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一種自動擴(kuò)管機(jī)的制作方法

文檔序號:12871853閱讀:184來源:國知局
一種自動擴(kuò)管機(jī)的制作方法與工藝

本實(shí)用新型屬于機(jī)械自動化領(lǐng)域,涉及一種用于擴(kuò)管的自動化加工設(shè)備,具體涉及一種由PLC控制的自動擴(kuò)管機(jī)。



背景技術(shù):

現(xiàn)有的擴(kuò)管工作全部是由人工逐個(gè)加工完成,這種加工方式已經(jīng)相當(dāng)落后,不僅加工效率低,勞動強(qiáng)度大,加工成本高,而且由于純靠手工操作,因此難以保證加工質(zhì)量,十分容易出不良品,加工一致性差。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型旨在提供一種自動擴(kuò)管機(jī),以實(shí)現(xiàn)坯料管材的自動連續(xù)擴(kuò)管加工,提高加工效率,降低勞動強(qiáng)度。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的,達(dá)到上述技術(shù)效果,本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):

一種自動擴(kuò)管機(jī),由工作臺、支撐架、送料機(jī)構(gòu)、夾緊機(jī)構(gòu)、落料機(jī)構(gòu)、成型機(jī)構(gòu)和控制設(shè)備組成;

所述支撐架包括一塊左支撐板和右支撐板,所述左支撐板和所述右支撐板分別固定在所述工作臺的工作臺面左右兩端,所述左支撐板的頂部與所述右支撐板的頂部通過橫梁連接塊設(shè)置有一根頂部橫梁;

所述送料機(jī)構(gòu)包括一個(gè)送料架,所述送料架的前部固定在所述工作臺面上平面的后部,并位于所述支撐架中,所述送料架的頂部設(shè)置有一塊向前傾斜的下滑板,所述下滑板的上方設(shè)置有一塊向后傾斜的中滑板,所述中滑板的上方設(shè)置有一塊向前傾斜的上滑板,所述上滑板、所述中滑板和所述下滑板之間通過連接條固定連接;所述上滑板的前方設(shè)置有一塊前擋板,所述中滑板的前端與所述前擋板固定連接,所述上滑板的前端與所述前擋板之間留存有一根坯料管材寬度的空隙;所述中滑板的后方設(shè)置有一塊后擋板,所述下滑板的后端與所述后擋板固定連接,所述中滑板的后端與所述后擋板之間留存有一根所述坯料管材寬度的空隙;所述下滑板的前方設(shè)置有一個(gè)頂出機(jī)構(gòu),所述頂出機(jī)構(gòu)包括一個(gè)豎直向上設(shè)置的頂出氣缸,所述頂出氣缸的驅(qū)動桿上設(shè)置有一塊頂出氣缸橫板,所述頂出氣缸橫板的上平面設(shè)置有兩塊前頂出板和兩塊后頂出板,兩塊所述前頂出板分別位于所述頂出氣缸橫板上平面的兩個(gè)前頂角上,兩塊所述后頂出板分別位于所述頂出氣缸橫板上平面的兩個(gè)后頂角上,兩塊所述后頂出板的上部嵌入所述下滑板的前端;

所述夾緊機(jī)構(gòu)包括下部凹模和上部凹模,所述下部凹模設(shè)置在一塊下部凹模支撐板的頂部,所述下部凹模通過所述下部凹模支撐板設(shè)置在所述工作臺面上,所述下部凹模支撐板位于所述送料機(jī)構(gòu)的正前方,所述下部凹模的后側(cè)端面與所述下滑板前端的端面相貼,所述下部凹模的上端面高于所述下滑板前端的上平面;所述下部凹模支撐板上開設(shè)有兩條豎直的開槽,所述下部凹模上開設(shè)有兩個(gè)上下貫穿的開孔,兩條所述開槽分別與兩個(gè)所述開孔相對應(yīng),兩塊所述前頂出板的中下部分別位于兩條所述開槽中,兩塊所述前頂出板的上部分別位于兩個(gè)所述開孔中;所述上部凹模位于所述下部凹模的上方,所述上部凹模的上端與一夾緊氣缸的驅(qū)動桿連接,所述夾緊氣缸豎直向下地設(shè)置在所述頂部橫梁上;

所述落料機(jī)構(gòu)包括一個(gè)設(shè)置在所述工作臺面上落料架,所述落料架位于所述夾緊機(jī)構(gòu)的正前方,所述落料架上設(shè)置有一塊向前傾斜的落料板,所述落料板的后端與所述下部凹模的前端相貼,所述落料板后端的位置高度與所述下部凹模前端的位置高度持平;所述落料板的前方設(shè)置有一塊向下傾斜的導(dǎo)向板,所述導(dǎo)向板通過導(dǎo)向板連桿固定在所述工作臺上,所述導(dǎo)向板頂端的位置高度低于所述落料板前端的位置高度,所述導(dǎo)向板底端的下方設(shè)置有一個(gè)成品箱;

所述成型機(jī)構(gòu)包括成型頭油缸、成型頭和支撐釘,所述成型頭油缸水平向內(nèi)地設(shè)置在所述左支撐板上,所述成型頭安裝在所述成型頭油缸的驅(qū)動桿上,所述成型頭與所述下部凹模處于同一垂直平面,所述成型頭的位置高度高于所述下部凹模的上平面,所述支撐釘水平向內(nèi)地設(shè)置在所述右支撐板上,所述支撐釘與所述成型頭同軸;

所述控制設(shè)備包括一個(gè)用于控制各個(gè)機(jī)構(gòu)的電氣控制柜和按鈕臺,所述電氣控制柜設(shè)置在所述工作臺的下部,所述按鈕臺通過按鈕臺連接桿設(shè)置在所述工作臺的一側(cè),所述按鈕臺上設(shè)置有啟動按鈕和停止按鈕,所述電氣控制柜與所述按鈕臺連接。

進(jìn)一步的,所述工作臺還包括四根設(shè)置在所述工作臺面四個(gè)頂角下端的臺柱,相鄰的兩根所述臺柱之間均設(shè)置有加固橫梁。

進(jìn)一步的,每根所述臺柱的底部均設(shè)置有一個(gè)萬向輪,方便所述工作臺的移動。

進(jìn)一步的,所述工作臺長寬高的尺寸為1000mm*600mm*800mm,所述工作臺面離地高度為800mm,符合人機(jī)工程;所述臺柱選用100mm*50mm方管鋼材,所述工作臺面選用30mm的鋼板,整體強(qiáng)度高。

進(jìn)一步的,所述左支撐板的頂部與所述右支撐板的頂部之間連接有兩根前后排列的支撐板連桿。

進(jìn)一步的,所述送料架前部的下方設(shè)置有送料架固定板,所述送料架的前部通過所述送料架固定板安裝在所述工作臺面上。

進(jìn)一步的,當(dāng)所述頂出氣缸的驅(qū)動桿伸長時(shí),兩塊所述后頂出板的頂部高于所述下滑板前端的上平面,且兩塊所述前頂出板的頂部高于所述下部凹模的上平面;當(dāng)所述頂出氣缸的驅(qū)動桿回縮時(shí),兩塊所述后頂出板的頂部與所述下滑板前端的上平面持平,且兩塊所述前頂出板的頂部低于所述下部凹模的上平面。

進(jìn)一步的,當(dāng)所述夾緊氣缸的驅(qū)動桿下壓時(shí),所述上部凹模自上而下與所述下部凹模貼合,相互配合。

進(jìn)一步的,所述落料架的底部設(shè)置有落料板支架固定塊,所述落料架通過所述落料板支架固定塊固定在所述工作臺面上。

進(jìn)一步的,所述控制設(shè)備還包括一個(gè)指示燈,所述指示燈設(shè)置在所述支撐架上,所述電氣控制柜與所述指示燈連接。

本實(shí)用新型的工作過程如下:

操作員將一批坯料管材放在上滑板上,坯料管材從上滑板自動滾下直到排滿上滑板、中滑板和下滑板。操作員按下按鈕臺中的啟動按鈕,指示燈亮起提示機(jī)器正在工作。

第一步,頂出氣缸工作,驅(qū)動頂出氣缸橫板、后頂出板、前頂出板向上運(yùn)動,其中后頂出板將一根坯料管材從下滑板上頂起,落入后頂出板和前頂出板之間的凹槽中。與此同時(shí),下一根坯料管材自動沿上滑板下滑至待加工位實(shí)現(xiàn)自動送料。

第二步,頂出氣缸工作,驅(qū)動頂出氣缸橫板、后頂出板、前頂出板和坯料管材向下運(yùn)動,當(dāng)后頂出板和前頂出板下降到下部凹模的上平面之下時(shí),坯料管材自動滾落到下部凹模中。

第三步,夾緊氣缸工作,驅(qū)動上部凹模下壓夾緊坯料管材。

第四部,成型頭油缸工作,驅(qū)動成型頭向右運(yùn)動壓將坯料管材擴(kuò)管成型。

第五步,成型頭油缸再次工作,驅(qū)動成型頭向左退出。

第六步,頂出氣缸再次工作,驅(qū)動頂出氣缸橫板、后頂出板、前頂出板向上運(yùn)動,其中前頂出板將已經(jīng)完成擴(kuò)孔成型的成品管件頂出下部凹模,使其落入落料板并滾下,然后沿導(dǎo)向板落入成品箱,至此就完成一個(gè)成品管件的生產(chǎn)。于此同時(shí),后頂出板再將下一根坯料管材從下滑板上頂起,落入后頂出板和前頂出板之間的開槽中,進(jìn)行下一次加工,重復(fù)上述步驟,成品箱內(nèi)就不斷得到成品管件。

需要停止加工時(shí),操作員按下按鈕臺上的停止按鈕,各油、氣缸復(fù)位并停止工作,指示燈熄滅。

本實(shí)用新型的有益效果是:

1、本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)全自動控制,造作簡單,需在送料架上補(bǔ)充放好坯料管材后,按啟動按鈕即可完成坯料管材的裝載、夾緊、擴(kuò)孔、成品管件落料和收集五個(gè)工序,加工效率高,質(zhì)量可靠,而且整臺設(shè)備只需要一位操作人員,勞動強(qiáng)度低,制造成本低。

2、本實(shí)用新型中的送料機(jī)構(gòu)利用了坯料管材的自重實(shí)現(xiàn)了自動送料,本實(shí)用新型中的落料機(jī)構(gòu)也利用了成品管材的自重自動完成成品管件的落料和收集,環(huán)保節(jié)能,進(jìn)一步減輕工人勞動強(qiáng)度。

3、本實(shí)用新型中送料機(jī)構(gòu)的頂出機(jī)構(gòu)一次頂出就可同時(shí)完成坯料管材的裝載和成品管件的取出,提高了工作效率,保證了工人的安全。

4、本實(shí)用新型的指示燈用于提示機(jī)器設(shè)備工作狀態(tài),使得機(jī)器設(shè)備的工作安全可靠。

4、本實(shí)用新型的成型機(jī)構(gòu)采用液壓缸推動固定成型頭擴(kuò)管,擴(kuò)管的深度和尺寸穩(wěn)定,加工質(zhì)量好。

5、本實(shí)用新型采用下部凹模和右側(cè)的支撐釘對坯料管材進(jìn)行定位,用夾緊氣缸下壓上部凹模進(jìn)行夾緊,定位夾緊可靠。

6、本實(shí)用新型左側(cè)的成型頭向右頂出完成擴(kuò)管操作,頂出操作采用液壓缸進(jìn)行,動力性好,工作平穩(wěn),動作可靠,通過電氣控制成型頭的伸出量和伸出時(shí)間來控制擴(kuò)管的深度和成型時(shí)間,位置準(zhǔn)確,精度高,一致性好。

7、本實(shí)用新型工作臺的尺寸為1000mm*600mm*800mm,工作臺面離地距離為800mm,符合人機(jī)工程;工作臺框架選用100mm*50mm方管鋼材組裝而成,工作臺面選用30mm鋼板,整體強(qiáng)度高。

8、本實(shí)用新型工作臺底部設(shè)有滑輪,方便整臺設(shè)備的移動。

9、本實(shí)用新型的電氣控制柜放在工作臺底部框架處,布局合理,整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊,節(jié)省了占地空間。

上述說明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段,并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施,以下以本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:

圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2為本實(shí)用新型拆除導(dǎo)向板后的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖3為本實(shí)用新型拆除落料機(jī)構(gòu)后的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖4為本實(shí)用新型拆除落料機(jī)構(gòu)和夾緊機(jī)構(gòu)后的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖5為本實(shí)用新型送料機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖6為本實(shí)用新型送料機(jī)構(gòu)中頂出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖7為本實(shí)用新型送料機(jī)構(gòu)、夾緊機(jī)構(gòu)、成型機(jī)構(gòu)和部分落料機(jī)構(gòu)的位置關(guān)系示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例,來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。

參照圖1-7所示,一種自動擴(kuò)管機(jī),由工作臺、支撐架、送料機(jī)構(gòu)、夾緊機(jī)構(gòu)、落料機(jī)構(gòu)、成型機(jī)構(gòu)和控制設(shè)備組成;

參見圖1所示,所述工作臺包括一塊工作臺面3,所述工作臺面3四個(gè)頂角的下端分別設(shè)置有一根臺柱35,相鄰的兩根所述臺柱35之間均設(shè)置有加固橫梁36,每根所述臺柱35的底部均設(shè)置有一個(gè)萬向輪37;

所述工作臺長寬高的尺寸為1000mm*600mm*800mm,所述工作臺面3離地高度為800mm,符合人機(jī)工程;所述臺柱35選用100mm*50mm方管鋼材,所述工作臺面3選用30mm的鋼板,整體強(qiáng)度高;

參見圖1、2、7所示,所述支撐架包括一塊左支撐板1和右支撐板2,所述左支撐板1和所述右支撐板2分別固定在所述工作臺面3的左右兩端,所述左支撐板1的頂部與所述右支撐板2的頂部之間通過兩根前后設(shè)置的支撐板連桿38固定連接,所述左支撐板1的頂部與所述右支撐板2的頂部通過橫梁連接塊4設(shè)置有一根頂部橫梁5;

參見圖4、5、7所示,所述送料機(jī)構(gòu)包括一個(gè)送料架6,所述送料架6前部的下方設(shè)置有送料架固定板39,所述送料架6的前部位于所述支撐架中,并通過所述送料架固定板39安裝在所述工作臺面3上平面的后部,所述送料架6的頂部設(shè)置有一塊向前傾斜的下滑板7,所述下滑板7的上方設(shè)置有一塊向后傾斜的中滑板8,所述中滑板8的上方設(shè)置有一塊向前傾斜的上滑板9,所述上滑板9、所述中滑板8和所述下滑板7之間通過連接條10固定連接;所述上滑板9的前方設(shè)置有一塊前擋板11,所述中滑板8的前端與所述前擋板11固定連接,所述上滑板9的前端與所述前擋板11之間留存有一根坯料管材12寬度的空隙;所述中滑板8的后方設(shè)置有一塊后擋板13,所述下滑板7的后端與所述后擋板13固定連接,所述中滑板8的后端與所述后擋板13之間留存有一根所述坯料管材12寬度的空隙;參見圖6所示,所述下滑板7的前方設(shè)置有一個(gè)頂出機(jī)構(gòu),所述頂出機(jī)構(gòu)包括一個(gè)豎直向上設(shè)置的頂出氣缸14,所述頂出氣缸14的驅(qū)動桿上設(shè)置有一塊頂出氣缸橫板15,所述頂出氣缸橫板15的上平面設(shè)置有兩塊前頂出板16和兩塊后頂出板17,兩塊所述前頂出板16分別位于所述頂出氣缸橫板15上平面的兩個(gè)前頂角上,兩塊所述后頂出板17分別位于所述頂出氣缸橫板15上平面的兩個(gè)后頂角上,兩塊所述后頂出板17的上部嵌入所述下滑板7的前端;當(dāng)所述頂出氣缸14的驅(qū)動桿伸長時(shí),兩塊所述后頂出板17的頂部高于所述下滑板7前端的上平面,當(dāng)所述頂出氣缸14的驅(qū)動桿回縮時(shí),兩塊所述后頂出板17的頂部與所述下滑板7前端的上平面持平;

參見圖3和7所示,所述夾緊機(jī)構(gòu)包括下部凹模18和上部凹模19,所述下部凹模18設(shè)置在一塊下部凹模支撐板20的頂部,所述下部凹模18通過所述下部凹模支撐板20設(shè)置在所述工作臺面3上,所述下部凹模支撐板20位于所述送料機(jī)構(gòu)的正前方,所述下部凹模18的后側(cè)端面與所述下滑板7前端的端面相貼,所述下部凹模18的上端面高于所述下滑板7前端的上平面;所述下部凹模支撐板20上開設(shè)有兩條豎直的開槽,所述下部凹模18上開設(shè)有兩個(gè)上下貫穿的開孔,兩條所述開槽分別與兩個(gè)所述開孔相對應(yīng),兩塊所述前頂出板16的中下部分別位于兩條所述開槽中,兩塊所述前頂出板16的上部分別位于兩個(gè)所述開孔中;當(dāng)所述頂出氣缸14的驅(qū)動桿伸長時(shí),兩塊所述前頂出板16的頂部高于所述下部凹模18的上平面,當(dāng)所述頂出氣缸14的驅(qū)動桿回縮時(shí),兩塊所述前頂出板16的頂部低于所述下部凹模18的上平面;所述上部凹模19位于所述下部凹模18的上方,所述上部凹模19的上端與一夾緊氣缸21的驅(qū)動桿連接,所述夾緊氣缸21豎直向下地設(shè)置在所述頂部橫梁5上,當(dāng)所述夾緊氣缸21的驅(qū)動桿下壓時(shí),所述上部凹模19與所述下部凹模18相配合;

參見圖1、2、7所示,所述落料機(jī)構(gòu)包括一個(gè)落料架22,所述落料架22通過其底部的落料板支架固定塊40設(shè)置在所述工作臺面3上,所述落料架22位于所述夾緊機(jī)構(gòu)的正前方,所述落料架22上設(shè)置有一塊向前傾斜的落料板23,所述落料板23的后端與所述下部凹模18的前端相貼,所述落料板23后端的位置高度與所述下部凹模18前端的位置高度持平;所述落料板23的前方設(shè)置有一塊向下傾斜的導(dǎo)向板24,所述導(dǎo)向板24通過導(dǎo)向板連桿25固定在所述工作臺上,所述導(dǎo)向板24頂端的位置高度低于所述落料板23前端的位置高度,所述導(dǎo)向板24底端的下方設(shè)置有一個(gè)成品箱26;

參見圖1、2、4、7所示,所述成型機(jī)構(gòu)包括成型頭油缸27、成型頭28和支撐釘29,所述成型頭油缸27水平向內(nèi)地設(shè)置在所述左支撐板1上,所述成型頭28安裝在所述成型頭油缸27的驅(qū)動桿上,所述成型頭28與所述下部凹模18處于同一垂直平面,所述成型頭28的位置高度高于所述下部凹模18的上平面,所述支撐釘29水平向內(nèi)地設(shè)置在所述右支撐板2上,所述支撐釘29與所述成型頭28同軸;

參見圖1所示,所述控制設(shè)備包括一個(gè)用于控制各個(gè)機(jī)構(gòu)的電氣控制柜30、按鈕臺31和指示燈41,所述電氣控制柜30設(shè)置在所述工作臺的下部,所述按鈕臺31通過按鈕臺連接桿32設(shè)置在所述工作臺的一側(cè),所述按鈕臺31上設(shè)置有啟動按鈕33和停止按鈕34,所述指示燈41設(shè)置在所述支撐架上,所述電氣控制柜30分別與所述按鈕臺31和所述指示燈41連接。

本實(shí)用新型的工作過程如下:

操作員將一批坯料管材12放在上滑板9上,坯料管材12從上滑板9自動滾下直到排滿上滑板9、中滑板8和下滑板7。操作員按下按鈕臺31中的啟動按鈕33,指示燈41亮起提示機(jī)器正在工作。

第一步,頂出氣缸14工作,驅(qū)動頂出氣缸橫板15、后頂出板17、前頂出板16向上運(yùn)動,其中后頂出板17將一根坯料管材12從下滑板7上頂起,落入后頂出板17和前頂出板16之間的開槽中。與此同時(shí),下一根坯料管材12自動沿上滑板9下滑至待加工位實(shí)現(xiàn)自動送料。

第二步,頂出氣缸14工作,驅(qū)動頂出氣缸橫板15、后頂出板17、前頂出板16和坯料管材12向下運(yùn)動,當(dāng)后頂出板17和前頂出板16下降到下部凹模18的上平面之下時(shí),坯料管材12自動滾落到下部凹模18中。

第三步,夾緊氣缸21工作,驅(qū)動上部凹模19下壓夾緊坯料管材12。

第四部,成型頭油缸27工作,驅(qū)動成型頭28向右運(yùn)動壓將坯料管材12擴(kuò)管成型。

第五步,成型頭油缸27再次工作,驅(qū)動成型頭28向左退出。

第六步,頂出氣缸14再次工作,驅(qū)動頂出氣缸橫板15、后頂出板17、前頂出板16向上運(yùn)動,其中前頂出板16將已經(jīng)完成擴(kuò)孔成型的成品管件頂出下部凹模18,使其落入落料板23并滾下,然后沿導(dǎo)向板24落入成品箱26,至此就完成一個(gè)成品管件的生產(chǎn)。于此同時(shí),后頂出板17再將下一根坯料管材12從下滑板7上頂起,落入后頂出板17和前頂出板16之間的開槽中,進(jìn)行下一次加工,重復(fù)上述步驟,成品箱26內(nèi)就不斷得到成品管件。

需要停止加工時(shí),操作員按下按鈕臺31上的停止按鈕34,各油、氣缸復(fù)位并停止工作,指示燈41熄滅。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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