專利名稱：一種流體連接器接口螺紋的制造裝置與方法
技術領域：
本發(fā)明涉及流體連接器加工技術領域，特別涉及ー種流體連接器接ロ螺紋的制造裝置與方法。
背景技術：
目前，加油管ロ部圓周螺紋的加工，采用的是圈滾方式。該方式是用卡爪夾緊管件，將凹模放入管件內(nèi)，推動車床尾部頂針，使凹模緊貼管件。將凸模對準螺紋預壓位置，啟動開關，車床開始轉(zhuǎn)動，手動進給凸模壓制深度，因預先已經(jīng)設定好車床轉(zhuǎn)動圈數(shù)，在感應器的控制下，車床轉(zhuǎn)動N圈后，自動回轉(zhuǎn)到初始加工位置，再次進給凸模，人工目測進給刻度，以達到螺紋尺寸要求。退回頂針，松開卡爪，取出管件。此加工方式在操作步驟，以及定位方式上，都有嚴格的要求。對作業(yè)人員的素質(zhì)要求也十分苛刻。進給量，以及尺寸的把握， 全部都由人工控制。因此，產(chǎn)品的生產(chǎn)效率以及合格率不能達到理想化，是整套エ序中的瓶頸。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述技術問題，本發(fā)明的目的在于提供一種自動化程度高以及有利于提高生產(chǎn)效率的ー種流體連接器接ロ螺紋的制造裝置與方法。實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術方案如下ー種流體連接器接ロ螺紋的制造裝置，包括工作臺以及液壓裝置，工作臺的臺面上設有流體連接器裝夾裝置以及模具安裝座，模具安裝座上設有一通孔以及環(huán)形腔體，通孔的壁面上設有連通該通孔與環(huán)形腔體的開ロ，模具安裝座內(nèi)設有模具，該模具包括位于所述通孔中的凹模以及環(huán)繞在凹模周圍的凸模，所述凹模通過支撐裝置支撐，凹模的圓周面上設有螺旋開ロ，所述凸模由多塊可沿模具安裝座徑向位移的凸模塊組成，各個凸模塊的一端設有凸起，這些凸起首尾結合后形成插入到所述螺旋開口中的螺旋凸起，凸模塊的一端位于通孔中，凸模塊的另一端滑動配合在所述開口中，所述液壓裝置與模具安裝座的環(huán)形腔體連通，液壓裝置與一個控制裝置連接。ー種流體連接器接ロ螺紋的制造方法，包括以下步驟步驟1，將待加工流體連接器置于支撐裝置上，操縱操作面板，控制裝置發(fā)出指令使液壓裝置控制壓緊油缸將流體連接器壓緊后，控制送料油缸將流體連接器運送到凹模處的待加工エ位；步驟2，控制裝置發(fā)出指令使液壓裝置向模具安裝座的環(huán)形腔內(nèi)注入壓カ油，推動凸模向模具安裝座的徑向運動，凸模內(nèi)的螺旋凸起對流體連接器的圓周面上進行扣壓，于流體連接器的外壁面上形成螺紋；步驟3，通過控制裝置發(fā)出信號使液壓裝置停止向環(huán)形腔體內(nèi)供油，同時液壓裝置使環(huán)形腔體內(nèi)泄壓，在凸?；匚缓髮⒓庸ず玫牧黧w連接器取出。采用了上述方案，本發(fā)明通過控制裝置控制液壓裝置動作，對被加工的流體連接器進行自動化裝夾定位、自動送料到待加工工作，以扣壓的方式自動完成螺紋加工，不但減化了現(xiàn)有的裝夾定位方式，而且這種ー鍵式的加工成型過程，對于操作來人員的要求也大為降低，另外，由于自動化程度提高，使得產(chǎn)能狀態(tài)由原來的I分多鐘縮減至30秒以內(nèi)，使生產(chǎn)效率提高了 3倍。另外，本發(fā)明采用的支撐裝置包括軸，該軸與ー個旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置連接，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置與控制連接。由于在成型螺紋后，流體連接器上的螺紋與凹模上的螺旋開ロ為螺紋扣合關系，是無法直接將流體連接器從模具安裝座中拉出的，因此通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置帶動軸轉(zhuǎn)動，使凹模轉(zhuǎn)動從而解除凹模與流體連接器之間的螺紋連接關系，再由流體連接器裝夾裝置將流體連接器反向從模具安裝座中拉出。這種退料方式也是ー鍵式操作，并且是自動退料，對產(chǎn)率的提高也起到相應作用。此外，本發(fā)明中的控制裝置中包含了檢測位移量的檢測器，通過檢測器檢測環(huán)形滑塊的位移量，使凸模的位移量得到控制，即扣壓螺紋的深度得到有效控制，能有效提高螺紋的精度，大大增加產(chǎn)品合格率。下面結合附圖和具體實施式對本發(fā)明作進ー步說明。


圖I為本發(fā)明的ー種流體連接器接ロ螺紋的制造裝置的結構示意圖2為沿圖I中A A向的剖視圖3為本發(fā)明中凹模的結構示意圖4為本發(fā)明中凸模的結構示意圖5為本發(fā)明中液壓裝置的液壓流程圖6為本發(fā)明中控制裝置的電路方框圖7為通過本發(fā)明的裝置或方法制得的產(chǎn)品；
附圖中，I為工作臺，Ia為調(diào)整螺釘,2為支撐板,3為壓緊油缸,4為前支座,5為后
支座，6為定位銷，7為導軌滑塊，8為直線導軌，9為送料油缸，10為模具安裝座，11為通孔， 12為環(huán)形腔體，13為凹摸，14為凸摸，15為螺旋開ロ，16為凸模塊，17為凸起，18為軸，19為伺服電機，20為伺服減速機，21為環(huán)形滑塊，22為油箱，23為油泵，24為液壓回路集成塊，25 為液壓系統(tǒng)壓カ控制器，26為扣壓控制閥組，27為送料控制閥組，28為壓料控制閥組組成， 29為操作面板，30為檢測器，31為控制器，32為強電控制單元，33為參數(shù)設置裝置，34為伺服電機驅(qū)動器，35為油管，200為液壓裝置，300為控制裝置。
具體實施例方式參照圖I至圖7，本發(fā)明的ー種流體連接器接ロ螺紋的制造裝置，由工作臺I、油管裝夾裝置、模具安裝座、液壓裝置200以及控制裝置300五大部分組成，下面以油管為具體實施對象，分別對每一部分進行詳細地說明參照圖1，工作臺I用于支撐流體連接器裝夾裝置以及模具安裝座，工作臺I由支撐流體連接器裝夾裝置以及模具安裝座的臺板，以及支撐臺板的支架組成。在支架的底部安裝有調(diào)整螺釘la，用于調(diào)整支架的高度，最終使臺板的上表面保持在同一水平面上，以保證被加工油管的水平度，避免油管在傾斜狀態(tài)下進行加工，使得到的螺紋各處的高度一致。
參照圖I，流體連接器裝夾裝置安裝在工作臺I的臺板上端面，流體連接器裝夾裝置主要用于對被加工的油管進行裝夾定位，并且流體連接器裝夾裝置在裝夾好以后，受液壓裝置的控制可以自動將油管運送到加工エ位，加工完成后，可以自動地將油管拉回到拆卸的位置。流體連接器裝夾裝置包括支撐板2，支撐板2的上端面設有流體連接器支座以及位于流體連接器支座一側的壓緊油缸3。所述流體連接器支座由前支座4和后支座5組成， 前支座4位于支撐板2的一端,后支座5位于支撐板2的另一端,前支座4上設有定位銷6, 裝夾時，將油管的兩端分別置于前支座和后支座上，通過定位銷將油管進行定位，防止其周向轉(zhuǎn)動或者軸向移動，再通過壓緊油缸將3油管進行緊壓。流體連接器支座也可以采用整體式的支座，但不會像前支座和后支座組成的那樣節(jié)省材料，其成本相對來說也要高ー些。 支撐板2的下端面通過導軌滑塊7滑動配合在ー個直線導軌8上，通過這種滑動配合方式， 支撐板2在外力的作用下很容易進行移位。支撐板2的下端還與ー個送料油缸9連接，送料油缸9負責推動支撐板使油管到達加工位置,或者在加工完成后，負責拉動支撐板2使油管從模具安裝座中退出。壓緊油缸3以及送料油缸9均與液壓裝置連接，液壓裝置的壓カ 油控制壓緊油缸3以及送料油缸9動作。本發(fā)明的流體連接器裝夾裝置還不局限于上述方式，例如可以在支撐板2上安裝抱緊裝置(例如抱箍)，將流體連接器抱緊而定位。參照圖I至圖4，模具安裝座10上設有ー軸向通孔11以及環(huán)形腔體12，通孔的壁面上設有連通該通孔11與環(huán)形腔體12的開ロ。軸向通孔11用于裝配模具以及供被加工的油管伸入，環(huán)形腔體12內(nèi)用于注入液壓油。模具安裝座10內(nèi)設有模具，該模具包括位于所述通孔中的凹模13以及環(huán)繞在凹模周圍的凸模14，所述凹模通過支撐裝置支撐。凹模 13的圓周面上設有螺旋開ロ 15，所述凸模14由多塊可沿模具安裝座徑向位移的凸模塊16 組成，本發(fā)明中由八塊凸模塊組成。各個凸模塊的一端設有凸起17，這些凸起首尾結合后形成插入到所述螺旋開ロ 15中的螺旋凸起，凸模塊16的一端位于通孔中，凸模塊16的另一端滑動配合在所述開口中，每個凸模塊16上均連接ー個回位彈簧(圖中未示出)，回位彈簧的另一端與環(huán)形腔體的壁面連接。當向環(huán)形腔體內(nèi)注壓液壓油吋，凸模塊16受壓カ油的作用，向模具安裝座的中心方向移動，凸模塊16端面上的凸起對油管的外圓周面施加壓力，使油管35的外圓周面形成凹陷，隨著壓カ不斷増大，凹陷陷入到凹模的螺旋開ロ 15中， 當達到需要的尺寸時，停止施壓即完成加工，在油管表面就成為了所需螺紋。支撐裝置包括軸18，該軸與ー個旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置連接，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置與控制裝置連接。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置由伺服電機19和伺服減速機20組成，支撐裝置不但將凹模13支撐在通孔中，而且在加工完成后，由于凹模與油管之間存在螺紋連接關系，啟動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置使軸旋轉(zhuǎn)，帶動凹模旋轉(zhuǎn)解除凹槽與油管之間的螺紋連接關系，為送料油管從模具安裝座中拉出作好準備。采用伺服電機19和伺服減速機20來解除凹模與油管之間的螺紋連接關系目的在于，由于伺服電機的轉(zhuǎn)動角度是可控制的，因此，對于軸的轉(zhuǎn)動角度也便于控制，避免轉(zhuǎn)動角度過大造成螺紋損壞，或者轉(zhuǎn)動角度過小達不到解除螺紋連接的目的。支撐裝置也可以由軸和軸承組成，軸與軸承過盈配合，軸承裝配在通孔11中，這種情況下可以通過手動旋轉(zhuǎn)軸的方式解除凹模與油管之間的螺紋連接關系，其自動化的程度沒有上一種實施方式好。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置也可以采用普通的電機和減速機，但其自動化的程度沒有上一種實施方式好。
作為本發(fā)明對模具安裝座的優(yōu)化方案，在環(huán)形腔體12內(nèi)設有可沿模具安裝座軸向移動的環(huán)形滑塊21，環(huán)形滑塊套在凸模上與凸?；瑒优浜?。實際上環(huán)形滑塊21與模具安裝座10組合可形成一個油缸，其中，模具安裝座10相當于缸體，環(huán)形滑塊21相當于活塞，該油缸的特殊之處是將輸入的軸向動力轉(zhuǎn)換為徑向的動カ輸出。為了很好地將動カ進行傳遞，將環(huán)形滑塊21的內(nèi)圓周面設計成斜面，將凸模的外圓周面也設計為斜面。兩者通過斜面的配合，環(huán)形滑塊21沿模具安裝座10運動時，可使凸模沿模具安裝座10的徑向運動。環(huán)形滑塊21與控制裝置進行連接，環(huán)形滑塊21的運動行程(即位移量)受控制裝置的檢測，環(huán)形滑塊的運動行程也就決定了螺紋的深度，當環(huán)形滑塊21的運動行程達到設定值時，控制裝置控制液壓裝置不再向環(huán)形腔體12中輸入液壓油，環(huán)形滑塊21停止運動使凸模不再繼續(xù)對油管進行施壓，因此，通過環(huán)形滑塊與控制裝置的配合，可以控制加工螺紋的深度，對螺紋加工的精度有很好的控制。除了對環(huán)形滑塊進行位移量檢測外，在不增加環(huán)形滑塊的情況下，在模具安裝座中安裝檢測器，對凸模的位移量進行檢測，同樣可對螺紋的加工精度進行控制。參照圖I和圖5，液壓裝置200與模具安裝座10的環(huán)形腔體12連通，液壓裝置還與送料油缸9以及壓緊油缸3連通。本發(fā)明中的液壓裝置由油箱22、油泵23、液壓回路集成塊24、液壓系統(tǒng)壓カ控制器25、扣壓控制閥組26、送料控制閥組27以及壓料控制閥組28 組成。液壓回路集成塊24分別連接扣壓控制閥組26、送料控制閥組27以及壓料控制閥組 28，扣壓控制閥組26與環(huán)形腔體12連通，送料控制閥組27與送料油缸9連通，壓料控制閥組28與壓緊油缸3連通。液壓回路集成塊24為ー個分配器，將壓カ油輸出到對應的控制閥組，扣壓控制閥組26、送料控制閥組27以及壓料控制閥組28均受控制裝置的控制，各個閥組開啟時，對應的油缸產(chǎn)生相應動作。參照圖I和圖6，液壓裝置200與一個控制裝置300連接?？刂蒲b置300由操作面板29，檢測器30、控制器31、強電控制単元32、參數(shù)設置裝置33以及伺服電機驅(qū)動器34組成。操作面板29用于發(fā)出動作指令，操作面板由多個操作按鈕組成，這些操作按鈕分別對應伺服電機、送料油缸9、壓緊油缸3以及凸模14的動作控制。檢測器30用于檢測環(huán)形滑塊21的位移量，當檢測量達到設置值時檢測器30發(fā)出執(zhí)行下一步動作的信號，檢測器30與環(huán)形滑塊21連接，檢測器通過信號線與控制器31連接?？刂破?1根據(jù)操作面板以及檢測器提供的指令信號，發(fā)出使液壓裝置運行或者停止運行的控制信號?？刂破?1是控制裝置的核心器件，各個油缸的動作參數(shù)均保存在控制器31中，并且控制器31根據(jù)預設置的程序，不允許出現(xiàn)誤操作，即如果不按照規(guī)定的程序執(zhí)行相應的動作，那么是無法完成其余的動作，例如，當夾緊油缸將油管夾緊后，如果沒有操作送料油缸將油管送達到待加工位置，而是直接向環(huán)形腔體內(nèi)注入液壓油使凸模運行，則直接向環(huán)形腔體內(nèi)注入液壓油使凸模運行的步驟是不會啟動的。因此，本發(fā)明中的控制器31具有防止出差錯的功能。本發(fā)明中的控制器采用的是PLC。強電控制単元32根據(jù)控制器提供的控制信號，對液壓裝置的通電或斷電進行控制。參數(shù)設置裝置33用于修改和/或設置控制器內(nèi)部的控制參數(shù)。參數(shù)設置裝置33可以修改和/或設置控制器內(nèi)部的油壓、壓緊、松開、校零、伺服電機退旋、螺紋深度等參數(shù)，本發(fā)明中的參數(shù)設置裝置33為觸摸屏式的裝置。伺服電機驅(qū)動器34用于伺服電機，由于控制器31的輸出信號比較弱，無法直接驅(qū)動伺服電機，因此通過伺服電機驅(qū)動器34將控制器31的輸出信號進行放大，即可使伺服電機工作。參照圖7，本發(fā)明提供了的ー種流體連接器接ロ螺紋的制造方法如下步驟1，將待加工油管置于支撐裝置上，操縱操作面板29，控制裝置發(fā)出指令使液壓裝置控制壓緊油缸3將油管壓緊后，控制送料油缸9將油管運送到凹模處的待加工エ 位；步驟2，控制裝置發(fā)出指令使液壓裝置向模具安裝座的環(huán)形腔12內(nèi)注入壓カ油， 推動凸模14向模具安裝座的徑向運動，凸模14內(nèi)的螺旋凸起對油管的圓周面上進行扣壓， 于油管35的壁面上形成螺紋；步驟3，由檢測器30檢測環(huán)形滑塊的位移量，當達到設定的位移量時，檢測器發(fā)出信號至控制器31。通過控制裝置發(fā)出信號使液壓裝置停止向環(huán)形腔體內(nèi)供油，同時液壓裝置使環(huán)形腔體內(nèi)泄壓，在凸?；匚缓髮⒓庸ず玫挠凸苋〕觥Ｍㄟ^以下步驟取出油管步驟31，伺服電機驅(qū)動器34將控制器31的輸出信號進行放大驅(qū)動伺服電機19轉(zhuǎn)動；步驟32，通過伺服電機19帶動伺服減速機20帶動凹模13旋轉(zhuǎn)，使具有螺紋的油管與凹模13脫扣，即解除油管與凹模13之間的螺紋連接關系；步驟33，控制器31控制液壓裝置向送料油缸9內(nèi)注入壓カ油，送料油缸9帶動支撐板2滑動將油管35從模具安裝座10中反向拉出。
權利要求
1.一種流體連接器接口螺紋的制造裝置，包括工作臺以及液壓裝置，其特征在于工作臺的臺面上設有流體連接器裝夾裝置以及模具安裝座，模具安裝座上設有一通孔以及環(huán)形腔體，通孔的壁面上設有連通該通孔與環(huán)形腔體的開口，模具安裝座內(nèi)設有模具，該模具包括位于所述通孔中的凹模以及環(huán)繞在凹模周圍的凸模，所述凹模通過支撐裝置支撐，凹模的圓周面上設有螺旋開口，所述凸模由多塊可沿模具安裝座徑向位移的凸模塊組成，各個凸模塊的一端設有凸起，這些凸起首尾結合后形成插入到所述螺旋開口中的螺旋凸起， 凸模塊的一端位于通孔中，凸模塊的另一端滑動配合在所述開口中，所述液壓裝置與模具安裝座的環(huán)形腔體連通，液壓裝置與一個控制裝置連接。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種流體連接器接口螺紋的制造裝置，其特征在于所述環(huán)形腔體內(nèi)設有可沿模具安裝座軸向移動的環(huán)形滑塊，該環(huán)形滑塊的內(nèi)圓周面為斜面，所述凸模的外圓周面也為斜面，環(huán)形滑塊套在凸模上與凸?；瑒优浜稀?br> 3.根據(jù)權利要求I所述的一種流體連接器接口螺紋的制造裝置，其特征在于所述支撐裝置包括軸，該軸與一個旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置連接，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置與控制連接。
4.根據(jù)權利要求I至3任意一項所述的一種流體連接器接口螺紋的制造裝置，其特征在于流體連接器裝夾裝置包括支撐板，支撐板的上端面設有流體連接器支座以及位于流體連接器支座一側的壓緊油缸，支撐板的下端面通過導軌滑塊滑動配合在一個直線導軌上，支撐板的下端還與一個送料油缸連接，所述壓緊油缸以及送料油缸均與液壓裝置連接。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種流體連接器接口螺紋的制造裝置，其特征在于所述流體連接器支座由前支座和后支座組成，前支座位于支撐板的一端，后支座位于支撐板的另一端，前支座上設有定位銷。
6.根據(jù)權利要求I至3任意一項所述的一種流體連接器接口螺紋的制造裝置，其特征在于包括操作面板，用于發(fā)出動作指令；以及用于檢測位移量的檢測器，當檢測量達到設置值時檢測器發(fā)出執(zhí)行下一步動作的信號；以及控制器，根據(jù)操作面板以及檢測器提供的指令信號，發(fā)出使液壓裝置運行或者停止運行的控制信號；以及強電控制單元，根據(jù)控制器提供的控制信號，對液壓裝置的通電或斷電進行控制。
7.根據(jù)權利要求6所述的一種流體連接器接口螺紋的制造裝置，其特征在于控制裝置還包括參數(shù)設置裝置，該參數(shù)設置裝置用于修改和/或設置控制器內(nèi)部的控制參數(shù)。
8.一種流體連接器接口螺紋的制造方法，其特征在于，包括以下步驟步驟1，將待加工流體連接器置于支撐裝置上，操縱操作面板，控制裝置發(fā)出指令使液壓裝置控制壓緊油缸將流體連接器壓緊后，控制送料油缸將流體連接器運送到凹模處的待加工工位；步驟2，控制裝置發(fā)出指令使液壓裝置向模具安裝座的環(huán)形腔內(nèi)注入壓力油，推動凸模向模具安裝座的徑向運動，凸模內(nèi)的螺旋凸起對流體連接器的圓周面上進行扣壓，于流體連接器的壁面上形成螺紋；步驟3，通過控制裝置發(fā)出信號使液壓裝置停止向環(huán)形腔體內(nèi)供油，同時液壓裝置使環(huán)形腔體內(nèi)泄壓，在凸模回位后將加工好的流體連接器取出。
9.根據(jù)權利要求8所述的一種流體連接器接口螺紋的制造方法，其特征在于，步驟3中，在控制器發(fā)出信號使液壓裝置停止向環(huán)形腔體內(nèi)供油之前，由檢測器檢測環(huán)形滑塊的位移量，當達到設定的位移量時，檢測器發(fā)出信號至控制器。
10.根據(jù)權利要求8或9所述的一種流體連接器接口螺紋的制造方法，其特征在于，步驟3中通過以下步驟取出流體連接器步驟31，伺服電機驅(qū)動器將控制器的輸出信號進行放大驅(qū)動伺服電機轉(zhuǎn)動；步驟32，通過伺服減速機帶動凹模旋轉(zhuǎn)，使具有螺紋的流體連接器與凹模脫扣；步驟33，控制器控制液壓裝置向送料油缸內(nèi)注入壓力油，送料油缸帶動支撐板滑動將流體連接器從模具安裝座中反向拉出。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種流體連接器接口螺紋的制造裝置，工作臺的臺面上設有流體連接器裝夾裝置以及模具安裝座，模具安裝座上設有一通孔以及環(huán)形腔體，通孔的壁面上設有連通該通孔與環(huán)形腔體的開口，模具安裝座內(nèi)設有模具，該模具包括位于所述通孔中的凹模以及環(huán)繞在凹模周圍的凸模，凹模通過支撐裝置支撐，凹模的圓周面上設有螺旋開口，所述凸模由多塊可沿模具安裝座徑向位移的凸模塊組成，各個凸模塊的一端設有凸起，這些凸起首尾結合后形成插入到所述螺旋開口中的螺旋凸起，凸模塊的一端位于通孔中，凸模塊的另一端滑動配合在所述開口中，液壓裝置與模具安裝座的環(huán)形腔體連通，液壓裝置與一個控制裝置連接。本發(fā)明具有自動化程度高以及有利于提高生產(chǎn)效率的優(yōu)點。
文檔編號B21D17/02GK102581096SQ20121005636
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月6日 優(yōu)先權日2012年3月6日
發(fā)明者徐偉, 王勇, 蔣麗紅, 許后繼, 陳國平 申請人:常州市寶頓電子機械有限公司