CN103111501B - 一种弯管机构、一种弯管机及弯管方法 - Google Patents

Abstract

弯管机构包括一个机架、一个基座、第一压辊、第二压辊、定位块、一个转动轴、一个驱动机构，基座在机架上作两个工位的往返运动，定位块避免第一压辊和第二压辊沿机架作X轴方向平移,驱动机构驱动转动轴转动，第一工位为转动轴的轴心与第一压辊中心轴的轴心对接可对管料进行顺时钟方向弯管，第二工位为转动轴的轴心与第二压辊中心轴的轴心对接可对管料进行逆时钟方向弯管。弯管机包括机架、设在机架上用于压紧管料的压紧机构、用于折弯管料的弯管机构及纵向步进进料给弯管机构的给料机构。弯管方法为利用上述弯管机对管料进行单方向或双方向弯管。本发明的弯管机构、弯管机或方法实现了对管料进行单向或双向弯管，弯管精准，提高生产效率。<!--1-->

Description

一种弯管机构、一种弯管机及弯管方法

(一)技术领域

本发明涉及一种弯管机构、一种弯管机及弯管方法。

(二)背景技术

目前机械弯管行业常采用推管、拉弯、绕弯、压弯等弯管的方式加工弯管，使用的弯管机构均为单向弯管机构，如果需要对管料进行多个不同方向折弯时采用转料方式，但该方式劳动强度大，且换料过程影响了弯管精度和质量。

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压辊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，并驱动第二压辊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压辊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(如附图1所示)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。

(三)发明内容

本发明的第一目的在于提供一种弯管机构，可对管料进行单、双方向精准弯管，结构简单。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种弯管机构，包括机架、第一压辊、第二压辊和定位块，第一压辊和第二压辊并排安装且于各自外周面设置有环槽，两压辊的环槽相对而形成可供管件通过的夹缝，第一压辊具有Z轴方向的第一压辊中心轴，第二压辊具有Z轴方向的第二压辊中心轴，第一压辊中心轴和第二压辊中心轴同一端设在一个导轨座上，定位块设在机架上并限制第一压辊和第二压辊沿机架作X轴方向平移，该定位块具有两个间隔设置的鞍形槽，第一压辊中心轴和第二压辊中心轴分别置入鞍形槽中，其特征在于：所述弯管机构还包括基座、转动轴和驱动机构，所述基座安装在机架上可在机架上作X轴方向移动；所述转动轴可转动地安装在所述基座上，转动轴的一端具有一个径向分布的导向槽用于容置所述导轨座，所述转动轴借助导向槽沿导轨座在X轴方向上作相对运动；所述驱动机构用于驱动所述转动轴转动；所述基座在机架上作两个工位的往返运动，所述两个工位包括第一工位和第二工位，所述的第一工位为转动轴的轴心与第一压辊中心轴的轴心对接，所述的第二工位为转动轴的轴心与第二压辊中心轴的轴心对接。

作为上述方案的一种改进，所述第一压辊和第二压辊于各自外周面上设置有多条环槽相对而形成多道可供管料通过的夹缝。

作为上述方案的一种改进，所述机架上安装有伺服电机，伺服电机的输出轴连接有丝杆，基座具有一螺母座与所述丝杆配合安装。

本发明实现管料进行单、双方向精准弯管，结构简单。

本发明的第二目的在于提供一种弯管机，可对管料进行单、双方向精准弯管，结构简单。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种弯管机，包括机架、设在机架上用于压紧管料的压紧机构、用于折弯管料的弯管机构及纵向步进进料给弯管机构的给料机构，其特征在于：所述弯管机构为权利要求1至3中任一权利要求所述的弯管机构。

本发明实现管料进行单向或双向精准弯管，结构简单。

作为上述方案的一种改进，所述弯管机还包括一与所述驱动机构同步转动地水平安装在所述机架上的工作台，工作台中间设有开口，所述第一压辊和第二压辊经所述开口置于工作台的上方。

工作台与驱动机构同步，可使弯制好的管段随工作台转动，不会因弯制好的管段仍与未弯管的管段相连，避免在弯管机构的作用下对管料产生拉伸或碰撞。

本发明的第三个目的在于提供一种双向弯管方法，其特征在于包含以下步骤：

1)先将管料穿过第一压辊和第二压辊所形成的夹缝；

2)用给料机构将管料朝纵向推至预定位置，再用压紧机构将管料固定；

3)基座在第一工位，此时转动轴的轴心与第一压辊中心轴的轴心对接，在所述驱动机构的作用下导轨座转动并使第二压辊绕第一压辊中心轴的轴心转动，通过第二压辊滚压管料将管料进行顺时针方向弯制成形；

4)第二压辊回位，压紧机构将管料松开，给料机构将管料朝纵向推至预定位置，再次用压紧机构将管料固定；

5)所述基座作X轴方向移动至第二工位，此时转动轴的轴心与第二压辊中心轴的轴心对接，在所述驱动机构的作用下导轨座转动并使第一压辊绕第二压辊中心轴的轴心转动，通过第一压辊滚压管料将管料进行逆时针方向弯制成形，实现一个双向折弯过程。

本方法实现了对管料进行双向弯管精准弯管，提高生产效率。

(四)附图说明

图1为需要弯管好的成品的形状；

图2为弯管机的整体三维示意图；

图3为弯管机构的分解状态示意图；

图4为基座在机架上的第一工位时的三维示意图；

图5为基座在机架上的第二工位时的三维示意图；

图6是弯管机构的一个横剖面图；

图7是利用弯管机进行双向折弯的主要九个步骤。

(五)具体实施方式

如图2至图6所示的一种弯管机，包括用于折弯管料的弯管机构2和在Y轴方向步进进料给弯管机构2的给料机构9。

所述弯管机构2包括一个机架1、一个基座4、第一压辊22、第二压辊23、定位块6、一个转动轴51、一个驱动机构5。

所述机架1上安装有伺服电机3，伺服电机3的输出轴连接有丝杆31，所述基座4具有一螺母座41，螺母座41与所述丝杆31配合安装，在伺服电机3的驱动下，基座4可作X轴方向往返移动。

所述第一压辊22和第二压辊23并排竖起安装且于各自外周面上设置有多条环槽以适应一次弯制多根管料的要求。两压辊的环槽相对而形成多道可供管件通过的夹缝，第一压辊22具有Z轴方向的第一压辊中心轴22-1，第二压辊23具有Z轴方向的第二压辊中心轴23-1，第一压辊中心轴22-1和第二压辊中心轴23-1同一端设在一个导轨座21上。

所述定位块6设在机架1具有两个间隔设置的鞍形槽61，第一压辊中心轴22-1和第二压辊中心轴23-1分别置入鞍形槽61中并避免第一压辊22和第二压辊23沿机架1作X轴方向平移而又使第二压辊23可绕第一压辊中心轴22-1的轴心转动或使第一压辊22可绕第一压辊中心轴22-1的轴心转动。

所述转动轴51由所述驱动机构5驱动并可转动地安装在所述基座4上，转动轴51的一端具有一个径向分布的导向槽52用于容置所述导轨座21。所述导向槽52与导轨座21滑移配合方式可以采用常见的燕尾槽结构，也可以采用如图3所示的结构，在该结构中，所述导轨座21为一长方体，导向槽52具有一朝上的开口，所述导轨座21安装在导向槽52中，导向槽52上方还加盖了导轨座限位板24以保证导轨座21不脱离于所述导向槽52。

所述转动轴51借助导向槽52沿导轨座21在X轴方向上作相对运动。通过设定伺服电机3的参数使所述基座4在机架1上作两个工位的往返运动，第一工位为转动轴51的轴心与第一压辊中心轴22-1的轴心对接，第二工位为转动轴51的轴心与第二压辊中心轴23-1的轴心对接。基座4在第一工位时，在所述驱动机构5的作用下所述转动轴51转动带动导轨座21转动并使第二压辊23绕第一压辊中心轴22-1的轴心转动，并对管料进行顺时针方向弯制成形；基座4在第二工位时，在所述驱动机构5的作用下所述转动轴51转动带动导轨座21转动并使第一压辊22绕第二压辊中心轴23-1的轴心转动，并对管料进行逆时针方向弯制成形。

所述弯管机还包括一与所述驱动机构5同步转动地水平安装在所述机架1上的工作台7，工作台中间设有开口71，所述第一压辊22和第二压辊23经所述开口置于工作台的上方。

利用弯管机进行单向弯管是可采用如下步骤：

1)先将管料10穿过第一压辊22和第二压辊23所形成的夹缝；

2)用给料机构9将管料朝Y轴方向推至预定位置，再用压紧机构将管料固定(见图7之1状态图)；

3)基座4在第一工位，此时转动轴51的轴心与第一压辊中心轴22-1的轴心对接，在所述驱动机构5的作用下导轨座21转动并使第二压辊23绕第一压辊中心轴22-1的轴心转动，通过第二压辊滚压管料将管料进行顺时针方向弯制成形(见图7之2-3状态图)。

4)第二压辊23回位，压紧机构将管料松开，给料机构9将管料朝Y轴方向推至预定位置后再重复步骤2-4，最后完成单向弯管。

利用弯管机进行双向折弯是可采用如下步骤：

1)先将管料穿过第一压辊22和第二压辊23所形成的夹缝；

2)用给料机构9将管料朝Y轴方向推至预定位置，再用压紧机构将管料固定(见图7之1状态图)；

3)基座4在第一工位，此时转动轴51的轴心与第一压辊中心轴22-1的轴心对接，在所述驱动机构5的作用下导轨座21转动并使第二压辊23绕第一压辊中心轴22-1的轴心转动，通过第二压辊滚压管料将管料进行顺时针方向弯制成形(见图7之2状态图)；

4)第二压辊23回位，压紧机构将管料松开(见图7之3状态图)，给料机构9将管料朝Y轴方向推至预定位置(见图7之4状态图)，再次用压紧机构将管料固定；

5)所述基座4作X轴方向移动至第二工位(见图7之5状态图)，此时转动轴51的轴心与第二压辊中心轴23-1的轴心对接，在所述驱动机构5的作用下导轨座21转动并使第一压辊22绕第二压辊中心轴23-1的轴心转动，通过第一压辊滚压管料将管料进行逆时针方向弯制成形，实现一个双向折弯过程(见图7之6-9状态图)。

上述实施例为本发明的较佳实施方式，但本发明的实施方式不限于此，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种弯管机构，包括机架、第一压辊、第二压辊和定位块，第一压辊和第二压辊并排安装且于各自外周面设置有环槽，两压辊的环槽相对而形成可供管件通过的夹缝，第一压辊具有Z轴方向的第一压辊中心轴，第二压辊具有Z轴方向的第二压辊中心轴，第一压辊中心轴和第二压辊中心轴同一端设在一个导轨座上，定位块设在机架上并限制第一压辊和第二压辊沿机架作X轴方向平移，该定位块具有两个间隔设置的鞍形槽，第一压辊中心轴和第二压辊中心轴分别置入鞍形槽中，其特征在于：弯管机构还包括：

一个基座，安装在机架上可在机架上作X轴方向移动；

一个转动轴，可转动地安装在所述基座上，转动轴的一端具有一个径向分布的导向槽用于容置所述导轨座，所述转动轴借助导向槽沿导轨座在X轴方向上作相对运动；

一个驱动机构，用于驱动所述转动轴转动；

所述基座在机架上作两个工位的往返运动，所述两个工位包括第一工位和第二工位，所述的第一工位为转动轴的轴心与第一压辊中心轴的轴心对接，所述的第二工位为转动轴的轴心与第二压辊中心轴的轴心对接。

2.根据权利要求1所述的一种弯管机构，其特征在于：所述第一压辊和第二压辊于各自外周面上设置有多条环槽相对而形成多道可供管料通过的夹缝。

3.根据权利要求1或2任一所述的一种弯管机构，其特征在于：所述机架上安装有伺服电机，伺服电机的输出轴连接有丝杆，基座具有一螺母座与所述丝杆配合安装。

4.一种弯管机，包括机架、设在机架上用于压紧管料的压紧机构、用于折弯管料的弯管机构及纵向步进进料给弯管机构的给料机构，其特征在于：所述弯管机构为权利要求1至3中任一权利要求所述的弯管机构。

5.根据权利要求4所述的一种弯管机，其特征在于：所述弯管机还包括一与所述驱动机构同步转动地水平安装在所述机架上的工作台，工作台中间设有开口，所述第一压辊和第二压辊经所述开口置于工作台的上方。

6.一种使用权利要求4所述弯管机的双向弯管方法，其特征在于包含以下步骤：

1)先将管料穿过第一压辊和第二压辊所形成的夹缝；

2)用给料机构将管料朝Y轴方向推至预定位置，再用压紧机构将管料固定；

3)基座在第一工位，此时转动轴的轴心与第一压辊中心轴的轴心对接，在所述驱动机构的作用下导轨座转动并使第二压辊绕第一压辊中心轴的轴心转动，通过第二压辊滚压管料将管料进行顺时针方向弯制成形；

4)第二压辊回位，压紧机构将管料松开，给料机构将管料朝Y轴方向推至预定位置，再次用压紧机构将管料固定；

5)所述基座作X轴方向移动至第二工位，此时转动轴的轴心与第二压辊中心轴的轴心对接，在所述驱动机构的作用下导轨座转动并使第一压辊绕第二压辊中心轴的轴心转动，通过第一压辊滚压管料将管料进行逆时针方向弯制成形，实现一个双向折弯过程。