CN103831332A - 一种自动加工管件的弯管机及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动加工管件的弯管机，包括送料小车、弯管机构和主夹模，还包括余料辅推小车，设置在所述送料小车后，用来将余料推出；切管机构，设置在所述主夹模的后方，包括减速电机以及连接在其输出轴上的刀片，可利用主夹模前进给的动力对管件进行切割；管端成型机构，设置在未设有所述切管机构的主夹模上，其上固定有用于将管件冲压成型的冲头；同时还涉及利用上述弯管机对管件进行加工的加工方法，包括管件加工，管件切割，管端成型等步骤。与现有技术相比，本发明结构巧妙，可直接在弯管机上完成弯管和管端成型自动化加工，相比较于传统的弯管后再使用管端成型机进行管端成型的工序，效率更高，也节省了成本。

Description

一种自动加工管件的弯管机及其加工方法

技术领域

本发明涉及一种弯管机，尤其涉及一种自动加工管件的弯管机及其加工方法。

背景技术

弯管机大致可分为数控弯管机，液压弯管机等，主要用于电力施工，公铁路建设，锅炉、桥梁、船舶、家具，装潢等方面的管道铺设及修造。在弯管机的弯管工序后，需要对管件进行管端成型加工，现有的方法是额外使用一台管端成型机配合弯管机进行作业。为简化结构，提高效率，技术人员对现有的弯管机做了多种改造。

如授权公告号为CN100411766C的中国发明专利《管路件加工装置》中公开了一种管路件加工装置，该管路件加工装置，包括上料装置，全自动弯管机主机和卸料装置；该全自动弯管机主机包括下料管端成型部分，送料机械手装置和弯管部分；该下料管端成型部分主要包括矫直装置，下料送料装置，铜管切割与管口成型装置，管口成型装置；该弯管部分包括弯管夹模装置，弯管送料小车装置；该卸料装置包括卸料机械手装置和卸料筐；该管路加工装置还包括上述各可动部件的驱动机构；上述下料管端成型部分和弯管部分为并排式结构，两部分通过机械手装置完成两部分管路件的送料切换动作；所述弯管夹模装置和弯管靠模装置均可前后和上下方向移动。

该装置具有加工工序少，成本低，原材料利用率高，经济实用，精度高，自动化程度高的特点。但是，上述专利的管路件加工装置，实质上只是把弯管机，管端成型机装配至同一加工系统中，改进了弯管机与管端成型机之间的衔接从而提高效率，但其使用的仍然是两种设备和两者各自独立的驱动机构，无法直接在同一台设备上同时完成弯管和管端成型工序。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述的现有技术，提供一种可直接在同一台设备上同时完成弯管和管端成型工序的自动加工管件的弯管机及其加工方法。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种自动加工管件的弯管机，其包括有：

送料小车，设置在弯管机机床的滑轨机构上，并可沿滑轨机构前后滑动，其上设置有可供管件和套筒穿置的通孔，套筒后端固定在通孔上，套筒前端设置有用来夹持管件的束管夹；

弯管机构，包括弯管转臂，辅推夹紧臂和弯管模，其中所述弯管转臂带有滑轨，设置在一转轴上并可绕该转轴旋转，所述辅推夹紧臂固定在弯管机的机头上，所述弯管模设置在弯管转臂上；

主夹模，分别设置在所述弯管转臂的上下滑轨上，且可在电机驱动下在滑轨上滑动，主夹模与所述弯管模一起形成弯管模腔；

其特征在于还包括：

一余料辅推小车，设置在所述送料小车后，可沿机床的滑轨机构前后滑动，其上设置了与所述送料小车上的通孔同轴心的贯穿孔，该贯穿孔内设置有推料顶套且该推料顶套套设在套筒内，推料顶套可供管件穿过，推料顶套的前端设置有与管件配合的推头，用来将余料推出；

一切管机构，横向并可旋转地设置在所述主夹模的后方，包括有一固定在主夹模上的减速电机以及连接在其输出轴上的刀片，在管件预夹紧后，利用主夹模向前进给的动力使切管机构与管件接触，进行切割。

一管端成型机构，设置在未设置所述切管机构的主夹模上，其上固定有用于将管件冲压成型的冲头，借助主夹模向前进给的动力完成冲压成型。

为进一步加强主夹模对管件的夹持作用，所述主夹模上设有贯穿孔，该贯穿孔内设置有螺钉，螺钉上套设有弹簧，该螺钉的另一端与一夹模固定连接，该夹模可随所述主夹模滑动，并利用弹簧的弹力预夹紧管件。

作为改进，所述弯管转臂内设置有电机，该电机可通过齿轮传动带动设置在所述弯管转臂中的滚珠丝杆，主夹模的下部通过一支座连接丝杆螺母，套在滚珠丝杆上，从而带动主夹模进给。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种管件的加工方法，包括以下步骤：

（1）将板材卷制成管状；

（2）将所述管状板材在对接处进行焊接，形成管件；

（3）采用切割装置将管件裁切成所需长度；

（4）采用上料机械手装置将管件放入弯管机；

（5）将所述管件放置于弯管机中进行弯管加工，以及对弯管后的管件进行切割，还可根据加工需要对管件进行管端成型加工，得到复杂的管件；

（6）采用卸料机械手装置取料并将管件放入卸料筐。

作为优选，所述的步骤（5）的弯管加工采用如下步骤：

I、通过送料小车将管件推至弯管模处；

II、通过主夹模将管件夹紧；

III、通过旋转弯管转臂进行弯管；

IV、通过送料小车继续向前推料，随后弯管转臂旋转进行弯管，两者作一循环直至管件被推送到末弯处；

V、通过驱动余料辅推小车将束管夹和管件夹模中的管件尾料向前推送，弯管转臂转动对这段尾料进行弯管加工。

作为改进，所述的步骤（5）中的管件切割采用如下步骤：

a、通过旋转、平移弯管机的机头将管件由弯管模腔切换到切管模腔；

b、通过滚珠丝杆带动主夹模进给，配合一个设置在主夹模上、内部带有弹簧的夹模将管件预夹紧；

c、通过滚珠丝杆带动主夹模继续进给，将刀片推到切管工位；

d、通过电机驱动刀片旋转进行切管。

作为进一步优选，所述的步骤（5）中的管端成型采用如下步骤：

A、将弯管机的弯管转臂旋转至与辅推夹紧臂垂直，使得管件成型模上的冲头与管口正对；

B、通过辅推夹紧臂上的助推夹紧装置将管件夹紧；

C、通过滚珠丝杆驱动主夹模进给，应用主夹模向前的动力，冲头对管件进行冲压成型。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过在所述主夹模上设置一个管端成型机构，在原有弯管加工的基础上，通过旋转弯管转臂至与辅推夹紧臂垂直，再利用主夹模在滑轨上向前的动力作为冲头冲压成型的驱动力，结构巧妙，可以直接在弯管机上完成弯管和管端成型自动化加工，相比较于传统的弯管后再使用管端成型机进行管端成型的工序，效率更高，也节省了成本。

附图说明

图1为本发明实施例中弯管机的立体结构示例图；

图2为本发明实施例中弯管机的主视图；

图3为本发明实施例中弯管机中电机驱动滚珠丝杆原理示意图；

图4为本发明实施例中弯管机处于夹紧状态的机头示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1~4所示为本实施例中一种自动加工管件的弯管机，该装置包括一送料小车1，其设置在弯管机机床的滑轨机构上，并可沿滑轨机构前后滑动，其上设置有可供管件7和套筒6穿置的通孔11，套筒6后端固定在通孔11上，套筒6前端设置有用来夹持管件7的束管夹8。

弯管机构2，包括弯管转臂21，辅推夹紧臂22和弯管模23，其中弯管转臂21带有上下滑轨211，设置在一转轴4上并可绕该转轴4旋转，辅推夹紧臂22固定在弯管机的机头上，所述弯管模23设置在弯管转臂21上。

主夹模3，分别设置在弯管转臂21的上下滑轨211上，且可在电机驱动下在滑轨211上滑动，主夹模3上设置有与管件7大小形状配合的、截面为半圆弧的型腔，与弯管模23一起形成弯管模腔31，实现夹紧管件7。上述的弯管转臂21内设置有电机212，该电机212可通过齿轮传动带动设置在弯管转臂21中的滚珠丝杆213，主夹模3的下部通过一支座连接丝杆螺母，套在滚珠丝杆213上，从而带动主夹模3进给。

一余料辅推小车5，设置在送料小车1后，可沿机床的滑轨机构前后滑动，其上设有与所述送料小车1上的通孔11同轴心的贯穿孔51，该贯穿孔51内设置有推料顶套且该推料顶套套设在套筒6内，推料顶套可供管件7穿过，推料顶套的前端设置有与管件7配合的推头，用来将余料推出。

一切管机构32，横向并可旋转地设置在主夹模3的后方，包括有一固定在主夹模3上的减速电机322以及连接在其输出轴上的刀片321，在管件7预夹紧后，利用主夹模3向前进给的动力使切管机构与管件7接触，进行切割。为进一步加强主夹模3对管件7的夹持作用，主夹模3上设有贯穿孔，该贯穿孔内设置有螺钉，螺钉上套设有弹簧331，该螺钉的另一端与一夹模33固定连接，该夹模33可随所述主夹模3滑动，并利用弹簧331的弹力预夹紧管件7。

一管端成型机构34，设置在未设置所述切管机构的主夹模3上，其上固定有用于将管件冲压成型的冲头341，当所述弯管转臂21与所述辅推夹紧臂22垂直时，该冲头341与管件7的管口正对，应用主夹模3向前进给的动力对管件7进行管端成型，具体的如图3所述。

采用本实施例的弯管机加工而成的复杂管件的成型方法包括步骤如下：

（1）将板材卷制成管状；

（2）将所述管状板材在对接处进行焊接，形成管件；

（3）采用切割装置将管件裁切成所需长度；

（4）采用上料机械手装置将管件放入弯管机；

（5）将所述管件放置于弯管机中进行弯管加工，以及对弯管后的管件进行切割，还可根据加工需要对管件进行管端成型加工，得到复杂的管件；

（6）采用卸料机械手装置取料并将管件放入卸料筐，得到复杂管件成品。

其中，所述的步骤（5）的弯管加工采用如下步骤：

I、通过送料小车1将管件7推至弯管模23处；

II、通过主夹模3将管件7夹紧；

III、通过旋转弯管转臂21进行弯管；

IV、通过送料小车1继续向前推料，随后弯管转臂21旋转进行弯管，两者作一循环直至管件7被推送到末弯处；

V、通过驱动余料辅推小车5将束管夹8和管件夹模中的管件7尾料向前推送，随后弯管转臂21转动对这段尾料进行弯管加工。

其中，所述的步骤（5）中的管件切割采用如下步骤：

a、通过旋转、平移弯管机的机头将管件7由弯管模腔切换到切管模腔；

b、通过滚珠丝杆213带动主夹模3进给，配合一个设置在主夹模3上、内部带有弹簧331的夹模33将管件7预夹紧；

c、通过滚珠丝杆213带动主夹模3继续进给，将刀片321推到切管工位；

d、通过电机322驱动刀片321旋转进行切管。

其中，所述的步骤（5）中的管端成型采用如下步骤：

A、将弯管机的弯管转臂21旋转至与辅推夹紧臂22垂直，使得管端成型机构34上的冲头341与管口正对；

B、通过辅推夹紧臂22上的助推夹紧装置将管件7夹紧；

C、通过滚珠丝杆213驱动主夹模3进给，应用主夹模3向前的动力，冲头341对管7件进行冲压成型。

借助这种结构设计，可以在本实施例的弯管机实现弯管、切割、管端成型一体化加工，并能充分利用余料，提高了效率，节省了材料。

Claims (7)

1.一种自动加工管件的弯管机，包括有：

送料小车，设置在弯管机机床的滑轨机构上，并可沿滑轨机构前后滑动，其上设置有可供管件和套筒穿置的通孔，套筒后端固定在通孔上，套筒前端设置有用来夹持管件的束管夹；

弯管机构，包括弯管转臂，辅推夹紧臂和弯管模，其中所述弯管转臂带有滑轨，设置在一转轴上并可绕该转轴旋转，所述辅推夹紧臂固定在弯管机的机头上，所述弯管模设置在弯管转臂上；

主夹模，分别设置在所述弯管转臂的上下滑轨上，且可在电机驱动下在滑轨上滑动，主夹模与所述弯管模一起形成弯管模腔；

其特征在于还包括：

一余料辅推小车，设置在所述送料小车后，可沿机床的滑轨机构前后滑动，其上设有与所述送料小车上的通孔同轴心的贯穿孔，该贯穿孔内设置有推料顶套且该推料顶套套设在套筒内，推料顶套可供管件穿过，推料顶套的前端设置有与管件配合的推头，用来将余料推出；

一切管机构，横向并可旋转地设置在所述主夹模的后方，包括有一固定在主夹模上的减速电机以及连接在其输出轴上的刀片，在管件预夹紧后，利用主夹模向前进给的动力使切管机构与管件接触，进行切割。

一管端成型机构，设置在未有所述切管机构的主夹模上，其上固定有用于将管件冲压成型的冲头，借助主夹模向前进给的动力完成冲压成型。

2.根据权利要求1所述的弯管机，其特征在于：所述主夹模上设有贯穿孔，该贯穿孔内设置有螺钉，螺钉上套设有弹簧，该螺钉的另一端与一夹模固定连接。

3.根据权利要求1所述的弯管机，其特征在于：所述弯管转臂内设置有电机，该电机可通过齿轮传动带动设置在所述弯管转臂中的滚珠丝杆，主夹模的下部通过一支座连接丝杆螺母，套在滚珠丝杆上，从而带动主夹模进给。

4.一种采用上述权利要求所述的弯管机实现的管件加工方法，其特征在于，所述的加工方法包括以下步骤：

（1）将板材卷制成管状；

（2）将所述管状板材在对接处进行焊接，形成管件；

（3）采用切割装置将管件裁切成所需长度；

（4）采用上料机械手装置将管件放入弯管机；

（5）将所述管件放置于弯管机中进行弯管加工，以及对弯管后的管件进行切割，还可根据加工需要对管件进行管端成型加工，得到复杂的管件；

（6）采用卸料机械手装置取料并将管件放入卸料筐。

5.根据权利要求4所述的管件加工方法，其特征在于：所述的步骤（5）的弯管加工采用如下步骤：

I、通过送料小车将管件推至弯管模处；

II、通过主夹模将管件夹紧；

III、通过旋转弯管转臂进行弯管；

IV、通过送料小车继续向前推料，随后弯管转臂旋转进行弯管，两者作一循环直至管件被推送到末弯处；

V、通过驱动余料辅推小车将束管夹和管件夹模中的管件尾料向前推送，弯管转臂转动对这段尾料进行弯管加工。

6.根据权利要求4所述的管件加工方法，其特征在于：所述的步骤（5）中的管件切割采用如下步骤：

a、通过旋转、平移弯管机的机头将管件由弯管模腔切换到切管模腔；

b、通过滚珠丝杆带动主夹模进给，配合一个设置在主夹模上、内部带有弹簧的夹模将管件预夹紧；

c、通过滚珠丝杆带动主夹模继续进给，将刀片推到切管工位；

d、通过电机驱动刀片旋转进行切管。

7.根据权利要求4所述的管件加工方法，其特征在于：所述的步骤（5）中的管端成型采用如下步骤：

A、将弯管机的弯管转臂旋转至与辅推夹紧臂垂直，使得管件成型模上的冲头与管口正对；

B、通过辅推夹紧臂上的助推夹紧装置将管件夹紧；

C、通过滚珠丝杆驱动主夹模进给，应用主夹模向前的动力，冲头对管件进行冲压成型。

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