本發(fā)明屬于銅管成型技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種精密銅管全自動(dòng)成型機(jī)及其成型方法。

背景技術(shù)：

銅管在空調(diào)、壓縮機(jī)、熱交換設(shè)備等工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合，常常需要對(duì)銅管的端部進(jìn)行成型加工，例如擴(kuò)口、縮口或制作成其它特定的形狀。對(duì)銅管端部成型加工的方法，一般是將具有一定形狀的模具沖頭對(duì)銅管的端部進(jìn)行沖壓或擠壓，從而得到所需的端部形狀。其操作一般有人工沖壓方式和機(jī)器沖壓方式兩種。人工沖壓方式是將成型模具對(duì)準(zhǔn)銅管的端部，用榔頭進(jìn)行敲打，操作難度大，勞動(dòng)強(qiáng)度高，耗時(shí)費(fèi)工且加工精度較低。機(jī)器沖壓一般是將銅管料放到機(jī)床上設(shè)置的夾具中，并由機(jī)器上的模具沖頭對(duì)銅管端部進(jìn)行沖壓成型，但一般需要人工送料、夾料、取料等，并需對(duì)機(jī)床進(jìn)行較為復(fù)雜的操作。也有一些現(xiàn)有技術(shù)方案能實(shí)現(xiàn)進(jìn)料、送料、夾料、沖料、出料中的部分工序自動(dòng)化，但自動(dòng)化程度仍然不高。且現(xiàn)有技術(shù)中往往未考慮到銅管具有一定的塑性，存在一定的黏連在夾料機(jī)構(gòu)中的幾率，因而在自動(dòng)化的銅管成型機(jī)中，當(dāng)銅管黏連在夾料機(jī)構(gòu)中時(shí)容易出現(xiàn)故障，降低了機(jī)器的可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種可以連續(xù)對(duì)銅管進(jìn)行沖壓成型，并且生產(chǎn)效率高、使用安全、可靠的一種精密銅管全自動(dòng)成型機(jī)及其成型方法。

精密銅管全自動(dòng)成型機(jī)通過(guò)采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

精密銅管全自動(dòng)成型機(jī)，包括底座及設(shè)置于底座上的進(jìn)料組件、送料組件、銅管夾緊組件、沖模組件、出料組件。進(jìn)料組件用于放置需要加工的銅管，并在工作時(shí)銅管可進(jìn)入到送料組件中；送料組件用于將銅管輸送到工作位置，并在完工后將銅管輸送到出料組件位置；銅管夾緊組件用于將銅管定位夾緊；沖模組件用于將夾緊的銅管進(jìn)行加工；出料組件用于放置加工完成的銅管。

具體來(lái)說(shuō)，進(jìn)料組件包括進(jìn)料斗、設(shè)置在進(jìn)料斗上的進(jìn)料氣缸，工作時(shí)進(jìn)料氣缸振動(dòng)實(shí)現(xiàn)銅管落料；出料組件包括出料斗，銅管夾緊組件包括上夾具體、下夾具體、夾具油缸，夾具油缸與下夾具體固定連接，上夾具體、下夾具體上設(shè)有定位銅管用的定位槽，當(dāng)夾具油缸動(dòng)作時(shí)帶動(dòng)下夾具體相對(duì)于上夾具體產(chǎn)生對(duì)合動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)銅管在定位槽中的定位和夾緊；送料組件包括送料氣缸、與送料氣缸連接的送料架，送料組件設(shè)于銅管夾緊組件的一側(cè)，進(jìn)料組件設(shè)于送料組件的上方，出料組件設(shè)于銅管夾緊組件的與進(jìn)料組件相對(duì)的另一側(cè)，形成圍繞銅管夾緊組件的左右方向布置；工作時(shí)銅管從進(jìn)料組件進(jìn)入送料組件，送料組件由送料氣缸帶動(dòng)送料架，將銅管送入上夾具體與下夾具體對(duì)合面之間的定位槽位置，并可將已完工的銅管送至出料組件；沖模組件圍繞銅管夾緊組件的前后方向布置，其包括模具油缸、安裝于模具油缸前端的模具，模具的沖模頭中心設(shè)置成與上夾具體的定位槽中心同軸，當(dāng)模具油缸前進(jìn)時(shí)模具的沖模頭擠壓銅管的一端實(shí)現(xiàn)銅管的成型加工。沖模組件可以只設(shè)置一個(gè)，但更好的方案是前后均設(shè)置一個(gè)，以便能對(duì)銅管的兩端都能加工。

考慮到銅管有一定的塑性，在加工過(guò)程中受到夾具的擠壓有可能黏連在夾具體上，本發(fā)明的技術(shù)方案中，還設(shè)計(jì)了用于將黏連在銅管夾緊組件中的銅管脫開(kāi)的打料組件。打料組件包括打料機(jī)構(gòu)、連接所述打料機(jī)構(gòu)的打料氣缸。具體來(lái)說(shuō)，是在打料機(jī)構(gòu)上設(shè)置有一打料桿，打料桿打向銅管時(shí)可將黏連在銅管夾緊組件上的銅管脫開(kāi)；打料機(jī)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)，還包括在打料組件上設(shè)置的打料氣缸、打料支座、導(dǎo)向桿、固定板、拐臂，其中打料支座固定在底座上，打料支座上設(shè)有導(dǎo)向孔，導(dǎo)向桿安裝于打料支座的導(dǎo)向孔中，導(dǎo)向桿的頂端固定設(shè)置有所述固定板，打料氣缸的本體與打料支座相對(duì)固定設(shè)置，打料氣缸的推力桿的頭部與固定板連接，拐臂的一端與導(dǎo)向桿固定連接，另一端固定連接打料桿；當(dāng)打料氣缸的推力桿來(lái)回運(yùn)動(dòng)時(shí)，推力桿帶動(dòng)固定板、導(dǎo)向桿、拐臂、打料桿一起移動(dòng)；打料桿的一端延伸到接近銅管工作位處，由打料氣缸推動(dòng)打料桿打向銅管，實(shí)現(xiàn)將黏連在銅管夾緊組件上的銅管脫開(kāi)。

本發(fā)明中的沖模組件為兩個(gè)，分置于銅管夾緊中心軸線方向的兩側(cè)，且沖模組件的沖模頭中心與銅管夾緊中心軸線方向設(shè)置為同軸，這樣就可以使用兩個(gè)沖模組件分別對(duì)銅管的兩端進(jìn)行成型加工。

更進(jìn)一步地，本發(fā)明中的打料桿頭部還設(shè)置有帶有向下傾斜面的鏟料頭，鏟料頭的頭部延伸至出料組件的上方，當(dāng)送料組件移動(dòng)越過(guò)鏟料頭，將銅管送至出料組件位置后，打料組件的打料氣缸動(dòng)作，使打料桿上的鏟料頭下移至低于送料架中銅管的位置，隨后送料組件回退，銅管被鏟料頭鏟住并沿傾斜面上升，實(shí)現(xiàn)銅管與送料組件的脫開(kāi)，隨后依靠自重作用，沿鏟料頭的傾斜面滾入出料組件的出料斗中。更進(jìn)一步地改進(jìn)是，銅管在被鏟料頭鏟住的過(guò)程中可由打料氣缸實(shí)現(xiàn)上提操作，使得鏟料更可靠。

精密銅管全自動(dòng)成型機(jī)的成型方法通過(guò)以下步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)：

步驟一：銅管放入精密銅管全自動(dòng)成型機(jī)的進(jìn)料斗中；

步驟二：通過(guò)進(jìn)料氣缸的振動(dòng)，使銅管落放送料組件的凹槽內(nèi)；

步驟三：送料氣缸推動(dòng)送料架，將銅管料送到上夾具體與下夾具體之間；

步驟四：夾具油缸動(dòng)作，帶動(dòng)下夾具體相對(duì)于上夾具體產(chǎn)生對(duì)合動(dòng)作，從而夾緊銅管；

步驟五：模具油缸動(dòng)作，沖模頭對(duì)銅管沖壓，使銅管成型；

步驟六：模具油缸回退，夾具油缸回退，銅管從銅管夾緊組件中落入送料架；

步驟七：打料組件動(dòng)作，打料桿打向銅管；如步驟六中出現(xiàn)銅管黏連在銅管夾緊組件上的情況，打料桿的打料動(dòng)作會(huì)將黏連在銅管夾緊組件上的銅管脫開(kāi)，銅管落入送料架；

步驟八：送料組件將料送至出料斗。

步驟九：打料桿下移，送料組件回退，銅管被打料桿上設(shè)置的鏟料頭鏟住，沿鏟料頭的傾斜面滾落入出料組件的出料斗中。

本發(fā)明的有益效果是：

(1)通過(guò)在底座上設(shè)置進(jìn)料組件、送料組件、銅管夾緊組件、沖模組件、出料組件，實(shí)現(xiàn)了銅管成型過(guò)程中的進(jìn)料、送料、夾料、出料的自動(dòng)化，提高了生產(chǎn)效率。

(2)通過(guò)在精密銅管全自動(dòng)成型機(jī)中設(shè)置打料頭，可使得黏連在銅管夾緊組件中的銅管脫落，保證了機(jī)器工作的可靠性，降低了機(jī)器的故障率。

(3)沖模組件設(shè)置為兩個(gè)，可同時(shí)加工銅管的兩端，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)高效化。

(4)利用打料桿頭部設(shè)置的鏟料頭，實(shí)現(xiàn)出料自動(dòng)化，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明的精密銅管全自動(dòng)成型機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是精密銅管全自動(dòng)成型機(jī)的銅管夾緊組件的上夾具體、下夾具體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是精密銅管全自動(dòng)成型機(jī)的模具油缸的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖1精密銅管全自動(dòng)成型機(jī)的打料組件部分的局部放大圖；

圖5是精密銅管全自動(dòng)成型機(jī)的上夾具體、下夾具體及送料架的相對(duì)位置示意圖；

圖6是精密銅管全自動(dòng)成型機(jī)的采用打料組件來(lái)實(shí)現(xiàn)打料效果的打料原理圖；

圖7是圖6中涉及打料桿頭部的打料頭的k向視圖；

圖8是銅管加工后落入出料組件中的實(shí)現(xiàn)原理圖。

圖中：1、底座，2、夾具油缸，3、固定用角立柱，4、出料組件，5、底板，6、模具油缸，7、打料組件，8、打料氣缸，9、進(jìn)料組件，10、進(jìn)料氣缸，11、控制面板，12、電機(jī)，13、油泵，14、送料氣缸，15、送料組件，16、模具油缸，17、上平臺(tái)，18、模具固定座，19、導(dǎo)向架，20、模具油缸，21、上夾具體，22、下夾具體，23、打料支座，24、導(dǎo)向桿，25、固定板，26、拐臂，27、打料桿，28、過(guò)渡套，29、u形開(kāi)口，30、螺釘，31、螺釘，32、打料氣缸的推力頭，33、送料架，34、打料桿的打料頭，35、打料桿的鏟料頭，36、銅管，37送料架的凹槽，38、模具。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例一：精密銅管全自動(dòng)成型機(jī)。

如圖1至圖8所示，精密銅管全自動(dòng)成型機(jī)的優(yōu)先實(shí)施例示意圖，它包括底座1以及在底座上設(shè)置的進(jìn)料組件9、送料組件15、出料組件4，以及作為沖模組件的模具油缸6和模具油缸15；其中送料組件15、出料組件4為左右方向布置，模具油缸6和模具油缸15為前后方向布置。用于夾緊銅管的銅管夾緊組件包括上夾具體、下夾具體、夾具油缸，其布置在前后布置的模具油缸以及左右方向布置的送料組件15、出料組件4的中間。

本實(shí)施例中，銅管夾緊組件的上夾具體21固定在底座1的上平臺(tái)17下面，而下夾具體設(shè)置在底座1上的夾具油缸2上；上夾具體21、下夾具體22上設(shè)有定位銅管用的定位槽，當(dāng)夾具油缸動(dòng)作時(shí)帶動(dòng)下夾具體相對(duì)于上夾具體產(chǎn)生對(duì)合動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)銅管在定位槽中的定位和夾緊。進(jìn)料組件9包括進(jìn)料斗、設(shè)置在進(jìn)料斗上的進(jìn)料氣缸10，工作時(shí)進(jìn)料氣缸10振動(dòng)實(shí)現(xiàn)銅管的振動(dòng)落料；出料組件4包括出料斗，送料組件15包括送料氣缸14、與送料氣缸14連接的送料架33，送料組件15設(shè)于銅管夾緊組件的右側(cè)，進(jìn)料組件9設(shè)于送料組件的上方，出料組件4設(shè)于上夾具體的與進(jìn)料組件相對(duì)的另一側(cè)(形成左右方向布置)，工作時(shí)銅管從進(jìn)料組件9通過(guò)振動(dòng)落料進(jìn)入送料組件15的凹槽37中，送料組件15由送料氣缸14帶動(dòng)送料架33，將銅管送入上夾具體21與下夾具體22對(duì)合面之間的定位槽位置之間。當(dāng)夾具油缸2做夾緊動(dòng)作時(shí)，銅管被上夾具體向上托住并夾緊在上、下夾具體的定位槽中，當(dāng)銅管加工完成后夾具油缸松開(kāi)，銅管因自重回落至送料架33的凹槽中，這時(shí)送料氣缸14繼續(xù)前進(jìn)可將已完工的銅管送至出料組件；

用于加工銅管的沖模組件包括模具油缸、安裝于模具油缸前端的模具38，模具的沖模頭中心設(shè)置成與上夾具體的定位槽中心同軸，當(dāng)模具油缸前進(jìn)時(shí)模具的沖模頭擠壓銅管的一端實(shí)現(xiàn)銅管的成型加工；本實(shí)施例中模具油缸位兩個(gè)，分別為模具油缸6和模具油缸16，這樣可以對(duì)銅管的兩端在一次性裝夾下都能進(jìn)行加工，從而提高了機(jī)器的工作效率。

考慮到工作中銅管有黏連在夾具體中的可能，在底座的上平臺(tái)17的上方設(shè)置了打料組件。打料組件包括打料機(jī)構(gòu)、連接打料機(jī)構(gòu)的打料氣缸8，在打料機(jī)構(gòu)上設(shè)置有打料桿27。本實(shí)施例中打料桿27的一端延伸至下面接近銅管工作位置處(如圖6所示)。打料機(jī)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)中，還包括打料支座23、導(dǎo)向桿24、固定板25、拐臂26，其中打料支座23固定在底座1的上平臺(tái)的上面。在打料支座上設(shè)有導(dǎo)向孔，導(dǎo)向桿24安裝于打料支座23的導(dǎo)向孔中，導(dǎo)向桿24的頂端固定連接了固定板25，打料氣缸8的本體與打料支座23相對(duì)固定設(shè)置，打料氣缸8的推力頭32與固定板25連接，拐臂26的一端與導(dǎo)向桿24通過(guò)螺釘31固定連接，另一端則采用過(guò)渡套28、螺釘30與打料桿27固定連接；當(dāng)打料氣缸8的推力桿32來(lái)回運(yùn)動(dòng)時(shí)，推力桿帶動(dòng)固定板25、導(dǎo)向桿24、拐臂26、打料桿27一起來(lái)回移動(dòng)；打料桿27下端的打料頭34延伸到接近銅管工作位處，當(dāng)銅管黏連在上夾具體21時(shí)，由打料氣缸8推動(dòng)打料桿27運(yùn)動(dòng)并打向銅管，實(shí)現(xiàn)將黏連在銅管夾緊組件上的銅管脫開(kāi)。

需要指出的是，如果銅管黏連在下夾具體22上，則當(dāng)夾具油缸2帶動(dòng)下夾具體松開(kāi)后，由于銅管跟隨下夾具體22一起向下移動(dòng)時(shí)，會(huì)被送料架33攔住從而與下夾具體22脫開(kāi)，并進(jìn)入送料架的凹槽37中。因此本實(shí)施例能保證不管銅管黏連在上夾具體21還是下夾具體22，都能保證脫開(kāi)。

作為更進(jìn)一步的改進(jìn)，在打料桿27的頭部還設(shè)置有帶有向下傾斜面的鏟料頭35，鏟料頭的頭部延伸至出料斗的上方，當(dāng)送料組件將完工的銅管送至出料斗位置后回退時(shí)，由打料氣缸推動(dòng)打料桿下移，打料桿頭部的鏟料頭鏟住銅管，實(shí)現(xiàn)銅管與送料架的分離，并使銅管落入出料斗中。具體的過(guò)程步驟如圖8所示，過(guò)程步驟①為送料架將銅管送向出料組件，過(guò)程步驟②為打料桿下移，過(guò)程步驟③為送料架回退，過(guò)程步驟④為送料架回退后銅管被打料桿的鏟料頭鏟住，沿鏟料頭的傾斜面滾動(dòng)，落入出料組件的出料斗中。

需要說(shuō)明的是，精密銅管全自動(dòng)成型機(jī)的進(jìn)料組件、送料組件、銅管夾緊組件、沖模組件、出料組件動(dòng)作的控制裝置可以通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)的控制裝置，例如plc控制器或者計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

實(shí)施例二：一種精密銅管全自動(dòng)成型機(jī)的成型方法。

如圖1至圖8所示，精密銅管全自動(dòng)成型機(jī)的成型方法通過(guò)以下步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)：

步驟一：銅管36放入精密銅管全自動(dòng)成型機(jī)的進(jìn)料組件9的進(jìn)料斗中；

步驟二：通過(guò)進(jìn)料氣缸10的振動(dòng)，使銅管36落放送料組件15的凹槽37內(nèi)；

步驟三：送料氣缸14推動(dòng)送料架33，將銅管36料送到上夾具體21與下夾具體22之間；

步驟四：夾具油缸2動(dòng)作，帶動(dòng)下夾具體22相對(duì)于上夾具體21產(chǎn)生對(duì)合動(dòng)作，從而夾緊銅管36；

步驟五：模具油缸16、20動(dòng)作，模具38上的沖模頭對(duì)銅管沖壓，使銅管成型；

步驟六：模具油缸16、20回退，夾具油缸2回退，銅管從銅管夾緊組件中落入送料架33；

步驟七：打料組件動(dòng)作，打料桿的打料頭34打向銅管；如步驟六中出現(xiàn)銅管36黏連在銅管夾緊組件上的情況，打料桿的打料動(dòng)作會(huì)將黏連在銅管夾緊組件上的銅管脫開(kāi)，銅管落入送料架33；

步驟八：送料組件15將料送至出料組件4的出料斗。

步驟九：打料桿下移，送料組件15回退，銅管被打料桿上設(shè)置的鏟料頭35鏟住，沿鏟料頭35的傾斜面滾落入出料組件4的出料斗中。