一种空心金属管材翻边装置的制作方法

1.本发明属于自动化设备技术领域，具体是一种空心金属管材翻边装置。


背景技术：

2.建筑板材支撑件可以理解两块平行放置的建筑板材，若干支撑件放置在两者之间形成工字型结构，很长的一段时间里，支撑件大多采用实心的金属制成，成本较高，之后由于工艺的改进，现在的支撑件大多采用空心金属管制成，通常支撑件不会太长，其制作通常是使用较长的空心金属管作为原料，然后对其进行切割；采用人工切割的方式不仅效率低，而且切割出来的支撑件长度误差较大，使用这些高度不一的支撑件时会造成建筑板材不平行，影响使用；为此我司研发出一种用于切割金属管的设备，由于空心金属管较长，我司提出的方案是将空心金属管的一端进行翻边，然后再通过抓手扣住翻边拉入切割设备中，由于空心管道较长，而且另一端是不受力的，因此无法采用挤压的方式对其进行翻边处理，因此提出一种不同于挤压方式的翻边装置。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种空心金属管材翻边装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种空心金属管材翻边装置，包括固定座，所述固定座上对应安装有固定机构、拉动机构和扩张机构；所述固定机构用于对于空心金属管进行固定，并且使空心金属管与扩张机构对准；所述拉动机构与固定机构连接，通过拉动机构使固定机构可向扩张机构方向移动；所述扩张机构用于对空心金属管的端部进行翻边。
5.进一步的技术方案，所述扩张机构包括若干可复位的活动组件，所述活动组件环形阵列设置，且位于每一个活动组件上设有锥形抵触块一，若干锥形抵触块一的侧壁与空心金属管内壁相抵，位于若干锥形抵触块一内侧抵触有一个锥形抵触块二，所述锥形抵触块二与气缸一连接。
6.进一步的技术方案，所述活动组件包括固定块一和滑动副，所述滑动副连接有活动块，所述活动块与固定块一之间设有若干弹簧一。
7.进一步的技术方案，还包括驱动装置，所述驱动装置通过传动带连接有转盘组件，所述转盘组件固设有固定板，所述活动组件固设在固定板上，所述气缸一输出端穿过转盘组件和固定板。
8.进一步的技术方案，所述转盘组件包括贯穿固定座的转轴，所述转轴上套设有转盘本体和轴承套，所述转轴和转盘本体均与固定板连接，所述轴承套固设在固定座上，所述
气缸一输出端穿过转轴与锥形抵触块二连接。
9.进一步的技术方案，相邻两个活动组件之间设有固定块二，所述固定块二上设有圆柱形抵触块三，若干所述圆柱形抵触块三位于若干锥形抵触块一的后侧，且若干圆柱形抵触块三围合的空间大于若干锥形抵触块一围合的空间，若干圆柱形抵触块三的侧壁与翻边相抵。
10.进一步的技术方案，所述固定机构包括活动板，所述活动板的中部设有与扩张机构对应的工作孔，对应工作孔位于活动板上下两侧对称安装有可复位的夹持组件一和夹持组件二，所述拉动机构穿过活动板分别与夹持组件一和夹持组件二的两侧连接。
11.进一步的技术方案，所述夹持组件一和夹持组件二结构相同，所述夹持组件二包括夹持座，所述夹持座上设有呈半圆的夹持位，位于夹持座的两侧分别连接有至少一根扭力杆，所述扭力杆另一端与活动板连接。
12.进一步的技术方案，所述固定座上设有若干定位杆，所述定位杆贯穿活动板，且位于定位杆端部固设有限位螺母，位于定位杆上套设有弹簧二，所述弹簧二两端分别与固定座和活动板相抵。
13.进一步的技术方案，所述拉动机构包括两个气缸二，两个所述气缸二输出端均设有连接架，所述连接架上转动连接有拉杆一和拉杆二，所述拉杆一和拉杆二的另一端分别穿过活动板上的活动条孔与夹持组件一和夹持组件二转动连接。
14.本发明的有益效果：本发明通过采用扩张翻边的方式代替原本挤压的翻边方式，即从原本的轴向挤压加工改为径向扩张翻边，无论空心金属管有多长都可以对其一端进行翻边，无需使空心金属管的两端受力，方便操作。
15.本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
16.图1：整机装配图。
17.图2：本发明的整体结构图一。
18.图3：本发明的扩张机构结构图。
19.图4：本发明的转盘组件结构图。
20.图5：本发明的扩张机构爆炸图。
21.图6：本发明的整体结构图二。
22.图7：本发明的固定机构和拉动机构结构图。
23.图8：本发明的工作流程示意图。
24.附图标记：1-固定座、2-固定机构、21-活动板、211-活动条孔、22-工作孔、23-夹持组件一、24-夹持组件二、241-夹持座、242-夹持位、243-扭力杆、、251-定位杆、252-限位螺母、253-弹簧二、3-拉动机构、31-气缸二、32-连接架、33-拉杆一、34-拉杆二、4-扩张机构、41-活动组件、411-固定块一、412-滑动副、413-活动块、414-弹簧一、42-锥形抵触块一、43-锥形抵触块二、44-气缸一、451-驱动装置、452-传动带、453-转盘组件、4531-转轴、4532-转盘本体、4533-轴承套、46-固定板、47-固定块二、48-圆柱形抵触块三。
实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
26.请参照图1-8；本发明所述的翻边装置无需两端受力即可对金属空心管的一端进行翻边才做，因此该装置可以配合切割设备一同使用，也可以单独进行使用；具体包括固定座1，固定座1上对应安装有固定机构2、拉动机构3和扩张机构4，固定机构2用于对于空心金属管进行固定，并且使空心金属管与扩张机构4对准，拉动机构3与固定机构2连接，通过拉动机构3使固定机构2可向扩张机构4方向移动，扩张机构4用于对空心金属管的端部进行翻边。
27.基于上述技术方案具有两种实施方式：实施方式一，通过上料装置或人工操作将空心金属管运输到固定机构2处，然后通过固定机构2对空心金属管的位置进行固定，之后通过拉动机构3使固定机构2往固定座1方向运动，与此同时空心金属管也会跟随移动，使其插入到扩张机构4中，扩张机构4的动作组件插入到空心金属管的端部内侧，扩张机构4的动作组件相互远离张开，与空心金属管内壁相抵，随着动作组件的逐渐张开而在空心金属管的端部形成翻边。
28.实施方式二，通过上料装置或人工操作将空心金属管运输到固定机构2处，并进一步地将空心金属管插入到扩张机构4中，与此同时，扩张机构4中的动作组件也插入到空心金属管的端部内侧，随着动作组件的逐渐张开而在空心金属管的端部形成翻边，与此同时，通过拉动机构3使固定机构2往固定座1方向运动，与此同时空心金属管也会跟随移动，也就是使空心金属管组件伸入扩张机构4中，使翻边的面积增大。
29.经过上述两种方式进行翻边之后，扩张机构4的动作组件回缩，拉动机构3复位，同时将固定机构2推离固定座1，使空心金属管与扩张机构4脱离，与此同时固定机构2将空心金属管松开，即可将其取出。
30.本发明的翻边机构通过采用扩张翻边的方式代替原本挤压的翻边方式，即从原本的轴向挤压加工改为径向扩张翻边，无论空心金属管有多长都可以对其一端进行翻边，方便操作，然后通过抓手将夹紧翻边，将其拉入切割装置中。
31.当然还可以单独进行使用，取一段切割后的空心金属管，安装上述实施方式将其放入翻边装置中对其一端进行翻边处理，之后将其取出，然后对按照相同的方式对其另一端进行翻边操作。
32.本发明关于扩张机构4的其中一个实施例，具体包括若干可复位的活动组件41，活动组件41环形阵列设置，且位于每一个活动组件41上设有锥形抵触块一42，本实施例中的锥形抵触块一42端部面积较小的一端朝向空心金属管，若干锥形抵触块一42的侧壁与空心金属管内壁相抵，位于若干锥形抵触块一42内侧抵触有一个锥形抵触块二43，本实施例中的锥形抵触块二43的设置方向与锥形抵触块一42的朝向相反，锥形抵触块二43与气缸一44连接；初始状态下，若干锥形抵触块一42聚拢在一起，并位于锥形抵触块二43的外周，此时若干锥形抵触块一42可以与锥形抵触块二43相抵，也可以不相抵；之后依据上述实施方式对空心金属管进行上料并固定，此时若干锥形抵触块一42和锥形抵触块二43伸入到空心金属管的内侧；扩张机构4开始动作，通过气缸一44带动锥形抵触块二43往回缩，此时锥形抵
触块二43与锥形抵触块一42相对运动且相抵，随着锥形抵触块二43的逐渐回缩，若干锥形抵触块一42逐渐向外扩张，与此同时锥形抵触块一42远离锥形抵触块二43的一侧与空心金属管的内侧壁相抵，随着锥形抵触块一42逐渐向外扩张，空心金属管与锥形抵触块一42的接触部分逐渐向外倾斜形成翻边。
33.完成翻边之后，气缸一44将锥形抵触块二43往外推，在活动组件41的作用下锥形抵触块一42往回缩复位，即若干锥形抵触块一42再次聚拢。
34.进一步地，活动组件41包括固定块一411和滑动副412，滑动副412连接有活动块413，活动块413与固定块一411之间设有若干弹簧一414，在弹簧一414的作用下活动块413向远离固定块一411的方向运动，而锥形抵触块一42设在活动块413上，而活动组件41有若干个，并且为环形阵列设置，结合该实施方式，若干活动块413往中间聚拢；配合滑动副412的设置，是活动块413的动作更加流畅，同时具有限位的作用；当锥形抵触块二43在气缸一44的作用下往回收缩时，使锥形抵触块一42向外扩张，此时活动块413压缩弹簧一414，当锥形抵触块二43在气缸一44的推动下伸出时，活动块413在弹簧一414的作用下延滑动副412延伸方向伸出，使若干锥形抵触块一42再次聚拢。
35.本发明中的扩张机构4包括有驱动装置451，驱动装置451通过传动带452连接有转盘组件453，在驱动装置451和皮带的带动下是转盘组件453转动，转盘组件453固设有固定板46，活动组件41固设在固定板46上，气缸一44输出端穿过转盘组件453和固定板46，当转盘组件453旋转时，气缸一44的输出端能够与转盘组件453进行相对运动，即保持静止，不跟随转盘组件453旋转；具体地，转盘组件453带动固定板46旋转，活动组件41和锥形抵触块一42也会跟随旋转，在本实施例中，锥形抵触块一42可以与活动组件41转动连接，当进行翻边工作时，利用旋转的方式使若干锥形抵触块一42能够与空心金属管内侧边缘的每一处位置都能够接触，即空心金属管的边缘位置受力更加均匀，避免翻边出现变形。
36.关于转盘组件453的其中一种实施方式，包括贯穿固定座1的转轴4531，转轴4531上套设有转盘本体4532和轴承套4533，所述转轴4531和转盘本体4532均与固定板46连接，轴承套4533固设在固定座1上，气缸一44输出端穿过转轴4531与锥形抵触块二43连接，在本实施例中，轴承套4533上设有安装架，用于固定气缸一44。
37.进一步地，相邻两个活动组件41之间设有固定块二47，固定块二47上设有圆柱形抵触块三48，若干所述圆柱形抵触块三48位于若干锥形抵触块一42的后侧，也就是说圆柱抵触块三位于两个锥形抵触块一42之间，并且锥形抵触块一42要先于圆柱抵触块三接触与空心金属管接触，若干圆柱形抵触块三48围合的空间大于若干锥形抵触块一42围合的空间，若干圆柱形抵触块三48的侧壁与空心金属管翻边相抵；当若干锥形抵触块一42与空心金属管内侧壁相抵并逐渐扩张，使空心金属管端部形成锥形翻边，之后通过拉动机构3将固定机构2往固定座1方向靠近，同步带动空心金属管逐渐深入扩张机构4中，并最终使锥形翻边与若干圆柱抵触块三的侧壁相抵，要说明的是，固定块二47同样安装在固定板46上同步旋转，使锥形翻边的外翻角度更大。
38.本发明关于固定机构2的其中一个实施例，具体包括活动板21，活动板21的中部设有与扩张机构4对应的工作孔22，对应工作孔22位于活动板21上下两侧对称安装有可复位的夹持组件一23和夹持组件二24，拉动机构3穿过活动板21分别与夹持组件一23和夹持组件二24的两侧连接；初始状态下，夹持组件一23和夹持组件二24处于张开状态，拉动机构3
在此具有两次拉动动作，第一次拉动动作，在拉动机构3的作用下夹持组件一23和夹持组件二24相互靠近，并最终将空心金属管夹住，此时夹持组件一23和夹持组件二24形成的夹持位242正好与工作孔22对准，也就是使空心金属孔与工作孔22对准；完成夹持固定之后，拉动机构3进行第二次动作，拉动整个固定机构2向扩张机构4靠近，使扩张机构4的动作组件穿过工作孔22插入到空心金属管内，最后在尽显翻边操作；当然还可以对空心金属管固定之前，将空心金属管穿出工作孔22，然后再通过夹持组件一23和夹持组件二24进行夹持固定。
39.上述实施例中对夹持组件一23和夹持组件二24的描述是上下对称，而在实际应用中，不排除可以进左右对称设置方式，应当属于本方案的保护范围。
40.固定机构2与固定座1之间还设有复位装置，当翻边操作完成之后，拉动机构3的拉力消失，此时通过复位装置推动固定机构2远离固定座1复位，在本实施例中，复位机构包括固设在固定座1上的若干定位杆251，定位杆251贯穿活动板21，且位于定位杆251端部固设有限位螺母252，位于定位杆251上套设有弹簧二253，弹簧二253两端分别与固定座1和活动板21相抵。
41.在本实施例中，夹持组件一23和夹持组件二24结构相同，下面以夹持组件二24的结构进行说明，具体包括夹持座241，夹持座241上设有呈半圆的夹持位242，对应的夹持组件一23上设有另一半的夹持位242配合使用，位于夹持座241的两侧分别连接有至少一根扭力杆243，扭力杆243另一端与活动板21连接，当拉动机构3向夹持组件一23和夹持组件二24施加拉力大于扭力杆243的扭力时，夹持组件一23和夹持组件二24相互靠近形成对空心金属管的夹持固定状态，当拉动机构3的拉力消失之后，通过扭力杆243带动夹持座241复位，即夹持组件一23和夹持组件二24相互远离，解除夹持状态。
42.另外夹持组件一23上的夹持座241一设有定位齿一，而夹持组件二24上的夹持座241二设有定位齿二，当夹持组件一23和夹持组件二24形成夹持状态时，定位齿一和定位齿二啮合。
43.本发明关于拉动机构3的其中一个实施例，具体包括两个气缸二31，两个气缸二31输出端均设有连接架32，连接架32上转动连接有拉杆一33和拉杆二34，拉杆一33和拉杆二34的另一端分别穿过活动板21上的活动条孔211与夹持组件一23和夹持组件二24转动连接，要说明的是，在夹持组件一23和夹持组件二24的两侧分别设有拉杆一和拉杆二；初始状态，夹持组件一23和夹持组件二24处于张开状态，此时两侧的拉杆一33和拉杆二34呈“八”字形的状态，当气缸二31带动连接杆往后运动时，分别拉动拉杆一33和拉杆二34往后运动，同时拉杆一33和拉杆二34会逐渐收缩形成平行状态，与此同时夹持组件一23和夹持组件二24也会逐渐相互靠近形成相抵的夹持状态，而气缸二31再次拉动连接架32往后运动，由于夹持组件一23和夹持组件二24相抵而无法卸力，此时气缸二31可以拉动固定机构2往固定座1方向运动。
44.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
45.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施。

技术特征：
1.一种空心金属管材翻边装置，其特征在于：包括固定座(1)，所述固定座(1)上对应安装有固定机构(2)、拉动机构(3)和扩张机构(4)；所述固定机构(2)用于对于空心金属管进行固定，并且使空心金属管与扩张机构(4)对准；所述拉动机构(3)与固定机构(2)连接，通过拉动机构(3)使固定机构(2)可向扩张机构(4)方向移动；所述扩张机构(4)用于对空心金属管的端部进行翻边。2.根据权利要求1所述的一种空心金属管材翻边装置，其特征在于：所述扩张机构(4)包括若干可复位的活动组件(41)，所述活动组件(41)环形阵列设置，且位于每一个活动组件(41)上设有锥形抵触块一(42)，若干锥形抵触块一(42)的侧壁与空心金属管内壁相抵，位于若干锥形抵触块一(42)内侧抵触有一个锥形抵触块二(43)，所述锥形抵触块二(43)与气缸一(44)连接。3.根据权利要求2所述的一种空心金属管材翻边装置，其特征在于：所述活动组件(41)包括固定块一(411)和滑动副(412)，所述滑动副(412)连接有活动块(413)，所述活动块(413)与固定块一(411)之间设有若干弹簧一(414)。4.根据权利要求2或3所述的一种空心金属管材翻边装置，其特征在于：还包括驱动装置(451)，所述驱动装置(451)通过传动带(452)连接有转盘组件(453)，所述转盘组件(453)固设有固定板(46)，所述活动组件(41)固设在固定板(46)上，所述气缸一(44)输出端穿过转盘组件(453)和固定板(46)。5.根据权利要求4所述的一种空心金属管材翻边装置，其特征在于：所述转盘组件(453)包括贯穿固定座(1)的转轴(4531)，所述转轴(4531)上套设有转盘本体(4532)和轴承套(4533)，所述转轴(4531)和转盘本体(4532)均与固定板(46)连接，所述轴承套(4533)固设在固定座(1)上，所述气缸一(44)输出端穿过转轴(4531)与锥形抵触块二(43)连接。6.根据权利要求4所述的一种空心金属管材翻边装置，其特征在于：相邻两个活动组件(41)之间设有固定块二(47)，所述固定块二(47)上设有圆柱形抵触块三(48)，若干所述圆柱形抵触块三(48)位于若干锥形抵触块一(42)的后侧，且若干圆柱形抵触块三(48)围合的空间大于若干锥形抵触块一(42)围合的空间，若干圆柱形抵触块三(48)的侧壁与翻边相抵。7.根据权利要求1所述的一种空心金属管材翻边装置，其特征在于：所述固定机构(2)包括活动板(21)，所述活动板(21)的中部设有与扩张机构(4)对应的工作孔(22)，对应工作孔(22)位于活动板(21)上下两侧对称安装有可复位的夹持组件一(23)和夹持组件二(24)，所述拉动机构(3)穿过活动板(21)分别与夹持组件一(23)和夹持组件二(24)的两侧连接。8.根据权利要求7所述的一种空心金属管材翻边装置，其特征在于：所述夹持组件一(23)和夹持组件二(24)结构相同，所述夹持组件二(24)包括夹持座(241)，所述夹持座(241)上设有呈半圆的夹持位(242)，位于夹持座(241)的两侧分别连接有至少一根扭力杆(243)，所述扭力杆(243)另一端与活动板(21)连接。9.根据权利要求8所述的一种空心金属管材翻边装置，其特征在于：所述固定座(1)上设有若干定位杆(251)，所述定位杆(251)贯穿活动板(21)，且位于定位杆(251)端部固设有限位螺母(252)，位于定位杆(251)上套设有弹簧二(253)，所述弹簧二(253)两端分别与固
定座(1)和活动板(21)相抵。10.根据权利要求8所述的一种空心金属管材翻边装置，其特征在于：所述拉动机构(3)包括两个气缸二(31)，两个所述气缸二(31)输出端均设有连接架(32)，所述连接架(32)上转动连接有拉杆一(33)和拉杆二(34)，所述拉杆一(33)和拉杆二(34)的另一端分别穿过活动板(21)上的活动条孔(211)与夹持组件一(23)和夹持组件二(24)转动连接。

技术总结
本发明公开了一种空心金属管材翻边装置，包括固定座，所述固定座上对应安装有固定机构、拉动机构和扩张机构；所述固定机构用于对于空心金属管进行固定，并且使空心金属管与扩张机构对准；所述拉动机构与固定机构连接，通过拉动机构使固定机构可向扩张机构方向移动；所述扩张机构用于对空心金属管的端部进行翻边，通过采用扩张翻边的方式代替原本挤压的翻边方式，即从原本的轴向挤压加工改为径向扩张翻边，无论空心金属管有多长都可以对其一端进行翻边，无需使空心金属管的两端受力，方便操作。作。作。


技术研发人员：许小波
受保护的技术使用者：东莞南冠自动化科技有限公司
技术研发日：2023.06.13
技术公布日：2023/8/28