一种铜管自动扩缩口装置的制作方法

本发明涉及一种上料装置，并且更具体地，涉及一种铜管自动扩缩口装置。

背景技术：

空调管路件中有的铜管为方便配管焊接，需对管件端口进行扩缩口加工，较短的铜管在进行管端成型工序，也就是对管端进行扩口或缩口时，现有设备只有扩缩铜管管口的功能，需要由人工利用工具挑起铜管送入夹模，夹模气缸下压，固定住铜管，然后三个缩口模具或三个扩口模具从下向上竖推，对铜管进行缩口或扩口。在这个过程中，由于管件较短，操作人员在用工具挑起管送入夹模的时候，手距离夹模的距离非常近，由于铜管短，不能直接防护，具有十分大的安全隐患，员工的手易被造成机械伤害。另外，操作过程中，操作人员需要频繁用左手从物料箱中抓取物料，再用右手频繁拿工具挑起物料送入夹模；投入人力进行操作，每台设备每天要投入两个人操作，产生人力成本浪费。

技术实现要素：

针对上述现有技术中的问题，本申请提出了一种满足工艺质量要求的铜管扩缩口自动生产装置，能够实现自动整理排序铜管、自动输送铜管、自动夹紧铜管、自动扩/缩铜管管口以及铜管自动落入接料箱，无需人工送料，减少了安全隐患。

本发明提供的铜管自动扩缩口装置，包括：料仓组件、机架组件以及设置在所述机架组件上的自动扩缩口机构，所述自动扩缩口机构包括直线送料组件、管端入料组件、下夹模组件、上夹模组件以及扩缩口组件，其中，所述料仓组件靠近所述机架组件设置；所述直线送料组件与所述料仓组件和所述管端入料组件连接，以接收所述料仓组件供应的铜管并将所述铜管输送给所述管端入料组件，所述铜管经由所述管端入料组件进入所述下夹模组件中，所述上夹模组件设置在所述下夹模组件上方，并且所述下夹模组件与所述上夹模组件能够将所述铜管固定夹持住，所述扩缩口组件用于对所述铜管进行扩缩口。

在一个实施方式中，所述料仓组件包括料仓底架以及料仓，所述所述料仓设置在所述料仓底架上，所述料仓包括：铜管接收板，其用于接收操作人员倒入的多个待扩缩口的铜管；料仓推料器底板，其倾斜地设置在所述料仓内部并与所述铜管接收板连接；推料板滑轨，其设置于所述料仓推料器底板上；至少一层料仓推料板，其设置在所述推料板滑轨上并能够在推料板气缸致动下沿着所述推料板滑轨滑动；至少一层铜管暂存板，其固定设置于所述料仓推料器底板上，以缓存所述铜管，由下一层料仓推料板沿所述推料板滑轨方向推动所述铜管上升运动；以及料仓出料板，其倾斜地设置于所述料仓推料器底板的顶端。

在一个实施方式中，所述料仓还包括：料仓尺寸调节板，其沿着竖直方向设置在所述料仓的内壁上。

在一个实施方式中，所述直线送料组件包括：一对直线送料挡板，其相互平行设置并通过第一支撑件和第二支撑件设置在所述机架组件上；输送机构，所述输送机构包括皮带调速电机以及分别固定设置于所述一对直线送料挡板两端的主动轮和从动轮，在所述主动轮和所述从动轮上套设有输送皮带。

在一个实施方式中，所述直线送料机构还包括：直线送料挡块，其设置于所述直线送料挡板上；直线存料感应夹，其设置于所述直线送料挡块上；以及直线送料盖板，其设置于所述一对直线送料挡板上。

在一个实施方式中，所述管端入料组件包括：进料导管板和横板，其相互平行地设置于第三支撑件和第四支撑件上，所述第三支撑件和所述第四支撑件平行地设置在所述机架组件的桌板表面，其中，在所述进料导管板和所述横板之间具有落管夹缝；勾料板，其位于所述进料导管板的一端并固定设置于勾料板固定块上，所述勾料板固定块设置于所述横板上；以及铜管调节板，其设置于所述进料导管板上并与所述进料导管板形成孔槽以供铜管通过；以及进料底板，其设置于所述第三支撑件和所述第四支撑件之间并位于所述进料导管板下方。

在一个实施方式中，所述上夹模组件包括：油缸及油缸固定板，所述油缸固定设置于所述油缸固定板上并部分穿过所述油缸固定板；多根间隔柱，其设置于所述机架组件的桌板表面，用于支撑所述油缸固定板；上夹模，其设置在所述油缸的下方，所述上夹模能够在所述油缸的致动下向上或向下移动；限位固定板，其设置在所述油缸固定板下方；限位板，其固定设置在限位板气缸上；以及推针，其固定设置在所述限位板上。

在一个实施方式中，所述下夹模组件包括：下夹模座，其设置在所述机架组件的桌板表面上；下夹模，其设置在所述下夹模座上；斜块，其设置在斜块气缸上并能够在所述斜块气缸的致动下移动，所述斜块嵌入所述下夹模中；管端定位挡板，其设置在管端定位挡板气缸上；横向挡块，其设置在横向挡块气缸上；以及铜管滑板，其设置在所述机架组件的桌板表面上，并且所述铜管滑板的设置高度低于所述下夹模。

在一个实施方式中，所述扩缩口组件包括：增压缸固定板，其设置于所述机架组件的桌板表面，在所述增压缸固定板上设置有增压缸；模具底板，其设置在所述增压缸上，所述增压缸穿过所述增压缸固定板；至少一根导柱，其设置在所述模具底板上；冲模滑轨，其设置在所述模具底板上；冲头模具，其设置在冲头模具固定板上；丝杆，其与步进电机固定设置在所述模具底板上；传感器导轨，其设置在所述模具底板上并位于所述丝杆上方，在所述传感器导轨上设置有传感器。

在一个实施方式中，所述铜管自动扩缩口装置还包括：接料箱，其靠近所述机架组件设置并位于所述铜管滑板下方以接收完成扩缩口的铜管。

本申请的铜管自动扩缩口装置相较于现有技术，包含自动整理排序铜管，自动输送铜管，自动夹紧铜管，自动扩/缩铜管管口，铜管自动落入接料箱；本装置操作简单，只需员工操作时添加物料到料仓组件，启动设备；本装置实现显示器界面操作各部件，能手动调试及自动运行。本装置料仓实现自动分级顶单根物料，将物料从无序杂乱整理至有序单根出料，无需人手工送料，所以完全杜绝了员工手被夹伤的风险。

上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本发明的目的。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1显示了根据本发明实施例的铜管自动扩缩口装置的结构示意图；

图2显示了根据本发明实施例的机架组件的结构示意图；

图3显示了根据本发明实施例的料仓组件的结构示意图；

图4显示了根据本发明实施例的料仓组件沿着图3中的平面a的局部剖视图；

图5显示了根据本发明实施例的直线送料组件的结构示意图；

图6显示了根据本发明实施例的直线送料组件沿着图5中的平面b的局部剖视图；

图7显示了根据本发明实施例的管端入料组件的结构示意图；

图8显示了根据本发明实施例的管端入料组件的爆炸示意图；

图9a和图9b显示了根据本发明实施例的上夹模组件的结构示意图；

图10显示了根据本发明实施例的上夹模组件在图9b中的区域c的放大图；

图11显示了根据本发明实施例的下夹模组件的结构示意图；

图12显示了根据本发明实施例的上夹模与下夹模的装配截面图；

图13显示了根据本发明实施例的下夹模组件与机架组件的装配结构示意图；

图14显示了根据本发明实施例的扩缩口组件的结构示意图；

图15显示了根据本发明实施例的扩缩口组件在图14中的区域d的放大图；

附图标记清单：

100-铜管自动扩缩口装置；110-料仓组件；120-机架组件；140-直线送料组件；150-管端入料组件；160-上夹模组件；170-下夹模组件；180-扩缩口组件；1-料仓推料器底板；2-料仓推料板；3-推料板滑轨；4-料仓底架；5-料仓出料导向板；6-铜管接收板；7-料仓大小调节板；8-料仓推料器外壳；49-料仓推料板气缸；64-铜管暂存板；9-直线送料挡块；10-直线存料感应架；11-直线送料挡板；12-从动轮；13-主动轮；14-皮带调速电机；15-皮带；16-直线送料盖板；55-第一支撑件；56-第二支撑件；17-进料导管板；18-勾料板固定块；；19-勾料挡板；20-勾料板；21-进料底板；22-导管推板；23-导管推板气缸；24-铜管调节板；25-落管夹缝；26-勾料板气缸；57-第三支撑件；58-第四支撑件；59-横板；60-第五支撑件；65-孔槽；27-油缸固定板；28-上夹模；29-油缸；30-间隔柱；31-限位固定板；32-限位板气缸；33-限位板；34-推针；35-下夹模；36-斜块；37-斜块气缸；50-管端定位挡板；51-管端定位挡板气缸；52-横向挡块；53-横向挡块气缸；54-铜管滑板；61-下夹模座；62-机架组件桌板表面；38-增压缸固定板；39-增压缸；40-模具底板；41-导柱；42-冲模滑轨；43-冲头模具固定板；44-冲头模具；45-丝杆；46-步进电机；47-传感器导轨；48-传感器；63-滑轨滑块。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

图1示出了根据本发明的铜管自动扩缩口装置100的结构示意图。如图1所示，该装置100包括料仓组件110、机架组件120、设置在机架组件120上的自动扩缩口机构以及接料箱，该自动扩缩口机构包括直线送料组件140、管端入料组件150、上夹模组件160、下夹模组件170以及扩缩口组件180。其中，所述料仓组件110靠近所述机架组件120设置；所述直线送料组件140与所述料仓组件150和所述管端入料组件160连接，以接收所述料仓组件110供应的铜管并将所述铜管输送给所述管端入料组件150，所述铜管经由所述管端入料组件150进入所述下夹模组件170中，所述上夹模组件160设置在所述下夹模组件170上方，并且所述下夹模组件170与所述上夹模组件160能够将所述铜管固定夹持住，所述扩缩口组件180用于对所述铜管进行扩缩口。

图2显示了机架组件120的结构示意图，其可以为柜体结构，该柜体结构的上表面为桌板表面62。

具体地，料仓组件110安装在机架组件120的右侧，直线送料组件140的第一支撑件55安装在料仓组件110的料仓底架4上，直线送料组件140的第二支撑件56直接安装在机架组件120桌板62上，管端入料组件150通过第三支撑件57、第四支撑件58、第五支撑件60直接安装在机架组件120桌板62上，下夹模组件170的下夹模座61直接安装在机架组件120桌板62上，斜块气缸37和横向挡块气缸53安装在机架组件120的桌板62底面。上夹模组件160直接由四根间隔柱30安装于机架组件120桌板62上，扩缩口组件180直接由增压缸固定板38安装在机架组件120桌板62上。

图3和图4分别示出了本发明实施例的料仓组件110的结构图。长方体形状的料仓推料器外壳8安装在料仓底架4上，料仓推料器底板1斜向安装在料仓推料器外壳8内，料仓推料板气缸49安装在料仓推料器底板1背面上，推料板滑轨3安装在料仓推料器底板1上，四层料仓推料板2均安装在推料板滑轨3上，并穿过料仓推料器底板1与料仓推料板气缸49连接。铜管暂存板64直接固定在料仓推料器底板1上，料仓出料板5安装在料仓推料器底板1上。料仓大小调节板7竖着安装在料仓推料器外壳8上。

图5和图6为直线送料组件140的结构示意图。如图5和图6所示，第一支撑件55安装在料仓底架4上，第二支撑件56安装在机架组件120桌板62上，皮带调速电机14安装在机架组件120上，两块直线送料挡板11安装在第一支撑件55和第二支撑件56上，皮带主动轮13和皮带从动轮12安装在直线送料挡板11上，皮带15绷紧于皮带主动轮13和皮带从动轮12上。直线送料挡块9安装于直线送料挡板11上，直线存料感应夹10直接安装在直线送料挡块9上，直线送料盖板16安装在两块直线送料挡板11上。

图7和图8为管端入料组件150的结构图。在图7和图8中，第三支撑件57直接安装在机架组件120桌板62上，第四支撑件58安装在机架组件120桌板62上，进料底板21安装在第三支撑件57和第四支撑件58中间位置上，进料导管板17安装在第三支撑件57和第四支撑件58上，勾料挡板19安装在进料导管板17上，铜管调节板24安装在进料导管板17上，铜管调节板24和进料导管板17形成孔槽65，横板59安装在第三支撑件57和第四支撑件58上，勾料板气缸26安装在横板59上，勾料板固定块18安装在勾料板气缸26上，勾料板20安装在勾料板固定块18上，第五支撑件60安装在机架组件120桌板62上，导管推板气缸23安装在第五支撑件60上，导管推板22安装在导管推板气缸23上，并且处于进料底板21上方与进料底板21有细小间隙。进料导管板17与横板59中间存在落管夹缝25。

图9a、图9b和图10为本发明的上夹模组件160的结构图。如图所示，四根间隔柱30直接安装在机架组件120上，油缸固定板27安装在四根间隔柱30上，油缸29安装在油缸固定板27上方，上夹模28安装在油缸29穿过伸至油缸固定板27下方的位置，限位固定板31直接安装在油缸固定板27下方，限位板气缸32固定在限位固定板31上，限位板33固定在限位板气缸32上，推针34固定在限位板33上。

图11至图13为本发明的下夹模组件170的结构图。如图11所示，下夹模座61安装在机架组件120桌板62上，下夹模35安装在下夹模座61上，斜块气缸37安装在机架组件120桌板62下方，斜块36安装在斜块气缸37上，斜块36嵌入下夹模35，管端定位挡板气缸51安装在机架组件120桌板62下方，管端定位挡板50安装在管端定位挡板气缸51上，横向挡块气缸53安装在增压缸固定板38下方，横向挡块52安装在横向挡块气缸53上，铜管滑板54直接安装在机架组件120桌板62上，且位于下夹模35前方低于下夹模35。

图14和图15显示了本发明实施例的扩缩口组件180的结构示意图。增压缸固定板38直接安装于机架组件120上，增压缸39安装在增压缸固定板38上，模具底板40安装在穿过增压缸固定板38的增压缸39上，并且四根导柱41安装在模具底板40上。冲模滑轨42安装在模具底板40上，冲头模具固定板43安装在冲模滑轨42的滑轨滑块63上，冲头模具44安装在冲头模具固定板43上，丝杆45与步进电机46连接固定在模具底板40上，传感器导轨47安装在模具底板40上，且位于丝杆45上方，传感器48安装在传感器导轨47上。

本发明的铜管自动扩缩口装置100的工作过程如下：

①启动设备，人工将铜管倒入料仓组件110内的铜管接收板6上，由于铜管接收板6是个斜面，在铜管接收板6上的铜管滑向最下面一块铜管暂存板64，并且堆积在最下面一块铜管暂存板64处，四层料仓推料板2每层同时被料仓推料板气缸持续向上推到上面一层铜管暂存板64的高度，然后再回落至下一层铜管暂存板64的高度，堆积在最下面一块铜管暂存板64上的铜管被推起单根到第二块铜管暂存板64上，再被推到第三块铜管暂存板64上，最后被推到第四块也就是最上面一块铜管暂存板64上，被最上面的一层料仓推料板2推到料仓出料导向板5上滚落到皮带15上，这就是将混乱铜管逐根推出的过程。

②直线送料组件140的皮带15直线单根管端对管端的送料，铜管沿皮带15传送方向运动。

③铜管沿皮带15进入管端入料组件150，铜管被其后面直线送料组件140皮带15上传送过来的铜管的管端面顶入铜管调节板24与进料导管板17形成的孔槽65中，从孔槽65中通过，被勾料板20挡住，勾料板气缸26推动勾料板固定块18带动勾料板20往前移动，挡住铜管部分就让开夹孔位置空出一条通道，铜管继续沿孔槽65方向被后面运动过来的铜管顶至勾料挡板19，勾料板气缸26再回位拉动勾料板固定块18带动勾料板20将被勾料挡板19挡住的铜管勾取，铜管从落管夹缝25处落到进料底板21上，导管推板气缸23推动导管推板22铜管滚动，然后铜管被横向挡块气缸53推出的横向挡板52挡住，被横向挡块气缸53推出的横向挡板52挡住，滚动到下夹模组件170的下夹模35中。

④铜管滚到下夹模35中，横向挡块气缸53推出的横向挡板52回退，限位板气缸32推动限位板33及其上的推针34将铜管沿下夹模35槽推至上夹模28下方，被管端定位挡板气缸51顶升上来的管端定位挡板50挡住定位，然后限位板气缸32带动限位板33及其上的推针34回退，油缸29将上夹模28下压，将铜管由上夹模28和下夹模35夹住固定住。

⑤铜管由上夹模28和下夹模35夹住固定住后，管端定位挡板气缸51带动管端定位挡板50下落，步进电机46带动丝杆45转动，丝杆45带动冲头模具固定板43及其上的冲头模具44，在冲头滑轨42上滑动，完成冲头模具44的移动。增压缸39推动模具底板40沿导柱41延伸方向移动将冲头模具44被送向铜管，对铜管进行扩/缩口。分次完成扩/缩口(根据需要可分1-3次缩口)，每扩/缩口一次增压缸39回退一次，步进电机46带动冲头模具44沿冲头滑轨42往后移一个工位。增压缸39再次向前移动，然后再缩另一个。传感器48感应丝杆45带动的冲头模具固定板43的位置，冲头模具44每次扩/缩完铜管之后能回归原点，保持精确度。

⑥增压缸39回位，将上夹模28升起，斜块气缸37顶起斜块36，将下夹模35中的铜管顶出，从铜管滑板54滑落，落入接料箱，完成扩/缩口。至此一个流程完成，如此循环进行。

原有生产方式，操作繁琐，员工需要频繁用左手从物料箱中抓取物料，再用右手频繁拿工具挑起物料送入夹模；每台设备每天要投入两个人操作，产生极大人力成本浪费；手有被夹模夹伤的安全隐患；且铜管管端扩缩口工序操作动作简单、重复，可被自动化设备替代。

本装置实现40-100mm长度的铜管自动扩缩口生产，包含自动整理排序铜管，自动输送铜管，自动夹紧铜管，自动扩/缩铜管管口，铜管自动落入接料箱；本装置操作简单，只需员工操作时添加物料到料仓组件110，启动设备；本装置实现显示器界面操作各部件，能手动调试及自动运行。本装置料仓实现自动分级顶单根物料，将物料从无序杂乱整理至有序单根出料，无需人手工送料，所以完全杜绝了员工手被夹伤的风险。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。