管端加工装置和U型管加工设备的制作方法

本发明涉及管件加工技术领域，具体而言，涉及一种管端加工装置和u型管加工设备。

背景技术：

u型管广泛应用在空调两器中，相应地，小型空调器需要使用小型的u型管，而尺寸较小的u型管存在加工困难的问题。

现有技术中的u型管加工设备没有对管件的管端进行自动加工的工序步骤，通常采用人工处理的方式对管件的管端进行加工，存在费时、费力的问题。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种管端加工装置和u型管加工设备，以解决现有技术中的u型管加工设备无法对管件的管端进行自动加工的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种管端加工装置，包括：机架；夹紧机构，夹紧机构沿竖直方向可移动地设置，夹紧机构具有进料位置和加工位置；夹紧机构具有用于容纳管件的夹持空间，夹紧机构具有将管件夹紧在夹持空间内的夹紧状态和允许管件在夹持空间内运动的非夹紧状态；提升机构，提升机构与机架连接，提升机构的输出端与夹紧机构连接，提升机构用于驱动夹紧机构在进料位置和加工位置之间移动；加工机构，加工机构与机架连接，加工机构包括沿第一水平方向可移动设置的加工杆；当夹紧机构位于加工位置时，加工杆与夹持空间沿管件的轴线方向相对设置，以通过使加工杆的至少部分伸入至管件的管口内以对管件进行扩口加工和/或去毛刺加工。

进一步地，加工机构包括多个加工杆，其中，两个加工杆沿第一水平方向相对地设置，以当夹紧机构位于加工位置时，两个加工杆分别位于夹紧机构的两侧并用于对管件的两个管口进行加工。

进一步地，夹紧机构包括沿第二水平方向间隔设置的多个夹持空间；加工机构包括沿第二水平方向间隔设置的多个加工杆，多个加工杆与多个夹持空间一一对应地设置。

进一步地，机架包括第一支架，第一支架包括第一安装板和设置在第一安装板底部的多个第一立柱；第一安装板上开设有用于供夹紧机构穿过的让位孔，让位孔沿竖直方向延伸，加工位置位于第一安装板的上方，进料位置位于第一安装板的下方；加工机构还包括：驱动件，驱动件设置在第一安装板上，两个驱动件沿第一水平方向相对地设置在让位孔的两侧；连接板，各驱动件的输出端上均设置有一个连接板，多个加工杆沿第二水平方向相间隔地设置在连接板上，第二水平方向与第一水平方向相垂直。

进一步地，机架还包括第二支架，第二支架包括第二安装板和设置在第二安装板底部的多个第二立柱，多个第二立柱设置在第一安装板上，第二安装板上开设有装配孔和导向孔，两个导向孔沿第二水平方向设置在装配孔的两侧；提升机构包括驱动部、连接部和导向部，驱动部设置在第二安装板上并位于第二安装板的上方，驱动部的输出杆由装配孔伸出至第二安装板的下方，连接部设置在输出杆上，多个夹紧机构沿第二水平方向设置在连接部上，导向部的一端设置在连接部上，导向部的另一端由导向孔穿出，两个导向部与两个导向孔一一对应地设置。

进一步地，管端加工装置还包括：供料机构，供料机构与夹紧机构沿水平方向间隔布置，当夹紧机构位于进料位置时，供料机构沿管件的轴线方向位于夹紧机构的上游，供料机构用于将管料向夹紧机构一侧输送预定距离；切割机构，切割机构设置在供料机构和夹紧机构之间，切割机构用于对管料进行切割以使管料的位于夹紧机构一侧的部分形成管件。

进一步地，管端加工装置还包括：送料机构，送料机构与夹紧机构沿水平方向相邻布置，当夹紧机构位于进料位置时，送料机构的送料部沿管件的轴线方向位于夹紧机构的下游；送料部具有用于容纳管件的容纳空间；当夹紧机构由加工位置运动至进料位置后，供料机构将管料向夹紧机构一侧输送，以使位于夹紧机构上的加工后的管件在管料的推动作用下运动至容纳空间内。

进一步地，送料部沿竖直方向可升降地设置，送料部用于加工后的管件输送至下一工位处。

进一步地，供料机构包括：第一夹持部，第一夹持部沿管料的轴线方向可移动地设置，第一夹持部具有第一停留位置和第二停留位置，第一夹持部具有夹持管料的夹持状态和相对于管料移动的非夹持状态；第二夹持部，第二夹持部固定设置在第一夹持部和切割机构之间，第二夹持部具有夹持管料的夹持状态和相对于管料移动的非夹持状态；其中，当第一夹持部位于第一停留位置，且第一夹持部处于夹持状态、第二夹持部处于非夹持状态时，第一夹持部由第一停留位置移动至第二停留位置，以带动管料移动预定距离；当第一夹持部移动至第二停留位置，且第一夹持部处于非夹持状态、第二夹持部处于夹持状态时，第一夹持部由第二停留位置移动至第一停留位置。

根据本发明的另一方面，提供了一种u型管加工设备，u型管加工设备包括：管端加工装置，管端加工装置用于对管件进行扩口加工和/或去毛刺加工，管端加工装置为上述的管端加工装置；折弯装置，折弯装置设置在管端加工装置的下游，折弯装置用于对管件进行折弯处理以形成u型管。

应用本发明的技术方案，管端加工装置包括机架、夹紧机构、提升机构和加工机构，控制夹紧机构处于进料位置并将管件上料至夹持空间处后，控制夹紧机构处于夹紧状态，然后利用提升机构驱动夹紧机构由进料位置移动至加工位置，控制加工机构的加工杆伸出对夹持空间处夹持的管件的管端进行加工，在对管件的管口进行扩口加工的同时可以对管件进行去毛刺加工。

本申请提供的管端加工装置能够实现管件管端的自动加工，从而有利于提升u型管加工设备的自动化程度，有利于提升加工得到的管件的质量，有利于降低工人的劳动强度，具有省时省力的技术效果。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的一种可选实施例的管端加工装置的立体结构示意图；

图2示出了图1中的管端加工装置的主视结构示意图；

图3示出了图1中的管端加工装置的左视结构示意图；

图4示出了根据发明的一种可选实施例的u型管加工设备的部分结构的主视结构示意图；

图5示出了图4中的u型管加工设备的部分结构的立体结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、管端加工装置；10、机架；11、第一支架；111、第一安装板；112、第一立柱；101、让位孔；12、第二支架；121、第二安装板；122、第二立柱；20、夹紧机构；21、夹持空间；22、夹紧油缸；30、提升机构；31、驱动部；311、输出杆；32、连接部；33、导向部；40、加工机构；41、加工杆；42、驱动件；43、连接板；50、供料机构；51、第一夹持部；52、第二夹持部；60、切割机构；70、送料机构；71、送料部；711、容纳空间；100、管料；2、折弯装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了解决现有技术中的u型管加工设备无法对管件的管端进行自动加工的问题，本发明提供了一种管端加工装置和u型管加工设备。

如图1至图5所示，管端加工装置包括机架10、夹紧机构20、提升机构30和加工机构40，夹紧机构20沿竖直方向可移动地设置，夹紧机构20具有进料位置和加工位置；夹紧机构20具有用于容纳管件的夹持空间21，夹紧机构20具有将管件夹紧在夹持空间21内的夹紧状态和允许管件在夹持空间21内运动的非夹紧状态，提升机构30与机架10连接，提升机构30的输出端与夹紧机构20连接，提升机构30用于驱动夹紧机构20在进料位置和加工位置之间移动，加工机构40与机架10连接，加工机构40包括沿第一水平方向可移动设置的加工杆41；当夹紧机构20位于加工位置时，加工杆41与夹持空间21沿管件的轴线方向相对设置，以通过使加工杆41的至少部分伸入至管件的管口内以对管件进行扩口加工和/或去毛刺加工。

在本实施例中，管端加工装置包括机架10、夹紧机构20、提升机构30和加工机构40，控制夹紧机构20处于进料位置并将管件上料至夹持空间21处后，控制夹紧机构20处于夹紧状态，然后利用提升机构30驱动夹紧机构20由进料位置移动至加工位置，控制加工机构40的加工杆41伸出对夹持空间21处夹持的管件的管端进行加工，在对管件的管口进行扩口加工的同时可以对管件进行去毛刺加工。

本申请提供的管端加工装置能够实现管件管端的自动加工，从而有利于提升u型管加工设备的自动化程度，有利于提升加工得到的管件的质量，有利于降低工人的劳动强度，具有省时省力的技术效果。

此外，本申请提供的管端加工装置充分地利用了高度方向的空间，从而有利于减少管端加工装置的占用面积。

如图3所示，加工机构40包括多个加工杆41，其中，两个加工杆41沿第一水平方向相对地设置，以当夹紧机构20位于加工位置时，两个加工杆41分别位于夹紧机构20的两侧并用于对管件的两个管口进行加工。这样，可以利用两个加工杆41对管件的两个管口进行同步加工，有利于提升加工机构40的加工效率。

在具体实施时，可以根据实际使用需要，利用两个加工杆41中的一个对管件的对应管口进行加工。

如图2所示，夹紧机构20包括沿第二水平方向间隔设置的多个夹持空间21；加工机构40包括沿第二水平方向间隔设置的多个加工杆41，多个加工杆41与多个夹持空间21一一对应地设置。这样，本申请提供的夹紧机构20具有多个加工工位，能够同时对多个管件进行同步加工，有利于提升管端加工装置的加工效率。

在具体实施时，加工机构40包括多个加工杆41，每个夹持空间21的两侧分别设置有一个加工杆41，从而使本申请提供的管端加工装置能够对多个管件进行同时加工，并能够对管件的两端进行同步加工，有利于进一步地提升管端加工装置的加工效率。

如图1和图2所示，机架10包括第一支架11，第一支架11包括第一安装板111和设置在第一安装板111底部的多个第一立柱112；第一安装板111上开设有用于供夹紧机构20穿过的让位孔101，让位孔101沿竖直方向延伸，加工位置位于第一安装板111的上方，进料位置位于第一安装板111的下方；加工机构40还包括驱动件42和连接板43，驱动件42设置在第一安装板111上，两个驱动件42沿第一水平方向相对地设置在让位孔101的两侧，各驱动件42的输出端上均设置有一个连接板43，多个加工杆41沿第二水平方向相间隔地设置在连接板43上，第二水平方向与第一水平方向相垂直。加工机构40位于第一安装板111的上方，夹紧机构20通过让位孔101移动至位于第一安装板111下方的进料位置实现进料，或者夹紧机构20通过让位孔101移动至位于第一安装板111上方的加工位置实现加工。这样，驱动件42的输出端伸出或收回，通过连接板43带动多个加工杆41同步伸缩移动，从而对多个管件进行同步加工。

可选地，驱动件42为驱动气缸或驱动油缸。

在具体实施时，驱动件42为驱动油缸，液压驱动具有稳定性好，运动速度稳定，压力大小容易控制，且定位准确等优点，从而能够对管件的管端进行可靠加工。

如图1和图2所示，机架10还包括第二支架12，第二支架12包括第二安装板121和设置在第二安装板121底部的多个第二立柱122，多个第二立柱122设置在第一安装板111上，第二安装板121上开设有装配孔和导向孔，两个导向孔沿第二水平方向设置在装配孔的两侧；提升机构30包括驱动部31、连接部32和导向部33，驱动部31设置在第二安装板121上并位于第二安装板121的上方，驱动部31的输出杆311由装配孔伸出至第二安装板121的下方，连接部32设置在输出杆311上，多个夹紧机构20沿第二水平方向设置在连接部32上，导向部33的一端设置在连接部32上，导向部33的另一端由导向孔穿出，两个导向部33与两个导向孔一一对应地设置。利用导向部33和导向孔配合，实现夹紧机构20平稳地在进料位置和加工位置之间上下移动，实现管件的进料和加工。

在具体实施时，驱动部31为气缸。

如图4所示，管端加工装置还包括供料机构50和切割机构60，供料机构50与夹紧机构20沿水平方向间隔布置，当夹紧机构20位于进料位置时，供料机构50沿管件的轴线方向位于夹紧机构20的上游，供料机构50用于将管料100向夹紧机构20一侧输送预定距离，切割机构60设置在供料机构50和夹紧机构20之间，切割机构60用于对管料100进行切割以使管料100的位于夹紧机构20一侧的部分形成管件。这样，本申请提供的管端加工装置能够实现管料100的自动上料、自动将管料100切割为预定长度的管件、自动对管件的两端进行扩口加工和去毛刺加工，从而有利于进一步地提升管端加工装置的自动化程度，提升产品的加工效率和加工质量。

在本申请中，供料机构50沿管件的轴线方向位于夹紧机构20的上游是指：沿管件的送料方向，供料机构50位于夹紧机构20的上游，供料机构50用于为夹紧机构20供料，将管件输送至夹紧机构20的夹持空间21内。

如图5所示，管端加工装置还包括送料机构70，送料机构70与夹紧机构20沿水平方向相邻布置，当夹紧机构20位于进料位置时，送料机构70的送料部71沿管件的轴线方向位于夹紧机构20的下游；送料部71具有用于容纳管件的容纳空间711；当夹紧机构20由加工位置运动至进料位置后，供料机构50将管料100向夹紧机构20一侧输送，以使位于夹紧机构20上的加工后的管件在管料100的推动作用下运动至容纳空间711内。这样，当加工机构40对管件加工完成后，夹紧机构20带动该管件移动至进料位置，供料机构50驱动管料100向夹持空间21内输送预定距离，位于夹持空间21内的加工后的管件在管料100的推送下移动至容纳空间711内，实现加工后的管件的送料；之后再控制切割机构60对管料100进行切割，使位于夹持空间21内部分管料100形成待加工机构40加工的管件。

本申请采用的进料方式，由未加工工件抵推已加工工件，有利于提升管件的送料效率。

在本申请中，预定距离与管件的预定长度相等。

在具体实施时，夹紧机构20包括相对设置的两个夹持臂以及用于驱动两个夹持臂中的一个移动的夹紧油缸22。液压驱动具有稳定性好，运动速度稳定，压力大小容易控制，且定位准确等优点，从而能够对管件的管端进行可靠加工。这样，当夹紧机构20位于进料位置、管件上料至夹持空间21内时，利用夹紧油缸22驱动两个夹持臂将管件夹紧，保证管件不会窜动；然后使提升机构30的驱动部31带动夹紧机构20由进料位置移动至加工位置，之后驱动件42使加工杆41前进进行扩口和去毛刺处理；加工完成后，驱动件42使加工杆41退回，提升机构30的驱动部31驱动夹紧机构20由加工位置下降至进料位置，进入下一工序步骤。

可选地，可以通过调节驱动气缸的行程对加工位置进行调节。

如图5所示，送料部71沿竖直方向可升降地设置，送料部71用于加工后的管件输送至下一工位处。这样，管端加工装置充分地利用了高度方向上的空间，有利于减小管端加工装置的占用面积。

如图4所示，供料机构50包括第一夹持部51和第二夹持部52，第一夹持部51沿管料100的轴线方向可移动地设置，第一夹持部51具有第一停留位置和第二停留位置，第一夹持部51具有夹持管料100的夹持状态和相对于管料100移动的非夹持状态，第二夹持部52固定设置在第一夹持部51和切割机构60之间，第二夹持部52具有夹持管料100的夹持状态和相对于管料100移动的非夹持状态；其中，当第一夹持部51位于第一停留位置，且第一夹持部51处于夹持状态、第二夹持部52处于非夹持状态时，第一夹持部51由第一停留位置移动至第二停留位置，以带动管料100移动预定距离；当第一夹持部51移动至第二停留位置，且第一夹持部51处于非夹持状态、第二夹持部52处于夹持状态时，第一夹持部51由第二停留位置移动至第一停留位置，避免第一夹持部51带动管料100移动。这样，通过第一夹持部51和第二夹持部52配合，实现管料100的自动上料，并通过调整第一停留位置和第二停留位置之间的移动距离来调整管料100向前进给的长度，实现管料100定量移动，从而控制管件的预定长度。

如图5所示，本申请还提供了一种u型管加工设备，u型管加工设备包括管端加工装置1和折弯装置2，管端加工装置1用于对管件进行扩口加工和/或去毛刺加工，管端加工装置1为上述的管端加工装置，折弯装置2设置在管端加工装置1的下游，折弯装置2用于对管件进行折弯处理以形成u型管。这样，本申请提供的u型管加工设备能够实现管件的自动下料、切割、管端加工和折弯，本申请提供的u型管加工设备的自动化程度较高，且得到的u型管的质量较好。

可选地，管件为铜管。

可选地，铜管的直径为4mm～8mm，该铜管应用在小型的空调器的冷凝器和/或蒸发器中。本申请提供的弯管装置和u型管加工设备适用于小型空调器的两器加工。

由于管件在切割机构60切割加工后，会出现存在毛刺的问题，可能影响后续折弯加工工序的正常进行，导致折弯得到的u型管不合格，设置导致u型管加工设备迫停。本申请提供的u型管加工设备在折弯装置2上游设置了能够对管件的管端进行去毛刺加工的管端加工装置1，在对管件进行折弯处理前对管件进行去毛刺处理，从而保证后续折弯装置2顺利地对管件进行折弯处理，保证折弯得到的u型管合格。

利用本申请提供的管端加工装置加工得到的管件的端口平整并进行稍微扩口处理，经切削加工后的端口无毛刺。

本申请是利用驱动部31和导向部33将位于夹持空间21内的管件由进料位置提升至加工位置后，利用驱动件42驱动加工杆41缓慢地对管件进行扩口加工，同时起到去毛刺的效果。扩口去毛刺工序可以保证工序间稳定过渡，从而保证设备的稳定运行，有利于提高产品的生产效率，保证产品的质量。

可选地，扩口去毛刺工序的上一工序为切割工序，扩口去毛刺工序的下一工序为折弯工序。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。