CN100409960C - 双旋转自动弯管机构 - Google Patents

Abstract

双旋转自动弯管机构，属于机械与控制技术领域。本发明包括两台电动机，两套齿轮传动机构，两只旋转工作台，两组推力轴承，固定支架，固定工作台，两组固定气缸组，四只可旋转气缸，电机支撑板，直管工件靠在固定气缸组相邻气缸活塞杆的管模之间，采用两只旋转工作台，在立式可旋转气缸的活塞杆的反复施力作用下连续多次折弯。本发明结构简单，造价便宜，可实现直管工件的连续多次折弯，自动化水平高，生产效率高，这对于实现蒸发器冷凝器的大规模生产起着重要的作用，具有显著的经济效益和社会效益。

Description

双旋转自动弯管机构

技术领域

本发明涉及一种自动弯管机构，特别是一种用于翅片蒸发器自动加工生产流水线上的双旋转自动弯管机构。属于机械与控制技术领域。

背景技术

对冰箱、空调器等制冷设备的蒸发器或冷凝器，为使同样产品体积具有最大的热交换面积，基本都使用翅片式蒸发器或翅片式冷凝器。其生产加工过程包括十几道工序，如翅片冲压成形、插片、穿管、胀管、弯管成形、内部清洁等工序。目前国内最大的蒸发器，冷凝器生产厂家仍然是传统的人工作业，生产效率低下，远不能满足大生产规模要求，迫切需要实现自动化，以大幅度减少人员，提高生产效率。而要实现生产自动化一个关键的工序是能否实现自动弯管，即将直管工件弯成需要的形状。已有技术中，国内外现有的弯管机械主要分为三种类型，一种是通用弯管机械，如SXS-38自动液压双头弯管机，这种弯管机械普遍采用PLC(可编程控制器)控制，可依不同材料管径尺寸大小选择1次1支或2支以上的操作，但缺点是价格昂贵，不能对于直管工件连续多次折弯，弯管效率不高。第二种是WYQ电动弯管机，由电动油泵输出的高压油，经高压油管送入工作油缸内，高压油推动工作油缸内柱塞，产生推力，通过弯管部件弯曲管子，这种弯管机属于手动控制，操作简便，价格合适，但是同样不能实现直管工件连续多次折弯，因此对于提高翅片蒸发器加工生产流水线的自动化程度帮助不大。由沈阳汇智精密机械有限公司生产的盘管全自动发夹型弯管机是热交换器生产线中弯制成发夹管的一种专用设备，该机使盘管紫铜管由开卷、校直、送料、无屑切断、弯管及卸料的过程全部成为自动化，操作方便、结构先进。但是该机械主要用于同时完成多根U形管的一次弯制，也不能实现连续多次折弯。

发明内容

为了克服已有技术的不足和缺陷，实现直管工件的连续多次折弯，本发明采用旋转工作台的方法设计了一种双旋转自动弯管机构。

本发明是通过下述技术方案实现的。本发明包括A电动机、B电动机、A齿轮传动机构、B齿轮传动机构、A旋转工作台、B旋转工作台、A推力轴承、B推力轴承、固定支架、固定工作台、管模、A固定气缸组、B固定气缸组、A立式可旋转气缸、B立式可旋转气缸、A卧式可旋转气缸、B卧式可旋转气缸、压气机、A电机支撑板、B电机支撑板。其中，固定支架由上圆盘、中圆盘、底盘构成，其纵截面呈“王”字形结构，上圆盘直径小于中圆盘直径，中圆盘直径小于底盘直径。底盘固定于地面上，固定工作台置放于上圆盘上并通过螺栓与上圆盘固定连接。A固定气缸组和B固定气缸组并列立式安装在中圆盘两边，两组气缸组中每组气缸的数量可根据管子所需折弯的次数确定，安装位置可根据翅片蒸发器中心长度调节；A固定气缸组和B固定气缸组气缸的活塞杆上紧套管模，并可穿过固定工作台作上下移动。B旋转工作台上部为一大圆筒，顶部有一凸缘平台，下部为一小圆筒。B推力轴承安装在B旋转工作台下部小圆筒内侧和固定支架的中心轴之间，B推力轴承既可承受B旋转工作台本身的重量，又可以支撑B旋转工作台绕固定支架中心轴旋转。A立式可旋转气缸和B立式可旋转气缸分别安装在B旋转工作台的凸缘平台下方大圆筒的外表面上，A立式可旋转气缸和B立式可旋转气缸的活塞杆向上，分别穿过B旋转工作台顶部的凸缘平台。A立式可旋转气缸和B立式可旋转气缸的活塞杆作为翅片蒸发器弯管的施力部件。A旋转工作台的结构与B旋转工作台的结构相同，其上部为一大圆筒，顶部有一凸缘平台，下部为一小圆筒。A旋转工作台借助于A推力轴承安装在B旋转工作台外侧上，A推力轴承既可承受A旋转工作台本身的重量，又可以支撑A旋转工作台绕固定支架中心轴旋转。A旋转工作台与B旋转工作台顶部凸缘平台与固定工作台处在同一平面上。A卧式可旋转气缸和B卧式可旋转气缸对称卧式安装在A旋转工作台顶部的凸缘平台两端，A卧式可旋转气缸和B卧式可旋转气缸的活塞杆中心线相互平行。A电动机和B电动机分别通过A电机支撑板和B电机支撑板固定安装在固定支架的底盘上，A电动机通过A齿轮传动机构与A旋转工作台的下端动力连接，使A旋转工作台作一定角度旋转，B电动机通过B齿轮传动机构与B旋转工作台的下端动力连接，使B旋转工作台作一定角度旋转。压气机固定安装在固定支架的底盘上。压气机的进口分别通过软管与A立式可旋转气缸，B立式可旋转气缸，A卧式可旋转气缸，B卧式可旋转气缸的出气口相连，压气机的出口分别通过软管与A立式可旋转气缸，B立式可旋转气缸，A卧式可旋转气缸，B卧式可旋转气缸的进气口相连。电动机和各气缸的动作通过可编程序控制器(PLC)进行控制。

本发明的有益效果：本发明结构简单，造价便宜，可实现直管工件的连续多次折弯，自动化水平高，生产效率高。这对于实现蒸发器冷凝器的大规模生产起着重要的作用，具有显著的经济效益和社会效益。

附图说明

图1是本发明自动弯管机构示意图

图2是本发明自动弯管机构俯视示意图

图3是本发明自动弯管机构弯管过程示意图

图3中，a图表示A3、A4、B3、B4气缸的活塞杆加载直管工件，b图表示B旋转工作台顺时针旋转180度完成第一次弯管，c图表示A2、A5、B2、B5气缸的活塞杆加载弯管，d图表示B旋转工作台逆时针旋转使可旋转气缸14、15的活塞杆到达工件管子的另一侧，e图表示B旋转工作台逆时针旋转180度完成第二次弯管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施作进一步的描述。

如图1，图2所示，本发明包括A电动机1，B电动机2，A齿轮传动机构3，B齿轮传动机构4，A旋转工作台5，B旋转工作台6，A推力轴承7，B推力轴承8，固定支架9，固定工作台10，管模11，A固定气缸组12，B固定气缸组13，A立式可旋转气缸14，B立式可旋转气缸15，A卧式可旋转气缸16，B卧式可旋转气缸17，压气机18，A电机支撑板19，B电机支撑板20。其中，固定支架9由固定支架上圆盘23，固定支架中圆盘22，固定支架底盘21构成，其纵截面呈“王”字形结构，固定支架上圆盘23直径小于固定支架中圆盘22直径，固定支架中圆盘22直径小于固定支架底盘21直径。固定支架底盘21固定于地面上，固定工作台10置于固定支架上圆盘23上，并通过螺栓与固定支架上圆盘23连接。A固定气缸组12和B固定气缸组13并列立式安装在固定支架中圆盘22两边，两组气缸组中每组气缸的数量可根据管子所需折弯的次数确定，一般为6到10只，安装位置可根据翅片蒸发器中心长度调节；A固定气缸组12和B固定气缸组13中每只气缸的活塞杆上均紧套管模11，并可穿过固定工作台10上下移动。B旋转工作台6上部为一大圆筒，顶部有一凸缘平台，下部为一小圆筒。B推力轴承8安装在B旋转工作台6下部小圆筒内侧和固定支架9的中心轴之间，B推力轴承8既可承受B旋转工作台6本身的重量，又可以支撑B旋转工作台6绕固定支架9的中心轴旋转。A立式可旋转气缸14和B立式可旋转气缸15分别安装在B旋转工作台6的凸缘平台下方大圆筒的外表面上，A立式可旋转气缸14和B立式可旋转气缸15的活塞杆向上，分别穿过B旋转工作台6顶部的凸缘平台作为翅片蒸发器弯管的施力部件。A旋转工作台5的结构与B旋转工作台6相同，上部为一大圆筒，顶部有一凸缘平台，下部为一小圆筒。A旋转工作台5借助于A推力轴承7安装在B旋转工作台6外侧，A推力轴承7既可承受A旋转工作台5本身的重量，又可以支撑A旋转工作台5绕固定支架9的中心轴旋转。A旋转工作台5与B旋转工作台6顶部凸缘平台与固定工作台10处在同一平面上。A卧式可旋转气缸16和B卧式可旋转气缸17对称卧式安装在A旋转工作台5顶部的凸缘平台两端，A卧式可旋转气缸16和B卧式可旋转气缸17的活塞杆中心线相互平行。A电动机1和B电动机2分别通过A电机支撑板19和B电机支撑板20固定安装在底盘21上，A电动机1通过A齿轮传动机构3与A旋转工作台5的下端动力连接，使A旋转工作台5作一定角度旋转，B电动机2通过B齿轮传动机构4与B旋转工作台6的下端动力连接，使B旋转工作台6作一定角度旋转。压气机18固定安装在固定支架9的底盘21上。压气机18的进口分别通过软管与A立式可旋转气缸14，B立式可旋转气缸15，A卧式可旋转气缸16，B卧式可旋转气缸17的出气口相连，压气机18的出口分别通过软管与A立式可旋转气缸14，B立式可旋转气缸15，A卧式可旋转气缸16，B卧式可旋转气缸17的进气口相连。A固定气缸组12和B固定气缸组13中气缸的数量都为6到10只。

弯管过程如图3所示。

A固定气缸组由A1、A2、A3、A4、A5、A6六只气缸组成，B固定气缸组由B1、B2、B3、B4、B5、B6六只气缸组成。开始工作时，A固定气缸组的A3、A4两只气缸和B固定气缸组的B3、B4两只气缸套有管模11的活塞杆向上伸出，直管工件靠在A固定气缸组12的A3、A4和B固定气缸组13的B3、B4的紧套管模11的活塞杆之间(见图3a)。在A立式可旋转气缸14和B立式可旋转气缸15的活塞杆的施力作用下，开始弯曲，B旋转工作台顺时针旋转180度后，形成了第一对弯头(见图3b)。这时A固定气缸组的A2、A5两只气缸和B固定气缸组的B2、B5两只气缸的套有管模11的活塞杆伸出(见图3c)。A立式可旋转气缸14和B立式可旋转气缸15的活塞杆后退，B旋转工作台6逆时针旋转一个小角度，到达工件管子的另一侧后，这时A立式可旋转气缸14和B立式可旋转气缸15的活塞杆伸出(见图3d)，此时，活塞杆的施力作用方向和旋转方向与第一次弯管相反。工件在A立式可旋转气缸14和B立式可旋转气缸15的活塞杆的施力作用下开始弯曲，旋转180度后，就形成了第二对弯头(见图3e)，如此循环，这就是整个弯管过程。如果最后由于管子长度不够，A立式可旋转气缸14和B立式可旋转气缸15的活塞杆不能对管子施力时，由A卧式可旋转气缸16和B卧式可旋转气缸17伸出活塞杆来完成弯管工序。A电动机1、B电动机2、A固定气缸组12、B固定气缸组13、A立式可旋转气缸14、B立式可旋转气缸15、A卧式可旋转气缸16、B卧式可旋转气缸17的动作是通过可编程序控制器(PLC)进行控制。

Claims (4)

1. 一种双旋转自动弯管机构，包括A电动机(1)、B电动机(2)、A齿轮传动机构(3)、B齿轮传动机构(4)、A旋转工作台(5)、B旋转工作台(6)、A推力轴承(7)、B推力轴承(8)、固定支架(9)、固定工作台(10)、管模(11)、A固定气缸组(12)、B固定气缸组(13)、A立式可旋转气缸(14)、B立式可旋转气缸(15)、A卧式可旋转气缸(16)、B卧式可旋转气缸(17)、压气机(18)、A电机支撑板(19)、B电机支撑板(20)，其特征在于，固定支架(9)由固定支架上圆盘(23)，固定支架中圆盘(22)，固定支架底盘(21)构成，其纵截面呈“王”字形结构，固定支架上圆盘(23)直径小于固定支架中圆盘(22)直径，固定支架中圆盘(22)直径小于固定支架底盘(21)直径，固定支架底盘(21)固定于地面上，固定工作台(10)置于固定支架上圆盘(23)上，并通过螺栓与固定支架上圆盘(23)连接，A固定气缸组(12)和B固定气缸组(13)并列立式安装在固定支架中圆盘(22)两边；A固定气缸组(12)和B固定气缸组(13)中每只气缸的活塞杆上均紧套管模(11)，并可穿过固定工作台(10)上下移动，B旋转工作台(6)上部为一大圆筒，顶部有一凸缘平台，下部为一小圆筒，B推力轴承(8)安装在B旋转工作台(6)下部小圆筒内侧和固定支架(9)的中心轴之间，A立式可旋转气缸(14)和B立式可旋转气缸(15)分别安装在B旋转工作台(6)的凸缘平台下方大圆筒的外表面上，A立式可旋转气缸(14)和B立式可旋转气缸(15)的活塞杆向上，分别穿过B旋转工作台(6)顶部的凸缘平台，A旋转工作台(5)的结构与B旋转工作台(6)相同，上部为一大圆筒，顶部有一凸缘平台，下部为一小圆筒，A旋转工作台(5)借助于A推力轴承(7)安装在B旋转工作台(6)外侧，A旋转工作台(5)与B旋转工作台(6)顶部凸缘平台与固定工作台(10)处在同一平面上，A卧式可旋转气缸(16)和B卧式可旋转气缸(17)对称卧式安装在A旋转工作台(5)顶部的凸缘平台两端，A卧式可旋转气缸(16)和B卧式可旋转气缸(17)的活塞杆中心线相互平行，A电动机(1)和B电动机(2)分别通过A电机支撑板(19)和B电机支撑板(20)固定安装在固定支架底盘(21)上，A电动机(1)通过A齿轮传动机构(3)与A旋转工作台(5)的下端动力连接，B电动机(2)通过B齿轮传动机构(4)与B旋转工作台(6)的下端动力连接，压气机(18)固定安装在固定支架底盘(21)上，压气机(18)的进口分别通过软管与A立式可旋转气缸(14)，B立式可旋转气缸(15)，A卧式可旋转气缸(16)，B卧式可旋转气缸(17)的出气口相连，压气机(18)的出口分别通过软管与A立式可旋转气缸(14)，B立式可旋转气缸(15)，A卧式可旋转气缸(16)，B卧式可旋转气缸(17)的进气口相连。

2. 根据权利要求1所述的双旋转自动弯管机构，其特征是所述的A固定气缸组(12)，B固定气缸组(13)两组气缸组中气缸的数量是根据管子所需折弯的次数确定，安装位置是根据翅片蒸发器中心长度调节。

3. 根据权利要求2所述的双旋转自动弯管机构，其特征是A固定气缸组(12)、B固定气缸组(13)两组气缸组中每组气缸的数量均是6到10只。

4. 根据权利要求1所述的双旋转自动弯管机构，其特征是所述的A电动机(1)、B电动机(2)、A固定气缸组(12)、B固定气缸组(13)、A立式可旋转气缸(14)、B立式可旋转气缸(15)、A卧式可旋转气缸(16)、B卧式可旋转气缸(17)的动作均通过可编程序控制器进行控制。

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