本實(shí)用新型涉及管件加工技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種彎頭切割坯料進(jìn)給裝置。
背景技術(shù):
隨著社會(huì)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,流體管道廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,已成為用量最大的基礎(chǔ)件之一,作為流體管道連接部位的彎頭用量也越來越大,提高生產(chǎn)效率成為業(yè)界亟待解決的問題。管道連接彎頭的結(jié)構(gòu)一般分為焊接彎頭和成型彎頭,焊接彎頭通常是先按彎頭的夾角將直管材料切成斜面短節(jié),然后將兩個(gè)或多個(gè)短節(jié)對(duì)接焊接成型;而成型彎頭一般是將直管或直管短節(jié)在壓力機(jī)上壓彎、或在彎管機(jī)上機(jī)械彎曲,然后將兩端切割成型。傳統(tǒng)的彎頭生產(chǎn)方法大多是單件彎曲、單件切割,而且是在車床或?qū)S们懈钤O(shè)備上采用鋸片切割,切割速度慢,加之切割質(zhì)量較差,切割后對(duì)切口還需進(jìn)行修整,故而效率很低,不能適應(yīng)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)需要。目前出現(xiàn)有多連體彎頭一次壓制成型技術(shù),即一次壓制出7個(gè)、9個(gè)甚至更多個(gè)彎頭連為一體的彎管,大大提高了彎頭壓制的生產(chǎn)效率。但是,在切割工序由于彎管較長(zhǎng),其裝夾送進(jìn)過程中夾持、定位難度大,迄今為止,彎頭的高效、高質(zhì)量切割分離技術(shù)尚未得到較好的解決。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足,提供一種彎頭切割坯料進(jìn)給裝置,該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)多連體彎頭切割的快速裝夾、精確定位和高效切割。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是:一種彎頭切割坯料進(jìn)給裝置,具有工作臺(tái)架,工作臺(tái)架頂部設(shè)置坯料推進(jìn)機(jī)構(gòu)和坯料定位機(jī)構(gòu)。
所述坯料推進(jìn)機(jī)構(gòu)包括聯(lián)動(dòng)支架及與所述工作臺(tái)架連接的導(dǎo)向桿和絲杠,聯(lián)動(dòng)支架與導(dǎo)向桿和絲杠依次穿裝連接,其自由端連接有坯料夾持機(jī)構(gòu),絲杠的一端連接有伺服電機(jī)。
所述坯料夾持機(jī)構(gòu)采用脹芯式結(jié)構(gòu),包括座套,座套的前端鉸接有活瓣,座套的軸心部位螺紋連接有T形芯軸,芯軸的后端連接有扳手,所述活瓣外圓周側(cè)設(shè)置環(huán)形拉簧。
所述聯(lián)動(dòng)支架包括依次連接的聯(lián)動(dòng)座、連接板和座板,聯(lián)動(dòng)座與所述絲杠和導(dǎo)向桿穿裝連接,連接板上設(shè)置調(diào)節(jié)長(zhǎng)孔,聯(lián)動(dòng)座與所述座套固定連接。
所述坯料定位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述工作臺(tái)架一側(cè)的定位導(dǎo)向滑板和設(shè)置在另一側(cè)的彈性側(cè)壓板組件,其中彈性側(cè)壓板組件包括固定連接在工作臺(tái)架上的支撐連接板、與支撐連接板滑動(dòng)連接的壓緊導(dǎo)向桿和與壓緊導(dǎo)向桿固定連接的側(cè)壓板,壓緊導(dǎo)向桿上設(shè)有壓縮彈簧。
所述側(cè)壓板傾斜設(shè)置。
所述導(dǎo)向滑板設(shè)置移動(dòng)機(jī)構(gòu)。
所述坯料定位機(jī)構(gòu)包括順次連接的底座、升降機(jī)構(gòu)、橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)和夾緊定位機(jī)構(gòu),升降機(jī)構(gòu)具有通過導(dǎo)向柱與底座連接的升降平臺(tái),升降平臺(tái)與底座之間設(shè)置升降氣缸,所述升降平臺(tái)設(shè)置升降限位組件,其包括與升降平臺(tái)穿裝連接的限位桿,該限位桿下端與所述底座固定連接,其上分別設(shè)置上、下限位螺母,所述橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括可在所述升降平臺(tái)上橫向移動(dòng)的滑動(dòng)座和與升降平臺(tái)固定連接的支座,支座上固定安裝有氣缸,氣缸的伸縮端與滑動(dòng)座連接;所述夾緊定位機(jī)構(gòu)包括鉗形夾爪、菱形伸縮架、伸縮氣缸和支板,鉗形夾爪位于伸縮架的頂端,伸縮氣缸通過上、下鉸軸與伸縮架鉸接連接,支板下端與所述滑動(dòng)座連接,其上分別設(shè)置用于固定所述上鉸軸位置的固定連接孔和與下鉸軸滑動(dòng)連接的滑動(dòng)長(zhǎng)槽。
所述升降平臺(tái)上設(shè)置限止滑動(dòng)座左右移動(dòng)的限位組件。
所述彎頭切割坯料進(jìn)給裝置設(shè)置控制器。
本實(shí)用新型的有益效果是:
1)本實(shí)用新型的彎頭切割坯料進(jìn)給裝置采用絲杠傳動(dòng),伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)推進(jìn),方便待切割彎管的斷續(xù)快速準(zhǔn)確送進(jìn),實(shí)現(xiàn)彎頭的高效切割。
2)采用脹心式夾持結(jié)構(gòu),待切割彎管裝夾端端面以聯(lián)動(dòng)支架的座板為裝夾定位,不僅裝夾快捷,而且能夠保證送進(jìn)初始軸向定位基準(zhǔn)的精確性,進(jìn)而能夠可靠地保證彎管切口與刀具切割面的一致性。
3)本實(shí)用新型采用待切割彎管一側(cè)外廓定位,并在定位面對(duì)側(cè)彈性壓緊,能夠?qū)崿F(xiàn)多連體彎頭切割的精確定位,保證切割質(zhì)量。
4)采用鉗形夾爪、菱形伸縮架和伸縮氣缸以及升降、橫向移動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)構(gòu)成的夾緊定位系統(tǒng)實(shí)施待切割彎管臨近切割的弓部軸心定位,更加精準(zhǔn)可靠,而且操動(dòng)方便快捷。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1的左視圖;
圖3是實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是圖3中坯料定位機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
實(shí)施例一
如圖1、圖2所示,本實(shí)用新型的彎頭切割坯料進(jìn)給裝置,具有工作臺(tái)架1,工作臺(tái)架1頂部設(shè)置坯料推進(jìn)機(jī)構(gòu)和坯料定位機(jī)構(gòu)。所述坯料推進(jìn)機(jī)構(gòu)包括聯(lián)動(dòng)支架及與所述工作臺(tái)架1連接的導(dǎo)向桿3和絲杠2,導(dǎo)向桿3和絲杠2通過兩端的連接件6安裝在工作臺(tái)架1的側(cè)部,聯(lián)動(dòng)支架與導(dǎo)向桿3和絲杠2依次穿裝連接,絲杠2的一端連接有伺服電機(jī)7。通過伺服電機(jī)7帶動(dòng)絲杠2旋轉(zhuǎn),由此帶動(dòng)聯(lián)動(dòng)支架沿導(dǎo)向桿3前后移動(dòng)。聯(lián)動(dòng)支架的自由端連接有坯料夾持機(jī)構(gòu),該坯料夾持機(jī)構(gòu)可采用脹芯式結(jié)構(gòu),其包括座套10,座套10的前端可開設(shè)若干個(gè)(以3個(gè)為佳)軸向凹槽,各凹槽內(nèi)分別通過軸銷鉸接有活瓣11,活瓣11的芯部為喇叭狀結(jié)構(gòu),座套10的軸心部位通過螺紋穿裝有T形芯軸8,芯軸8的后端連接有用于操動(dòng)芯軸旋轉(zhuǎn)的扳手9,所述活瓣11外圓周側(cè)通過凹槽設(shè)置環(huán)形拉簧14?;畎?1的軸向截面外側(cè)宜設(shè)置為弧形結(jié)構(gòu),裝夾時(shí)與待切割彎管18內(nèi)壁呈線接觸狀態(tài),這樣可保持待切割彎管18裝夾后前部有一定的擺動(dòng)量,便于定位扶正,保證切口的精確。在操動(dòng)芯軸8旋轉(zhuǎn)并前后移動(dòng)時(shí),活瓣11在環(huán)形拉簧14的作用下實(shí)現(xiàn)脹縮,可從孔內(nèi)將待切割彎管18端部撐緊,實(shí)現(xiàn)牢固裝夾的目的。而且,在對(duì)同一規(guī)格待切割彎管18進(jìn)行切割時(shí),只需操動(dòng)扳手9扳磚45°~90°,即可實(shí)現(xiàn)活瓣11的脹縮,方便地裝夾待切割彎管18和卸下切割后的彎管料頭,因此操作十分快捷。
本實(shí)施方式中,待切割彎管18的裝夾以其多個(gè)弓部外側(cè)作為定位基準(zhǔn),坯料定位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述工作臺(tái)架1一側(cè)的定位導(dǎo)向滑板15和設(shè)置在另一側(cè)的彈性側(cè)壓板組件。其中導(dǎo)向滑板15用于基準(zhǔn)定位,彈性側(cè)壓板組件用于定位基準(zhǔn)對(duì)側(cè)的壓緊。彈性側(cè)壓板組件包括固定連接在工作臺(tái)架1側(cè)部的支撐連接板23、與支撐連接板23滑動(dòng)連接的壓緊導(dǎo)向桿20和與壓緊導(dǎo)向桿20固定連接的側(cè)壓板19,壓緊導(dǎo)向桿20上設(shè)有壓縮彈簧21。為了使側(cè)壓板19壓力平衡,可在靠近側(cè)壓板19兩端的部位分別設(shè)置導(dǎo)向件22。
本實(shí)用新型的彎頭切割坯料進(jìn)給裝置在使用時(shí),可先將所述側(cè)壓板19向外扳開,再待切割彎管18置入導(dǎo)向滑板15和側(cè)壓板19之間并貼緊工作臺(tái)架1的上臺(tái)面,而后將待切割彎管18的裝夾端插入所述活瓣11部位,并將其端部緊靠所述聯(lián)動(dòng)支架的自由端的端面,作為送進(jìn)的初始基準(zhǔn),而后扳動(dòng)所述扳手9,T形芯軸8右移,使得活瓣11脹開將待切割彎管18牢固的撐緊,此時(shí)松開所述側(cè)壓板19將待切割彎管18擠緊,并使其一側(cè)的弓部外廓緊貼導(dǎo)向滑板15,即完成待切割彎管18的裝夾。然后即可進(jìn)行待切割彎管18的切割送進(jìn)調(diào)試,即點(diǎn)動(dòng)所述伺服電機(jī)7,使待切割彎管18的第一個(gè)切口與工位切割面對(duì)準(zhǔn),以此作為送進(jìn)操動(dòng)初始位置。當(dāng)完成第一個(gè)切口切割后,啟動(dòng)伺服電機(jī)7,使待切割彎管18向前推進(jìn)一個(gè)切口行程進(jìn)行次一切口的切割,如此次第進(jìn)行,完成一根待切割彎管18的切割后,通過伺服電機(jī)7將聯(lián)動(dòng)支架退回至送進(jìn)操動(dòng)初始位置,搬動(dòng)所述扳手9,取下彎管料頭,再依前法裝夾次一根待切割彎管繼續(xù)進(jìn)行切割即可。依上述操動(dòng)程序操作方便快捷,基準(zhǔn)定位準(zhǔn)確可靠,能夠保證彎頭的切割質(zhì)量。
實(shí)施例二
參看圖1、圖2,作為對(duì)實(shí)施例一進(jìn)一步的改進(jìn),所述聯(lián)動(dòng)支架可采用組合式結(jié)構(gòu),其包括依次連接的聯(lián)動(dòng)座5、連接板12和座板13,聯(lián)動(dòng)座5與所述絲杠2和導(dǎo)向桿3穿裝連接,聯(lián)動(dòng)座5與所述座套10固定連接,在連接板12上設(shè)置調(diào)節(jié)長(zhǎng)孔12-1。此結(jié)構(gòu)一方面便于拆裝進(jìn)行局部維修、更換和調(diào)整,更主要的是能夠通過調(diào)整保證待切割彎管18軸心與切割系統(tǒng)相對(duì)位置的精準(zhǔn)調(diào)整,進(jìn)一步提高切割質(zhì)量。第二點(diǎn)改進(jìn)是將所述側(cè)壓板19傾斜設(shè)置,當(dāng)側(cè)壓板19向前擠壓時(shí),將待切割彎管18同時(shí)向下壓緊,使之貼緊在所述工作臺(tái)架1的頂面上,切割質(zhì)量更加可靠。還可在所述定位導(dǎo)向滑板15上設(shè)置移動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu),具體可采用在固裝在工作臺(tái)架1側(cè)部的支撐件24上穿裝調(diào)節(jié)絲桿25來實(shí)現(xiàn),此結(jié)構(gòu)的設(shè)置可以根據(jù)待切割彎管18的不同規(guī)格方便地調(diào)整導(dǎo)向定位板15定位平面與待切割彎管18裝夾軸心之間的距離,以適應(yīng)較大規(guī)格范圍彎管的切割。所述導(dǎo)向滑板15也可設(shè)置移動(dòng)機(jī)構(gòu),其由固定在工作臺(tái)架1側(cè)部的支撐板16和調(diào)節(jié)螺桿17組成,根據(jù)待切割彎管18的規(guī)格尺寸需要可以調(diào)整導(dǎo)向滑板15定位面與坯料夾持機(jī)構(gòu)軸心之間的距離,保證待切割彎管18送進(jìn)方位的準(zhǔn)確性。
實(shí)施例三
參看圖3、圖4,作為更進(jìn)一步的改進(jìn),本實(shí)施方式中,待切割彎管18的裝夾以其臨近切口的弓部的軸心作為定位基準(zhǔn),坯料定位機(jī)構(gòu)包括底座27、升降機(jī)構(gòu)、橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)和夾緊定位機(jī)構(gòu)。其中,升降機(jī)構(gòu)用于夾緊定位機(jī)構(gòu)進(jìn)入或脫離夾緊工位,其具有一個(gè)升降平臺(tái)30,該升降平臺(tái)30通過2~4個(gè)導(dǎo)向柱29與底座27連接,升降平臺(tái)30可沿導(dǎo)向柱29上下移動(dòng),升降平臺(tái)30與底座27之間設(shè)置升降氣缸28。為了精準(zhǔn)控制夾緊定位機(jī)構(gòu)對(duì)待切割彎管18夾緊狀態(tài)的位置,同時(shí)盡可能地縮短升降平臺(tái)30的升降行程,節(jié)省輔助操動(dòng)時(shí)間,所述升降平臺(tái)30設(shè)置升降限位組件.該升降限位組件包括一個(gè)下端與所述底座27固定連接的限位桿42,該限位桿42與升降平臺(tái)27滑動(dòng)連接,在限位桿42上升降平臺(tái)30的上方和下方分別設(shè)置上、下限位螺母43、44,上、下限位螺母43、44均通過螺紋與限位桿42連接,可根據(jù)待切割彎管18規(guī)格大小的需要分別調(diào)整上、下限位螺母43、44的限止位置。
所述橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)用于待切割彎管18左右臨近切割工位的兩弓部夾緊定位的切換,其包括可在所述升降平臺(tái)30上橫向移動(dòng)的滑動(dòng)座31和與升降平臺(tái)30固定連接的支座45,支座45上固定安裝有橫向移動(dòng)氣缸46,橫向移動(dòng)氣缸46的伸縮端與滑動(dòng)座31連接。在升降平臺(tái)30上可設(shè)置限止滑動(dòng)座31左右移動(dòng)的限位組件,該限位組件可由限位支件47和與之螺紋連接的限位螺釘48、49組成,通過限位螺釘48、49的調(diào)節(jié),可以精確地控制夾緊定位機(jī)構(gòu)對(duì)上述待切割彎管18左右兩弓部夾緊定位位置的嚴(yán)格對(duì)應(yīng)。
所述夾緊定位機(jī)構(gòu)包括鉗形夾爪、菱形伸縮架、伸縮氣缸37和支板32,鉗形夾爪位于伸縮架的頂端,其有2只夾爪39相互配合構(gòu)成。伸縮氣缸37通過上、下鉸軸40、34與菱形伸縮架鉸接連接,支板32下端與所述滑動(dòng)座31連接。支板32上分別設(shè)置用于固定所述上鉸軸40位置的固定連接孔和與下鉸軸34滑動(dòng)連接的滑動(dòng)長(zhǎng)槽33,滑動(dòng)長(zhǎng)槽33用于下鉸軸34的滑動(dòng)導(dǎo)向,防止鉗形夾爪偏離菱形伸縮架對(duì)稱軸線。菱形伸縮架由上、下4根連桿38、35通過4個(gè)鉸軸40、34、41、36鉸接構(gòu)成菱形的可伸縮的支架,2只夾爪39安裝于上部形成交叉鉸接并延伸的2根上連桿38的頂端。當(dāng)伸縮氣缸37伸長(zhǎng)時(shí),2只夾爪39則相互扣合,實(shí)現(xiàn)待切割彎管18的夾緊;伸縮氣缸37收縮時(shí),2只夾爪39相互分離,脫離夾緊狀態(tài)。夾爪39可制成各種規(guī)格的弧形結(jié)構(gòu),并可與上連桿38活動(dòng)連接,便于使用時(shí)選擇與待切割彎管18的直徑相當(dāng)?shù)膴A爪39。夾爪39的橫截面內(nèi)側(cè)應(yīng)制成小于待切割彎管18弓部?jī)?nèi)側(cè)的弧形,或制成折角形,以便在夾持時(shí)與待切割彎管18形成線接觸夾緊,已獲的更高的定位精度。本實(shí)施方式的彎頭切割坯料進(jìn)給裝置還可設(shè)置控制器50,與各部氣缸及伺服電機(jī)信號(hào)連接,以實(shí)現(xiàn)彎管切割裝夾定位的自動(dòng)化運(yùn)行。
本實(shí)施方式的坯料定位機(jī)構(gòu)在使用時(shí),可首先啟動(dòng)伸縮氣缸使之收縮,鉗形夾爪張開至最大開檔,再啟動(dòng)升降氣缸,通過升降平臺(tái)、滑動(dòng)座及支板帶動(dòng)鉗形夾爪下降至最低位置;再按前述操動(dòng)將待切割彎頭裝夾在所述坯料夾持機(jī)構(gòu)上,并啟動(dòng)所述伺服電機(jī)將待切割彎頭向前送進(jìn)之第一切口切割工位,再通過連接滑動(dòng)座的橫向移動(dòng)氣缸移動(dòng)菱形伸縮架,并通過鉗形夾爪的起升和夾緊動(dòng)作調(diào)試,使菱形伸縮架對(duì)稱軸心線即鉗形夾爪的中心與待切割彎頭第一切口臨近的弓頂部中心上下對(duì)應(yīng),此時(shí)調(diào)整滑動(dòng)座在該側(cè)的限位螺釘,同時(shí)調(diào)整固定升降平臺(tái)上方的上限位螺母,即完成了坯料定位機(jī)構(gòu)對(duì)待切割彎頭該側(cè)弓部夾緊定位的調(diào)試工作。然后張開鉗形夾爪,并通過升降氣缸使鉗形夾爪降至待切割彎頭下方可以橫向移動(dòng)的位置,而后進(jìn)行升降下限位螺母的調(diào)整固定。再通過伺服電機(jī)的操動(dòng)使待切割彎頭向前移動(dòng)一個(gè)切口的距離,即使第二個(gè)切口處于切割工位,再通過連接滑動(dòng)座的橫向移動(dòng)氣缸移動(dòng)菱形伸縮架,并通過鉗形夾爪的起升和夾緊動(dòng)作調(diào)試,使菱形伸縮架對(duì)稱軸心線即鉗形夾爪的中心與待切割彎頭第二切口臨近的弓頂部中心上下對(duì)應(yīng),此時(shí)調(diào)整滑動(dòng)座另一側(cè)的限位螺釘,再?gòu)堥_鉗形夾爪,并通過升降氣缸使鉗形夾爪降至待切割彎頭下方可以橫向移動(dòng)的位置,至此即完成了坯料定位機(jī)構(gòu)全部調(diào)試工作。之后,即可進(jìn)行待切割彎頭的正常切割,在鉗形夾爪處于張開狀態(tài)并處于最低位置時(shí),通過伺服電機(jī)將待切割彎頭的待切切口送進(jìn)至切割工位時(shí),通過橫向移動(dòng)氣缸將滑動(dòng)座移至該定位側(cè)的限制位置,通過升降氣缸將菱形伸縮架升至最高高度,可操動(dòng)伸縮氣缸使之伸長(zhǎng),兩夾爪扣合 并捕捉待切割彎頭將其夾緊,即可進(jìn)行該切口的切割,依此操動(dòng)循環(huán)便可逐個(gè)完成后續(xù)切口的定位、切割。只是在更換切割不同規(guī)格待切割彎頭時(shí)需要更換相應(yīng)的夾爪,并重復(fù)上述調(diào)試。由于裝夾定位動(dòng)作全部由氣動(dòng)元器件來完成,因此可以獲得極高的裝夾效率,特別是通過控制器的配備,所有氣動(dòng)元器件及伺服電機(jī)均可按設(shè)定的程序自動(dòng)運(yùn)行,更加緊湊、高效。
以上對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例進(jìn)行了描述,以說明本實(shí)用新型的原理和應(yīng)用,但應(yīng)該理解,本實(shí)用新型可以在不偏離這些原理的基礎(chǔ)上用其它方式來實(shí)現(xiàn)。