一种暖通管制造中的专用胀管组装机的制作方法

[0001]
本发明涉及暖通管生产设备领域，具体是涉及一种暖通管制造中的专用胀管组装机。
[0002]
中国专利cn201420143225.8公开了一种暖通管制造中的专用胀管组装机，包括底架、胀管装置、液压装置，所述底架上固定设有胀管装置，所述胀管装置的端部通过液压油管与液压装置连接，所述液压装置设在底架的左上侧，所述底架上设有底架左上夹板、底架右上夹板、底架中间支撑板，所述底架左上夹板、底架右上夹板与底架中间支撑板的长度对应，所述底架右上夹板上安装有若干右夹紧手摇轮，所述右夹紧手摇轮包括手摇轮、手摇轮夹紧螺杆、手摇轮紫铜夹块。
[0003]
该专利公开的组装机不能自动上下料，加工效率低。


背景技术：

[0004]
在暖通管的制造中，需要将金属管和套装在其上的翅片紧密地结合在一起，即可保证良好的传热和导热，既可以保证接头部位的重量轻，又可以保证产品的使用寿命持久，目前的暖通管制造中还尚未有自动化高效一体的暖通管的专用胀管设备，特别是针对一些生产量比较大的暖通厂家，对于胀管的效率与规格要求比较高，而现有技术已经无法满足技术与产量的需求，故设计出一种使用方便，效率高，胀管成型规则标准的暖通管制造中的专用胀管组装机成为了一种需要。


技术实现要素：

[0005]
为解决上述技术问题，提供一种暖通管制造中的专用胀管组装机，本发明与可以全自动移料和加工暖通管，并且加工的暖通管直径范围广。
[0006]
为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：
[0007]
一种暖通管制造中的专用胀管组装机，包括机架，以及设置在机架上的：
[0008]
工装夹具，用于夹持暖通管使其无法移动；
[0009]
胀管机构，具有两个，两个胀管机构分别设置于工装夹具的两侧，胀管机构的输出端朝向工装夹具夹持的暖通管的端部设置，胀管机构用于挤压暖通管端部的内壁使其向外扩张；
[0010]
还包括用于自动上料卸料的移料机构，所述移料机构包括：
[0011]
移料轨道，具有两个，两个移料轨道分别设置在两个胀管机构的旁侧；
[0012]
换位机构，具有两个，换位机构用于驱动胀管机构和移料轨道交换位置；
[0013]
上料机构，用于一次输出至少一个暖通管原料至工装夹具上；
[0014]
下料机构，用于将暖通管成品移出生产线。
[0015]
优选的，所述工装夹具包括：
[0016]
上夹具；
[0017]
下夹具，设置在上夹具的正下方，下夹具的顶面设置有开口朝上设置的v字形凹
槽；
[0018]
第一直线驱动器，设置在机架上，第一直线驱动器用于驱动上夹具和下夹具相互靠近或者远离。
[0019]
优选的，所述下夹具包括：
[0020]
固定块，固定安装在第一直线驱动器的输出端；
[0021]
活动块，可滑动的安装在第一直线驱动器的输出端，活动块的滑动轨迹垂直于第一直线驱动器的驱动方向同时垂直于暖通管的上料方向，固定块朝向活动块的一面的顶边设置有第一斜面，活动块朝向固定块的一面的顶边设置有第二斜面；
[0022]
第二直线驱动器，设置在第一直线驱动器的输出端，第二直线驱动器用于驱动活动块朝向固定块靠近或远离，固定块和活动块相互贴合时，第一斜面和第二斜面组合成v形凹槽形状。
[0023]
优选的，所述第二直线驱动器包括：
[0024]
螺纹杆，贯穿活动块并且与固定块转动连接，螺纹杆的轴线与活动块的滑动轨迹平行；
[0025]
螺母，与活动块固定连接并且与螺纹杆螺旋连接。
[0026]
优选的，所述胀管机构包括：
[0027]
直线驱动机构，设置在换位机构的输出端，直线驱动机构的输出端朝向工装夹具，并且直线驱动机构的驱动方向平行于暖通管的传输方向；
[0028]
胀管模具，固定安装在直线驱动机构的输出端。
[0029]
优选的，所述移料轨道包括：第一滑槽，设置在换位机构的输出端，第一滑槽沿着暖通管的传输方向延伸，第一滑槽可供暖通管在其内部轴向滑动；
[0030]
第一挡板，设置在换位机构的输出端，第一挡板为沿着第一滑槽的边缘竖直向上延伸的平板形状；
[0031]
第二挡板，设置在机架上，第二挡板为竖直向上延伸的平板形状，换位机构驱动胀管机构与工装夹具对齐时，第二挡板夹持在第一滑槽的两端。
[0032]
优选的，所述换位机构包括：
[0033]
滑轨，设置在机架上；
[0034]
第一滑块，可滑动的设置在滑轨上，第一滑块的滑动方向垂直于暖通管的传输方向，胀管机构和移料轨道均与第一滑块固定连接；
[0035]
第四直线驱动器，用于驱动第一滑块在滑轨上滑动。
[0036]
优选的，所述上料机构包括：
[0037]
第三移料轨道，设置在机架上，第三移料轨道上设置有可供暖通管轴向滑动的第二滑槽；
[0038]
储料箱，设置在第三移料轨道的上方，储料箱的底部开设有可供一个暖通管以水平姿态出入的落料孔，落料孔位于第二滑槽的正上方，落料孔的底端与第二滑槽之间的间隙大于一个暖通管的直径并且小于两个暖通管的直径；
[0039]
分料器，设置在第三移料轨道远离移料轨道的一侧，分料器用于驱动位于第二滑槽内部的暖通管朝向移料轨道移动。
[0040]
优选的，所述分料器包括：
[0041]
第二滑块，可滑动的设置在第二滑槽内部；
[0042]
第五直线驱动器，用于驱动第二滑块沿着第二滑槽滑动。
[0043]
优选的，所述下料机构包括：第三滑槽，设置在机架上，第三滑槽倾斜向下设置；
[0044]
成品箱，设置在第三滑槽的输出端。
[0045]
本发明与现有技术相比具有的有益效果是：
[0046]
1.本发明通过第二直线驱动器调节固定块和活动块之间的距离以适应不同管径的暖通管，与现有技术相比，其具有易调节、适配范围广的优点，具体方法为：旋转螺纹杆，通过螺母驱动活动块和固定块相互靠近或者远离，使得暖通管抵靠第一斜面和第二斜面上时，第一斜面和第二斜面与暖通管的接触线相对于暖通管的轴线大致上呈120度圆心角。
[0047]
2.本发明通过胀管机构、移料轨道、换位机构、上料机构和下料机构实现了全自动移料和加工的功能，与现有技术相比，其具有加工效率高的优点，具体方法为：向储料箱内部放置待加工的暖通管，储料箱最下方的暖通管停留在第二滑槽内部；换位机构驱动第一胀管机构、第二胀管机构、第一移料轨道和第二移料轨道移动，使得上料机构、第一移料轨道、工装夹具、第二移料轨道、下料机构顺序排列成一条直线；第五直线驱动器驱动第二滑块将位于落料孔下方的暖通管推挤到第一滑槽内部，第一滑槽内部的暖通管被推挤至工装夹具上，工装夹具上的暖通管被推挤至第二移料轨道上，第二移料轨道上的暖通管被推挤到下料机构上移出生产线；换位机构驱动第一胀管机构与第一移料轨道交换位置，同时换位机构驱动第二胀管机构和第二移料轨道交换位置，使得第一胀管机构和第二胀管机构分别移动至被工装夹具夹紧的暖通管的两端；第一胀管机构和第二胀管机构分别通过不同的胀管模具挤压暖通管两端的内壁，使得暖通管的端部向外扩张。
附图说明
[0048]
图1为本发明的立体图；
[0049]
图2为本发明的上料状态的俯视图；
[0050]
图3为本发明的加工状态的俯视图；
[0051]
图4为本发明的工装夹具的立体图；
[0052]
图5为本发明的上夹具和下夹具的侧视图；
[0053]
图6为图5的a-a截面处剖视图；
[0054]
图7为图5的b-b截面处剖视图；
[0055]
图8和9为本发明隐藏上料机构后的两种不同视角的立体图；
[0056]
图10为本发明的上料机构的立体图；
[0057]
图中标号为：
[0058]
1-工装夹具；1a-第一直线驱动器；1b-固定块；1b1-第一斜面；1b2-导柱；1c-活动块；1c1-第二斜面；1d-第二直线驱动器；1d1-螺纹杆；1d2-螺母；
[0059]
2-第一胀管机构；2a-第三直线驱动器；2b-塞头；
[0060]
3-第二胀管机构；
[0061]
4-第一移料轨道；4a-第一滑槽；4b-第一挡板；4c-第二挡板；
[0062]
5-第二移料轨道；6-换位机构；6a-滑轨；6b-第一滑块；6c-第四直线驱动器；
[0063]
7-上料机构；7a-第三移料轨道；7a1-第二滑槽；7b-储料箱；7b1-落料孔；7c-分料
器；7c1-第二滑块；7c2-第五直线驱动器；
[0064]
8-下料机构；8a-第三滑槽；8b-成品箱。
具体实施方式
[0065]
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
[0066]
如图1、2、3所示，一种暖通管制造中的专用胀管组装机，包括机架，以及设置在机架上的：
[0067]
工装夹具1，用于夹持暖通管使其无法移动；
[0068]
胀管机构，具有两个，两个胀管机构分别设置于工装夹具1的两侧，胀管机构的输出端朝向工装夹具1夹持的暖通管的端部设置，胀管机构用于挤压暖通管端部的内壁使其向外扩张；
[0069]
还包括用于自动上料卸料的移料机构，所述移料机构包括：
[0070]
移料轨道，具有两个，两个移料轨道分别设置在两个胀管机构的旁侧；
[0071]
换位机构6，具有两个，换位机构6用于驱动胀管机构和移料轨道交换位置；
[0072]
上料机构7，用于一次输出至少一个暖通管原料至工装夹具1上；
[0073]
下料机构8，用于将暖通管成品移出生产线。
[0074]
具体的：工装夹具1的两侧分别设置有第一胀管机构2和第二胀管机构3，第一胀管机构2的旁侧设置有第一移料轨道4，第二胀管机构3的旁侧设置有第二移料轨道5，换位机构6用于驱动第一胀管机构2与第一移料轨道4、第二胀管机构3与第二移料轨道5交换位置，上料机构7设置在第一移料轨道4远离工装夹具1的一侧，下料机构8设置在第二移料轨道5远离工装夹具1的一侧。
[0075]
工作原理：
[0076]
上料时，换位机构6驱动胀管机构和移料轨道移动，使得上料机构7、第一移料轨道4、工装夹具1、第二移料轨道5、下料机构8顺序排列成一条直线，上料机构7通过第一移料轨道4一次将一个或者多个暖通管传输至工装夹具1上，工装夹具1将暖通管夹紧，工装夹具1上已经加工成型的暖通管被待加工的暖通管推挤到第二移料轨道5上，第二移料轨道5上待下料的暖通管被推挤到下料机构8上，完成上料和卸料工序。
[0077]
加工时，换位机构6驱动第一胀管机构2与第一移料轨道4交换位置，同时换位机构6驱动第二胀管机构3和第二移料轨道5交换位置，使得第一胀管机构2和第二胀管机构3分别移动至被工装夹具1夹紧的暖通管的两端，第一胀管机构2和第二胀管机构3分别挤压暖通管两端的内壁使其向外扩张，完成加工工序。
[0078]
如图4所示，所述工装夹具1包括：
[0079]
上夹具；
[0080]
下夹具，设置在上夹具的正下方，下夹具的顶面设置有开口朝上设置的v字形凹槽；
[0081]
第一直线驱动器1a，设置在机架上，第一直线驱动器1a用于驱动上夹具和下夹具相互靠近或者远离。
[0082]
工装夹具1的工作原理：下夹具通过v字形凹槽定位钢管的轴线位置，上夹具靠近
下夹具将钢管的顶部压紧，使得钢管通过与其外圆周面抵靠的三面或者更多面夹紧。
[0083]
如图6所示，所述下夹具包括：
[0084]
固定块1b，固定安装在第一直线驱动器1a的输出端；
[0085]
活动块1c，可滑动的安装在第一直线驱动器1a的输出端，活动块1c的滑动轨迹垂直于第一直线驱动器1a的驱动方向同时垂直于暖通管的上料方向，固定块1b朝向活动块1c的一面的顶边设置有第一斜面1b1，活动块1c朝向固定块1b的一面的顶边设置有第二斜面1c1；
[0086]
第二直线驱动器1d，设置在第一直线驱动器1a的输出端，第二直线驱动器1d用于驱动活动块1c朝向固定块1b靠近或远离，固定块1b和活动块1c相互贴合时，第一斜面1b1和第二斜面1c1组合成v形凹槽形状。
[0087]
具体的：第一直线驱动器1a为气缸滑台，活动块1c具有两个，两个活动块1c分别设置在固定块1b的两侧，固定块1b的顶端的两边均设置有第一斜面1b1，两个第一斜面1b1和两个第二斜面1c1组合成可定位两个暖通管的v形凹槽，固定块1b的两侧设置有水平向外延伸的导柱1b2，活动块1c上设置有与导柱1b2滑动配合的导向孔。
[0088]
下夹具的工作原理：在需要加工的暖通管直径较小时，第二直线驱动器1d驱动两个活动块1c靠近固定块1b，使得v形凹槽的宽度减小，避免暖通管掉落至固定块1b和活动块1c之间的间隙中；在需要加工的暖通管直径较大时，第二直线驱动器1d驱动两个活动块1c远离固定块1b，使得v形凹槽的宽度增大，避免钢管翻滚到v形凹槽的外侧。
[0089]
如图7所示，所述第二直线驱动器1d包括：
[0090]
螺纹杆1d1，贯穿活动块1c并且与固定块1b转动连接，螺纹杆1d1的轴线与活动块1c的滑动轨迹平行；
[0091]
螺母1d2，与活动块1c固定连接并且与螺纹杆1d1螺旋连接。
[0092]
具体的：螺纹杆1d1位于活动块1c外侧的一端设置有便于人手把持的把手，或者便于扳手夹紧的六棱轴。
[0093]
第二直线驱动器1d的工作原理：螺纹杆1d1、螺母1d2、固定块1b、活动块1c组合成丝杆滑台，由于螺母1d2不可旋转，工作人员旋转螺纹杆1d1时，螺母1d2通过其与螺纹杆1d1的螺旋连接水平移动，从而带动活动块1c沿着导柱1b2水平移动，使得活动块1c靠近或者远离固定块1b。
[0094]
上夹具与下夹具的结构上下对称，或者上夹具为底面为平面的压板，两种方案实现的功能相同。
[0095]
如图8和9所示，所述胀管机构包括：
[0096]
直线驱动机构，设置在换位机构6的输出端，直线驱动机构的输出端朝向工装夹具1，并且直线驱动机构的驱动方向平行于暖通管的传输方向；
[0097]
胀管模具，固定安装在直线驱动机构的输出端。
[0098]
具体的：第一胀管机构2和第二胀管机构3结构相同，第一胀管机构2包括第三直线驱动器2a和塞头2b，第三直线驱动器2a为液压缸，第三直线驱动器2a固定安装在换位机构6的输出端。
[0099]
第一胀管机构2的工作原理：第三直线驱动器2a用于驱动塞头2b塞入钢管的端部内壁，塞头2b朝向钢管的一端直径小于钢管的内径，塞头2b远离钢管的一端直径大于钢管
的内径，塞头2b在第三直线驱动器2a的驱动下深入钢管端部的内部之后，钢管的内部被塞头2b向外撑开。
[0100]
第二胀管机构3与第一胀管机构2的工作原理相同，第二胀管机构3与第一胀管机构2的不同之处在于所用的胀管模具的形状不同。
[0101]
如图8和9所示，所述移料轨道包括：
[0102]
第一滑槽4a，设置在换位机构6的输出端，第一滑槽4a沿着暖通管的传输方向延伸，第一滑槽4a可供暖通管在其内部轴向滑动；
[0103]
第一挡板4b，设置在换位机构6的输出端，第一挡板4b为沿着第一滑槽4a的边缘竖直向上延伸的平板形状；
[0104]
第二挡板4c，设置在机架上，第二挡板4c为竖直向上延伸的平板形状，换位机构6驱动胀管机构与工装夹具1对齐时，第二挡板4c夹持在第一滑槽4a的两端。
[0105]
第一移料轨道4的工作原理：第一滑槽4a用于承接上料机构7传输的暖通管，暖通管在第一滑槽4a内部向着工装夹具1滑动，第一挡板4b用于阻止暖通管径向移动，从而避免暖通管从第一滑槽4a内部脱出，在换位机构6驱动第一移料轨道4与第一胀管机构2交换位置时，第二挡板4c用于阻止暖通管轴向移动，从而避免暖通管从第一滑槽4a内部脱出。第二移料轨道5和第二移料轨道5的结构和工作原理均相同。
[0106]
如图8和9所示，所述换位机构6包括：
[0107]
滑轨6a，设置在机架上；
[0108]
第一滑块6b，可滑动的设置在滑轨6a上，第一滑块6b的滑动方向垂直于暖通管的传输方向，胀管机构和移料轨道均与第一滑块6b固定连接；
[0109]
第四直线驱动器6c，用于驱动第一滑块6b在滑轨6a上滑动。
[0110]
具体的：第四直线驱动器6c为气缸滑台。
[0111]
换位机构6的工作原理：第四直线驱动器6c驱动第一滑块6b沿着滑轨6a滑动，第一滑块6b带动胀管机构和移料轨道一起移动，第四直线驱动器6c的输出端位于行程的起点时，胀管机构与工装夹具1对齐，第四直线驱动器6c的输出端位于行程的终点时，移料轨道与工装夹具1对齐。
[0112]
如图10所示，所述上料机构7包括：
[0113]
第三移料轨道7a，设置在机架上，第三移料轨道7a上设置有可供暖通管轴向滑动的第二滑槽7a1；
[0114]
储料箱7b，设置在第三移料轨道7a的上方，储料箱7b的底部开设有可供一个暖通管以水平姿态出入的落料孔7b1，落料孔7b1位于第二滑槽7a1的正上方，落料孔7b1的底端与第二滑槽7a1之间的间隙大于一个暖通管的直径并且小于两个暖通管的直径；
[0115]
分料器7c，设置在第三移料轨道7a远离移料轨道的一侧，分料器7c用于驱动位于第二滑槽7a1内部的暖通管朝向移料轨道移动。
[0116]
具体的，第二滑槽7a1具有两个，换位机构6驱动第一移料轨道4与工装夹具1对齐时，第二滑槽7a1与第一滑槽4a对齐，储料箱7b底部设置有两个v形凹槽，落料孔7b1设置在每个v形凹槽的底端，暖通管层层堆叠在储料箱7b内部。
[0117]
上料机构7的工作原理：在重力的作用下，暖通管顺着储料箱7b内部的v形凹槽下滑并且最终通过落料孔7b1落到第二滑槽7a1内部，第二滑槽7a1内部容纳一个暖通管之后，
剩下的暖通管被阻挡无法继续下落，直至分料器7c将位于落料孔7b1正下方的暖通管推入到第一滑槽4a内部。
[0118]
如图10所示，所述分料器7c包括：
[0119]
第二滑块7c1，可滑动的设置在第二滑槽7a1内部；
[0120]
第五直线驱动器7c2，用于驱动第二滑块7c1沿着第二滑槽7a1滑动。
[0121]
具体的，第二滑块7c1为便于推动暖通管沿着第二滑槽7a1滑动的柱塞形状，第五直线驱动器7c2为气缸滑台。
[0122]
分料器7c的工作原理：第五直线驱动器7c2驱动第二滑块7c1往复直线移动，第二滑块7c1的行程大于暖通管的长度，第二滑块7c1推挤暖通管移出第二滑块7c1的下方时，第二滑块7c1挡住第二滑块7c1使得分料器7c内部的暖通管无法继续下落，直至第二滑块7c1复位并且离开第二滑块7c1的下方。
[0123]
如图9所示，所述下料机构8包括：
[0124]
第三滑槽8a，设置在机架上，第三滑槽8a倾斜向下设置；
[0125]
成品箱8b，设置在第三滑槽8a的输出端。
[0126]
工作原理：第三滑槽8a设置在第二移料轨道5的输出端，加工完毕的暖通管停留在第二移料轨道5上，然后被后续的暖通管推挤到第三滑槽8a上，成品顺着第三滑槽8a滑入到成品箱8b内部。
[0127]
本发明的工作原理：
[0128]
步骤一、向储料箱7b内部放置待加工的暖通管，储料箱7b最下方的暖通管停留在第二滑槽7a1内部；
[0129]
步骤二、旋转螺纹杆1d1，通过螺母1d2驱动活动块1c和固定块1b相互靠近或者远离，使得暖通管抵靠第一斜面1b1和第二斜面1c1上时，第一斜面1b1和第二斜面1c1与暖通管的接触线相对于暖通管的轴线大致上呈120度圆心角；
[0130]
步骤三、换位机构6驱动第一胀管机构2、第二胀管机构3、第一移料轨道4和第二移料轨道5移动，使得上料机构7、第一移料轨道4、工装夹具1、第二移料轨道5、下料机构8顺序排列成一条直线；
[0131]
步骤四、第五直线驱动器7c2驱动第二滑块7c1将位于落料孔7b1下方的暖通管推挤到第一滑槽4a内部，第一滑槽4a内部的暖通管被推挤至工装夹具1上，工装夹具1上的暖通管被推挤至第二移料轨道5上，第二移料轨道5上的暖通管被推挤到下料机构8上移出生产线；
[0132]
步骤五、换位机构6驱动第一胀管机构2与第一移料轨道4交换位置，同时换位机构6驱动第二胀管机构3和第二移料轨道5交换位置，使得第一胀管机构2和第二胀管机构3分别移动至被工装夹具1夹紧的暖通管的两端；
[0133]
步骤六、第一胀管机构2和第二胀管机构3分别通过不同的胀管模具挤压暖通管两端的内壁，使得暖通管的端部向外扩张。
[0134]
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其
等同物界定。

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