本發(fā)明涉及金屬管件加工，具體為一種管件縮口生產(chǎn)裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、液壓驅(qū)動(dòng)的圓管縮管機(jī)是一種通過液壓系統(tǒng)提供動(dòng)力、模具導(dǎo)向?qū)崿F(xiàn)管件端部縮口的專用設(shè)備。其核心結(jié)構(gòu)可分為液壓系統(tǒng)、機(jī)械主體、模具組件、控制系統(tǒng)及輔助裝置五大部分，液壓系統(tǒng)是縮管機(jī)的動(dòng)力核心，通過液壓系統(tǒng)中的油缸推動(dòng)縮口模具對管件施加徑向壓縮力，縮口模具由多塊模瓣組合而成，由液壓驅(qū)動(dòng)徑向收縮，該類縮口模具適用于大縮徑率。

2、然而，現(xiàn)有液壓驅(qū)動(dòng)圓管縮口裝置仍存在如下技術(shù)問題：人工依賴與效率瓶頸，傳統(tǒng)設(shè)備依賴人工上下料，送料節(jié)奏與液壓加工周期難以匹配，導(dǎo)致生產(chǎn)效率低下（尤其在大批量生產(chǎn)場景下），且人工操作易引發(fā)定位誤差和安全風(fēng)險(xiǎn)；縮口過程管件偏移，液壓縮口時(shí)徑向壓力易帶動(dòng)管件軸向移動(dòng)，而傳統(tǒng)機(jī)械手夾持剛性過高，缺乏浮動(dòng)補(bǔ)償，導(dǎo)致管件與模具對位偏差；多道次縮口旋轉(zhuǎn)控制缺失：多次縮口需旋轉(zhuǎn)管件以均衡變形，但現(xiàn)有設(shè)備缺乏縮口動(dòng)作與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)序協(xié)同，手動(dòng)調(diào)整難以保證角度精度，易導(dǎo)致管口橢圓度超標(biāo)，傳統(tǒng)手工噴涂潤滑油存在覆蓋不均、過量噴濺等問題，導(dǎo)致局部摩擦系數(shù)升高，且潤滑劑消耗量增加。

3、為解決上述問題，有必要對管件縮口生產(chǎn)裝置及方法結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種管件縮口生產(chǎn)裝置及方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中管件縮口生產(chǎn)裝置存在的人工上下料效率低、手工噴涂潤滑油存在覆蓋不均勻的問題，以及普通機(jī)械手直接上料缺乏浮動(dòng)補(bǔ)償、缺乏縮口動(dòng)作與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)序協(xié)同的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種管件縮口生產(chǎn)裝置，包括管件、工作臺、液壓箱、環(huán)形導(dǎo)軌、導(dǎo)軌驅(qū)動(dòng)裝置、潤滑油箱、輸油泵、上料機(jī)械手、下料機(jī)械手、控制裝置、縮口模具以及多組對位傳感器，所述工作臺上壁固定連接有導(dǎo)軌罩，所述環(huán)形導(dǎo)軌設(shè)置在工作臺上壁且位于導(dǎo)軌罩內(nèi)部，所述環(huán)形導(dǎo)軌通過導(dǎo)軌驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，所述導(dǎo)軌驅(qū)動(dòng)裝置有伺服電機(jī)、鏈輪及鏈條組成，所述環(huán)形導(dǎo)軌外壁設(shè)置有多組活動(dòng)板，所述活動(dòng)板遠(yuǎn)離環(huán)形導(dǎo)軌的一端設(shè)置有用于放置管件本體的夾持管，所述夾持管貫穿活動(dòng)板并與之滑動(dòng)連接，所述夾持管與活動(dòng)板之間設(shè)置有浮動(dòng)結(jié)構(gòu)，所述夾持管伸出至活動(dòng)板下方的一端與工作臺外壁之間設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)夾持管旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)軌罩上壁通過導(dǎo)向結(jié)構(gòu)滑動(dòng)連接有安裝架，所述安裝架與導(dǎo)軌罩之間設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)安裝架升降的升降驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，所述安裝架后端設(shè)置有用于噴涂潤滑油的噴油結(jié)構(gòu)。

3、優(yōu)選的，所述工作臺和液壓箱分別通過一組支架支撐，所述液壓箱位于工作臺正后方，所述液壓箱上壁固定連接有機(jī)頭，所述機(jī)頭前端朝向液壓箱前壁延伸，所述機(jī)頭上壁且靠近前端位置設(shè)置有液壓驅(qū)動(dòng)器，所述縮口模具設(shè)置在機(jī)頭下壁且位于液壓箱前側(cè)，所述縮口模具由框架以及設(shè)置在框架內(nèi)側(cè)壁的多塊模瓣組成，多組所述模瓣通過液壓驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)徑向收縮，所述工作臺前側(cè)從右到左依次設(shè)置有下料工位、第一空置工位以及上料工位，所述工作臺后側(cè)從左到右依次設(shè)置有噴油工位、縮口工位以及第二空置工位，所述上料機(jī)械手和下料機(jī)械手分別與上料工位、下料工位位置對應(yīng)，所述噴油結(jié)構(gòu)與噴油工位位置對應(yīng)，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)與縮口工位位置對應(yīng)且縮口工位與縮口模具上下對齊，所述活動(dòng)板通過導(dǎo)軌驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)依次經(jīng)過上料工位、噴油工位、縮口工位、第二空置工位、下料工位以及第一空置工位。

4、優(yōu)選的，所述浮動(dòng)結(jié)構(gòu)包括法蘭、第一轉(zhuǎn)動(dòng)座、第二轉(zhuǎn)動(dòng)座以及彈簧，所述法蘭固定連接在夾持管圓周外壁且靠近夾持管上端，所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)座轉(zhuǎn)動(dòng)連接在法蘭下壁，所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)座轉(zhuǎn)動(dòng)連接在活動(dòng)板遠(yuǎn)離環(huán)形導(dǎo)軌的一端內(nèi)壁，所述夾持管貫穿第二轉(zhuǎn)動(dòng)座內(nèi)壁并與之滑動(dòng)連接，所述彈簧套設(shè)在夾持管外壁且位于第一轉(zhuǎn)動(dòng)座和第二轉(zhuǎn)動(dòng)座之間。

5、優(yōu)選的，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)包括電機(jī)、第一齒輪以及第二齒輪，所述電機(jī)通過固定座固定連接在工作臺后壁且位于縮口工位范圍內(nèi)，所述第一齒輪固定連接在夾持管伸出至活動(dòng)板下方的一端外壁，所述第二齒輪固定連接在電機(jī)伸出軸端部，所述活動(dòng)板通過導(dǎo)軌驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)移動(dòng)至縮口工位時(shí)第一齒輪與第二齒輪相互嚙合。

6、優(yōu)選的，所述升降驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)為電動(dòng)伸縮桿，所述電動(dòng)伸縮桿固定連接在安裝架上壁且靠近安裝架前壁，所述電動(dòng)伸縮桿伸出軸端部貫穿安裝架內(nèi)壁并伸出至安裝架下方，所述電動(dòng)伸縮桿伸出至安裝架下方的一端與導(dǎo)軌罩上壁固定連接，所述安裝架通過電動(dòng)伸縮桿驅(qū)動(dòng)上升及下降。

7、優(yōu)選的，所述導(dǎo)向結(jié)構(gòu)包括兩組導(dǎo)向桿，兩組所述導(dǎo)向桿均固定連接在導(dǎo)軌罩上壁且分別位于升降驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)左右兩側(cè)，兩組所述導(dǎo)向桿遠(yuǎn)離導(dǎo)軌罩的一端貫穿安裝架內(nèi)壁并均與安裝架滑動(dòng)連接。

8、優(yōu)選的，所述噴油結(jié)構(gòu)包括噴油環(huán)和多組噴油孔，所述噴油環(huán)固定連接在安裝架后端，所述活動(dòng)板通過導(dǎo)軌驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)移動(dòng)至噴油工位時(shí)該活動(dòng)板上的夾持管與噴油環(huán)上下相對，多組所述噴油孔均設(shè)置在噴油環(huán)內(nèi)側(cè)壁，所述噴油環(huán)通過軟管與輸油泵出口端連接，所述輸油泵進(jìn)口端通過軟管與潤滑油箱連接。

9、優(yōu)選的，所述夾持管內(nèi)側(cè)壁與上端之間設(shè)置有用于方便管件進(jìn)入的圓弧倒角。

10、優(yōu)選的，所述夾持管內(nèi)側(cè)壁設(shè)置有用于避免管件外壁磨損的聚氨酯層。

11、一種管件縮口生產(chǎn)裝置的生產(chǎn)方法，使用上述的一種管件縮口生產(chǎn)裝置進(jìn)行生產(chǎn)，所述生產(chǎn)方法包括如下步驟：

12、s1、上料，通過上料機(jī)械手將管件從上料工位內(nèi)的夾持管上口部插入，直到管件下端與夾持管內(nèi)側(cè)下壁抵接，然后通過導(dǎo)軌驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)環(huán)形導(dǎo)軌移動(dòng)，帶動(dòng)裝有管件的夾持管移動(dòng)到噴油工位；

13、s2、噴油，裝有管件的夾持管移動(dòng)到噴油工位后，電動(dòng)伸縮桿伸出軸縮回，帶動(dòng)安裝架下降，進(jìn)而帶動(dòng)噴油環(huán)下降，噴油環(huán)下降過程中，輸油泵從潤滑油箱中抽取潤滑油經(jīng)多組噴油孔噴涂在管件露出夾持管上方的一端外壁；

14、s3、縮口，噴油完成后，活動(dòng)板通過導(dǎo)軌驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)移動(dòng)至縮口工位內(nèi)，液壓驅(qū)動(dòng)器帶動(dòng)縮口模具中的多組模瓣朝向管件上端移動(dòng)，通過液壓驅(qū)動(dòng)器帶動(dòng)多組模瓣向下移動(dòng)，通過多組模瓣與框架之間的錐度使得多組模瓣下移的同時(shí)形成收縮動(dòng)作，進(jìn)而形成對管件上端徑向擠壓的縮口動(dòng)作，縮口動(dòng)作分三次完成，每兩次縮口動(dòng)作間隙通過電機(jī)、第二齒輪驅(qū)動(dòng)夾持管沿夾持管軸心旋轉(zhuǎn)，所述夾持管旋轉(zhuǎn)角度為360°除以模瓣數(shù)量的二分之一，液壓驅(qū)動(dòng)器在最后一次縮口動(dòng)作完成時(shí)保持壓力三到五秒鐘，以消除回彈，夾持管通過彈簧的彈力適應(yīng)縮口模具縮口動(dòng)作時(shí)帶動(dòng)管件的下移以及在動(dòng)作完成后通過彈簧彈力復(fù)位；

15、s4、下料，縮口動(dòng)作完成后，活動(dòng)板通過導(dǎo)軌驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)移動(dòng)至下料工位內(nèi)，通過下料機(jī)械手將縮口完成的管件從夾持管中取出。

16、本發(fā)明提供了一種管件縮口生產(chǎn)裝置及方法。具備以下有益效果：

17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，該管件縮口生產(chǎn)裝置，通過環(huán)形導(dǎo)軌、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的活動(dòng)板、夾持管及上下料機(jī)械手的協(xié)同設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了管件在縮口工位、噴油工位、上下料工位之間的自動(dòng)化循環(huán)流轉(zhuǎn)；活動(dòng)板沿環(huán)形導(dǎo)軌的連續(xù)分度運(yùn)動(dòng)與液壓驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)縮口模具的加工節(jié)拍精準(zhǔn)匹配，突破了傳統(tǒng)人工上下料的效率瓶頸，尤其適用于大批量生產(chǎn)場景，同時(shí)消除了人工操作帶來的定位誤差和安全風(fēng)險(xiǎn)。

18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，該管件縮口生產(chǎn)裝置，通過夾持管與活動(dòng)板間的浮動(dòng)結(jié)構(gòu)，使夾持管在承受縮口模具徑向壓力時(shí)具有軸向浮動(dòng)補(bǔ)償能力；彈簧的彈性形變可自適應(yīng)吸收管件軸向位移，雙轉(zhuǎn)動(dòng)座的轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)允許夾持管微量偏轉(zhuǎn)，有效解決了傳統(tǒng)機(jī)械手剛性夾持導(dǎo)致的管件與模具對位偏差問題。

19、與現(xiàn)有技術(shù)相比，該管件縮口生產(chǎn)裝置，通過縮口工位設(shè)置的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)與液壓驅(qū)動(dòng)器的時(shí)序聯(lián)動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)三次縮口過程中的精確分度旋轉(zhuǎn)；其中縮口動(dòng)作間隙時(shí)夾持管旋轉(zhuǎn)角度為360°除以模瓣數(shù)量的二分之一，確保了多道次縮口變形均勻分布，配合最后一次縮口后的保壓消彈機(jī)制，從根本上解決了管口橢圓度超標(biāo)的難題。

20、與現(xiàn)有技術(shù)相比，該管件縮口生產(chǎn)裝置，采用升降式噴油環(huán)結(jié)構(gòu)，通過多噴油孔周向陣列布局與輸油泵的定量控制，實(shí)現(xiàn)管件縮口段的環(huán)形霧化噴涂；噴油環(huán)下降過程中與管件的動(dòng)態(tài)間距配合，既保證了潤滑劑在管件外壁的均勻覆蓋，又通過程序化控制噴油時(shí)長避免了過量噴濺，使摩擦系數(shù)穩(wěn)定可控的同時(shí)降低潤滑劑消耗量。