專(zhuān)利名稱(chēng)：不銹鋼管件接頭自動(dòng)擴(kuò)口機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種擴(kuò)口機(jī)，更具體地說(shuō)，涉及成套設(shè)備上料、加工、卸料的機(jī)械組成。
背景技術(shù)：
不銹鋼管件擴(kuò)口機(jī)是不銹鋼焊接輔助工裝設(shè)備，用于船舶建造液貨艙中，同樣適用于其他不銹鋼管件連接過(guò)程中。船舶用不銹鋼管件一般為高壓液壓油管件，承載壓力高，管件連接采用焊接形式，提高效率和焊接質(zhì)量尤為重要。而管件的連接結(jié)構(gòu)如圖21所示。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要是為滿(mǎn)足不銹鋼管件連接焊接的需要，提高焊接質(zhì)量和效率，提供一種不銹鋼管件擴(kuò)口裝置，同時(shí)有益于提高管件連接的牢固性。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種不銹鋼管件接頭自動(dòng)擴(kuò)口機(jī)包括送料單元、持料夾具單元、擴(kuò)口單元和卸料單元。其中，所述送料單元包括上端敞口、下端設(shè)置單個(gè)管件滾出口的管件存儲(chǔ)欄，所述管件存儲(chǔ)欄滾出口下部設(shè)置兩個(gè)對(duì)應(yīng)的圓盤(pán)送管器，所述圓盤(pán)送管器的中心線與管件中心軸平行，且所述圓盤(pán)送管器的外徑邊緣在圓周上間隔開(kāi)設(shè)有容納管件的槽口 ；所述圓盤(pán)送管器外側(cè)低位處設(shè)置一個(gè)斜板；所述斜板的低位端連至所述持料夾具單元中設(shè)置梯形持料口的楔形定位塊。所述持料夾具單元包括升降平臺(tái)、設(shè)置于所述升降平臺(tái)上水平的直線導(dǎo)軌，以及位于所述直線導(dǎo)軌上位于兩端的所述楔形定位塊；所述持料夾具單元還包括位于上部夾持管件設(shè)置梯形口的卡鉗，所述卡鉗的一端連接于滑塊上，所述滑塊坐于豎向直線導(dǎo)軌上，所述滑塊的豎向一側(cè)連接了氣缸的活塞桿。所述擴(kuò)口單元包括前端為椎體結(jié)構(gòu)的中心推桿以及與所述椎體結(jié)構(gòu)配合由弧形結(jié)構(gòu)圍繞成椎體孔的內(nèi)擴(kuò)環(huán)；所述內(nèi)擴(kuò)環(huán)的前端為柱面，后端外緣設(shè)置環(huán)形凸緣，所述環(huán)形凸緣的前后端面由限位座和蓋板限定，徑向外側(cè)設(shè)置彈簧向中心支頂；所述中心推桿的后端由液壓油缸的活塞桿頂靠。所述卸料單元包括抓取機(jī)械手、導(dǎo)引斜板，以及導(dǎo)引斜板斜下方設(shè)置的管件收集器；所述抓取機(jī)械手包括位于兩側(cè)且中心設(shè)置抓取口的抓取鉗，所述一側(cè)的抓取鉗上部連接于抓取滑塊上，且外側(cè)壁連接抓取汽缸的活塞桿；所述抓取滑塊坐于上部的抓取導(dǎo)軌上，而所述抓取汽缸的汽缸部分固定連接所述抓取導(dǎo)軌，所述抓取導(dǎo)軌上部連接水平收縮機(jī)構(gòu)，所述水平伸縮機(jī)構(gòu)的外端固定于一個(gè)豎向設(shè)置的垂直滑塊上；所述垂直滑塊坐于豎向?qū)к壣?，并且連接了垂直直線導(dǎo)軌動(dòng)作汽缸。本發(fā)明不銹鋼管件接頭自動(dòng)擴(kuò)口機(jī)，所述升降平臺(tái)為依靠液壓機(jī)構(gòu)升降的平臺(tái)或依靠剪力機(jī)構(gòu)升降的平臺(tái)。所述液壓油缸的基座與所述限位座之間沿所述液壓油缸的支頂方向設(shè)置有間距調(diào)節(jié)螺栓及螺母組件。所述限位座與蓋板之間由螺栓連接，所述限位座的后端面由擴(kuò)孔調(diào)節(jié)板限定，所述擴(kuò)孔調(diào)節(jié)板的外側(cè)通過(guò)螺栓以拆卸方式限定于工作臺(tái)面上。所述水平收縮機(jī)構(gòu)包括連接于水平直線導(dǎo)軌上的水平直線導(dǎo)軌動(dòng)作汽缸以及水平滑塊。所述管件收集器為欄式或框式結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)度與被加工的管件相當(dāng)，以便整齊存放加工后的管件。
本發(fā)明擴(kuò)口機(jī)能夠高效自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)不銹鋼管件端部的擴(kuò)口，從而滿(mǎn)足管件連接需要，提高焊接質(zhì)量和效率，更有益于提高管件連接的牢固性。


圖I是本發(fā)明管件自動(dòng)投放原理圖；圖2是氣缸推動(dòng)棘爪、棘輪定角度往復(fù)運(yùn)動(dòng)原理結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖中A-A向剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是氣缸動(dòng)作電磁閥控制原理一種狀態(tài)的不意圖；圖5是相對(duì)圖4氣缸動(dòng)作電磁閥控制原理另一種狀態(tài)的不意圖；圖6是升降調(diào)整平臺(tái)原理結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7是直線導(dǎo)軌氣缸動(dòng)作原理結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是直線導(dǎo)軌動(dòng)作電磁閥控制原理一種狀態(tài)的示意圖；圖9是直線導(dǎo)軌動(dòng)作電磁閥控制原理第二種狀態(tài)的示意圖；圖10是直線導(dǎo)軌動(dòng)作電磁閥控制原理第三種狀態(tài)的示意圖；圖11是管件自動(dòng)卡緊原理結(jié)構(gòu)示意圖；圖12是擴(kuò)口模塊原理示意圖，圖中為需擴(kuò)口管件未擴(kuò)口狀態(tài)；圖13是擴(kuò)口模塊原理示意圖，圖中為需擴(kuò)口管件已擴(kuò)口狀態(tài)；圖14是圖13中H處放大結(jié)構(gòu)示意圖；圖15是圖12中標(biāo)號(hào)31的中心推桿放大結(jié)構(gòu)示意圖；圖16是圖12中標(biāo)號(hào)32的內(nèi)擴(kuò)環(huán)放大結(jié)構(gòu)示意圖；圖17是圖12中標(biāo)號(hào)32的內(nèi)擴(kuò)環(huán)另一投影方向的放大結(jié)構(gòu)示意圖；圖18是抓取機(jī)械手原理結(jié)構(gòu)示意圖；圖19是機(jī)械手放開(kāi)、管件投放至管件收集器原理結(jié)構(gòu)示意圖；圖20本發(fā)明方法實(shí)現(xiàn)的擴(kuò)口后兩管焊接連接圖；圖21是現(xiàn)有技術(shù)兩管焊接連接圖；圖22是本發(fā)明不銹鋼管件接頭自動(dòng)擴(kuò)口機(jī)工作流程示意圖。其中，件號(hào)I管件存儲(chǔ)欄，件號(hào)2圓盤(pán)送管器，件號(hào)3管件槽口，件號(hào)4氣缸棘輪連接軸，件號(hào)5連接鍵，件號(hào)6升降調(diào)整平臺(tái)，件號(hào)7斜板，件號(hào)8棘輪，件號(hào)9棘爪，件號(hào)10伸縮套，件號(hào)11彈簧，件號(hào)12端蓋，件號(hào)13鍵，件號(hào)14往復(fù)氣缸，件號(hào)15擋圈，件號(hào)16楔型定位塊，件號(hào)17直線導(dǎo)軌，件號(hào)18剪力升降機(jī)構(gòu)，件號(hào)19滑塊，件號(hào)20氣缸，件號(hào)21管件，件號(hào)22卡鉗，件號(hào)23直線導(dǎo)軌，件號(hào)24滑塊，件號(hào)25卡鉗氣缸，件號(hào)26底座，件號(hào)27油缸固定板，件號(hào)271間距調(diào)節(jié)螺栓,件號(hào)28油缸尾板,件號(hào)281油缸尾板螺栓,件號(hào)111需擴(kuò)口管件，件號(hào)29擴(kuò)口調(diào)節(jié)板，件號(hào)30雙作用液壓油缸，件號(hào)31中心推桿，件號(hào)32內(nèi)擴(kuò)環(huán)，件號(hào)33內(nèi)擴(kuò)環(huán)蓋板，件號(hào)34工具定位輪座件號(hào)，341工具定位滾輪，件號(hào)35垂直直線導(dǎo)軌動(dòng)作氣缸，件號(hào)36垂直直線導(dǎo)軌，件號(hào)37垂直滑塊，件號(hào)38水平直線導(dǎo)軌動(dòng)作氣缸，件號(hào)39水平直線導(dǎo)軌，件號(hào)40水平滑塊，件號(hào)41抓取導(dǎo)軌，件號(hào)42抓取氣缸，件號(hào)43抓取滑塊，件號(hào)44抓取卡鉗，件號(hào)45導(dǎo)引斜板，件號(hào)46管件收集器。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明不銹鋼管件接頭自動(dòng)擴(kuò)口機(jī)，由擴(kuò)口模塊、管件儲(chǔ)放器、管件自動(dòng)卡緊移動(dòng)模塊，管件收集器，信號(hào)采集處理模塊等組成。更確切的說(shuō)，在機(jī)械結(jié)構(gòu)上包括送料單元、持料夾具單元、擴(kuò)口單元和卸料單元。如圖I所示，送料單元包括上端敞口、下端設(shè)置單個(gè)管件滾出口的管件存儲(chǔ)欄I。管件存儲(chǔ)欄滾出口下部設(shè)置兩個(gè)對(duì)應(yīng)的圓盤(pán)送管器2，圓盤(pán)送管器2的中心線與管件中心軸平行。圓盤(pán)送管器2的外徑邊緣在圓周上間隔開(kāi)設(shè)有容納管件的槽口 3。圓盤(pán)送管器2外側(cè)低位處設(shè)置一個(gè)斜板7 ;斜板7的低位端連至所述持料夾具單元中設(shè)置梯形持料口的楔形定位塊16。圖中，管件存儲(chǔ)器截面為梯形結(jié)構(gòu)，上口大，下口大小可調(diào)節(jié)，有圓盤(pán)送管器2放置在下口下面，圓盤(pán)送管器2圓周上有可容納一根管件的槽口 3，圓盤(pán)送管器2每次固定旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，每次轉(zhuǎn)動(dòng)后恰好下一個(gè)槽口 3轉(zhuǎn)到管件存儲(chǔ)欄I下口正下，圓盤(pán)送管器2的圓周運(yùn)動(dòng)由連接在同軸上的棘輪機(jī)構(gòu)完成，棘爪的驅(qū)動(dòng)由往復(fù)運(yùn)動(dòng)的氣缸完成。具體參見(jiàn)圖2和圖3所示單向轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的棘輪、棘爪設(shè)置。圓盤(pán)送管器2通過(guò)連接鍵5連接的氣缸棘輪連接軸4。連接軸4通過(guò)鍵13連接了棘輪8。棘輪8的棘齒配置有棘爪9。棘爪的后端 設(shè)置于一個(gè)伸縮套10內(nèi)，并由彈簧11向前支頂，彈簧11后端頂靠在端蓋12上。整個(gè)伸縮套10連接了往復(fù)氣缸14。圖2中還示出了一個(gè)擋圈15。圖4和圖5是往復(fù)氣缸14電磁閥控制原理示意圖。如圖6、圖7以及圖11所示，持料夾具單元包括升降平臺(tái)、設(shè)置于升降平臺(tái)上水平的直線導(dǎo)軌17，以及位于直線導(dǎo)軌17上位于兩端的楔形定位塊16。升降平臺(tái)為依靠液壓機(jī)構(gòu)升降的平臺(tái)或如圖6所示依靠剪力機(jī)構(gòu)18實(shí)現(xiàn)升降的平臺(tái)。如圖7所示，在直線導(dǎo)軌17上設(shè)置兩個(gè)滑塊19，兩個(gè)楔形定位塊16坐于滑塊19上。沿管件21的縱向延伸方向上位于直線導(dǎo)軌17上設(shè)置一個(gè)汽缸20，汽缸20的活塞桿端連接了一側(cè)的滑塊19，而汽缸端固定于直線導(dǎo)軌17上。直線導(dǎo)軌動(dòng)作電磁閥控制原理如圖8-10所示。此外，如圖11所示，持料夾具單元還包括位于上部夾持管件設(shè)置梯形口的卡鉗22，卡鉗22的一端連接于滑塊24上，滑塊24坐于豎向直線導(dǎo)軌23上，滑塊24的豎向一側(cè)連接了氣缸25的活塞桿。汽缸25固定于直線導(dǎo)軌23上。管件自動(dòng)卡緊氣缸25的動(dòng)作電磁閥控制原理圖參見(jiàn)圖4和圖5。如圖12-17所示，擴(kuò)口單元包括前端為椎體結(jié)構(gòu)的中心推桿31以及與椎體結(jié)構(gòu)配合由弧形結(jié)構(gòu)圍繞成椎體孔的內(nèi)擴(kuò)環(huán)32 ;內(nèi)擴(kuò)環(huán)32的前端為柱面，用于置于管件111的管口處，后端外緣設(shè)置環(huán)形凸緣，環(huán)形凸緣的前后端面由限位座和蓋板33限定，徑向外側(cè)設(shè)直彈黃向中心支頂；中心推桿31的后端由液壓油缸30的活塞桿頂罪。此外，圖12和圖13還示出了，液壓油缸30的基座與限位座之間沿液壓油缸30的支頂方向設(shè)置有間距調(diào)節(jié)螺栓271及螺母組件。所述限位座與蓋板33之間由螺栓連接，所述限位座的后端面由擴(kuò)孔調(diào)節(jié)板29限定，所述擴(kuò)孔調(diào)節(jié)板29的外側(cè)通過(guò)螺栓以拆卸方式限定于工作臺(tái)面上。液壓油缸30為雙作用液壓油缸。圖12-13中，還顯示了起到固定或把持作用的輔助部件，包括底座26、油缸固定板27、油缸尾板28、油缸尾板螺栓281，工具定位輪座34、工具定位滾輪341。圖14-17顯示了起到擴(kuò)口功能主要部件的結(jié)構(gòu)。擴(kuò)口模塊雙作用液壓油缸30的動(dòng)作電磁閥控制原理參見(jiàn)圖6所示。圖12為管件未擴(kuò)口狀態(tài)，圖13為中心推桿31已插入內(nèi)擴(kuò)環(huán)32，管件已擴(kuò)口狀態(tài)。
如圖18-19所示，卸料單元包括抓取機(jī)械手、導(dǎo)引斜板45，以及導(dǎo)引斜板斜下方設(shè)置的管件收集器46。抓取機(jī)械手包括位于兩側(cè)且中心設(shè)置抓取口的抓取鉗，一側(cè)的抓取鉗44上部連接于抓取滑塊43上，且外側(cè)壁連接抓取汽缸42的活塞桿；抓取滑塊43坐于上部的抓取導(dǎo)軌41上，而抓取汽缸42的汽缸部分固定連接所述抓取導(dǎo)軌41，抓取導(dǎo)軌41上部連接水平收縮機(jī)構(gòu)，水平伸縮機(jī)構(gòu)的外端固定于一個(gè)豎向設(shè)置的垂直滑塊37上；垂直滑塊37坐于豎向?qū)к?6上，并且連接了垂直直線導(dǎo)軌動(dòng)作汽缸35。水平收縮機(jī)構(gòu)包括連接于水平直線導(dǎo)軌39上的水平直線導(dǎo)軌動(dòng)作汽缸38以及水平滑塊40。而管件收集器46為欄式或框式結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)度與被加工的管件相當(dāng)，以便整齊存放加工后的管件。此外，為了達(dá)到自動(dòng)化生產(chǎn)的目的，本發(fā)明各個(gè)執(zhí)行部件還設(shè)置控制單元以及觸發(fā)控制單元的信號(hào)采集處理模塊，包括信號(hào)光電采集，信號(hào)處理，電氣執(zhí)行等子模塊組成。具體說(shuō)，信號(hào)采集處理模塊由圓盤(pán)送管器2傳感器、夾具傳感器、管件位置傳感器、直線導(dǎo)軌傳感器、抓取機(jī)械手傳感器、管件收集器傳感器等組成，執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要由電磁閥和氣缸、液壓缸組成。本發(fā)明擴(kuò)口機(jī)的具體工作流程見(jiàn)圖22。工作過(guò)程如下 首先往管件存儲(chǔ)欄I投放需要擴(kuò)口的管件，打開(kāi)機(jī)器電源，這時(shí)圓盤(pán)送管器2的傳感器會(huì)判斷管件存儲(chǔ)欄I中管件的狀態(tài)，即有管和無(wú)管，當(dāng)管件存儲(chǔ)欄I無(wú)管件時(shí)，機(jī)器自動(dòng)停機(jī)，并開(kāi)啟無(wú)管報(bào)警；當(dāng)管件存儲(chǔ)欄I有管件時(shí)，控制系統(tǒng)回給棘輪氣缸電磁閥電氣信號(hào)，控制氣缸往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次，棘爪帶動(dòng)棘輪作固定角度的旋轉(zhuǎn)，與棘輪同軸的圓盤(pán)送管器2也作固定角度轉(zhuǎn)動(dòng)，圓盤(pán)送管器2圓周上有可容納一根管件的槽口 3，圓盤(pán)送管器2每次固定旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，每次轉(zhuǎn)動(dòng)后恰好下一個(gè)槽口 3轉(zhuǎn)到管件存儲(chǔ)欄I下口正下方，管件剛好由管件存儲(chǔ)欄I的下口進(jìn)入圓盤(pán)送管器2，并轉(zhuǎn)動(dòng)90度，管件順著斜板滾動(dòng)到升降調(diào)整平臺(tái)，升降調(diào)整平臺(tái)檢測(cè)到管件就位信號(hào)后，控制系統(tǒng)給氣動(dòng)卡鉗電磁閥電氣信號(hào)，控制氣動(dòng)卡鉗卡緊管件，當(dāng)氣動(dòng)卡鉗完成動(dòng)作后，控制系統(tǒng)給直線導(dǎo)軌氣缸電磁閥電氣信號(hào)，控制直線導(dǎo)軌氣缸動(dòng)作，當(dāng)管件行程滿(mǎn)足擴(kuò)口距離后，位于擴(kuò)口模塊上的管件位置傳感器會(huì)給控制系統(tǒng)信號(hào)，這時(shí)控制系統(tǒng)會(huì)關(guān)閉直線導(dǎo)軌氣缸動(dòng)力，管件擴(kuò)口位置確定，控制系統(tǒng)給雙作用液壓油缸的電磁閥信號(hào)，雙作用油缸按預(yù)先設(shè)定的行程作往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次，油缸附帶的中心推桿在內(nèi)擴(kuò)環(huán)中伸縮一次，中心推桿的圓錐體與內(nèi)擴(kuò)環(huán)圓錐通孔配合，當(dāng)中心推桿由內(nèi)擴(kuò)環(huán)圓錐孔逐漸插入，內(nèi)擴(kuò)環(huán)向外擴(kuò)張，將不銹鋼管口向圓周等距離擴(kuò)大，達(dá)到擴(kuò)口的目的，通過(guò)調(diào)節(jié)油缸固定板與擴(kuò)口調(diào)節(jié)板間調(diào)節(jié)螺栓的距離，使中心推桿插入內(nèi)擴(kuò)環(huán)的深度不同，可以調(diào)節(jié)擴(kuò)口的口徑大小。當(dāng)雙作用油缸往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次，完成動(dòng)作擴(kuò)口后，控制系統(tǒng)會(huì)給升降調(diào)整平臺(tái)的直線導(dǎo)軌氣缸電磁閥電氣信號(hào)，電磁閥換位，作反向運(yùn)動(dòng)，回到原位后，控制系統(tǒng)控制氣動(dòng)卡鉗電磁閥電氣信號(hào)，使氣動(dòng)卡鉗上提，松開(kāi)管件，當(dāng)氣動(dòng)卡鉗完成動(dòng)作后，控制系統(tǒng)控制抓取機(jī)械手的水平氣缸電磁閥信號(hào)，使抓取機(jī)械手伸出，到達(dá)預(yù)定位置后，控制系統(tǒng)控制抓取機(jī)械手垂直氣缸電磁閥信號(hào)，使抓取機(jī)械手向下運(yùn)動(dòng)，到達(dá)預(yù)定位置后,氣缸電磁閥關(guān)閉,控制系統(tǒng)控制抓取卡鉗氣缸電磁閥信號(hào),抓取卡鉗抓取管件,抓取后，垂直氣缸電磁閥換位，使抓取機(jī)械手向上運(yùn)動(dòng)，到位后，控制系統(tǒng)控制水平氣缸電磁閥信號(hào)，使電磁閥換位，收回抓取機(jī)械手，到達(dá)預(yù)定位置后，控制系統(tǒng)控制抓取卡鉗氣缸電磁閥信號(hào)，放開(kāi)管件，管件順著導(dǎo)引斜板滾到管件收集器中，控制系統(tǒng)循環(huán)檢測(cè)圓盤(pán)送管器2的傳感器信號(hào)，重復(fù)執(zhí)行上述操作。綜上，本發(fā)明不銹鋼管件擴(kuò)口機(jī)由擴(kuò)口模塊、管件儲(chǔ)放器、管件自動(dòng)卡緊移動(dòng)模塊，管件收集器，信號(hào)采集處理模塊等組成。具體機(jī)構(gòu)的細(xì)節(jié)還有如下說(shuō)明擴(kuò)口模塊由底座，油缸固定板，油缸尾板，擴(kuò)口調(diào)節(jié)板，雙作用液壓油缸，液壓泵站，電磁換向閥，中心推桿，內(nèi)擴(kuò)環(huán)，內(nèi)擴(kuò)環(huán)蓋板，工具定位輪座等組成，油缸固定板焊接固定在模塊底座上，油缸固定板中間有螺紋孔，雙作用液壓油缸缸體端部有與油缸固定板中間有螺紋孔配合的外螺紋，雙作用液壓油缸尾端有內(nèi)螺紋孔，油缸尾板中心有與油缸尾端有內(nèi)螺紋孔同心同徑的開(kāi)孔，兩端有開(kāi)孔可用螺栓固定在油缸固定板兩側(cè)板上，雙作用液壓油缸與油缸固定板固定后，油缸尾板用螺栓固定在油缸固定板兩側(cè)板上，中心孔用螺栓與雙作用液壓油缸尾孔內(nèi)螺紋連接，油缸固定板前端有六個(gè)配合擴(kuò)口調(diào)節(jié)板調(diào)節(jié)螺栓的開(kāi)孔，通過(guò)調(diào)節(jié)油缸固定板與擴(kuò)口調(diào)節(jié)板的調(diào)節(jié)螺栓可以調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)油缸固定板與擴(kuò)口調(diào)節(jié)板間的距離，擴(kuò)口調(diào)節(jié)板前端有八個(gè)內(nèi)螺紋孔與內(nèi)擴(kuò)環(huán)蓋板螺紋孔配合，在擴(kuò)口調(diào)節(jié)板與內(nèi)擴(kuò)環(huán)蓋板間有可以放置內(nèi)擴(kuò)環(huán)的封閉圓形凹槽，內(nèi)擴(kuò)環(huán)放置在凹槽中，內(nèi)擴(kuò)環(huán)整體為圓臺(tái)結(jié)構(gòu)，中心有圓錐通孔，內(nèi)擴(kuò)環(huán)有十個(gè)等分的部分組成，內(nèi)擴(kuò)環(huán)圓周開(kāi)有彈簧槽，槽中有收緊彈簧，中心推桿是圓柱圓錐結(jié)構(gòu)，在圓柱端有內(nèi)螺紋孔，可以固定在雙作用液壓油缸活塞頭上，圓錐體與內(nèi)擴(kuò)環(huán)圓錐通孔配合，當(dāng)中心推桿由內(nèi)擴(kuò)環(huán)圓錐孔逐漸插入，內(nèi)擴(kuò)環(huán)向外擴(kuò)張，將不銹鋼管口向圓周等距離擴(kuò)大，達(dá)到擴(kuò)口的目的，通過(guò)調(diào)節(jié)油缸固定板與擴(kuò)口調(diào)節(jié)板 間調(diào)節(jié)螺栓的距離，使中心推桿插入內(nèi)擴(kuò)環(huán)的深度不同，可以調(diào)節(jié)擴(kuò)口的口徑大小。管件儲(chǔ)放器由管件存儲(chǔ)欄I、管件自動(dòng)投放器組成，管件存儲(chǔ)器截面為梯形結(jié)構(gòu)，上口大，下口大小可調(diào)節(jié)，管件自動(dòng)投放器由圓盤(pán)送管器2、棘輪定角度轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、往復(fù)氣缸、電磁閥等組成，圓盤(pán)送管器2放置在下口下面，圓盤(pán)送管器2圓周上有可容納一根管件的槽口 3，圓盤(pán)送管器2每次固定旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，每次轉(zhuǎn)動(dòng)后恰好下一個(gè)槽口 3轉(zhuǎn)到管件存儲(chǔ)欄I下口正下，圓盤(pán)送管器2的圓周運(yùn)動(dòng)由連接在同軸上的棘輪機(jī)構(gòu)完成，棘爪的驅(qū)動(dòng)由往復(fù)運(yùn)動(dòng)的氣缸完成，氣缸的動(dòng)作由電磁閥控制，頻率由信號(hào)采集處理模塊來(lái)確定。管件自動(dòng)卡緊移動(dòng)模塊由氣動(dòng)卡鉗，升降調(diào)整平臺(tái)，直線導(dǎo)軌，滑移塊，轉(zhuǎn)動(dòng)氣缸等組成。管件由管件儲(chǔ)放器的圓盤(pán)送管器2輸送至升降調(diào)整平臺(tái)，升降調(diào)整平臺(tái)按照所擴(kuò)口管件的直徑通過(guò)升降螺紋預(yù)先調(diào)整管件截面圓心高度與內(nèi)擴(kuò)環(huán)和中心推桿在同一直線，電磁閥控制的氣動(dòng)卡鉗卡緊放置在升降調(diào)整平臺(tái)上的管件，電磁閥的開(kāi)關(guān)由信號(hào)采集處理模塊來(lái)確定，氣動(dòng)卡鉗卡緊管件后，升降調(diào)整平臺(tái)安裝在直線導(dǎo)軌上，直線導(dǎo)軌由電磁閥控制的氣缸推動(dòng)，電磁閥的開(kāi)關(guān)和時(shí)間由信號(hào)米集處理模塊來(lái)確定。管件收集器由帶有腳輪的收集欄和抓取機(jī)械手組成，當(dāng)管件擴(kuò)口結(jié)束，直線導(dǎo)軌氣缸推動(dòng)升降調(diào)整平臺(tái)反方向動(dòng)作，回到擴(kuò)口前位置，這時(shí)抓取機(jī)械手夾緊管件提升橫移后放開(kāi)管件至收集欄中，抓取機(jī)械手由直線導(dǎo)軌、氣缸和電磁閥組成，電磁閥的開(kāi)關(guān)和時(shí)間由信號(hào)采集處理模塊來(lái)確定。由本發(fā)明擴(kuò)口機(jī)實(shí)現(xiàn)擴(kuò)口的管件連接結(jié)構(gòu)如圖20所示，由于少了一側(cè)的焊接結(jié)構(gòu)以及焊接部件，從而整體焊接的牢固性以及焊接效率均得到了大大提高。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種不銹鋼管件接頭自動(dòng)擴(kuò)口機(jī)，其特征在于，包括送料單元、持料夾具單元、擴(kuò)口單元和卸料單元； 所述送料單元包括上端敞口、下端設(shè)置單個(gè)管件滾出口的管件存儲(chǔ)欄(I)，所述管件存儲(chǔ)欄滾出口下部設(shè)置兩個(gè)對(duì)應(yīng)的圓盤(pán)送管器(2)，所述圓盤(pán)送管器(2)的中心線與管件中心軸平行，且所述圓盤(pán)送管器⑵的外徑邊緣在圓周上間隔開(kāi)設(shè)有容納管件的槽口⑶；所述圓盤(pán)送管器(2)外側(cè)低位處設(shè)置一個(gè)斜板(7);所述斜板(7)的低位端連至所述持料夾具單元中設(shè)置梯形持料口的楔形定位塊(16)； 所述持料夾具單元包括升降平臺(tái)、設(shè)置于所述升降平臺(tái)上水平的直線導(dǎo)軌(17)，以及位于所述直線導(dǎo)軌(17)上位于兩端的所述楔形定位塊(16);所述持料夾具單元還包括位于上部夾持管件設(shè)置梯形口的卡鉗(22)，所述卡鉗(22)的一端連接于滑塊(24)上，所述滑塊(24)坐于豎向直線導(dǎo)軌(23)上，所述滑塊(24)的豎向一側(cè)連接了氣缸(25)的活塞桿； 所述擴(kuò)口單元包括前端為椎體結(jié)構(gòu)的中心推桿(31)以及與所述椎體結(jié)構(gòu)配合由弧形結(jié)構(gòu)圍繞成椎體孔的內(nèi)擴(kuò)環(huán)(32);所述內(nèi)擴(kuò)環(huán)(32)的前端為柱面，后端外緣設(shè)置環(huán)形凸緣，所述環(huán)形凸緣的前后端面由限位座和蓋板(33)限定，徑向外側(cè)設(shè)置彈簧向中心支頂；所述中心推桿(31)的后端由液壓油缸(30)的活塞桿頂靠； 所述卸料單元包括抓取機(jī)械手、導(dǎo)引斜板(45)，以及導(dǎo)引斜板斜下方設(shè)置的管件收集器(46);所述抓取機(jī)械手包括位于兩側(cè)且中心設(shè)置抓取口的抓取鉗，所述一側(cè)的抓取鉗(44)上部連接于抓取滑塊(43)上，且外側(cè)壁連接抓取汽缸(42)的活塞桿；所述抓取滑塊(43)坐于上部的抓取導(dǎo)軌(41)上，而所述抓取汽缸(42)的汽缸部分固定連接所述抓取導(dǎo)軌(41)，所述抓取導(dǎo)軌(41)上部連接水平收縮機(jī)構(gòu)，所述水平伸縮機(jī)構(gòu)的外端固定于一個(gè)豎向設(shè)置的垂直滑塊(37)上；所述垂直滑塊(37)坐于豎向?qū)к壣?，并且連接了垂直直線導(dǎo)軌動(dòng)作汽缸。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述不銹鋼管件接頭自動(dòng)擴(kuò)口機(jī)，其特征在于，所述升降平臺(tái)為依靠液壓機(jī)構(gòu)升降的平臺(tái)或依靠剪力機(jī)構(gòu)升降的平臺(tái)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述不銹鋼管件接頭自動(dòng)擴(kuò)口機(jī)，其特征在于，所述液壓油缸(30)的基座與所述限位座之間沿所述液壓油缸(30)的支頂方向設(shè)置有間距調(diào)節(jié)螺栓(271)及螺母組件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述不銹鋼管件接頭自動(dòng)擴(kuò)口機(jī)，其特征在于，所述限位座與蓋板(33)之間由螺栓連接，所述限位座的后端面由擴(kuò)孔調(diào)節(jié)板(29)限定，所述擴(kuò)孔調(diào)節(jié)板(29)的外側(cè)通過(guò)螺栓以拆卸方式限定于工作臺(tái)面上；
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述不銹鋼管件接頭自動(dòng)擴(kuò)口機(jī)，其特征在于，所述水平收縮機(jī)構(gòu)包括連接于水平直線導(dǎo)軌(39)上的水平直線導(dǎo)軌動(dòng)作汽缸(38)以及水平滑塊(40)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述不銹鋼管件接頭自動(dòng)擴(kuò)口機(jī)，其特征在于，所述管件收集器(46)為欄式或框式結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)度與被加工的管件相當(dāng)，以便整齊存放加工后的管件。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種不銹鋼管件接頭自動(dòng)擴(kuò)口機(jī)，包括送料單元、持料夾具單元、擴(kuò)口單元和卸料單元。其中，送料單元包括管件存儲(chǔ)欄、圓盤(pán)送管器以及一個(gè)斜板。持料夾具單元包括升降平臺(tái)、平臺(tái)上的導(dǎo)軌和楔形定位塊以及卡鉗和氣缸。擴(kuò)口單元包括中心推桿、內(nèi)擴(kuò)環(huán)以及液壓油缸。卸料單元包括抓取機(jī)械手、導(dǎo)引斜板，以及管件收集器。本發(fā)明擴(kuò)口機(jī)，能夠高效自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)不銹鋼管件端部的擴(kuò)口，從而滿(mǎn)足管件連接需要，提高焊接質(zhì)量和效率，更有益于提高管件連接的牢固性。
文檔編號(hào)B21D41/02GK102825152SQ20111015783
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2011年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月13日
發(fā)明者高永順, 馬延德, 婁俊勇 申請(qǐng)人:大連船舶重工集團(tuán)有限公司