CN110560524B - 多半径弯管机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多半径弯管机，具有安装于机架上的送料机构、辅弯、旋转盘和弯轮旋转切换装置；所述机架一侧上端安装有送料机构，另一侧下部安装有弯轮旋转切换装置；所述弯轮旋转切换装置的上方安装有转动安装在机架上的旋转盘；所述辅弯固定安装于送料机构的出料端，且正对旋转盘中心通孔位置设置。本发明适合具有不同折弯半径的弯管生产，在弯管生产过程中，根据折弯半径的不同，快速更换所需弯轮。

Description

多半径弯管机

技术领域

本发明涉及机械制造技术领域，特别涉及一种多半径弯管机。

背景技术

数控弯管机广泛应用于空调（冰箱制冷、加热）、汽车、船舶、航空航天等工业领域，弯管在电力施工、路桥建设和油气输送等领域的应用越来越广泛，经常需要将笔直（或盘状）的管材弯曲成一定半径的圆弧状，以满足使用要求，按折弯方向的不同，分为左弯型弯管机、右弯型弯管机及左右共弯型弯管机，左右共弯型弯管机常用于复杂管路的折弯操作，按折弯半径的不同，分为同半径弯管机和多半径弯管机。

现有存在的弯管机，一般配合使用模具使管坯成型成弯管，对于在同一台弯管机上成型不同弯曲直径的弯管而言，需要频繁更换模具，操作繁杂；手工弯管可以实现多半径弯管，但操作者劳动强度大，操作技术要求高，效率低，因此急需一种具有多种弯曲半径的弯管机。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种实现自动化切换模具，操作简单的多半径弯管机。

实现本发明目的的技术方案是：一种多半径弯管机，具有安装于机架上的送料机构、辅弯、旋转盘和弯轮旋转切换装置；所述机架一侧上端安装有送料机构，另一侧下部安装有弯轮旋转切换装置；所述弯轮旋转切换装置的上方安装有转动安装在机架上的旋转盘；所述辅弯固定安装于送料机构的出料端，且正对旋转盘中心通孔位置设置。

上述技术方案所述弯轮旋转切换装置具有安装于支架上的主轴盘体、主轴、行星减速机、伺服电机和夹持机构；所述主轴盘体上具有若干个弯轮工位；所述主轴的上端与主轴盘体相连接，下端依次与行星减速机和伺服电机相连；所述夹持机构对应设置于主轴盘体的其中一个弯轮工位下方；所述主轴上套接有主轴轴承套；所述主轴轴承套的轴向截面呈倒“T”字形，主轴轴承套的下端架设于支架上。

上述技术方案所述夹持机构包括爪筒、爪手、连柄和连杆；所述爪手通过销轴连接在爪筒的圆周面的槽口内；所述连杆的一端与爪手内侧中部连接，另一端与连柄上端相连；所述支架上固定有爪手直线导轨；所述爪手直线导轨上滑动设有爪手滑块；所述爪手滑块的下端与固定于支架上的爪手升降气缸的活塞杆相连；所述连柄下端与固定于爪手滑块上的薄型爪手夹持气缸的活塞杆端相连；所述薄型爪手夹持气缸与爪手升降气缸之间设有抬升气缸。

上述技术方案所述辅弯包括从上到下依次连接的驱动机构、辅弯主转轴、辅弯安装块和辅弯活动体升降机构；所述辅弯活动体升降机构包括辅弯滑套、辅弯气缸和辅弯活动体；所述辅弯滑套固定于辅弯安装块内，辅弯滑套内滑动设置有辅弯插体；所述辅弯气缸具有两个，且分别固定于辅弯滑套两侧，其中一个辅弯气缸的活塞杆通过第一辅弯连接杆与辅弯插体相连，另一个辅弯气缸通过第二辅弯连接杆与辅弯活动体相连；所述辅弯插体的下端为斜面，并与辅弯活动体上端的斜面之间滑动连接。

上述技术方案所述辅弯插体的下端面上具有倒“T”字形或燕尾式的凸起；所述辅弯活动体的上端面上开设有与凸起相匹配的滑槽。

上述技术方案所述支架包括支承框和固定于支承框上的活动板；所述活动板的下端安装有支架滑动块；所述支架滑动块滑动设置于安装在机架上的支架导轨上。

上述技术方案所述活动板的下方安装有支架丝杠和支架丝杠支撑座；所述支架丝杠支撑座安装与机架上；所述支架丝杠与安装于机架上的支架移动驱动电机相连。

上述技术方案所述送料机构包括送料悬挂和用于链接辅弯的上机头固定架；所述送料悬挂与机架固定，送料悬挂的一侧设有送料夹机构；所述上机头固定架与送料悬挂之间通过竖向导轨和竖向导向槽配合滑动连接；所述辅弯与上机头固定架之间通过辅弯滑块和辅弯直线导轨配合滑动连接。

上述技术方案所述送料夹机构包括送料调节丝杆、夹具固定板、导向板、固定夹具和活动夹具固定板；所述夹具固定板上固定有丝杆螺母套，夹具固定板的下端的两侧镜像固定有导向板，两导向板之间连接有油缸固定板；所述油缸固定板与夹具固定板平行设置，且油缸固定板的外侧固定连接有夹具油缸，内侧通过夹具连接板与动夹板相连，夹具固定板与油缸固定板相对应的一侧固定有与动夹板相匹配的定夹板；所述送料调节丝杆的中间穿过丝杆螺母套，两端穿过对应的丝杆支撑座，且一端与驱动器相连；所述动夹板和定夹板的夹持面上从上至下开设有一列用于横向通过管材的槽口；所述上机头固定架近送料悬挂的一端的下方具有延伸导向架；所述延伸导向架上开设有若干用于通过管材的小孔。

一种多半径弯管机的使用方法，将传统单一弯曲半径主轮结构转变为多半径弯曲主轮，具体步骤为：

S1上料：盘形包装管材由人工上料；

S2调直：采用常规的管材调直设备自动进行调直；

S3送料：调直后的管材直接进入送料夹机构，由送料夹机构开始送料；

S4切换弯轮：按设定的半径及弯曲长度，自动切换所需半径的弯轮，并调整弯轮中心位置及辅弯的中心位置；

S5弯管：辅弯采用斜面滑块，可自动调整压紧位置，保持一定的压合力，实现自动弯管。

采用上述技术方案后，本发明具有以下积极的效果：

（1）本发明适合具有不同折弯半径的弯管生产，在弯管生产过程中，根据折弯半径的不同，快速自动更换所需弯轮，且一次可实现一根或多根管材同时弯管的目的；

（2）本发明的主轴盘体上可放置弯管生产所需的多种半径的弯轮，根据设定的折弯程序，自动更换槽轮，自动化程度高，提高了多半径弯管生产效率；

（3）本发明结构可靠，原理简单，降低了多半径弯管机制造成本；

（4）本发明的支架可以通过支架滑动块和支架导轨相配合，实现支架的水平移动；

（5）本发明将传统单一弯曲半径主轮结构转变为多半径弯曲主轮，且可实现根据产品工艺要求可自动更换，可一次性完成多半径产品的成型要求，操作简单；盘形包装管材由人工上料，转化为设备自动进行调直，调直后的管材直接进入夹具，由送料夹开始送料，弯曲；按设定的半径及弯曲长度，自动切换弯曲主轮，调整主轮中心位置及辅弯中心位置；辅弯采用斜面滑块，可自动调整压紧位置，保持一定的压合力，实现自动弯管。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的立体结构示意图；

图3为本发明的部分立体结构示意图；

图4为本发明的弯轮旋转切换装置的结构示意图；

图5为本发明的弯轮旋转切换装置的方向一的立体结构示意图；

图6为本发明的弯轮旋转切换装置的方向二的立体结构示意图；

图7为本发明的夹持机构的立体结构示意图；

图8为本发明的夹持机构的另一方向立体结构示意图；

图9为本发明的辅弯的立体结构示意图；

图10为本发明的辅弯的立体剖视面图；

图11为本发明的辅弯中辅弯插体与辅弯活动体的关系示意图；

图12为本发明的送料夹的放大示意图；

图13为本发明的弯轮旋转切换装置的方向三的立体结构示意图。

具体实施方式

见图1至图13，本发明具有安装于机架21上的送料机构22、辅弯23、旋转盘24和弯轮旋转切换装置；机架21一侧上端安装有送料机构22，另一侧下部安装有弯轮旋转切换装置；弯轮旋转切换装置的上方安装有转动安装在机架21上的旋转盘24；辅弯23固定安装于送料机构22的出料端，且正对旋转盘24中心通孔位置设置。

弯轮旋转切换装置具有安装于支架1上的主轴盘体2、主轴3、行星减速机4、伺服电机5和夹持机构；主轴盘体2上具有若干个弯轮工位；主轴3的上端与主轴盘体2相连接，下端依次与行星减速机4和伺服电机5相连；三爪夹持机构对应设置于主轴盘体2的其中一个弯轮工位下方。

夹持机构包括爪筒6、爪手7、连柄8和连杆9；爪手7通过销轴连接在爪筒6的圆周面的槽口内；连杆9的一端与爪手7内侧中部连接，另一端与连柄8上端相连；支架1上固定有爪手直线导轨10；爪手直线导轨10上滑动设有爪手滑块11；爪手滑块11的下端与固定于支架1上的爪手升降气缸12的活塞杆相连；连柄8下端与固定于爪手滑块11上的薄型爪手夹持气缸13的活塞杆端相连；所述薄型爪手夹持气缸13与爪手升降气缸12之间设有抬升气缸47。

辅弯23包括从上到下依次连接的驱动机构、辅弯主转轴101、辅弯安装块102和辅弯活动体升降机构；所述辅弯活动体升降机构包括辅弯滑套103、辅弯气缸104和辅弯活动体105；所述辅弯滑套103固定于辅弯安装块102内，辅弯滑套103内滑动设置有辅弯插体106；所述辅弯气缸104具有两个，且分别固定于辅弯滑套103两侧，其中一个辅弯气缸104的活塞杆通过第一辅弯连接杆111与辅弯插体106相连，另一个辅弯气缸104通过第二辅弯连接杆112与辅弯活动体105相连；所述辅弯插体106的下端为斜面，并与辅弯活动体105上端的斜面之间滑动连接。驱动机构包括辅弯电机107和与辅弯电机107相连的辅弯减速机108。

辅弯插体106的下端面上具有倒“T”字形或燕尾式的凸起109；所述辅弯活动体105的上端面上开设有与凸起109相匹配的滑槽110。

旋转盘24的下方固定安装有转台齿轮25，旋转盘24可实现已折弯成形的管材，随旋转盘24同时转动，防止长距离折弯过程中，已折弯的部分变形，减少后期整形的时间。。

支架1包括支承框14和固定于支承框14上的活动板15；活动板15的下端安装有支架滑动块16；支架滑动块16滑动设置于安装在机架上的支架导轨17上。活动板的下方安装有支架丝杠18和支架丝杠支撑座19；所述支架丝杠支撑座19安装与机架21上；支架丝杠18与安装于机架上的支架移动驱动电机相连。

主轴3上套接有主轴轴承套20；主轴轴承套20的轴向截面呈倒“T”字形，主轴轴承套20的下端架设于支架1上。

送料机构22包括送料悬挂26和用于链接辅弯23的上机头固定架27；送料悬挂26与机架1固定，送料悬挂26的一侧设有送料夹机构；上机头固定架27与送料悬挂26之间通过竖向导轨28和竖向导向槽29配合滑动连接；所述辅弯23与上机头固定架27之间通过辅弯滑块30和辅弯直线导轨31配合滑动连接。

送料夹机构包括送料调节丝杆32、夹具固定板33、导向板37、固定夹具35和活动夹具固定板36；所述夹具固定板33上固定有丝杆螺母套34，夹具固定板33的下端的两侧镜像固定有导向板37，两导向板37之间连接有油缸固定板38；所述油缸固定板38与夹具固定板33平行设置，且油缸固定板38的外侧固定连接有夹具油缸39，内侧通过夹具连接板40与动夹板41相连，夹具固定板33与油缸固定板38相对应的一侧固定有与动夹板41相匹配的定夹板42；所述送料调节丝杆32的中间穿过丝杆螺母套34，两端穿过对应的丝杆支撑座43，且一端与驱动器相连；所述动夹板41和定夹板42的夹持面上从上至下开设有一列用于横向通过管材的槽口44；所述上机头固定架27近送料悬挂26的一端的下方具有延伸导向架45；所述延伸导向架45上开设有若干用于通过管材的小孔46。

各弯轮工位上所放置的弯轮的下端夹持位置开设有夹持槽，便于夹持机构夹持。

一种多半径弯管机的使用方法，将传统单一弯曲半径主轮结构转变为多半径弯曲主轮，具体步骤为：

S1上料：盘形包装管材由人工上料；

S2调直：采用常规的管材调直设备自动进行调直；

S3送料：调直后的管材直接进入送料夹机构，由送料夹机构开始送料；具体为：调直后的管材一端伸入的导向板37内，夹具油缸39动作夹紧，使得动夹板41和定夹板42的夹持面夹紧管材，然后送料调节丝杆32由驱动器驱动，实现夹具固定板33沿送料悬挂26的侧面方向水平移动；移动到近上机头固定架27的位置后，夹具油缸39松开复位，夹具固定板33回到远离上机头固定架27的位置，循环往复；

S4切换弯轮：按设定的半径及弯曲长度，自动切换所需半径的弯轮，并调整弯轮中心位置及辅弯23的中心位置；具体为：夹持机构中的爪手升降气缸12上升，与弯轮工位上的弯轮接触后，薄型爪手夹持气缸13动作，使得爪手7收紧，实现弯轮夹持动作，然后爪手升降气缸再次上升，将被夹持的弯轮顶出备用；弯轮中心位置的调整可通过支架滑动块16和支架导轨17的配合，以及相应的驱动电机来实现；辅弯23的中心位置的调整可通过辅弯滑块30和辅弯直线导轨31配合，以及相应的驱动电机来实现。

S5弯管：辅弯采用斜面滑块，可自动调整压紧位置，保持一定的压合力，实现自动弯管。具体为：在其中一个辅弯气缸104的作用下，辅弯插体106可上下运动，另一个辅弯气缸104的作用下，辅弯活动体105可沿斜面上的滑槽110滑动，实现水平方向上的移动，从而可自动调整压紧位置，保持一定的压合力，实现不论折弯半径的大小为多少时，辅弯活动体105始终夹紧被折弯的管材。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种多半径弯管机，其特征在于：具有安装于机架上的送料机构、辅弯、旋转盘和弯轮旋转切换装置；所述机架一侧上端安装有送料机构，另一侧下部安装有弯轮旋转切换装置；所述弯轮旋转切换装置的上方安装有转动安装在机架上的旋转盘；所述辅弯固定安装于送料机构的出料端，且正对旋转盘中心通孔位置设置；

所述弯轮旋转切换装置具有安装于支架上的主轴盘体、主轴、行星减速机、伺服电机和夹持机构；所述主轴盘体上具有若干个弯轮工位；所述主轴的上端与主轴盘体相连接，下端依次与行星减速机和伺服电机相连；所述夹持机构对应设置于主轴盘体的其中一个弯轮工位下方；所述主轴上套接有主轴轴承套；所述主轴轴承套的轴向截面呈倒“T”字形，主轴轴承套的下端架设于支架上；

所述夹持机构包括爪筒、爪手、连柄和连杆；所述爪手通过销轴连接在爪筒的圆周面的槽口内；所述连杆的一端与爪手内侧中部连接，另一端与连柄上端相连；所述支架上固定有爪手直线导轨；所述爪手直线导轨上滑动设有爪手滑块；所述爪手滑块的下端与固定于支架上的爪手升降气缸的活塞杆相连；所述连柄下端与固定于爪手滑块上的薄型爪手夹持气缸的活塞杆端相连；所述薄型爪手夹持气缸与爪手升降气缸之间设有抬升气缸；

所述辅弯包括从上到下依次连接的驱动机构、辅弯主转轴、辅弯安装块和辅弯活动体升降机构；所述辅弯活动体升降机构包括辅弯滑套、辅弯气缸和辅弯活动体；所述辅弯滑套固定于辅弯安装块内，辅弯滑套内滑动设置有辅弯插体；所述辅弯气缸具有两个，且分别固定于辅弯滑套两侧，其中一个辅弯气缸的活塞杆通过第一辅弯连接杆与辅弯插体相连，另一个辅弯气缸通过第二辅弯连接杆与辅弯活动体相连；所述辅弯插体的下端为斜面，并与辅弯活动体上端的斜面之间滑动连接；

所述辅弯插体的下端面上具有倒“T”字形或燕尾式的凸起；所述辅弯活动体的上端面上开设有与凸起相匹配的滑槽；

所述支架包括支承框和固定于支承框上的活动板；所述活动板的下端安装有支架滑动块；所述支架滑动块滑动设置于安装在机架上的支架导轨上；

所述活动板的下方安装有支架丝杠和支架丝杠支撑座；所述支架丝杠支撑座安装与机架上；所述支架丝杠与安装于机架上的支架移动驱动电机相连。

2.根据权利要求1所述的多半径弯管机，其特征在于：所述送料机构包括送料悬挂和用于链接辅弯的上机头固定架；所述送料悬挂与机架固定，送料悬挂的一侧设有送料夹机构；所述上机头固定架与送料悬挂之间通过竖向导轨和竖向导向槽配合滑动连接；所述辅弯与上机头固定架之间通过辅弯滑块和辅弯直线导轨配合滑动连接。

3.根据权利要求2所述的多半径弯管机，其特征在于：所述送料夹机构包括送料调节丝杆、夹具固定板、导向板、固定夹具和活动夹具固定板；所述夹具固定板上固定有丝杆螺母套，夹具固定板的下端的两侧镜像固定有导向板，两导向板之间连接有油缸固定板；所述油缸固定板与夹具固定板平行设置，且油缸固定板的外侧固定连接有夹具油缸，内侧通过夹具连接板与动夹板相连，夹具固定板与油缸固定板相对应的一侧固定有与动夹板相匹配的定夹板；所述送料调节丝杆的中间穿过丝杆螺母套，两端穿过对应的丝杆支撑座，且一端与驱动器相连；所述动夹板和定夹板的夹持面上从上至下开设有一列用于横向通过管材的槽口；所述上机头固定架近送料悬挂的一端的下方具有延伸导向架；所述延伸导向架上开设有若干用于通过管材的小孔。

4.根据权利要求3所述的一种多半径弯管机的使用方法，其特征在于：将传统单一弯曲半径主轮结构转变为多半径弯曲主轮，具体步骤为：

S1上料：盘形包装管材由人工上料；

S2调直：采用常规的管材调直设备自动进行调直；

S3送料：调直后的管材直接进入送料夹机构，由送料夹机构开始送料；

S4切换弯轮：按设定的半径及弯曲长度，自动切换所需半径的弯轮，并调整弯轮中心位置及辅弯的中心位置；

S5弯管：辅弯采用斜面滑块，可自动调整压紧位置，保持一定的压合力，实现自动弯管。