专利名称：一种转盘式自动扩管机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种扩管机，尤其是涉及一种转盘式自动扩管机。
背景技术：
随着金属管材的不断发展，对于金属管材的要求越来越高，很多金属管材需要对端 口处的直径进行扩大以满足实际需要，为了实现这一目的，开发了下述的扩管机，其通 常包括机架，以及设置于机架一端的管坯固定机构，固定安装于机架的另一端的扩管头 驱动装置，连接扩管头驱动装置的推杆，推杆上连接有扩管头，在扩管头驱动装置的作 用下，推杆推动扩管头插入管坯内，由于扩管头直径大于管坯内径从而实现将管坯端口 直径扩大的目的。但上述技术仅适用于进行一次扩管作业，而当管材端口直径扩大程度
较大时，则需要进行多次扩管，否则容易使管材破裂；使用上述扩管机进行多次扩管则 需要不断更换扩管头，不但工作效率极其低下，而且，操作人员的劳动强度也十分大。 为了改善这一状况，现有技术对上述扩管机做出了有益的改进，增加了扩管头的数量， 并且将扩管头按作业顺序水平并排安装在一定位架上，该定位架滑动安装在机架上，工 作时，当前一扩管头完成作业，定位架滑动，使下一个扩管头移动至作业位置，然后进 行扩管作业。上述改进提高了工作效率，并且降低了操作人员的劳动强度，但是，由于 定位架是水平移动，当扩管头的数量较多时，定位架需要的活动空间很大，所以每一台
扩管机的占地面积很大；其次，从第一个扩管头完成作业直至最后一个扩管头完成作业,
由于定位架是水平移动，当最后一个扩管头完成作业时，第一个扩管头距离工作位置距 离较远，在进行下一管坯的扩管作业之前，第一个扩管头必须空行回工作位置，所需时 间很长，这样对量产的产品来说是很浪费时间的，产品的生产效率大大降低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种结构简单合理、占地 面积小、工作效率高的转盘式自动扩管机。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为一种转盘式自动扩管机，包括机架， 设置于机架一端的管坯固定机构，固定安装于机架的另一端的扩管头驱动装置，连接扩 管头驱动装置的推杆，管坯固定机构与扩管头驱动装置之间设置有圆形转盘，圆形转盘 的中心位置固定连接有中心轴的一端，中心轴的另一端套设有固定于机架上的轴承；转 盘上开设有至少2个扩管头固定孔，扩管头固定孔均位于与推杆的延伸处相交且以圆形转盘的中心为圆心的同心圆上，扩管头固定孔内活动插设有管坯加工所需的扩管头，推 杆的头部和扩管头的尾部具有相互配合的连接机构。
为了取得更好的技术效果，进一步的技术措施还包括
上述的中心轴的位于轴承内的一端固定连接有中心轴旋转装置，中心轴旋转装置包 括伺服电机和行星减速箱，行星减速箱的输出端与中心轴相固定连接。 上述的扩管头固定孔均匀分布于圆形转盘上。
上述的圆形转盘的圆柱面上开设有数量与扩管头固定孔的数量相同的转盘定位槽， 转盘定位槽位于相邻的扩管头固定孔的正中间，机架上安装有与转盘定位槽相适配的定 位插销，定位插销连接有定位插销油缸。
上述的扩管头固定孔的内壁上均开设有容置槽,容置槽内由里至外依次设置有弹簧 和顶接该弹簧的定位钢球，定位钢球的J部分位于容置槽的外面，扩管头上开设有与定 位钢球相适配的扩管头定位槽。
上述的机架包括机架本体以及固定于机架本体两端的左导向杆固定座和右导向杆 固定座，左导向杆固定座和右导向杆固定座之间架设有两根平行的导向杆，导向杆上套 设有扩管头驱动装置固定座，扩管头驱动装置固定安装在左导向杆固定座和扩管头驱动 装置固定座上。
还包括用于控制各部件的动作顺序的PLC控制系统，PLC控制系统包括触摸屏。
与现有技术相比，本发明包括机架，设置于机架一端的管坯固定机构，固定安装于 机架的另一端的扩管头驱动装置，连接扩管头驱动装置的推杆，管坯固定机构与扩管头 驱动装置之间设置有圆形转盘，圆形转.盘的中心位置固定连接有中心轴的一端，中心轴
的另一端套设有固定于机架上的轴承；转盘上开设有至少2个扩管头固定孔，扩管头固 定孔均位于与推杆的延伸处相交且以圆形转盘的中心为圆心的同心圆上，扩管头固定孔 内活动插设有管坯加工所需的扩管头，推杆的头部和扩管头的尾部具有相互配合的连接 机构。由于本发明的扩管头安装在圆形转盘上，在作业过程中，所有的扩管头围绕中心 轴做旋转运动，因此，扩管头所需的活动空间限制在圆形转盘所处的圆柱行空间内，从 而将其限制在机架内部，扩管机的占地面积大大减小，使车间能得到更有效的利用；其 次，由于扩管头围绕中心轴做旋转运动，因此，当最后一个扩管头完成作业时，第一个 扩管头紧挨着最后一个扩管头，其回到工作位置所需空行的距离很小，耗费时间短，工 作效率大大提高；此外，本发明结构简单，易于实施。因此，本发明具有结构简单合理、
占地面积小、工作效率高的优点。
图1为本发明实施例整体结构装配示意图； 图2是是本发明实施例的剖面示意图； 图3是图2中A处的放大示意图。
具体实施例方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1至3所示，图标号说明机架l，推杆2，凹槽2a，第二孔2b，圆形转盘3， 扩管头固定孔3a，转盘定位槽3b,容置槽3c,中心轴4，轴承5,扩管头6，扩管头定 位槽6a，縮小部6b，第一孔6c，伺服电机7，行星减速箱8，定位插销9，定位插销油 缸10，弹簧ll，定位钢球12，机架本体13，左导向杆固定座14，右导向杆固定座15， 导向杆16，扩管头驱动装置固定座17，插销油缸19，插销20。
如图所示的实施例， 一种转盘式自动扩管机，包括机架l,设置于机架l一端的管 坯固定机构，固定安装于机架1的另一端的扩管头驱动装置，连接扩管头驱动装置的推 杆2，管坯固定机构与扩管头驱动装置之间设置有圆紐转盘3，圆形转盘3的中心位置 固定连接有中心轴4的一端，中心轴4的另一端套设有固定于机架1上的轴承5;转盘 3上开设有至少2个均匀分布于圆形转盘3上的扩管头固定孔3a,本实施例中，由于管 坯直径扩大程度较大，扩管头固定孔3a为7个，扩管头固定孔3a均位于与推杆2的延 伸处相交且以圆形转盘3的中心为圆心的同心圆上，扩管头固定孔3a内活动插设有管 坯加工所需的扩管头6，推杆2的头部和扩管头6的尾部具有相互配合的连接机构。本 实施例的连接机构包括扩管头头部的缩小部6b，縮小部6b上开有第一孔6c,相应的， 推杆2与扩管头相配合的一端开有与縮小部6b相适配的凹槽2a，推杆2上开有贯通推 杆2管壁和凹槽2a的第二孔2b,在第二孔的上方固定安装有插销油缸19,插销油缸19 连接有与第一孔6c以及第二孔2b相适配的插销20。当然，连接机构上述的结构仅仅只 是一个具体的实施例，在此基础上还有其它的变化，比如，缩小部和凹槽的位置互换同 样能达到同样的目的，插销改用手动一样能达到最终目的；或者，采用其它的便于推杆 2与扩管头6连接与分离的卡扣结构。本实施例的工作过程如下将管坯固定在管坯固 定机构上，然后推杆2与第一个扩管头经连接机构连接在一起，扩管头驱动装置推动推 杆2向管坯方向移动，从而带动扩管头6向管坯移动进而插入管坯内将管坯端部直径扩 大，完成扩管作业后，扩管头驱动装置带动扩管头6后退，直至使扩管头6回到圆形转盘3的扩管头固定孔3a内，插销油缸19工作，将插销20拔出，推杆2继续后退直至 推杆2与扩管头6相分离，转动圆形转盘3，使第二个扩管头与管坯位于同一直线上， 然后重复上述动作直至推杆2与扩管头6再次分离；重复上述步骤直至第7个扩管头完 成扩管作业，将加工完成的管坯从管坯固定机构上取出从而完成管坯的扩管过程。继续 重复上述步骤，即可连续不断的进行加工。
为了进一步提高本发明的工作效率，改进的技术方案是中心轴4的位于轴承5 内的一端固定连接有中心轴旋转装置，中心轴旋转装置包括伺服电机7和行星减速箱8， 行星减速箱8的输出端与中心轴4相固定连接。增加伺服电机7和行星减速箱8后，圆 形转盘3的旋转自动完成而无需手动，作业精确度提高，减少扩管头6和推杆2的对位 时间，不但提高了工作效率，而且降低了工作人员的劳动强度。
进一步的方案，在上述方案的基础上，圆形转盘3的圆柱面上开设有数量与扩管头 固定孔3a的数量相同的转盘定位槽3b，转盘定位槽3b位于相邻的扩管头固定孔3a的 正中间，机架1上安装有与转盘定位槽3b相适配的定位插销9，定位插销9连接有定位 插销油缸IO。由于定位插销9的位置是固定的，因此，当定位插销9插入转盘定位槽 3b时说明圆形转盘3旋转到了预定位置，即可保证扩管头6位于工作位置，此时，扩管 头6和推杆2可顺利实现连接，而且，当圆形转盘3旋转不到位时，插销9还可以起到 对圆形转盘3进行微调的作用。
为了保证扩管头6在圆形转盘3上的稳定性，本实施例还采取了以下的技术措施， 扩管头固定孔3a的内壁上均开设有容置槽3c，容置槽3c内由里至外依次设置有弹簧11 和顶接该弹簧的定位钢球12，定位钢球12的一部分位于容置槽3c的外面，与之相对应 地，扩管头6上开设有与定位钢球12相适配的扩管头定位槽6a。当扩管头6位于扩管 头固定孔3a时，定位钢球12与扩管头定位槽6a相卡合将扩管头6固定在圆形转盘3 上，使扩管头6在扩管头固定孔3a内不能轻易移动；同时，当推杆2将扩管头6向管 坯方向推进时，由于定位钢球12是顶接在弹簧11上，在推杆2的作用下可以将弹簧11 下压从而实现扩管头6和圆形转盘3的脱离，当推杆2带动扩管头6回到扩管头固定孔 3a内时，在弹簧作用下，定位钢球12和扩管头定位槽6a自动卡合。
机架1包括机架本体13以及固定于机架本体13两端的左导向杆固定座14和右导 向杆固定座15，左导向杆固定座14和右导向杆固定座15之间架设有两根平行的导向杆 16，导向杆16上套设有扩管头驱动装置固定座17，扩管头驱动装置固定安装在左导向 杆固定座14和扩管头驱动装置固定座17上。导向杆16的设置增加了推杆2推动扩管头6向管坯方向移动的精确性，使加工过程更加稳定、顺畅。
为了提高本实施例的自动化程度，本实施例还包括用于控制各部件的动作顺序的 PLC控制系统，PLC控制系统包括触摸屏。PLC控制系统釆用封闭环式的工作程序，即每 一个动作完成后才会执行下一个命令这样能有效的保证设备的安全和稳定性。
虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人 员应当了解，在权利要求书的范围内，可作行式和细节上的各种各样变化。
权利要求
1、一种转盘式自动扩管机，包括机架(1)，设置于所述的机架(1)一端的管坯固定机构，固定安装于所述的机架(1)的另一端的扩管头驱动装置，连接所述的扩管头驱动装置的推杆(2)，其特征在于所述的管坯固定机构与所述的扩管头驱动装置之间设置有圆形转盘(3)，所述的圆形转盘(3)的中心位置固定连接有中心轴(4)的一端，所述的中心轴(4)的另一端套设有固定于所述的机架(1)上的轴承(5)；所述的转盘(3)上开设有至少2个扩管头固定孔(3a)，所述的扩管头固定孔(3a)均位于与所述的推杆(2)的延伸处相交且以圆形转盘(3)的中心为圆心的同心圆上，所述的扩管头固定孔(3a)内活动插设有管坯加工所需的扩管头(6)，所述的推杆(2)的头部和所述的扩管头(6)的尾部具有相互配合的连接机构。
2、 根据权利要求l所述的一种转盘式自动扩管机，其特征在于所述的中心轴(4) 的位于所述的轴承(5)内的一端固定连接有中心轴旋转装置，所述的中心轴旋转装置包 括伺服电机(7)和行星减速箱(8)，所述的行星减速箱(8)的输出端与所述的中心轴(4)相 固定连接。
3、 根据权利要求2所述的一种转盘式自动扩管机，其特征在于所述的扩管头固 定孔(3a)均匀分布于所述的圆形转盘(3)上。
4、 根据权利要求3所述的一种转盘式自动扩管机，其特征在于所述的圆形转盘 (3)的圆柱面上开设有数量与所述的扩管头固定孔(3a)的数量相同的转盘定位槽(3b)， 所述的转盘定位槽(3b)位于相邻的所S的扩管头固定孔(3a)的正中间，所述的机架(1) 上安装有与所述的转盘定位槽(3b)相适配的定位插销(9),所述的定位插销(9)连接有定 位插销油缸(IO)。
5、 根据权利要求4所述的一种转盘式自动扩管机，其特征在于所述的扩管头固 定孔(3a)的内壁上均开设有容置槽(3c),所述的容置槽(3c)内由里至外依次设置有弹簧 (11)和顶接该弹簧的定位钢球(12),所述的定位钢球(12)的一部分位于所述的容置槽 (3c)的外面，所述的扩管头(6)上开设有与所述的定位钢球(12)相适配的扩管头定位槽 (6a)。
6、 根据权利要求5所述的一种转盘式自动扩管机，其特征在于所述的机架(l) 包括机架本体(13)以及固定于所述的机架本体(13)两端的左导向杆固定座(14)和右导 向杆固定座(15)，所述的左导向杆固定座(14)和右导向杆固定座(15)之间架设有两根平行的导向杆(16)，所述的导向杆(16)上套设有扩管头驱动装置固定座(17)，所述的扩管 头驱动装置固定安装在所述的左导向杆固定座(14)和扩管头驱动装置固定座(17)上。
7、根据权利要求5所述的一种转盘式自动扩管机，其特征在于还包括用于控制 各部件的动作顺序的PLC控制系统，所述的PLC控制系统包括触摸屏。
全文摘要
本发明公开了一种转盘式自动扩管机，其包括机架，设置于机架一端的管坯固定机构，固定安装于机架的另一端的扩管头驱动装置，连接扩管头驱动装置的推杆，管坯固定机构与扩管头驱动装置之间设置有圆形转盘，圆形转盘的中心位置固定连接有中心轴的一端，中心轴的另一端套设有固定于机架上的轴承；转盘上开设有至少2个扩管头固定孔，扩管头固定孔均位于与推杆的延伸处相交且以圆形转盘的中心为圆心的同心圆上，扩管头固定孔内活动插设有管坯加工所需的扩管头，推杆的头部和扩管头的尾部具有相互配合的连接机构。与现有技术相比，本发明具有结构简单合理、占地面积小、工作效率高的优点。
文档编号B21D41/02GK101590506SQ200910099568
公开日2009年12月2日 申请日期2009年6月11日 优先权日2009年6月11日
发明者姜志明, 陈列洲 申请人:姜志明