一種能夠自動換向的薄壁金屬管雙端加工裝夾裝置的制造方法
【專利摘要】一種能夠自動換向的薄壁金屬管雙端加工裝夾裝置，包括第一裝夾送料裝置/第二裝夾送料裝置和換向送料軌道；薄壁金屬管從第一裝夾送料裝置中進入換向送料軌道后依次經(jīng)過第一圓弧軌道、上端直線軌道、第三圓弧軌道、下端直線軌道和第二圓弧軌道后進入所述第二裝夾送料裝置中；本發(fā)明結(jié)構簡單緊湊，第一裝夾送料裝置能夠?qū)Ρ”诮饘俟苓M行準確裝夾，并能夠沿軸線方向準確對薄壁金屬管進行供給，換向送料軌道能夠?qū)⒈”诮饘俟茏詣訐Q向并傳輸?shù)降诙b夾送料裝置中，由第二裝夾送料裝置對薄壁金屬管進行另一端的準確裝夾，方便薄壁金屬管沿軸向準確進給和自由轉(zhuǎn)動，提高了加工的效率，節(jié)省了下料再上料的步驟，降低了總成本。
【專利說明】
一種能夠自動換向的薄壁金屬管雙端加工裝夾裝置
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及機械加工技術領域，更具體的說，尤其涉及一種能夠自動換向的薄壁金屬管雙端加工裝夾裝置。
【背景技術】
[0002]在機械加工領域，對薄壁金屬管的單端進行特定要求的加工非常常見。薄壁金屬管通常需要利用上料設備或人工手動運送到加工位置，在經(jīng)過裝夾裝置固定后再由加工裝置進行加工。現(xiàn)有的薄壁金屬管的裝夾和送料裝置種類多樣，但是基本都不具備通用性，由于對薄壁金屬管的端部加工不僅僅需要將薄壁金屬管固定住，大多數(shù)情況下還要準確控制薄壁金屬管沿軸線方向的進給，同時有時還需要對薄壁金屬管進行轉(zhuǎn)動，因此，實際生產(chǎn)中對裝夾和送料裝置的要求比較高；同時針對不同長度和不同寬度的薄壁金屬管，沒有一種通用的裝夾送料裝置，無法滿足生產(chǎn)的需求。
[0003]對薄壁金屬管的加工往往不僅需要對薄壁金屬管的單端進行加工，通常還需要對另一外一端進行加工;通常的做法是直接加工完一端后直接將產(chǎn)品收集，再加工另外一端，在加工完一整批薄壁金屬管的一端后再批量對薄壁金屬管的另一端進行加工。該過程中增加了下料集料和上料的過程，增加了生產(chǎn)工序，降低了生產(chǎn)效率。而如果需要直接進行連續(xù)加工，則需要將進行將的機床設置在進行裝夾的裝夾裝置的左右兩端，這樣的布局不方便工作人員對整個設備進行管理和維護。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于解決上述問題而提供一種能夠進行薄壁金屬管雙端的連續(xù)加工，并且能夠?qū)Ρ”诮饘俟苓M行準確裝夾、精準送料，無需人力勞動，自動化程度高的能夠自動換向的薄壁金屬管雙端加工裝夾裝置。
[0005]本發(fā)明通過以下技術方案來實現(xiàn)上述目的:一種能夠自動換向的薄壁金屬管雙端加工裝夾裝置，包括平行設置的第一裝夾送料裝置和第二裝夾送料裝置，以及設置在所述第一送料裝夾裝置與第二送料裝夾裝置之間的換向送料軌道，所述第一裝夾送料裝置和第二裝夾送料裝置的結(jié)構完全相同，第一裝夾送料裝置的安裝高度高于所述第二裝夾送料裝置的安裝高度，所述換向送料軌道包括第一圓弧軌道、U型軌道和第二圓弧軌道，第一圓弧軌道的入口連接第一裝夾送料裝置的出口，第二圓弧軌道的出口連接U型軌道的上端入口，U型軌道的下端出口連接第二圓弧軌道的入口，所述第二圓弧軌道的出口連接第二裝夾送料裝置的入口；所述第一圓弧軌道和第二圓弧軌道均朝出口方向傾斜，所述U型軌道包括上端直線軌道、第三圓弧軌道和下端直線軌道，第三圓弧軌道連接上端直線軌道的出口和下端直線軌道的入口，上端直線軌道和下端直線軌道均朝著其出口方向傾斜設置;薄壁金屬管從第一裝夾送料裝置中進入換向送料軌道后依次經(jīng)過第一圓弧軌道、上端直線軌道、第三圓弧軌道、下端直線軌道和第二圓弧軌道后進入所述第二裝夾送料裝置中；
[0006]所述第一裝夾送料裝置包括機架主體、推料裝置、下料通道、控制臺和送料機構，用于將薄壁金屬管夾緊和定位并將薄壁金屬管自動送入加工裝置中的送料機構固定在所述機架主體上，推料裝置和下料通道分別固定在所述送料機構兩側(cè)的機架主體上，所述控制臺固定在機架主體上并用于控制所述推料裝置和送料機構的運動;送料機構包括第一拱門、第二拱門、三爪卡盤、卡盤驅(qū)動氣缸、卡盤驅(qū)動電機、滾珠絲杠、絲杠驅(qū)動電機、直線導軌、滑動座、絲杠螺母、絲杠螺母連接板和固定在機架主體上的底座;所述直線導軌固定在底座上，滑動座套裝在所述直線導軌上，所述第一拱門固定在直線導軌的左側(cè)端部，第二拱門固定在所述滑動座上，所述第一拱門和第二拱門上設有等大的圓形通孔，三爪卡盤和薄壁金屬管的直徑均小于所述圓形通孔的直徑;所述滾珠絲杠平行于所述直線導軌設置并固定在所述底座上，所述滾珠絲杠的一端通過絲杠軸承座固定在第一拱門上，滾珠絲杠的另一端通過第一聯(lián)軸器連接驅(qū)動所述滾珠絲杠轉(zhuǎn)動的絲杠驅(qū)動電機，所述絲杠螺母套裝在滾珠絲杠上，絲杠螺母通過絲杠螺母連接板與滑動座固定連接;所述絲杠驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動時帶動所述滾珠絲杠轉(zhuǎn)動，從而帶動絲杠螺母、絲杠螺母連接板和滑動座構成的整體沿所述直線導軌來回運動;所述三爪卡盤固定在驅(qū)動所述三爪卡盤張開與收縮的卡盤驅(qū)動氣缸的前端，所述卡盤驅(qū)動電機通過第二聯(lián)軸器連接所述卡盤驅(qū)動氣缸并帶動所述卡盤驅(qū)動氣缸和三爪卡盤構成的整體進行轉(zhuǎn)動;所述卡盤驅(qū)動電機通過電機座固定在所述滑動座上，三爪卡盤穿過所述第二拱門上的圓形通孔并位于所述第二拱門的左側(cè)，卡盤驅(qū)動氣缸和卡盤驅(qū)動電機位于所述第二拱門的右側(cè);所述第一拱門和第二拱門相互靠近的一側(cè)上均設有用于裝夾薄壁金屬管兩端的四個壓緊輪，四個壓緊輪呈方形分布且均布在垂直于薄壁金屬管運動方向的平面上，其中下端的兩個壓緊輪連接在下端連接座上，下端連接座固定連接相應的第一拱門或第二拱門上，上端的兩個壓緊輪分別固定在兩個水平設置的轉(zhuǎn)動臂的一端，轉(zhuǎn)動臂的另一端通過水平設置的鉸接軸鉸接在對應的第一拱門或第二拱門上;每個所述轉(zhuǎn)動臂的中部設有第一彈簧接口，相對應的第一拱門或第二拱門的中部設有第二彈簧接口，第一彈簧接口和第二彈簧接口之間連接有第一彈簧，所述旋轉(zhuǎn)臂在所述第一彈簧和鉸接軸的作用下能繞所述鉸接軸轉(zhuǎn)動O?90°;所述三爪卡盤的前端還固定有推板，所述卡盤驅(qū)動氣缸上設有三根繞三爪卡盤外側(cè)均布的螺桿，所述螺桿上套裝有第二彈簧，所述推板靠近第一拱門的一側(cè)固定有三個均勻分布的硬墊片，三個硬墊片上開有三個與上述三根螺桿位置一一對應的螺孔，推板通過所述螺孔套裝在三根螺桿上，三根螺桿的另一端固定有防止所述推板從螺桿中脫出的限位螺母;所述底座上還固定有限位板，所述限位板上設置有若干平行于所述螺桿的限位階梯桿，所述限位階梯桿的左端直徑小于右端直徑，所述第二拱門上設有與所述限位階梯桿位置一一對應的限位孔，所述限位孔的直徑大于限位階梯桿的左端直徑并小于限位階梯桿的右端直徑，第二彈簧處于非伸縮狀態(tài)時限位階梯桿的左端端部剛好抵在所述推板上;所述推料裝置包括推料板、與所述推料板形成Z型送料通道的上擋板以及推動所述推料板沿水平方向運動的推料氣缸，所述推料板的前端與上擋板最低點的距離比薄壁金屬管直徑大1-2mm，推料板的前端固定高度為3-5mm的限位螺栓。
[0007]進一步的，所述第一圓弧軌道和第二圓弧軌道均呈四分之一圓環(huán)結(jié)構。
[0008]進一步的，所述卡盤驅(qū)動氣缸上設有第一擋塊，所述滑動座上設有第二擋塊，所述第一擋塊包括與卡盤驅(qū)動氣缸固定連接的固定擋塊和連接所述固定擋塊并能繞固定擋塊轉(zhuǎn)動1-2度的活動擋塊，所述卡盤驅(qū)動電機驅(qū)動所述卡盤驅(qū)動氣缸轉(zhuǎn)動時帶動第一擋塊沿圓周轉(zhuǎn)動，所述第二擋塊設置在所述第一擋塊運動路徑上，第二擋塊限制所述第一擋塊在O?360°范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動。
[0009]進一步的，所述絲杠螺母連接板上還固定有拖鏈，所述拖鏈設置在底座的一側(cè)，并用于所述卡盤驅(qū)動氣缸、卡盤驅(qū)動電機和絲杠驅(qū)動電機的走線。
[0010]進一步的，所述限位階梯桿設有呈正方形分布四根。
[0011]進一步的，所述第二拱門上的四個壓緊輪位于所述推板的左側(cè)。
[0012]進一步的，所述三爪卡盤上固定有三個柔性基座，三爪卡盤通過柔性基座夾緊薄壁金屬管的內(nèi)壁。
[0013]進一步的，所述推料裝置、下料通道為寬度可調(diào)整結(jié)構。
[0014]本發(fā)明的有益效果在于:
[0015]1、本發(fā)明結(jié)構簡單緊湊，第一裝夾送料裝置能夠?qū)Ρ”诮饘俟苓M行準確裝夾，并能夠沿軸線方向準確對薄壁金屬管進行供給，換向送料軌道能夠?qū)⒌谝谎b夾送料裝置中已加工完成一端的薄壁金屬管自動換向并傳輸?shù)降诙b夾送料裝置中，由第二裝夾送料裝置對薄壁金屬管進行另一端的準確裝夾，方便薄壁金屬管沿軸向準確進給和自由轉(zhuǎn)動，從而方便了薄壁金屬管的雙端加工，提高了加工的效率，節(jié)省了下料再上料的步驟，降低了總成本。
[0016]2、本發(fā)明采用圓弧軌道和U型軌道結(jié)合的方式，使薄壁金屬管在滾動的同時直接完成換向，換向簡單，無需動力設備，節(jié)約能源。
[0017]3、本發(fā)明通過第一裝夾送料裝置和第二送料裝置能夠準確完成薄壁金屬管的自動上料、自動夾緊、自動定位、自動送料、自動加工和自動卸料的操作，無需人力勞動，極大的提高了加工效率。
[0018]4、本發(fā)明采用第一擋塊的固定擋塊頭部設置活動擋塊，通過活動擋塊與第二擋塊的配合保證氣缸來回轉(zhuǎn)動一整圈剛好360度，從而實現(xiàn)薄壁金屬管能夠360度無死角加工。
[0019]5、本發(fā)明利用四個壓緊輪對薄壁金屬管的兩端進行壓緊，再通過三爪卡盤伸入薄壁金屬管的一端并夾緊薄壁金屬管，在薄壁金屬管水平移動時依舊保持薄壁金屬管位于兩端的四個壓緊輪之間，定位的精度非常高，提高了送料的準確性。
[0020]6、本發(fā)明的第一裝夾送料裝置同時實現(xiàn)了薄壁金屬管的夾緊、定位、送料、轉(zhuǎn)動工序，功能多，適用范圍廣。
[0021]7、本發(fā)明采用三爪卡盤、卡盤驅(qū)動氣缸、卡盤驅(qū)動電機同時移動的方式，同時實現(xiàn)薄壁金屬管一端貼合推板，同時三爪卡盤伸入該端內(nèi)對薄壁金屬管進行夾緊，自動化程度高，裝夾效率高;卡盤驅(qū)動氣缸既可以在三爪卡盤完全伸入后夾緊三爪卡盤，也可以在薄壁金屬管運動到加工位置后再夾緊三爪卡盤，卡盤驅(qū)動氣缸的運動式方式靈活。
[0022]8、本發(fā)明利用固定在限位板上的限位階梯桿對推板進行限位，薄壁金屬管在加工完成后三爪卡盤往回運動時自動脫出三爪卡盤，防止三爪卡盤與薄壁金屬管的摩擦力導致薄壁金屬管一直無法與三爪卡盤脫開，方便自動卸料工序的進行。
[0023]9、本發(fā)明操作簡單，第一裝夾送料裝置和第二裝夾送料裝置中薄壁金屬管的初始位置和最終位置適中保持在一定范圍內(nèi)，方便上下料裝置直接將薄壁金屬管送入或送出本裝置中，極大提高了加工效率。
[0024]10、本發(fā)明巧妙利用限位螺釘將薄壁金屬管卡在推料板上，利用限位螺釘?shù)奈恢貌顚崿F(xiàn)薄壁金屬管的卡位和送料，整個送料過程快速，送料效率高。
【附圖說明】
[0025]圖1是本發(fā)明一種能夠自動換向的薄壁金屬管雙端加工裝夾裝置的結(jié)構示意圖。
[0026]圖2是本發(fā)明第一裝夾送料裝置/第二裝夾送料裝置的結(jié)構示意圖。
[0027]圖3是本發(fā)明換向送料軌道的結(jié)構示意圖。
[0028]圖4是本發(fā)明帶有卡盤驅(qū)動電機的送料機構的軸測圖。
[0029]圖5是本發(fā)明帶有卡盤驅(qū)動電機的送料機構的后視圖。
[0030]圖6是本發(fā)明推料裝置的結(jié)構示意圖。
[0031 ]圖7是本發(fā)明下料通道的結(jié)構示意圖。
[0032]圖中，1-底座、101-第一裝夾送料裝置、102-第二裝夾送料裝置、103-換向送料軌道、104-第一圓弧軌道、105-第二圓弧軌道、106-上端直線軌道、107-下端直線軌道、108-第三圓弧軌道、109-控制臺、110-機架主體、111-推料裝置、112-送料機構、113-下料通道、2-第一拱門、201-推料氣缸、202-上擋板、203-推料板、204-限位螺栓、3-第二拱門、4-三爪卡盤、5-卡盤驅(qū)動氣缸、6-卡盤驅(qū)動電機、7-滾珠絲杠、8-絲杠驅(qū)動電機、9-直線導軌、10-滑動座、11-絲杠螺母、12-絲杠螺母連接板、13-絲杠軸承座、14-第一聯(lián)軸器、15-第二聯(lián)軸器、16-電機座、17-壓緊輪、18-下端連接座、19-轉(zhuǎn)動臂、20-第一彈簧、21-鉸接軸、22-第二彈簧、23-推板、24-螺桿、25-硬墊片、26-限位板、27-限位階梯桿、28-第一擋塊、29-第二擋塊、30-拖鏈、31-薄壁金屬管。
【具體實施方式】
[0033]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明:
[0034]如圖1?7所示，一種能夠自動換向的薄壁金屬管雙端加工裝夾裝置，包括平行設置的第一裝夾送料裝置101和第二裝夾送料裝置102，以及設置在所述第一送料裝夾裝置與第二送料裝夾裝置之間的換向送料軌道103，所述第一裝夾送料裝置101和第二裝夾送料裝置102的結(jié)構完全相同，第一裝夾送料裝置101的安裝高度高于所述第二裝夾送料裝置102的安裝高度，所述換向送料軌道103包括第一圓弧軌道104、U型軌道和第二圓弧軌道105，第一圓弧軌道104的入口連接第一裝夾送料裝置101的出口，第二圓弧軌道105的出口連接U型軌道的上端入口，11型軌道的下端出口連接第二圓弧軌道105的入口，所述第二圓弧軌道105的出口連接第二裝夾送料裝置102的入口；所述第一圓弧軌道104和第二圓弧軌道105均朝出口方向傾斜，所述U型軌道包括上端直線軌道106、第三圓弧軌道108和下端直線軌道107，第三圓弧軌道108連接上端直線軌道106的出口和下端直線軌道107的入口，上端直線軌道106和下端直線軌道107均朝著其出口方向傾斜設置;薄壁金屬管從第一裝夾送料裝置101中進入換向送料軌道103后依次經(jīng)過第一圓弧軌道104、上端直線軌道106、第三圓弧軌道108、下端直線軌道107和第二圓弧軌道105后進入所述第二裝夾送料裝置102中。
[0035]所述第一裝夾送料裝置101包括機架主體110、推料裝置111、下料通道113、控制臺109和送料機構112，用于將薄壁金屬管夾緊和定位并將薄壁金屬管自動送入加工裝置中的送料機構112固定在所述機架主體110上，推料裝置111和下料通道113分別固定在所述送料機構112兩側(cè)的機架主體110上，所述控制臺109固定在機架主體110上并用于控制所述推料裝置111和送料機構112的運動;送料機構112包括第一拱門2、第二拱門3、三爪卡盤4、卡盤驅(qū)動氣缸5、卡盤驅(qū)動電機6、滾珠絲杠7、絲杠驅(qū)動電機8、直線導軌9、滑動座10、絲杠螺母
11、絲杠螺母連接板12和固定在機架主體110上的底座I;所述直線導軌9固定在底座I上，滑動座10套裝在所述直線導軌9上，所述第一拱門2固定在直線導軌9的左側(cè)端部，第二拱門3固定在所述滑動座10上，所述第一拱門2和第二拱門3上設有等大的圓形通孔，三爪卡盤4和薄壁金屬管的直徑均小于所述圓形通孔的直徑;所述滾珠絲杠7平行于所述直線導軌9設置并固定在所述底座I上，所述滾珠絲杠7的一端通過絲杠軸承座13固定在第一拱門2上，滾珠絲杠7的另一端通過第一聯(lián)軸器14連接驅(qū)動所述滾珠絲杠7轉(zhuǎn)動的絲杠驅(qū)動電機8，所述絲杠螺母11套裝在滾珠絲杠7上，絲杠螺母11通過絲杠螺母連接板12與滑動座10固定連接;所述絲杠驅(qū)動電機8轉(zhuǎn)動時帶動所述滾珠絲杠7轉(zhuǎn)動，從而帶動絲杠螺母11、絲杠螺母連接板12和滑動座10構成的整體沿所述直線導軌9來回運動;所述三爪卡盤4固定在驅(qū)動所述三爪卡盤4張開與收縮的卡盤驅(qū)動氣缸5的前端，所述卡盤驅(qū)動電機6通過第二聯(lián)軸器15連接所述卡盤驅(qū)動氣缸5并帶動所述卡盤驅(qū)動氣缸5和三爪卡盤4構成的整體進行轉(zhuǎn)動;所述卡盤驅(qū)動電機6通過電機座16固定在所述滑動座10上，三爪卡盤4穿過所述第二拱門3上的圓形通孔并位于所述第二拱門3的左側(cè)，卡盤驅(qū)動氣缸5和卡盤驅(qū)動電機6位于所述第二拱門3的右側(cè);所述第一拱門2和第二拱門3相互靠近的一側(cè)上均設有用于裝夾薄壁金屬管兩端的四個壓緊輪17，四個壓緊輪17呈方形分布且均布在垂直于薄壁金屬管運動方向的平面上，其中下端的兩個壓緊輪17連接在下端連接座18上，下端連接座18固定連接相應的第一拱門2或第二拱門3上，上端的兩個壓緊輪17分別固定在兩個水平設置的轉(zhuǎn)動臂19的一端，轉(zhuǎn)動臂19的另一端通過水平設置的鉸接軸21鉸接在對應的第一拱門2或第二拱門3上;每個所述轉(zhuǎn)動臂19的中部設有第一彈簧接口，相對應的第一拱門2或第二拱門3的中部設有第二彈簧接口，第一彈簧接口和第二彈簧接口之間連接有第一彈簧20，所述旋轉(zhuǎn)臂在所述第一彈簧20和鉸接軸21的作用下能繞所述鉸接軸21轉(zhuǎn)動O?90°;所述三爪卡盤4的前端還固定有推板23，所述卡盤驅(qū)動氣缸5上設有三根繞三爪卡盤4外側(cè)均布的螺桿24，所述螺桿24上套裝有第二彈簧22，所述推板23靠近第一拱門2的一側(cè)固定有三個均勻分布的硬墊片25，三個硬墊片25上開有三個與上述三根螺桿24位置——對應的螺孔，推板23通過所述螺孔套裝在三根螺桿24上，三根螺桿24的另一端固定有防止所述推板23從螺桿24中脫出的限位螺母;所述底座I上還固定有限位板26，所述限位板26上設置有若干平行于所述螺桿24的限位階梯桿27，所述限位階梯桿27的左端直徑小于右端直徑，所述第二拱門3上設有與所述限位階梯桿27位置一一對應的限位孔，所述限位孔的直徑大于限位階梯桿27的左端直徑并小于限位階梯桿27的右端直徑，第二彈簧22處于非伸縮狀態(tài)時限位階梯桿27的左端端部剛好抵在所述推板23上;所述推料裝置111包括推料板203、與所述推料板203形成Z型送料通道的上擋板202以及推動所述推料板203沿水平方向運動的推料氣缸201，所述推料板203的前端與上擋板202最低點的距離比薄壁金屬管直徑大l-2mm，推料板203的前端固定高度為3-5mm的限位螺栓204。
[0036]薄壁金屬管31位于推料板203上時剛好被限位螺釘204卡住，無法從推料板203上落下，當推送氣缸201將薄壁金屬管31向送料機構103推動時限位螺釘離開上擋板202的正下方，上擋板202與推料板203之間的距離使薄壁金屬管31剛好能夠推過，從而直接送入到送料機構103中。
[0037]所述第一圓弧軌道104和第二圓弧軌道105均呈四分之一圓環(huán)結(jié)構。該結(jié)構能夠保證薄壁金屬管31經(jīng)過換向送料軌道103后依舊保持與原狀態(tài)平行，僅兩端進行了換向。
[0038]所述卡盤驅(qū)動氣缸5上設有第一擋塊28，所述滑動座10上設有第二擋塊29，所述第一擋塊28包括與卡盤驅(qū)動氣缸5固定連接的固定擋塊和連接所述固定擋塊并能繞固定擋塊轉(zhuǎn)動1-2度的活動擋塊，所述卡盤驅(qū)動電機6驅(qū)動所述卡盤驅(qū)動氣缸5轉(zhuǎn)動時帶動第一擋塊28沿圓周轉(zhuǎn)動，所述第二擋塊29設置在所述第一擋塊28運動路徑上，第二擋塊29限制所述第一擋塊28在O?360°范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動。卡盤驅(qū)動氣缸5的轉(zhuǎn)動角度限制在360°范圍內(nèi)能夠有效防止氣管纏繞。
[0039]所述絲杠螺母連接板12上還固定有拖鏈30，所述拖鏈30設置在底座I的一側(cè)，并用于所述卡盤驅(qū)動氣缸5、卡盤驅(qū)動電機6和絲杠驅(qū)動電機8的走線。卡盤驅(qū)動氣缸5和推送氣缸201的氣管與卡盤驅(qū)動電機6和絲杠驅(qū)動電機8的電線均設置在拖鏈30內(nèi)并由拖鏈進行牽引和保護。
[0040]所述限位階梯桿27設有呈正方形分布四根。四根限位階梯桿27共同抵在推板23的右側(cè)端面上，使三爪卡盤4回到初始位置時不會將剛性管件31 —同帶回，剛性管件31會被推板23擋住。
[0041]所述第二拱門3上的四個壓緊輪17位于所述推板23的左側(cè)。推板23在第二拱門3和第二拱門3上的四個壓緊輪17之間的范圍內(nèi)沿螺桿24自由滑動。
[0042]所述三爪卡盤4上固定有三個柔性基座，三爪卡盤4通過柔性基座夾緊薄壁金屬管31的內(nèi)壁。柔性基座能夠防止三爪卡盤4直接抓緊剛性管件31時對剛性管件31產(chǎn)生磨損。三爪卡盤4是本發(fā)明所采用的氣爪的一種，也可以換成其他的能夠抓緊剛性管件31內(nèi)壁的任意一種氣缸驅(qū)動類型的氣爪。
[0043]所述推料裝置111、下料通道113為寬度可調(diào)整結(jié)構。通過調(diào)整推料裝置111、下料通道113能夠使本裝置適應不同長度的剛性管件31的裝夾和加工。
[0044]送料機構112具體工作時，第二彈簧22處于非伸縮狀態(tài)，此時推板23位于限位階梯桿27的最左端;利用上料裝置直接將剛性管件31從側(cè)面推送進行本裝置中，剛性管件31將八個壓緊輪17中其中一側(cè)上端的兩個壓緊輪頂起并進入到本裝置中，兩端的四個壓緊輪17分別對剛性管件31的兩端壓緊定位;再啟動絲杠驅(qū)動電機8，帶動滑動座10沿直線導軌9方向向加工裝置運動，滑動座10移動時帶動第二拱門3、三爪卡盤4、卡盤驅(qū)動氣缸5、卡盤驅(qū)動電機6、推板23和螺桿24共同運動，逐漸將三爪卡盤4伸入到剛性管件31中，且剛性管件31的一端靠近并向右壓緊推板23，推板23沿螺桿24向右運動并壓緊第一彈簧20，直到剛性管件31的左端進入加工裝置內(nèi)，剛性管件31的右端將推板23完全壓緊，此時推板23的另一側(cè)與卡盤驅(qū)動氣缸5的一側(cè)面相互壓緊；啟動卡盤驅(qū)動氣缸5，驅(qū)動三爪卡盤4將剛性管件31的內(nèi)壁夾緊，再啟動卡盤驅(qū)動電機6，首先轉(zhuǎn)一圈找加工零位，再旋轉(zhuǎn)卡盤驅(qū)動電機6以便于對剛性管件31的另一端進行加工;加工完成后絲杠驅(qū)動電機8反轉(zhuǎn)，帶動剛性管件31脫離加工裝置被回復到原位置，此時松開卡盤驅(qū)動氣缸5，三爪卡盤4松開剛性管件31，絲杠驅(qū)動電機8帶動滑動座10上的三爪卡盤4繼續(xù)往回移動，推板23被限位板26上的限位階梯桿27頂住無法繼續(xù)向右移動，而三爪卡盤4仍然繼續(xù)移動，剛性管件31會被推板23擋住，直至完全脫離三爪卡盤4;三爪卡盤4完全脫離剛性管件31后，利用上料裝置直接將剛性管件31從本裝置中頂出，即完成單個剛性管件31的送料加工操作。
[0045]上述實施例只是本發(fā)明的較佳實施例，并不是對本發(fā)明技術方案的限制，只要是不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動即可在上述實施例的基礎上實現(xiàn)的技術方案，均應視為落入本發(fā)明專利的權利保護范圍內(nèi)。
【主權項】
1.一種能夠自動換向的薄壁金屬管雙端加工裝夾裝置，其特征在于:包括平行設置的第一裝夾送料裝置(101)和第二裝夾送料裝置(102)，以及設置在所述第一送料裝夾裝置與第二送料裝夾裝置之間的換向送料軌道(103)，所述第一裝夾送料裝置(101)和第二裝夾送料裝置(102)的結(jié)構完全相同，第一裝夾送料裝置(101)的安裝高度高于所述第二裝夾送料裝置(102)的安裝高度，所述換向送料軌道(103)包括第一圓弧軌道(104)、U型軌道和第二圓弧軌道(105)，第一圓弧軌道(104)的入口連接第一裝夾送料裝置(101)的出口，第二圓弧軌道(105)的出口連接U型軌道的上端入口，U型軌道的下端出口連接第二圓弧軌道(105)的入口，所述第二圓弧軌道(105)的出口連接第二裝夾送料裝置(102)的入口；所述第一圓弧軌道(104)和第二圓弧軌道(105)均朝出口方向傾斜，所述U型軌道包括上端直線軌道(106)、第三圓弧軌道(108)和下端直線軌道(107)，第三圓弧軌道(108)連接上端直線軌道(106)的出口和下端直線軌道(107)的入口，上端直線軌道(106)和下端直線軌道(107)均朝著其出口方向傾斜設置;薄壁金屬管從第一裝夾送料裝置(101)中進入換向送料軌道(103)后依次經(jīng)過第一圓弧軌道(104)、上端直線軌道(106)、第三圓弧軌道(108)、下端直線軌道(107)和第二圓弧軌道(105)后進入所述第二裝夾送料裝置(102)中； 所述第一裝夾送料裝置(101)包括機架主體(110)、推料裝置(111)、下料通道(113)、控制臺(109)和送料機構(112)，用于將薄壁金屬管夾緊和定位并將薄壁金屬管自動送入加工裝置中的送料機構(112)固定在所述機架主體(110)上，推料裝置(111)和下料通道(113)分別固定在所述送料機構(112)兩側(cè)的機架主體(110)上，所述控制臺(109)固定在機架主體(110)上并用于控制所述推料裝置(111)和送料機構(112)的運動;送料機構(112)包括第一拱門(2)、第二拱門(3)、三爪卡盤(4)、卡盤驅(qū)動氣缸(5)、卡盤驅(qū)動電機(6)、滾珠絲杠(7)、絲杠驅(qū)動電機(8)、直線導軌(9)、滑動座(10)、絲杠螺母(11)、絲杠螺母連接板(12)和固定在機架主體(I 10)上的底座(I);所述直線導軌(9)固定在底座(I)上，滑動座(10)套裝在所述直線導軌(9)上，所述第一拱門(2)固定在直線導軌(9)的左側(cè)端部，第二拱門(3)固定在所述滑動座(10)上，所述第一拱門(2)和第二拱門(3)上設有等大的圓形通孔，三爪卡盤(4)和薄壁金屬管的直徑均小于所述圓形通孔的直徑;所述滾珠絲杠(7)平行于所述直線導軌(9)設置并固定在所述底座(I)上，所述滾珠絲杠(7)的一端通過絲杠軸承座(13)固定在第一拱門(2)上，滾珠絲杠(7)的另一端通過第一聯(lián)軸器(14)連接驅(qū)動所述滾珠絲杠(7)轉(zhuǎn)動的絲杠驅(qū)動電機(8)，所述絲杠螺母(11)套裝在滾珠絲杠(7)上，絲杠螺母(11)通過絲杠螺母連接板(12)與滑動座(10)固定連接;所述絲杠驅(qū)動電機(8)轉(zhuǎn)動時帶動所述滾珠絲杠(7)轉(zhuǎn)動，從而帶動絲杠螺母(11)、絲杠螺母連接板(12)和滑動座(10)構成的整體沿所述直線導軌(9)來回運動;所述三爪卡盤(4)固定在驅(qū)動所述三爪卡盤(4)張開與收縮的卡盤驅(qū)動氣缸(5)的前端，所述卡盤驅(qū)動電機(6)通過第二聯(lián)軸器(15)連接所述卡盤驅(qū)動氣缸(5)并帶動所述卡盤驅(qū)動氣缸(5)和三爪卡盤(4)構成的整體進行轉(zhuǎn)動;所述卡盤驅(qū)動電機(6)通過電機座(16)固定在所述滑動座(10)上，三爪卡盤(4)穿過所述第二拱門(3)上的圓形通孔并位于所述第二拱門(3)的左側(cè)，卡盤驅(qū)動氣缸(5)和卡盤驅(qū)動電機(6)位于所述第二拱門(3)的右側(cè);所述第一拱門(2)和第二拱門(3)相互靠近的一側(cè)上均設有用于裝夾薄壁金屬管兩端的四個壓緊輪(17)，四個壓緊輪(17)呈方形分布且均布在垂直于薄壁金屬管運動方向的平面上，其中下端的兩個壓緊輪(17)連接在下端連接座(18)上，下端連接座(18)固定連接相應的第一拱門(2)或第二拱門(3)上，上端的兩個壓緊輪(17)分別固定在兩個水平設置的轉(zhuǎn)動臂(19)的一端，轉(zhuǎn)動臂(19)的另一端通過水平設置的鉸接軸(21)鉸接在對應的第一拱門(2)或第二拱門(3)上;每個所述轉(zhuǎn)動臂(19)的中部設有第一彈簧接口，相對應的第一拱門(2)或第二拱門(3)的中部設有第二彈簧接口，第一彈簧接口和第二彈簧接口之間連接有第一彈簧(20)，所述旋轉(zhuǎn)臂在所述第一彈簧(20)和鉸接軸(21)的作用下能繞所述鉸接軸(21)轉(zhuǎn)動O?90°;所述三爪卡盤(4)的前端還固定有推板(23)，所述卡盤驅(qū)動氣缸(5)上設有三根繞三爪卡盤(4)外側(cè)均布的螺桿(24)，所述螺桿(24)上套裝有第二彈簧(22)，所述推板(23)靠近第一拱門(2)的一側(cè)固定有三個均勻分布的硬墊片(25)，三個硬墊片(25)上開有三個與上述三根螺桿(24)位置一一對應的螺孔，推板(23)通過所述螺孔套裝在三根螺桿(24)上，三根螺桿(24)的另一端固定有防止所述推板(23)從螺桿(24)中脫出的限位螺母;所述底座(I)上還固定有限位板(26)，所述限位板(26)上設置有若干平行于所述螺桿(24)的限位階梯桿(27)，所述限位階梯桿(27)的左端直徑小于右端直徑，所述第二拱門(3)上設有與所述限位階梯桿(27)位置一一對應的限位孔，所述限位孔的直徑大于限位階梯桿(27)的左端直徑并小于限位階梯桿(27)的右端直徑，第二彈簧(22)處于非伸縮狀態(tài)時限位階梯桿(27)的左端端部剛好抵在所述推板(23)上;所述推料裝置(111)包括推料板(203)、與所述推料板(203)形成Z型送料通道的上擋板(202)以及推動所述推料板(203)沿水平方向運動的推料氣缸(201)，所述推料板(203)的前端與上擋板(202)最低點的距離比薄壁金屬管直徑大1-2mm，推料板(203)的前端固定高度為3_5mm的限位螺栓(204)。2.根據(jù)權利要求1所述的一種能夠自動換向的薄壁金屬管雙端加工裝夾裝置，其特征在于:所述第一圓弧軌道(104)和第二圓弧軌道(105)均呈四分之一圓環(huán)結(jié)構。3.根據(jù)權利要求1所述的一種能夠自動換向的薄壁金屬管雙端加工裝夾裝置，其特征在于:所述卡盤驅(qū)動氣缸(5)上設有第一擋塊(28)，所述滑動座(10)上設有第二擋塊(29)，所述第一擋塊(28)包括與卡盤驅(qū)動氣缸(5)固定連接的固定擋塊和連接所述固定擋塊并能繞固定擋塊轉(zhuǎn)動1-2度的活動擋塊，所述卡盤驅(qū)動電機(6)驅(qū)動所述卡盤驅(qū)動氣缸(5)轉(zhuǎn)動時帶動第一擋塊(28)沿圓周轉(zhuǎn)動，所述第二擋塊(29)設置在所述第一擋塊(28)運動路徑上，第二擋塊(29)限制所述第一擋塊(28)在O?360°范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動。4.根據(jù)權利要求1所述的一種能夠自動換向的薄壁金屬管雙端加工裝夾裝置，其特征在于:所述絲杠螺母連接板(12)上還固定有拖鏈(30)，所述拖鏈(30)設置在底座(I)的一側(cè)，并用于所述卡盤驅(qū)動氣缸(5)、卡盤驅(qū)動電機(6)和絲杠驅(qū)動電機(8)的走線。5.根據(jù)權利要求1所述的一種能夠自動換向的薄壁金屬管雙端加工裝夾裝置，其特征在于:所述限位階梯桿(27)設有呈正方形分布四根。6.根據(jù)權利要求1所述的一種能夠自動換向的薄壁金屬管雙端加工裝夾裝置，其特征在于:所述第二拱門(3)上的四個壓緊輪(17)位于所述推板(23)的左側(cè)。7.根據(jù)權利要求1所述的一種能夠自動換向的薄壁金屬管雙端加工裝夾裝置，其特征在于:所述三爪卡盤(4)上固定有三個柔性基座，三爪卡盤(4)通過柔性基座夾緊薄壁金屬管(31)的內(nèi)壁。8.根據(jù)權利要求1所述的一種能夠自動換向的薄壁金屬管雙端加工裝夾裝置，其特征在于:所述推料裝置(111)、下料通道(113)為寬度可調(diào)整結(jié)構。
【文檔編號】B23Q7/00GK105881074SQ201610340916
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年5月20日
【發(fā)明人】葉必卿, 袁智敏, 張銳
【申請人】浙江工業(yè)大學