專利名稱：全自動數(shù)控縮口機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種金屬管縮口設(shè)備，特別是涉及一種全自動數(shù)控縮口機。
背景技術(shù)：
目前，金屬管特別是銅管的縮口還是主要靠手工操作，明顯存在效率低、人工成本 高、質(zhì)量穩(wěn)定性差的問題。但是隨著機械化、自動化向更高層次發(fā)展，縮口金屬管件的需求 市場卻劇增。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型目在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種操作方便，加工效率高、質(zhì) 量好、人工成本低的全自動數(shù)控縮口機。本實用新型全自動數(shù)控縮口機包括長形機座，司服控制系統(tǒng)及安裝在機座一端的 主機、與主機相對配置在機座上的旋壓縮口機構(gòu)、位于主機前方一側(cè)的送料裝置；主機包括 機體、配裝在機體內(nèi)的主軸、配裝在主軸前部的彈性夾頭；旋壓縮口機構(gòu)包括一個司服電機 驅(qū)動沿主軸方向往復運行的大托板，安裝在大托板前部的旋轉(zhuǎn)心軸、對稱鉸接在旋轉(zhuǎn)心軸 后面軸座上方和兩側(cè)的三個搖臂，搖臂前端配裝旋壓縮口刀，搖臂后端鉸接連桿，配裝在大 托板后部的司服電機通過傳動機構(gòu)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)心軸和連桿。所述主機為數(shù)控主機、旋壓縮口 機構(gòu)為數(shù)控旋壓縮口機構(gòu)、所述送料裝置為數(shù)控送料裝置。如此設(shè)計，送料裝置負責向主機 的彈性夾頭送金屬管，彈性夾頭夾住金屬管，旋壓縮口機構(gòu)在其大托板帶動下移向金屬管， 并使其旋轉(zhuǎn)心軸抵住金屬管口。主機主軸帶動彈性夾頭及金屬管件旋轉(zhuǎn)的同時，旋壓縮口 機構(gòu)的司服電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)心軸旋轉(zhuǎn)，還驅(qū)動三個旋壓縮口刀壓向旋轉(zhuǎn)中的金屬管口，從而 完成縮口，之后卸料，全過程都由數(shù)字化司服控制系統(tǒng)控制完成。具有加工效率高、質(zhì)量好、 人工成本低的優(yōu)點。作為優(yōu)化，所述彈性夾頭配有彈性夾頭鎖緊機構(gòu)(或稱鎖緊裝置)和卸料機構(gòu) (或稱卸料裝置)；送料裝置包括料斗和料斗下方配裝的沿主軸垂直線運行向主軸延伸線 送料的垂直線送料機構(gòu)，垂直線送料機構(gòu)下面配裝沿主軸延伸線運行向主軸送料的延伸線 送料機構(gòu)。如此設(shè)計，專門配置的彈性夾頭鎖緊機構(gòu)和卸料機構(gòu)能顯著提高彈性夾頭鎖緊 和卸料效率和可靠性。垂直線送料機構(gòu)用于將來自料斗的管料送至主軸延伸線，延伸線送 料機構(gòu)再將已經(jīng)位于主軸延伸線上的管料送至彈性夾頭。作為優(yōu)化，彈性夾頭鎖緊機構(gòu)由氣缸驅(qū)動；主機機體上面配裝有氣缸驅(qū)動的小旋 輪機構(gòu)；料斗還配裝有撥料裝置。如此設(shè)計，小旋輪機構(gòu)上的氣缸推動小旋輪機構(gòu)的小旋輪 移向待加工管料，使旋轉(zhuǎn)中的管料旋出小凹槽。其氣缸作往返運動一次，就在管件上旋出一 個小凹槽。注若工件要求沒有小凹槽，系統(tǒng)指令則跳越此程序，發(fā)出下一步驟指令。作為優(yōu)化，所述漏斗由兩個相對的垂直側(cè)板和兩個相對的斜側(cè)板和帶落料口的底 板組成；斜度較小的前斜側(cè)板下端向前再向下延伸形成下倉前壁，斜度較大的前斜側(cè)板下 端向下延伸形成下倉后壁，兩垂直側(cè)板也相繼向下延伸連接底板形成下倉側(cè)壁；所述撥料裝置是傾斜相對較大的斜側(cè)板內(nèi)側(cè)配裝有氣缸驅(qū)動的下端有上撬撥頭的撥板。如此設(shè)計， 氣缸驅(qū)動撥板在料斗中往復動作，使有可能卡在三角漏斗喉部的工件順利落到三角漏斗的 下倉，進入待料狀態(tài)。作為優(yōu)化，所述垂直線送料機構(gòu)包括一個由氣缸驅(qū)動沿主軸垂直線往復運行的工 件夾座，工件夾座前端頂部制有與漏斗下倉落料口相對應(yīng)的前向半圓形凹口，工件夾座前 端鉸接有回位彈簧支撐的工件夾，工件夾頂部后側(cè)制有與工件夾座的前向半圓形凹口相對 應(yīng)的后向半圓形凹口，工件夾上面配裝有上端與漏斗底板前端相抵的螺桿；所述料斗下面 配裝有舌簧堵料裝置。所述舌簧堵料裝置是一個彈簧支撐的前端抵住工件夾座上部后側(cè)的 伸縮式舌簧。如此設(shè)計，工件夾座及工件夾夾持工件后在氣缸驅(qū)動下移向主軸延伸線，待送 去工件再后退時，工件夾座推動舌簧板后退，敞開下倉落料口，同時工件夾的螺桿碰撞到三 角漏斗底板的前端；利用舌簧板前端到三角漏斗底板前端的距離，與工件夾和工件夾座合 攏時的寬度產(chǎn)生距離差，使工件夾張開。漏斗下端的工件順利進入待送料位置。作為優(yōu)化，所述旋壓縮口刀為錐柱形，其包括一側(cè)帶軸向凹槽的錐管，錐管內(nèi)自下 至上依次配裝有滾珠、銅墊和緊固螺釘；或者其包括一側(cè)帶軸向凹槽的錐體，錐體下端固裝 有硬質(zhì)合金刀頭，錐體下端與硬質(zhì)合金刀頭之間還固連有防滑銷。如此設(shè)計，方便選擇適 用。作為優(yōu)化，旋轉(zhuǎn)心軸依次通過滾珠絲杠和連接套固連司服電機輸出軸，滾珠絲杠 前后端都由軸承套支撐，滾珠絲杠的螺母前面固裝連桿座，連桿座鉸接連桿后端。所述滾珠 絲杠的螺母還滑配有螺母支撐座。如此設(shè)計，伺服電機的旋轉(zhuǎn)運動，通過連接套帶動絲桿旋 轉(zhuǎn)，絲桿傳遞給絲桿螺母一個相應(yīng)的增力。因絲桿螺母受螺母支撐座的約束，故絲桿螺母不 能作旋轉(zhuǎn)運動。由此，動力源的旋轉(zhuǎn)運動變成機械動作需要的直線運動。絲桿螺母與連桿 座連接成一體，推動連桿的下端作往返運動。其工作原理如下一、送料系統(tǒng)工作原理(或稱工作流程)1、垂直線送料機構(gòu)的氣缸工作，將工件送到主軸中心位置。當氣缸推動工件夾座 離開原點位置的瞬間，工件夾在扭簧彈力的作用下，迅速將工件夾持緊，同時，舌簧板在外 力作用下，立即封堵住三角漏斗的落料口。2、工件到達主軸中心位置后，延伸線送料機構(gòu)氣缸工作，推動送料機構(gòu)整體作主 軸軸線方向運動，將工件送入彈性夾頭內(nèi)。3、夾頭鎖緊機構(gòu)將工件夾緊。4、拔料裝置的氣缸工作，使有可能卡在三角漏斗喉部的工件順利落到三角漏斗的 下倉，進入待料狀態(tài)。5、延伸線送料機構(gòu)作返回運動。使工件夾脫離工件。6、垂直線送料機構(gòu)作返回運動。工件夾座推動舌簧板后退，敞開落料口，同時工件 夾的螺桿碰撞到三角漏斗底板的前端；利用舌簧板前端到三角漏斗底板前端的距離，與工 件夾和工件夾座合攏時的寬度產(chǎn)生距離差，使工件夾張開。漏斗下端的工件順利進入待送 料位置。二、工件旋轉(zhuǎn)。三、小旋輪機構(gòu)工作。小旋輪機構(gòu)上的氣缸作往返運動一次，旋出小凹槽。注若工件要求沒有小凹槽，系統(tǒng)指令則跳越此程序，發(fā)出下一步驟指令。四、旋壓縮口機構(gòu)和機床的伺服電機，由程序控制完成縮口工作。由控制系統(tǒng)發(fā)出指令，驅(qū)使伺服電機工作(左、右旋轉(zhuǎn))，伺服電機的旋轉(zhuǎn)運動，通過 連接套帶動絲桿旋轉(zhuǎn)，絲桿傳遞給絲桿螺母一個相應(yīng)的增力。因絲桿螺母受螺母支撐座的約 束，故絲桿螺母不能作旋轉(zhuǎn)運動。由此，動力源的旋轉(zhuǎn)運動變成機械動作需要的直線運動。絲 桿螺母與連桿座連接成一體，推動連桿的下端作往返運動。連桿的上端推動搖臂的后端，由于 搖臂的支點受軸承6200的軸心控制，約束了搖臂的前、后、左、右的自由度，搖臂只能繞支點 作旋轉(zhuǎn)運動旋轉(zhuǎn)運動的力傳遞給旋壓縮口刀，縮口刀作俯仰運動(即開合運動)。旋壓刀的 刀頭擠壓在旋轉(zhuǎn)的工件上，使工件產(chǎn)生塑性變形?？s口裝置整體在外力的作用下，沿工件軸線 作平行運動?？s口刀的開合運動配合裝置整體的直線運動，實現(xiàn)銅管的縮口工作。五、端面刀架進入工作狀態(tài)，刀架上的氣缸推動滑動刀桿，使刀桿上的端、面刀到 達工作位置。機床的大拖板推動刀架完成工件端面的切削工作。刀具返回原位。六、夾頭鎖緊機構(gòu)松開彈性夾頭。同時，夾頭內(nèi)的卸料裝置將已加工好的工件送出 夾頭。一個單循環(huán)結(jié)束。接料斗將工件導向工件箱。其是集機、電、氣為一體的銅管(金屬管)縮口加工工序的專用設(shè)備，它由以下幾 大部分組成1、機床光機(包括主軸箱及附件)；2、機床殼體；3、伺服控制系統(tǒng)(包括控制 電路、氣路、油路)；4、縮口裝置；5、送料系統(tǒng)(包括卸料裝置)。機床各部件有相對獨立性， 同時也受伺服控制系統(tǒng)指令控制，有相互協(xié)調(diào)動作的功能。要滿足大小不等，形狀各異的銅 管縮口工序(多工步)一次完成，且買現(xiàn)循環(huán)加工，達到全自動的目的，其制造和工作原理 如下當上一個程序完成后，伺服控制系統(tǒng)發(fā)出下一個循環(huán)指令。采用上述技術(shù)方案后，本實用新型全自動數(shù)控縮口機具有操作方便，加工效率高、 縮口質(zhì)量好、人工成本低的優(yōu)點。

圖1是本實用新型全自動數(shù)控縮口機的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型全自動數(shù)控縮口機中配裝小旋輪機構(gòu)的主機及送料裝置的側(cè) 視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2中A部分的局部放大示意圖；圖4是本實用新型全自動數(shù)控縮口機中旋壓縮口機構(gòu)的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實用新型全自動數(shù)控縮口機中旋壓縮口機構(gòu)的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本實用新型全自動數(shù)控縮口機中第一種旋壓縮口刀的豎向剖視結(jié)構(gòu)示意 圖；圖7是本實用新型全自動數(shù)控縮口機中第一種旋壓縮口刀的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本實用新型全自動數(shù)控縮口機中第二種旋壓縮口刀的豎向剖視結(jié)構(gòu)示意 圖；圖9是本實用新型全自動數(shù)控縮口機中第二種旋壓縮口刀的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖所示，本實用新型全自動數(shù)控縮口機包括長形機座1，司服控制系統(tǒng)及安裝在機座左端的數(shù)控主機、與主機相對配置在機座右側(cè)上的數(shù)控旋壓縮口機構(gòu)、位于主機前方 一側(cè)的數(shù)控送料裝置；主機包括機體、配裝在機體內(nèi)的主軸12、配裝在主軸12前部的彈性夾頭13 ；所述 彈性夾頭13配有氣缸19驅(qū)動的彈性夾頭鎖緊機構(gòu)14和卸料機構(gòu)15。主機機體上面還配 裝有氣缸19驅(qū)動的小旋輪機構(gòu)16 ； 所述旋壓縮口機構(gòu)包括一個司服電機9驅(qū)動沿主軸方向往復運行的大托板20，安 裝在大托板20前部的旋轉(zhuǎn)心軸21、對稱鉸接在旋轉(zhuǎn)心軸21后面軸座22上方和兩側(cè)的三個 搖臂23，搖臂23前端配裝旋壓縮口刀6，搖臂23后端鉸接連桿24，配裝在大托板20后部的 司服電機9通過傳動機構(gòu)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)心軸21和連桿24。旋轉(zhuǎn)心軸21依次通過滾珠絲杠25 和連接套29固連司服電機9輸出軸，滾珠絲杠25前后端都由軸座22支撐，滾珠絲杠25的 螺母26前面固裝連桿座27，連桿座27鉸接連桿24后端。所述滾珠絲杠螺母26還滑配有 固裝在大托板20上的螺母支撐座28。軸座22即軸承座。所述送料裝置包括料斗3和料斗3下方配裝的沿主軸垂直線運行向主軸延伸線送 料的垂直線送料機構(gòu)4，垂直線送料機構(gòu)4下面配裝沿主軸延伸線運行向主軸送料的延伸 線送料機構(gòu)5。所述漏斗3由兩個相對的垂直側(cè)板30和兩個相對的斜側(cè)板31和帶落料口 的底板32組成，斜度較小的前斜側(cè)板31下端向前再向下延伸形成下倉前壁，斜度較大的前 斜側(cè)板31下端向下延伸形成下倉后壁，兩垂直側(cè)板30也相繼向下延伸連接底板32形成下 倉側(cè)壁。所述料斗3下面配裝有舌簧堵料裝置33，所述料斗3配裝有撥料裝置。所述舌簧 堵料裝置33是一個彈簧支撐的前端抵住工件夾座40上部后側(cè)的伸縮式舌簧34。所述撥料 裝置是傾斜相對較大的斜側(cè)板31內(nèi)側(cè)配裝有氣缸19驅(qū)動的下端有上撬撥頭的撥板35。所述垂直線送料機構(gòu)4包括一個由氣缸19驅(qū)動沿主軸垂直線往復運行的工件夾 座40，工件夾座40前端頂部制有與漏斗下倉落料口相對應(yīng)的前向半圓形凹口，工件夾座40 前端鉸接有回位彈簧支撐的工件夾41，工件夾41頂部后側(cè)制有與工件夾座40的前向半圓 形凹口相對應(yīng)的后向半圓形凹口，工件夾41上面配裝有上端與漏斗底板32前端相抵的螺 桿42。工件44。所述旋壓縮口刀6為錐柱形，其中鋼珠結(jié)構(gòu)旋壓刀是包括一側(cè)帶軸向凹槽60的 錐管，錐管內(nèi)自下至上依次配裝有滾珠61、銅墊62和緊固螺釘63。硬質(zhì)合金結(jié)構(gòu)旋壓刀包 括一側(cè)帶軸向凹槽60的錐體，錐體下端固裝有硬質(zhì)合金刀頭64，錐體下端與硬質(zhì)合金刀頭 64之間還固連有防滑銷65。
權(quán)利要求一種全自動數(shù)控縮口機，其特征在于包括長形機座，司服控制系統(tǒng)及安裝在機座一端的主機、與主機相對配置在機座上的旋壓縮口機構(gòu)、位于主機前方一側(cè)的送料裝置；主機包括機體、配裝在機體內(nèi)的主軸、配裝在主軸前部的彈性夾頭；旋壓縮口機構(gòu)包括一個司服電機驅(qū)動沿主軸方向往復運行的大托板，安裝在大托板前部的旋轉(zhuǎn)心軸、對稱鉸接在旋轉(zhuǎn)心軸后面軸座上方和兩側(cè)的三個搖臂，搖臂前端配裝旋壓縮口刀，搖臂后端鉸接連桿，配裝在大托板后部的司服電機通過傳動機構(gòu)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)心軸和連桿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述全自動數(shù)控縮口機，其特征在于所述主機為數(shù)控主機、旋壓縮 口機構(gòu)為數(shù)控旋壓縮口機構(gòu)、所述送料裝置為數(shù)控送料裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述全自動數(shù)控縮口機，其特征在于所述彈性夾頭配有彈性夾頭鎖 緊機構(gòu)和卸料機構(gòu)；送料裝置包括料斗和料斗下方配裝的沿主軸垂直線運行向主軸延伸線 送料的垂直線送料機構(gòu)，垂直線送料機構(gòu)下面配裝沿主軸延伸線運行向主軸送料的延伸線 送料機構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述全自動數(shù)控縮口機，其特征在于彈性夾頭鎖緊機構(gòu)由氣缸驅(qū) 動；主機機體上面配裝有氣缸驅(qū)動的小旋輪機構(gòu)；料斗還配裝有撥料裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述全自動數(shù)控縮口機，其特征在于所述漏斗由兩個相對的垂直側(cè) 板和兩個相對的斜側(cè)板和帶落料口的底板組成；斜度較小的前斜側(cè)板下端向前再向下延伸 形成下倉前壁，斜度較大的前斜側(cè)板下端向下延伸形成下倉后壁，兩垂直側(cè)板也相繼向下 延伸連接底板形成下倉側(cè)壁；所述撥料裝置是傾斜相對較大的斜側(cè)板內(nèi)側(cè)配裝有氣缸驅(qū)動 的下端有上撬撥頭的撥板。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述全自動數(shù)控縮口機，其特征在于所述垂直線送料機構(gòu)包括一個 由氣缸驅(qū)動沿主軸垂直線往復運行的工件夾座，工件夾座前端頂部制有與漏斗下倉落料口 相對應(yīng)的前向半圓形凹口，工件夾座前端鉸接有回位彈簧支撐的工件夾，工件夾頂部后側(cè) 制有與工件夾座的前向半圓形凹口相對應(yīng)的后向半圓形凹口，工件夾上面配裝有上端與漏 斗底板前端相抵的螺桿；所述料斗下面配裝有舌簧堵料裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述全自動數(shù)控縮口機，其特征在于所述舌簧堵料裝置是一個彈簧 支撐的前端抵住工件夾座上部后側(cè)的伸縮式舌簧。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述全自動數(shù)控縮口機，其特征在于所述旋壓縮口刀為錐柱形，其 包括一側(cè)帶軸向凹槽的錐管，錐管內(nèi)自下至上依次配裝有滾珠、銅墊和緊固螺釘；或者其包 括一側(cè)帶軸向凹槽的錐體，錐體下端固裝有硬質(zhì)合金刀頭，錐體下端與硬質(zhì)合金刀頭之間 還固連有防滑銷。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5或6或7或8所述全自動數(shù)控縮口機，其特征在 于旋轉(zhuǎn)心軸依次通過滾珠絲杠和連接套固連司服電機輸出軸，滾珠絲杠前后端都由軸座支 撐，滾珠絲杠的螺母前面固裝連桿座，連桿座鉸接連桿后端。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述全自動數(shù)控縮口機，其特征在于所述滾珠絲杠的螺母還滑配 有螺母支撐座。
專利摘要本實用新型涉及一種全自動數(shù)控縮口機，為解決現(xiàn)有縮口工藝效率低、成本高問題，其包括機座，司服控制系統(tǒng)及主機、旋壓縮口機構(gòu)、位于主機前方一側(cè)的送料裝置；主機包括機體、配裝在機體內(nèi)的主軸、配裝在主軸前部的彈性夾頭；旋壓縮口機構(gòu)包括一個司服電機驅(qū)動沿主軸方向往復運行的大托板，安裝在大托板前部的旋轉(zhuǎn)心軸、對稱鉸接在旋轉(zhuǎn)心軸后面軸座上方和兩側(cè)的三個搖臂，搖臂前端配裝旋壓縮口刀，搖臂后端鉸接連桿，驅(qū)動旋轉(zhuǎn)心軸和連桿的司服電機通過傳動機構(gòu)。其具有操作方便，加工效率高、縮口質(zhì)量好、人工成本低的優(yōu)點。
文檔編號B21D41/04GK201625736SQ201020110369
公開日2010年11月10日 申請日期2010年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月9日
發(fā)明者唐龍華 申請人:寧波市北侖華森制冷設(shè)備有限公司