一种校直校圆机构的制作方法

1.本发明属于空调用金属管材生产设备技术领域，特别涉及一种校直校圆机构。


背景技术：

2.目前，空调的冷凝器及空调的其他结构中需要用到圆筒状的管材，这些圆筒状的管材通常由金属片材卷圆形成，由于该圆筒状管材应用空调内或者与空调结构配合应用，因此对其重量有较高的要求，这种圆筒状管材所采用的金属片材并非钢板等质量和硬度都较高的金属、而是采用是质量较轻的软性金属片材。
3.现有技术制作这种圆筒状的管材采用的方法通常是将一定宽度的金属片材放置在卷圆机中将薄片状的金属片材卷成圆筒状，然后再将卷圆机的一端打开将卷成圆筒状的金属片材从卷圆机中取下，在金属片材卷成圆筒之前，金属片材自身可能会存在弯曲或者折叠的部位，由于需要保证卷成圆筒后金属片材的表面平整性，需要人工将金属片材表面的不平整处进行展开或者裁剪以进行校直；由于所采用的这种金属片材自身的特性，在卷成圆筒并从卷圆机中取出时，圆筒状的金属片材可能会由于表面受力不同，出现表面凹陷或者弯曲等不平整的情况，需要对其进行校圆，使其每处的直径一致。
4.现有技术中的校直、裁切、卷圆、校圆分别通过不同的设备进行，没有将校直、裁切、卷圆、校圆集成为一体，使得生产效率较低；另外对金属片材表面平整度进行校直的修整方式以及对卷成圆筒后的金属片材进行校圆的方式均是通过人工观测其表面，并对表面不平整处进行捶打拉伸修整，这种修整方式较为费力因此修整的平整的程度不高、且人工观测修整的方式不全面，可能会遗漏某些细小的不平整处。


技术实现要素：

5.本发明提出一种校直校圆机构，将校直、裁切、卷圆、校圆集成为一体，提高了圆筒状管材的生产效率；且能对卷成圆筒前的金属片材进行校直以及对卷成圆筒状后的金属片材进行校圆。
6.本发明的技术方案是这样实现的：一种校直校圆机构，设置在工作台上，包括：
7.拉伸校直组件，转动设置在工作台内，对进入到工作台内的金属片材进行拉伸校直；
8.裁切组件及卷筒组件，对拉伸组件拉伸后的金属片材进行裁切及卷筒；
9.压紧校圆组件，对卷筒后的金属片材进行校圆；
10.拉伸组件包括前后对称设置的两个旋转三角箱，前后两个旋转三角箱的每个拐角之间分别设置有第一校直辊、第二校直辊和第三校直辊，第一校直辊可升降设置在两个旋转三角箱之间，第一校直辊下降的极限位置不低于旋转三角箱中心位置所在的高度，第一校直辊与第二校直辊或第三校直辊不同时位于工作台顶部；
11.压紧校圆组件包括对称且活动设置在工作台前后两侧的压紧块，前后两侧的压紧块之间活动设置有圆形的旋转支撑部件，旋转支撑部件的外径随两个压紧块之间距离大小
的变化而反向增减。
12.作为一种优选的实施方式，每个旋转三角箱上分别开设有第一长条孔，每个旋转三角箱上分别固定设置有第一气缸，第一校直辊的两端分别与第一气缸的活动端固定连接且插入到第一长条孔内，第二校直辊包括第一辊体和第二辊体，第一辊体可升降设置在第一辊体上方，第二校直辊包括第三辊体和第四辊体两根，第三辊体可升降设置在第四辊体上方。
13.作为一种优选的实施方式，旋转三角箱呈等边三角形状，旋转三角箱在工作台内顺时针或者逆时针转动且转动角度均小于等于180
°
，第二校直辊或第三校直辊转动至工作台顶部位置时，金属片材从第二校直辊或第三校直辊的中部穿出，第二校直辊和第三校直辊同时位于工作台顶部且第二校直辊和第三校直辊位于同一水平面内，金属片材依次从第二校直辊和第三校直辊的中部穿出，第一校直辊位于工作台顶部时，金属片材依次从第二校直辊的中部、第一校直辊的顶部和第三校直辊的中部穿出。
14.作为一种优选的实施方式，工作台右端的前后两侧分别固定设置有第二气缸，每个压紧块与工作台中心相对的一侧均设置有弧形的凹陷，凹陷的弧度小于π/6，前后两侧的压紧块的凹陷相对设置，前后两侧的第二气缸的活动端分别与前后两侧压紧块固定连接。
15.作为一种优选的实施方式，工作台内固定设置有驱动电机，工作台表面开设有圆形的通孔，驱动电机的转轴上固定设置有旋转圆盘，旋转支撑部件包括固定在旋转圆盘顶部的立柱，旋转圆盘的顶部固定设置有圆筒状的立柱，立柱的直径小于旋转圆盘的直径，立柱表面从上到下依次套设有第一活动套筒和第二活动套筒，立柱外侧沿其周向方向设置有若干均匀分布的撑杆，撑杆竖向设置且与立柱互相平行，撑杆活动设置在立柱的外侧，每个撑杆之间的连线围成圆形，撑杆围成圆形的直径随着第一活动套筒的上下移动而变大或者缩小。
16.作为一种优选的实施方式，立柱内部设置有两组驱动部件，每组驱动部件均穿出立柱的表面且分别与第一活动套筒和第二活动套筒固定连接，驱动第一活动套筒和第二活动套筒在立柱表面上下移动，第一活动套筒与第二活动套筒相向移动或者相背移动，二者不同向移动。
17.作为一种优选的实施方式，立柱两侧分别开设有第二长条孔，两侧的第二长条孔分别位于立柱直径的两端，立柱内部固定设置有支撑板，支撑板的顶部和底部分别固定设置有驱动缸，顶部驱动缸的活动端垂直且固定设置有第一连杆，第一连杆的两端分别活动设置在第二长条孔内，第一连杆的两端均与第一活动套筒固定连接，底部驱动缸的活动端垂直且固定设置有第二连杆，第二连杆的两端分别活动设置在第二长条孔内，第二连杆的两端均与第二活动套筒固定连接。
18.作为一种优选的实施方式，每根撑杆与立柱相对一侧的上部和下部分别铰接设置有第一活动杆和第二活动杆，第一活动杆的底部与第二活动套筒铰接，第二活动杆的顶部与第一活动套筒铰接，第一活动杆的中部与第二活动套筒的中部铰接。
19.作为一种优选的实施方式，工作台左部的上方固定设置有外壳，外壳的右端固定设置有第一固定板，固定板工作台前侧开设有弧形的凹槽，工作台后侧固定设置有第二固定板，第一固定板与第二固定板固定连接，裁切组件包括固定设置在工作台表面的第二切刀，第一固定板的底部可升降设置有第一切刀，第一切刀位于第二切刀的正上方，第一固定
板的顶部固定设置有第三气缸，第三气缸的活动端穿过第一固定板与第一切刀固定连接。
20.作为一种优选的实施方式，第一固定板的底部与第二固定板的底部固定设置有第三固定板，第一固定板前侧的底部固定设置有第四固定板，第四固定板与第三固定板之间设置有第一卷圆辊，第四固定板的下方活动设置有第五固定板，第五固定板与第三固定板之间固定设置有第二卷圆辊，第一固定板的顶部固定设置有液压缸，液压缸的转轴上固定设置有螺杆，第五固定板的顶部开设有螺纹孔，螺杆的底部螺纹连接在螺纹孔内。
21.采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：
22.1、金属片材进入到工作台箱内部时，先经过拉伸校直组件对其进行拉伸和校直，使其表面较为平整，校直后的金属片材进入到裁切组件及卷筒组件内，卷筒组件对金属片材进行卷圆，卷圆后的金属片材通过裁切组件进行裁切，将金属片材多余的部分裁掉，卷成圆筒的金属片材停留在卷筒组件内，再将卷成圆筒的金属片材从卷筒组件内取出，放入到压紧校圆装置内，卷成圆筒的金属片材套在旋转支撑部件外侧，随着压紧组件向旋转支撑部件靠近时，旋转支撑部件在卷成圆筒的金属片材内展开与其内壁贴紧并在其内部进行旋转，随着旋转支撑部件的不断旋转，将卷成圆筒的金属片材校圆，实现金属片材表面修整的目的；
23.2、旋转三角箱转动不同的角度带来的不同工作状态能将折叠或者弯曲等不同形态的的金属片材进行处理，将其表面进行校直，避免其表面出现不平整的问题，影响后续卷圆过程；
24.3、通过驱动部件的驱动作用将撑杆在立柱外侧撑开，每根撑杆之间连线围成的圆形直径逐步增大，直至撑杆与圆筒内表面接触，此时由于前后两个压紧块将圆筒外表面压紧，随着驱动电机转动带动圆盘转动，圆盘转动带动立柱转动，立柱转动带动整个旋转支撑部件在圆筒内转动，由于撑杆在圆筒内做圆周运动，撑杆表面与圆筒内表面充分接触，随着撑杆的不断转动将圆筒表面的凹陷处撑开，实现了校圆过程；
25.4、通过卷筒组件卷成圆筒的金属片材可以水平从工作台前侧的凹槽以及第一卷圆辊和第二卷圆辊之间取出，此过程中无需人工手动将卷圆辊连接处打开，使得取出卷成圆筒的金属片材更加方便。
附图说明
26.图1为本发明的结构示意图；
27.图2为图1中去掉机械手的结构示意图；
28.图3为图2中a部分的放大结构图；
29.图4为拉伸校直组件的结构示意图；
30.图5为压紧校圆组件的结构示意图；
31.图6为两个旋转三角箱及其连接的结构示意图；
32.图7为旋转支撑部件10的结构示意图；
33.图8为立柱的结构示意图；
34.图9为图8的竖截面示意图；
35.图10为后侧三角箱的结构示意图；
36.图11为旋转三角箱顺时针或者逆时针旋转45度的结构示意图；
37.图12为旋转三角箱顺时针或者逆时针旋转90度的结构示意图；
38.图13为旋转三角箱顺时针或者逆时针旋转180
°
的结构示意图。
39.图中，1-拉伸校直组件；2-裁切组件；3-卷筒组件；4-压紧校圆组件；5-旋转三角箱；6-第一校直辊；7-第二校直辊；8-第三校直辊；9-压紧块；10-旋转支撑部件；11-第一长条孔；12-第一气缸；13-第一辊体；14-第二辊体；15-第三辊体；16-第四辊体；17-第二气缸；18-凹陷；19-驱动电机；20-通孔；21-旋转圆盘；22-立柱；23-第一活动套筒；24-第二活动套筒；25-撑杆；26-驱动部件；27-第二长条孔；28-支撑板；29-驱动缸；30-第一连杆；31-第二连杆；32-第一活动杆；33-第二活动杆；34-外壳；35-第一固定板；36-凹槽；37-第二固定板；38-第一切刀；39-第二切刀；40-第三气缸；41-第三固定板；42-第四固定板；43-第一卷圆辊；44-第五固定板；45-第二卷圆辊；46-液压缸；47-升降杆；48-插孔；49-工作台；50-机械手。
具体实施方式
40.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
41.如图1～图13所示，一种校直校圆机构，设置在工作台49上，包括：
42.拉伸校直组件1，转动设置在工作台49内，对进入到工作台49内的金属片材进行拉伸校直；
43.裁切组件2及卷筒组件3，对拉伸组件拉伸后的金属片材进行裁切及卷圆筒；
44.压紧校圆组件4，对卷筒后的金属片材进行校圆；
45.拉伸组件校直1包括前后对称设置的两个旋转三角箱5，前后两个旋转三角箱5的每个拐角之间分别设置有第一校直辊6、第二校直辊7和第三校直辊8，第一校直辊6可升降设置在两个旋转三角箱5之间，第一校直辊6下降的极限位置不低于旋转三角箱5中心位置所在的高度，第一校直辊6与第二校直辊7或第三校直辊8不同时位于工作台49顶部；
46.压紧校圆组件4包括对称且活动设置在工作台49前后两侧的压紧块9，前后两侧的压紧块9之间活动设置有圆形的旋转支撑部件10，旋转支撑部件10的外径随两个压紧块9之间距离大小的变化而反向增减。
47.金属片材进入到工作台49内部时，先经过拉伸校直组件1对其进行拉伸和校直，使其表面较为平整，校直后的金属片材进入到裁切组件2及卷筒组件3内，卷筒组件3对金属片材进行卷圆，卷圆后的金属片材通过裁切组件2进行裁切，将金属片材多余的部分裁掉，卷成圆筒的金属片材停留在卷筒组件3内，再将卷呈圆筒的金属片材从卷筒组件3内取出，放入到压紧校圆装置内，卷成圆筒的金属片材套在旋转支撑部件10外侧，随着压紧组件向旋转支撑部件10靠近时，旋转支撑部件10在卷成圆筒的金属片材内展开与其内壁贴紧并在其内部进行旋转，随着旋转支撑部件10的不断旋转，将卷成圆筒的金属片材校圆，实现金属片材表面修整的目的，因此本机构将将校直、裁切、卷圆、校圆集成为一体，提高了圆筒状管材的生产效率。
48.每个旋转三角箱5上分别开设有第一长条孔11，每个旋转三角箱5上分别固定设置
有第一气缸12，第一校直辊6的两端分别与第一气缸12的活动端固定连接且插入到第一长条孔11内，第二校直辊7包括第一辊体13和第二辊体14，第一辊体13可升降设置在第二辊体14上方，第三校直辊8包括第三辊体15和第四辊体16两根，第三辊体15可升降设置在第四辊体16上方，工作台49的前后外壁上分别固定设置有第二电机，第二电机的转轴穿过支撑台的外壁与前后两侧的旋转三角箱5固定连接，带动前后两侧的旋转三角箱5在工作台49内逆时针转动或者顺时针转动。
49.旋转三角箱5呈等边三角形状，旋转三角箱5在工作台49内顺时针或者逆时针转动且转动角度均小于等于180
°
，第二校直辊7或第三校直辊8转动至工作台49顶部位置时，金属片材从第二校直辊7或第三校直辊8的中部穿出，第二校直辊7和第三校直辊8同时位于工作台49顶部且第二校直辊7和第三校直辊8位于同一水平面内，金属片材依次从第二校直辊7和第三校直辊8的中部穿出，第一校直辊6位于工作台49顶部时，金属片材依次从第二校直辊7的中部、第一校直辊6的顶部和第三校直辊8的中部穿出。旋转三角箱5转动角度小于等于180
°
，即旋转三角箱5的极限位置为第二校直辊7和第三校直辊8位于同一水平面内；旋转三角箱5转动不同的角度，对应不同的工作状态：
50.1、当旋转三角箱5不转动时，即第一校直辊6位于工作台49正顶部位置，此时第二校直辊7和第三校直辊8分别位于第一校直辊6底部的左右两侧，金属片材存在折叠部分时使用该状态，将金属片材的一端从第二校直辊7的中部穿出从第一校直辊6的顶部绕下后从第二校直辊7的中部穿出，在金属片材穿过第二校直辊7时，第一辊体13在第二辊体14顶部上升(此过程通过三角箱侧壁上设置有孔洞，孔洞内穿设有螺杆，三角箱侧面设置有开孔，螺杆与第一辊体13的两端固定且第一辊体13的两端位于开孔内，螺杆上螺纹连接螺母，向下拧螺母，螺杆在孔洞内向上移动，带动第一辊体13上升，后述第一辊体13的下降过程与之相反、第三辊体15的上升过程与之相同、第三辊体15的下降过程与之相反)，当金属片材的折叠部位到达第一校直辊6位置处时，第一辊体13下降与第二辊体14将金属片材一端夹紧，第三辊体15下降与第四辊体16将金属片材另一端压紧，第一气缸12活动端驱动第一校直辊6在第一长条孔11内向上移动，通过第一校直辊6的上升，带给金属片材向上的作用力，将金属片材折叠的部位抻开；
51.2、当旋转三角箱5顺时针或者逆时针转动45
°
，第二校直辊7或者第三校直辊8与第一校直辊6位于同一水平面内，可对弯曲的金属片材进行校直，弯曲的金属片材从第二校直辊7或者第三校直辊8内穿出，第一辊体13或者第三辊体15下降将金属片材压紧，随着金属片材的传送，实现弯曲金属片材的校直过程；
52.3、当旋转三角箱5顺时针或者逆时针转动90
°
，第二校直辊7或者第三校直辊8位于工作台49的顶部，可对弯曲的金属片材进行校直，弯曲的金属片材从第二校直辊7或者第三校直辊8内穿出，第一辊体13或者第三辊体15下降将金属片材压紧，随着金属片材的传送，实现弯曲金属片材的校直过程；
53.4、当旋转三角箱5顺时针或者逆时针转动180
°
，第二校直辊7与第三校直辊8处于同一水平面内即与工作台49上表面水平的平面内，可对弯曲的金属片材进行校直，弯曲的金属片材依次从第二校直辊7和第三校直辊8内穿出，第一辊体13或者第三辊体15下降将金属片材压紧，随着金属片材的传送，实现弯曲金属片材的校直过程，此校直过程对金属片材进行双重压紧，此状态也是对弯曲金属片材校直的最优状态。
54.被卷筒组件3卷成圆筒的金属片材需要进行校圆，此过程通过机械手50将卷成圆筒的金属片材从卷筒组件3中取下，并将其放在压紧校圆组件4内。
55.工作台49右端的前后两侧分别固定设置有第二气缸17，每个压紧块9与工作台49中心相对的一侧均设置有弧形的凹陷18，凹陷18的弧度小于π/6，前后两侧的压紧块9的凹陷18相对设置，前后两侧的第二气缸17的活动端分别与前后两侧压紧块9固定连接。
56.工作台49内固定设置有驱动电机19，工作台49表面开设有圆形的通孔20，驱动电机19的转轴上固定设置有旋转圆盘21，旋转圆盘21转动设置在通孔20内，旋转支撑部件10包括固定在旋转圆盘21顶部的立柱22，立柱22的直径小于旋转圆盘21的直径，立柱22表面从上到下依次套设有第一活动套筒23和第二活动套筒24，立柱22外侧沿其周向方向设置有若干均匀分布的撑杆25，撑杆25竖向设置且与立柱22互相平行，撑杆25活动设置在立柱22的外侧，每个撑杆25之间的连线围成圆形，撑杆25围成圆形的直径随着第一活动套筒23的上下移动而变大或者缩小。
57.立柱22内部设置有两组驱动部件26，每组驱动部件26均穿出立柱22的表面且分别与第一活动套筒23和第二活动套筒24固定连接，驱动第一活动套筒23和第二活动套筒24在立柱22表面上下移动，第一活动套筒23与第二活动套筒24相向移动或者相背移动，二者不同向移动。
58.立柱22两侧分别开设第二有长条孔27，两侧的第二长条孔27分别位于立柱22直径的两端，立柱22内部固定设置有支撑板28，支撑板28的顶部和底部分别固定设置有驱动缸29，顶部驱动缸29的活动端垂直且固定设置有第一连杆30，第一连杆30的两端分别活动设置在第二长条孔27内，第一连杆30的两端均与第一活动套筒23固定连接，底部驱动缸29的活动端垂直且固定设置有第二连杆31，第二连杆31的两端分别活动设置在第二长条孔27内，第二连杆31的两端均与第二活动套筒24固定连接。
59.每根撑杆25与立柱22相对一侧的上部和下部分别铰接设置有第一活动杆32和第二活动杆33，第一活动杆32的底部与第二活动套筒24铰接，第二活动杆33的顶部与第一活动套筒23铰接，第一活动杆32的中部与第二活动套筒24的中部铰接。
60.在需要对卷成圆筒的金属片材进行校圆时，该圆筒放置在旋转支撑部件10处，即将该圆筒套在撑杆25的外侧，随后前后两个压紧块9在工作台49上相对移动至与圆筒表面接触的位置，同时立柱22内的两个驱动缸29动作其活动端缩回，带动第一连杆30在第二长条孔27内向下移动以及带动第二连杆31在第二长条孔27内向上移动，随着第一连杆30和第二连杆31的下降及上升，驱动第一活动套筒23下降及第二活动套筒24上升，第一活动杆32与撑杆25连接一端与第二活动杆33与撑杆25连接的一端二者互相靠近，第一活动杆32与第二活动套筒24的连接处与第二活动杆33与第一套筒的连接处靠近，第一活动杆32和第二活动杆33中部转动，将撑杆25在立柱22外侧撑开，每根撑杆25之间连线围成的圆形直径逐步增大，直至撑杆25与圆筒内表面接触，此时由于前后两个压紧块9将圆筒外表面压紧，随着驱动电机19转动带动圆盘转动，圆盘转动带动立柱22转动，立柱22转动带动整个旋转支撑部件10在圆筒内转动，由于撑杆25在圆筒内做圆周运动，撑杆25表面与圆筒内表面充分接触，随着撑杆25的不断转动将圆筒表面的凹陷18处撑开，实现了校圆过程。
61.工作台49左部的上方固定设置有外壳34，外壳34的右端固定设置有第一固定板35，固定板工作台49前侧开设有弧形的凹槽36，工作台49后侧固定设置有第二固定板37，第
一固定板35与第二固定板37固定连接，裁切组件2包括固定设置在工作台49表面的第二切刀39，第一固定板35的底部可升降设置有第一切刀38，第一切刀38位于第二切刀39的正上方，第一固定板35的顶部固定设置有第三气缸40，第三气缸40的活动端穿过第一固定板35与第一切刀38固定连接。
62.第一固定板35的底部与第二固定板37的前侧固定设置有第三固定板41，第一固定板35前侧的底部固定设置有第四固定板42，第四固定板42与第三固定板41之间设置有第一卷圆辊43，第四固定板42的下方活动设置有第五固定板44，第五固定板44与第三固定板41之间固定设置有第二卷圆辊45，第一固定板35的顶部固定设置有液压缸46，液压缸46的的活动端上固定设置有升降杆47，第五固定板44的顶部开设有插孔48，升降杆47的底部活动设置在插孔48内。
63.通过拉伸校直组件1拉伸后的金属片材从第一切刀38和第二切刀39之间穿过，并进入到第一卷圆辊43和第二卷圆辊45内，第二固定板37的后侧固定设置有两个电机，两个电机的转轴分别穿过第二固定板37及第三固定板41后与第二卷圆辊45和第一卷圆辊43固定连接，第二卷圆辊45的另一端与第三固定板41固定，两个电机分别带动第一卷圆辊43和第二卷圆辊45二者向相反方向转动，将进入到第一卷圆辊43和第二卷圆辊45之间的金属片材进行卷圆，在卷圆过程中，第一固定板35上的液压缸46活动端驱动升降杆47插入到插孔48内，实现第一固定板35与第五固定板44之间的固定，金属片材从第一卷圆辊43和第二卷圆辊45之间穿出并向下弯折成圆筒，此时第三气缸40驱动第一切刀38靠近第二切刀39，将金属片材多余部分进行裁切，在金属片材卷圆完成之后，液压缸46的活动端收缩带动活动杆从插孔48内抽出，机械手50将卷成圆筒的金属片材从第一卷圆辊43和第二卷圆辊45之间的前侧以及弧形凹槽36处取出再放入到压紧校圆组件4中进行压紧和校圆。
64.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。