一种用于冲弧机的自动进料装置的制作方法

本实用新型涉及机械加工领域，尤其是涉及一种用于冲弧机的自动进料装置。

背景技术：

冲弧机是一种用于对金属钢管进行圆弧孔加工的机器，在机械加工中具有广泛的运用。现有的冲弧机一般是通过手动和机械配合，工人手持钢管放入紧固结构中，紧固结构将钢管固定，再用冲弧刀在钢管上需要冲弧的部位压出弧形。

专利申请号为cn201721808029.8、申请日为2017年12月21日的实用新型专利公开了一种圆形管件冲弧机，冲弧机包括机台、安装在所述机台上的夹紧装置及冲弧装置，冲弧装置包括沿前后方向滑动地安装在机台上的冲弧座、可拆卸地安装在所述冲弧座前端部上的冲弧件，冲弧件上设有刀模，所述刀模的前、后两侧面均为弧形面。

在上述现有技术中，对钢管进行冲弧时，需要工作人员手持钢管放入夹紧装置中夹紧，再利用冲弧装置对钢管进行加工，最后手动将其取出，整个过程均需要人工操作，操作不方便，降低了生产效率和连续性。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种用于冲弧机的自动进料装置，用于在钢管冲弧过程中自动完成上料、夹紧和下料的工序，从而减少人工的使用，增强生产的连续性和效率。

上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于冲弧机的自动进料装置，包括放置于地面上的支撑台和用于将钢管运送至支撑台上的第一传送装置；所述支撑台上还设置有用于夹紧钢管的第一夹持板和第二夹持板，所述第一夹持板与第二夹持板相互平行并均与支撑台滑动连接；所述支撑台上还设置有用于驱动第一夹持板和第二夹持板运动的第一驱动装置；所述第一驱动装置包括设置在支撑台上的第一丝杆和设置在支撑台上且用于驱动第一丝杆转动的第一伺服抱闸电机；所述第一丝杆上设有疏密相同的正螺纹段和反螺纹段；所述第一丝杆垂直穿设于第一夹持板和第二夹持板中，所述第一夹持板和第二夹持板分别与正螺纹段和反螺纹段螺纹配合；所述支撑台上还设有出料口和用于将钢管运送至出料口的第二传送装置。

在上述技术方案中，钢管被传送带输送并运送至支撑台的台面上，此时，第一伺服抱闸电机转动并驱动第一丝杆发生转动，由于第一夹持板和第二夹持板分别螺纹连接于正螺纹段和反螺纹段，因此在第一丝杆转动时第一夹持板和第二夹持板的运动方向相反。当第一夹持板和第二夹持板相向运动时，可以将钢管加紧固定，此时，即可利用冲弧装置自上而下对钢管进行加工。加工完成后，第一伺服抱闸电机向反方向转动，即可使第一夹持板和第二夹持板向相反方向滑动，并解除对钢管的夹持，支撑台上的第二传送装置再将钢管运送至出料口即完成加工步骤。在上述工序中全程无需工人参与，通过第一传送装置对钢管进行自动上料并通过第一夹持板和第二夹持板自动对钢管进行定位和夹紧，提高了生产的连续性和效率。且由于正螺纹段和反螺纹段疏密相同，故第一夹持板和第二夹持板的移动速度相同，可以保障当钢管被紧密夹持时始终位于两块夹持板之间的中点上，故无需再调节位置，可以适用于粗细不同的钢管。

本实用新型进一步设置为：所述第一驱动装置还包括第二丝杆和设置于第一丝杆和第二丝杆之间用于带动第一丝杆和第二丝杆同步转动的第一传动装置，所述第一丝杆和第二丝杆相互平行并分别穿设于第一夹持板和第二夹持板的两侧，所述第二丝杆开设有与第一丝杆相同的正螺纹段和反螺纹段；所述第一夹持板和第二夹持板分别与正螺纹段和反螺纹段螺纹配合。

通过采用上述技术方案，平行设置的第一丝杆和第二丝杆在第一传动装置的带动下发生同步转动，从而在第一夹持板和第二夹持板的两端共同带动第一夹持板和第二夹持板相对或相向滑动，使第一夹持板和第二夹持板受力更加均匀，同时在夹紧时通过第一丝杆和第二丝杆分别在第一夹持板和第二夹持板的两端进行施力，可以使钢管的夹紧过程更加稳固。

本实用新型的进一步设置为：所述第一传动装置包括第一链轮、第二链轮和第一链条，所述第一链轮同轴固定套设于第一丝杆，所述第二链轮同轴固定套设于第二丝杆；所述第一链轮和第二链轮的齿数和直径均相同；所述第一链条同时啮合于第一链轮和第二链轮。

通过采用上述技术方案，当第一丝杆转动时，会带动第一链轮同步转动，第一链轮通过第一链条带动第二链轮与第一链轮同步转动，最终实现第二丝杆与第一丝杆的同步转动。

本实用新型进一步设置为：所述第一夹持板和第二夹持板上沿水平方向开设有第一滑槽；所述第一夹持板和第二夹持板上还分别开设有通孔，两个所述通孔的轴心线共线，且所述通孔距离支撑台的上表面的距离和第一滑槽距离支撑台的上表面的距离相等；所述第一夹持板和第二夹持板上还设置有用于沿钢管的轴向夹紧钢管的轴向夹持件，所述轴向夹持件包括轴向固定夹持件和轴向移动夹持件；所述轴向固定夹持件包括穿设于两个通孔中的固定连杆和垂直设置于固定连杆上且向支撑台延伸的固定挡板；所述轴向移动夹持件包括滑动连接于两个第一滑槽中的移动连杆和垂直设置于移动连杆上且向支撑台延伸的移动挡板；所述固定挡板和移动挡板的宽度小于钢管的直径；所述支撑台上还设有用于驱动轴向移动夹持件沿第一滑槽水平滑动的第二驱动装置。

当钢管被第一夹持板和第二夹持板夹紧时，可以通过第二驱动装置驱动轴向移动夹持件沿第一滑槽滑动，从而沿钢管的轴向对钢管进行限位和夹紧。在整个夹紧过程中，移动连杆既能在第一滑槽中滑动，也能沿轴向滑动，轴向移动夹持件在沿轴向移动时不会与第一夹持板和第二夹持板发生干涉，且由于移动挡板和固定挡板的宽度均小于钢管的直径，因此，在夹紧过程中不会与第一夹持板或第二夹持板发生碰撞。通过采用上述技术方案，使用时无需人工将钢管对准，操作方便，减小了钢管在支撑台上的被夹紧后的轴向位置的偏差，提高了生产效率和连续性。

本实用新型的进一步设置为：所述第二驱动装置包括第三丝杆、第四丝杆、用于驱动第三丝杆转动的第二伺服抱闸电机和用于带动第三丝杆和第四丝杆同步转动的第二传动装置；所述第三丝杆和第四丝杆上设有相同的螺纹段，且分别穿设于移动连杆的两端；所述移动连杆通过螺纹配合连接于第三丝杆和第四丝杆的螺纹段上；所述第三丝杆和第四丝杆垂直于固定挡板。

通过采用上述技术方案，通过第二伺服抱闸电机带动第三丝杆转动，第三丝杆通过第二传动装置带动第四丝杆同步转动，此时，轴向移动夹持板会沿第三丝杆方向发生滑动。通过第三丝杆和第四丝杆的同步作用，可以对轴向移动夹持件两端同时施力，使轴向夹持过程更加稳固。

本实用新型的进一步设置为：所述第二传动装置包括同轴固定套设在第三丝杆上的第三链轮、同轴固定套设在第四丝杆上的第四链轮和用于带动第三链轮和第四链轮同步转动的第二链条；所述第三链轮和第四链轮的直径和齿数均相等；所述第二链条同时啮合于第三链轮和第四链轮。

当第三丝杆在第二伺服抱闸电机驱动下转动时，会带动第三链轮同步转动，第三链轮通过第二链条带动第四链轮同步转动，并进而带动第四丝杆转动。通过采用上述技术方案，可以实现第三丝杆和第四丝杆的同步转动。

本实用新型进一步设置为：所述第二传送装置包括设置在支撑台上的主动辊、从动辊、用于驱动主动辊转动的第三电机、设置于主动辊和从动辊的外部的第二传送带；所述第二传送带的上表面与支撑台的台面共面，所述第二传送带的宽度小于支撑台的宽度，第二传送带距离固定挡板的距离和距离移动挡板的距离相等所述第二传送带的上表面与支撑台的台面共面；所述第二传送带的传送方向与第一传送带的传送方向相同，当所述第二夹持板距离第一传送装置最远时，所述出料口位于第一夹持板和第二夹持板之间。

当钢管加工完成后，第三电机开始工作并通过主动辊带动第二传送带发生转动，进而将钢管向出料口方向运送并从使钢管出料口中漏出。在出料过程中，第二夹持板向远离第一夹持板方向运动，并露出支撑台的台面上的出料口，方便冲弧完毕的钢管顺利离开支撑台的台面。

本实用新型进一步设置为：所述第一夹持板和第二夹持板相向的一面上设有紧固垫层，所述紧固垫层上设有防滑纹。

通过采用上述技术方案，可以增大第一夹持板和第二夹持板与钢管之间的摩擦力，减少钢管在冲弧过程中发生转动的可能性，进一步提高加工的精度，同时通过紧固垫层对钢管进行加紧，从而减少在夹紧过程中钢管受到周围刚性结构的作用力，进而起到保护钢管的作用。

本实用新型进一步设置为：所述第一传送装置包括第一传送带；所述第一传送带上设置有若干用于放置钢管的放置槽，所述放置槽之间相互平行。

通过采用上述技术方案，将钢管放置于放置槽中，可以减少钢管在第一传送装置上的移位或转动，从而无需人工对钢管的放置位置和方向进行调整，更加方便操作；同时也有助于钢管均匀地落入支撑台上，进而提高加工过程的精度和连续性。

本实用新型进一步设置为：所述支撑台两侧还分别向上沿竖直方向延伸有阻挡板，所述阻挡板之间的距离大于第一夹持板的宽度并大于钢管的长度。

通过采用上述技术方案，通过设置支撑台两侧的阻挡板，可以防止钢管从支撑台上滑落，从而进一步提高生产的稳定性和连续性。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.在本实用新型中，通过设置在两根双向丝杆上的第一夹持板和第二夹持板相互靠近和远离的过程，对传送至支撑台上的钢管沿径向进行限位并夹紧，从而实现冲弧机的自动上料和固定，减少了人工的使用，操作方便安全，并提高了生产效率和连续性。

2.在本实用新型中，通过设置于支撑台表面上的传送带和出料口，在钢管被加工完毕后可以从出料口中离开支撑台，完成钢管在加工完毕后的自动下料，无需人工下料，操作方便安全。

3.在本实用新型中，通过垂直于第一夹持板和第二夹持板的阻挡板，可以在钢管的轴向方向对钢管进行限位，进一步提高了生产的精度。

附图说明

图1是本实用新型的实施例的结构示意图；

图2是本实用新型中实施例第一夹持板、第二夹持板和轴向夹持件的结构示意图。

图中，1、第一传送装置；11、第一传送带；111、放置槽；112、第三电机；2、支撑台；21、阻挡板；22、第二传送装置；221、第二传送带；222、主动辊；223、从动辊；224、第三电机；23、出料口；24、第二滑槽；31、第一夹持板；32、第二夹持板；33、通孔；34、第一滑槽；4、第一驱动装置；41、第一伺服抱闸电机；42、第一丝杆；43、第二丝杆；44、第一传动装置；441、第一链轮；442、第二链轮；443、第一链条；5、轴向夹持件；51、轴向固定夹持件；511、固定挡板；512、固定连杆；52、轴向移动夹持件；521、移动挡板；522、移动连杆；53、第二驱动装置；531、第二伺服抱闸电机；532、第三丝杆；533、第四丝杆；534、第二传动装置；5341、第三链轮；5342、第四链轮；5343、第二链条；6、紧固垫层；7、钢管；8、冲弧机；81、冲弧机刀头。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例，一种用于冲弧机的自动进料装置，参照图1和图2，包括水平设置的第一传送装置1和放置于地面上的支撑台2，支撑台2的两侧平行滑动连接有第一夹持板31和第二夹持板32，还设有用于驱动第一夹持板31和第二夹持板32相向或相背运动的第一驱动装置4；支撑台2上还设有用于在钢管7的轴向上加紧钢管7的轴向夹持件5。支撑台2上还设有出料口23和用于将冲弧完毕的钢管7传送至出料口23的第二传送装置22。

钢管7随第一传送装置1被传送至支撑台2上，随后第一驱动装置4开始工作，并驱动第一夹持板31和第二夹持板32相向运动，进而对钢管7进行夹紧。夹紧后，轴向夹持件5开始工作并沿钢管7的轴向对钢管7进行夹紧，完成后冲弧机8的冲弧机刀头81自上而下对钢管7的一端进行冲弧；冲弧完成后，第一驱动装置4驱动第一夹持板31和第二夹持板32相背滑动，轴向夹持件5解除对钢管7的限位，此时第二传输装置22开始工作并将加工完毕的钢管7传输至出料口23使其离开支撑台2，并进行下一步工序。

参照图1，第一传送装置1包括第一传送带11和用于驱动第一传送带11向设有支撑台2的一侧传动的第三驱动装置112，第一传送带11上设置有若干相互平行的放置槽111，放置槽11内放置有钢管7。支撑台2的台面高度低于第一传送带11的高度，在支撑台2两侧还设有平行于第一传送带11传送方向的阻挡板21，两块阻挡板21竖直设置，且两块阻挡板21之间的距离大于钢管7的长度。将钢管7排布在放置槽112中，即可以通过第一传送装置1将钢管7输送到支撑台2的台面上。

参照图1和图2，第一夹持板31设置在支撑台2靠近第一传输装置1的一侧，第二夹持板32设置在支撑台2远离第一传输装置1的一侧。在支撑台2上开设有供第一夹持板31和第二夹持板32相向或相背滑动的第二滑槽24。第一驱动装置4包括第一丝杆42、第二丝杆43、用于驱动第一丝杆42转动的第一伺服抱闸电机41和用于带动第一丝杆42和第二丝杆同步转动给的第一传动装置45。第一丝杆42和第二丝杆43平行设置于支撑台2的两侧，并均穿设于第一夹持板31和第二夹持板32中；第一丝杆42和第二丝杆43的一端均设有相同的正螺纹段，另一端设有与正螺纹段疏密相同的反螺纹段。第一传动装置44包括固定套设在第一丝杆42上的第一链轮441、固定套设在第二丝杆43上的第二链轮442，以及同时啮合于第一链轮441和第二链轮442上的第一链条443，第一链轮441和第二链轮442齿数和直径均相同。在第一夹持板31和第二夹持板32相对的一面上均设有用于增大第一夹持板31或第二夹持板32与钢管之间的摩擦力的紧固垫层6，两片紧固垫层6上还设有防滑纹。

当第一伺服抱闸电机41转动时，第一丝杆42发生转动并通过第一传动装置44带动第二丝杆43与第一丝杆42同步转动，在第一螺纹段421和第二螺纹段422的作用下，第一夹持板31和第二夹持板32可以在支撑台2上相对或相背滑动。相对滑动时，第一夹持板31和第二夹持板32可以在第一夹持板31和第二夹持板32的中点处将钢管7固定夹紧。冲压完成后，第一伺服抱闸电机向相反方向转动使第一夹持板31和第二夹持板32相对运动，并解除对钢管7的固定作用。

参照图1和图2，在第一夹持板31和第二夹持板32上还均开设有第一滑槽34和通孔33，第一滑槽34沿水平方向设置，且第一滑槽34与通孔33距离支撑台2上表面的距离相等。轴向夹持件5包括滑动连接于两个通孔33中的轴向固定夹持件511和滑动连接于两道第一滑槽34中的轴向移动夹持件52，轴向固定夹持件51包括一体连接的固定挡板511和固定连杆512，轴向移动夹持件52包括一体连接的移动挡板521和移动连杆522。固定连杆512两端分别穿过两个通孔33并可沿固定连杆512的轴向滑动，移动连杆522的两端分别滑动连接于两道第一滑槽34，且在第一滑槽34中既可以沿移动连杆522的轴向滑动，也可以沿第一滑槽34滑动。

参照图2，轴向夹持件5还包括用于驱动轴向移动夹持件52向轴向固定夹持件51方向滑动的第二驱动装置53。第二驱动装置52包括第三丝杆532、第四丝杆533、用于驱动第三丝杆532转动的第二伺服抱闸电机531和用于带动第三丝杆532和第四丝杆533同步转动的第二传动装置534。第三丝杆532和第四丝杆533分别平行设置于轴向移动夹持件52的两侧，并垂直于第一丝杆42和第二丝杆43。第三丝杆532穿设于固定连杆512和移动连杆522的一端，第四丝杆533穿设于固定连杆512和移动连杆522的另一端，且第三丝杆532和第四丝杆533均转动连接于固定连杆512。第三丝杆532和第四丝杆533上设有相同的螺纹段，移动连杆522螺纹连接于第三丝杆532和第四丝杆533的螺纹段上。

参照图1和图2，第二传动装置534包括固定套设在第三丝杆532上的第三链轮5341、固定套设在第四丝杆533上的第四链轮5342和啮合于第三链轮5341与第四链轮5342并带动二者同步转动的第二链条5343，第三链轮5341和第四链轮5342的齿数和直径均相同。

当第二伺服抱闸电机531带动第三丝杆532转动时，第三丝杆532会通过第二传动装置534带动第四丝杆533与第三丝杆532发生同步转动，从而控制轴向移动夹持件52沿第一滑槽34向轴向固定夹持件51滑动，进而在钢管7的轴向上对钢管7进行限位和夹紧。

参照图1和图2，在支撑台2上还设置有第二传送装置22，第二传送装置22包括第二传送带221、设置在第二传送带221内表面的主动辊222和从动辊223，以及设置在支撑台2上用于驱动主动辊22转动的第三电机224，第二传送带221的运动方向与第一传送带11相同，第二传送带221的起始位置距离第一夹持板31的距离小于其距离第二夹持板32的距离，第二传送带221的上表面和支撑台2的台面共面，且第二传送带221的宽度小于支撑台2的宽度，第二传送带221距离固定挡板511的距离和距离移动挡板521的距离相等。支撑台2上在紧贴第二传送带221的末端位置还开设有用于对加工完毕的钢管进行下料的出料口23，当第二夹持板32移动至远离第一传送装置1一侧时，出料口23紧贴第二夹持板32朝向第一夹持板31的一侧。当钢管在支撑台2上被冲弧完成后，在第二传送带212的运送下即可从出料口23中排出并进入下一步制作工序。

本实施例的实施原理和使用方法如下：

将冲弧机8设置在支撑台2的侧面并使冲弧机刀头81对准固定挡板511内侧的支撑台2的台面，将钢管7放置于第一传送装置1上的放置槽112中，钢管7会在第一传送装置1的运送下向支撑台2方向传送，并在第一传送带11的尽头落入支撑台2的台面上，此时由于支撑台2的两侧有阻挡板21，因此钢管7不会从支撑台2两侧脱落。钢管落入支撑台2上后，第一伺服抱闸电机41发生转动，并带动第一丝杆42转动，第一丝杆42带动第一链轮441转动，并通过第一链条443带动第二链轮442同步转动，进而使第二丝杆42与第一丝杆42同步转动。第一丝杆42和第二丝杆43转动时，在第一螺纹段421和第二螺纹段431的作用下第一夹持板31和第二夹持板32相向运动，并将钢管7夹持于在第一夹持板31和第二夹持板32连线的中点处。随后第二伺服抱闸电机531开始转动并带动第三丝杆532发生转动，第三丝杆532带动第三链轮5341转动，并通过第二链条5343带动第四链轮4532同步转动，使第四丝杆533和第三丝杆532同步转动，进而带动轴向移动夹持件52向轴向固定夹持件51方向移动，进而对钢管7在轴向上的位置进行限位。

在夹持完毕后，通过设置在支撑台2上方的冲弧机8对钢管7进行冲弧，冲弧完成后，第一伺服抱闸电机41和第二伺服抱闸电机531均向相反方向转动，使第一夹持板31和第二夹持板32背向移动，且轴向移动夹持件52向远离轴向固定夹持件51方向移动，此时开启第三电机224，第三电机224带动第二传送带221发生转动，钢管7会向设置有第二夹持板32的方向移动，当第二夹持板32滑动至距离第一传送装置1最远端时，会将出料口23暴露出，钢管7即可从出料口23中离开支撑台2，此时第一传送装置1将下一根钢管运送至支撑台2中，并开始下一个循环。

在上述加工过程中，钢管7自动上料、夹紧并下料，整个过程无需人工操作，使用较为方便，且提高了加工过程的连续性和效率。在夹紧过程中，由于第一夹持板31和第二夹持板32移动速度始终相同，因此，钢管被夹紧的位置始终在第一夹持板31和第二夹持板32的连线的中点位置，因此，不需要根据钢管的管径重新调节冲压装置的位置，有助于提高生产的连续性和生产效率。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。