开料管端弯管一体加工设备的制作方法

1.本实用新型涉及空调两器管路开料、开料弯管一体加工技术领域，特别涉及一种开料管端弯管一体加工设备。


背景技术：

2.铜管广泛应用于空调、冰箱制冷设备、汽车配件等，相应的铜管在加工时需要经过校直、切断、端部扩口、压型、弯管等工序，现有技术中，针对各个工序的加工，分别需要在单独的设备完成加工，各个过程均需要人工辅助操作，增加人工成本的同时还降低了生产效率，自动化程度不高。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种开料管端弯管一体加工设备，能够在同一设备上完成管端的校直、切断、端部扩口、压型、弯管的工序，减少人工，自动化程度高，加工方便，提高生产效率。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种开料管端弯管一体加工设备，包括工作台，其特征在于：所述工作台的尾部设有校直机构，校直机构的前方依次设有送料机构、第一夹紧机构、切断机构、第二夹紧机构以及第一扩口机构，第一扩口机构的旁侧设有压型机构，第一扩口机构和压型机构由同一驱动部件带动其在垂直于工件传送方向上做水平往复移动，切断机构的旁侧设有对工件切断端进行扩口的第二扩口机构，第二扩口机构位于第一扩口机构的对侧，第二扩口机构远离切断机构的一侧设有弯管机构，所述开料管端弯管一体加工设备还包括依次与切断机构、第一扩口机构、压型机构、第二扩口机构以及弯管机构相配合的移动机械手。
5.在一实施例中，所述校直机构包括安装板、分布在安装板上的若干条工件校直线，安装板的两端为工件入口端和工件出口端，沿着工件入口端和工件出口端分布有校直组件。
6.在一实施例中，所述安装板与工作台之间设有固定板，所述固定板上设有校直直线滑块，安装板的底面设有与校直直线滑块相配合的校直导轨，校直导轨与工件的传送方向相垂直，固定板一侧设有校直顶杆，所述校直顶杆可在安装板方向上做升降运动，安装板上分布有与校直顶杆相匹配的校直定位孔。
7.在一实施例中，所述送料机构由送料伺服电机带动，送料机构包括送料板、送料夹模固定板和送料夹模，送料板上设有送料滑轨，送料夹模固定板的底面设有与送料滑轨相配合的送料直线滑块，送料滑轨与工件的运动方向相垂直，送料夹模位于送料夹模固定板上，送料板的旁侧设有送料顶杆，所述送料顶杆可在送料板方向上做前后伸缩运动，送料夹模固定板上开有与送料顶杆相匹配的送料定位孔。
8.在一实施例中，所述第一夹紧机构包括支撑板、夹紧夹模板和夹紧夹模，支撑板上设有夹紧滑轨，夹紧夹模板的底面设有与夹紧滑轨相配合的夹紧直线滑块，夹紧滑轨与工
件的运动方向相垂直，夹紧夹模位于夹紧夹模板上，支撑板的旁侧设有夹紧顶杆，所述夹紧顶杆可在支撑板方向上做前后伸缩运动，夹紧夹模板上开有与夹紧顶杆相匹配的夹紧定位孔。
9.在一实施例中，所述第二夹紧机构包括第一固定模以及由第一夹紧气缸带动的第一活动模，所述第一固定模和第一活动模相对的端面彼此贴合时形成第一夹紧孔。
10.在一实施例中，所述第一扩口机构和第二扩口机构均包括扩孔模以及与其联动的扩孔驱动电机，第二扩口机构由伸缩气缸带动做前后往返运动。
11.在一实施例中，所述第一扩口机构和压型机构安装在同一滑动座上，由同一驱动部件带动其在垂直于工件传送方向上做水平往复移动，驱动部件为伺服电机滚珠丝杠组件，所述压型机构包括对称设置在滑动座上下两方的上压型模和下压型模，上压型模和下压型模相对的内侧均设有凸起的压型部，上压型模和下压型模分别安装在上压型座和下压型座上，上压型座与上压型模之间为燕尾槽连接，且下压型座与下压型模亦为燕尾槽连接，上压型座和下压型座连接于正反向螺杆上，并由升降驱动电机带动上压型座和下压型座彼此靠近或远离。
12.在一实施例中，所述上压型模和下压型模的压合旁侧设有内撑组件，所述内撑组件包括用于伸入工件压型端内腔的内撑杆以及与其联动的内撑驱动气缸，内撑驱动气缸带动内撑杆在上压型模方向上做前后伸缩运动。
13.在一实施例中，所述第二扩口机构的前方设有第三夹紧机构，所述第三夹紧机构包括第二固定模以及由第二夹紧气缸带动的第二活动模，第二固定模和第二活动模相对的端面彼此贴合时形成第二夹紧孔，第二夹紧气缸通过联动铰接件连接第二活动模，联动铰接件包括位于第二活动模远离第二固定模一侧的夹紧固定座、两个分别铰接于夹紧固定座和第二活动模的联动杆，两个联动杆连接于同一联动座上，第二夹紧气缸的伸出端与联动座连接。
14.本实用新型的有益效果是：本设备由于将管端的校直、切断、端部扩口、压型、弯管的工序融为一体，节省工件在加工过程中的转送时间，自动化程度高，减少人工，如此设计大大优化减少了生产流程，大幅度提高了生产效率。
附图说明
15.图1为本实用新型实施例的俯视图；
16.图2为本实用新型实施例的立体图；
17.图3为图2中a处的放大图；
18.图4为本实用新型实施例中校直机构、送料机构、第一夹紧机构、切断机构的主视图；
19.图5为本实用新型实施例中校直机构、送料机构、第一夹紧机构、切断机构的俯视图；
20.图6为本实用新型实施例中校直机构、送料机构、第一夹紧机构、切断机构的立体图；
21.图7为图6中b处的放大图(校直调节)；
22.图8为本实用新型实施例中校直机构、送料机构、第一夹紧机构、切断机构另一视
角的立体图；
23.图9为图8中c处的放大图(送料调节)；
24.图10为图8中d处的放大图(第一夹紧调节)；
25.图11为本实用新型实施例中第二夹紧机构的立体图；
26.图12为本实用新型实施例中切断机构的立体图；
27.图13为本实用新型实施例中第一扩口机构和第二扩口机构的立体图；
28.图14为本实用新型实施例中压型机构和第一扩口机构的主视图；
29.图15为本实用新型实施例中压型机构的立体图；
30.图16为本实用新型实施例中第二扩口机构与第三夹紧机构的侧视图；
31.图17为本实用新型实施例中第三夹紧机构、伸缩气缸的立体图；
32.图18为本实用新型实施例中弯管机构的立体图；
33.图19为本实用新型实施例中移动机械手的立体图。
34.图中：
35.10、工作台；
36.20、校直机构，201、安装板，202、工件入口端，203、工件出口端，204、固定板，205、校直直线滑块，206、校直导轨，207、校直顶杆，208、校直定位孔，209、校直支撑座，210、校直拨杆，211、顶部按压单元，212、第一左右校直单元，213、第一上下校直单元，214、第二上下校直单元，215、第二左右校直单元；
37.30、送料机构，301、送料伺服电机，302、送料板，303、送料夹模固定板，304、送料夹模，305、送料滑轨，306、送料顶杆，307、送料定位孔，308、送料固定座，309、滚珠丝杆，310、导向杆，311、圆形孔，312、送料支撑座，313、送料拨杆；
38.40、第一夹紧机构，401、支撑板，402、夹紧夹模板，403、夹紧夹模，404、夹紧滑轨，405、夹紧顶杆，406、夹紧定位孔，407、夹紧拨杆；
39.50、切断机构，501、三相电动机，502、薄型气缸，503、刀盘，504、托轮；
40.60、第二夹紧机构，601、第一固定模，602、第一夹紧气缸，603、第一活动模，604、第一夹紧孔；
41.70、第一扩口机构；
42.80、第二扩口机构；
43.90、压型机构，901、滑动座，902、上压型模，903、下压型模，904、压型部，905、上压型座，906、下压型座，907、正反向螺杆，908、升降驱动电机；100、内撑组件，101、内撑杆，102、内撑驱动气缸；
44.110、第三夹紧机构，111、第二固定模，112、第二夹紧气缸，113、第二活动模，114、第二夹紧孔，115、夹紧固定座，116、联动杆，117、联动座；120、弯管机构，121、夹具，122、弯管送料小车，123、弯管机头，124、折弯槽，125、咬合件，126、驱动气缸；
45.130、移动机械手；
46.140、扩孔模；
47.150、扩孔驱动电机；
48.160、伸缩气缸；
49.170、工件。
具体实施方式
50.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
51.如附图1-19所示，本实用新型提供的一种开料管端弯管一体加工设备，包括工作台10，工作台10的尾部设有校直机构20，校直机构20的前方依次设有送料机构30、第一夹紧机构40、切断机构50、第二夹紧机构60以及第一扩口机构70，第一扩口机构70的旁侧设有压型机构90，第一扩口机构70和压型机构90由同一驱动部件带动其在垂直于工件170传送方向上做水平往复移动，切断机构50的旁侧设有对工件170切断端进行扩口的第二扩口机构80，第二扩口机构80位于第一扩口机构70的对侧，第二扩口机构80远离切断机构50的一侧设有弯管机构120，开料管端弯管一体加工设备还包括依次与切断机构50、第一扩口机构70、压型机构90、第二扩口机构80以及弯管机构120相配合的移动机械手130。
52.本设备由于将管端的校直、切断、端部扩口、压型、弯管的工序融为一体，节省工件170在加工过程中的转送时间，自动化程度高，减少人工，如此设计大大优化减少了生产流程，大幅度提高了生产效率。
53.校直机构20：校直顶杆207脱离校直定位孔208时，推动安装板201沿着校直导轨206滑移，随后校直顶杆207往安装板201的方向提升并插入相应校直定位孔208内，从而锁定相应的工件校直线，结构简单，能根据加工需要转换到相应的工件校直线，其操作简单实用，实现快速转产，提高生产加工的效率。
54.校直机构20包括安装板201、分布在安装板201上的若干条工件校直线，参见图5中，虚线框中并标记为j的即为一条工件校直线，在安装板201上设置的4条工件校直线，一方面可以满足机台加工需求，对4卷铜管同时进行校直，提高加工效率；另一方面对不同规格的铜管进行校直时，可以直接切换至对应的工件校直线。
55.安装板201的两端为工件入口端202和工件出口端203，沿着工件入口端202和工件出口端203分布有校直组件。
56.安装板201与工作台10之间设有固定板204，固定板204上设有校直直线滑块205，安装板201的底面设有与校直直线滑块205相配合的校直导轨206，校直直线滑块205有利于安装板201的平稳移动，校直导轨206与工件170的传送方向相垂直，固定板204一侧设有校直顶杆207，校直顶杆207可在安装板201方向上做升降运动，安装板201上分布有与校直顶杆207相匹配的校直定位孔208。固定板204的外侧固定有校直支撑座209，校直支撑座209上设有用于校直顶杆207穿过的通孔，校直顶杆207通过校直拨杆210带动在校直支撑座209上做升降运动，校直拨杆210安装在校直支撑座209上，具体地，校直拨杆210可以通过紧固件与校直支撑座209连接，当需要切换工件校直线时，将紧固件松开，人工按下校直拨杆210，校直顶杆207在校直拨杆210的带动下提升，并插入相对的校直定位孔208内，然后将紧固件锁紧，从而锁定安装板201的移动。校直支撑座209、校直拨杆210以及校直顶杆207构成对安装板201锁定的机构，结构简单，操作简易，实用性强。
57.校直定位孔208设有若干个，与工件校直线一一对应，并在安装板201上沿着校直导轨206的方向保持间距设置。校直组件包括顶部按压单元211、第一左右校直单元212、第
一上下校直单元213、第二上下校直单元214以及第二左右校直单元215，顶部按压单元211、第一左右校直单元212、第一上下校直单元213、第二上下校直单元214以及第二左右校直单元215沿着工件入口端202至工件出口端203呈一字型依次排列。铜管从工件入口端202穿入，依次在顶部按压单元211、第一左右校直单元212、第一上下校直单元213、第二上下校直单元214以及第二左右校直单元215的作用下，将铜管盘管校直，并从工件出口端203穿出，有效提高铜管校直的质量。
58.送料机构30：送料顶杆306脱离送料定位孔307时，推动送料夹模固定板303沿着送料滑轨305滑移，随后送料顶杆306往送料夹模固定板303的方向前行并插入相应送料定位孔307内，从而锁定相应的送料夹模304，送料板302在伺服电机的带动下完成工件170传送的工作，结构简单，操作简易，能根据加工需要快速转换到相应的送料夹模304，提高生产加工的效率，实用性高。
59.送料机构30由送料伺服电机301带动，送料机构30包括送料板302、送料夹模固定板303和送料夹模304，送料板302上设有送料滑轨305，送料夹模固定板303的底面设有与送料滑轨305相配合的送料直线滑块，送料滑轨305与工件170的运动方向相垂直，送料夹模304位于送料夹模固定板303上，送料板302的旁侧设有送料顶杆306，送料顶杆306可在送料板302方向上做前后伸缩运动，送料夹模固定板303上开有与送料顶杆306相匹配的送料定位孔307。
60.工作台10的长度方向上设有两个送料固定座308，两个送料固定座308之间设有滚珠丝杆309，滚珠丝杆309沿着工作台10的长度方向设置并与工件170的传送方向相一致，滚珠丝杆309通过送料滑动座901与送料板302连接，送料伺服电机301通过同步带传动带动滚珠丝杆309运动。具体地，送料伺服电机301的主轴连接主动同步带轮，滚珠丝杆309远离送料板302的末端连接从动同步带轮，同步带缠绕连接主动同步带轮以及从动同步带轮。通过送料伺服电机301带动送料，控制精度高，移动平稳。
61.为了保证送料板302的稳定活动，滚珠丝杆309的两外侧对称设有导向杆310，导向杆310的两端分别固定于两个送料固定座308上。送料夹模304设有四组，四组送料夹模304均可开合并前后并排设于送料夹模固定板303上，送料夹模304的中心形成工件170穿过的圆形孔311。设置的四组送料夹模304，可以同时传送4个工件170，提高生产效率，满足生产需求。
62.送料板302的外侧固定有送料支撑座312，送料支撑座312上设有用于送料顶杆306穿过的通孔，送料顶杆306通过送料拨杆313带动在送料支撑座312上做前后伸缩运动，送料拨杆313安装在送料支撑座312上。具体地，送料拨杆313可以通过紧固件与送料支撑座312连接，当需要移动送料夹模304时，将紧固件松开，人工按下送料拨杆313，送料顶杆306在送料拨杆313的带动下向前伸出，并插入相对的送料定位孔307内，然后将紧固件锁紧，从而锁定送料夹模固定板303的移动。送料支撑座312、送料拨杆313以及送料顶杆306构成对送料夹模固定板303锁定的机构，结构简单，操作简易，实用性强。送料定位孔307设有若干个，并在送料夹模固定板303上沿着送料滑轨305的方向保持间距设置。
63.第一夹紧机构40：第一夹紧机构40与送料机构30相互配合，用于夹紧工件170的前端。第一夹紧机构40包括支撑板401、夹紧夹模板402和夹紧夹模403，支撑板401上设有夹紧滑轨404，夹紧夹模板402的底面设有与夹紧滑轨404相配合的夹紧直线滑块，夹紧滑轨404
与工件170的运动方向相垂直，夹紧夹模403位于夹紧夹模板402上，支撑板401的旁侧设有夹紧顶杆405，夹紧顶杆405可在支撑板401方向上做前后伸缩运动，夹紧夹模板402上开有与夹紧顶杆405相匹配的夹紧定位孔406。同送料机构30一样，夹紧顶杆405连接有带动其做前后伸缩运动的夹紧拨杆407，夹紧夹模403与送料夹模304位于同一水平面，以便于校直后的工件170传送，不会造成工件170弯曲。传送工件170前，通过夹紧拨杆407脱离夹紧定位孔406，手动推动夹紧夹模板402在夹紧滑轨404上滑移，使夹紧夹模403与送料夹模304前后一一对应。
64.第二夹紧机构60：第二夹紧机构60包括第一固定模601以及由第一夹紧气缸602带动的第一活动模603，第一固定模601和第一活动模603相对的端面彼此贴合时形成第一夹紧孔604。
65.工件170从切断机构50中心经过，前端有第一固定模601、第二活动模113共同夹紧。随后，由于第一扩口机构70和压型机构90由同一驱动部件带动其在垂直于工件170传送方向上做水平往复移动，在驱动部件的带动下，对前端露出第一固定模601、第一活动模603端面的部分进行前端扩口和压型。
66.第一扩口机构70：第一扩口机构70包括扩孔模140以及与其联动的扩孔驱动电机150，在驱动部件的带动下，工件170前端与扩孔模140实现对冲，扩孔模140冲入工件170前端的管口内，即对工件170前端实现了扩口。
67.第一扩口机构70和压型机构90安装在同一滑动座901上，由同一驱动部件带动其在垂直于工件170传送方向上做水平往复移动，驱动部件为伺服电机滚珠丝杠组件。
68.压型机构90：压型机构90包括对称设置在滑动座901上下两方的上压型模902和下压型模903，上压型模902和下压型模903相对的内侧均设有凸起的压型部904，上压型模902和下压型模903分别安装在上压型座905和下压型座906上，上压型座905与上压型模902之间为燕尾槽连接，且下压型座906与下压型模903亦为燕尾槽连接，通过燕尾槽连接，有利于快捷式更换上压型模902、下压型模903，一方面能够便于更换因长期工作磨损的上压型模902、下压型模903，另一方面便于根据加工产品的压型要求匹配适合的上压型模902、下压型模903。上压型座905和下压型座906连接于正反向螺杆907上，并由升降驱动电机908带动上压型座905和下压型座906彼此靠近或远离。通过应用正反向螺杆907实现上压型模902和下压型模903相互的靠近或远离，上压型模902和下压型模903的同步移动，不仅可以避免因单独设立驱动源带来额外的生产成本，并且能够简化结构，使压型机构90的布局更加紧凑。
69.内撑组件100：上压型模902和下压型模903的压合旁侧设有内撑组件100，内撑组件100包括用于伸入工件170压型端内腔的内撑杆101以及与其联动的内撑驱动气缸102，内撑驱动气缸102带动内撑杆101在上压型模902方向上做前后伸缩运动。内撑驱动气缸102安装在滑动座901上，并位于远离上压型模902的一侧。设置的内撑组件100为避免压型操作时，因工件170内部没有支撑物导致压型后的工件170不对称或者弧面不够圆滑，能够保证成品的一致性，有利于提高产品的加工质量。
70.经第二夹紧机构60夹紧工件170前端，第一扩口机构70和压型机构90依次对工件170前端进行扩口和压型后，送料机构30继续往前送料，移动机械手130夹紧带有一定长度的工件170，定长后，由切断机构50切断。
71.切断机构50：切断机构50包括由三相电动机501控制旋转、薄型气缸502控制进给
的两个刀盘503，每一刀盘503内均设有圆形分布的刀片的一个圆形刀片及两个托轮504。切断工件170时，第一夹紧机构40、第二夹紧机构60、移动机械手130共同夹紧工件170，在三相电动机501的驱动下，圆形刀片飞快转动，刀盘503也在同时转动，即可绕工件170圆周切断工件170。切断后的工件170由移动机械手130送入第三夹紧机构110内。
72.第三夹紧机构110：第三夹紧机构110位于第二扩口机构80的前方，第三夹紧机构110包括第二固定模111以及由第二夹紧气缸112带动的第二活动模113，第二固定模111和第二活动模113相对的端面彼此贴合时形成第二夹紧孔114，第二夹紧气缸112通过联动铰接件连接第二活动模113，联动铰接件包括位于第二活动模113远离第二固定模111一侧的夹紧固定座115、两个分别铰接于夹紧固定座115和第二活动模113的联动杆116，两个联动杆116连接于同一联动座117上，第二夹紧气缸112的伸出端与联动座117连接。第二夹紧气缸112设置在第二夹紧机构60的旁侧，并与伸缩气缸160同侧，通过联动的方式带动第二活动模113在第二固定模111的方向上相对活动，与直接由第二夹紧气缸112带动第二活动模113的活动，将第二夹紧气缸112与伸缩气缸160相垂直方向上设置的方式相比较，能够节省工件170从切断机构50送入第三夹紧机构110内的行程，使整体结构更加紧凑。
73.第二扩口机构80：第二扩口机构80同样包括扩孔模140以及与其联动的扩孔驱动电机150，第二扩口机构80由伸缩气缸160带动做前后往返运动。伸缩气缸160带动第二扩口机构80向第二固定模111、第二活动模113的方向前移，工件170后端与扩孔模140实现对冲，扩孔模140冲入工件170后端的管口内，即对工件170后端实现了扩口。
74.弯管机构120：弯管机构120包括夹紧工件170后端的夹具121、带动工件170向前移动的的弯管送料小车122以及对工件170进行折弯操作的弯管机头123，弯管机头123上设有容纳工件170的折弯槽124，弯管机构120的旁侧设有贴紧工件170外表面的咬合件125，咬合件125由驱动气缸126带动其相对折弯槽124的靠近和远离，弯管机头123通过齿轮啮合传动的方式带动咬合件125的转动。咬合件125贴紧工件170时，弯管机头123运转，带动贴紧工件170的咬合件125进行旋转，将弯管送料小车122送出的工件170部分绕着折弯槽124进行折弯，从而完成弯管的加工。弯管后的工件170由移动机械手130夹取后送离设备。
75.另外需要说明的是，本实施例所采用的移动机械手130为机械领域常用的技术手段，其带有能够夹紧工件170的夹手，以及可以在x轴、y轴和z轴上做往复运动。
76.以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。