本发明公开了集流管自动加工机床，包括机架、安装在机架工作台上的管件夹具和冲头组件，其设计要点在于工作台上还设有带动管件夹具和冲头组件相对平移动的平移机构，平移机构包括可沿x轴方向左、右平动的第一滑座和带动第一滑座平动的伺服驱动装置，管件夹具与冲头组件其中之一设置在第一滑座上，另一个设置在机架上；工作台上还设置有用于向加工管件内传送隔片的隔片传送装置，隔片传送装置和管件夹具分别位于冲头组件两侧。本发明目的是提供一种自动化程度高，将扁管孔冲压和隔片插入的技术结合到一台设备，并实现隔片插入的数字化控制，能有效提高集流管加工的工作效率的集流管自动加工机床。
1.集流管自动加工机床，包括机架(1)、安装在机架(1)工作台(101)上的管件夹具(21)和冲头组件(22)，其特征在于所述工作台(101)上还设有带动管件夹具(21)和冲头组件(22)相对平移动的平移机构(23)，平移机构(23)包括可沿X轴方向左、右平动的第一滑座(231)和带动第一滑座(231)平动的伺服驱动装置(232)，所述管件夹具(21)与冲头组件(22)其中之一设置在第一滑座(231)上，另一个设置在机架(1)上；所述工作台(101)上还设置有用于向加工管件内传送隔片的隔片传送装置(3)，隔片传送装置(3)和管件夹具(21)分别位于冲头组件(22)两侧，所述隔片传送装置(3)设有隔片通道(31)和能沿X轴方向轴向移动的芯杆(32)以及带动芯杆(32)沿X轴方向移动的第一驱动装置，所述隔片通道(31)内壁上设有供隔片进入的透槽(311)，所述芯杆(32)前端能从隔片通道(31)一端插入并将隔片通道(31)内隔片推入从另一端插入的管件内。
2.根据权利要求1所述集流管自动加工机床，其特征在于所述工作台(101)上装有能沿X轴方向平动的第二滑座(102)，第二滑座(102)和所述第一滑座(231)分别位于工作台(101)两侧，所述管件夹具(21)固定在第一滑座(231)上，所述芯杆(32)枢装在第二滑座(102)上，第一驱动装置通过第二滑座(102)带动芯杆(32)沿X轴方向平动，第一驱动装置与第二滑座(102)之间设有传动丝杆(5)。
3.根据权利要求2所述集流管自动加工机床，其特征在于所述芯杆(32)前部设有能伸入管件内以配合冲头组件(22)在管件上冲出沿管件径向翻边的凹模(4)，凹模(4)上设有凹口(41)，凹模(4)前部还设有冲孔后用于其从管件内退出的缺口(42)，缺口(42)和凹口(41)分别位于凹模(4)两相对侧，缺口(42)一侧延伸到凹模(4)前端面，所述第二滑座(102)上还设置有带动芯杆(32)绕其轴心转动的间歇驱动装置(6)。
4.根据权利要1或2或3所述集流管自动加工机床，其特征在于所述隔片传送装置(3)包括左模板(33)、右模板(34)以及带动左模板(33)、右模板(34)作张合的两气缸(36)，左模板(33)和右模板(34)上分别设有左半圆凹槽(330)和右半圆凹槽(340)，左半圆凹槽(330)和右半圆凹槽(340)一起围成所述隔片通道(31)，左模板(33)和右模板(34)两正对面上对称设置有左、右条形槽(331、341)，左、右条形槽(331、341)一起围成所述透槽(311)。
5.根据权利要求4所述集流管自动加工机床，其特征在于所述左半圆凹槽(330)和右半圆凹槽(340)内壁对称设有左、右环形凹槽(332、342)，所述左条形槽(331)一端与左环形凹槽(332)连通，另一端延伸到的左模板(33)上端面；所述右条形槽(341)一端与右环形凹槽(342)连通，另一端延伸到的右模板(34)上端面，左、右环形凹槽(332、342)靠近所述管件夹具(21)一侧的槽壁为便于隔片滑出的光滑弧面(350)。
6.根据权利要求4所述集流管自动加工机床，其特征在于所述隔片传送装置(3)上还设有与所述透槽(311)连通的落料通道(39)，落料通道(39)出口处设有用于控制隔片滑入透槽(311)的通道开关(37)。
7.根据权利要求6所述集流管自动加工机床，其特征在于所述通道开关(37)为位于所述落料通道(39)前后两侧的下挡杆(371)和上挡杆(372)，落料通道(39)上对应开有能供下挡杆(371)和上挡杆(372)穿过的通孔(320)，所述隔片传送装置(3)还包括带动下挡杆(371)和上挡杆(372)前、后移动以实现落料通道(39)通、断的气缸(38)。
8.根据权利要求1所述集流管自动加工机床，其特征在于所述伺服驱动装置(232)为直线电机。
9.根据权利要求1所述集流管自动加工机床，其特征在于所述冲头组件(22)包括能沿Y轴方向上、下移动的滑块(222)以及用于带动滑块(222)移动的第二伺服电机(224)，滑块(222)装有冲孔(223)，第二伺服电机(224)输出端与滑块(222)之间设有曲柄连杆传动机构。
集流管自动加工机床
[技术领域]
[0001] 本发明涉及集流管自动加工机床。[背景技术]
[0002] 目前市面上集流管加工设备自动化程度低，主要包括扁孔冲压机，隔片插入机，扁管校直开料机等机器。为了使集流中的介质在集流管中曲折流动，在集流管中需安装分隔片，现有集流管的生产都是先人工冲好长扁孔，管件上所有扁孔是采用特制带有多个冲孔刀的模具一次冲压而成，然后在冲好孔的管件上锯切隔片孔、插入隔片，最后补焊隔片孔，加工复杂，同时整个加工过程都需要人工上、下料，其过程繁锁，也增加了操作的难度，生产效率低。为此，需要改进现有集流管加工设备和加工工艺，提供一种将集流管扁孔冲压和隔片插入的技术结合到一起的设备和方法，本项目的开发将填补这个技术领域的空白。 [发明内容]
[0003] 本发明的所要解决的技术问题是提供一种自动化程度高，将扁管孔冲压和隔片插入的技术结合到一台设备，并实现隔片插入的数字化控制，能有效提高集流管加工的工作效率的集流管自动加工机床。
[0004] 为了解决上述存在的问题，本发明采用了下列技术方案：
[0005] 集流管自动加工机床，包括机架、安装在机架工作台上的管件夹 具和冲头组件，其特征在于所述工作台上还设有带动管件夹具和冲头组件相对平移动的平移机构，平移机构包括可沿X轴方向左、右平动的第一滑座和带动第一滑座平动的伺服驱动装置，所述管件夹具与冲头组件其中之一设置在第一滑座上，另一个设置在机架上；所述工作台上还设置有用于向加工管件内传送隔片的隔片传送装置，隔片传送装置和管件夹具分别位于冲头组件两侧；
[0006] 如上所述集流管自动加工机床，其特征在于所述隔片传送装置设有隔片通道和能沿X轴方向轴向移动的芯杆以及带动芯杆沿X轴方向移动的第一驱动装置，所述隔片通道内壁上设有供隔片进入的透槽，芯杆前端能从隔片通道一端插入并将隔片通道内隔片推入从另一端插入的管件内；
[0007] 如上所述集流管自动加工机床，其特征在于工作台上装有能沿X轴方向平动的第二滑座，第二滑座和第一滑座分别位于工作台两侧，管件夹具固定在第一滑座上，芯杆枢装在第二滑座上，第一驱动装置通过第二滑座带动芯杆沿X轴方向平动，第一驱动装置与第二滑座之间设有传动丝杆；
[0008] 如上所述集流管自动加工机床，其特征在于芯杆前部设有能伸入管件内以配合冲头组件在管件上冲出沿管件径向翻边的凹模，凹模上设有凹口，凹模前部还设有冲孔后用于其从管件内退出的缺口，缺口和凹口分别位于凹模两相对侧，缺口一侧延伸到凹模前端面，第二滑座上还设置有带动芯杆绕其轴心转动的间歇驱动装置；
[0009] 如上所述集流管自动加工机床，其特征在于隔片传送装置包括左 模板、右模板以及带动左模板、右模板作张合的两气缸，左模板和右模板上分别设有左半圆凹槽和右半圆凹槽，左半圆凹槽和右半圆凹槽一起围成所述隔片通道，左模板和右模板两正对面上对称设置有左、右条形槽，左、右条形槽一起围成透槽；
[0010] 如上所述集流管自动加工机床，其特征在于左半圆凹槽和右半圆凹槽内壁对称设有左、右环形凹槽，左条形槽一端与左环形凹槽连通，另一端延伸到的左模板上端面；右条形槽一端与右环形凹槽连通，另一端延伸到的右模板上端面，左、右环形凹槽靠近管件夹具一侧的槽壁为便于隔片滑出的光滑弧面；
[0011] 如上所述集流管自动加工机床，其特征在于隔片传送装置上还设有与所述透槽连通的落料通道，落料通道出口处设有用于控制隔片滑入透槽的通道开关； [0012] 如上所述集流管自动加工机床，其特征在于通道开关为位于落料通道前后两侧的下挡杆和上挡杆，落料通道上对应开有能供下挡杆和上挡杆穿过的通孔，隔片传送装置还包括带动下挡杆和上挡杆前、后移动以实现落料通道通、断的气缸；
[0013] 如上所述集流管自动加工机床，其特征在于伺服驱动装置为直线电机； [0014] 如上所述集流管自动加工机床，其特征在于冲头组件包括能沿Y轴方向上、下移动的滑块以及用于带动滑块移动的第二伺服电机，滑块装有冲孔刀，第二伺服电机输出端与滑块之间设有曲柄连杆传动机构。
[0015] 本发明的有益效果是：
[0016] 1、将管件固定在在第一滑座的夹具上，然后直线电机带动第一滑座沿x轴左、右滑动来定位冲头组件上切刀相对加工管件冲孔位置，循环冲孔，实现了管件冲孔位置的准确定位，可实现不同规格的集流管管径、壁厚及孔距在同一机床上的自动加工，自动化程度，同时避免现有技术中每更换一种不同规格的集流管，都需要重新换模具和工装麻烦，操作也方便；
[0017] 2、第一滑座上还可平行设置多个管件家具，这样可将多个管件固定在第一滑座的多个管件夹具上，然后直线电机带动第一滑座沿x轴左、右滑动来定位冲头组件上各切刀相对各加工管件冲孔位置，循环冲孔，实现了多个管件同时冲孔，实现冲孔位置准确定位，加工效率高；
[0018] 3、芯杆安装在第二滑座上并通过伺服电机驱动芯杆完成旋转，而第二滑座上在第一驱动装置(伺服电机)带动下沿x轴左、右滑动，冲孔时，芯杆配合冲头组件在管件的冲孔，冲孔后，芯杆将隔片通道内的隔片推入管件内，将扁管孔冲压和隔片插入的技术结合到一台设备，并实现隔片插入的数字化控制，能有效提高集流管加工的工作效率，自动化程度高；
[0019] 4、本发明使得扁管孔冲压及隔片插入机无需要人工装拆芯杆，无需锯切隔片孔，使我们的工作效率相比以前有很大的提高，所以在人工成本越来越高的今天，我们的高自动化程度让客户的节约更多的人工成本。新的集流管加工工艺更加科学合理、更能节约资源，更能 提高效率。其市场潜力巨大，能给各集流管生产厂家带来更多的经济效益。 [附图说明]
[0020] 下面结合附图对本发明作进一步详细的描述。
[0021] 图1为本发明立体结构示意图；
[0022] 图2为本发明中隔片传送装置结构示意图；
[0023] 图3为本发明中隔片传送装置爆炸图；
[0024] 图4为图3中A处放大图；
[0025] 图5为左模板和右模板立体结构示意图；
[0026] 图6为图5中B处放大图；
[0027] 图7为第二滑座以和芯杆结构示意图；
[0028] 图8为芯杆的主剖示意图；
[0029] 图9为冲头组件结构示意图之一；
[0030] 图10为冲头组件结构示意图之二。[具体实施方式]
[0031] 如图所示，集流管自动加工机床，包括机架1、安装在机架1的工作台101上的管件夹具21和冲头组件22，工作台101上还设有带动管件夹具21和冲头组件22相对平移动的平移机构23，平移机构23包括可沿X轴方向左、右平动的第一滑座231和带动第一滑座231平动的伺服驱动装置232，所述管件夹具21与冲头组件22其中之一设置在第一滑座231上，另一个设置在机架1上；工作台101上还设置有用于向加工管件内传送隔片的隔片传送装置3，隔片传送装置3 和管件夹具21分别位于冲头组件22两侧。
[0032] 隔片传送装置3设有隔片通道31和能沿X轴方向轴向移动的芯杆32以及带动芯杆32沿X轴方向移动的第一驱动装置，第一驱动装置为伺服电机，隔片通道31内壁上设有供隔片进入的透槽311，芯杆32前端能从隔片通道31一端插入并将隔片通道31内隔片推入从另一端插入的管件内。
[0033] 其中，工作台101上装有能沿X轴方向平动的第二滑座102，第二滑座102和第一滑座231分别位于工作台101左右两侧，工作台101两侧分别设有第一水平滑轨106和第二水平滑轨107，第一滑座231和第二滑座102分别安装在两侧的第一水平滑轨106和第二水平滑轨107上，管件夹具21固定在第一滑座231上，芯杆32枢装在第二滑座102上，第一驱动装置通过第二滑座102带动芯杆32沿X轴方向平动，第一驱动装置与第二滑座102之间设有传动丝杆5。
[0034] 芯杆32前部设有能伸入管件内以配合冲头组件22在管件上冲出沿管件径向翻边的凹模4，凹模4上设有凹口41，凹模4前部还设有冲孔后用于其从管件内退出的缺口42，缺口42和凹口41分别位于凹模4两相对侧，缺口42一侧延伸到凹模4前端面，第二滑座102上还设置有带动芯杆32绕其轴心转动的间歇驱动装置6，间歇驱动装置6为伺服电机。 [0035] 本发明中，隔片传送装置3包括左模板33、右模板34以及带动左模板33、右模板
34作张合的两气缸36，左模板33和右模板34上分别设有左半圆凹槽330和右半圆凹槽
340，左半圆凹槽330和右半 圆凹槽340一起围成隔片通道31，左模板33和右模板34两正对面上对称设置有左条形槽331和右条形槽341，左条形槽331和右条形槽341一起围成透槽311。
[0036] 左半圆凹槽330和右半圆凹槽340内壁对称设有左环形凹槽332和右环形凹槽342，左条形槽331一端与左环形凹槽332连通，另一端延伸到的左模板33上端面；右条形槽341一端与右环形凹槽342连通，另一端延伸到的右模板34上端面，左环形凹槽332和右环形凹槽342靠近管件夹具21一侧的槽壁为便于隔片滑出的光滑弧面350。 [0037] 隔片传送装置3上还包括与透槽311连通的落料通道39，落料通道39出口处设有用于控制隔片滑入透槽311的通道开关37。通道开关37为位于落料通道39前后两侧的下挡杆371和上挡杆372，落料通道39上对应开有能供下挡杆371和上挡杆372穿过的通孔320，隔片传送装置3还包括带动下挡杆371和上挡杆372前、后移动以实现落料通道39通、断的气缸38。
[0038] 冲头组件22包括沿Y轴方向设置的滑轨221，滑轨221上活动卡装有能沿其滑动的滑块222以及用于带动滑块222移动的第二伺服电机224，滑块222装有冲孔刀223，第二伺服电机224输出端与滑块222之间设有曲柄连杆传动机构。本发明中，曲柄连杆传动机构包括偏心轮225和连杆226，偏心轮225通过皮带与第二伺服电机224相连，连杆226两端分别与滑块222和偏心轮225转动连接。
[0039] 本发明工作过程如下：
[0040] 第一步装料：在第一滑座231初始位置将管件固定在管件夹具 21上。然后直线电机232向右带动管件夹具21送到指定位置，伺服电机通过传动丝杆5、第二滑座102带动芯杆32穿过隔片传送装置3上的隔片通道31并插入管件内。
[0041] 第二步冲孔：第二伺服电机224启动使滑块222从上死点开始向下运动。将滑块222运动轨迹分为上死点、中间位置、下死点三个位置，滑块222从上死点向下经过下死点，再向上回到上死点为一个周期。冲孔时，间歇驱动装置6带动芯杆32旋转，使芯杆32前端的凹模4上的凹口41正对着冲孔刀223，滑块222从上死点向下到达下死点，即1/2周期完成冲孔，管件内形成两翻边，两翻边贴靠在凹口41两相对侧；然后滑块222从下死点往上到中间位置的过程中，即滑块222从1/2周期运行到3/4周期过程中间歇驱动装置6驱动芯杆
32完成180°旋转，此时凹模4上的缺口42正对着管件上翻边所在一侧，为芯杆32往管件外退做准备；当滑块222从中间位置到上死点的过程中，即滑块222从3/4周期运行到4/4周期过程中直线电机232完成带动管件向左运动一段距离，同时间歇驱动装置6驱动芯杆
32再次完成180°旋转，直线电机232带动管件夹具21沿X轴方向平移到下一个指定位置为再次冲孔准备。如此循环冲压下去。
[0042] 第三步退出芯杆：当冲头组件22冲到预先设定的孔数时，第二伺服电机224带动滑块222运动在上死点刹车停止，同时间歇驱动装置6带动芯杆32完成180°旋转，此时芯杆32前端凹模4上的缺口42正对着管件上翻边做在一侧，第一驱动装置通过传动丝杆5带动芯杆32从管件内退出。
[0043] 第四步插入隔片：左模板33和右模板34在两气缸36带动下呈张开状态，气缸38控制通道开关57导通，一个隔片落入隔片通道31内，直线电机232带动管件伸进隔片通道31内并插入到设定的深度，第一驱动装置33通过传动丝杆5带动第二滑座102以及其上的芯杆32从隔片通道31另一端插入到设定的深度，此过程中隔片通道31内隔片在芯杆32推动下平滑入管件内并顶靠在管件内的翻边上，随后左模板33和右模板34在两气缸36带动夹紧管件后再松开，隔片卡装管件内壁上，然后直线电机232带动管件运动到指定位置进行冲压，同时第一驱动装置通过传动丝杆5带动芯杆32保持与管件同步运动到指定位置，再次开始冲压循环，当冲头组件22冲到预先设定的孔数时，再次插入隔片。 [0044] 第四步落料：冲压到需要的孔数，第二伺服电机224带动滑块222运动在上死点刹车停止，第一驱动装置通过传动丝杆5带动芯杆32完成180°旋转，使芯杆32前端凹模4上的缺口42正对着管件上翻边做在一侧，第一驱动装置带动芯杆32从管件内退出并回到初始位置，同时直线电机232向左运动回到初始位置。都已经完成时，松开管件夹具21，人工取料，工件加工完成。
