圆管冲弧机下料装置的制作方法

本实用新型专利涉及机械加工技术领域，尤其是一种针对需要焊接的管材进行端头冲弧的机械设备附件，具体涉及一种圆管冲弧机下料装置。

背景技术：

目前，在对金属管之间进行焊接加工时，由于金属管端部齐平，管材与管材之间交叉焊接的接触面较小，严重影响焊接强度，一般需要对金属管端面冲压成对应的弧口后才能进行焊接，增加焊接的有效接触面积，使焊接后的金属管连接牢固，在焊接之前，通常采用冲弧机来完成对金属管端面的弧口成形加工。现有的冲弧装置一般是手动和机械设备配合，人工拿着管材，使管材的一端头伸入到冲头中，冲完一侧后拿出管材，在翻转180度，将另一侧伸入到冲头中，进行另一侧的冲弧处理，也即是，通常情况下是压力机单一方向(上下)冲弧加工，人工再转180度，人为转动角度误差大、效率低、对产品整体精度影响较大，产品质量没法保证。

现有的圆管冲弧机的下料装置复杂，或者无下料装置，管材直接掉落到地上，无收纳设备，基于此，如何实现管材自动冲弧后的自动下料装置，提高加工效率，降低劳动成本，提高冲弧质量，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现要素：

针对现有技术中的问题，本实用新型的目的是要提供一种圆管冲弧机下料装置，该装置结合圆管冲弧机，可对一定长度范围内的管材进行冲弧处理，该下料装置实现了自动下料输送，整个冲弧过程全自动，无需人工参与，带有自动感应控制系统，自动上料，自动冲弧，自动翻转，自动下料，冲弧效率高，产品质量可靠，节省人工。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种圆管冲弧机下料装置，该圆管冲弧机包括依次布置的自动上料系统、中间待料平台、冲弧系统、下料装置、接料装置，其特征在于，

所述自动上料系统包括上料架及设置在上料架上侧并倾斜设置的置料平台，该置料平台的前侧为前横梁，后侧为后横梁，所述前横梁上设置有上料柱，上料柱上设置有可相对其上下运行的上料结构；

所述中间待料平台包括与自动上料系统中的上料柱顶端连接的待料横架及设置在待料横架另一端的待料挡块，所述的待料横架倾斜设置，且相对冲弧系统的方向向下倾斜设置，靠近待料挡块的待料横架之间的下侧设置有将管材向上顶起并越过待料挡块的待料上料系统；

所述冲弧系统包括工作台及布置在工作台上的两组冲弧装置：第一冲弧装置及第二冲弧装置；所述第一冲弧装置之间设置有第一夹持结构，所述第二冲弧装置之间设置有第二夹持结构，第一冲弧装置和第二冲弧装置之间设置有换位机构，换位机构上设置有换位转臂，所述第一夹持结构靠近中间待料平台，第二夹持结构靠近下料装置，且第一夹持结构与中间待料平台之间设置有引料轨道；

所述下料装置包括下料轨道，且所述下料轨道相对接料装置的方向向下倾斜设置，下料轨道首端靠近冲弧系统。

进一步地，所述自动上料系统中的上料柱内侧设置有导向槽，上料结构包括上料架底部固设的上料液压缸，上料液压缸的液压顶杆上设置有上料顶杆，上料顶杆一侧嵌合在导向槽内，上料顶杆在上料液压缸作用下在导向槽内上下移动。

进一步地，所述后横梁上设置有向后上方倾斜延伸的导引架，上料架底部设置有调平底座，且所述上料顶杆上连接有顶端倾斜设置的上料顶板，所述上料顶板旁的前横梁上设置有顶端倾斜设置的导料板。

进一步地，所述上料柱有两个，均布在前横梁上，每个上料柱下侧均设置有一个上料液压缸，上料液压缸上连接的上料顶杆的背侧设置有齿条结构，该齿条结构上设置有同步齿轮，所述同步齿轮之间连接有同步轴，且所述同步齿轮通过连接结构固定在置料平台底部。

进一步地，所述中间待料平台上的待料上料系统包括待料气缸，该待料气缸的气缸顶杆处设置有顶板，且顶板的上侧设置有弯弧形顶片。

进一步地，所述顶板上设置有导向杆，所述导向杆与待料气缸的气缸顶杆平行设置，所述待料横架之间设置有横架连接杆，该横架连接杆位于顶片的后侧，且该横架连接杆上设置有位置传感器。

进一步地，所述冲弧装置包括两个相对设置的带有冲弧座的冲弧架，冲弧架上设置有冲弧气缸，冲弧架背部设置有平移电机，所述平移电机通过传动丝杠连接到冲弧架上；所述第一冲弧装置的两个冲弧座之间设置有第一夹持结构，所述第二冲弧装置的两个冲弧座之间设置有第二夹持结构，所述第一夹持结构、第二夹持结构、换位转臂上均设置有夹持部。

进一步地，所述第二夹持结构旁设置有下料装置中下料轨道始端。

进一步地，所述接料装置包括底架，底架两侧为前挡架和后挡架，所述前挡架上架设有下料轨道尾端。

进一步地，所述接料装置的底架底部设置有脚轮，且所述前挡架或后挡架上靠近顶端处设置有限位传感器。

与现有技术相比，本实用新型提供的大型全自动管材冲弧系统的结构与众不同，具备自动上料系统，大量的待冲弧管材放在前横梁和后横梁之间的置料平台上，可通过倾斜设置的置料平台，管材自动向前滚动，到达上料柱附近，由上料柱上设置的顶杆和上料顶板及导料板配合，并通过上料液压缸将单根的管材向上运输至上料柱的上侧，并呈递给中间带料平台，中间带料平台上的待料横架也倾斜设置，倾斜方向朝向冲弧系统，被自动上料系统送来的管材依次铺设在待料横架上，并在重力作用下自动滚落到靠近待料挡块处，由待料气缸和顶板、顶片结构将单根的管材往上托举并越过待料挡块，自动滑落到倾斜设置的引料轨道上，管材在倾斜设置的引料轨道上自动滚到引料挡台处，引料挡台处也即是冲弧位置，第一夹持结构和换位结构上的换位转臂夹紧该管材，管材的两端头正好对应于冲弧坐，冲弧坐直接对其进行冲弧处理，第一次冲弧处理后的管材将换位机构上的换位转臂将管材转送至第二夹持结构处，第二夹持结构和换位结构上的换位转臂夹紧该管材，进行另一侧面的冲弧处理，冲弧完成后，松开管材，管材经倾斜设置的下料轨道滚落到接料装置中，完成全自动冲弧过冲。

本系统中的自动上料系统可以一次性堆放大量的管材，接料装置可以堆积大量的冲弧后的管材，而该系统中的自动上料系统和中间待料平台配合，可将自动上料系统中的管材依次输送到冲弧系统中冲弧处理，并通过下料装置将冲弧处理后的管材输送到接料装置中，自动实现收放料，自动实现管材两侧冲弧处理，无需人工，高效，节省工时，降低了劳动成本，提高了冲弧质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图1为本大型全自动管材冲弧系统的整体结构侧视图；

附图2为附图1的立体结构示意图；

附图3为附图1中自动上料系统的结构示意图；

附图4为附图3中上料结构在该自动上料系统中布置的结构示意图；

附图5为附图3中上料结构在该自动上料系统中布置的侧面结构示意图；

附图6为附图1中中间待料平台局部结构示意图；

附图7为附图6中中间待料平台侧面结构示意图；

附图8为附图1中冲弧系统结构示意图；

附图9为附图1中冲弧系统的俯视结构示意图；

附图10为附图9中冲弧系统侧向结构局部剖视图；

附图11为附图8中换位机构的局部结构示意图；

附图12为附图1中下料装置、接料装置与冲弧系统配合的结构示意图；

附图13为附图12中接料装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如附图中所示，一种大型全自动管材冲弧系统，该冲弧系统包括依次布置的自动上料系统1、中间待料平台2、冲弧系统3、下料装置4、接料装置5，具有一定相同长度的管材6大量堆积在自动上料系统1上，由动力机构将其逐个自动输送到中间待料平台2上，并在中间待料品台2上依次平铺，挨个摆放，再由动力机构将中间待料平台2上的管材6逐个输送至冲弧系统3中，冲弧系统3中的冲弧装置和夹持结构及换位机构312对管材6夹紧、冲一侧弧、松开、旋转换位、夹紧、冲另一侧弧、然后通过下料装置4将两端的两侧都冲弧处理后的管材6输送至接料装置5中，完成全自动冲弧动作，无需人工参与，机械自动化程度高。

其中，所述自动上料系统1包括上料架103及设置在上料架103上侧并倾斜设置的置料平台104，该置料平台104的前侧为前横梁101，后侧为后横梁102，所述后横梁102上设置有向后上方倾斜延伸的导引架105，便于将呈束的管材6通过导引架105的导引作用，用电葫芦或其他吊装设备将管材6导入到置料平台104上，上料架103底部设置有调平底座107，用于对上料架103调平处理，也可调整置料平台104的倾斜角度或高度，便于后续传料方便，前横梁101和后横梁102及置料平台104组成管材6的承载空间，由于置料平台104倾斜设置，多数管材6积聚在靠近前横梁101处，防止输送过程中靠近前横梁101处的置料平台104空缺，影响正常、连续输料，即使管材6数量比较少或只有一根情况下，依然在重力作用下及倾斜的置料平台104的作用下位于靠近前横梁101处，并且能被后续的上料顶杆110顶起并从自动上料系统1中输送到中间待料平台2上，如附图3、附图4中所示，所述前横梁101上设置有上料柱108，该上料柱108垂直设置，上料柱108上设置有可相对其上下运行的上料结构；所述自动上料系统1中的上料柱108内侧设置有导向槽109，上述上料结构包括上料架103底部固设的上料液压缸115，上料液压缸115的液压顶杆上设置有上料顶杆110，上料顶杆110一侧嵌合在导向槽109内，使上料顶杆110沿导向槽109相对上料柱108上下移动，即是，上料顶杆110在上料液压缸115作用下在导向槽109内上下移动。且所述上料顶杆110上连接有顶端倾斜设置的上料顶板111，所述上料顶板111旁的前横梁101上设置有顶端倾斜设置的导料板112。

如附图3及附图4中所示，在重力作用及置料平台104倾斜作用下，管材6持续性堆积在靠近前横梁101处，在上料液压缸115作用下，带动上料顶杆110沿着导向槽109上下运动，上料顶杆110上设置有上料顶板111，进而使上料顶板111沿着导向槽109上下运动，这样设置的目的在于：当在上料液压缸115作用下，上料顶板111位于最低处，并位于置料平台104的下侧，也即是位于堆积的管材6的下侧，当上料顶板111在上料液压缸115作用下往上运行时，上料顶板111顶起一根管材6并带着该管材6往上运行，由于上料顶板111的上端面倾斜设置，被顶起的管材6不会滚落，而且夹在上料顶板111的上端面与上料柱108的夹角内，被持续往上推送，直至到达上料柱108的上端面，管材6顺着上料顶板111的上端面的倾斜方向，滚落到中间待料平台2的待料横架201上，实现将管材6逐个、间隔一定时间输送到中间待料平台2上，附图中，上料柱108有两个，均布在前横梁101上，每个上料柱108下侧均设置有一个上料液压缸115，上料液压缸115上连接的上料顶杆110的背侧设置有齿条结构，该齿条结构上设置有同步齿轮114，所述同步齿轮114之间连接有同步轴113，且所述同步齿轮114通过连接结构固定在置料平台104底部，上料液压缸115各带动一个上料顶杆110上下运行，为了保证上料顶杆110的同步运行性，防止一方倾斜导致管材6从其上脱落，故设置同步轴113和同步齿轮114，通过该同步结构，可使两个上料顶杆110及上料顶板111同步升降，保证后续的上料稳定性，通过齿条结构和同步齿轮114结构的配合，实现上料顶杆110与同步齿轮114的啮合，进而实现其同步运行。关于上料顶板111旁的前横梁101上设置的顶端倾斜设置的导料板112，当上料顶板111将管材6送至上料柱108顶端处时，该导料板112可起到承接作用，使管材6在导料板112上端的倾斜面往中间待料平台2处运行，上料顶板111可直接落下去输送下一个管材6，导料板112起到承接、传递的作用。而且，该导料板112朝向置料平台104的方向的侧壁倾斜设置，这样，在上料顶板111顶着管材6往上运行时，管材6一侧边被该倾斜的侧壁抵紧，另一侧被上料顶板111的倾斜顶面限制，从而使管材6沿固定轨道运送到上料柱108上端面，并被导料板112承接，输送到中间待料平台2上，不会出现管材6晃动、掉落的情况。

关于中间待料平台2，所述中间待料平台2包括与自动上料系统1中的上料柱108顶端连接的待料横架201及设置在待料横架201另一端的待料挡块202，所述的待料横架201倾斜设置，且相对冲弧系统3的方向向下倾斜设置，靠近待料挡块202的待料横架201之间的下侧设置有将管材6向上顶起并越过待料挡块202的待料上料系统；被自动上料系统1输送来的管材6顺着待料横架201的倾斜面依次滚落到待料挡块202处，被在待料挡块202处依次排序码放，不会出现堆叠的现象，如附图7中所示；待料上料系统将靠近待料挡块202的一根管材6推送向上，并越过待料挡块202，落到冲弧系统3中的引料轨道301上。关于待料上料系统，所述中间待料平台2上的待料上料系统包括待料气缸203，该待料气缸203的气缸顶杆处设置有顶板205，且顶板205的上侧设置有弯弧形顶片206，待料气缸203通过其上的顶板205推动弧形顶片206上下运动，进而将靠近待料挡块202处的一根管材输送到上侧，胡定顶片206的弧度要合适，不能弯曲过大，否则在其往下运行时会挂到管材6上，造成风险，其弧度不会钩到管材6即可，作为本实施例的进一步优选方案，所述顶板205上设置有导向杆204，所述导向杆204与待料气缸203的气缸顶杆平行设置，导向杆204起到导向的作用，确保顶板205和顶片206在垂直方向运动，所述待料横架201之间设置有横架连接杆207，该横架连接杆207位于顶片206的后侧，且该横架连接杆207上设置有位置传感器，便于感应中间待料平台2上的管材6数量，判断其是否启动前者的自动上料系统1中的上料顶杆110是否运行，保证其中间待料平台2上持续保有一定数量的管材6，如果该位置传感器处检测到该处有管材6，就会启动后续的控制程序暂停前者的上料顶杆110，如果该位置传感器处检测到该处无管材6，就会启动上料顶杆110上下运行，往该中间待料平台2上输送管材，防止中间待料平台2上堆料或缺料。

关于冲弧系统3，如附图8、9、10、11中所示，所述冲弧系统3包括工作台306及布置在工作台306上的两组冲弧装置：第一冲弧装置及第二冲弧装置；第一冲弧装置用于对管材6两端头冲一侧的弧度，第二冲弧装置用于对管材6两端头冲另一侧的弧度，所述第一冲弧装置之间设置有第一夹持结构304，所述第二冲弧装置之间设置有第二夹持结构305，第一冲弧装置和第二冲弧装置之间设置有换位机构312，换位机构312上设置有换位转臂313，所述第一夹持结构304靠近中间待料平台2，第二夹持结构305靠近下料装置4，且第一夹持结构304与中间待料平台2之间设置有引料轨道301；管材6被中间待料平台2上的顶片206顶送到冲弧系统3中的引料轨道301上，并被引料轨道301上的引料挡台302阻挡定位，第一夹持结构304自动夹紧该管材6，同时换位机构312上的换位转臂313也抓紧该管材6，如附图10中所示，管材6被夹紧后，冲弧座307便会在平移电机311和冲弧气缸310的驱动下，自动向管材6两端靠拢，使管材6端头处于冲弧座307中，然后冲弧气缸310向下驱动运行，进行冲弧动作，此处，冲弧气缸310与冲弧座307连接之间设置有缓冲垫309，该缓冲垫309可起到缓冲、复位的作用，防止冲力多大，损害冲弧气缸310或管材6，同时具有回弹作用，冲力消失后能迅速带着冲弧气缸310上移；在第一夹持结构304处冲弧完成后，第一夹持结构304的夹持部315松开，在换位转臂313的作用下，换位转臂313上的夹持部315继续加紧该管材，并通过换位机构312带着该管材6转送到第二夹持结构305处，第二夹持结构305对该管材6进行加紧，换位机构312上的夹持部315不松开，第二夹持结构305处的冲弧座307对其进行另一侧的冲弧处理，该冲弧处理过程与第一家夹持结构304处的冲弧处理方式一致，在此不再赘述。

关于冲弧的装置，该冲弧装置包括两个相对设置的带有冲弧座307的冲弧架308，冲弧架308上设置有冲弧气缸310，冲弧架308背部设置有平移电机311，所述平移电机311通过传动丝杠连接到冲弧架308上，带动冲弧架308在工作台306上来回移动，实现抵紧或松开管材6，也即是冲弧位置和待料位置之间的来回转换，所述第一冲弧装置的两个冲弧座307之间设置有第一夹持结构304，所述第二冲弧装置的两个冲弧座307之间设置有第二夹持结构305，所述第一夹持结构304、第二夹持结构305、换位转臂313上均设置有夹持部315，管材位于第一夹持结构304处时，第一夹持结构304、换位转臂313上的夹持部315夹紧管材6的管体上，在平移电机311作用下，冲弧座307相向运动，并使冲弧座307位于管材6两端的冲弧位置处，进行冲弧处理，也即是完成一侧的冲弧处理，冲弧处理完成后，第一夹持结构304上的夹持部315松开，换位转臂313上的夹持部315不松开，在换位机构312的作用下，带动换位转臂313绕着换位机构312旋转，进而将冲完一侧的管材6转送至第二夹持结构305处，第二夹持结构305上的夹持部315对管材6进行夹紧处理，在平移电机311的作用下，第二夹持结构305两侧的冲弧座307相向运动，并使冲弧座307位于管材6两端的冲弧位置处，进行冲弧处理，也即是完成另一侧的冲弧处理，冲弧处理完成后，第二夹持结构305和换位转臂313上的夹持部315均松开，管材6落到下料轨道401上，完成冲弧动作。其中，所述第二夹持结构305旁设置有下料装置4中下料轨道401始端，便于将冲弧处理后的管材6自动落入到下料装置4中。

关于换位机构312，其上设置有可绕换位机构312转动的换位转臂313，换位机构312的两侧均设置有换位转臂313，两个换位转臂313之间通过同步轴316连接，换位转臂313的端部设置有夹持部315，其整体就类似于人的两只手臂，夹持部315类似于人的两只手，把握住管材6，通过换位机构312的换位调整，可使第一夹持结构304处的管材6翻转180度后放置到第二夹持结构305上，便于管材6两侧的冲弧处理。

关于下料装置4，所述下料装置4包括下料轨道401，且所述下料轨道401相对接料装置5的方向向下倾斜设置，下料轨道401首端靠近冲弧系统3，该倾斜设置的下料轨道401可使管材6在自重作用下，自动在下料轨道401上滑落如接料装置5中，接料装置5包括底架504，底架504两侧为前挡架501和后挡架502，前挡架501、底架504、后挡架502组成接料框体，前挡架501上架设有下料轨道401尾端，完成冲弧处理后的管材6顺着下料轨道401自动落入到框体内，接料装置5的底架504底部设置有脚轮505，便于将盛满冲弧处理后的管材6推送到其他工位，比如后续的焊接工位等，且所述前挡架501或后挡架502上靠近顶端处设置有限位传感器503，当接料装置5接满冲弧后的管材6后，堆积的管材6的高度达到该限位传感器503处，该限位传感器503启动后续控制程序报警，提示操作人员将盛满管材6的接料装置5转移或挪走，防止溢料。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。