一种圆管倒角装置的制作方法

    专利2022-07-07  207


    本发明涉及圆管倒角装置设备技术领域,具体为一种新型圆管倒角装置。



    背景技术:

    管件经过切割分段后,需要进入圆管倒角装置进行倒角处理,现有的圆管倒角装置,均设置有进件口、出件口,但是目前的操作方式,采用手工从储料架上一个一个的上料,其工作效率较低,浪费人力,随着生产线机械化程度的提高,该种方式已经不能满足生产需求,同时管件在进入圆管倒角装置之前,需要精确定位到指定位置,便于管件进入倒角机构后一次到位,而目前的结构,一是进件口不能定位,管件移送过程中,目前采用磁铁吸附方式,会产生部分位置偏差,影响产品质量和生产效率。



    技术实现要素:

    为了解决上述技术问题,本发明提供了一种圆管倒角装置,整个过程机械化,操控逻辑,定位精确,提高了生产效率,降低劳动强度,提高了产品质量。

    本发明采用的技术方案是:它包括机架、上料机构、倒角机构、移送机构,机架前端为进件口设置上料机构,机架后端为出件口,

    所述的上料机构包括包含有依次连接的储料组件、上料组件和定位组件,所述储料组件包括上料框架和设置于其上的上料导轨,所述上料导轨由上料框架的进料口向出料口方向斜向下布设,包括平行的侧板ⅰ、侧板ⅱ,侧板ⅰ、侧板ⅱ内侧固定有导轨板,侧板ⅰ和侧板ⅱ之间的间距可调;所述的上料组件包括托料板,托料板与举升装置连接,可上下位移,所述的托料板上端面倾斜布设,倾斜面的下端沿靠近定位组件;所述的定位组件包括托料槽、限位挡板ⅰ、限位挡板ⅱ,托料槽用以限定管件的前后位移及朝向,限位挡板ⅰ、限位挡板ⅱ至少一方为位移方,限位挡板ⅰ或限位挡板ⅱ位移靠近另一方,被加工管件的两端与限位挡板ⅰ、限位挡板ⅱ接触连接;

    所述的倒角机构包括固定底座、压块、带有刀盘刀座,刀盘与电机连接,刀座为两个设置在固定底座两侧,刀盘设置在刀座内侧可旋转,压块设置在固定底座正上方,可上下位移,压块与气缸ⅳ连接,刀座通过丝杠滑块机构与固定座连接。

    所述的移送机构包括滑移轨道、滑座、机械手,滑移轨道与机架固定连接,设置在机架上部,其包括两根平行的光轴ⅰ,光轴ⅰ水平设置,两端固定,光轴ⅰ一端固定设置有气缸ⅰ,光轴ⅰ上滑动连接有滑座,滑座与机械手连接,机械手为两组,气缸ⅰ与滑座连接,推动滑座左右位移,一个机械手可位移到托料槽、固定底座正上方,另一个机械手可位移到固定底座、出件口正上方;

    所述的上料框架包括固定连接的立板ⅰ、底板、立板ⅱ,立板ⅰ、立板ⅱ与侧板ⅰ平行,立板ⅰ、立板ⅱ之间连接有光轴ⅱ、丝杠,丝杠外端设置有手轮,丝杠与立板ⅰ、立板ⅱ通过轴承连接,丝杠上设置有滑块,滑块为一块或两块,滑块与侧板ⅰ或侧板ⅱ固定连接,光轴ⅱ与丝杠平行,光轴ⅱ为两根与侧板ⅰ、ⅱ滑动连接,通过旋转手轮可以调节滑块的位置,进而调整侧板ⅰ与侧板ⅱ之间的间距。

    所述的举升装置为气缸或电推杆。

    所述的托料槽靠近托料板一侧设置有竖向的挡沿,挡沿与被加工管件接触连接,与脱料板配合限定被托举的管件的位移方向,当管件被托举时,管件沿着挡沿向上滑动,当管件接近或超过挡沿上端后,在斜面作用下,管件自动滚动进入托料槽;进一步地,该处的倾斜面为斜平面或弧面;

    所述的限位挡板ⅰ、限位挡板ⅱ设置在托料槽处,两板平行设置,限位挡板ⅰ与推动装置连接,限位挡板ⅱ位置可调。

    所述的机械手包括座架、支臂、夹爪,座架上端与滑座固定连接,座架固定设置有两组气缸ⅱ,气缸ⅱ伸缩端与支臂固定连接,支臂两端设置有导向轴与座架滑动连接,气缸ⅱ动作驱动机械手上下位移;支臂固定设置气缸ⅲ,气缸ⅲ的伸缩端与两侧夹爪连接,气缸ⅲ驱动夹爪夹合动作;所述的光轴ⅰ为两根、滑座为两个,确保机械手水平位移过程中的精确度。

    所述的夹爪包括两个可以对合的、呈对称位置设置的爪体,爪体包括双平行连杆、夹头,双平行连杆上端与支臂下端铰接,双平行连杆下端与夹头上端铰接,四个铰接点构成平行四边形,气缸ⅲ的伸缩端端部同时通过连杆ⅱ与两侧的双平行连杆铰接,气缸ⅲ伸缩端向下位移,推动双平行连杆张开,则夹爪张开,反之,气缸ⅲ上位移,夹爪闭合。

    所述的座架底部设置有三个孔,一个用以通过气缸ⅱ的伸缩端、两个用以设置轴套与导向轴滑动连接。

    该装置还包括感应器、控制器,感应器包括感应器ⅰ、感应器ⅱ、感应器ⅲ,感应器ⅰ设置在座架或气缸ⅰ上,感应滑座位置,感应器ⅱ设置在座架上,感应导向轴位置,感应器ⅲ设置在托料槽内,感应托料槽是否有管件,感应器ⅰ、感应器ⅱ、感应器ⅲ分别与控制器连接,控制器与气缸ⅰ、气缸ⅱ、气缸ⅲ、气缸ⅳ举升装置连接,感应器ⅱ、感应器ⅲ,可通过延时开关替代。

    进一步地,侧板ⅰ和侧板ⅱ的距离略大于被加工管件的长度;进一步地,导轨板上铺设一根光滑的长圆杆作为导轨;所述的储料组件的进料口为喇叭口,便于入料;光轴ⅱ设置在丝杠的两侧,用以限定侧板ⅰ或侧板ⅱ的位移方向,进一步地,所述的侧板ⅰ和侧板ⅱ设置有轴套,轴套与光轴ⅱ滑动连接。

    所述的托料板设置在储料组件和定位组件的间隙中,可将间隙中的一根被加工管件托举;

    所述的限位挡板ⅰ、限位挡板ⅱ至少一方为位移方,限位挡板ⅰ或限位挡板ⅱ位移靠近另一方,被加工管件的两端与限位挡板ⅰ、限位挡板ⅱ接触连接,限位挡板ⅰ、限位挡板ⅱ用以限定管件的左右位置,管件被限位挡板ⅰ、限位挡板ⅱ夹紧后,位移方远离管件,管件位置定位完毕,便于管件进入下一道工序;工作过程中,限位挡板ⅱ固定不动,推动装置动作,比如气缸ⅱ的带动作用下,限位挡板ⅰ靠近或远离限位挡板ⅱ;限位挡板ⅱ通过螺杆与机架连接,旋转螺杆可以调整限位挡板ⅱ与机架的位置。

    本发明的工作过程为:多个管件通过储料组件的进料口进入上料导轨上方,并依次排列,储料组件的出料口处最低处的管件b前端与固定组件的挡沿接触连接,管件c与管件b接触连接,当固定组件内没有管件时,感应器将信号给控制器,举升装置动作,托料板托起其上方管件b,管件b沿挡沿上滑,当其高度到达一定高度后,滚入托料槽内,托料板复位,托举过程中,管件c被托料板或举升装置阻挡,托料板复位过程中,当其低于出料口的端沿时,管件c自动滚到托料板上方;当管件b进入托料槽后,前后不再位移,限位挡板ⅰ、限位挡板ⅱ至少一方动作靠近另外一方,管件b被推定到指定位置,定位完毕;

    两组机械手用以移送两个位置的管件,中心位置的管件a固定在圆管倒角装置固定底座进行加工,前后两个位置分别为进件和位置,具体工作过程为:机械手a、机械手b分别对应三个位置中的相邻的两个位置,待加工管件b放入圆管倒角装置的进料托料槽时,机械手a、机械手b同时下落,下落到一定程度后,机械手张开,然后夹紧相应位置的管件,机械手a夹取圆管倒角装置座内的倒角完的管件a,机械手夹取管件b,机械手上升,滑座滑移到轨道左端,两个机械手同时下落,并松开,管件a放入出料口,管件b放入圆管倒角装置固定座,然后机械手上升,滑座滑移到边端复位,待圆管倒角装置加工完管件b后,移送装置重复动作。

    本发明的有益效果为:本装置设置了手轮组件,可以根据管件的长度调节导轨间距,导轨为斜向布设,通过上料组件将导轨末尾管件托举进入定位组件,整个圆管倒角装置上料过程完全机械化,且管件通过定位组件精准定位,通过移送机构可精准的移送被加工件,整个装置操作简便,定位精确,提高了生产效率,降低劳动强度,提高了加工质量。

    附图说明

    图1是本发明的结构示意图。

    图2为图1中上料机构示意图;

    图3为图1中移送机构示意图。

    上述图1~图3中,1-侧板ⅰ,2-侧板ⅱ,3-立板ⅰ,4-立板ⅱ,5-导轨板,6-进料口,7-丝杠,8-光轴ⅱ,9-手轮,10-底板,11-托料板,12-托料槽,13-限位挡板ⅰ,14-限位挡板ⅱ;15-机架,16-上料机构,17-移送机构,18-固定底座,19-刀盘,20-电机;21-光轴ⅰ,22-滑座,23-气缸ⅰ,24-座架,25-导向轴,26-气缸ⅱ,27-气缸ⅲ,28-支臂,29-双平行连杆,30-连杆ⅱ,31-夹头,32-感应器ⅰ,33-气缸ⅳ。

    具体实施方式

    下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。

    一种圆管倒角装置,它包括机架15、上料机构16、倒角机构、移送机构17,机架15前端为进件口设置上料机构16,机架15后端为出件口,

    所述的上料机构16包括包含有依次连接的储料组件、上料组件和定位组件,所述储料组件包括上料框架和设置于其上的上料导轨,所述上料导轨由上料框架的进料口6向出料口方向斜向下布设,包括平行的侧板ⅰ1、侧板ⅱ2,侧板ⅰ1、侧板ⅱ2内侧固定有导轨板5,侧板ⅰ1和侧板ⅱ2之间的间距可调;所述的上料组件包括托料板11,托料板11与举升装置连接,可上下位移,所述的托料板11上端面倾斜布设,倾斜面的下端沿靠近定位组件;所述的定位组件包括托料槽12、限位挡板ⅰ13、限位挡板ⅱ14,托料槽12用以限定管件的前后位移及朝向,限位挡板ⅰ13、限位挡板ⅱ14至少一方为位移方,限位挡板ⅰ13或限位挡板ⅱ14位移靠近另一方,被加工管件的两端与限位挡板ⅰ13、限位挡板ⅱ14接触连接;

    所述的倒角机构包括固定底座18、压块、带有刀盘19刀座,刀盘19与电机20连接,刀座为两个设置在固定底座18两侧,刀盘19设置在刀座内侧可旋转,压块设置在固定底座18正上方,可上下位移,压块与气缸ⅳ33连接,刀座通过丝杠滑块机构与固定座连接。

    所述的移送机构17包括滑移轨道、滑座22、机械手,滑移轨道与机架15固定连接,设置在机架15上部,其包括两根平行的光轴ⅰ21,光轴ⅰ21水平设置,两端固定,光轴ⅰ21一端固定设置有气缸ⅰ23,光轴ⅰ21上滑动连接有滑座22,滑座22与机械手连接,机械手为两组,气缸ⅰ23与滑座22连接,推动滑座22左右位移,一个机械手可位移到托料槽12、固定底座18正上方,另一个机械手可位移到固定底座18、出件口正上方;

    所述的上料框架包括固定连接的立板ⅰ3、底板10、立板ⅱ4,立板ⅰ3、立板ⅱ4与侧板ⅰ1平行,立板ⅰ3、立板ⅱ4之间连接有光轴ⅱ8、丝杠7,丝杠7外端设置有手轮9,丝杠7与立板ⅰ3、立板ⅱ4通过轴承连接,丝杠7上设置有滑块,滑块为一块或两块,滑块与侧板ⅰ1或侧板ⅱ2固定连接,光轴ⅱ8与丝杠7平行,光轴ⅱ8为两根与侧板ⅰ1、ⅱ滑动连接,通过旋转手轮9可以调节滑块的位置,进而调整侧板ⅰ1与侧板ⅱ2之间的间距。

    所述的举升装置为气缸或电推杆。

    所述的托料槽12靠近托料板11一侧设置有竖向的挡沿,挡沿与被加工管件接触连接,与脱料板配合限定被托举的管件的位移方向,当管件被托举时,管件沿着挡沿向上滑动,当管件接近或超过挡沿上端后,在斜面作用下,管件自动滚动进入托料槽12;进一步地,该处的倾斜面为斜平面或弧面;

    所述的限位挡板ⅰ13、限位挡板ⅱ14设置在托料槽12处,两板平行设置,限位挡板ⅰ13与推动装置连接,限位挡板ⅱ14位置可调。

    所述的机械手包括座架24、支臂28、夹爪,座架24上端与滑座22固定连接,座架24固定设置有两组气缸ⅱ26,气缸ⅱ26伸缩端与支臂28固定连接,支臂28两端设置有导向轴25与座架24滑动连接,气缸ⅱ26动作驱动机械手上下位移;支臂28固定设置气缸ⅲ27,气缸ⅲ27的伸缩端与两侧夹爪连接,气缸ⅲ27驱动夹爪夹合动作;所述的光轴ⅰ21为两根、滑座22为两个,确保机械手水平位移过程中的精确度。

    所述的夹爪包括两个可以对合的、呈对称位置设置的爪体,爪体包括双平行连杆29、夹头31,双平行连杆29上端与支臂28下端铰接,双平行连杆29下端与夹头31上端铰接,四个铰接点构成平行四边形,气缸ⅲ27的伸缩端端部同时通过连杆ⅱ30与两侧的双平行连杆29铰接,气缸ⅲ27伸缩端向下位移,推动双平行连杆29张开,则夹爪张开,反之,气缸ⅲ27上位移,夹爪闭合。

    所述的座架24底部设置有三个孔,一个用以通过气缸ⅱ26的伸缩端、两个用以设置轴套与导向轴25滑动连接。

    该装置还包括感应器、控制器,感应器包括感应器ⅰ32、感应器ⅱ、感应器ⅲ,感应器ⅰ32设置在座架24或气缸ⅰ23上,感应滑座22位置,感应器ⅱ设置在座架24上,感应导向轴25位置,感应器ⅲ设置在托料槽12内,感应托料槽12是否有管件,感应器ⅰ32、感应器ⅱ、感应器ⅲ分别与控制器连接,控制器与气缸ⅰ23、气缸ⅱ26、气缸ⅲ27、气缸ⅳ33举升装置连接,感应器ⅱ、感应器ⅲ,可通过延时开关替代;所述的控制器型号为三菱公司生产的melsec可编程控制器。

    进一步地,侧板ⅰ1和侧板ⅱ2的距离略大于被加工管件的长度;进一步地,导轨板5上铺设一根光滑的长圆杆作为导轨;所述的储料组件的进料口6为喇叭口,便于入料;光轴ⅱ8设置在丝杠7的两侧,用以限定侧板ⅰ1或侧板ⅱ2的位移方向,进一步地,所述的侧板ⅰ1和侧板ⅱ2设置有轴套,轴套与光轴ⅱ8滑动连接。

    所述的托料板11设置在储料组件和定位组件的间隙中,可将间隙中的一根被加工管件托举;

    所述的限位挡板ⅰ13、限位挡板ⅱ14至少一方为位移方,限位挡板ⅰ13或限位挡板ⅱ14位移靠近另一方,被加工管件的两端与限位挡板ⅰ13、限位挡板ⅱ14接触连接,限位挡板ⅰ13、限位挡板ⅱ14用以限定管件的左右位置,管件被限位挡板ⅰ13、限位挡板ⅱ14夹紧后,位移方远离管件,管件位置定位完毕,便于管件进入下一道工序;工作过程中,限位挡板ⅱ14固定不动,推动装置动作,比如气缸ⅱ26的带动作用下,限位挡板ⅰ13靠近或远离限位挡板ⅱ14;限位挡板ⅱ14通过螺杆与机架15连接,旋转螺杆可以调整限位挡板ⅱ14与机架15的位置。

    本发明的工作过程为:多个管件通过储料组件的进料口6进入上料导轨上方,并依次排列,储料组件的出料口处最低处的管件b前端与固定组件的挡沿接触连接,管件c与管件b接触连接,当固定组件内没有管件时,感应器将信号给控制器,举升装置动作,托料板11托起其上方管件b,管件b沿挡沿上滑,当其高度到达一定高度后,滚入托料槽12内,托料板11复位,托举过程中,管件c被托料板11或举升装置阻挡,托料板11复位过程中,当其低于出料口的端沿时,管件c自动滚到托料板11上方;当管件b进入托料槽12后,前后不再位移,限位挡板ⅰ13、限位挡板ⅱ14至少一方动作靠近另外一方,管件b被推定到指定位置,定位完毕;

    两组机械手用以移送两个位置的管件,中心位置的管件a固定在圆管倒角装置固定底座18进行加工,前后两个位置分别为进件和位置,具体工作过程为:机械手a、机械手b分别对应三个位置中的相邻的两个位置,待加工管件b放入圆管倒角装置的进料托料槽12时,机械手a、机械手b同时下落,下落到一定程度后,机械手张开,然后夹紧相应位置的管件,机械手a夹取圆管倒角装置座内的倒角完的管件a,机械手夹取管件b,机械手上升,滑座22滑移到轨道左端,两个机械手同时下落,并松开,管件a放入出料口,管件b放入圆管倒角装置固定座,然后机械手上升,滑座22滑移到边端复位,待圆管倒角装置加工完管件b后,移送装置重复动作。

    所述的托料槽12处设置有感应器,用以感应托料槽12内是否有管件,感应器连接气缸ⅰ23,感应器可选用市面上的上海二开品牌型号为e3f-ds30c4的光电开关。

    以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进,这些改进在不付出创造性劳动前提下也应视为本发明的保护范围。


    技术特征:

    1.一种新型圆管倒角装置,其特征在于:它包括机架、上料机构、倒角机构、移送机构,机架前端为进件口设置上料机构,机架后端为出件口,

    所述的上料机构包括包含有依次连接的储料组件、上料组件和定位组件,所述储料组件包括上料框架和设置于其上的上料导轨,所述上料导轨由上料框架的进料口向出料口方向斜向下布设,包括平行的侧板ⅰ、侧板ⅱ,侧板ⅰ、侧板ⅱ内侧固定有导轨板,侧板ⅰ和侧板ⅱ之间的间距可调;所述的上料组件包括托料板,托料板与举升装置连接,可上下位移,所述的托料板上端面倾斜布设,倾斜面的下端沿靠近定位组件;所述的定位组件包括托料槽、限位挡板ⅰ、限位挡板ⅱ,托料槽用以限定管件的前后位移及朝向,限位挡板ⅰ、限位挡板ⅱ至少一方为位移方,限位挡板ⅰ或限位挡板ⅱ位移靠近另一方,被加工管件的两端与限位挡板ⅰ、限位挡板ⅱ接触连接;

    所述的倒角机构包括固定底座、压块、带有刀盘刀座,刀盘与电机连接,刀座为两个设置在固定底座两侧,刀盘设置在刀座内侧可旋转,压块设置在固定底座正上方,可上下位移,压块与气缸ⅳ连接,刀座通过丝杠滑块机构与固定座连接;

    所述的移送机构包括滑移轨道、滑座、机械手,滑移轨道与机架固定连接,设置在机架上部,其包括两根平行的光轴ⅰ,光轴ⅰ水平设置,两端固定,光轴ⅰ一端固定设置有气缸ⅰ,光轴ⅰ上滑动连接有滑座,滑座与机械手连接,机械手为两组,气缸ⅰ与滑座连接,推动滑座左右位移,一个机械手可位移到托料槽、固定底座正上方,另一个机械手可位移到固定底座、出件口正上方。

    2.根据权利要求1所述的新型圆管倒角装置,其特征在于:上料框架包括固定连接的立板ⅰ、底板、立板ⅱ,立板ⅰ、立板ⅱ与侧板ⅰ平行,立板ⅰ、立板ⅱ之间连接有光轴ⅱ、丝杠,丝杠外端设置有手轮,丝杠与立板ⅰ、立板ⅱ通过轴承连接,丝杠上设置有滑块,滑块为一块或两块,滑块与侧板ⅰ或侧板ⅱ固定连接,光轴ⅱ与丝杠平行,光轴ⅱ为两根与侧板ⅰ、ⅱ滑动连接,通过旋转手轮可以调节滑块的位置,进而调整侧板ⅰ与侧板ⅱ之间的间距。

    3.根据权利要求1所述的新型圆管倒角装置,其特征在于:所述的举升装置为气缸ⅰ或电推杆。

    4.根据权利要求1所述的新型圆管倒角装置,其特征在于:所述的托料槽靠近托料板一侧设置有竖向的挡沿,挡沿与被加工管件接触连接,与脱料板配合限定被托举的管件的位移方向,当管件被托举时,管件沿着挡沿向上滑动,当管件接近或超过挡沿上端后,在斜面作用下,管件自动滚动进入托料槽。

    5.根据权利要求1所述的新型圆管倒角装置,其特征在于:所述的限位挡板ⅰ、限位挡板ⅱ设置在托料槽处,两板平行设置,限位挡板ⅰ与推动装置连接,限位挡板ⅱ位置可调。

    6.根据权利要求1所述的新型圆管倒角装置,其特征在于:所述的机械手包括座架、支臂、夹爪,座架上端与滑座固定连接,座架固定设置有两组气缸ⅱ,气缸ⅱ伸缩端与支臂固定连接,支臂两端设置有导向轴与座架滑动连接,气缸ⅱ动作驱动机械手上下位移;支臂固定设置气缸ⅲ,气缸ⅲ的伸缩端与两侧夹爪连接,气缸ⅲ驱动夹爪夹合动作。

    7.根据权利要求6所述的圆管倒角装置用机械手移送装置,其特征在于:所述的夹爪包括两个可以对合的、呈对称位置设置的爪体,爪体包括双平行连杆、夹头,双平行连杆上端与支臂下端铰接,双平行连杆下端与夹头上端铰接,四个铰接点构成平行四边形,气缸ⅲ的伸缩端端部同时通过连杆ⅱ与两侧的双平行连杆铰接,气缸ⅲ伸缩端向下位移,推动双平行连杆张开,则夹爪张开,反之,气缸ⅲ上位移,夹爪闭合。

    8.根据权利要求1所述的圆管倒角装置用机械手移送装置,其特征在于:座架底部设置有三个孔,一个用以通过气缸ⅱ的伸缩端、两个用以设置轴套与导向轴滑动连接。

    9.根据权利要求7所述的圆管倒角装置用机械手移送装置,其特征在于:还包括感应器、控制器,感应器包括感应器ⅰ、感应器ⅱ、感应器ⅲ,感应器ⅰ设置在座架上,感应滑座位置,感应器ⅱ设置在座架上,感应导向轴位置,感应器ⅲ设置在托料槽内,感应托料槽是否有管件,感应器ⅰ、感应器ⅱ、感应器ⅲ分别与控制器连接,控制器与气缸ⅰ、气缸ⅱ、气缸ⅲ、气缸ⅳ、举升装置连接。

    技术总结
    本发明提供了一种圆管倒角装置,它包括机架、上料机构、倒角机构、移送机构,机架前端为进件口设置上料机构,机架后端为出件口,上料包含有依次连接的储料组件、上料组件和定位组件,储料组件设置有上料导轨,上料组件设置有托料板、定位组件设置有托料槽、限位挡板Ⅰ、限位挡板Ⅱ,移送机构包括两组机械手,通过本发明可实现给自动圆管倒角装置管件的自动上料,自动移料,整个操控定位精确,提高生产效率,降低劳动强度,提高了产品质量。

    技术研发人员:刘德勇
    受保护的技术使用者:泰安市勇瑞智能装备有限公司
    技术研发日:2020.10.30
    技术公布日:2021.03.12

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