CN103570226A

CN103570226A - 用于生产螺旋明管的弯脚机构

Info

Publication number: CN103570226A
Application number: CN201210261838.7A
Authority: CN
Inventors: 颜良德
Original assignee: XIAMEN SHUANGFENG MACHINERY EQUIPMENT Co Ltd
Current assignee: XIAMEN SHUANGFENG MACHINERY EQUIPMENT Co Ltd
Priority date: 2012-07-27
Filing date: 2012-07-27
Publication date: 2014-02-12
Anticipated expiration: 2032-07-27
Also published as: CN103570226B

Abstract

一种用于生产螺旋明管的弯脚机构，其包括：机架；Z向电机，设于所述机架上；Z向滚珠丝杆，竖直设置，并且一端连接于所述Z向电机的输出轴；上下调节板，水平设置，并且中心区域与所述Z向滚珠丝杆的Z向丝杆螺母固定连接；导套，固定于所述机架上；导柱，一端固定于所述上下调节板，另一端穿过所述导套以为所述上下调节板沿Z向移动提供导向；第一弯脚装置，用于弯折螺旋明管的第一管脚；第二弯脚装置，用于弯折螺旋明管的第二管脚；所述第一弯脚装置和所述第二弯脚装置结构相同，并且所述第一弯脚装置和所述第二弯脚装置以所述Z向滚珠丝杆旋转轴对称。本发明生产的螺旋明管合格率高，管脚与管体角度一致性好，尺寸准确，效率高。

Description

用于生产螺旋明管的弯脚机构

技术领域

本发明涉及一种螺旋明管制造设备，尤其涉及一种用于生产螺旋明管的弯脚机构。

背景技术

目前，螺旋明管的弯脚工序大多数都是人工操作，操作工人手持灯管在火焰上加热弯脚处，然后用手工弯成所需形状。生产实践表明，人工生产的明管外观参差不齐，角度、形状一致性差，人工成本高。鉴于此，业界开发一些生产辅助设备，但由于机械结构、加热火头、工装夹具弯脚机构等设计不合理、半成品一致性差等，导致产品的合格率低，同时生产效率很低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于生产螺旋明管的弯脚机构，以解决现有技术存在的产品合格率低、生产效率低的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的用于生产螺旋明管的弯脚机构包括：机架；Z向电机，设于所述机架上；Z向滚珠丝杆，竖直设置，并且一端连接于所述Z向电机的输出轴；上下调节板，水平设置，并且中心区域与所述Z向滚珠丝杆的Z向丝杆螺母固定连接；导套，固定于所述机架上；导柱，一端固定于所述上下调节板，另一端穿过所述导套以为所述上下调节板沿Z向移动提供导向；第一弯脚装置，用于弯折螺旋明管的第一管脚；第二弯脚装置，用于弯折螺旋明管的第二管脚；所述第一弯脚装置和所述第二弯脚装置结构相同，并且所述第一弯脚装置和所述第二弯脚装置以所述Z向滚珠丝杆旋转轴对称；其中所述第一弯脚装置包括：Y向线性导轨，固定于所述上下调节板下方的一侧；Y向线性滑块，可滑动地设于所述Y向线性导轨上；Y向电机，固定于所述上下调节板的下方；Y向滚珠丝杆，一端连接于所述Y向电机的输出轴；Y向固定板，水平设置，固定于所述Y向线性滑块和所述Y向滚珠丝杆的Y向丝杆螺母，以在所述Y向电机的驱动下沿Y向移动，并且所述Y向固定板的长度方向和Y向垂直；X向电机，固定于所述Y向固定板下方；X向滚珠丝杆，一端连接于所述X向电机的输出轴；X向固定板，水平设置，固定于所述X向线性滑块和所述X向滚珠丝杆的X向丝杆螺母，以在所述X向电机的驱动下沿X向移动；固定板；连接杆，一端连接于所述固定板的上方，另一端连接于所述X向固定板的下方；Z旋转电机，固定于所述固定板上方；第一导向轴支座，固定于所述Z旋转电机的输出轴，以在所述Z旋转电机的驱动下绕一竖直轴线旋转，并且所述第一导向轴支座的端部设有Y旋转电机固定板； Y旋转电机，固定于所述Y旋转电机固定板上；第二导向轴支座，固定于所述Y旋转电机的输出轴，以在所述Y旋转电机的驱动下绕Y轴旋转，并且所述第二导向轴支座的端部设有气缸固定板；夹子装置，固定于所述气缸固定板，用于夹紧螺旋明管的管脚。

根据上述用于生产螺旋明管的弯脚机构的一种优选实施方式，其中，所述X向电机、所述Y向电机、所述Z向电机、所述Z旋转电机、所述Y旋转电机为步进电机或伺服电机。

根据上述用于生产螺旋明管的弯脚机构的一种优选实施方式，其中，所述夹子装置包括：平行卡爪气缸，固定于所述气缸固定板上；相对设置的夹子固定块，固定于所述平行卡爪气缸；夹子，设于所述夹子固定块之间；柔性抱紧块，设于所述夹子之间，用于直接抱紧螺旋明管的管脚。

根据上述用于生产螺旋明管的弯脚机构的一种优选实施方式，其中，所述柔性抱紧块为硅胶材质。

应用本发明时，当灯管被转入本发明的下方时，机构下移，夹子抱稳半成品灯管的两个管脚，当两个管脚被抱稳后，当弯脚机构动作，带动两个管脚呈弧线向上、向内弯起。本发明稳定性好，可调性高，动作分解协调性好，定位好，操作方便，使螺旋灯弯脚准确，合格率高，弯出的管脚与管体角度一致性好，尺寸准确，效率提高。

附图说明

图1为本发明优选实施例的主视结构示意图；

图2为本发明优选实施例的左视结构示意图；

图3为本发明优选实施例的俯视结构示意图；

图4为本发明优选实施例的立体结构示意图；

图5为沿图1中D-D线的剖视结构示意图；

图6为弯脚工艺前后的螺旋明管的结构对比图。

附图标记与部件的对应关系如下：

1 Z向伺服电机

2 Z向滚珠丝杆

3上下调节板

4导柱

5导套

6 Y向线性导轨

7 Y向线性滑块

8 X向线性导轨

9 X向线性滑块

10 X向联轴器

11 X向步进电机

12 X向滚珠丝杆

13 X向丝杆螺母

14支柱固定夹

15导向轴支座

16平行卡爪气缸

17夹子

18夹子固定块

19 Y旋转步进电机

20机架

21硅胶抱紧块

22调节杆

23 Z旋转步进电机

24连接杆

25 X向固定板

26 Y向固定板

27 Z向丝杆螺母

28 Z电机固定板

29 Y向滚珠丝杆

30 Y向步进电机

31 Y向联轴器

32 Z向联轴器

33 Y向丝杆螺母

34固定板

35导向轴支座

36 Y旋转电机固定板

37 气缸固定板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。

图1-图5示出了本发明优选实施例的结构，如图所示，本优选实施例包括：承载各部件的机架20，机架20为一个三面开放的长方体结构。Z向伺服电机1设于机架20的上端面中心区域。Z向滚珠丝杆2竖直设置，一端通过Z向联轴器32连接于Z向伺服电机1的输出轴。上下调节板3水平设置，中心区域与Z向滚珠丝杆2的Z向丝杆螺母27固定连接，也即Z向丝杆螺母27嵌入上下调节板3的中心区域。导套5固定于机架20上端面。导柱4一端固定于上下调节板3，另一端穿过导套5以为上下调节板3的上下移动提供导向。第一弯脚装置用于弯折螺旋明管半成品G1的管脚G12之一（如图6）。第二弯脚装置用于弯折螺旋明管的另一管脚G12。第一弯脚装置和第二弯脚装置结构相同，二者以管体G11中轴线旋转轴对称，也即以Z向滚珠丝杆2的旋转轴对称。

其中一弯脚装置包括： Y向线性导轨6固定于上下调节板3下方的一侧。 Y向线性滑块7可滑动地设于Y向线性导轨6上。Y向步进电机30固定于上下调节板3的下方。Y向滚珠丝杆29的一端通过Y向联轴器31连接于Y向步进电机30的输出轴。Y向固定板26水平设置，固定于Y向线性滑块7和Y向滚珠丝杆29的Y向丝杆螺母33，以在Y向步进电机30的驱动下沿Y向移动，且Y向固定板26的长度方向和Y向垂直。X向步进电机11固定于Y向固定板26下方。X向滚珠丝杆12的一端通过X向联轴器10连接于X向步进电机11的输出轴。X向固定板25水平设置，固定于X向线性滑块9和X向滚珠丝杆12的X向丝杆螺母13，以在X向步进电机11的驱动下沿X向移动。连接杆24一端连接于固定板34的上方，另一端连接于X向固定板25的下方。Z旋转步进电机23固定于固定板34上方。导向轴支座15设于Z旋转步进电机23的输出轴，以在Z旋转步进电机23的驱动下绕一竖直轴线旋转，导向轴支座15的端部固定有Y旋转电机固定板36。Y旋转步进电机19固定于Y旋转电机固定板36，Y旋转电机固定板36呈L形结构。导向轴支座35设于Y旋转步进电机19的输出轴，以在Y旋转步进电机19的驱动下绕一水平的Y轴旋转，导向轴支座35的端部固定有气缸固定板37，以固定平行夹抓气缸16。夹子装置固定于导向轴支座35，或者说固定于气缸固定板37，用于夹紧螺旋明管半成品G1的管脚G12。

夹子装置包括：相对设置的夹子固定块18固定于平行卡爪气缸16上。气缸平行卡爪气缸16固定在气缸固定板37上；夹子17设于夹子固定块18之间。硅胶抱紧块21设于夹子16之间，用于直接抱紧螺旋明管半成品G1的管脚G12。夹子16及硅胶抱紧块21为一个筒状，内部中空形成抱紧管脚G21的部位。

在本优选实施例中，各电机部件可以为步进电机，也可以为伺服电机。

再具体而言，Z向伺服电机1通过Z电机固定板28固定安装在机架20上，Z向伺服电机1通过Z向联轴器32与Z向滚珠丝杆2固定连接，Z向丝杆螺母27、导柱4固定安装在上下调节板3上，Z向丝杆螺母27与Z向滚珠丝杆2活动连接，导柱4与导套5活动连接，导套5固定安装在机架20上，当Z向伺服电机1正反向旋转时，Z向滚珠丝杆2带动Z向丝杆螺母27、上下调节板3沿Z向上下移动，导柱4、导套5起导向作用，确保上下调节板3平稳上下滑动。

Y向线性导轨6、Y向步进电机30固定安装在上下调节板3上，Y向线性导轨6与Y向线性滑块7活动连接，Y向步进电机30通过Y向联轴器31与Y向滚珠丝杆29固定连接，Y向滚珠丝杆29和Y向丝杆螺母33活动连接，Y向线性滑块7、Y向丝杆螺母33固定安装在Y向固定板26上。当Y向步进电机30正反转时，带动Y向滚珠丝杆29和Y向丝杆螺母33沿Y向里外移动，Y向丝杆螺母33带动Y向线性滑块7、Y向固定板26沿Y向里外移动。

X向步进电机11固定安装在Y向固定板26上，X向线性导轨8与Y向固定板26固定连接，X向固定板25与X向线性滑块9固定连接，X向线性导轨8与X向线性滑块9活动连接，X向步进电机11通过X向联轴器10与X向滚珠丝杆12固定连接，X向滚珠丝杆12与X向丝杆螺母13活动连接，X向丝杆螺母13固定安装在X向固定板25上。当X向步进电机11正反转时，带动X向滚珠丝杆12和X向丝杆螺母13沿X向左右移动，X向丝杆螺母13带动X向线性滑块9、X向固定板25沿X向左右移动。

连接杆24固定连接在X向固定板25上，连接杆24通过支柱固定夹14、调节杆22与固定板34固定连接，Z旋转步进电机23固定安装在固定板34上，Z旋转步进电机23通过导向轴支座15驱动Y旋转电机固定板36旋转，Y旋转步进电机19固定安装在Y旋转电机固定板36上，Y旋转步进电机19通过导向轴支座35驱动气缸固定板37旋转，平行卡爪气缸16固定安装在气缸固定板37上，夹子固定块18与平行卡爪气缸16固定连接，夹子17固安安装在夹子固定块18上，硅胶抱紧块21镶嵌在夹子17的槽内，夹子17、硅胶抱紧块21为抱管装置。当上方的Z向伺服电机1、Y向步进电机30、X向步进电机11正反转时，带动下方固定板34沿X、Y、Z方向移动，即带动抱管装置夹子17、硅胶抱紧块21沿X、Y、Z方向移动，当Z旋转步进电机23正反转时，带动夹子17、硅胶抱紧块21沿Z轴旋转，当Y旋转步进电机19正反转时，带动夹子17、硅胶抱紧块21沿Y轴旋转。

本优选实施例运行时，Z向伺服电机1通电旋转，通过Z向联轴器32和Z向滚珠丝杆2，带动Z向丝杆螺母27和上下调节板3在导柱4和导套5导向下向下移动，即带动抱管装置的夹子17、硅胶抱紧块21向下移动，当夹子17和硅胶抱紧块21在平行夹抓气缸16作用下夹住如图6所示半成品G1的管脚G12的末端时，Z向伺服电机1停止；Y旋转步进电机19通电旋转，平行卡爪气缸16、夹子17、夹子固定块18、硅胶抱紧块21、气缸固定板37旋转，带动灯管G1的管脚G12沿Y轴旋转一定角度时，Z旋转步进电机23通电，带动平行卡爪气缸16、夹子17、夹子固定块18、Y旋转步进电机19、硅胶抱紧块21、气缸固板板37沿Z轴方向旋转，同时伴随：X向步进电机11带动X向联轴器10、X向滚珠丝杆12和X向丝杆螺母13沿X方向调节；Y向步进电机30带动Y向滚珠丝杆29、Y向联轴器31和Y向丝杆螺母33沿Y向调节；Z向伺服电机1带动Z向滚珠丝杆2、Z向丝杆螺母27和Z向联轴器32沿Z向调节。当Y旋转步进电机19带动夹子17沿Y旋转约80度（转动角度由灯管导程决定）时，带动夹子17、硅胶抱紧块21到水平，Z旋转步进电机23带动夹子沿Z旋转90度时，XYZ方向准确调节，能将灯管G1的管脚G12弯成如图6所示灯管成品G2的管脚G22时，弯脚工序完成，G11为半成品G1的管体，G21为成品G2的管体。1、Y旋转步进电机19、Z旋转步进电机23、X向步进电机11、Y向步进电机30反向旋转，夹子退回到初始状态，准备下一工位弯管。

综上所述，本发明采用步进电机加检测点或直接采用伺服电机控制滚珠丝杆的转速进而控制各向行程，方便各种规格灯管的弯脚需求，容易调整，适用性强，动作及角度控制精确。弯脚时，两个管脚同时弯起，可实现同时加热，同时弯曲两个管脚的功能大大提高了自动弯管脚效率和弯管脚的一致性。X、Y、Z向运动都采用步进电机或伺服电机加精密丝杆及滑轨，准确控制X、Y、Z轴的行程，确保三个轴向运动行程精确。方便控制多向转轴配合，满足弯脚时所需要的各种曲线运动。Z轴旋转电机和Y轴旋转电机采用步进或伺服电机加机械减速装置和断电刹车器可增加旋转扭力和角度定位的功能。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims

1.一种用于生产螺旋明管的弯脚机构，其特征在于，包括：

机架；

Z向电机，设于所述机架上；

Z向滚珠丝杆，竖直设置，并且一端连接于所述Z向电机的输出轴；

上下调节板，水平设置，并且中心区域与所述Z向滚珠丝杆的Z向丝杆螺母固定连接；

导套，固定于所述机架上；

导柱，一端固定于所述上下调节板，另一端穿过所述导套以为所述上下调节板沿Z向移动提供导向；

第一弯脚装置，用于弯折螺旋明管的第一管脚；

第二弯脚装置，用于弯折螺旋明管的第二管脚；

所述第一弯脚装置和所述第二弯脚装置结构相同，并且所述第一弯脚装置和所述第二弯脚装置以所述Z向滚珠丝杆旋转轴对称；

其中所述第一弯脚装置包括：

Y向线性导轨，固定于所述上下调节板下方的一侧；

Y向线性滑块，可滑动地设于所述Y向线性导轨上；

Y向电机，固定于所述上下调节板的下方；

Y向滚珠丝杆，一端连接于所述Y向电机的输出轴；

Y向固定板，水平设置，固定于所述Y向线性滑块和所述Y向滚珠丝杆的Y向丝杆螺母，以在所述Y向电机的驱动下沿Y向移动，并且所述Y向固定板的长度方向和Y向垂直；

X向电机，固定于所述Y向固定板下方；

X向滚珠丝杆，一端连接于所述X向电机的输出轴；

X向固定板，水平设置，固定于所述X向线性滑块和所述X向滚珠丝杆的X向丝杆螺母，以在所述X向电机的驱动下沿X向移动；

固定板；

连接杆，一端连接于所述固定板的上方，另一端连接于所述X向固定板的下方；

Z旋转电机，固定于所述固定板上方；

第一导向轴支座，固定于所述Z旋转电机的输出轴，以在所述Z旋转电机的驱动下绕一竖直轴线旋转，并且所述第一导向轴支座的端部设有Y旋转电机固定板；

Y旋转电机，固定于所述Y旋转电机固定板上；

第二导向轴支座，固定于所述Y旋转电机的输出轴，以在所述Y旋转电机的驱动下绕Y轴旋转，并且所述第二导向轴支座的端部设有气缸固定板；

夹子装置，固定于所述气缸固定板，用于夹紧螺旋明管的管脚。

2.根据权利要求1所述的用于生产螺旋明管的弯脚机构，其特征在于，所述X向电机、所述Y向电机、所述Z向电机、所述Z旋转电机、所述Y旋转电机为步进电机或伺服电机。

3.根据权利要求1所述的用于生产螺旋明管的弯脚机构，其特征在于，所述夹子装置包括：

平行卡爪气缸，固定于所述气缸固定板上；

相对设置的夹子固定块，固定于所述平行卡爪气缸；

夹子，设于所述夹子固定块之间；

柔性抱紧块，设于所述夹子之间，用于直接抱紧螺旋明管的管脚。

4.根据权利要求3所述的用于生产螺旋明管的弯脚机构，其特征在于，所述柔性抱紧块为硅胶材质。