管材成型機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及運(yùn)動(dòng)器材領(lǐng)域，特別涉及一種管材成型機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]管材已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)產(chǎn)品中，管材的加工工藝有擠管、擴(kuò)管、抽管等。如何能加工或制造出兼具高強(qiáng)度和低重量的管材，一直是相關(guān)業(yè)界人士長(zhǎng)久研發(fā)和努力的目標(biāo)。因此，管材的加工方法也不斷地被提出，管材加工機(jī)械也在不斷的改進(jìn)，但仍存在不足。市場(chǎng)上現(xiàn)有的液壓管材成型機(jī)，如抽管機(jī)、擠管機(jī)、乳管機(jī)等，一種機(jī)械只能完成一種工藝，不能一次完成擠管、擴(kuò)管、抽管，而一個(gè)加工工序只能完成一個(gè)尺寸的加工，且管材的壁厚是均勻的、一致的，不能完成管壁上不同厚度的加工。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明的主要目的是提供一種管材成型機(jī)，旨在實(shí)現(xiàn)不同管壁厚度的管材的自動(dòng)化加工，精度高，效率高，長(zhǎng)度與壁厚可以任意設(shè)定。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種管材成型機(jī)，包括底座，在所述底座上設(shè)有直線滑軌，在所述滑軌的一端設(shè)有可在滑軌上往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的第一滑動(dòng)件，在所述滑軌的另一端設(shè)有可在滑軌上往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的第二滑動(dòng)件，在所述底座上設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)所述第一滑動(dòng)件運(yùn)動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)裝置和用于驅(qū)動(dòng)所述第二滑動(dòng)件運(yùn)動(dòng)的第二驅(qū)動(dòng)裝置，在所述第一滑動(dòng)件上安裝有用于夾持管材的夾管裝置，在所述第二滑動(dòng)件上安裝有公模座，在所述公模座上安裝有公模芯桿，在所述滑軌的兩端之間設(shè)有母模座，所述第一滑動(dòng)件和所述第二滑動(dòng)件位于所述母模座的兩側(cè)，在所述母模座上安裝有母模;加工管材置于所述夾管裝置上，通過所述公模芯桿與所述母模的配合完成擴(kuò)管和抽管；
[0005]所述管材成型機(jī)還包括用于測(cè)量所述第一滑動(dòng)件的行程的第一拉繩電子尺、用于測(cè)量所述第二滑動(dòng)件的行程的第二拉繩電子尺、用于控制所述第一驅(qū)動(dòng)裝置和所述第二驅(qū)動(dòng)裝置的伺服控制系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)和人機(jī)互動(dòng)面板，所述人機(jī)互動(dòng)面板與所述PLC控制系統(tǒng)電氣連接，所述PLC控制系統(tǒng)與所述伺服控制系統(tǒng)電氣連接，所述伺服控制系統(tǒng)與所述第一拉繩電子尺和所述第二拉繩電子尺電氣連接，所述第一拉繩電子尺和所述第二拉繩電子尺固定在所述底座上，所述第一拉繩電子尺位于所述滑軌的一端，所述第一拉繩電子尺的拉繩端與所述第一滑動(dòng)件連接，所述第二拉繩電子尺位于所述滑軌的另一端，所述第二拉繩電子尺的拉繩端與所述第二滑動(dòng)件連接。
[0006]優(yōu)選地，所述第一驅(qū)動(dòng)裝置包括第一油缸座和安裝在所述第一油缸座上的第一油缸，所述第一油缸的活動(dòng)桿與所述第一滑動(dòng)件連接;所述第二驅(qū)動(dòng)裝置包括第二油缸座和安裝在所述第二油缸座上的第二油缸，所述第二油缸的活動(dòng)桿與所述第二滑動(dòng)件連接。
[0007]優(yōu)選地，所述伺服控制系統(tǒng)為按高精密比例控制的液壓伺服控制系統(tǒng)。
[0008]優(yōu)選地，所述第一滑動(dòng)件和所述第二滑動(dòng)件均為滑塊。
[0009]優(yōu)選地，所述夾管裝置包括夾頭座和安裝在所述夾頭座上的夾具。
[0010]優(yōu)選地，所述人機(jī)互動(dòng)面板包括觸摸式或按鍵式人機(jī)輸入界面。
[0011]本發(fā)明的管材成型機(jī)的有益效果為:
[0012]本發(fā)明的管材成型機(jī)通過第一驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)第一滑動(dòng)件，第二驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)第二滑動(dòng)件，通過夾管裝置來固定管材，通過第一滑動(dòng)件帶動(dòng)管材前進(jìn)，通過第二滑動(dòng)件帶動(dòng)公模芯桿前進(jìn)，公模芯桿前進(jìn)至母模內(nèi)設(shè)定位置，管材繼續(xù)前進(jìn)，穿入母模內(nèi)腔，通過公模芯桿穿過管材，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)管;然后，通過第一滑動(dòng)件帶動(dòng)管材后退，第二滑動(dòng)件帶動(dòng)公模芯桿在母模內(nèi)腔做前進(jìn)-停止-前進(jìn)-停止的循環(huán)動(dòng)作，管材從母模內(nèi)腔退出，母模內(nèi)腔與公模芯桿之間的間隙限制使管材的管壁厚度縮小，由厚變薄，實(shí)現(xiàn)管材管壁厚度的加工，完成抽管工序。
[0013]本發(fā)明的管材成型機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，能一次完成擠管、擴(kuò)管、抽管工序，完成對(duì)管材管壁厚度的加工，降低了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率。
[0014]由于公模芯桿與管材是通過不同的滑動(dòng)件來帶動(dòng)的，在公模芯桿移動(dòng)至母模外時(shí)，管材抽出時(shí)，管材管壁厚度不變，在公模芯桿置于母模內(nèi)腔，與母模同時(shí)作用時(shí)，管材抽出，管材管壁厚度減小，從而可實(shí)現(xiàn)管材上的厚度分段，可任意設(shè)定管材上同一厚度的區(qū)間長(zhǎng)度，并通過不同的母模與公模芯桿實(shí)現(xiàn)任意管材管壁厚度的設(shè)定。
[0015]本發(fā)明的管材成型機(jī)通過精密拉繩電子尺來測(cè)量管材和公模芯桿的行程，采用高精密比例控制的液壓伺服控制系統(tǒng)自動(dòng)控制第一驅(qū)動(dòng)裝置和第二驅(qū)動(dòng)裝置，以控制第一滑動(dòng)件和第二滑動(dòng)件的滑動(dòng)速度，并配合拉繩電子尺來控制第一滑動(dòng)件和第二滑動(dòng)件的位置，從而可精確的控制管材和公模芯桿的位置，使其移動(dòng)至設(shè)定的位置，實(shí)現(xiàn)管材的精準(zhǔn)定位及壁厚精密加工。通過人機(jī)互動(dòng)面板在PLC控制系統(tǒng)中編制、修改程序及數(shù)據(jù)，方便快捷；PLC控制系統(tǒng)和液壓伺服控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)管材加工的自動(dòng)化，只需按下啟動(dòng)按鈕，自動(dòng)完成工作循環(huán)。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的管材成型機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖一(主視)；
[0017]圖2為圖1的A方向的示意圖；
[0018]圖3為圖1中K-K橫截面示意圖；
[0019]圖4為本發(fā)明的管材成型機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖二(俯視)；
[0020]圖5為本發(fā)明的管材成型機(jī)加工出的管材的剖視圖。
[0021 ]本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。
【具體實(shí)施方式】
[0022]應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0023]參照?qǐng)D1至圖5，提出本發(fā)明的一種管材成型機(jī)的一實(shí)施例:
[0024]—種管材成型機(jī)，包括底座I，在底座I上設(shè)有直線滑軌13。在滑軌13的一端設(shè)有可在滑軌13上往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的第一滑塊4，在滑軌13的另一端設(shè)有可在滑軌13上往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的第二滑塊9，在底座I上設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)第一滑塊4運(yùn)動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)裝置和用于驅(qū)動(dòng)第二滑塊9運(yùn)動(dòng)的第二驅(qū)動(dòng)裝置。該第一驅(qū)動(dòng)裝置包括第一油缸座3和安裝在第一油缸座3上的第一油缸2，第一油缸2的活動(dòng)桿與第一滑塊4連接，用于推動(dòng)第一滑動(dòng)移動(dòng)。第二驅(qū)動(dòng)裝置包括第二油缸座10和安裝在第二油缸座10上的第二油缸11，第二油缸11的活動(dòng)桿與第二滑塊9連接，用于推動(dòng)第二滑動(dòng)移動(dòng)。
[0025]在第一滑塊4上安裝有用于夾持管材的夾管裝置5，該夾管裝置5包括夾頭座和安裝在夾頭座上的夾具，夾具用于夾緊管材。
[0026]在第二滑塊9上安裝有公模座8，在公模座8上安裝有公模芯桿7。在滑軌13的兩端之間設(shè)有母模座6，第一滑塊4和第二滑塊9分別位于母模座6的兩側(cè)，在母模座6上安裝有母模60。公模芯桿7與母模60配合，用于管材的擠管、擴(kuò)管和抽管工序。
[0027]其中，第一油缸座3、第二油缸座10和母模座6通過螺栓與銷直接安裝在底座I上。
[0028]該管材成型機(jī)還包括用于測(cè)量第一滑塊4的行程的第一拉繩電子尺、用于測(cè)量第二滑塊9的行程的第二拉繩電子尺、用于控制第一油缸2和第二油缸11的伺服控制系統(tǒng)、可編程的PLC控制系統(tǒng)和人機(jī)互動(dòng)面板12。該伺服控制系統(tǒng)為按高精密比例控制的液壓伺服控制系統(tǒng)。液壓伺服控制系統(tǒng)與第一拉繩電子尺和第二拉繩電子尺電氣連接，第一拉繩電子尺和第二拉繩電子尺固定在底座I上，第一拉繩電子尺位于滑軌13的一端，第一拉繩電子尺的拉繩端與第一滑塊4連接，在第一滑塊4移動(dòng)時(shí)，第一滑塊4拉動(dòng)拉繩，從而第一拉繩電子尺測(cè)量出第一滑塊4的位移，并回饋給液壓伺服控制系統(tǒng)，在第一滑塊4移動(dòng)到設(shè)置位置時(shí)，液壓伺服控制系統(tǒng)控制第一油缸2停止工作，使第一滑塊4停止在設(shè)定的位置。第二拉繩電子尺位于滑軌13的另一端，第二拉繩電子尺的拉繩端與第二滑塊9連接，在第二滑塊9移動(dòng)時(shí)，第二滑塊9拉動(dòng)拉繩，從而第二拉繩電子尺測(cè)量出第二滑塊9的位移，并回饋給液壓伺服控制系統(tǒng)，在第二滑塊9移動(dòng)到設(shè)置位置時(shí)，液壓伺服控制系統(tǒng)控制第二油缸11停止工作，使第二滑塊9停止在設(shè)定的位置。該人機(jī)互動(dòng)面板12包括觸摸式人機(jī)輸入界面，人機(jī)互動(dòng)面板12與PLC控制系統(tǒng)電氣連接，用于編制、修改程序及數(shù)據(jù)，設(shè)定不同參數(shù)。PLC控制系統(tǒng)與液壓伺服控制系統(tǒng)電氣連接，液壓伺服控制系統(tǒng)自動(dòng)地按照PLC控制系統(tǒng)輸出的控制信號(hào)的變化規(guī)律而動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)管材加工自動(dòng)化。
[0029]本管材成型機(jī)的工作流程為:
[0030](I)開機(jī)并選擇自動(dòng)模式，將被加工管材置于夾頭座的夾具內(nèi)，按下啟動(dòng)開關(guān)，第一油缸2推動(dòng)第一滑塊4向母模60方向前進(jìn)，第一滑塊4帶動(dòng)夾具上的管材前進(jìn);同時(shí)第二油缸11推動(dòng)第二滑塊9向母模60方向前進(jìn)，第二滑塊9帶動(dòng)公模芯桿7座與公模芯桿7前進(jìn)，公模芯桿7前進(jìn)到設(shè)定位置停止，此時(shí)公模芯桿7含在母模60內(nèi)腔的適當(dāng)位置；
[0031](2)第一油缸2繼續(xù)推動(dòng)第一滑塊4，管材繼續(xù)前進(jìn)，管材伸入母模座6上的母模60內(nèi)腔，通過母模60與公模芯桿7的配合，開始擴(kuò)管;管材前進(jìn)到設(shè)定位置后停止，完成擴(kuò)管；
[0032](3)夾具夾緊管材，同時(shí)第二油缸11推動(dòng)公模芯桿7前進(jìn)到設(shè)定位置;接著，第一油缸2帶動(dòng)管材后退，開始抽管，同時(shí)第二油缸11按程序動(dòng)作，帶動(dòng)公模芯桿7前進(jìn)-停止-前進(jìn)-停止-前進(jìn)-停止……，實(shí)現(xiàn)管材管壁的厚度加工，使指定區(qū)間的管壁厚度由厚變?。?br>[0033](4)第一油缸2帶動(dòng)管材后退到設(shè)定位置時(shí)停止，完成工作循環(huán)，松開夾具，取出管材;同時(shí)第二油缸11帶動(dòng)公模芯桿7后退到設(shè)定位置停止；
[0034](5)如果需要繼續(xù)薄管，不要取出管材，按下啟動(dòng)開關(guān)即可進(jìn)行下一個(gè)工作循環(huán)，設(shè)備將按照已經(jīng)設(shè)定好的程序進(jìn)行下一個(gè)工作。
[0035]本管材成型機(jī)通過第一驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)第一滑塊4，第二驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)第二滑塊9，通過夾管裝置5來固定管材，通過第一滑塊4帶動(dòng)管材前進(jìn)，通過第二滑塊9帶動(dòng)公模芯桿7前進(jìn)，公模芯桿7前進(jìn)至母模60內(nèi)設(shè)定位置，管材繼續(xù)前進(jìn)，穿入母模60內(nèi)腔，通過公模芯桿7穿過管材，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)管;然后，通過第一滑塊4帶動(dòng)管材后退，第二滑塊9帶動(dòng)公模芯桿7在母模60內(nèi)腔做前進(jìn)-停止-前進(jìn)-停止的循環(huán)動(dòng)作，管材從母模60內(nèi)腔退出，母模60內(nèi)腔與公模芯桿7之間的間隙限制使管材的管壁厚度縮小，由厚變薄，實(shí)現(xiàn)管材管壁厚度的加工，完成抽管工序。
[0036]本管材成型機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，能一次完成擠管、擴(kuò)管、抽管工序，完成對(duì)管材管壁厚度的加工，降低了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率。
[0037]由于公模芯桿7與管材是通過不同的滑塊來帶動(dòng)的，在公模芯桿7移動(dòng)至母模60外時(shí)，管材抽出時(shí)，管材管壁厚度不變，在公模芯桿7置于母模60內(nèi)腔，與母模60同時(shí)作用時(shí)，管材抽出，管材管壁厚度減小，從而可實(shí)現(xiàn)管材上的厚度分段，可任意設(shè)定管材上同一厚度的區(qū)間長(zhǎng)度，并通過不同的母模60與公模芯桿7實(shí)現(xiàn)任意管材管壁厚度的設(shè)定。
[0038]本發(fā)明的管材成型機(jī)通過精密拉繩電子尺來測(cè)量管材和公模芯桿7的行程，采用高精密比例控制的液壓伺服控制系統(tǒng)自動(dòng)控制第一驅(qū)動(dòng)裝置和第二驅(qū)動(dòng)裝置，以控制第一滑塊4和第二滑塊9的滑動(dòng)速度，并配合拉繩電子尺來控制第一滑塊4和第二滑塊9的位置，從而可精確的控制管材和公模芯桿7的位置，使其移動(dòng)至設(shè)定的位置，實(shí)現(xiàn)管材的精準(zhǔn)定位及壁厚精密加工，提高產(chǎn)品品質(zhì)。通過人機(jī)互動(dòng)面板12在PLC控制系統(tǒng)中編制、修改程序及數(shù)據(jù)，方便快捷;PLC控制系統(tǒng)和液壓伺服控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)管材加工的自動(dòng)化，只需按下啟動(dòng)按鈕，自動(dòng)完成工作循環(huán)。
[0039]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種管材成型機(jī)，包括底座，其特征在于，在所述底座上設(shè)有直線滑軌，在所述滑軌的一端設(shè)有可在滑軌上往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的第一滑動(dòng)件，在所述滑軌的另一端設(shè)有可在滑軌上往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的第二滑動(dòng)件，在所述底座上設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)所述第一滑動(dòng)件運(yùn)動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)裝置和用于驅(qū)動(dòng)所述第二滑動(dòng)件運(yùn)動(dòng)的第二驅(qū)動(dòng)裝置，在所述第一滑動(dòng)件上安裝有用于夾持管材的夾管裝置，在所述第二滑動(dòng)件上安裝有公模座，在所述公模座上安裝有公模芯桿，在所述滑軌的兩端之間設(shè)有母模座，所述第一滑動(dòng)件和所述第二滑動(dòng)件位于所述母模座的兩側(cè)，在所述母模座上安裝有母模;加工管材置于所述夾管裝置上，通過所述公模芯桿與所述母模的配合完成擴(kuò)管和抽管； 所述管材成型機(jī)還包括用于測(cè)量所述第一滑動(dòng)件的行程的第一拉繩電子尺、用于測(cè)量所述第二滑動(dòng)件的行程的第二拉繩電子尺、用于控制所述第一驅(qū)動(dòng)裝置和所述第二驅(qū)動(dòng)裝置的伺服控制系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)和人機(jī)互動(dòng)面板，所述人機(jī)互動(dòng)面板與所述PLC控制系統(tǒng)電氣連接，所述PLC控制系統(tǒng)與所述伺服控制系統(tǒng)電氣連接，所述伺服控制系統(tǒng)與所述第一拉繩電子尺和所述第二拉繩電子尺電氣連接，所述第一拉繩電子尺和所述第二拉繩電子尺固定在所述底座上，所述第一拉繩電子尺位于所述滑軌的一端，所述第一拉繩電子尺的拉繩端與所述第一滑動(dòng)件連接，所述第二拉繩電子尺位于所述滑軌的另一端，所述第二拉繩電子尺的拉繩端與所述第二滑動(dòng)件連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管材成型機(jī)，其特征在于，所述第一驅(qū)動(dòng)裝置包括第一油缸座和安裝在所述第一油缸座上的第一油缸，所述第一油缸的活動(dòng)桿與所述第一滑動(dòng)件連接；所述第二驅(qū)動(dòng)裝置包括第二油缸座和安裝在所述第二油缸座上的第二油缸，所述第二油缸的活動(dòng)桿與所述第二滑動(dòng)件連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的管材成型機(jī)，其特征在于，所述伺服控制系統(tǒng)為按高精密比例控制的液壓伺服控制系統(tǒng)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管材成型機(jī)，其特征在于，所述第一滑動(dòng)件和所述第二滑動(dòng)件均為滑塊。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管材成型機(jī)，其特征在于，所述夾管裝置包括夾頭座和安裝在所述夾頭座上的夾具。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管材成型機(jī)，其特征在于，所述人機(jī)互動(dòng)面板包括觸摸式或按鍵式人機(jī)輸入界面。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種管材成型機(jī)，在底座上設(shè)有直線滑軌，在滑軌兩端分別設(shè)有滑動(dòng)件和驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)件滑動(dòng)的油缸，在第一滑動(dòng)件上安裝有夾管裝置，在第二滑動(dòng)件上安裝有公模座，在公模座上安裝有公模芯桿，在滑軌的兩端之間設(shè)有母模座，在母模座上安裝有母模，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，能一次完成擠管、擴(kuò)管、抽管工序，完成對(duì)管材管壁厚度的加工，降低了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率。管材成型機(jī)還包括拉繩電子尺、伺服控制系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)和人機(jī)互動(dòng)面板，能實(shí)現(xiàn)管材的精準(zhǔn)定位及壁厚精密加工。通過人機(jī)互動(dòng)面板編制、修改程序及數(shù)據(jù)，方便快捷；PLC控制系統(tǒng)和液壓伺服控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)管材加工的自動(dòng)化，只需按下啟動(dòng)按鈕，自動(dòng)完成工作循環(huán)。
【IPC分類】B21D45/06, B21D43/00, B21C51/00, B21D39/20
【公開號(hào)】CN105710233
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510443066
【發(fā)明人】武光清, 唐德新
【申請(qǐng)人】中山市阿洛奇美第體育用品有限公司