管材自动化加工设备的制作方法

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1.本实用新型属于机电自动化技术领域，具体涉及一种管材自动化加工设备。

背景技术：

2.管材在很多领域都有着广泛的应用，例如，换热管为商用空调的主要换热零部件，在整个换热系统里起着承压、换热及不同介质间的隔离作用，对空调的换热效率起着决定性作用。换热管的装配形式都是将换热管从管板上的管板孔内穿入，换热管的端部与管板端面平齐，然后通过胀接使换热管扩张与管板紧密贴合，达到承压与密封的效果。这其中，若换热管的矫直直线度不合格，将造成装配困难或无法装配；此外，矫直后的深加工也需要严格把控，例如，锯切长度过长将造成铜管的浪费及影响水室的安装，过短又会造成承压与密封不足，从而造成泄漏；若倒角存在毛刺、吹扫不足将造成胀接后密封泄漏及毛刺进入换热系统，造成质量隐患。
3.目前，换热管的供料、矫直以及后续的深加工(锯切、倒角、吹扫、清洗等)都是通过人工手持管材，到相应的加工装置上进行加工，以及在不同加工装置间人工搬运管材。这种方式的缺陷在于：人工体力劳动强度大，质量标准难以把控；各种加工装置无序摆放，使得整个加工场地杂乱，存在安全隐患；管材在不同的加工装置间流转，工序不好控制，容易出错。

技术实现要素：

4.本实用新型旨在提供一种管材自动化加工设备，能够在一体机上自动化地实现管材供料、矫直以及后续的深加工，本实用新型由下述技术方案实现。
5.一种管材自动化加工设备，其特征在于，包括：
6.管材矫直装置，包括管材矫直机构及位于管材矫直机构两端的管材入口和管材出口；
7.管材供料装置，包括放料机构和第一输送机构，所述第一输送机构设置于所述管材入口的前端，且所述第一输送机构的输送方向朝向所述管材入口；所述放料机构以管材的长方向与所述第一输送机构的输送方向一致、逐根向所述第一输送机构投放管材；
8.管材转送装置，包括转料机构和第二输送机构，所述转料机构设置于所述管材出口的后端，逐根从所述管材出口取出管材并将管材逐根投放于所述第二输送机构；所述第二输送机构的输送方向与投放于所述第二输送机构上的管材的长方向垂直；
9.管材深加工装置，设置于所述第二输送机构的行程上；及
10.控制系统，控制所述管材矫直装置、管材供料装置、管材转送装置、管材深加工装置的动作。
11.优选地，所述管材深加工装置包括用于对投放于所述第二输送机构上的管材进行锯切加工的管材锯切装置。
12.优选地，所述管材深加工装置还包括用于对投放于所述第二输送机构上的管材的
端部进行倒角加工的倒角加工装置，位于所述管材锯切装置的下游。
13.优选地，所述管材深加工装置还包括用于对投放于所述第二输送机构上的管材的端部进行清洁的吹扫装置，位于所述倒角加工装置的下游。
14.具体地，所述放料机构包括第一下料台，第一下料台顶部设置有第一倾斜通道和第二倾斜通道；第一倾斜通道和第二倾斜通道的高度仅允许单根所述管材滚落；第二倾斜通道的下端口位于所述第一输送机构的上方，第二倾斜通道的上端口高于第一倾斜通道的下端口、低于第一倾斜通道的上端口；第二倾斜通道的上端口与第一倾斜通道的下端口之间设置有管材顶升组件，所述管材顶升组件将第一倾斜通道的下端口和第二倾斜通道的上端口之间的管材顶升至第二倾斜通道的上端口内的管材顶升组件。
15.具体地，所述第一下料台顶部设置有第一倾斜面，相对所述第一倾斜面的中部平行间隔地设置有第一限料挡板，所述第一倾斜通道形成于所述第一限料挡板与所述第一倾斜面之间；所述第一倾斜面的下部上设置有凸块，所述凸块的顶端具有凸块倾斜面，相对所述凸块倾斜面平行间隔地设置有第二限料挡板，所述第二倾斜通道形成于所述第二限料挡板与所述凸块倾斜面之间。
16.具体地，所述管材顶升组件包括第一气缸、第一连动机构及顶杆，第一气缸驱动第一连动机构活动并带动顶杆在所述第一倾斜通道的下端口和第二倾斜通道的上端口之间的位置上下活动。
17.具体地，所述第一倾斜面的上部设置有管材暂存区及管材止挡组件，管材止挡组件限制或释放所述管材暂存区内的管材沿所述第一倾斜面向下滚落。
18.具体地，所述管材止挡组件包括第二气缸、第二连动机构及止挡杆，第二气缸驱动第二连动机构活动并带动止挡杆伸出所述管材暂存区下边缘或从所述管材暂存区下边缘缩回。
19.进一步地，所述放料机构还包括第二下料台及抬升组件，所述第二下料台顶部设置有第二倾斜面，所述第二下料台的前侧面和所述第一下料台的后侧面贴合设置，所述第二下料台后侧面上设置有挡料板；所述抬升组件驱动所述第二下料台在一供料位置和一储料位置间上下活动；在所述供料位置时，所述第二倾斜面下端与所述第一倾斜面上端对接；在所述储料位置时，所述挡料板、第二倾斜面、及所述第一下料台的后侧面之间形成一个管材储料空间。
20.具体地，所述抬升组件包括第三气缸及抬升座，第三气缸驱动抬升座上下活动并带动所述第二下料台在所述供料位置和储料位置间上下活动。
21.具体地，所述转料机构包括夹料模组和第三下料台，所述夹料模组用于夹持从所述管材出口送出的管材的末端并将整个管材投放于所述第三下料台，所述第三下料台具有供所述管材向第二输送机构滚落的第三倾斜面。
22.具体地，所述第二输送机构包括传动式链条及链条上设置的管材定位槽，所述管材定位槽的长方向与所述链条的输送方向垂直；所述第三倾斜面的下端设置有搭接板，所述搭接板的一端铰接于所述第三倾斜面的下端，另一端与所述链条的上翻拐角处的管材定位槽搭接。
23.本实用新型的有益效果包括：通过设置管材供料装置，可以将管材以长方向为供料方向，自动地输入给管材矫直装置的管材入口；另外，通过设置管材转送装置，可以将矫
直后的管材进一步提供给管材深加工装置，而且使得管材转送装置的输送方向与投放于其上的管材的长方向垂直，这样更利于管材深加工装置在管材转送装置的输送行程上就完成锯切、倒角、吹扫等深加工。本实用新型整个设备结构巧妙、集成度高、可扩展性好。
附图说明
24.图1为本实用新型实施例提供的管材自动化加工设备的俯视图。
25.图2为本实用新型实施例提供的管材自动化加工设备中的管材供料装置和管材矫直装置的侧视图。
26.图3为本实用新型实施例提供的管材自动化加工设备中的管材矫直装置、管材转送装置、管材深加工装置的侧视图。
27.图4为图2中a部分的放大图。
具体实施方式
28.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明，为了便于说明，本实用新型中结合附图对方位进行定义，这些方位的定义仅仅为了便于清楚地描述相对的位置关系，并不用于对产品或装置在生产、使用、销售等过程中实际方位的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。再者，在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“装配”、“设置”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。
30.结合图1所示，本实施例提供的管材自动化加工设备，包括管材供料装置1、管材矫直装置2、管材转送装置3、管材深加工装置4及控制系统(图中未示控制系统)。其中，本实用新型中所述的管材深加工装置是指管材自动供料及自动矫直后，对管材进行进一步加工的相应装置。结合图3所示，本实施例所述的管材深加工装置4包括管材锯切装置41、倒角加工装置42、吹扫装置43；当然，管材深加工装置4还可以包括管材清洗装置等。
31.结合图1至图3所示，管材矫直装置2包括管材矫直机构21及位于管材矫直机构21两端的管材入口22和管材出口23，管材矫直装置本身属于现有技术，其具体构造本文不再赘述。
32.管材供料装置1包括放料机构11和第一输送机构12，第一输送机构12包括输送链121、驱动电机122及必要的传动机构(图中未示)，输送链121设置于管材矫直装置2的管材入口22的前端，且第一输送机构12的输送方向朝向管材入口22。放料机构11以管材200的长方向与第一输送机构12的输送方向一致、逐根向第一输送机构12投放管材200。
33.结合图2及图4所示，放料机构11包括第一下料台111、第二下料台112及抬升组件113。第一下料台111顶部设置有供管材200滚落的第一倾斜通道1111和第二倾斜通道1112。具体地，第一下料台顶部设置有第一倾斜面1110，相对第一倾斜面1110的中部，平行间隔地设置有第一限料挡板1119，第一倾斜通道1111形成于第一限料挡板1119与第一倾斜面1110之间；第一倾斜面1110的下部上设置有凸块1117，凸块1117的顶端具有凸块倾斜面，相对所
述凸块倾斜面，平行间隔地设置有第二限料挡板1118，第二倾斜通道1112形成于第二限料挡板1118与所述凸块倾斜面之间。本实施例中，第一倾斜面1110可以是一整面的倾斜面，也可以是由至少两根倾斜并排布置的第一导向条101共同限制而成的、可供管材滚落的斜面，结合图1所示。
34.第一倾斜通道1111和第二倾斜通道1112各自的宽度大于管材200的长度，各自的高度大于管材200的外径、小于管材200外径的两倍，这样保证管材200不会重叠地向下滚落。第二倾斜通道1112的下端口位于第一输送机构12的输送链121的上方，第二倾斜通道1112的上端口高于第一倾斜通道1111的下端口并低于第一倾斜通道1111的上端口；第二倾斜通道1112的上端口与第一倾斜通道1111的下端口之间设置有管材顶升组件，用于将第一倾斜通道1111的下端口和第二倾斜通道1112的上端口之间的管材200顶升至第二倾斜通道1112的上端口内。
35.具体地，管材顶升组件包括第一气缸1151、第一连动机构1152及顶杆1153，第一气缸1151驱动第一连动机构1152活动，并带动顶杆1153在第一倾斜通道1111的下端口和第二倾斜通道1112的上端口之间的位置上下活动，从而将位于该位置的管材200顶升至第二倾斜通道1112的上端口内。也就是说，第一倾斜通道1111内可以同时有多个管材200滚落，但是第二倾斜通道1112每次只能供一个管材200向下滚落，即通过管材顶升组件来控制管材200逐根经由第二倾斜通道1112投放至第一输送机构12的输送链121，以便管材200是逐根送入管材矫直装置2的管材入口22。
36.另外，第一倾斜面1110的上部设置有管材暂存区103及管材止挡组件，管材止挡组件用于限制或释放所述管材暂存区内的管材沿所述第一倾斜面向下滚落。具体地，管材止挡组件包括第二气缸1161、第二连动机构1162及止挡杆1163，第二气缸1161驱动第二连动机构1162活动并带动止挡杆1163伸出所述管材暂存区103下边缘上方或从所述管材暂存区103下边缘缩回，缩回时，管材暂存区103的管材200可以向下滚入第一倾斜通道1111。
37.第二倾斜通道1112的下端口与输送机构12的输送链121之间设置有开合可控的挡板组件1171，当管材200被管材顶升组件并通过第二倾斜通道1112下料时才打开，允许管材200落入输送链121上，然后关闭，等待一下次顶料；防止输送链121运动时人员误触受伤，起到安全保护作用。
38.继续参见图2，第二下料台112顶部设置有第二倾斜面1120，第二下料台112的前侧面和第一下料台111的后侧面贴合设置，第二下料台的后侧面上设置有挡料板114。本实施例中，第二倾斜面1120可以是一整面的倾斜面，也可以是由至少两根倾斜并排布置的第二导向条102限制而成，结合图1所示。
39.抬升组件113驱动第二下料台112在一供料位置和一储料位置间上下活动；在所述供料位置时，第二倾斜面1120下端与所述第一倾斜面1110上端对接；在所述储料位置(图2所示的位置)时，挡料板114、第二倾斜面1120、及第一下料台111的后侧面之间形成一个管材储料空间2000。其中，抬升组件113包括第三气缸1131及抬升座1132，第三气缸1131驱动抬升座1132上下活动，并带动第二下料台112在所述供料位置和储料位置间上下活动。
40.结合图3所示，管材转送装置3包括转料机构31和第二输送机构32，转料机构31设置于管材矫直装置2的管材出口23的后端，用于逐根从所述管材出口取出矫直后的管材200并将管材200逐根投放于第二输送机构32。第二输送机构32的输送方向与投放于其上的管
材的长方向垂直。
41.具体地，转料机构31包括夹料模组311和第三下料台312，夹料模组311用于夹持从所述管材出口23送出的管材的末端并将整个管材投放于第三下料台312，第三下料台312具有供管材200向第二输送机构滚落的第三倾斜面3120。
42.第二输送机构32包括电机驱动的传动式链条321及链条上设置的管材定位槽322，管材定位槽322的长方向与该链条的输送方向垂直。此外，第三倾斜面3120的下端设置有搭接板314，搭接板314的一端铰接于第三倾斜面3120的下端，另一端与链条321的上翻拐角处的管材定位槽322搭接。
43.继续参见图3，管材深加工装置4设置于第二输送机构32的行程上；其中，管材锯切装置41用于对投放于所述第二输送机构32上的管材进行锯切加工；倒角加工装置42用于对投放于所述第二输送机构上的管材的端部进行倒角加工，位于管材锯切装置41的下游；吹扫装置43用于对投放于所述第二输送机构上的管材的端部进行清洁，位于倒角加工装置42的下游。控制系统控制管材供料装置1、管材矫直装置2、管材转送装置3、管材深加工装置4的协同动作，即在合适的时间控制相应的装置动作或不动作。控制系统包括plc电控柜和液压控制模块，分别用于控制各个电机和气缸的动作。例如，管材深加工装置4对第二输送机构32上的管材进行相应深加工时，控制系统控制第二输送机构32停止输送，此时第三下料台312也停止向第二输送机构32投放管材，基于此，转料机构31还包括一个受气缸驱动的放料挡板313，通过控制放料挡板313的打开和关闭，控制第三下料台312向第二输送机构32投放管材的节拍。上文所述的第一输送机构12、管材顶升组件、管材止挡组件、抬升组件113、管材矫直装置2的控制也是根据具体的投放或输送节奏，适时进行控制。
44.以上实施例仅为充分公开而非限制本实用新型，凡基于本实用新型的创作主旨、无需经过创造性劳动即可得到的等效技术特征的替换，应当视为本实用新型揭露的范围。

技术特征：

1.一种管材自动化加工设备，其特征在于，包括：管材矫直装置，包括管材矫直机构及位于管材矫直机构两端的管材入口和管材出口；管材供料装置，包括放料机构和第一输送机构，所述第一输送机构设置于所述管材入口的前端，且所述第一输送机构的输送方向朝向所述管材入口；所述放料机构以管材的长方向与所述第一输送机构的输送方向一致、逐根向所述第一输送机构投放管材；管材转送装置，包括转料机构和第二输送机构，所述转料机构设置于所述管材出口的后端，逐根从所述管材出口取出管材并将管材逐根投放于所述第二输送机构；所述第二输送机构的输送方向与投放于所述第二输送机构上的管材的长方向垂直；管材深加工装置，设置于所述第二输送机构的行程上；及控制系统，控制所述管材矫直装置、管材供料装置、管材转送装置、管材深加工装置的动作。2.根据权利要求1所述的管材自动化加工设备，其特征在于，所述管材深加工装置包括用于对投放于所述第二输送机构上的管材进行锯切加工的管材锯切装置。3.根据权利要求2所述的管材自动化加工设备，其特征在于，所述管材深加工装置还包括用于对投放于所述第二输送机构上的管材的端部进行倒角加工的倒角加工装置，位于所述管材锯切装置的下游。4.根据权利要求3所述的管材自动化加工设备，其特征在于，所述管材深加工装置还包括用于对投放于所述第二输送机构上的管材的端部进行清洁的吹扫装置，位于所述倒角加工装置的下游。5.根据权利要求1所述的管材自动化加工设备，其特征在于，所述放料机构包括第一下料台，第一下料台顶部设置有第一倾斜通道和第二倾斜通道；第一倾斜通道和第二倾斜通道各自的高度仅允许单根所述管材滚落；第二倾斜通道的下端口位于所述第一输送机构的上方，第二倾斜通道的上端口高于第一倾斜通道的下端口、低于第一倾斜通道的上端口；第二倾斜通道的上端口与第一倾斜通道的下端口之间设置有管材顶升组件，所述管材顶升组件将第一倾斜通道的下端口和第二倾斜通道的上端口之间的管材顶升至第二倾斜通道的上端口内的管材顶升组件。6.根据权利要求5所述的管材自动化加工设备，其特征在于，所述第一下料台顶部设置有第一倾斜面，相对所述第一倾斜面的中部平行间隔地设置有第一限料挡板，所述第一倾斜通道形成于所述第一限料挡板与所述第一倾斜面之间；所述第一倾斜面的下部上设置有凸块，所述凸块的顶端具有凸块倾斜面，相对所述凸块倾斜面平行间隔地设置有第二限料挡板，所述第二倾斜通道形成于所述第二限料挡板与所述凸块倾斜面之间。7.根据权利要求5或6所述的管材自动化加工设备，其特征在于，所述管材顶升组件包括第一气缸、第一连动机构及顶杆，第一气缸驱动第一连动机构活动并带动顶杆在所述第一倾斜通道的下端口和第二倾斜通道的上端口之间的位置上下活动。8.根据权利要求6所述的管材自动化加工设备，其特征在于，所述第一倾斜面的上部设置有管材暂存区及管材止挡组件，管材止挡组件限制或释放所述管材暂存区内的管材沿所述第一倾斜面向下滚落。9.根据权利要求8所述的管材自动化加工设备，其特征在于，所述管材止挡组件包括第二气缸、第二连动机构及止挡杆，第二气缸驱动第二连动机构活动并带动止挡杆伸出所述
管材暂存区下边缘或从所述管材暂存区下边缘缩回。10.根据权利要求6所述的管材自动化加工设备，其特征在于，所述放料机构还包括第二下料台及抬升组件，所述第二下料台顶部设置有第二倾斜面，所述第二下料台的前侧面和所述第一下料台的后侧面贴合设置，所述第二下料台后侧面上设置有挡料板；所述抬升组件驱动所述第二下料台在一供料位置和一储料位置间上下活动；在所述供料位置时，所述第二倾斜面下端与所述第一倾斜面上端对接；在所述储料位置时，所述挡料板、第二倾斜面、及所述第一下料台的后侧面之间形成一个管材储料空间。11.根据权利要求10所述的管材自动化加工设备，其特征在于，所述抬升组件包括第三气缸及抬升座，第三气缸驱动抬升座上下活动并带动所述第二下料台在所述供料位置和储料位置间上下活动。12.根据权利要求1所述的管材自动化加工设备，其特征在于，所述转料机构包括夹料模组和第三下料台，所述夹料模组用于夹持从所述管材出口送出的管材的末端并将整个管材投放于所述第三下料台，所述第三下料台具有供所述管材向第二输送机构滚落的第三倾斜面。13.根据权利要求12所述的管材自动化加工设备，其特征在于，所述第二输送机构包括传动式链条及链条上设置的管材定位槽，所述管材定位槽的长方向与所述链条的输送方向垂直；所述第三倾斜面的下端设置有搭接板，所述搭接板的一端铰接于所述第三倾斜面的下端，另一端与所述链条的上翻拐角处的管材定位槽搭接。

技术总结

本实用新型公开的管材自动化加工设备，包括管材供料装置、管材矫直装置、管材转送装置、管材深加工装置及控制系统。本实用新型通过设置管材供料装置，可以将管材以长方向为供料方向，自动地输入给管材矫直装置的管材入口；另外，通过设置管材转送装置，可以将矫直后的管材进一步提供给管材深加工装置，而且使得管材转送装置的输送方向与投放于其上的管材的长方向垂直，这样更利于管材深加工装置在管材转送装置的输送行程上就完成锯切、倒角、吹扫等深加工。本实用新型整个设备结构巧妙、集成度高、可扩展性好。可扩展性好。可扩展性好。