专利名称：封口机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种封口设备，尤其是一种对待加工工件如金属管的端部进行旋挤封口的封口机。
背景技术：
现有的封口机，主要包括夹持待加工金属管的夹紧装置及倾斜设于主轴上的刀具，夹紧装置的模具与主轴共一轴线并固设于主轴前端。工作时，首先由工作人员将待加工金属管送入夹紧装置并由其夹紧，然后夹紧装置带动待加工金属管高速旋转，此时，主轴上的刀具轴向运动并逐渐向高速旋转的待加工金属管靠近并对其端部进行封口，最后由工作人员将封口后的金属管从夹紧装置中取出。其存在如下缺陷1、待加工金属管由夹紧装置带动旋转，刀具倾斜设置，且只能轴向移动靠近待加工金属管，所以对金属管端部进行封口时，很难形成与金属管侧壁相垂直的封口壁，且封口壁的厚度也存在厚薄不均的缺陷，封口效果差，影响金属管的使用寿命。2、夹紧装置不能沿主轴前、后移动，待加工金属管的输送或取出只能由工作人员手动操作，工作强度大，生产效率低、自动程度不高。3、本封口机工作时，待加工金属管高速旋转，而刀具不转动，所以只能对较短的金属管件进行封口加工， 对于超出一定长度的管件，在高速旋转时会存在剧烈晃动而难以实现封口加工，对待加工管件的长度有一定限制，适用范围受限，使用不便。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供一种适用范围广、待加工工件可自动进给且封口效果好的封口机。本发明的技术方案是这样实现的一种封口机，包括机架、控制器、主轴、主轴驱动机构和夹持待加工工件的夹紧装置，主轴枢设在机架上且轴向定位，夹紧装置的模具与主轴共一轴线并靠近主轴前端，其特征在于主轴前端固定有刀盘，主轴后端联接主轴驱动机构，主轴驱动机构驱使主轴转动； 刀盘上设有封口刀及封口刀导向机构，封口刀在封口刀导向机构的导引下沿垂直于主轴轴线的方向滑移而靠近或远离主轴轴线，机架或刀盘上设有移刀装置，移刀装置带动封口刀沿封口刀导向机构滑移；机架与夹紧装置之间有移料装置，移料装置带动夹紧装置沿主轴轴线滑移而使夹紧装置靠近或远离刀盘端面。本发明具有如下优点1、本封口机在工作时，夹持待加工工件的夹紧装置不旋转， 而设于刀盘上的封口刀则绕主轴周向旋转，并同时沿垂直于主轴轴线的方向挤压待加工工件的端部，最终形成与待加工工件侧壁相垂直的封口壁，且封口壁厚薄一致，封口效果好。 2、因为机架与夹紧装置之间设有移料装置，移料装置带动夹紧装置沿主轴轴线滑移而使夹紧装置靠近或远离刀盘端面，对待加工工件的整个封口过程可实现自动进给和退料工序， 生产效率高、自动程度高。3、因待加工工件不旋转，所以其不会剧烈晃动，可对任意长度的待加工工件进行封口加工，适用范围广，使用方便。
上述技术方案还可以通过以下技术措施作进一步改进上述主轴驱动机构包括电动机和带传动机构，电动机固定在机架内，带传动机构的主动轮固定在电动机的轴上，带传动机构的从动轮固定在主轴后端。通过电动机及带传动机构带动主轴高速旋转，结构简单紧凑，设备成本低。上述封口刀导向机构包括刀盘上的导槽、滑条和刀座，导槽凹设于刀盘端面，刀座设于导槽内，滑条固定在导槽的内侧壁上并嵌入刀座侧壁，滑条与主轴轴线垂直，刀座沿滑条及导槽滑移，封口刀固设在刀座前表面。结构简单，刀座沿滑条及导槽滑移时可带动封口刀作垂直于主轴轴线方向的运动，利于形成与待加工工件侧壁相垂直的封口壁，并保证封
口壁厚薄一致。上述移刀装置包括第一连杆、拨叉、第二连杆、滑套、中心杆、移刀轴、移刀滑板、移刀导向机构和移刀驱动机构，拨叉由前拨臂和后拨臂连接而成且呈勾状，拨叉通过一铰接轴枢设在刀盘上，该铰接轴位于前拨臂与后拨臂连接处，前拨臂的延伸端与第一连杆的一端铰接，第一连杆的另一端与刀座铰接，后拨臂的延伸端与第二连杆的一端铰接，第二连杆的另一端与滑套铰接，滑套、中心杆和移刀轴与主轴共轴线，滑套可轴向滑移地插入主轴的中空处，中心杆可轴向滑移地穿过主轴的中空处，中心杆前端与滑套固定，中心杆的后端从主轴中露出并与移刀轴固定，移刀轴枢设在移刀滑板上且轴向定位，移刀滑板在移刀导向机构的导引下沿主轴轴线方向滑移而使移刀滑板靠近或远离主轴后端，移刀驱动机构带动移刀滑板沿移刀导向机构滑移。通过移刀驱动机构带动移刀滑板沿移刀导向机构滑移，使枢设于移刀滑板上的移刀轴带动中心杆沿主轴前后移动，中心杆带动滑套、第二连杆、拨叉和第一连杆相互传动，最终使封口刀沿垂直于主轴轴线的方向滑移而靠近或远离主轴轴线，封口刀径向移动控制方便。上述导槽内设有两个刀座，两个刀座上分别固定有一封口刀；上述移刀装置包括两个第一连杆、两个拨叉、两个第二连杆，每个刀座分别通过一第一连杆、一拨叉和一第二连杆与滑套联接传动，第一组刀座、第一连杆、拨叉、第二连杆与第二组刀座、第一连杆、拨叉、第二连杆对称布置。封口刀对称设置，可保证封口刀向主轴中心滑移时待加工工件的端部受力均衡，利于形成与侧壁垂直且厚薄一致的封口壁，待加工工件端部封口效果好。上述移刀导向机构包括设置在机架上的移刀导轨和移刀滑板底部固设的滑座，移刀滑板通过滑座在移刀导轨上沿主轴轴线方向滑移；上述移刀驱动机构包括受控制器控制的伺服电机、减速器、带传动机构和滚珠丝杠螺母副，伺服电机和减速器固定在机架内，伺服电机的轴与减速器的输入轴联接，带传动机构的主动轮固定在减速器的输出轴上，带传动机构的从动轮固定在滚珠丝杠螺母副的丝杠上，丝杠枢设在机架上，滚珠丝杠螺母副的螺母与移刀滑板固定。通过伺服电机、减速器、带传动机构和滚珠丝杠螺母副的相互传动， 使移刀滑板在移刀导轨上沿主轴轴线方向滑移，最终带动移刀轴沿主轴轴线方向滑移。上述移料装置包括移料滑板、移料导向机构和移料驱动机构，上述夹紧装置固定在移料滑板上，移料滑板在移料导向机构的导引下沿主轴轴线方向滑移，移料驱动机构带动移料滑板沿移料导向机构滑移，从而使移料滑板带动夹紧装置沿主轴轴线滑移而靠近或远离封口刀。上述移料导向机构包括设置在机架上的移料导轨和夹紧装置底部固设的滑座，移料滑板通过滑座在移料导轨上沿主轴轴线方向滑移；上述移料驱动机构包括受控制器控制的伺服电机、减速器、带传动机构和滚珠丝杠螺母副，伺服电机和减速器固定在机架内，伺服电机的轴与减速器的输入轴联接，带传动机构的主动轮固定在减速器的输出轴上，带传动机构的从动轮固定在滚珠丝杠螺母副的丝杠上，丝杠枢设在机架上，滚珠丝杠螺母副的螺母与移料滑板固定。通过伺服电机、减速器、带传动机构和滚珠丝杠螺母副相互传动，使移料滑板沿移料导向机构滑移并带动夹紧装置沿主轴轴线滑移而靠近或远离封口刀。
图1是本发明的立体图；图2是本发明的主视图；图3是图1的A-A剖视图；图4是图2的B-B剖视图；图5是本发明之刀盘、封口刀及移刀装置的装配结构图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步说明。如图所示1至图5所示，一种封口机，包括机架1、控制器(图中未示出)、主轴2、 主轴驱动机构3和夹持待加工工件的夹紧装置4，主轴2枢设在机架1的轴座14上且轴向定位，夹紧装置4的模具与主轴2共一轴线并靠近主轴2前端，主轴2前端固定有刀盘5， 主轴2后端联接主轴驱动机构3，主轴驱动机构3驱使主轴2转动；刀盘5上设有封口刀51 及封口刀导向机构，封口刀51在封口刀导向机构的导引下沿垂直于主轴2轴线的方向滑移而靠近或远离主轴2轴线，机架1或刀盘5上设有移刀装置M，移刀装置M带动封口刀51 沿封口刀导向机构滑移；机架1与夹紧装置4之间有移料装置，移料装置带动夹紧装置4沿主轴2轴线滑移而使夹紧装置4靠近或远离刀盘5端面。上述主轴驱动机构3包括电动机31和带传动机构，电动机31固定在机架1内，带传动机构的主动轮32固定在电动机31的轴上，带传动机构的从动轮33固定在主轴2后端。上述封口刀导向机构包括刀盘5上的导槽50、上下两个滑条52和两个对称设置的刀座53，导槽50凹设于刀盘5端面，刀座53设于导槽50内，上下滑条52分别固定在导槽 50的上下内侧壁上并分别嵌入两刀座53侧壁，滑条52与主轴2轴线垂直，刀座53沿滑条 52及导槽50滑移，两刀座53的前表面分别固设有一封口刀51。上述移刀装置M包括两个对称布置的第一连杆Ml、两个对称布置的拨叉M2、两个对称布置的第二连杆M3、滑套M4、中心杆M5、移刀轴M6、移刀滑板M7、移刀导向机构和移刀驱动机构，拨叉542由前拨臂和后拨臂连接而成且呈勾状，拨叉542通过一铰接轴枢设在刀盘5上，该铰接轴位于前拨臂与后拨臂连接处，前拨臂的延伸端与第一连杆541的一端铰接，第一连杆的另一端与刀座53铰接，后拨臂的延伸端与第二连杆M3的一端铰接，第二连杆543的另一端与滑套544铰接，使每个刀座53分别通过一第一连杆Ml、一拨叉542和一第二连杆543与滑套544联接传动；滑套M4、中心杆545和移刀轴546与主轴2共轴线，滑套544可轴向滑移地插入主轴2的中空处，中心杆545可轴向滑移地穿过主轴2的中空处，中心杆545前端与滑套M4固定，且滑套544可相对中心杆545转动，中心杆545的后端从主轴2中露出并与移刀轴546固定，移刀轴546枢设在移刀滑板547的轴承座M72上且轴向定位；所述移刀导向机构包括设置在机架1上的移刀导轨12和移刀滑板547底部固设的滑座M71，移刀驱动机构带动移刀滑板547通过其滑座M71在移刀导轨 12上沿主轴2轴线方向滑移而使移刀滑板547靠近或远离主轴2后端，所述移刀驱动机构包括受控制器控制的伺服电机71、减速器72、带传动机构和滚珠丝杠螺母副，伺服电机71 和减速器72固定在机架1内，伺服电机71的轴与减速器72的输入轴联接，带传动机构的主动轮73固定在减速器72的输出轴上，带传动机构的从动轮74固定在滚珠丝杠螺母副的丝杠75上，丝杠75枢设在机架1的定位轴承座11上，滚珠丝杠螺母副的螺母76与移刀滑板547固定。上述移料装置包括移料滑板61、移料导向机构和移料驱动机构，上述夹紧装置4 包括设于一框架内的下模座41、上模座42以及一设于框架外并作用于上模座的驱动气缸 43，上模座42上和下模座41上以可拆卸的方式分别设有一相对的半圆形夹具421和411， 其中，下模座41固定在移料滑板61上，上模座42与下模座41之间设有一导引杆44，上模座42可在驱动气缸43的作用下沿导引杆44靠近或远离下模座41，从而松开或夹紧待加工工件。对于不同外径的待加工工件，只需更换相应的夹具421和411，即可对不同外径的待加工工件进行封口。移料驱动机构带动移料滑板61沿移料导向机构滑移，从而带动夹紧装置4沿主轴2轴线方向滑移而靠近或远离封口刀53 ；所述移料导向机构包括设置在机架 1上的移料导轨62和夹紧装置4底部固设的滑座63，移料滑板61通过滑座63在移料导轨 62上沿主轴2轴线方向滑移；所述移料驱动机构包括受控制器控制的伺服电机64、减速器 65、带传动机构和滚珠丝杠螺母副，伺服电机64和减速器65固定在机架1内，伺服电机64 的轴与减速器65的输入轴联接，带传动机构的主动轮66固定在减速器65的输出轴上，带传动机构的从动轮67固定在滚珠丝杠螺母副的丝杠68上，丝杠68枢设在机架1的轴承座 13上，滚珠丝杠螺母副的螺母69与移料滑板61固定。本发明之封口机对待加工工件如管件进行封口处理的方法，包括如下步骤A、提供一具有开口端的管体；B、利用夹紧装置夹持管体；C、提供一主轴，主轴一端固定有面对管体开口端的刀盘，刀盘上设有封口刀，借助上述所述的主轴驱动机构驱使主轴转动，从而带动封口刀高速旋转；D、借助设于所述夹紧装置下方的移料装置带动夹紧装置沿主轴轴线滑移而使夹紧装置带动管体沿主轴轴线方向运动而靠近封口刀，同时，利用上述所述的移刀装置带动封口刀沿设于刀盘内的与主轴垂直的封口刀导向机构滑移，使封口刀沿垂直于主轴轴线的方向滑移而靠近主轴轴心，使封口刀从管体开口端的外缘向中心挤压管体开口端，并重复挤压若干次，直至管体开口端形成设计要求的形状。E、借助上述所述的移料装置带动夹紧装置沿主轴轴线滑移而使夹紧装置带动管体远离封口刀，对封口后的管件进行退料处理，送入下一道工序。以上仅是对本发明中的一具体实施例加以说明，凡是按照本发明中的设计理念所做出的等效变换或修饰，均应认为落入本发明的保护范围。
权利要求
1.一种封口机，包括机架、控制器、主轴、主轴驱动机构和夹持待加工工件的夹紧装置， 主轴枢设在机架上且轴向定位，夹紧装置的模具与主轴共一轴线并靠近主轴前端，其特征在于主轴前端固定有刀盘，主轴后端联接主轴驱动机构，主轴驱动机构驱使主轴转动；刀盘上设有封口刀及封口刀导向机构，封口刀在封口刀导向机构的导引下沿垂直于主轴轴线的方向滑移而靠近或远离主轴轴线，机架或刀盘上设有移刀装置，移刀装置带动封口刀沿封口刀导向机构滑移；机架与夹紧装置之间有移料装置，移料装置带动夹紧装置沿主轴轴线滑移而使夹紧装置靠近或远离刀盘端面。
2.根据权利要求1所述的封口机，其特征在于上述主轴驱动机构包括电动机和带传动机构，电动机固定在机架内，带传动机构的主动轮固定在电动机的轴上，带传动机构的从动轮固定在主轴后端。
3.根据权利要求1所述的封口机，其特征在于上述封口刀导向机构包括刀盘上的导槽、滑条和刀座，导槽凹设于刀盘端面，刀座设于导槽内，滑条固定在导槽的内侧壁上并嵌入刀座侧壁，滑条与主轴轴线垂直，刀座沿滑条及导槽滑移，封口刀固设在刀座前表面。
4.根据权利要求3所述的封口机，其特征在于上述移刀装置包括第一连杆、拨叉、第二连杆、滑套、中心杆、移刀轴、移刀滑板、移刀导向机构和移刀驱动机构，拨叉由前拨臂和后拨臂连接而成且呈勾状，拨叉通过一铰接轴枢设在刀盘上，该铰接轴位于前拨臂与后拨臂连接处，前拨臂的延伸端与第一连杆的一端铰接，第一连杆的另一端与刀座铰接，后拨臂的延伸端与第二连杆的一端铰接，第二连杆的另一端与滑套铰接，滑套、中心杆和移刀轴与主轴共轴线，滑套可轴向滑移地插入主轴的中空处，中心杆可轴向滑移地穿过主轴的中空处，中心杆前端与滑套固定，中心杆的后端从主轴中露出并与移刀轴固定，移刀轴枢设在移刀滑板上且轴向定位，移刀滑板在移刀导向机构的导引下沿主轴轴线方向滑移而使移刀滑板靠近或远离主轴后端，移刀驱动机构带动移刀滑板沿移刀导向机构滑移。
5.根据权利要求4所述的封口机，其特征在于上述导槽内设有两个刀座，两个刀座上分别固定有一封口刀；上述移刀装置包括两个第一连杆、两个拨叉、两个第二连杆，每个刀座分别通过一第一连杆、一拨叉和一第二连杆与滑套联接传动，第一组刀座、第一连杆、拨叉、第二连杆与第二组刀座、第一连杆、拨叉、第二连杆对称布置。
6.根据权利要求4或5所述的封口机，其特征在于上述移刀导向机构包括设置在机架上的移刀导轨和移刀滑板底部固设的滑座，移刀滑板通过滑座在移刀导轨上沿主轴轴线方向滑移；上述移刀驱动机构包括受控制器控制的伺服电机、减速器、带传动机构和滚珠丝杠螺母副，伺服电机和减速器固定在机架内，伺服电机的轴与减速器的输入轴联接，带传动机构的主动轮固定在减速器的输出轴上，带传动机构的从动轮固定在滚珠丝杠螺母副的丝杠上，丝杠枢设在机架上，滚珠丝杠螺母副的螺母与移刀滑板固定。
7.根据权利要求1所述的封口机，其特征在于上述移料装置包括移料滑板、移料导向机构和移料驱动机构，上述夹紧装置固定在移料滑板上，移料滑板在移料导向机构的导引下沿主轴轴线方向滑移，移料驱动机构带动移料滑板沿移料导向机构滑移。
8.根据权利要求7所述的封口机，其特征在于上述移料导向机构包括设置在机架上的移料导轨和夹紧装置底部固设的滑座，移料滑板通过滑座在移料导轨上沿主轴轴线方向滑移；上述移料驱动机构包括受控制器控制的伺服电机、减速器、带传动机构和滚珠丝杠螺母副，伺服电机和减速器固定在机架内，伺服电机的轴与减速器的输入轴联接，带传动机构的主动轮固定在减速器的输出轴上，带传动机构的从动轮固定在滚珠丝杠螺母副的丝杠上，丝杠枢设在机架上，滚珠丝杠螺母副的螺母与移料滑板固定。
全文摘要
一种封口机，包括机架、控制器、主轴、主轴驱动机构和夹持待加工工件的夹紧装置，夹紧装置的模具与主轴共一轴线并靠近主轴前端，其特征在于主轴前端固定有刀盘，主轴后端联接主轴驱动机构；刀盘上设有封口刀及封口刀导向机构，封口刀在封口刀导向机构的导引下沿垂直于主轴轴线的方向滑移而靠近或远离主轴轴线；机架与夹紧装置之间有移料装置，移料装置带动夹紧装置沿主轴轴线滑移而使夹紧装置靠近或远离刀盘端面。本发明在工作时，夹持待加工工件的夹紧装置不旋转，而设于刀盘上的封口刀则绕主轴周向旋转，并同时沿垂直于主轴轴线的方向挤压待加工工件的端部，最终形成与待加工工件侧壁相垂直且厚薄一致的封口壁，封口效果好。另外，移料装置可实现自动进给和退料工序，生产效率高、自动程度高。
文档编号B21D41/04GK102172723SQ20101059282
公开日2011年9月7日 申请日期2010年12月9日 优先权日2010年12月9日
发明者龙晓斌 申请人:中山市奥美森工业有限公司