的轴向移动；活动环10在移动过程中，在第一斜面和第二斜面的作用下，带动三个滚压轮安装块8同时朝着固定盘22的中心方向移动，使得三个滚压轮9将管件的外侧压紧。

步骤5)、通过旋转驱动机构带动三个滚压轮9同步转动，滚压轮9在转动过程中，通过进给驱动机构带动滚压轮9持续往固定盘22的中心方向移动，在滚压轮9的滚压作用下使管件的外侧形成沟槽结构。

该步骤中，通过滚压轮9的转动带动管件转动，滚压轮9为主动旋转；管件在旋转过程中，芯棒21也随管件同步旋转，夹模送料装置6则对管件的一端起到辅助支撑作用。

步骤6)、旋沟加工完成后，第二电机17驱动丝杆18反向转动并使活动环10复位，滚压轮9在复位机构的作用下复位并将管件松开；伺服移动装置45带动管件从三个滚压轮9之间退出，从而完成对管件的旋沟加工。

本实用新型中，通过旋转驱动机构驱动滚压轮9旋转，通过滚压轮9的旋转带动管件旋转，滚压轮9主动旋转，为主动动力；通过三个滚压轮9同时作用在管件上，保证了滚压轮9与管件表面之间为滚动摩擦，两者之间不会产生滑动摩擦，从而有效降低了加工过程中管件表面碎屑粉末的掉落，降低了对加工碎屑的清理难度；同时，由于滚压轮9与管件外表面之间为滚动摩擦，降低了滚压轮9对管件表面的划伤，提高了管件在加工后表面的光滑度。

管件在加工过中，通过在管件中插入芯棒21，从而对管件起到良好的支撑效果，提高加工精度；加工过程中芯棒21为浮动状态，使管件在轴向上具有一定的浮动空间，从而使得管件在加工过程中具有一定的前后延伸空间。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.管件旋沟加工装置，其特征是，包括：

机架，机架上设有固定盘，固定盘上滑动连接有三个滚压轮安装块，滚压轮安装块可沿着固定盘的径向移动；滚压轮安装块上转动连接有滚压轮；

旋转驱动机构，同时与三个滚压轮相连，用于驱动三个滚压轮同步转动；

进给驱动机构，用于驱动三个滚压轮安装块沿固定盘的径向同步移动；

夹模送料装置，包括伺服移动装置、设置在伺服移动装置上的夹紧气缸，夹紧气缸的两端分别设有第一夹板和第二夹板，第一夹板上设有第一夹紧轮架，第一夹紧轮架上转动连接有第一夹紧轮；第二夹板上设有第二夹紧轮架，第二夹紧轮架上转动连接有与第一夹紧轮相对应的第二夹紧轮。

2.根据权利要求1所述的管件旋沟加工装置，其特征是，所述旋转驱动机构包括第一电机、主动齿轮轴、从动齿轮轴、万向传动轴，主动齿轮轴和从动齿轮轴均转动连接在机架上，主动齿轮轴与第一电机传动连接，主动齿轮轴上设有主动齿轮；

从动齿轮轴设有三个，从动齿轮轴上设有从动齿轮，从动齿轮与主动齿轮啮合；滚压轮安装块上转动连接有滚压轮轴，滚压轮设置在滚压轮轴上；三个从动齿轮轴分别与三个滚压轮轴一一对应；从动齿轮轴与相对应的滚压轮轴之间通过万向传动轴相连。

3.根据权利要求2所述的管件旋沟加工装置，其特征是，所述第一电机的输出轴上设有第一带轮，所述主动齿轮轴上设有第二带轮，第一带轮和第二带轮之间通过同步带相连。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的管件旋沟加工装置，其特征是，所述进给驱动机构包括活动环、传动叉，活动环套在固定盘的外侧并可沿着固定盘的轴向滑动；滚压轮安装块上设有第一斜面，活动环的内侧设有与第一斜面相对应的第二斜面；第一斜面与第二斜面接触；滚压轮安装块与机架之间设有复位机构；

传动叉转动连接在机架上，传动叉的一端为驱动连接端，驱动连接端与轴向驱动装置相连；传动叉的另一端为传动连接端，传动连接端上设有固定轴，活动环的外侧设有与固定轴相对应的滑槽，固定轴伸入滑槽中；

轴向驱动装置包括转动连接基座、转动座、第二电机、丝杆、丝杆套筒，转动连接基座设置在机架上，转动座转动连接在转动连接基座上；转动座上设有第二电机，第二电机的输出轴上连接有丝杆；丝杆套筒的一端与传动叉上的驱动连接端铰接，丝杆套筒上设有与丝杆相匹配的螺纹孔，丝杆连接在丝杆套筒上的螺纹孔中。

5.根据权利要求4所述的管件旋沟加工装置，其特征是，所复位机构包括与滚压轮安装块相连的复位弹簧杆、设置在机架上的且与滚压轮安装块相对应的固定板，固定板位于活动环的圆周外侧；

复位弹簧杆的一端与滚压轮安装块相连，复位弹簧杆的另一端为自由端，复位弹簧杆穿过固定板，复位弹簧杆的自由端与固定板之间设有复位弹簧。

6.根据权利要求4所述的管件旋沟加工装置，其特征是，所述机架上设有铰接座，传动叉转动连接在铰接座上。