[发明专利]一种全自动管材扩口机与管材扩口方法

权利要求书

1.一种全自动管材扩口机，其特征在于：包括自动上下料装置、轴向对位机构、升降夹紧机构与扩口机构；

所述自动上下料装置包括料斗，料斗内底部设有斜坡面，料斗侧壁设有与斜坡面下端连通的过料口，过料口下方设有能够上下转动的拨片；拨片前端上翘形成挡片，拨片后端转动连接在水平转轴上，水平转轴与固定在料斗底部外侧面的拨片支架连接；拨片底面与料斗底部外侧面之间设置弹性复位机构，弹性复位机构使得拨片受压向下翻转后能够自动向上翻转；

拨片下方设有旋转工作台，旋转工作台上设有转盘电机与平行于过料口的转盘轴，转盘电机通过传动机构向转盘轴输出动力；转盘轴两端固定连接有转盘，转盘外周边缘上分布有间隔均匀的V型槽；转盘轴带动转盘向外旋转的过程中，能够使得从拨片上依靠自重下落到转盘的V型槽上的管材依次到达上料工位、加工工位与下料工位；拨片前端的挡片防止工件直接下落到旋转工作台上的转盘上，当转盘轴转到转盘V型槽正对拨片前端的挡片时，使得挡片随着拨片下翻而趋于水平，则最前端的工件在重力作用下自然下落到转盘V型槽上，完成工件上料；同时，由于工件整体重量减小，在弹性复位机构的作用下，拨片自动上翻，从而防止其余工件接连下落，从而使得整个上料过程有序进行，每次只对一个工件进行上料，并且能够通过协调全自动管材扩口机各机构的工作节拍，使上、下料同时进行；

所述弹性复位机构包括套接在水平转轴上的扭簧，扭簧一端抵压在拨片底面上，扭簧另一端抵压在料斗底部外侧面上；

所述升降夹紧机构包括升降柱与盖板；升降柱下端固定在旋转工作台的机架底板上，升降柱上端固定连接盖板，盖板内侧延伸至转盘的上料工位正上方；旋转工作台两端分别设有扩口机构与轴向对位机构；

所述轴向对位机构包括基座底板，基座底板上通过汽缸连接有基座顶板，在轴向对位机构的基座顶板上设有滚筒与用于带动滚筒轴旋转的滚筒电机，滚筒轴的轴线垂直于转盘轴的轴线，并且滚筒正对加工工位；轴向对位机构还包括设置在扩口机构的基座顶面的限位柱，限位柱位于扩口头与旋转工作台之间，限位柱内部中空并且设有压簧，压簧下端固定在限位柱内，压簧上端连接有限位挡片，限位挡片下端置于限位柱内，限位挡片顶端向上延伸至与扩口头轴心线等高。

2.根据权利要求1所述的全自动管材扩口机，其特征在于：所述旋转工作台外侧设有位于下料工位下方的接料槽；接料槽一端通过刚性柱支撑并且接料槽能够相对于刚性柱上下转动，接料槽另一端通过弹性柱支撑。

3.根据权利要求1所述的全自动管材扩口机，其特征在于：所述料斗内设有用于筛选和调整管材位置的整理机构；所述整理机构包括分别设置在料斗进料口上部、料斗中部以及料斗底部的上层挡杆、中层挡杆以及下层挡杆，上层挡杆与中层挡杆均包括若干并排间隔设置的挡杆，下层挡杆包括沿斜坡面间隔设置的若干挡杆，各挡杆均平行于转盘轴。

4.根据权利要求1所述的全自动管材扩口机，其特征在于：所述V型槽内表面粘接有弹性衬垫；所述传动机构为带轮传动机构，其传动比为1:1。

5.根据权利要求1所述的全自动管材扩口机，其特征在于：料斗一端由旋转工作台的机架顶板支撑，料斗另一端由立柱支撑于地面；升降夹紧机构通过螺栓可拆卸连接在旋转工作台的机架底板上；旋转工作台的机架底板两端均固定连接有卡接板，扩口机构与轴向对位机构的基座底部均设有用于卡接所述卡接板的卡接口，旋转工作台两端分别与扩口机构与轴向对位机构卡接并通过螺栓将卡接板固定在卡接口上。

6.根据权利要求1所述的全自动管材扩口机，其特征在于：扩口机构的基座顶面固定连接有导轨，导轨上滑动连接有扩口头支架；扩口头支架相对于旋转工作台的一侧固定连接有扩口头，扩口头支架另一侧通过连杆铰接有连杆机构；所述连杆机构包括做水平往复运动的液压缸杆，液压缸杆通过摇杆与连杆铰接；液压缸设置在位于扩口头支架下方的基座空腔内。

7.一种管材扩口方法，其特征在于，采用如权利要求1至6任一所述的全自动管材扩口机，过料口的宽度小于管材直径的两倍，使得过料口每次只能通过一根管材，从而使得下落到拨片上的管材呈单层并排状态；

包括以下步骤：

步骤1：管材在重力作用下，从料斗下落到拨片，下压拨片；同时转盘向外侧转动，即朝向升降夹紧机构方向旋转；当转盘轴转到转盘V型槽正对拨片前端的挡片时，使得挡片随着拨片下翻而趋于水平，则最前端的工件在重力作用下自然下落到转盘V型槽上，完成工件上料；

同时，由于工件整体重量减小，在弹性复位机构的作用下，拨片自动上翻，从而防止其余工件接连下落；

步骤2：转盘继续向外旋转，带动V型槽内的管材上升到最高位置，到达加工工位；

步骤3：当工件随着转盘轴转到加工工位时，轴向对位机构的基座顶板在汽缸的驱动下上升并使得滚筒刚好与管材接触，滚筒驱动管材轴向移动，使管材到达扩口机构的轴向行程范围内；

步骤4：转盘暂停转动；升降夹紧机构下降盖板，直到将管材压紧在V型槽上；

步骤5：扩口机构的扩口头轴向冲压管材端部，使管材端部的管径扩大，从而完成扩口；

步骤6：升降夹紧机构上升盖板，解除对管材的压紧状态；随后，转盘继续向外旋转，在下料的同时进行上料；

步骤7：重复步骤1至6，直到加工任务完成。