带焊环的薄壁短U弯管自动成型机的制作方法

文档序号:12490604阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种带焊环的薄壁短U弯管自动成型机,其特征在于,所述自动成型机包括以下部分:

一送料总成(A1),至少具有一个夹持机构(A2)以及一号驱动机构,通过夹持机构夹持管材(A14),在一号驱动机构的带动下向前送料;

一切管总成(A4),至少具有一个刀具机构以及二号驱动机构,通过二号驱动机构带动刀具机构动作,将管材切割为定长管材;

一弯管总成(A9),至少具有一个固定部、一个半圆模(A9.6)、一个活动部以及三号驱动机构(A9.7),定长管材一端夹持在固定部,另一端越过半圆模后活动配合在活动部,通过三号驱动机构带动活动部摆动,使定长管材的中段绕半圆模弯制成圆弧段,形成薄壁短U弯管;

一圆周转位总成(A12),至少具有一个转动架(A12.3)、一个夹管机构(A12.2)、四号驱动机构(A12.1)以及出料气缸(A17);夹管机构安装在转动架上,四号驱动机构带动转动架旋转,使得夹管机构经过弯管总成,将薄壁短U弯管的圆弧段夹持后并带动其旋转;

一套焊环总成(A13),至少具有一个焊环上料单元(1A)、焊环导向单元(2A)以及一套焊环单元(3A),焊环导向单元对焊环导向并使焊环有序排列,套焊环单元将有序排列的焊环推到薄壁短U弯管的直管段。

2.根据权利要求1所述的一种带焊环的薄壁短U弯管自动成型机,其特征在于:所述送料总成还包括一管材矫直机(A1.1),设置在送料总成的前端,管材矫直机包括安装在机架上的至少一组矫直轮,每组矫直轮的两排矫直轮之间为管材的通道。

3.根据权利要求1或2所述的一种带焊环的薄壁短U弯管自动成型机,其特征在于:所述夹持机构包括滑动夹持机构以及固定夹持机构(A3);滑动夹持机构包括固定在机架上的导轨(A10)、安装在导轨上的滑动架(A2.5)、驱动滑动架沿导轨滑移的夹持电机(A2.1)以及丝杆、安装在滑动架上的至少一个固定夹持块(A2.4)及至少一个滑动夹持块(A2.3)以及驱动滑动夹持块的夹持气缸(A2.2);所述固定夹持块固定在滑动夹持块下方,夹持气缸竖直布置并与滑动夹持块连接;固定夹持机构包括一个立式布置的第一固定架(A3.4)、固定在第一固定架上的固定块(A3.3)、铰接在固定块上侧的摆动块(A3.2)以及驱动摆动块摆动的摆动气缸(A3.1);摆动块与固定块的底部均制有弧形口,合拢后形成管材的夹持口。

4.根据权利要求1所述的一种带焊环的薄壁短U弯管自动成型机,其特征在于:所述切管总成(A4)中,刀具机构包括通过支座安装在机架上的刀盘(A4.5)、驱动刀盘转动的刀盘电机、活动安装在刀盘端部的三个卡爪、套设在刀盘外圆周面上的滑动套(A4.1)以及驱动滑动套滑移的第一推杆(A4.2);所述三个卡爪绕刀盘的轴线均匀布置,刀盘的轴线位置开设有管材通道,三个卡爪的尾部铰接在刀盘内,中部设有弹簧,头部伸出刀盘的端面,且其中两个卡爪的头部安装有滚轮,另一个卡爪的头部安装有切割刀片(A4.4);所述第一推杆由切管电机推动,第一推杆的底部设有滚轮(A4.3),滚轮抵靠在滑动套的后端,第一推杆向着刀盘端部移动时,滑动套挤压所述三个卡爪使其收拢;

所述切管总成(A4)还包括至少一个整口芯杆(A5),该整口芯杆与刀盘轴线位置的管材通道同轴布置,整口芯杆(A5)包括一体成型的用于管材导向的导向段(A5.1)、整口段(A5.2)、避刀段(A5.3)、中间段(A5.4)及驱动连接段(A5.5),整口段(A5.2)与中间段(A5.4)直径相同,从而保证切割后的管料内径不变形,避刀段由一圈凹槽形成,用于切管时避让刀片;所述切管总成(A4)还设有一个芯杆驱动机构,包括固定在机架上的定位座(A5-3)、安装在定位座上的导杆以及滑块(A5-2)、一驱动气缸(A5-1),整口芯杆的驱动连接段(A5.5)与滑块连接,滑块安装在与整口芯杆平行布置的导杆上并与驱动气缸连接。

5.根据权利要求1所述的一种带焊环的薄壁短U弯管自动成型机,其特征在于:所述切管总成与弯管总成之间设有一个传料总成,该传料总成包括一个直线振动送料器和一个间歇送料器,直线振动送料器至少一个具有引导管材的长槽(A6)以及一个振动器,直线振动送料器一端设置在所述刀具机构的下方从而承接定长切割的管材,另一端与所述间歇送料器对接;间歇送料器具有至少一个定位槽(A8),定位槽的槽底安装有两个交替工作的定位气缸(A7),定位气缸顶杆(A7-1)从定位槽的槽底伸入槽内,两个定位气缸顶杆之间的距离与一个定长管材相适应。

6.根据权利要求1所述的一种带焊环的薄壁短U弯管自动成型机,其特征在于:所述固定部包括一个固定在机架上的弯管固定座(A9.17)、一个用于安装半圆模(A9.6)的弯管模板(A9.12)、推动半圆模伸缩的顶针气缸(A9.18)、一个由固定弯管电机(A9.8)以及第一丝杆螺母副(A9.9)驱动的弯管芯杆(A9.19)、一个夹持定长管材的弹簧夹(A9.16)、驱动弹簧夹的拨叉(A9.15)及拨叉气缸(A9.2);

所述弯管固定座(A9.17)以及弯管模板(A9.12)贴紧布置,弯管模板(A9.12)与弯管固定座(A9.17)开设有相对的弧形槽,贴紧后形成管状的定长管材(A14.1)的通道(A9.14);所述第一丝杆螺母副的滑块(A9.22)连接着送管芯杆(A9.19),该送管芯杆(A9.19)的头部制有与定长管材内孔相适应的第一插头(A9.19.1),第一插头(A9.19.1)的直径小于送管芯杆(A9.19)的直径,从而在第一插头(A9.19.1)与送管芯杆(A9.19)的过渡处形成一个用于抵靠定长管材(A14.1)端面的轴肩;送管芯杆从后侧插入定长管材的通道(A9.14),定长管材的通道(A9.14)的前侧制有内锥面(A9.24),内锥面处设有弹簧夹(A9.16),所述弯管固定座的侧面开设有通槽,拨叉(A9.15)铰接在通槽内,拨叉的头部与所述弹簧夹配合,尾部与所述拨叉气缸的顶杆连接;

所述弯管模板(A9.12)的前端呈半圆柱形且安装着所述半圆模(A9.6),半圆模(A9.6)开设有与所述定长管材(A14.1)的通道(A9.14)对接的半圆槽,半圆模(A9.6)的后端一体成型有一向后延伸的顶针(A9.10);弯管模板(A9.12)内开设有通孔,顶针(A9.10)穿过通孔后与所述顶针气缸(A9.18)连接并受驱动。

7.根据权利要求6所述的一种带焊环的薄壁短U弯管自动成型机,其特征在于:所述活动部包括一摆动架(A9.3)、至少一球头芯杆(A9.4)、一球头芯杆气缸(A9.13);所述摆动架(A9.3)通过竖直摆动轴(A9.7)铰接在所述弯管模板(A9.12)前端的半圆柱形部位,竖直摆动轴(A9.7)与所述三号驱动机构(A9.11)连接,摆动架(A9.3)上固定有球头芯杆气缸(A9.13)以及导轨(A9.29),球头芯杆(A9.4)通过导轨滑块副可滑动地安装在摆动架(A9.3)上,且球头芯杆(A9.4)的头部朝着所述定长管材的通道(A9.14)布置,球头芯杆气缸(A9.13)的顶杆驱动球头芯杆(A9.4)沿导轨(A9.29)往复运动;

所述活动部还包括一弯管辅助模(A9.27),该弯管辅助模(A9.27)固定在摆动架(A9.3)上,位于球头芯杆(A9.4)的头部一侧,弯管辅助模(A9.27)上开设有至少一条与球头芯杆(A9.4)相适应的弧形槽(A9.27.1);

所述球头芯杆包括球头(1)、销轴(2)、第二推杆(34)及芯杆(3),所述芯杆的左端制有内孔(35),内孔中设置有弹簧以及第二推杆(34),球头的左端为半球体(11),右端为圆柱体(12),圆柱体(12)插入芯杆的内孔并通过销轴(2)铰接在内孔中,圆柱体(12)与弹簧之间设置着所述第二推杆(34);所述送管芯杆(A9.19)的端部制有与球头(1)的半球体(11)相适应的球形凹面。

8.根据权利要求7所述的一种带焊环的薄壁短U弯管自动成型机,其特征在于:所述球头的圆柱体右上角制有弧形切面(14),圆柱体中部设有用于铰接的环形孔(13);所述环形孔(13)的孔壁由二分之一圆形的一号圆弧段(C1)、一号直线段(L1)、四分之一圆形的二号圆弧段(C2)、二号直线段(L2)、四分之一圆形的三号圆弧段(C3)以及三号直线段(L3)依次连接的回路构成,一号圆弧段(C1)、二号圆弧段(C2)以及三号圆弧段(C3)半径相等;

所述芯杆(3)的左端开设有用于铰接的销孔(32),芯杆左端面的下侧制有直角切口(33),芯杆(3)的中部套设有一用于抵靠并缓冲定长管材(A14.1)的橡皮圈(A9.4.1)。

9.根据权利要求1所述的一种带焊环的薄壁短U弯管自动成型机,其特征在于:所述夹管机构包括一夹管支座(A12.2.6)、至少一夹管推板(A12.2.7)、至少一U弯压板(A12.2.9)以及一提拉架(A12.2.2);夹管支座的顶部固定在转动架(A12.3)上,夹管支座的正面开设有至少一个与薄壁短U弯管的圆弧段相适应的弧形凹槽(A12.2.10),弧形凹槽的槽底开设有一直延伸到夹管支座背面的通槽,所述夹管推板的前端制有与弧形凹槽相适应的弧形口,并从通槽一直插入到弧形凹槽;夹管支座的背面设有弹性推板(A12.2.4),夹管推板的尾端连接在弹性推板上,该弹性推板的两端通过活动销(A12.2.3)定位在夹管支座的背面,弹性推板的中部与夹管支座之间设有弹簧;所述弧形凹槽的上侧开设有安装口,安装口内安装有可上下移动的U弯压板,该U弯压板的下端面具有一个凸起,凸起伸入到所述弧形凹槽内;U弯压板的两端与提拉架连接,提拉架的顶部制有T形块(A12.2.1)。

10.根据权利要求9所述的一种带焊环的薄壁短U弯管自动成型机,其特征在于:所述夹管机构还包括一提拉机构(A15),该提拉机构包括一个提拉基架(A15.5)、两个提拉臂(A15.2、A15.3)以及至少一个提拉气缸(A15.1),提拉基架固定在机架上,两个提拉臂的中段铰接在提拉基架上,两个提拉臂的尾端与提拉气缸的顶杆连接,两个提拉臂的首端悬伸到弯管总成以及套焊环总成,且两个提拉臂的首端的底面连接有一个可升降的提拉块(A15.4),该提拉块的底部制有与T形块相适应的提拉槽(A15.6);

所述出料气缸(A17)与套焊环总成相对布置,出料气缸的顶杆朝着夹管机构的弹性推板的背面布置。

11.根据权利要求1所述的一种带焊环的薄壁短U弯管自动成型机,其特征在于:所述弯管总成与套焊环总成之间还设有一个整形总成(A11);该整形总成包括固定在机架上的整形基座(A11.1)、整形滑动座(A11.6)、整形固定座(A11.13)、两个整形滑动块以及第一、第二、第三驱动机构;整形滑动座通过一号导轨副(A11.7)安装在整形基座(A11.1)上,并与第一驱动机构连接;整形固定座(A11.13)固定在整形滑动座(A11.6)的顶部,两个整形滑动块可滑移地安装在整形固定座(A11.13)中,每个整形滑动块的前端安装有用于短U弯管(4.1A)的直管段(4.1.1A)整形的整形组件(A11.10),其中第一整形滑动块(A11.4.1)与第二驱动机构连接,第二整形滑动块(A11.4.2)与第三驱动机构连接。

12.根据权利要求1所述的一种带焊环的薄壁短U弯管自动成型机,其特征在于:所述焊环上料单元具有至少一个振动盘,振动盘的出料口水平布置,焊环(4A)有序排列后从出料口水平送出;

所述焊环导向单元具有一个导向装置,导向装置的正面制有至少两条导向槽(234),各导向槽的顶端通过横槽(231)与所述出料口连接,横槽处安装有推焊环机构,将焊环从横槽推入导向槽,各导向槽底端制有焊环的出口(235)该出口处开设有贯通至导向装置背面的通孔,导向装置的正面设有防止出口内的焊环掉落的挡板机构;

所述导向装置包括第二固定架(3-1)、导向板(23)以及盖板(27);导向板(23)通过第二固定架(3-1)竖直固定在机架上,导向板(23)的顶部开设有所述横槽(231),横槽正面的槽壁开设有至少两条推料槽(232),推料槽延伸到导向板的正面;导向板的正面开设有至少两条所述导向槽(234),所述盖板(27)固定在导向板的正面并开设有与导向槽对应的观察调整槽(28);

所述推焊环机构包括分别位于横槽正面和背面的两个推爪(22),每个推爪各具有至少两个手指(22.1)且手指与所述推料槽(232)一一对应,两个推爪的手指相对布置且之间的距离与焊环(4)的直径相适应;两个推爪(22)之间通过连接块(29)固定连接从而同步运动,第二固定架上安装有一推爪气缸(21),推爪气缸的顶杆与其中一个推爪连接,从而驱动推爪沿推料槽(232)前后水平滑移,滑移方向与横槽垂直;

所述挡板机构包括挡板气缸(25)、固定槽板(24)以及挡板(26);挡板气缸竖直固定在机架上;固定槽板固定在导向装置的正面,导向板以及固定槽板上均开设有与焊环的出口(235)对应的通孔,固定槽板的背面竖直开设有限位导槽,挡板通过限位导槽插入到固定槽板与导向板之间,挡板的底部通过连杆与挡板气缸的顶杆连接;所述挡板上开设有与焊环直径相适应的大通孔(242)以及与位于大通孔顶部的小通孔(241),还开设有与导向槽对应的观察调整槽,大通孔直径大于焊环外径,小通孔直径小于焊环外径。

13.根据权利要求6所述的一种带焊环的薄壁短U弯管自动成型机,其特征在于:所述套焊环单元设置在导向装置的背面,具有至少两个第三推杆(31A)、驱动第三推杆的推杆气缸组件以及带动第三推杆、推杆气缸的整体驱动机构,两个推杆组件的推杆沿着所述通孔从导向装置的背面插入到焊环的出口,并将出口的焊环套设到短U弯管两端的直管段;

所述整体驱动机构包括电机(32A)、第二丝杆螺母副(314)、导轨滑块副(316)以及滑动座(315);滑动座通过导轨滑块副安装在机架上,电机通过第二丝杆螺母副驱动滑动座滑动,滑动方向与导向装置的通孔平行;

所述第三推杆包括外套管(312)、推环芯杆(311)以及弹簧;外套管的后端固定在所述滑动座(315)上,外套管(312)的前端水平悬伸并从导向装置的背面插入其通孔内;推环芯杆(311)可滑动地插入到外套管(312)内,推环芯杆(311)前段与外套管以及焊环的内孔相适应,推环芯杆的最前端制有一个圆柱状的第二插头(311.1),第二插头与短U弯管的内孔相适应,且第二插头的外径小于推环芯杆前段的外径;推环芯杆后段的外径小于前段,所述弹簧套设在推环芯杆后段,弹簧的一端抵靠在推环芯杆前段的后端面,另一端抵靠在外套管的后端;

所述推杆气缸组件包括推杆气缸(313)以及滑动定位块(317),所述滑动定位块(317)通过至少两条滑杆(319)可滑动地定位在滑动座(315)的背面,滑杆与第三推杆平行布置,推杆气缸(313)固定在滑动定位块的背面,滑动定位块(317)上开设有与推杆气缸的顶杆(313.1)对应的开口,推杆气缸的顶杆可从开口内穿过并顶压到滑动座(315)的背面;推环芯杆(311)的后端穿过滑动座(315)后与滑动定位块(317)连接。

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