CN109127805B - 一种用于空调的异形弯管机及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于空调的异形弯管机，包括若干平行间隔设置的第一级进弯管组件、第二级进弯管组件以及管件支撑组件，所述第一级进弯管组件、第二级进弯管组件均设于固定机架上，所述第一级进弯管组件、第二级进弯管组件设有压力传感器、超声波探伤仪以及激光三维扫描器，所述压力传感器、超声波探伤仪以及激光三维扫描器连接于中央处理器，还公开了其操作方法。本发明的用于空调的异形弯管机，通过第一级进弯管组件、第二级进弯管组件以及管件支撑组件对管件进行拉弯，可以极大的提升异性管件的弯折精度，是产品拓展更多的异型形状。

Description

一种用于空调的异形弯管机及其操作方法

技术领域

本发明涉及一种弯管机，具体涉及一种异形弯管机及其操作方法。

背景技术

弯管技术被广泛应用于中央空调、汽车工业、航空航天工业、船舶制造业等多个行业的弯管生产制造中，弯管质量的好坏，将直接影响到这些行业的产品的结构合理性、安全性、可靠性等，而在弯管机弯管过程中管件的进给主要通过助推装置来控制，但是，当弯管机在推送管件进行最后一个弯的弯管加工时，管件推送装置的前端到达了位于弯曲机头上的防皱板所处的位置，此时，管件推送装置由于受到防皱板的限制，无法继续向前移动，因此也就无法继续向管件提供作用力，将位于管件夹头中剩余的管件推出加工，这时，管件夹头中剩余的管件就成为了加工余料，被浪费掉，目前机械弯管行业常采用推弯、拉弯、绕弯、压弯等弯管方式加工弯管，使用的弯管机构均为单向弯管机构，如果一根管材上需多个不同方向折弯的情况，只能采用转料方法解决，劳动强度大，且换料过程影响了加工精度和成形质量；

中国专利ZL201110438634公开了一种弯管机，该弯管机利用驱动机构将第一辊子固定在导向结构的与芯棒头根部对应的极限位置顶住管料，并驱动第二辊子在另一所述导向结构上由与芯棒头根部对应的极限位置向与芯棒头末端对应的极限位置运动，在此过程中通过第二辊子滚压管料将管料折弯，该弯管机虽然可将管料折弯成Z形、W形等形状，但仍存在如下问题：1、驱动机构设置于工作台面上，在弯管的过程中对已管料制成形部分碰撞而造成阻碍，特别不利于具有多个弯曲部的蛇形管进行弯制；2、弯管过程中两个辊子的相对位置需要变动，影响弯管的精度；3、弯管需要两个驱动机构，不单结构复杂，而且对驱动机构要求高，不能生产出形状较复杂的异型管件。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于空调的异形弯管机及其操作方法，方便使用。

技术方案：本发明所述的一种用于空调的异形弯管机，包括若干平行间隔设置的第一级进弯管组件、第二级进弯管组件以及管件支撑组件，所述第一级进弯管组件、第二级进弯管组件均设于固定机架上，所述第一级进弯管组件、第二级进弯管组件设有压力传感器、超声波探伤仪以及激光三维扫描器，所述压力传感器、超声波探伤仪以及激光三维扫描器连接于中央处理器。

所述固定机架包括第一固定板和第二固定板，所述第一固定板、第二固定板之间通过若干加强横梁连接。

所述第一级进弯管组件包括弧形顶板，所述弧形顶板一侧端面垂直连接于第一推动杆一端，所述第一推动杆另一端穿过第一固定板，并可转动的连接于第二推动杆一端，所述第二推动杆另一端穿过第二固定板，并伸出第二固定板外侧，所述第二推动杆外壁沿其轴向设有外螺纹，所述第二固定板供第二推动杆穿插处可转动的设有传动螺母，所述传动螺母螺纹连接于第二推动杆，所述传动螺母外周设有轮齿，所述第二固定板靠近传动螺母处设有步进电机，所述步进电机的输出轴设有传动齿轮，所述传动齿轮啮合于传动螺母外周的轮齿。

所述第一推动杆外壁设有条状的导向限位块，所述第一固定板供述第一推动杆穿过的通孔内壁设有与导向限位块相适配的导向槽。

所述第一推动杆与第二推动杆之间通过卡扣的套管转动连接，所述第二固定板设有内凹环槽，所述传动螺母一侧端面设有外凸环缘，所述外凸环缘可转动的嵌设于内凹环槽中。

所述第二级进弯管组件包括钩手，所述钩手为半环状钢板，所述钩手背部设有电加热装置，所述钩手连接于第一拉动杆一端，所述第一拉动杆另一端穿过第一固定板，所述第一固定板供第一拉动杆穿插处设有圆柱筒，所述圆柱筒内可滑动的设有与其内壁轮廓相适配的圆柱塞体，所述第一拉动杆穿过该圆柱塞体，并铰接于第二拉动杆一端，所述第二拉动杆另一端铰接于摆臂一端，所述摆臂另一端连接于旋转驱动装置的输出轴，所述第一拉动杆靠近其与第二拉动杆铰接处设有单向卡扣装置，所述摆臂之间设有相位差角。

所述旋转驱动装置为汽油发动机、柴油发动机、伺服电动机或减速机，所述相邻的摆臂之间的相位差角为等差角设置或不等差角设置。

所述摆臂与旋转驱动装置的输出轴连接处设有锁紧螺母，通过调节不同的锁紧螺母改变不同的摆臂之间的相位差角，所述单向卡扣装置设于第一拉动杆根部，所述单向卡扣装置包括第一卡套管和第二卡套管，所述第一卡套管表面对称的设有两排通孔，所述通孔内可伸缩的设有三角限位块，两相对的三角限位块之间通过弹簧连接，所述第二卡套管表面设有与三角限位块相卡扣的通孔。

所述管件支撑组件包括若干通过连杆铰接的支撑单元，最外侧的支撑单元均连接有锁紧卡盘，所述支撑单元包括支撑盘，所述支撑盘上偏心的铰接4～6个支撑杆，所述支撑杆端部铰接有弧形支撑板，所述锁紧卡盘包括固定于连杆的卡盘，所述卡盘外周设有凸缘，所述凸缘环绕设有若干锁紧螺栓。

一种用于空调的异形弯管机的操作方法，包括以下步骤：

步骤1：根据不同的加工管件的所需形状，通过调节锁紧螺母改变各个摆臂之间的相位差角；

步骤2：根据不同的加工管件的所需形状，并结合步骤1中摆臂的调整角度，步进电机驱动传动齿轮转动，带动各个传动螺母转动，与传动螺母组成移动副的第二推动杆产生移动，进而带动第一推动杆移动，调节弧形顶板位置；

步骤3：将管件支撑组件放入打工管件中，扭动最外侧的锁紧卡盘，使得支撑盘发生转动，进而使得支撑杆摆动，带动弧形支撑板贴合于管件内壁，然后将锁紧卡盘锁死；

步骤4：旋转驱动装置开始启动，带动摆臂转动，摆臂转动过程中，先带动第一拉动杆移动，进而使得钩手拉弯一次加工管件，摆臂转动继续旋转，单向卡扣装置缩短，当摆臂转动至下一圈时，再次带动钩手拉弯一次加工管件；

步骤5：摆臂每重复一次步骤4的动作，弧形顶板上的压力传感器对管件采集的数据，以及超声波探伤仪以及激光三维扫描器对管件采集的数据发送至中央处理器，实时调整各个旋转驱动装置、步进电机的运转状态。

有益效果：本发明的一种用于空调的异形弯管机及其操作方法，通过第一级进弯管组件、第二级进弯管组件以及管件支撑组件对管件进行拉弯，由于第一级进弯管组件、第二级进弯管组件可以任意调节其姿态，压力传感器、超声波探伤仪以及激光三维扫描器、中央处理器对各组件的工作过程实时监控，可以极大的提升异性管件的弯折精度，是产品拓展更多的异型形状，多种级进方式的拉弯模式可以防止拉完过度、变形过度或由剧烈扭曲导致的撕裂。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明支撑单元的结构示意图；

图3为本发明单向卡扣装置的结构示意图；

图4为本发明锁紧卡盘的结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。

如图1至图4所示，本发明的一种用于空调的异形弯管机，包括若干平行间隔设置的第一级进弯管组件、第二级进弯管组件以及管件支撑组件，第一级进弯管组件、第二级进弯管组件均设于固定机架上，第一级进弯管组件、第二级进弯管组件设有压力传感器、超声波探伤仪以及激光三维扫描器，压力传感器、超声波探伤仪以及激光三维扫描器连接于中央处理器。

固定机架包括第一固定板1和第二固定板2，第一固定板1、第二固定板2之间通过若干加强横梁3连接。

第一级进弯管组件包括弧形顶板4，弧形顶板4一侧端面垂直连接于第一推动杆5一端，第一推动杆5另一端穿过第一固定板1，并可转动的连接于第二推动杆6一端，第二推动杆6另一端穿过第二固定板2，并伸出第二固定板2外侧，第二推动杆6外壁沿其轴向设有外螺纹，第二固定板2供第二推动杆6穿插处可转动的设有传动螺母7，传动螺母7螺纹连接于第二推动杆6，传动螺母7外周设有轮齿，第二固定板2靠近传动螺母7处设有步进电机8，步进电机8的输出轴设有传动齿轮9，传动齿轮9啮合于传动螺母7外周的轮齿。

第一推动杆5外壁设有条状的导向限位块10，第一固定板1供述第一推动杆5穿过的通孔内壁设有与导向限位块10相适配的导向槽11。

第一推动杆5与第二推动杆6之间通过卡扣的套管28转动连接，第二固定板2设有内凹环槽，传动螺母7一侧端面设有外凸环缘，外凸环缘可转动的嵌设于内凹环槽中。

第二级进弯管组件包括钩手12，钩手12为半环状钢板，钩手12背部设有电加热装置13，钩手12连接于第一拉动杆14一端，第一拉动杆14另一端穿过第一固定板1，第一固定板1供第一拉动杆14穿插处设有圆柱筒15，圆柱筒15内可滑动的设有与其内壁轮廓相适配的圆柱塞体16，第一拉动杆14穿过该圆柱塞体16，并铰接于第二拉动杆17一端，第二拉动杆17另一端铰接于摆臂18一端，摆臂18另一端连接于旋转驱动装置19的输出轴，第一拉动杆14靠近其与第二拉动杆17铰接处设有单向卡扣装置，摆臂18之间设有相位差角。

旋转驱动装置19为汽油发动机、柴油发动机、伺服电动机或减速机，相邻的摆臂18之间的相位差角为等差角设置或不等差角设置。

摆臂18与旋转驱动装置19的输出轴连接处设有锁紧螺母，通过调节不同的锁紧螺母改变不同的摆臂18之间的相位差角，单向卡扣装置设于第一拉动杆14根部，单向卡扣装置包括第一卡套管20和第二卡套管21，第一卡套管20表面对称的设有两排通孔，通孔内可伸缩的设有三角限位块22，两相对的三角限位块22之间通过弹簧23连接，第二卡套管21表面设有与三角限位块22相卡扣的通孔。

管件支撑组件包括若干通过连杆铰接的支撑单元，最外侧的支撑单元均连接有锁紧卡盘，支撑单元包括支撑盘29，支撑盘29上偏心的铰接4～6个支撑杆24，支撑杆24端部铰接有弧形支撑板25，锁紧卡盘包括固定于连杆的卡盘26，卡盘26外周设有凸缘27，凸缘27环绕设有若干锁紧螺栓。

一种用于空调的异形弯管机的操作方法，包括以下步骤：

步骤1：根据不同的加工管件的所需形状，通过调节锁紧螺母改变各个摆臂18之间的相位差角；

步骤2：根据不同的加工管件的所需形状，并结合步骤1中摆臂18的调整角度，步进电机8驱动传动齿轮9转动，带动各个传动螺母7转动，与传动螺母7组成移动副的第二推动杆6产生移动，进而带动第一推动杆5移动，调节弧形顶板4位置；

步骤3：将管件支撑组件放入打工管件中，扭动最外侧的锁紧卡盘26，使得支撑盘29发生转动，进而使得支撑杆24摆动，带动弧形支撑板25贴合于管件内壁，然后将锁紧卡盘锁死；

步骤4：旋转驱动装置19开始启动，带动摆臂18转动，摆臂18转动过程中，先带动第一拉动杆14移动，进而使得钩手12拉弯一次加工管件，摆臂18转动继续旋转，单向卡扣装置缩短，当摆臂18转动至下一圈时，再次带动钩手12拉弯一次加工管件；

步骤5：摆臂18每重复一次步骤4的动作，弧形顶板4上的压力传感器对管件采集的数据，以及超声波探伤仪以及激光三维扫描器对管件采集的数据发送至中央处理器，实时调整各个旋转驱动装置19、步进电机8的运转状态。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (7)

1.一种用于空调的异形弯管机，其特征在于：包括若干平行间隔设置的第一级进弯管组件、第二级进弯管组件以及管件支撑组件，所述第一级进弯管组件、第二级进弯管组件均设于固定机架上，所述第一级进弯管组件、第二级进弯管组件设有压力传感器、超声波探伤仪以及激光三维扫描器，所述压力传感器、超声波探伤仪以及激光三维扫描器连接于中央处理器；所述固定机架包括第一固定板和第二固定板，所述第一固定板、第二固定板之间通过若干加强横梁连接；

所述第一级进弯管组件包括弧形顶板，所述弧形顶板一侧端面垂直连接于第一推动杆一端，所述第一推动杆另一端穿过第一固定板，并可转动的连接于第二推动杆一端，所述第二推动杆另一端穿过第二固定板，并伸出第二固定板外侧，所述第二推动杆外壁沿其轴向设有外螺纹，所述第二固定板供第二推动杆穿插处可转动的设有传动螺母，所述传动螺母螺纹连接于第二推动杆，所述传动螺母外周设有轮齿，所述第二固定板靠近传动螺母处设有步进电机，所述步进电机的输出轴设有传动齿轮，所述传动齿轮啮合于传动螺母外周的轮齿；

所述第二级进弯管组件包括钩手，所述钩手为半环状钢板，所述钩手背部设有电加热装置，所述钩手连接于第一拉动杆一端，所述第一拉动杆另一端穿过第一固定板，所述第一固定板供第一拉动杆穿插处设有圆柱筒，所述圆柱筒内可滑动的设有与其内壁轮廓相适配的圆柱塞体，所述第一拉动杆穿过该圆柱塞体，并铰接于第二拉动杆一端，所述第二拉动杆另一端铰接于摆臂一端，所述摆臂另一端连接于旋转驱动装置的输出轴，所述第一拉动杆靠近其与第二拉动杆铰接处设有单向卡扣装置，所述摆臂之间设有相位差角。

2.根据权利要求1所述的用于空调的异形弯管机，其特征在于：所述第一推动杆外壁设有条状的导向限位块，所述第一固定板供述第一推动杆穿过的通孔内壁设有与导向限位块相适配的导向槽。

3.根据权利要求1所述的用于空调的异形弯管机，其特征在于：所述第一推动杆与第二推动杆之间通过卡扣的套管转动连接，所述第二固定板设有内凹环槽，所述传动螺母一侧端面设有外凸环缘，所述外凸环缘可转动的嵌设于内凹环槽中。

4.根据权利要求1所述的用于空调的异形弯管机，其特征在于：所述旋转驱动装置为汽油发动机、柴油发动机、伺服电动机或减速机，所述相邻的摆臂之间的相位差角为等差角设置或不等差角设置。

5.根据权利要求1所述的用于空调的异形弯管机，其特征在于：所述摆臂与旋转驱动装置的输出轴连接处设有锁紧螺母，通过调节不同的锁紧螺母改变不同的摆臂之间的相位差角，所述单向卡扣装置设于第一拉动杆根部，所述单向卡扣装置包括第一卡套管和第二卡套管，所述第一卡套管表面对称的设有两排通孔，所述通孔内可伸缩的设有三角限位块，两相对的三角限位块之间通过弹簧连接，所述第二卡套管表面设有与三角限位块相卡扣的通孔。

6.根据权利要求1所述的用于空调的异形弯管机，其特征在于：所述管件支撑组件包括若干通过连杆铰接的支撑单元，最外侧的支撑单元均连接有锁紧卡盘，所述支撑单元包括支撑盘，所述支撑盘上偏心的铰接4～6个支撑杆，所述支撑杆端部铰接有弧形支撑板，所述锁紧卡盘包括固定于连杆的卡盘，所述卡盘外周设有凸缘，所述凸缘环绕设有若干锁紧螺栓。

7.一种用于空调的异形弯管机的操作方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：根据不同的加工管件的所需形状，通过调节锁紧螺母改变各个摆臂之间的相位差角；

步骤2：根据不同的加工管件的所需形状，并结合步骤1中摆臂的调整角度，步进电机驱动传动齿轮转动，带动各个传动螺母转动，与传动螺母组成移动副的第二推动杆产生移动，进而带动第一推动杆移动，调节弧形顶板位置；

步骤3：将管件支撑组件放入打工管件中，扭动最外侧的锁紧卡盘，使得支撑盘发生转动，进而使得支撑杆摆动，带动弧形支撑板贴合于管件内壁，然后将锁紧卡盘锁死；

步骤4：旋转驱动装置开始启动，带动摆臂转动，摆臂转动过程中，先带动第一拉动杆移动，进而使得钩手拉弯一次加工管件，摆臂转动继续旋转，单向卡扣装置缩短，当摆臂转动至下一圈时，再次带动钩手拉弯一次加工管件；

步骤5：摆臂每重复一次步骤4的动作，弧形顶板上的压力传感器对管件采集的数据，以及超声波探伤仪以及激光三维扫描器对管件采集的数据发送至中央处理器，实时调整各个旋转驱动装置、步进电机的运转状态。

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