CN112474926A

CN112474926A - 一种金属管折弯装置及折弯方法和设备

Info

Publication number: CN112474926A
Application number: CN202011164523.1A
Authority: CN
Inventors: 陈永凯; 王卓琼
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-10-27
Filing date: 2020-10-27
Publication date: 2021-03-12

Abstract

本发明涉及金属管材加工领域。一种金属管折弯装置，折弯装置包括转盘和折弯机构；折弯机构包括支撑架、夹持组件和折弯组件；夹持组件用于抓取竖向的金属管，并将金属管的下部放到折弯组件中以及在折弯时夹住金属管的上部；夹持机械手横向安装在连接板上，连接板的上下两端均连接导向杆，导向杆横向穿设在导向块上，导向块固定安装在升降板上，升降板上横向固定安装第一气缸，第一气缸的输出端连接在连接板上；升降板后部滑动安装在升降滑轨上，升降滑轨竖向固定安装在支撑架上。本专利通过竖向夹持金属管，简化了金属管的定位，提高了折弯效率。

Description

一种金属管折弯装置及折弯方法和设备

技术领域

本发明涉及金属管材加工领域，尤其是一种金属管折弯装置及折弯方法和设备。

背景技术

折弯机用于对金属管件进行折弯加工，折弯质量的好坏，将直接影响到使用金属管产品的结构合理性和安全性等。

中国实用新型专利（公开号：CN210816858U，公开日：20200623）公开了一种金属管材快速折弯装置，包括安装板，安装板的底部焊接有用于支撑安装板的底部支架，安装板的外壁一侧平行设置有第一定位套筒和第二定位套筒，安装板的外壁固定安装有加热套筒，加热套筒位于第一定位套筒和第二定位套筒，安装板的外壁设置有转轴，转轴上转动设有转轮，转轮的侧壁垂直设有旋转把手，转轮的外壁径向设置有U型支架，U型支架的内壁开设有滑槽，滑槽中滑动设有折弯杆，该金属管材快速折弯装置实现金属管折弯的功能，并且在折弯的过程中折弯杆可跟随金属管进行旋转，防止压力过大导致金属管发生挤扁的情况，同时加热可使金属管部分软化。

但上述现有的折弯设备存在以下的问题：1.传统对金属管折弯时，将金属管水平放置，需要对金属管进行复杂的定位，才能使金属管对准金属管折弯装置，折弯效率低；2.无法对不同规格的金属管进行抓取和定位。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种夹持组件竖向夹持金属管，金属管在自身重力的作用下，保持竖直状态，有利于金属管的定位，无需其他定位机构辅助定位；通过第一气缸和第二气缸能调整金属管在竖直平面内的位置，使金属管对准折弯组件且能适应不同规格的金属管的金属管折弯装置。

为本发明的目的，采用以下技术方案：一种金属管折弯装置，折弯装置包括转盘和折弯机构；转盘转动设置，折弯机构固定安装在转盘上，折弯机构抓取移料机械手上的金属管，并对金属管的下部进行折弯操作，转盘安装在分割器上，转盘安装有四个折弯机构，相邻的两个折弯机构相互垂直；折弯机构包括支撑架、夹持组件和折弯组件；夹持组件安装在支撑架上部，折弯组件安装在支撑架的下部；夹持组件用于抓取竖向的金属管，并将金属管的下部放到折弯组件中以及在折弯时夹住金属管的上部；折弯组件用于对金属管的下部进行折弯操作。夹持组件包括夹持机械手、连接板、导向杆、导向块、升降板、第一气缸、升降滑轨和第二气缸；夹持机械手横向安装在连接板上，连接板的上下两端均连接导向杆，导向杆横向穿设在导向块上，导向块固定安装在升降板上，升降板上横向固定安装第一气缸，第一气缸的输出端连接在连接板上；升降板后部滑动安装在升降滑轨上，升降滑轨竖向固定安装在支撑架上。

作为优选，夹持机械手的夹持端为圆弧形。

作为优选，折弯组件包括电机、主动轮、皮带、从动轮、第一转轴、固定模具、连杆、第二转轴和活动模具；电机通过电机安装板安装在支撑架上，电机的输出端连接主动轮，主动轮通过皮带与从动轮相连，从动轮上固定连接第一转轴，第一转轴的中部穿设在支撑架上，第一转轴的另一端安装固定模具，固定模具的两侧均设有连杆，两根连杆之间通过第二转轴连接，第二转轴上转动安装活动模具，活动模具与固定模具贴合。

作为优选，固定模具的圆周上设有向内凹陷的第一折弯槽；活动模具的圆周上设有向内凹陷的第二折弯槽；第一折弯槽与第二折弯槽为相互匹配的圆弧形。

一种折弯方法，夹持机械手抓取竖向金属管，第一气缸驱动连接板沿着导向块向左移动，使金属管在竖直方向上对准固定模具和活动模具，然后第二气缸驱动升降板沿着升降滑轨向下移动，使金属管的下部伸进固定模具和活动模具之间，电机带动主动轮旋转，主动轮通过皮带带动从动轮旋转，从动轮使第一转轴旋转，第一转轴带动连杆顺时针转动，活动模具围绕固定模具做圆周运动，金属管的下部在活动模具的模具与固定模具的挤压下弯曲，金属管完成折弯后，电机反转连杆复位。

综上所述，本发明的技术效果是：夹持组件竖向夹持金属管，金属管在自身重力的作用下，保持竖直状态，有利于金属管的定位，无需其他定位机构，且通过第一气缸和第二气缸能调整金属管在竖直平面内的位置，使金属管进一步对准折弯组件；固定模具上的第一折弯槽和活动模具上的第二折弯槽均为圆弧形，便于金属管下部顺利进入固定模具和活动模具之间，折弯时，以电机为动力源，能有效的控制折弯的角度，也能保证金属管折弯的一致性，提高产品的质量，能对不同规格的金属管进行抓取和折弯操作。

附图说明

图1为本发明的***结构示意图。

图2为取料装置的结构示意图。

图3为输送装置的结构示意图。

图4为金属管折弯装置的***结构示意图。

具体实施方式

如图1和图3所示，一种自动上料折弯设备，该设备包括机架及安装在机架上的料架1、取料装置2、输送装置3、高频加热器4和折弯装置5。待折弯的金属管水平放置在料架1上，料架1倾斜放置，料架1的出料端在下。取料装置2位于料架1的出料端，取料装置2包括取料机械手21和旋转元件22，取料机械手21安装在旋转元件22上，取料机械手21用于抓取料架1出料端的金属管，旋转元件22用于驱动取料机械手21旋转，使水平的金属管翻转为竖直状态。输送装置3位于取料装置2的一侧，输送装置3的上料端与取料装置2衔接，输送装置3的出料端与折弯装置5衔接。输送装置3包括输送带31和移料机械手32。输送带31上安装移料机械手32，移料机械手32与取料机械手21配合，将取料机械手21上的金属管转移到移料机械手32上。高频加热器4穿设在输送装置3上，高频加热器4用于加热金属管的下部，能有效的软化金属管，便于对金属管进行折弯，且能保护金属管，提高成品质量。折弯装置5包括转盘52和金属管折弯装置53。转盘52转动设置，金属管折弯装置53固定安装在转盘52上，金属管折弯装置53抓取移料机械手32上的金属管，并对金属管的下部进行折弯操作。

如图2所示，取料装置2还包括横向滑板23、横向滑轨24、固定滑块25、横移气缸26、竖移滑板27、竖向滑轨28、竖移气缸29和立板210。取料机械手21的夹持端为圆弧形。旋转元件22为旋转气缸。旋转元件22固定安装在横向滑板23上，横向滑板23上固定连接两条平行的横向滑轨24，横向滑轨24滑动安装在固定滑块25上，固定滑块25横向固定安装在竖移滑板27上，竖移滑板27上还横向安装有横移气缸26，横移气缸26的输出端连接在横向滑板23的侧面。竖移滑板27的后部滑动安装在竖向滑轨28上，竖移滑板27的下部连接在竖移气缸29的输出端，竖移气缸29和竖向滑轨28均固定安装在立板210上，立板210固定安装在机架上。

取料装置2动作时，取料机械手21抓住位于料架1出料端水平放置的金属管，竖移气缸29驱动竖移滑板27沿着竖向滑轨28向上移动，从而带着取料机械手21和金属管向上移动，使金属管离开料架1，然后旋转元件22驱动取料机械手21旋转90°，使原来水平放置的金属管翻转为竖向，然后横移气缸26驱动横向滑板23向输送装置3移动，使取料机械手21与移料机械手32衔接，从而金属管转移到移料机械手32上。

取料装置2的优点是将取料机械手21安装在旋转元件22上，能把水平放置的金属管翻转为竖向。

如图1和图4所示，转盘52安装在分割器51上，转盘52上安装有四个金属管折弯装置53，相邻的两个金属管折弯装置53相互垂直。金属管折弯装置53包括支撑架531、夹持组件532和折弯组件533。支撑架531固定安装在转盘52上，夹持组件532安装在支撑架531上部，折弯组件533安装在支撑架531的下部。夹持组件532用于抓取移料机械手32上的金属管，并将金属管的下部放到折弯组件533中以及在折弯时夹住金属管的上部。折弯组件533用于对金属管的下部进行折弯操作。

夹持组件532包括夹持机械手5321、连接板5322、导向杆5323、导向块5324、升降板5325、第一气缸5326、升降滑轨5327和第二气缸5328。夹持机械手5321横向安装在连接板5322上，连接板5322的上下两端均连接导向杆5323，导向杆5323横向穿设在导向块5324上，导向块5324固定安装在升降板5325上，升降板5325上横向固定安装第一气缸5326，第一气缸5326的输出端连接在连接板5322上。升降板5325后部滑动安装在升降滑轨5327上，升降滑轨5327竖向固定安装在支撑架531上。

夹持组件532动作时，夹持机械手5321抓取移料机械手32上的金属管，第一气缸5326驱动连接板5322沿着导向块5324向左移动，使金属管在竖直方向上对准固定模具5336和活动模具5339，然后第二气缸5328驱动升降板5325沿着升降滑轨5327向下移动，使金属管的下部伸进固定模具5336和活动模具5339之间。

折弯组件533包括电机5331、主动轮5332、皮带5333、从动轮5334、第一转轴5335、固定模具5336、连杆5337、第二转轴5338和活动模具5339。电机5331通过电机安装板安装在支撑架531上，电机5331的输出端连接主动轮5332，主动轮5332通过皮带5333与从动轮5334相连，从动轮5334上固定连接第一转轴5335，第一转轴5335的中部穿设在支撑架531上，第一转轴5335的另一端安装固定模具5336，固定模具5336的两侧均设有连杆5337，两根连杆5337之间通过第二转轴5338连接，第二转轴5338上转动安装活动模具5339，活动模具5339与固定模具5336贴合。固定模具5336的圆周上设有向内凹陷的第一折弯槽53361。活动模具5339的圆周上设有向内凹陷的第二折弯槽53391。第一折弯槽53361与第二折弯槽53391为相互匹配的圆弧形。

折弯组件533动作时，电机5331带动主动轮5332旋转，主动轮5332通过皮带5333带动从动轮5334旋转，从动轮5334使第一转轴5335旋转，第一转轴5335带动连杆5337顺时针转动，从而活动模具5339围绕固定模具5336做圆周运动，金属管的下部在活动模具5339的模具与固定模具5336的挤压下弯曲，金属管完成折弯后，电机5331反转连杆5337复位。

金属管折弯装置53解决了传统对金属管折弯时，将金属管水平放置，需要对金属管进行复杂的定位，才能使金属管对准金属管折弯装置，折弯效率低的问题，金属管折弯装置53的优点是夹持组件532竖向夹持金属管，金属管在自身重力的作用下，保持竖直状态，有利于金属管的定位，无需其他定位机构，且通过第一气缸5326和第二气缸5328能调整金属管在竖直平面内的位置，使金属管进一步对准折弯组件533；固定模具5336上的第一折弯槽53361和活动模具5339上的第二折弯槽53391均为圆弧形，便于金属管下部顺利进入固定模具5336和活动模具5339之间，折弯时，以电机5331为动力源，能有效的控制折弯的角度，也能保证金属管折弯的一致性，提高产品的质量。

折弯装置5动作时，分割器51带动转盘52旋转，使其中一个金属管折弯装置53对准输送装置3的出料端，那个金属管折弯装置53抓取移料机械手32上的金属管，抓取后转盘52旋转，这个金属管折弯装置53旋转到下一个位置，并将金属管进行折弯操作，同时下一个金属管折弯装置53对准输送装置3的出料端。

本发明解决传统金属管折弯时，金属管水平放置，需要专门对金属管在水平方向进行定位，使金属管对准金属管折弯装置，当金属管的长度较长时，定位难度会很大，定位机构也会更复杂，不利于金属管的生产加工，同时也无法对不同规格的金属管进行抓取和定位的问题，本发明的优点是金属管水平放置在料斗1内，有利于金属管的排放和自动出料，金属管出料后，取料机械手21抓取平放置的金属管，旋转元件22旋转取料机械手21，使金属管翻转为竖直状态，且在金属管自身重力的作用下，保证金属管始终保持竖直，有利于金属管的定位，高频加热器4对金属管的下部进行加热，能软化金属管，有利于后续对金属管的折弯操作；折弯时，由于金属管竖向放置，只需要金属管的下部对准折弯组件，就能保证整根金属管对准折弯组件，无需其他的定位机构辅助定位，简化了装置的结构，提高了生产效率，能对不同规格的金属管进行抓取和折弯操作。

Claims

1.一种金属管折弯装置，其特征在于，折弯装置（5）包括转盘（52）和折弯机构（53）；转盘（52）转动设置，折弯机构（53）固定安装在转盘（52）上，折弯机构（53）抓取移料机械手（32）上的金属管，并对金属管的下部进行折弯操作；转盘（52）安装在分割器（51）上，转盘（52）上安装有四个折弯机构（53），相邻的两个折弯机构（53）相互垂直；折弯机构（53）包括支撑架（531）、夹持组件（532）和折弯组件（533）；夹持组件（532）安装在支撑架（531）上部，折弯组件（533）安装在支撑架（531）的下部；夹持组件（532）用于抓取竖向的金属管，并将金属管的下部放到折弯组件（533）中以及在折弯时夹住金属管的上部；折弯组件（533）用于对金属管的下部进行折弯操作；夹持组件（532）包括夹持机械手（5321）、连接板（5322）、导向杆（5323）、导向块（5324）、升降板（5325）、第一气缸（5326）、升降滑轨（5327）和第二气缸（5328）；夹持机械手（5321）横向安装在连接板（5322）上，连接板（5322）的上下两端均连接导向杆（5323），导向杆（5323）横向穿设在导向块（5324）上，导向块（5324）固定安装在升降板（5325）上，升降板（5325）上横向固定安装第一气缸（5326），第一气缸（5326）的输出端连接在连接板（5322）上；升降板（5325）后部滑动安装在升降滑轨（5327）上，升降滑轨（5327）竖向固定安装在支撑架（531）上。

2.根据权利要求1所述的一种金属管折弯装置，其特征在于，夹持机械手（5321）的夹持端为圆弧形。

3.根据权利要求1所述的一种金属管折弯装置，其特征在于，折弯组件（533）包括电机（5331）、主动轮（5332）、皮带（5333）、从动轮（5334）、第一转轴（5335）、固定模具（5336）、连杆（5337）、第二转轴（5338）和活动模具（5339）；电机（5331）通过电机安装板安装在支撑架（531）上，电机（5331）的输出端连接主动轮（5332），主动轮（5332）通过皮带（5333）与从动轮（5334）相连，从动轮（5334）上固定连接第一转轴（5335），第一转轴（5335）的中部穿设在支撑架（531）上，第一转轴（5335）的另一端安装固定模具（5336），固定模具（5336）的两侧均设有连杆（5337），两根连杆（5337）之间通过第二转轴（5338）连接，第二转轴（5338）上转动安装活动模具（5339），活动模具（5339）与固定模具（5336）贴合。

4.根据权利要求1所述的一种金属管折弯装置，其特征在于，固定模具（5336）的圆周上设有向内凹陷的第一折弯槽（53361）；活动模具（5339）的圆周上设有向内凹陷的第二折弯槽（53391）；第一折弯槽（53361）与第二折弯槽（53391）为相互匹配的圆弧形。

5.一种金属管折弯方法，其特征在于，使用权利要求1所述的金属管折弯装置；夹持机械手（5321）抓取竖向金属管，第一气缸（5326）驱动连接板（5322）沿着导向块（5324）向左移动，使金属管在竖直方向上对准固定模具（5336）和活动模具（5339），然后第二气缸（5328）驱动升降板（5325）沿着升降滑轨（5327）向下移动，使金属管的下部伸进固定模具（5336）和活动模具（5339）之间，电机（5331）带动主动轮（5332）旋转，主动轮（5332）通过皮带（5333）带动从动轮（5334）旋转，从动轮（5334）使第一转轴（5335）旋转，第一转轴（5335）带动连杆（5337）顺时针转动，活动模具（5339）围绕固定模具（5336）做圆周运动，金属管的下部在活动模具（5339）的模具与固定模具（5336）的挤压下弯曲，金属管完成折弯后，电机（5331）反转连杆（5337）复位。

6.一种金属管折弯设备，其特征在于，该设备包括机架及安装在机架上的料架（1）、取料装置（2）、输送装置（3）、高频加热器（4）和权利要求1所述的金属管折弯装置。