CN118180217A - 一种小型气动弯管机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小型气动弯管机，包括：弯管机头和辅夹组件、以及与弯管机头相连接的主夹组件，其中，弯管机头使主夹组件相对于辅夹组件旋转；主夹组件包括：主夹框架、设于主夹框架上的轮模、朝向或远离轮模运动的主夹滑块、驱动主夹滑块运动的主夹气缸、以及传动连接主夹气缸和主夹滑块的主夹夹紧连杆组件；辅夹组件包括：辅夹框架、朝向或远离辅夹模具运动的辅夹滑块、驱动辅夹滑块运动的辅夹气缸、以及传动连接辅夹气缸和辅夹滑块的辅夹夹紧连杆组件。本发明去除了现有技术采用电机、齿轮、滚珠丝杆的传动形式，转而采用气缸，精简机构，降低了设备重量。

Description

一种小型气动弯管机

技术领域

本发明涉及弯管机的技术领域，尤其涉及一种小型气动弯管机。

背景技术

目前市场上的弯管机主要由弯管机头、主夹、辅夹等几部分构成，同时配有配套旋转夹持器，用于旋转管件。

弯管机构、主夹、辅夹一般安装在弯管机整体框架上，后与机器人相连。机器人带动弯管机夹持管件，主夹、辅夹各自进行夹紧管件于弯管模具中，在弯管电机的驱动下将管件弯曲，需要更换弯曲方向时，由旋转夹持器夹持管件进行旋转运动，旋转到指定位置后，再次重复弯管过程，以实现最终的管件弯曲。弯管完成后通过机器手等设备与后续生产工艺设备组成加工单元。

现有市场上的弯管机主要存在以下几个问题：弯管机结构复杂，重量较大；由于其结构设计，弯管时干涉严重；输出转速低，生产节拍慢；弯管时机器人所需行程大；功能单一，换方向弯管时只能利用旋转夹持器或其它机构。

综上，弯管机的整体功能较为单一，弯管工作干涉严重，生产节拍慢，影响生产效率。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种小型气动弯管机。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种小型气动弯管机，其特征在于，包括：

弯管机头和辅夹组件、以及与所述弯管机头相连接的主夹组件，其中，所述弯管机头使所述主夹组件相对于所述辅夹组件旋转；

所述主夹组件包括：主夹框架、设于所述主夹框架上的轮模、朝向或远离所述轮模运动的主夹滑块、驱动所述主夹滑块运动的主夹气缸、以及传动连接所述主夹气缸和所述主夹滑块的主夹夹紧连杆组件；

所述辅夹组件包括：辅夹框架、朝向或远离所述辅夹模具运动的辅夹滑块、驱动所述辅夹滑块运动的辅夹气缸、以及传动连接所述辅夹气缸和所述辅夹滑块的辅夹夹紧连杆组件。

上述的小型气动弯管机，其中，所述主夹夹紧连杆组件包括：

第一杆件，所述第一杆件的一端与所述主夹框架可转动地连接，第一杆件的另一端与所述主夹气缸的缸杆可转动地连接；

第二杆件，所述第二杆件的一端与所述主夹气缸的缸杆可转动地连接，所述第二杆件的另一端与所述主夹滑块可转动地连接；

第三杆件，所述第三杆件的一端与所述主夹框架可转动地连接，所述第三杆件的另一端与所述主夹滑块可转动地连接。

上述的小型气动弯管机，其中，所述主夹滑块的一侧设有弯管模具，所述弯管模具正对于所述轮模设置；

所述辅夹滑块的一侧设有辅夹模具，所述辅夹模具对应于所述轮模。

上述的小型气动弯管机，其中，所述主夹框架上设有多个所述轮模，所述主夹滑块上设有多个所述弯管模具，每一所述弯管模具正对于一所述轮模。

上述的小型气动弯管机，其中，所述辅夹滑块上设有多个辅夹模具，每一所述辅夹模具对应于一所述轮模。

上述的小型气动弯管机，其中，所述主夹气缸的缸体与所述主夹框架可转动地连接；

所述辅夹气缸的缸体与所述辅夹框架可转动地连接。

上述的小型气动弯管机，其中，还包括：变速变位机构，所述变速变位机构与机器人五轴固定连接，所述变速变位机构的输出端与所述辅夹框架相连接。

上述的小型气动弯管机，其中，所述变速变位机构包括相互啮合的第一齿轮和第二齿轮，其中，所述第一齿轮与机器人五轴相连接，所述第二齿轮与所述辅夹框架相连接。

上述的小型气动弯管机，其中，所述第一齿轮的直径大于所述第二齿轮的直径。

本发明由于采用了上述技术，使之与现有技术相比具有的积极效果是：

(1)本发明去除了现有技术采用电机、齿轮、滚珠丝杆的传动形式，转而采用气缸，精简机构，降低了设备重量。

(2)本发明的变位变速机构通过齿轮组的形式，错开了机器人电机轴与弯管机转动轴的距离，极大程度的提高弯管机的避干涉性。

(3)本发明的变位变速机构的齿轮组采用增速形式，加快了弯管机的转动速度，提高了生产节拍。由于齿轮轴特性，可以放大机器人的输出转角，减小了机器人的行程。

(4)本发明功能集中，同时具备弯管与相对转管的功能，可直接完成不同方向的弯管作业。

附图说明

图1是本发明的小型气动弯管机的示意图；

图2是本发明的小型气动弯管机的主夹组件的示意图；

图3是本发明的小型气动弯管机的辅夹组件的示意图；

图4是本发明的小型气动弯管机的工作状态的示意图；

附图中：1、弯管机头；2、辅夹组件；21、辅夹框架；22、辅夹滑块；23、辅夹气缸；24、辅夹夹紧连杆组件；25、辅夹模具；3、主夹组件；31、主夹框架；32、主夹滑块；33、主夹气缸；34、主夹夹紧连杆组件；341、第一杆件；342、第二杆件；343、第三杆件；35、弯管模具；4、轮模；5、变位变速机构；51、第一齿轮；52、第二齿轮；6、随动气缸。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前”、“后”、“横向”、“竖向”等术语所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。

请参见图1所示，示出一种较佳实施例的小型气动弯管机，包括：弯管机头1和辅夹组件2、以及与弯管机头1相连接的主夹组件3，其中，弯管机头1使主夹组件3相对于辅夹组件2旋转。

进一步，作为一种较佳的实施例，主夹组件3包括：主夹框架31、设于主夹框架上的轮模4、朝向或远离轮模运动的主夹滑块32、驱动主夹滑块32运动的主夹气缸33、以及传动连接主夹气缸33和主夹滑块32的主夹夹紧连杆组件34。

进一步，作为一种较佳的实施例，辅夹组件2包括：辅夹框架21、朝向或远离辅夹模具运动的辅夹滑块22、驱动辅夹滑块22运动的辅夹气缸23、以及传动连接辅夹气缸23和辅夹滑块22的辅夹夹紧连杆组件24。

优选的，作为一种较佳的实施例，主夹夹紧连杆组件34和辅夹夹紧连杆组件24均为机械传动结构，其主要功能在于将主夹气缸33的伸缩运动转化为主夹滑块32沿图2中的水平方向的运动，以及将辅夹气缸23的伸缩运动转化为辅夹滑块22沿图3中的水平方向的运动。主夹夹紧连杆组件34和辅夹夹紧连杆组件24优选为连杆传动结构。

进一步，作为一种较佳的实施例，主夹夹紧连杆组件34包括：第一杆件341，第一杆件341的一端与主夹框架31可转动地连接，第一杆件341的另一端与主夹气缸33的缸杆可转动地连接。

进一步，作为一种较佳的实施例，主夹夹紧连杆组件34包括：第二杆件342，第二杆件342的一端与主夹气缸33的缸杆可转动地连接，第二杆件342的另一端与主夹滑块32可转动地连接。

进一步，作为一种较佳的实施例，主夹夹紧连杆组件34包括：第三杆件343，第三杆件343的一端与主夹框架31可转动地连接，第三杆件343的另一端与主夹滑块32可转动地连接。

本实施例中仅提供了一种主夹夹紧连杆组件34，但并不限于该种主夹夹紧连杆组件，另一方面，辅夹夹紧连杆组件24也可以采用相同或相似的结构，其能够满足将气缸的伸缩运动转化为滑块的水平运动即可。

进一步，作为一种较佳的实施例，主夹滑块32的一侧设有弯管模具35，弯管模具35正对于轮模4设置。其中，正对于具体指的是，经过主夹滑块32的运动，弯管模具35能够与轮模4贴合，并且在弯管模具35与轮模4之间形成用于布置待弯管件的孔。

进一步，作为一种较佳的实施例，辅夹滑块22的一侧设有辅夹模具25，辅夹模具25对应于轮模4。其中，对应于具体指的是，辅夹组件2在主夹组件3转动后(例如图4中示出的两者呈90°的位置)，经过辅夹滑块22的运动，辅夹模具25能够与轮模4贴合，并且在弯管模具35与轮模4之间形成用于布置待弯管件的孔。

更具体的，在如图4中示出的两者呈90°的位置时，弯管模具35和辅夹模具25均能够与同一个轮模4贴合。

当辅夹模具25与轮模4贴合时，其处于抱夹状态。

进一步，作为一种较佳的实施例，在实施弯管动作时，弯管机头1的弯管电机驱动主轴转动，主轴带动主夹组件3相对于辅夹组件2转动，管件在弯管模具35与轮模4的配合下发生弯曲变形，以达到弯管目的。

进一步，作为一种较佳的实施例，辅夹组件2的下端设有随动气缸6，在实施弯管动作时，主夹组件3旋转过程中随动气缸6小范围移动以贴合管件。

进一步，作为一种较佳的实施例，在实施弯管动作时，机器人在完成一道弯管工艺后调整位置，准备下一道弯管工艺，此时辅夹气缸23仍使辅夹组件2处于抱夹状态，防止长管件在自然状态下发生挠性变形。

进一步，作为一种较佳的实施例，主夹框架31上设有多个轮模4，主夹滑块32上设有多个弯管模具35，每一弯管模具35正对于一轮模4。

进一步，作为一种较佳的实施例，辅夹滑块22上设有多个辅夹模具25，每一辅夹模具25对应于一轮模4。

进一步，作为一种较佳的实施例，主夹气缸33的缸体与主夹框架31可转动地连接。

进一步，作为一种较佳的实施例，辅夹气缸23的缸体与辅夹框架21可转动地连接。

进一步，作为一种较佳的实施例，还包括：变速变位机构5，变速变位机构5与机器人五轴固定连接，变速变位机构5的输出端与辅夹框架2相连接。

进一步，作为一种较佳的实施例，变速变位机构5包括相互啮合的第一齿轮51和第二齿轮52，其中，第一齿轮51与机器人五轴相连接，第二齿轮52与辅夹框架21相连接。

进一步，作为一种较佳的实施例，第一齿轮51的直径大于第二齿轮52的直径。

进一步，作为一种较佳的实施例，在需要变换弯管方向时，由于变速变位机构5的第一齿轮51和第二齿轮52为一大一小，故在转动过程中弯管机的转动速度会高于机器人电机输出转速，通过此特性，转动过程中调整弯管机的弯管方向与姿势，以实现避干涉、增行程、提节拍、多方向弯管等功能。

进一步，作为一种较佳的实施例，在此整个弯管过程中，管件夹持器只需要夹住管件，简化了整体机构。

本发明的小型气动弯管机具有夹紧、弯管、抱夹、转向等多种的功能，把原有需要额外配置的旋转作业部分集成在弯管机中，简化整体机构的同时还提高了生产效率。

本发明的小型气动弯管机该设备支持最大管径约为14mm，最大壁厚约为1.5mm，可适应管长约0.5m～2.5m，机器人输出角度与弯管机转动角度比可达1：1.5～4。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种小型气动弯管机，其特征在于，包括：

弯管机头和辅夹组件、以及与所述弯管机头相连接的主夹组件，其中，所述弯管机头使所述主夹组件相对于所述辅夹组件旋转；

所述主夹组件包括：主夹框架、设于所述主夹框架上的轮模、朝向或远离所述轮模运动的主夹滑块、驱动所述主夹滑块运动的主夹气缸、以及传动连接所述主夹气缸和所述主夹滑块的主夹夹紧连杆组件；

所述辅夹组件包括：辅夹框架、朝向或远离所述辅夹模具运动的辅夹滑块、驱动所述辅夹滑块运动的辅夹气缸、以及传动连接所述辅夹气缸和所述辅夹滑块的辅夹夹紧连杆组件。

2.根据权利要求1所述的小型气动弯管机，其特征在于，所述主夹夹紧连杆组件包括：

第一杆件，所述第一杆件的一端与所述主夹框架可转动地连接，第一杆件的另一端与所述主夹气缸的缸杆可转动地连接；

第二杆件，所述第二杆件的一端与所述主夹气缸的缸杆可转动地连接，所述第二杆件的另一端与所述主夹滑块可转动地连接；

第三杆件，所述第三杆件的一端与所述主夹框架可转动地连接，所述第三杆件的另一端与所述主夹滑块可转动地连接。

3.根据权利要求2所述的小型气动弯管机，其特征在于，所述主夹滑块的一侧设有弯管模具，所述弯管模具正对于所述轮模设置；

所述辅夹滑块的一侧设有辅夹模具，所述辅夹模具对应于所述轮模。

4.根据权利要求3所述的小型气动弯管机，其特征在于，所述主夹框架上设有多个所述轮模，所述主夹滑块上设有多个所述弯管模具，每一所述弯管模具正对于一所述轮模。

5.根据权利要求3所述的小型气动弯管机，其特征在于，所述辅夹滑块上设有多个辅夹模具，每一所述辅夹模具对应于一所述轮模。

6.根据权利要求1所述的小型气动弯管机，其特征在于，所述主夹气缸的缸体与所述主夹框架可转动地连接；

所述辅夹气缸的缸体与所述辅夹框架可转动地连接。

7.根据权利要求1所述的小型气动弯管机，其特征在于，还包括：变速变位机构，所述变速变位机构与机器人五轴固定连接，所述变速变位机构的输出端与所述辅夹框架相连接。

8.根据权利要求7所述的小型气动弯管机，其特征在于，所述变速变位机构包括相互啮合的第一齿轮和第二齿轮，其中，所述第一齿轮与机器人五轴相连接，所述第二齿轮与所述辅夹框架相连接。

9.根据权利要求8所述的小型气动弯管机，其特征在于，所述第一齿轮的直径大于所述第二齿轮的直径。