[发明专利]一种汽车异形管数控切管倒角装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车异形管加工技术领域，具体涉及一种汽车异形管数控切管倒角装置及方法。

背景技术

管道作为目前世界上最广泛应用的运输方式，其使用范围包括汽车、航海、航天等精密工业生产。尤其在发动机油路、气路、水路等运输，应用最多。

异形管是除了圆管以外的其他截面形状的管的总称。按管的截面形状、尺寸的不同又可分为等壁厚异形管、不等壁厚异形管、变直径异形管。

异形管广泛用于各种结构件、工具和机械零部件。和圆管相比，异形管一般都有较大的惯性矩和截面模数，有较大的抗弯抗扭能力，可以大大减轻结构重量，节约钢材。异形管一般是根据断截面来区分的，按材料来说又可分为无缝钢管异形管，铝合金异形管，塑料异形管。按照截面分，异形管可分为椭圆形异形管、三角形异形管、六角形异形管、菱形异形管、八角形异形管、半圆形异形圆，不等边六角形异形管、五瓣梅花形异形管、双凸形异形管、双凹形异形管、瓜子形异形管、圆锥形异形管、波纹形异形管。

异形管包括横断面轮廓非圆形的、等壁厚的、变壁厚的、沿长度方向变直径和变壁厚的、断面对称和不对称的等，如方形、矩形、锥形、梯形、螺旋形等。异形管更能适应使用条件的特殊性，节约金属和提高零部件制造的劳动生产率。其广泛应用在航空、汽车、造船、矿山机械、农业机械、建筑、轻纺以及锅炉制造等方面。生产异形管的方法有冷拔、电焊、挤压、热轧等，其中冷拔法得到了比较广泛的应用。

受限于外观、外形，异形管的形状也复杂多变，甚至其运输系统也由多种异形管多机切管倒角方式加工而成，使之组装难度增大。对此，传统的加工方法，一般采用一人一机操作，而且需要三台设备一并使用。此工艺方法人工成本高，从而增加公司投入设备成本。

发明内容

为了克服现有技术中存在的问题，本发明提供一种汽车异形管数控切管倒角装置及方法，该汽车异形管数控切管倒角装置通过对汽车异型管切管倒角工艺进行改造，由原来三个工序需要三台设备完成，改进为现在由三个工序三台机合并在一台一体机上进行加工。通过多轴伺服控制系统就可以实现自动化作业，从而为公司节省人工成本，也提高了生产效率，从而达到了孜孜追求，客户满意的目的。

为实现上述目的，本发明所述的汽车异形管数控切管倒角装置包括电气控制系统、检测系统、伺服系统、气压系统、夹具、夹紧机构、倒角机头和切割头，所述的电气控制系统包括PLC控制系统和电子感应系统，所述的PLC控制系统与电子感应系统、检测系统、伺服系统、气压系统、夹具、夹紧机构、倒角机头和切割头分别保持电连接，由PLC控制系统接收电子感应系统的感应信号，以及接收检测系统的检测信号，并由PLC控制系统控制伺服系统、气压系统、夹具、夹紧机构、倒角机头和切割头的自动运行；所述的伺服系统包括进给伺服电机、旋转结构伺服电机和倒角伺服电机，所述的进给伺服电机设置在夹紧机构的一侧并与夹紧机构连接，所述的夹紧机构上设置有气缸夹紧装置，该气缸夹紧装置与气压系统连接；所述的夹具设置在夹紧机构的底部，由气缸夹紧装置带动夹具将汽车异形管夹紧；所述的倒角机头设置在倒角伺服电机的上方，倒角伺服电机与倒角机头连接并带动倒角机头运动，由倒角机头实现汽车异形管的倒角；所述的切割头设置在倒角机头的一侧，倒角机头位于夹紧机构和切割头之间；所述的检测系统用于检测是否有人员进入所述的汽车异形管数控切管倒角装置的工作范围；所述的电子感应系统用于检测所述的进给伺服电机、旋转结构伺服电机以及倒角伺服电机所带动的运动部件是否运动到预定的位置。

所述的进给伺服电机用于带动夹紧机构进给或退回。

所述的旋转结构伺服电机设置在夹紧机构的下方并与夹紧机构连接，该旋转结构伺服电机用于带动夹紧机构旋转。

所述的倒角伺服电机用于带动倒角机头进给或退回。

所述的检测系统由安全光栅组成，当检测系统检测到有人员进入所述的汽车异形管数控切管倒角装置的工作范围时，将检测信号传输给PLC控制系统，由PLC控制系统控制所述的汽车异形管数控切管倒角装置自动停止工作。

所述的伺服系统通过精密丝杆作定位，使倒角精度得到有效控制。

所述的夹具中设置有精密模具，该精密模具中根据3D数模加工出一致性的夹模型腔，通过伺服控制切割，倒角精准度高，自动化得以实现。

所述的倒角机头和倒角伺服电机的下方设置有鼓风机漏斗，该鼓风机漏斗与鼓风机连接。

本发明所述的汽车异形管数控切管倒角装置的倒角方法包括以下步骤：

第一、上料夹紧：由气缸夹紧装置带动夹具将汽车异形管夹紧在精密模具中；