一种管件自动柔性倒钝装备的制作方法

1.本发明涉及制造技术领域，具体涉及一种管件自动柔性倒钝装备。


背景技术：

2.在汽车生产中，套管类管形零件通常可采用标准钢管利用车床加工的方式获得，由于管材通常较长，需先截短后进行车床加工，同时对两侧端面进行倒钝，因此造成车床加工时间长，人工成本高，人工成本占零件总成本的60%以上。
3.为了提高管材的加工效率，降低人工成本，可利用切断机管材加工成零件尺寸，但是由于采用切断铣刀加工，端面存在毛刺及尖角，易产生划伤，造成人身伤害，同时毛刺易产生与配合制件干涉的问题，因此制约了管形零件采用铣刀切断的加工模式。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种管件自动柔性倒钝装备。
5.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种管件自动柔性倒钝装备，包括机架，以及机架上安装的管件自动排序定位机构、同步夹紧机构和柔性倒钝机构；所述自动管件排序机构包括管件储存器、顶出气缸、气缸安装座、调整滑轨和限位块，其中管件储存器、气缸安装座、调整滑轨和限位块安装于机架上；管件在管件储存器内上下叠放，每个管件均左右方向水平布置，气缸安装座安装在管件储存器左侧，调整滑轨在管件储存器右侧倾斜向下，限位块安装在调整滑轨右侧，管件沿调整滑轨下滑并被限位块阻挡，顶出气缸安装在气缸安装座上，顶出气缸端部有一个l型顶块，l型顶块用于将管件自管件储存器中顶至调整滑轨中；所述同步夹紧机构包括夹紧基座、活动滑轨、活动基座、夹紧安装座、夹紧气缸、上夹臂、下夹臂、气缸连接头、活动连杆、连杆支撑座、夹紧销轴、连接销、连杆销轴、活动气缸和夹臂固定座，其中夹紧基座安装于机架上，夹紧基座上安装活动滑轨，活动滑轨由上至下布置，并由后向前向下倾斜；活动滑轨上设有与其滑动配合的活动基座，活动基座上安装夹紧安装座；夹紧基座上方安装有沿活动滑轨延伸方向布置的活动气缸，活动气缸与活动基座相连；夹紧安装座上沿上下依次排列安装有夹紧气缸、连杆支撑座和夹臂固定座，夹臂固定座上安装夹紧销轴，其上安装上夹臂和下夹臂，上夹臂以及下夹臂与夹紧销轴转动连接；连杆支撑座上安装连杆销轴，其上安装活动连杆，活动连杆下端与下夹臂后端孔通过连接销连接，活动连杆上端通过连接销与上夹臂后端孔连接，夹紧气缸活塞连接有气缸连接头，气缸连接头通过连接销与上夹臂中部孔连接；所述柔性倒钝机构位于同步夹紧机构后侧，柔性倒钝机构包括基板、左/右加工机头、蜗杆、蜗轮、左滑动支撑板、右滑动支撑板、左/右滑动气缸支撑座、滑动气缸、滑动导轨、左/右机头支撑座、蜗杆支撑座、电机、轴承、同步连接轴一和同步连接轴二；
其中基板安装在机架上，基板上安装有左/右滑动气缸支撑座，滑动导轨位于左/右滑动气缸支撑座的内侧，左/右滑动气缸支撑座上安装有滑动气缸，滑动导轨上分别滑动安装有左滑动支撑板和右滑动支撑板，其上安装机头支撑座，即左/右机头支撑座，左/右加工机头通过轴承安装在左/右机头支撑座上；其中右滑动支撑板上还安装有蜗杆支撑座，蜗杆支撑座上安装有蜗杆，蜗杆一端连接有电机，蜗杆与涡轮配合，涡轮安装在右加工机头上；左/右加工机头上分别安装有齿轮，左/右机头支撑座上通过轴承分别连接同步连接轴一和同步连接轴二，其上也安装相应的齿轮；右加工机头上的齿轮与同步连接轴二的齿轮传动连接，左加工机头上的齿轮与同步连接轴一的齿轮传动连接。
6.优选的，所述调整滑轨的上端宽度较宽，下部宽度较窄。
7.优选的，所述上夹臂后端孔和上夹臂中部孔为长孔，所述下夹臂后端孔为长孔。
8.优选的，所述左/右加工机头基本对称；左/右加工机头包括机头本体、内刀片、外刀片、调节螺钉、压板、压紧螺钉和刀片定位销；机头本体上安装有两组内刀片及外刀片，机头本体上有刀片定位销，内刀片及外刀片通过其上的定位孔安装在刀片定位销上，刀片定位销两侧安装调节螺钉，机头本体上安装有压板，压板通过压紧螺钉压紧内刀片及外刀片。
9.优选的，所述机头本体为台阶型圆柱，其安装刀片的端头分别铣处两处平台，两个平台呈中心对称，每个平台上均设有刀片安装面，每个刀片安装面处安装一组内刀片及外刀片；两个平台的内刀片及外刀片位于同一直径线上。
10.优选的，每侧平台上部均固定有定位块，调节螺钉由对应的定位块穿过。
11.优选的，所述右加工机头上的齿轮与同步连接轴二的齿轮传动连接，形成右齿轮组；左加工机头上的齿轮与同步连接轴一的齿轮传动连接，形成左齿轮组；左齿轮组的齿轮数量与右齿轮组的齿轮数量差为奇数。
12.优选的，所述上夹臂通过上夹臂前端孔与夹紧销轴转动连接；活动连杆与连杆支撑座上连杆销轴的连接孔为活动连杆中部孔，活动连杆上端通过连接销与上夹臂后端孔连接的连接孔为活动连杆上端孔；上夹臂中部孔与上夹臂前端孔的间距等于活动连杆上端孔与活动连杆中部孔的间距。
13.优选的，还包括控制系统。
14.优选的，还包括成品收集箱。
15.本发明的有益效果：本发明提供一种管件自动柔性倒钝装备，利用自动管件排序定位机构将管形零件依次取出并将其定位于固定的位置；同步夹紧机构利用滑动机构将夹紧机构移动至指定位置并将管形零件夹紧后移至加工区；再由柔性倒钝机构对零件两端面懂事进行倒钝作业；本发明可解决切断铣刀加工所遗留的端面毛刺及尖角产生的划伤及制件干涉的问题，大大提升了铣刀切断方式的应用范围；利用柔性倒钝机构可对不同直径的管材、不同长度的管材进行倒钝；同时由于两端加工受力相反、加工速度同步，管件的固定夹紧力实现最小化；同步夹紧机构利用活动连杆实现上、下夹紧块的同步夹紧，简化了夹紧机构，降低了机构的成本，满足了快速自动端面倒钝的要求。
16.本装置解决了采用切断铣刀加工，端面存在毛刺及尖角，易产生划伤及与其他制
件干涉的问题，解决了传统的管件两端倒钝需要采用车床加工造成的加工成本高的问题，同时提升了加工效率，实现了加工的自动化；并可应用于不同直径的管材、不同长度的管材进行倒钝；本装备机构实现了轻量化设计并具有设计精巧、可靠，成本低的优点。
附图说明
17.图1是本发明的自动排序定位机构的示意图；图2是图1中的p向视图；图3是本发明的同步夹紧机构的示意图；图4是本发明的柔性倒钝机构的示意图；图5是本发明的加工机头的示意图；图6是图5中的n向视图。
具体实施方式
18.以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。
19.如图1至图6所示，本发明的一种管件自动柔性倒钝装备，包括机架1，以及机架1上安装的管件自动排序定位机构、同步夹紧机构和柔性倒钝机构，还包括控制系统及成品收集箱2。
20.自动管件排序机构包括管件储存器3、顶出气缸5、气缸安装座4、调整滑轨6和限位块7，其中管件储存器3、气缸安装座4、调整滑轨6和限位块7安装于机架1上。
21.管件在管件储存器3内上下叠放，每个管件均左右方向水平布置，气缸安装座4安装在管件储存器3左侧，调整滑轨6在管件储存器3右侧倾斜向下，其上端宽度较宽，下部宽度较窄。限位块7安装在调整滑轨6右侧，管件沿调整滑轨6下滑并被限位块7阻挡，顶出气缸5安装在气缸安装座4上，顶出气缸5端部有一个l型顶块，l型顶块用于将管件自管件储存器3中顶至调整滑轨6中。
22.所述同步夹紧机构包括夹紧基座8、活动滑轨9、活动基座10、夹紧安装座11、夹紧气缸12、上夹臂13、下夹臂14、气缸连接头15、活动连杆16、连杆支撑座17、夹紧销轴18、连接销19、连杆销轴20、活动气缸43和夹臂固定座44，其中夹紧基座8安装于机架1上，夹紧基座8上安装活动滑轨9，活动滑轨9由上至下布置，并由后向前向下倾斜。
23.活动滑轨9上设有与其滑动配合的活动基座10，活动基座10上安装夹紧安装座11；夹紧基座11上方安装有沿活动滑轨9延伸方向布置的活动气缸43，活动气缸43与活动基座10相连，形成滑动机构。夹紧安装座11上沿上下依次排列安装有夹紧气缸12、连杆支撑座17和夹臂固定座44，夹臂固定座44上安装夹紧销轴18，其上安装上夹臂13和下夹臂14，上夹臂13以及下夹臂14与夹紧销轴18转动连接；连杆支撑座17上安装连杆销轴20，其上安装活动连杆16，活动连杆16下端与下夹臂14后端孔通过连接销19连接，活动连杆16上端通过连接销19与上夹臂13后端孔连接，夹紧气缸12活塞连接有气缸连接头15，气缸连接头15通过连接销19与上夹臂13中部孔连接，形成夹紧机构。
24.柔性倒钝机构位于同步夹紧机构后侧，柔性倒钝机构包括基板21、左/右加工机头、蜗杆22、蜗轮23、左滑动支撑板45、右滑动支撑板46、左/右滑动气缸支撑座24/25、滑动气缸26、滑动导轨27、左/右机头支撑座28/29、蜗杆支撑座30、电机31、轴承32、同步连接轴
一33和同步连接轴二34。
25.其中基板21安装在机架1上，基板21上安装有左/右滑动气缸支撑座24/25，滑动导轨27位于左/右滑动气缸支撑座24/25的内侧，左/右滑动气缸支撑座24/25上安装有滑动气缸26，滑动导轨27上分别滑动安装有左滑动支撑板45和右滑动支撑板46，其上安装机头支撑座，即左/右机头支撑座28/29，左/右加工机头通过轴承安装在左/右机头支撑座28/29上。
26.其中右滑动支撑板46上还安装有蜗杆支撑座30，蜗杆支撑座30上安装有蜗杆22，蜗杆22一端连接有电机31，蜗杆22与涡轮23配合，涡轮23安装在右加工机头上；左/右加工机头上分别安装有齿轮35，左/右机头支撑座28/29上通过轴承32分别连接同步连接轴一33和同步连接轴二34，其上也安装相应的齿轮35；右加工机头上的齿轮与同步连接轴二34的齿轮传动连接，左加工机头上的齿轮与同步连接轴一33的齿轮传动连接。
27.本实施例中，右加工机头上的齿轮与同步连接轴二的齿轮传动连接，形成右齿轮组，右齿轮组的齿轮数量3；左加工机头上的齿轮与同步连接轴一的齿轮传动连接，形成左齿轮组，左齿轮组的齿轮数量为2；左齿轮组的齿轮数量为与右齿轮组的齿轮数量差为1，因此两侧齿轮35旋转方向相反，管件受到的扭矩相反，大小基本相等，因此管件夹紧力大大减少，实现了夹紧机构的小型化和轻量化。
28.本实施例中，左/右加工机头基本对称；已一侧加工机头为例，右加工机头包括机头本体36、内刀片37、外刀片38、调节螺钉39、压板40、压紧螺钉41和刀片定位销42；机头本体36上安装有两组内刀片37及外刀片38，机头本体36上有刀片定位销42，内刀片37及外刀片38通过其上的定位孔安装在刀片定位销42上，内刀片37及外刀片38的刀背侧安装有两个调节螺钉39，可调整刀片的角度，可满足不同直径规格的管件活棒件的尖角、毛刺的倒钝作业。
29.进一步的，机头本体36上安装有压板40，压板40通过压紧螺钉41压紧刀片。
30.本实施例中，机头本体36为台阶型圆柱，其安装刀片的端头分别铣处两处平台，两个平台呈中心对称，每个平台上均设有刀片安装面，每个刀片安装面处安装一组内刀片及外刀片；两个平台的内刀片及外刀片位于同一直径线上。
31.每侧平台上部均固定有定位块（定位块可采用铣削、焊接、螺栓连接等方式固定），调节螺钉由对应的定位块穿过。
32.本实施例中，上夹臂13通过上夹臂前端孔与夹紧销轴18转动连接；活动连杆16与连杆支撑座17上连杆销轴20的连接孔为活动连杆中部孔，活动连杆16上端通过连接销19与上夹臂后端孔连接的连接孔为活动连杆上端孔；上夹臂中部孔与上夹臂前端孔的间距等于活动连杆上端孔与活动连杆中部孔的间距。
33.本实施例中，上夹臂后端孔和上夹臂中部孔为长孔，所述下夹臂后端孔为长孔。
34.本实施例通过上述设置，保证了上、下夹臂打开角度一致，同时与普通同步夹紧机构相比结构简化，夹紧力大。
35.本实施例的工作原理如下：使用时，作业者将管形零件放置在中管件储存器3中，由顶出气缸5推动下部的零件沿调整滑轨6下滑至限位块7处，此时活动基座10在活动气缸43作用下移动至零件处，夹紧气缸12作用，带动上夹臂13、下夹臂14将管件夹紧，然后移动
至加工区；此时滑动气缸26作用推动左/右加工机头沿滑动导轨27移动，直至内刀片37、外刀片38与管件接触，电机31运行带动蜗杆22、蜗轮23旋转，蜗轮23带动机头本体36旋转，内刀片37、外刀片38与管件作用将尖角及毛刺去除；同时机头本体36旋转带动齿轮35运行，直至带动同步连接轴一33、同步连接轴二34将运动通过齿轮35传递至另一侧的机头本体36，机头本体36旋转带动内刀片37、外刀片38与管件另一端作用将尖角及毛刺去除。
36.本发明提供一种管件自动柔性倒钝装备，利用自动管件排序定位机构将管形零件依次取出并将其定位于固定的位置；同步夹紧机构利用滑动机构将夹紧机构移动至指定位置并将管形零件夹紧后移至加工区；再由柔性倒钝机构对零件两端面懂事进行倒钝作业；本发明可解决切断铣刀加工所遗留的端面毛刺及尖角产生的划伤及制件干涉的问题，大大提升了铣刀切断方式的应用范围；利用柔性倒钝机构可对不同直径的管材、不同长度的管材进行倒钝；同时由于两端加工受力相反、加工速度同步，管件的固定夹紧力实现最小化；同步夹紧机构利用活动连杆实现上、下夹紧块的同步夹紧，简化了夹紧机构，降低了机构的成本，满足了快速自动端面倒钝的要求。
37.本装置解决了采用切断铣刀加工，端面存在毛刺及尖角，易产生划伤及与其他制件干涉的问题，解决了传统的管件两端倒钝需要采用车床加工造成的加工成本高的问题，同时提升了加工效率，实现了加工的自动化；并可应用于不同直径的管材、不同长度的管材进行倒钝；本装备机构实现了轻量化设计并具有设计精巧、可靠，成本低的优点。
38.以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
39.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。