一种用于圆管状工件的自动化加工设备的制作方法

本实用新型涉及机械加工技术领域，具体涉及一种用于圆管状工件的自动化加工设备。

背景技术：

随着自动化、半自动化在经济各行业的普及深入，自动送料装置已成为生产制造线上一个不可缺少的环节。

一种原料为圆管状的工件，在其端头进行侧面打孔后，使其端头上形成凹形槽，可以作为基本的五金件用于各种圆柱之间的连接。

对于这种工件的加工，在目前通常是采用人工的方法进行操作的。一种适用于该工件的自动化设备将会对该工件的加工品质和加工效率产生极大的提高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决上述问题，提供一种用于圆管状工件的自动化加工设备。

为了达到上述实用新型目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于圆管状工件的自动化加工设备，依次包括供料系统、上料系统、夹具系统和加工系统；供料系统通过供料管与上料系统相连，并通过供料管间歇式的将工件由供料系统传送至上料系统；加工系统位于上料系统下方的内侧，夹具系统位于上料系统下方的相对侧，且夹具系统在水平方向作相对靠近和远离上料系统或加工系统的平移运动，上料系统上设有上料机构，上料机构相对上料系统作上下运动并通过上下运动将工件间歇式地由上料系统传送至夹具系统；所述供料系统包括振动送料盘和用于将工件由振动送料盘间歇装载入供料管的供料机构；上料系统包括上料架，上料机构相对上料架作上下运动，上料架上设有用于将供料管提供的工件逐一装载至上料机构上的转移机构；上料机构上设有用于将转移机构装载在其上的工件装载至夹具系统上的装料器。

作为优选，所述振动送料盘上设有送料道，送料道的末端通过供料机构与供料管连接，且供料管与送料道同侧，供料管的入口位于送料道的末端下方，供料机构包括支架，支架上设有供料钩，供料钩顶部与支架铰接，底部与送料道末端位置对应，供料钩底部设有用于钩取金属短管的底钩，送料管的开口位于底钩下方，支架的下前方设有调整轮，所述调整轮的轮面上开设有凹槽，供料管的开口处的下部设有接料部，所述接料部上方开口，下部呈半包围结构，且接料部高度小于供料管的一半。

作为优选，供料机构还包括调整次轮，调整次轮外径小于调整轮，且位于调整轮的斜下方，调整次轮的位置与供料管的入口对应。

作为优选，所述转移机构包括进料部、送料部和出料部，进料部设有进料道，进料道入口与供料管相接；出料部设有出料道，送料部包括送料气缸和送料顶杆，送料顶杆与出料道位置对应且同轴，进料道与出料道轴向平行，转移机构还包括一个送料轮，送料轮上中心对称设有若干个贯通送料轮的轮面两侧且用于承载工件的承载道，进料道和出料道分别与相邻或间隔的承载道对应，送料轮以两个或若干个承载道之间的夹角间歇转动；转移机构还包括一个用于间歇驱动送料轮上设有与之配对其进行驱动的主动轮。

作为优选，装料器包括上料气缸、上料顶杆和用于承接由转移机构转移的工件的承接腔，上料顶杆由上料气缸驱动，且上料顶杆与承接腔相配并用于对承接腔内的工件进行顶出动作。

作为优选，夹具系统包括底座，底座上设有杠杆座、夹具座和闭合气缸，杠杆座为凹槽形，杠杆座上设有夹具杆，夹具杆和杠杆座铰接；闭合气缸朝上设置，夹具杆的后端与闭合气缸端部连接；夹具座包括上座和下座，上座和下座的结合处设有相配的用于夹持工件的夹持半槽，夹持半槽组合成夹持槽；夹具杆的前端与上座的顶部连接。

作为优选，所述下座包括固定部和移动部两部分，固定部和移动部的结合处位于夹持半槽处，固定部位于移动部的前侧，固定部与底座固连，移动部与底座滑动连接，底座上还设有水平设置的下料气缸，下料气缸与移动部连接。

作为优选，底座上位于夹具座处开设有下料孔，下料孔位置与固定部和移动部的结合处对应。

作为优选，上座和下座中的一个或两个上的夹持半槽的两侧设有辅助槽，辅助槽为弧形槽，辅助槽的槽底为椭圆弧。

作为优选，辅助槽上下对称，辅助槽左右对称，夹持半槽的槽底设有防滑纹。

本实用新型与现有技术相比，有益效果是：能够自动将待加工的工件逐一地经过供料装置转移到上料装置，然后再经过上料装置逐一地装载到夹具系统中，经过加工系统加工后，工件在夹具系统的作用下，自动地卸料，以此形成循环；该设备实现了自动化，操作准确、快速，工作效率高，该设备制备成本低。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的振动送料盘及供料机构的结构示意图；

图3是本实用新型的供料机构的结构示意图；

图4是本实用新型的供料机构的另一种结构示意图

图5是本实用新型的转移机构的结构示意图；

图6是本实用新型的转移机构的送料轮的结构示意图；

图7是本实用新型的装料器的结构示意图；

图8是本实用新型的夹具系统的结构示意图；

图9是本实用新型夹具系统的底座上开设下料孔的结构示意图；

图10是本实用新型夹具系统的夹具座处的结构示意图

图11是本实用新型夹具系统的夹持槽内的结构示意图。

图中：1供料系统，2上料系统，3夹具系统，4加工系统；

101供料管，102振动送料盘，103供料机构，104送料道，105支架，106供料钩，107底钩，108调整轮，109接料部，110调整次轮；

201上料机构，202上料架，203转移机构，204装料器，205进料部，206送料部，207出料部，208进料道，209出料道，210送料气缸，211送料顶杆，212送料轮，213承载道，214主动轮，215上料气缸， 216上料顶杆，217承接腔；

301底座，302杠杆座，303夹具座，304闭合气缸，305夹具杆，306上座，307下座，308夹持半槽，309夹持槽，310固定部，311移动部，312下料气缸，313下料孔，314辅助槽，315防滑纹。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型的技术方案作进一步描述说明。

如果无特殊说明，本实用新型的实施例中所采用的原料均为本领域常用的原料，实施例中所采用的方法，均为本领域的常规方法。

实施例：

一种用于圆管状工件的自动化加工设备，如图1-10所示，依次包括供料系统1、上料系统2、夹具系统3和加工系统4；供料系统1通过供料管101与上料系统2相连，并通过供料管101间歇式的将工件由供料系统1传送至上料系统2；加工系统4位于上料系统2下方的内侧，夹具系统3位于上料系统2下方的相对侧，且夹具系统3在水平方向作相对靠近和远离上料系统2或加工系统4的平移运动，上料系统2上设置上料机构201，上料机构201相对上料系统2作上下运动并通过上下运动将工件间歇式地由上料系统2传送至夹具系统3；

如图2、3和4所示，供料系统1包括振动送料盘102和用于将工件由振动送料盘102间歇装载入供料管101的供料机构103；上料系统2包括上料架202，上料机构201相对上料架202作上下运动，上料架202上设置用于将供料管101提供的工件逐一装载至上料机构201上的转移机构203；上料机构201上设置用于将转移机构203装载在其上的工件装载至夹具系统3上的装料器204。

如图2和3所示，振动送料盘102上设置送料道104，送料道104的末端通过供料机构 103与供料管101连接，且供料管101与送料道104同侧，供料管101的入口位于送料道104的末端下方，供料机构103包括支架105，支架105上设置供料钩106，供料钩106顶部与支架105铰接，底部与送料道104末端位置对应，供料钩106底部设置用于钩取金属短管的底钩107，送料管的开口位于底钩107下方，支架105的下前方设置调整轮108，所述调整轮108的轮面上开设置凹槽，供料管101的开口处的下部设置接料部109，所述接料部109上方开口，下部呈半包围结构，且接料部109高度小于供料管101的一半。为了提高工件快速准确进入供料管101，如图4所示，供料机构103还设置了调整次轮110，调整次轮110外径小于调整轮108，且位于调整轮108的斜下方，调整次轮110的位置与供料管101的入口对应。

如图5和6所示，转移机构203包括进料部205、送料部206和出料部207，进料部205设置进料道208，进料道208入口与供料管101相接；出料部207设置出料道209，送料部206包括送料气缸210和送料顶杆211，送料顶杆211与出料道209位置对应且同轴，进料道208与出料道209轴向平行，转移机构203还包括一个送料轮212，送料轮212上中心对称设置若干个贯通送料轮212的轮面两侧且用于承载工件的承载道213，进料道208和出料道209分别与相邻或间隔的承载道213对应，送料轮212以两个或若干个承载道213之间的夹角间歇转动；转移机构203还包括一个用于间歇驱动送料轮212上设置与之配对其进行驱动的主动轮214。

如图7所示，装料器204包括上料气缸215、上料顶杆216和用于承接由转移机构203转移的工件的承接件218，承接件218内设有承接腔217，上料顶杆216由上料气缸215驱动，且上料顶杆216与承接腔217相配并用于对承接腔217内的工件进行顶出动作。

如图8-11所示，夹具系统3包括底座301，底座301上设置杠杆座302、夹具座303和闭合气缸304，杠杆座302为凹槽形，杠杆座302上设置夹具杆305，夹具杆305和杠杆座302铰接；闭合气缸304朝上设置，夹具杆305的后端与闭合气缸304端部连接；夹具座303包括上座306和下座307，上座306和下座307的结合处设置相配的用于夹持工件的夹持半槽308，夹持半槽308组合成夹持槽309；夹具杆305的前端与上座306的顶部连接。

下座307包括固定部310和移动部311两部分，固定部310和移动部311的结合处位于夹持半槽308处，固定部310位于移动部311的前侧，固定部310与底座301固连，移动部311与底座301滑动连接，底座301上还设置水平设置的下料气缸312，下料气缸312与移动部311连接，底座301上位于夹具座303处开设置下料孔313，下料孔313位置与固定部310和移动部311的结合处对应。

为了提高工件被夹持槽309的灵活性和韧性和夹持牢固度，上座306和下座307中的一个或两个上的夹持半槽308的两侧设置辅助槽314，辅助槽314为弧形槽，辅助槽314的槽 底为椭圆弧，其中，辅助槽314上下对称，辅助槽314左右对称，夹持半槽308的槽底设置防滑纹315。

在实际使用过程中，工件由供料系统1供料，具体为工件由振动送料盘102进行送料，然后经过振动送料盘102上的送料道104传送至送料道104的末端，此时，供料机构103将工件逐一地塞入到供料管101中，工件通过供料管101传送至转移机构203，转移机构203相对供料管101的位置不变，工件被转移机构203逐一地装载至装料器204上，装料器204通过上下移动，与前后移动的夹具系统3位置对应后，将工件装载至夹具系统3上的夹持槽309内，此时，夹持槽309在下料气缸312和闭合气缸304的作用下处于打开状态，然后下料气缸312和闭合气缸304共同作用，将工件夹持紧固，进行工件加工，最后加工完毕后，下料气缸312打开，工件由固定部310和移动部311之间的缝隙掉落，并经下料孔313掉落至下方的收纳处。完成工件加工工序。