一种新型喷管管束成型自动定位送料装置的制作方法

1.本发明属于喷管管束成形先进工艺制造技术领域，尤其涉及一种新型喷管管束成型自动定位送料装置。


背景技术：

2.喷管管束从一个直径φ5.8mm圆管到变截面成方管，需要经过缩口-拉拔
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旋锻-压扁-成方-过渡段成方，如图1所示。此6道工序成形均需要管束中心轴线与成型机轴线精确匹配，以及成形过程中输送进给控制精确，最终才能达到各工序成形公差要求。由于管束产品直径小，壁厚薄，长度长(3750mm和 4900mm两种型号)，给成形过程中定位输送造成极大困难。并且现有定位输送工序为人工操作，手动夹持定位及手动输送进给，导致成形尺寸精度差、超差严重，为后续自动焊接带来极大的困难。


技术实现要素：

3.本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种新型喷管管束成型自动定位送料装置，有效解决目前人工定位输送所造成的定位不准确，进给量不能精确控制等问题，提高工艺装备的可靠性和成形效率。
4.本发明目的通过以下技术方案予以实现：一种新型喷管管束成型自动定位送料装置，包括：润滑机构、直线模组机构、定位驱动机构、安装座和定位从动机构；其中，安装座通过膨胀螺栓与地基相连，润滑机构上有通孔通过螺栓与安装座上表面螺纹孔相连，直线模组机构由螺栓将直线模组机构的安装法兰与安装座相连接，定位驱动机构和定位从动机构均通过螺栓与安装座连接。
5.上述新型喷管管束成型自动定位送料装置中，所述润滑机构包括底座、润滑定位座、润滑毛刷、接近开关和转接座；其中，底座与安装座通过螺栓相连；润滑定位座通过螺栓与底座相连；润滑毛刷通过尾部外螺纹与润滑定位座相连，润滑毛刷的尾部端头与外部进油口相连；接近开关与转接座通过螺母固定后再与润滑定位座通过螺栓相连。
6.上述新型喷管管束成型自动定位送料装置中，所述直线模组机构包括伺服电机、减速机、直线模组和联轴器；其中，伺服电机与减速机通过法兰用螺栓连接，减速机通过联轴器与直线模组通过螺栓相连。
7.上述新型喷管管束成型自动定位送料装置中，所述定位驱动机构包含底座、气缸、步进电机、减速机、转接座、驱动轮、径向定位块、从动轮、v型定位块、接近开关i、接近开关ii和开关安装座；其中，底座通过螺栓与安装座相连，气缸通过螺栓与底座相连，步进电机和减速机通过法兰连接然后通过螺栓与转接座固定；减速机与转接座固定；驱动轮通过中心轴与减速机相连；径向定位块通过螺栓与转接座相连，从动轮通过中心转轴与转接座相连；v型定位块通过螺栓与转接座相连接，接近开关i通过螺母与转接座相连接，接近开关ii通过螺母与开关安装座相连接。
8.上述新型喷管管束成型自动定位送料装置中，新型喷管管束的移动速度为：
[0009][0010]
其中，na为驱动电机转速，f1为驱动轮摩擦系数，f2为从动轮摩擦系数，d1为驱动轮直径，d2为从动轮直径，f
t
为气缸推力，v
t
为管束移动速度。
[0011]
上述新型喷管管束成型自动定位送料装置中，直线模组机构上的气爪闭合保持对喷管管束的端头的定位夹持，定位从动机构由伺服电机驱动转轮使喷管管束沿轴向向前输送。
[0012]
上述新型喷管管束成型自动定位送料装置中，伺服电机驱动减速机带动直线模组的上滑块沿轴向移动。
[0013]
本发明与现有技术相比具有如下有益效果：
[0014]
本发明有效的解决了当前喷管管束各成形工序过程中依赖手工操作和经验值，导致成形时管束定位误差大，进给量无法量化，严重影响成形质量和效率等问题。使各成形工序提高自动化能力，保证产品准确定位，精确控制进给量，保证产品成形一致性和可靠性。
附图说明
[0015]
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0016]
图1是现有技术的喷管管束成形示意图；
[0017]
图2是本发明实施例提供的新型喷管管束成型自动定位送料装置的结构示意图；
[0018]
图3是本发明实施例提供的润滑机构结构示意图；
[0019]
图4是本发明实施例提供的直线模组机构结构示意图；
[0020]
图5是本发明实施例提供的定位驱动机构结构示意图。
具体实施方式
[0021]
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0022]
图2是本发明实施例提供的新型喷管管束成型自动定位送料装置的结构示意图。如图2所示，该新型喷管管束成型自动定位送料装置包括：润滑机构1、直线模组机构2、定位驱动机构3、安装座4和定位从动机构5；其中，
[0023]
安装座4通过膨胀螺栓与地基相连，为本装置实现固定作用。润滑机构1 机构上有通孔通过螺栓与安装座上表面螺纹孔相连，可实现成形过程产品辅助定位和自动润滑作用。直线模组机构2由螺栓将安装法兰与安装座相连接，其中安装座上表面有定位块与直线模组靠紧定位，保证直线模组机构在输送过程中的直线精度。定位驱动机构3和定位从动机构5通过螺栓与1-安装座连接，保证产品定位轴线定位精确，为产品输送提供主动力。
[0024]
新型喷管管束的移动速度为：
[0025][0026]
其中，na为驱动电机转速，f1为驱动轮摩擦系数，f2为从动轮摩擦系数，d1为驱动轮直径，d2为从动轮直径，f
t
为气缸推力，v
t
为管束移动速度。
[0027]
新型喷管管束的移动速度的公式可以通过确定驱动轮和从动轮的直径及材料的摩擦系数，精确有效的控制管束成型传输的速度。
[0028]
通过控制成型过程中管束输送的速度，使产品渐变成型应力缓慢释放，避免产品应力集中变形过大不可控，影响产品自动定位。
[0029]
工作时，定位驱动机构3和定位从动机构5上v型定位块由气缸控制闭合，产品管束由桁架机械手抓取并放置在v型定位块上，而后另一组气缸闭合沿轴向对产品管束定位。直线模组机构2上的气爪闭合保持对产品端头的定位夹持， 5-定位驱动机构由伺服电机驱动转轮使产品管束沿轴向向前输送，进入成型主机。
[0030]
如图3所示，润滑机构1包含底座11；润滑定位座12；润滑毛刷13；接近开关14；转接座15。底座11与安装座4通过螺栓相连，插销定位。润滑定位座12通过螺栓与底座11相连，导向键定位。润滑毛刷13通过尾部外螺纹与润滑定位座12相连，润滑毛刷13的尾部端头与外部进油口相连，为毛刷刷头提供润滑油。接近开关14与转接座15通过螺母固定再与润滑定位座12通过螺栓相连，为产品定位输送提供起始位置计数。
[0031]
如图4所示，直线模组机构2包含伺服电机21；减速机22；直线模组23；联轴器24。其中伺服电机21与减速机22通过法兰用螺栓连接，减速机22通过联轴器24与直线模组23通过螺栓相连。
[0032]
工作时1-伺服电机驱动减速机22带动直线模组23上滑块沿轴向移动，模组滑块上装有气爪由气缸控制，抓取产品管束端头牵引其向成型主机运动。
[0033]
如图5所示，定位从动机构5包含底座31；气缸32；步进电机33；减速机34；转接座35；驱动轮36；径向定位块37；从动轮38；v型定位块39；接近开关i310；接近开关ii311；开关安装座312。底座31通过螺栓与安装座 4相连，气缸32通过螺栓与底座31相连，步进电机33和减速机34通过法兰连接然后通过螺栓与转接座35固定。减速机34与转接座35固定；驱动轮36 通过中心轴与减速机34相连。径向定位块37通过螺栓与转接座35相连，从动轮38通过中心转轴与转接座35相连。v型定位块39通过螺栓与转接座35 固定。接近开关i310通过螺母与转接座35固定。接近开关ii311通过螺母与开关安装座312固定。
[0034]
工作时，定位驱动机构上v型定位块由气缸控制闭合，产品管束由桁架机械手抓取并放置在v型定位块上，当接近开关i310检测到产品放置到位后另一组气缸闭合径向定位块37对产品管束定位。此时产品管束除轴向均以被限位，驱动轮36和从动轮38由两侧夹紧管壁，通过步进电机33驱动减速机34 带动驱动轮36使产品管束沿轴向方向进给。
[0035]
本发明可实现各成形工序过程中产品定位和进给功能。本装置采用可开合 v型定位块定位由气缸控制，保证了在产品成形进给过程也可实现持续定位。输送进给由伺服电机控制转轮沿轴向输送产品，可实现产品进给量精确控制，保证产品在各工序成形时尺寸要求。
[0036]
本发明解决了当前喷管管束各成形工序过程中依赖手工操作和经验值，导致成形时管束定位误差大，进给量无法量化，严重影响成形质量和效率等问题。使各成形工序提高自动化能力，保证产品准确定位，精确控制进给量，保证产品成形一致性和可靠性。
[0037]
本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。