一种塑料管口预制槽自动加工设备的工作方法与流程

本发明涉及塑料加工设备领域，尤其是涉及一种塑料管口预制槽自动加工设备的工作方法。

背景技术：

塑料管一般是以合成树脂，也就是聚酯为原料、加入稳定剂、润滑剂、增塑剂等，以"塑"的方法在制管机内经挤压加工而成。主要用作房屋建筑的自来水供水系统配管、排水、排气和排污卫生管、地下排水管系统、雨水管以及电线安装配套用的穿线管等。为适应不同工作领域的使用，塑料管往往会根据实际需求被切取成不同长度，并根据需要进行塑料管的连接和密封，现有的塑料管的联接方式一般采用近似于法兰连接的方式，即在管口各安装一个抱箍，管口对接后采用螺栓将两抱箍连接紧固，实现塑料管的连接。但是，管口的连接处难以避免的会存在间隙，导致连接的密封性差，特别是在塑料管出现弯折时会加大连接间隙，严重影响密封性。

专利号为cn106737988b的一种塑料管口预制槽加工装置，包括安装座和夹持装置，所述夹持装置固定连接在安装座上，还包括开槽装置，开槽装置包括滑座、传动机构和若干探针，所述安装座上设有滑槽，所述滑座滑动连接在滑槽内，传动机构设于滑座内部，传动机构的输入端连接有驱动传动机构旋转的驱动机构，传动机构的输出端连接有跟随传动机构旋转的加热器，所述探针呈圆周分布的连接在加热器上。本发明实现了对塑料管口进行预制槽的加工，但是加工过程均由人工进行操作，这样不能够提高生产的效率，不适用于批量的生产，而且塑料管内常常会带有一些碎屑，这些碎屑也是由工人自己人工清理的，这样会加大工人的劳动强度。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种塑料管口预制槽自动加工设备以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明提供一种塑料管口预制槽自动加工设备，包括底座、定位治具、下料料斗、放料装置、清理装置、定位装置、槽口加工装置、下料装置、碎屑接料盒和成品接料盒，所述底座上设有丝杆滑台，所述定位治具安装在丝杆滑台的滑台上，所述下料料斗安装在底座上，所述放料装置安装在下料料斗上，所述清理装置与碎屑接料盒对称设置在丝杆滑台的两侧，所述成品接料盒与下料装置对称设置在丝杆滑台的两侧，所述定位装置位于碎屑接料盒与成品接料盒之间，所述槽口加工装置位于清理装置和下料装置之间。

进一步的，所述定位治具包括连接支架、驱动组件、接料件和两个限位组件，所述连接支架安装在丝杆滑台的滑台上，所述驱动组件安装在连接支架上，所述接料件安装在驱动组件上，两个所述限位组件对称设置在驱动组件上并均位于接料件的旁侧。

进一步的，所述驱动组件包括转动电机、第一齿轮、第二齿轮、第一转轴、转动板和抬升气缸，所述转动电机呈竖直安装在丝杆滑台的滑台上，所述第一转轴转动安装在连接支架的顶部中心处，所述第一齿轮安装在第一转轴的底部，所述第二齿轮安装在转动电机的输出端上，并且第一齿轮与第二齿轮啮合，所述转动板呈水平安装在第一转轴的顶部，所述抬升气缸呈竖直安装在转动板上，所述接料件安装在抬升气缸的输出端上，所述接料件的底部设有两个对称设置的第一导向杆，所述转动板上设有两个与两个第一导向杆一一滑动配合的第一导向座。

进一步的，所述限位组件包括第一电动推杆、移动块、限位电机、第一链轮、第二链轮和限位杆，所述移动块的底部设有第一滑块，所述转动板开设有与第一滑块转动配合的第一滑槽，所述第一电动推杆安装在转动板上，并且第一电动推杆的输出端与移动块连接，所述移动块的顶部设有转动座，所述转动座上设有与其转动配合的第二转轴，所述限位杆安装在第二转轴的一端，所述第一链轮安装在第二转轴的另一端，所述限位电机位于转动座的旁侧，所述第二链轮安装在限位电机的输出端上，并且第一链轮与第二链轮通过链条传动连接。

进一步的，所述放料装置包括放料电机、联轴器和放料辊轴，所述下料料斗的底部设有安装框，所述放料辊轴的两端均设有第三转轴，两个第三转轴分别转动安装在安装框的两内壁上，所述放料辊轴上开设有四个沿其周向均匀分布的接料槽，所述下料料斗的外壁上设有呈水平设置的第一安装板，所述放料电机安装在第一安装板的底部，所述联轴器的一端与转动电机的输出端连接，另一端与一个第三转轴连接。

进一步的，所述清理装置包括第一安装架、安装座、丝杆、第三齿轮、第四齿轮、伺服电机、清理气缸、喷气头和呈l型的第二安装板，所述安装座安装在第一安装架上，所述安装座上开设有与丝杆螺纹配合的第一螺纹孔，所述第三齿轮的一端转动安装在安装座的一端上，所述第三齿轮上设有与丝杆螺纹配合的第二螺纹孔，所述丝杆的头端设有清理头，所述伺服电机位于安装座的旁侧，所述第四齿轮安装在伺服电机的输出端上，并且第四齿轮与第三齿轮啮合，所述清理气缸呈水平设置在第一安装架上，所述第二安装板的底部设有第二滑块，所述第一安装架的顶部设有与第二滑块滑动配合的第二滑槽，所述喷气头安装在第二安装板上。

进一步的，所述定位装置包括第二安装架、第一滑座、齿条、定位电机和定位齿轮，所述第一滑座安装在第二安装架上，所述齿条滑动安装在第一滑座上，所述第二安装架上设有呈l型的第三安装板，所述定位电机呈竖直安装在第三安装板上，所述定位齿轮安装在定位电机的输出端上，并且定位齿轮与齿条啮合，所述齿条的一端设有呈竖直设置的定位板。

进一步的，所述槽口加工装置包括第三安装架、第二电动推杆、加热器、开槽电机、第一同步轮、第二同步轮和开槽头，所述第二电动推杆安装在第三安装架上，所述加热器的底部设有两个对称设置第三滑块，所述第三安装架上设有两个与两个第三滑块一一滑动配合的第三滑座，所述第二电动推杆的输出端与加热器固定连接，所述开槽电机安装加热器的顶部，所述第一同步轮安装在开槽电机的输出端上，所述开槽头转动安装在加热器上，所述第二同步轮安装在开槽头的一端，所述第一同步轮与第二同步轮通过皮带传动连接。

进一步的，所述下料装置包括第四安装架、升降气缸、升降板、下料气缸、呈u型的第四安装板和两个机械手，所述升降气缸呈竖直安装在第四安装架的顶部下方，所述升降板呈水平安装在升降气缸的输出端上，所述下料气缸的呈水平安装在升降板上，所述第四安装板安装在下料气缸的输出端上，两个机械手对称安装在第四安装板上。

与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：

其一，本发明通过放料装置能够下料料斗内的塑料管依次上到定位治具上，通过丝杆滑台驱动定位治具进行传输，通过清理装置能够将塑料管内的碎屑进行自动清理，清理后的碎屑能够掉入碎屑接料箱内，通过定位装置与槽口加工装置的配合能够对塑料管进行预制槽的自动加工，通过下料装置能够将加工的塑料管自动下料到成品接料盒内。

其二，本发明通过转动电机驱动第二齿轮转动，第二齿轮带动第一齿轮、第一转轴、转动板以及接料件进行同步转动，通过抬升气缸驱动接料件进行升降，从而使得接料件能够自动接住被放料装置放出的一个塑料管，随后两个第一电动推杆分别驱动对应的移动块移动，与此同步，限位电机驱动限位杆进行转动，两个限位杆能够将塑料管的前后两端限位压固住，从而实现了自动限位，便于后续操作。

其三，本发明通过放料电机驱动放料辊轴进行转动，当放料辊轴的一个接料槽与下料料斗的出料口对接上后，一个塑料管从出料口进入到该接料槽内，之后放料电机驱动放料辊轴继续转动，这个塑料管最后从放料辊轴上掉入到接料件上，从而实现了自动上料。

其四，本发明通过伺服电机驱动第四齿轮转动，第四齿轮带动第三齿轮转动，第三齿轮带动丝杆在安装座上进行边转动边移动，丝杆带动清理头将塑料管内壁进行碎屑清理，通过清理气缸推动喷气头插入塑料管内，喷气头对塑料管再次清理，从而提高了清理效果。

其五，本发明通过升降气缸和下料气缸驱动两个机械手进行移动，从而让机械手能够夹持到接料件上的加工好的接料件，之后再将夹持的塑料管放置到成品接料盒内，从而实现自动下料。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。

图1为本发明的立体结构示意图一；

图2为图1中a处的放大图；

图3为图1中b处的放大图；

图4为图1中c处的放大图；

图5为图1中d处的放大图；

图6为本发明的立体结构示意图二；

图7为图6中e处的放大图；

图8为图6中f处的放大图；

附图标记：底座1，丝杆滑台1a，定位治具2，连接支架2a，驱动组件2b，转动电机2b1，第一齿轮2b2，第二齿轮2b3，转动板2b4，抬升气缸2b5，第一导向座2b6，第一滑槽2b7，接料件2c，限位组件2d，第一电动推杆2d1，移动块2d2，限位电机2d3，第一链轮2d4，第二链轮2d5，限位杆2d6，下料料斗3，安装框3a，第一安装板3b，放料装置4，放料电机4a，联轴器4b，放料辊轴4c，接料槽4c1，第三转轴4c2，清理装置5，第一安装架5a，安装座5b，丝杆5c，清理头5c1，第三齿轮5d，第四齿轮5e，伺服电机5f，清理气缸5g，喷气头5h，第二安装板5k，定位装置6，第二安装架6a，第一滑座6b，齿条6c，定位电机6d，定位齿轮6e，定位板6f，槽口加工装置7，第三安装架7a，第三滑座7a1，第二电动推杆7b，加热器7c，开槽电机7d，第一同步轮7e，第二同步轮7f，开槽头7g，下料装置8，第四安装架8a，升降板8b，下料气缸8c，第四安装板8d，机械手8e，碎屑接料盒9，成品接料盒10。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。

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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合图1至图8所示，本发明实施例提供了一种塑料管口预制槽自动加工设备，包括底座1、定位治具2、下料料斗3、放料装置4、清理装置5、定位装置6、槽口加工装置7、下料装置8、碎屑接料盒9和成品接料盒10，所述底座1上设有丝杆滑台1a，所述定位治具2安装在丝杆滑台1a的滑台上，所述下料料斗3安装在底座1上，所述放料装置4安装在下料料斗3上，所述清理装置5与碎屑接料盒9对称设置在丝杆滑台1a的两侧，所述成品接料盒10与下料装置8对称设置在丝杆滑台1a的两侧，所述定位装置6位于碎屑接料盒9与成品接料盒10之间，所述槽口加工装置7位于清理装置5和下料装置8之间。

具体的，如图1、图2和图6所示，图1为本发明的立体结构示意图一，图2为图1中a处的放大图，图6为本发明的立体结构示意图二；所述定位治具2包括连接支架2a、驱动组件2b、接料件2c和两个限位组件2d，所述连接支架2a安装在丝杆滑台1a的滑台上，所述驱动组件2b安装在连接支架2a上，所述接料件2c安装在驱动组件2b上，两个所述限位组件2d对称设置在驱动组件2b上并均位于接料件2c的旁侧；驱动组件2b能够接料件2c进行升降和转动，从而让接料件2c能够自动接住被下料料斗3内放料装置4放出的一个塑料管，通过两个限位组件2d能够能够对塑料管的前后端进行自动限位。

具体的，如图1、图2和图6所示，图1为本发明的立体结构示意图一，图2为图1中a处的放大图，图6为本发明的立体结构示意图二；所述驱动组件2b包括转动电机2b1、第一齿轮2b2、第二齿轮2b3、第一转轴、转动板2b4和抬升气缸2b5，所述转动电机2b1呈竖直安装在丝杆滑台1a的滑台上，所述第一转轴转动安装在连接支架2a的顶部中心处，所述第一齿轮2b2安装在第一转轴的底部，所述第二齿轮2b3安装在转动电机2b1的输出端上，并且第一齿轮2b2与第二齿轮2b3啮合，所述转动板2b4呈水平安装在第一转轴的顶部，所述抬升气缸2b5呈竖直安装在转动板2b4上，所述接料件2c安装在抬升气缸2b5的输出端上，所述接料件2c的底部设有两个对称设置的第一导向杆，所述转动板2b4上设有两个与两个第一导向杆一一滑动配合的第一导向座2b6；转动电机2b1驱动第二齿轮2b3进行转动，第二齿轮2b3带动第一齿轮2b2进行转动，第一齿轮2b2带动第一转轴以及转动板2b4进行同步转动，从而让接料件2c上塑料管改变放置状态，通过抬升气缸2b5能够驱动接料件2c向下料料斗3上升，从而让接料件2c能够自动接到被放出的塑料管。

具体的，如图1、图2和图6所示，图1为本发明的立体结构示意图一，图2为图1中a处的放大图，图6为本发明的立体结构示意图二；所述限位组件2d包括第一电动推杆2d1、移动块2d2、限位电机2d3、第一链轮2d4、第二链轮2d5和限位杆2d6，所述移动块2d2的底部设有第一滑块，所述转动板2b4开设有与第一滑块转动配合的第一滑槽2b7，所述第一电动推杆2d1安装在转动板2b4上，并且第一电动推杆2d1的输出端与移动块2d2连接，所述移动块2d2的顶部设有转动座，所述转动座上设有与其转动配合的第二转轴，所述限位杆2d6安装在第二转轴的一端，所述第一链轮2d4安装在第二转轴的另一端，所述限位电机2d3位于转动座的旁侧，所述第二链轮2d5安装在限位电机2d3的输出端上，并且第一链轮2d4与第二链轮2d5通过链条传动连接；第一电动推杆2d1能够驱动移动块2d2向接料件2c移动，之后限位电机2d3驱动第二链轮2d5进行转动，第二链轮2d5通过链条带动第一链轮2d4进行同步转动，第一链轮2d4驱动第二转轴和限位杆2d6进行转动，限位杆2d6能够对塑料管进行限位。

具体的，如图6和图7所示，图6为本发明的立体结构示意图二，图7为图6中e处的放大图；所述放料装置4包括放料电机4a、联轴器4b和放料辊轴4c，所述下料料斗3的底部设有安装框3a，所述放料辊轴4c的两端均设有第三转轴4c2，两个第三转轴4c2分别转动安装在安装框3a的两内壁上，所述放料辊轴4c上开设有四个沿其周向均匀分布的接料槽4c1，所述下料料斗3的外壁上设有呈水平设置的第一安装板3b，所述放料电机4a安装在第一安装板3b的底部，所述联轴器4b的一端与转动电机2b1的输出端连接，另一端与一个第三转轴4c2连接；放料电机4a通过联轴器4b驱动放料辊轴4c进行转动，放料辊轴4c的一个接料槽4c1与下料料斗3的出料口对接上后，一个塑料管能够落入接料槽4c1内并随放料辊轴4c继续转动，最后该塑料管从放料辊轴4c上掉落入接料件2c内，从而实现自动上料。

具体的，如图1和图3所示，图1为本发明的立体结构示意图一，图3为图1中b处的放大图；所述清理装置5包括第一安装架5a、安装座5b、丝杆5c、第三齿轮5d、第四齿轮5e、伺服电机5f、清理气缸5g、喷气头5h和呈l型的第二安装板5k，所述安装座5b安装在第一安装架5a上，所述安装座5b上开设有与丝杆5c螺纹配合的第一螺纹孔，所述第三齿轮5d的一端转动安装在安装座5b的一端上，所述第三齿轮5d上设有与丝杆5c螺纹配合的第二螺纹孔，所述丝杆5c的头端设有清理头5c1，所述伺服电机5f位于安装座5b的旁侧，所述第四齿轮5e安装在伺服电机5f的输出端上，并且第四齿轮5e与第三齿轮5d啮合，所述清理气缸5g呈水平设置在第一安装架5a上，所述第二安装板5k的底部设有第二滑块，所述第一安装架5a的顶部设有与第二滑块滑动配合的第二滑槽，所述喷气头5h安装在第二安装板5k上；伺服电机5f驱动第四齿轮5e转动，第四齿轮5e带动第三齿轮5d转动，第三齿轮5d带动丝杆5c在安装座5b上进行边转动边移动，丝杆5c带动清理头5c1将塑料管内壁进行碎屑清理，通过清理气缸5g推动喷气头5h插入塑料管内，喷气头5h对塑料管再次清理，从而提高了清理效果。

具体的，如图1和图4所示，图1为本发明的立体结构示意图一，图4为图1中c处的放大图；所述定位装置6包括第二安装架6a、第一滑座6b、齿条6c、定位电机6d和定位齿轮6e，所述第一滑座6b安装在第二安装架6a上，所述齿条6c滑动安装在第一滑座6b上，所述第二安装架6a上设有呈l型的第三安装板，所述定位电机6d呈竖直安装在第三安装板上，所述定位齿轮6e安装在定位电机6d的输出端上，并且定位齿轮6e与齿条6c啮合，所述齿条6c的一端设有呈竖直设置的定位板6f；定位电机6d驱动定位齿轮6e转动，定位齿轮6e调动齿条6c在第一滑座6b内进行移动，齿条6c带动定位板6f移动，定位板6f能够抵触到塑料管的一端，从而实现对塑料管的一端进行定位。

具体的，如图1、图5和图8所示，图1为本发明的立体结构示意图一，图5为图1中d处的放大图，图8为图6中f处的放大图；所述槽口加工装置7包括第三安装架7a、第二电动推杆7b、加热器7c、开槽电机7d、第一同步轮7e、第二同步轮7f和开槽头7g，所述第二电动推杆7b安装在第三安装架7a上，所述加热器7c的底部设有两个对称设置第三滑块，所述第三安装架7a上设有两个与两个第三滑块一一滑动配合的第三滑座7a1，所述第二电动推杆7b的输出端与加热器7c固定连接，所述开槽电机7d安装加热器7c的顶部，所述第一同步轮7e安装在开槽电机7d的输出端上，所述开槽头7g转动安装在加热器7c上，所述第二同步轮7f安装在开槽头7g的一端，所述第一同步轮7e与第二同步轮7f通过皮带传动连接；第二电动推杆7b能够驱动加热器7c向塑料管进行移动，塑料管的端部进入到加热器7c内，加热器7c工作使得塑料管开始软化，随后开槽电机7d驱动第一同步轮7e转动，第一同步轮7e通过皮带带动第二同步轮7f转动，第二同步轮7f带动开槽头7g将塑料管开出预制槽。

具体的，如图1和图6所示，图1为本发明的立体结构示意图一，图6为本发明的立体结构示意图二；所述下料装置8包括第四安装架8a、升降气缸、升降板8b、下料气缸8c、呈u型的第四安装板8d和两个机械手8e，所述升降气缸呈竖直安装在第四安装架8a的顶部下方，所述升降板8b呈水平安装在升降气缸的输出端上，所述下料气缸8c的呈水平安装在升降板8b上，所述第四安装板8d安装在下料气缸8c的输出端上，两个机械手8e对称安装在第四安装板8d上；升降气缸能够驱动升降板8b升降，下料气缸8c能够驱动第四安装板8d平移，从而让两个机械手8e能够精准的夹持住塑料管的前后两端，并能够实现自动下料。

本发明的工作原理：将塑料管放置到下料料斗3内，之后放料电机4a通过联轴器4b驱动放料辊轴4c进行转动，放料辊轴4c的一个接料槽4c1与下料料斗3的出料口对接上后，一个塑料管能够落入接料槽4c1内并这放料辊轴4c继续转动，该塑料管从放料辊轴4c上掉落入接料件2c内，转动电机2b1驱动第二齿轮2b3进行转动，第二齿轮2b3带动第一齿轮2b2进行转动，第一齿轮2b2带动第一转轴以及转动板2b4进行同步转动，这样能够自由改变塑料管的状态，通过抬升气缸2b5能够驱动接料件2c向下料料斗3上升，从而配合放置装置将塑料管自动接住，之后两个第一电动推杆2d1能够驱动对应的移动块2d2向接料件2c移动，之后限位电机2d3驱动第二链轮2d5进行转动，第二链轮2d5通过链条带动第一链轮2d4进行同步转动，第一链轮2d4驱动第二转轴和限位杆2d6进行转动，限位杆2d6能够对塑料管进行限位，丝杆滑台1a自动输送塑料管进行移动；通过伺服电机5f驱动第四齿轮5e转动，第四齿轮5e带动第三齿轮5d转动，第三齿轮5d带动丝杆5c在安装座5b上进行边转动边移动，丝杆5c带动清理头5c1将塑料管内壁进行碎屑清理，通过清理气缸5g推动喷气头5h插入塑料管内，喷气头5h对塑料管再次清理，从而提高了清理效果；通过定位电机6d驱动定位齿轮6e转动，定位齿轮6e调动齿条6c在第一滑座6b内进行移动，齿条6c带动定位板6f移动，定位板6f能够抵触到塑料管的一端，从而实现对塑料管的一端进行定位，之后第二电动推杆7b能够驱动加热器7c向塑料管进行移动，塑料管的端部进入到加热器7c内，加热器7c工作使得塑料管开始软化，随后开槽电机7d驱动第一同步轮7e转动，第一同步轮7e通过皮带带动第二同步轮7f转动，第二同步轮7f带动开槽头7g将塑料管开出预制槽；通过升降气缸能够驱动升降板8b升降，下料气缸8c能够驱动第四安装板8d平移，从而让两个机械手8e能够精准的夹持住塑料管的前后两端，并能够实现自动下料。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。