CN111185606A - 一种全自动车外圆机器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全自动车外圆机器，包括机架，设于所述机架顶面中部的夹持并旋转钢管的对顶结构、设于所述机架顶面后部的执行对钢管的车削动作的车刀组件、设于所述机架顶面前部的放置待车钢管的置管结构、将所述置管结构上的钢管推向所述对顶结构的送管结构。本发明结构简单，制作方便，成本低廉,使无缝钢管得到光洁的表面和均匀的壁厚，保证焊前的钢管具有良好的同心度。
Description
技术领域
本发明涉及钢管加工处理领域，特别涉及一种全自动车外圆机器。
背景技术
无缝钢管的主要作用之一是用作结构零件，如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等用钢管制造环形零件，在应用无缝光管时惯常使用焊接工艺进行连接和形成结构零件，而作为焊接部位的内外圆同心度的好坏会直接决定焊接质量，因此必须焊接时无缝钢管具有良好的同心度。但是，无缝钢管的生产厂家出厂的钢管的内外壁厚并不一致，且在外表面上往往具有一层氧化皮，导致采购过来的无缝钢管一般不能直接用来进行精度要求较高的焊接，需要进行焊前处理。
发明内容
本发明的目的是提供一种全自动车外圆机器，能够克服现有技术的不足之处，使无缝钢管得到光洁的表面和均匀的壁厚，保证焊前的钢管具有良好的同心度。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种全自动车外圆机器，包括机架，设于所述机架顶面中部的夹持并旋转钢管的对顶结构、设于所述机架顶面后部的执行对钢管的车削动作的车刀组件、设于所述机架顶面前部的放置待车钢管的置管结构、将所述置管结构上的钢管推向所述对顶结构的送管结构。
置管结构将待车钢管向送管结构输送，送管结构将钢管送向对顶结构，车刀组件将被对顶结构夹持并旋转的钢管的外圆进行车削，完成一次钢管的外圆车削处理。如此反复，可以快速一致地连续将大量钢管进行外圆车削处理，使钢管获得光洁的表面和良好的内外圆同心度。
作为优选，所述对顶结构包括具有旋转主轴的驱动箱，间隔设置的移动尾架，所述尾架的中心与所述旋转主轴同轴设置，所述旋转主轴和所述尾架的中心上设有一对同轴的顶尖。
移动尾架可以通过由直线导轨，滚珠螺杆，电机等组成的移动结构实现靠近或远离旋转主轴，使装载其上的一对顶尖同轴地靠近或者远离，从而适应不同大小不同长短的无缝钢管的装夹和释放，顶尖抵接钢管两端之后旋转主轴驱动钢管旋转。
作为优选，所述车刀组件包括XY工作台，设于所述XY工作台上的刀座，设于所述刀座上的车刀。
XY工作台为一数控工作台，可由CNC数控程序控制车刀的移动，对顶结构夹持并使钢管自转之后，车刀在预设并调试好的程序控制下，以确定的进刀量从钢管的一端平移到钢管的另一端，完成一根钢管的车外圆动作，释放该钢管之后，送管结构将另一需要处理的钢管送往对顶结构，车刀从上一根车削动作结束的方位向车削动作开始的方位反向移动，完成下一根钢管的车削动作。刀座可调整厚度和与钢管的距离，保证车刀的位置适合厚度和大小不一的各种钢管。
作为优选，所述置管结构包括与所述机架顶面连接的安装底板、装载钢管的置管架、承载所述置管架的置管底板、连接所述安装底板和所述置管底板的斜撑板。
置管底板沿面向机架的方向倾斜向下，使置管底板上的置管架上装载的钢管自然具有向对顶结构倾倒的趋势；倾倒的钢管会落到送管结构上，并由送管结构送到对顶结构上。
作为优选，所述置管架包括底板，分列底板宽度方向两侧的挡板，设于所述挡板低侧末端的可调节高度的┏┓形罩板；所述┏┓形罩板的两侧边开有调节槽，所述挡板的对应所述调节槽的位置上设有调节杆和锁紧螺母。
将┏┓形罩板的高度设置为略高于一定范围内任意大小的钢管的直径，使得置管架可以容纳多种大小的钢管，并且结合挡板的作用，使得钢管可以被一根一根向前输送，不会出现钢管跳出置管架外或者同时两根以上钢管重叠着被送出的情况。
作为优选，所述安装底板可沿所述旋转主轴的轴线方向进行位置调节。
安装底板与机架螺栓连接，安装底板上开有长槽，长槽长度方向与旋转主轴的轴线方向一致，螺栓连接在长槽上，使置管架上的钢管位置可以沿旋转主轴的轴线方向来回调节。由于旋转主轴随着驱动箱固定不同，在装夹不同长度的钢管时，移动尾架的具***置会随钢管的长度进行调整，导致输送的钢管的具***置需要发生相应的变化，安装底板具有如上的位置调节功能，就可以连带着其上的钢管进行相应的位置调整，保证钢管顺利送到对顶结构上。
作为优选，所述送管结构固设在所述斜撑板上的气缸，连接在所述气缸的活塞杆顶端的顶送架；所述顶送架包括连接底架、接承所述置管结构上滚落的钢管的送管顶架、连接所述送管顶架和所述连接底架的过渡中段。
设定好初始位置，使得气缸的活塞杆完全收在气缸体内部时，送管顶架正好承接在置管架的出管口的下方，且活塞杆的出杆方向经过或者接近旋转主轴的轴线，顺利完成钢管落下置管架后被送到对顶结构的过程。
作为优选，所述过渡中段的宽度小于所述连接底架和所述送管顶架，所述连接底架在所述过渡中段的左右两侧穿设有一对螺接在所述斜撑板上的限位安装杆；所述限位安装杆的下部为螺纹段，上部为光滑段，顶部为限位凸部。
限位安装杆通过螺纹连接，螺母固定，安装在斜撑板上，顶送架的连接底架套接在限位安装杆的光滑段，使得顶送架在随着气缸的活塞杆作动的过程中移动方位确切、平稳，得到良好的移动限位和方向引导。限位凸部用于限制活塞杆的最大伸出长度，使活塞杆伸出时，最多只能使连接底架与限位凸部抵接，而此时，送管顶架上的钢管正好抵达对顶结构可以夹持钢管的位置。
作为优选，所述送管顶架包括承接底板、设于所述承接底板上的止进板；所述底板面向所属置管架的边缘到所述止进板的距离不大于钢管的直径。
置管架上的钢管落到送管顶架时，止进板与承接底板构成钢管的存放空间，且该空间只能容纳一根钢管，保证钢管一次只能被输送一根；并且气缸的活塞杆的轴线、送管顶架上的钢管的轴线、旋转主轴的轴线尽量在一个平面内，使钢管能顺利被气缸顶送到对顶结构处。
作为优选，至少所述送管顶架和所述过渡中段的面向所述置管架的端面在同一平面上。
由此，当送管顶架上已经载有钢管并向对顶结构运输时，过渡中段对接在了置管架的出管口处，过渡中段与送管顶架共面可以使余下钢管被顺畅的抵止在过渡中段上，防止掉落，待送管顶架回位时，下一根钢管又自然地落在送管顶架上，连续不断的进行钢管的一根根的运送。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
一种全自动车外圆机器，在数控程序的控制下，由置管结构和送管结构紧密配合，置管结构储存和下送钢管，送管结构承接下落的钢管并将其一根根的送往对顶结构，对顶结构上一对同轴的顶尖夹持钢管并使其旋转，同时车刀组件的车刀沿着旋转主轴的轴线往返移动，完成一根又一根的钢管的外圆车削动作，保证之后处理和加工的钢管具有一致的良好的同心度和表面光洁度。
附图说明
图1为本发明一实施例的结构示意图；
图2为对顶结构和车刀组件区域的结构示意图；
图3为置管结构和送管结构区域的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图以及优选的方案对本发明做进一步详细的说明。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例：如图1-3所示，一种全自动车外圆机器，包括机架10，设于机架顶面中部的夹持并旋转钢管的对顶结构20、设于机架顶面后部的执行对钢管的车削动作的车刀组件30、设于机架顶面前部的放置待车钢管的置管结构40、将置管结构上的钢管推向对顶结构的送管结构50。
对顶结构包括具有旋转主轴21的驱动箱22，间隔设置的移动尾架23，尾架的中心与旋转主轴同轴设置，旋转主轴和尾架的中心上设有一对同轴的顶尖24。
车刀组件包括XY工作台31，设于XY工作台上的刀座32，设于刀座上的车刀33。
置管结构包括与机架顶面连接的安装底板41、装载钢管的置管架42、承载置管架的置管底板43、连接安装底板和置管底板的斜撑板44；安装底板可沿旋转主轴的轴线方向进行位置调节。
置管架包括底板421，分列底板宽度方向两侧的挡板422，设于挡板低侧末端的可调节高度的┏┓形罩板423；┏┓形罩板的两侧边开有调节槽424，挡板的对应调节槽的位置上设有调节杆425和锁紧螺母426。
送管结构固设在斜撑板上的气缸51，连接在气缸的活塞杆顶端的顶送架52；顶送架包括连接底架521、接承置管结构上滚落的钢管的送管顶架522、连接送管顶架和连接底架的过渡中段523。
过渡中段的宽度小于连接底架和送管顶架，连接底架在过渡中段的左右两侧穿设有一对螺接在斜撑板上的限位安装杆53；限位安装杆的下部为螺纹段，上部为光滑段，顶部为限位凸部。
送管顶架包括承接底板5221、设于承接底板上的止进板5222；底板面向所属置管架的边缘到止进板的距离不大于钢管的直径。
至少送管顶架和过渡中段的面向置管架的端面在同一平面上。
Claims (10)
1.一种全自动车外圆机器，其特征在于：包括机架（10），设于所述机架顶面中部的夹持并旋转钢管的对顶结构（20）、设于所述机架顶面后部的执行对钢管的车削动作的车刀组件（30）、设于所述机架顶面前部的放置待车钢管的置管结构（40）、将所述置管结构上的钢管推向所述对顶结构的送管结构（50）。
2.根据权利要求1所述的一种全自动车外圆机器，其特征在于：所述对顶结构包括具有旋转主轴（21）的驱动箱（22），间隔设置的移动尾架（23），所述尾架的中心与所述旋转主轴同轴设置，所述旋转主轴和所述尾架的中心上设有一对同轴的顶尖（24）。
3.根据权利要求1所述的一种全自动车外圆机器，其特征在于：所述车刀组件包括XY工作台（31），设于所述XY工作台上的刀座（32），设于所述刀座上的车刀（33）。
4.根据权利要求1所述的一种全自动车外圆机器，其特征在于：所述置管结构包括与所述机架顶面连接的安装底板（41）、装载钢管的置管架（42）、承载所述置管架的置管底板（43）、连接所述安装底板和所述置管底板的斜撑板（44）。
5.根据权利要求4所述的一种全自动车外圆机器，其特征在于：所述置管架包括底板（421），分列底板宽度方向两侧的挡板（422），设于所述挡板低侧末端的可调节高度的┏┓形罩板（423）；所述┏┓形罩板的两侧边开有调节槽（424），所述挡板的对应所述调节槽的位置上设有调节杆（425）和锁紧螺母（426）。
6.根据权利要求4所述的一种全自动车外圆机器，其特征在于：所述安装底板可沿所述旋转主轴的轴线方向进行位置调节。
7.根据权利要求4所述的一种全自动车外圆机器，其特征在于：所述送管结构固设在所述斜撑板上的气缸（51），连接在所述气缸的活塞杆顶端的顶送架（52）；所述顶送架包括连接底架（521）、接承所述置管结构上滚落的钢管的送管顶架（522）、连接所述送管顶架和所述连接底架的过渡中段（523）。
8.根据权利要求7所述的一种全自动车外圆机器，其特征在于：所述过渡中段的宽度小于所述连接底架和所述送管顶架，所述连接底架在所述过渡中段的左右两侧穿设有一对螺接在所述斜撑板上的限位安装杆（53）；所述限位安装杆的下部为螺纹段，上部为光滑段，顶部为限位凸部。
9.根据权利要求7所述的一种全自动车外圆机器，其特征在于：所述送管顶架包括承接底板（5221）、设于所述承接底板上的止进板（5222）；所述底板面向所属置管架的边缘到所述止进板的距离不大于钢管的直径。
10.根据权利要求7所述的一种全自动车外圆机器，其特征在于：至少所述送管顶架和所述过渡中段的面向所述置管架的端面在同一平面上。
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