CN104801582B - 旋转式左右弯管机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及自动化设备技术领域，特别涉及旋转式左右弯管机，包括靠模臂一，机身上的X轴升降气缸与XY轴导轨座相固定连接；XY轴导轨座设置有抽芯气缸、两根X轴导轨和横向伺服电机，X轴导轨通过X轴滑块固定连接有轴平台；轴平台上设置有Y轴夹爪和Y轴伺服电机，横向伺服电机连接的横向丝杆螺纹连接有横向螺母，机身固定设置有旋转电机座、水平移动电机和水平导轨，水平丝杆上的水平螺母与机头轴承座相固定连接；机身的前端固定设置有旋转电机座，机头座与靠模臂一相固定连接，靠模臂二通过靠模支架与机头座相固定连接。在使用本发明时，提高左右弯管切换的效率，杜绝漏油。本发明具有结构简单，设置合理，制作成本低等优点。

Description

旋转式左右弯管机
技术领域
本发明涉及自动化设备技术领域，特别涉及旋转式左右弯管机。
背景技术
国外现有的左右弯管机主要分为两种形式，一种是机头平移，使机头座作平面移动，以此实现左右弯管的变换；一种是机头旋转，使机头座作单向旋转运动，以此实现左右弯管的变换。对于机头座平移方式，平面移动是利用伺服电机加丝杆实现，但由于需要避让工件，因此使得左右弯管的切换效率低；而机头座旋转方式，由于要驱动整个机头座，且机头座在变换弯模时需要平面移动，因此使用液压动力，但使用液压就带来了漏油，更换液压油等问题。故有必要对现有左右弯管机的结构进行进一步地技术革新。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单，设计合理、使用方便的旋转式左右弯管机。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
本发明所述的旋转式左右弯管机，包括靠模臂一、靠模臂二、XY轴导轨座和机身，所述机身内腔固定设置有两个X轴升降气缸，X轴升降气缸的伸缩杆与XY轴导轨座的下表面相固定连接；所述XY轴导轨座的左端设置有抽芯气缸，所述XY轴导轨座沿长度方向设置有两根X轴导轨，X轴导轨通过X轴滑块固定连接有轴平台；轴平台上设置有Y轴夹爪和Y轴伺服电机，Y轴伺服电机的主轴连接有Y轴夹爪；所述Y轴夹爪的右端固定设置有夹爪头；所述XY轴导轨座还设置有横向伺服电机，横向伺服电机的主轴通过联轴器连接有横向丝杆，横向丝杆上螺纹连接有横向螺母，横向螺母另一端与轴平台下表面相固定连接；所述抽芯气缸的伸缩杆固定连接有抽芯杆，抽芯杆另一端伸入Y轴夹爪内腔后与夹爪头相固定连接；所述机身的前端固定设置有旋转电机座、水平移动电机和水平导轨，水平导轨位于旋转电机座的上方，水平导轨通过水平滑块固定连接有机头轴承座；所述水平移动电机的主轴固定连接有水平丝杆，水平丝杆螺纹连接有水平螺母，水平螺母一端与机头轴承座相固定连接；所述机头轴承座通过轴承和圆螺母连接有机头旋转轴；所述旋转电机座的一端面固定设置有旋转伺服电机，旋转伺服电机的主轴和机头旋转轴一端均固定连接有链轮，两个链轮通过链条相连接；机头旋转轴另一端固定连接有机头座；所述机头座与靠模臂一相固定连接，靠模臂二通过靠模支架与机头座相固定连接。
进一步地，所述靠模臂一主要由靠模臂板和靠模气缸组成，所述靠模气缸固定设置在靠模臂板左端的中间处，所述靠模臂板的上下两侧均对称设置有横向导轨，横向导轨均嵌套有两个滑块，两个滑块另一端连接有靠模座，所述靠模座的右侧边均连接有靠模；所述靠模气缸的伸缩杆连接有靠模气缸头，所述靠模气缸头另一端连接有两个呈对称设置的靠模摆杆组件，靠模摆杆组件第二端与靠模臂板相铰接，靠模摆杆组件第三端与靠模座相铰接。
进一步地，所述靠模摆杆组件由靠模摆杆A、靠模摆杆B和靠模摆杆C组成，靠模气缸头与靠模摆杆C一端相铰接，靠模摆杆C另一端与靠模摆杆A和靠模摆杆B的一端相铰接，靠模摆杆A另一端与靠模座相铰接，靠模摆杆B另一端与靠模臂板相铰接。
进一步地，所述机头座由壳体、1-90°减速机和模旋转电机组成，1-90°减速机和模旋转电机均固定设置在壳体中；模旋转电机的主轴与1-90°减速机的输入轴相固定连接，1-90°减速机的输出轴与靠模臂一相固定连接。
进一步地，所述XY轴导轨座的底面通过座滑块与X轴升降气缸的伸缩杆相固定连接，所述机身设置的座导轨与座滑块相扣接。
采用上述结构后，本发明有益效果为：本发明所述的旋转式左右弯管机，包括靠模臂一，机身内腔固定设置有两个X轴升降气缸，X轴升降气缸的伸缩杆与XY轴导轨座的下表面相固定连接；XY轴导轨座的左端设置有抽芯气缸，XY轴导轨座沿长度方向设置有两根X轴导轨，X轴导轨通过X轴滑块固定连接有轴平台；轴平台上设置有Y轴夹爪和Y轴伺服电机，Y轴伺服电机的主轴连接有Y轴夹爪；Y轴夹爪的右端固定设置有夹爪头；XY轴导轨座还设置有横向伺服电机，横向伺服电机的主轴通过联轴器连接有横向丝杆，横向丝杆上螺纹连接有横向螺母，横向螺母另一端与轴平台下表面相固定连接；抽芯气缸的伸缩杆固定连接有抽芯杆，抽芯杆另一端伸入Y轴夹爪内腔后与夹爪头相固定连接；机身的前端固定设置有旋转电机座、水平移动电机和水平导轨，水平导轨位于旋转电机座的上方，水平导轨通过水平滑块固定连接有机头轴承座；水平移动电机的主轴固定连接有水平丝杆，水平丝杆螺纹连接有水平螺母，水平螺母一端与机头轴承座相固定连接；机身的前端固定设置有旋转电机座，机头轴承座通过轴承和圆螺母连接有机头旋转轴；旋转电机座的一端面固定设置有旋转伺服电机，旋转伺服电机的主轴和机头旋转轴一端均固定连接有链轮，两个链轮通过链条相连接；机头旋转轴另一端固定连接有机头座；机头座与靠模臂一相固定连接，靠模臂二通过靠模支架与机头座相固定连接。在使用本发明时，极大地提高左右弯管切换的效率，通过对机头座和变换弯模时的方式有所改变，从而避免了使用液压为动力源，杜绝了漏油现象；既提高了干净动力源，又降低管件弯管的生产成本。本发明具有结构简单，设置合理，制作成本低等优点。
附图说明
图1是本发明的第一视角立体图；
图2是本发明的正视图；
图3是机头座的结构示意图；
图4是靠模臂一在松弛状态下的结构示意图；
图5是靠模臂一在自锁状态下的结构示意图；
附图标记说明：
1、靠模臂一；1-1、靠模；1-2、靠模座；1-31、滑块；1-32、导轨；
1-4、靠模摆杆A；1-5、靠模摆杆B；1-6、靠模摆杆C；
1-7、靠模气缸头；1-8、靠模气缸；
2、靠模臂二；3、XY轴导轨座；4、Y轴夹爪；5、链轮；
6、机头轴承座；7、机头座；7-1、1-90°减速机；7-2、模旋转电机；
8、机头旋转轴；9、旋转电机座；10、X轴升降气缸；11、X轴导轨；
12、机身；13、水平移动电机；14、抽芯气缸；15、Y轴伺服电机；
16、旋转伺服电机。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1-5所示，本发明所述的旋转式左右弯管机，包括靠模臂一1、靠模臂二2、XY轴导轨座3和机身12。
所述机身12内腔固定设置有两个X轴升降气缸10，X轴升降气缸10的伸缩杆与XY轴导轨座3的下表面相固定连接；本发明的X轴升降气缸10优选用多位置气缸，比如具有三个工位切换的气缸；另外由于本装置拥有双模弯管功能即能弯出两种不同R大小，XY轴导轨座3处于低位时，可用来实现下弯模；XY轴导轨座3处于中位时，可用来实现上弯模；XY轴导轨座3处于高位时，是避让左右弯切换。当切换左右弯时，水平移动电机13首先把机头座7移离管材，此后XY轴导轨座3将升至高位，随后机头座7做单向的180°切换。切换成功后，XY轴导轨座3回至低位或中位，随后水平移动电机13再根据XY导轨座3处于高位或中位移动到相应的弯模处由于上弯模与下弯模R值大小不一样，切换时需水平移动电机13补偿差值。
所述XY轴导轨座3的左端设置有抽芯气缸14，所述XY轴导轨座3沿长度方向设置有两根X轴导轨11，X轴导轨11通过X轴滑块固定连接有轴平台，轴平台可沿X轴导轨11的长度方向做平移；轴平台上设置有Y轴夹爪4和Y轴伺服电机15，Y轴伺服电机15的主轴连接有Y轴夹爪4，利用Y轴伺服电机15的同步带轮来控制Y轴夹爪4的旋转角度；所述Y轴夹爪4的右端固定设置有夹爪头，夹爪头与现有技术无本质区别，夹爪头另一端夹持有管材。
所述XY轴导轨座3还设置有横向伺服电机，横向伺服电机的主轴通过联轴器连接有横向丝杆，横向丝杆上螺纹连接有横向螺母，横向螺母另一端与轴平台下表面相固定连接，使得横向伺服电机带动横向丝杆旋转，横向丝杆旋转带动横向螺母和轴平台做平移运动。
所述抽芯气缸14的伸缩杆固定连接有抽芯杆，抽芯杆另一端伸入Y轴夹爪4内腔后与夹爪头相固定连接，通过抽芯气缸14的伸缩动作来控制夹爪头张开和夹紧动作。
所述机身12的前端固定设置有旋转电机座9、水平移动电机13和水平导轨，水平导轨位于旋转电机座9的上方，水平导轨通过水平滑块固定连接有机头轴承座6，机头轴承座6可沿水平导轨的长度方向做水平移动即前后移动。
所述水平移动电机13的主轴固定连接有水平丝杆，水平丝杆螺纹连接有水平螺母，水平螺母一端与机头轴承座6相固定连接，水平移动电机13带动水平丝杆做旋转运动，通过水平丝杆的旋转运动转换为机头轴承座6的水平移动即前后移动。
所述机头轴承座6通过轴承和圆螺母连接有机头旋转轴8，使得机头旋转轴8能够单独旋转轴；
所述旋转电机座9的一端面固定设置有旋转伺服电机16，旋转伺服电机16优选用带刹车的伺服电机。旋转伺服电机16的主轴和机头旋转轴8一端均固定连接有链轮5，两个链轮5通过链条相连接；使得旋转伺服电机16来驱动机头旋转轴8进行旋转运动；机头旋转轴8另一端固定连接有机头座7，从而实现机头座7的单独旋转运动；所述机头座7与靠模臂一1相固定连接。
靠模臂二2通过靠模支架与机头座7相固定连接；因此当机头座7旋转时，靠模臂一1和靠模臂二2均能实现旋转。
进一步地，所述靠模臂一1主要由靠模臂板和靠模气缸1-8组成，所述靠模气缸1-8固定设置在靠模臂板左端的中间处，所述靠模臂板的上下两侧均对称设置有横向导轨1-32，横向导轨1-32均嵌套有两个滑块1-31，两个滑块1-31另一端连接有靠模座1-2，所述靠模座1-2的右侧边均连接有靠模1-1；所述靠模气缸1-8的伸缩杆连接有靠模气缸头1-7，所述靠模气缸头1-7另一端连接有两个呈对称设置的靠模摆杆组件，靠模摆杆组件第二端与靠模臂板相铰接，靠模摆杆组件第三端与靠模座1-2相铰接。
进一步地，所述靠模摆杆组件由靠模摆杆A1-4、靠模摆杆B1-5和靠模摆杆C1-6组成，靠模气缸头1-7与靠模摆杆C1-6一端相铰接，靠模摆杆C1-6另一端与靠模摆杆A1-4和靠模摆杆B1-5的一端相铰接，靠模摆杆A1-4另一端与靠模座1-2相铰接，靠模摆杆B1-5另一端与靠模臂板相铰接。
进一步地，所述机头座7由壳体、1-90°减速机7-1和模旋转电机7-2组成，1-90°减速机7-1和模旋转电机7-2均固定设置在壳体中；模旋转电机7-2的主轴与1-90°减速机7-1的输入轴相固定连接，1-90°减速机7-1的输出轴与靠模臂一1相固定连接。
进一步地，所述XY轴导轨座3的底面通过座滑块与X轴升降气缸10的伸缩杆相固定连接，所述机身12设置的座导轨与座滑块相扣接，座滑块与座导轨在此主要起到引导XY轴导轨座7上下升降运动。
本发明有益效果为：
1、提高左右弯管切换的效率，通过对机头座和变换弯模时的方式有所改变，从而避免了使用液压为动力源，杜绝了漏油现象；
2、利用减速机和带刹车的旋转伺服电机通过链轮带动机头座，使机头座实现180°的旋转，从而实现左右弯的切换。
3、通过两个对称设置的靠模摆杆组件来控制两组靠模，靠模摆杆A和靠模摆杆B呈夹角时，连杆机构将处于松弛状态，靠模摆杆A和靠模摆杆B呈一字排列时，连杆机构将处于自锁状态；
4、机头座设置有1-90°减速机和模旋转电机，通过1-90°减速机选用两端输出轴形式，以此减少机头座上的零件，从而减轻机头座的重量。
5、另外，该结构简单、设计合理，制造成本低。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (5)

1.旋转式左右弯管机，其特征在于：包括靠模臂一(1)、靠模臂二(2)、XY轴导轨座(3)和机身(12)，所述机身(12)内腔固定设置有两个X轴升降气缸(10)，X轴升降气缸(10)的伸缩杆与XY轴导轨座(3)的下表面相固定连接；所述XY轴导轨座(3)的左端设置有抽芯气缸(14)，所述XY轴导轨座(3)沿长度方向设置有两根X轴导轨(11)，X轴导轨(11)通过X轴滑块固定连接有轴平台；轴平台上设置有Y轴夹爪(4)和Y轴伺服电机(15)，Y轴伺服电机(15)的主轴连接有Y轴夹爪(4)；所述Y轴夹爪(4)的右端固定设置有夹爪头；
所述XY轴导轨座(3)还设置有横向伺服电机，横向伺服电机的主轴通过联轴器连接有横向丝杆，横向丝杆上螺纹连接有横向螺母，横向螺母另一端与轴平台下表面相固定连接；
所述抽芯气缸(14)的伸缩杆固定连接有抽芯杆，抽芯杆另一端伸入Y轴夹爪(4)内腔后与夹爪头相固定连接；所述机身(12)的前端固定设置有旋转电机座(9)、水平移动电机(13)和水平导轨，水平导轨位于旋转电机座(9)的上方，水平导轨通过水平滑块固定连接有机头轴承座(6)；
所述水平移动电机(13)的主轴固定连接有水平丝杆，水平丝杆螺纹连接有水平螺母，水平螺母一端与机头轴承座(6)相固定连接；所述机头轴承座(6)通过轴承和圆螺母连接有机头旋转轴(8)；
所述旋转电机座(9)的一端面固定设置有旋转伺服电机(16)，旋转伺服电机(16)的主轴和机头旋转轴(8)一端均固定连接有链轮(5)，两个链轮(5)通过链条相连接；机头旋转轴(8)另一端固定连接有机头座(7)；所述机头座(7)与靠模臂一(1)相固定连接，靠模臂二(2)通过靠模支架与机头座(7)相固定连接。
2.根据权利要求1所述的旋转式左右弯管机，其特征在于：所述靠模臂一(1)主要由靠模臂板和靠模气缸(1-8)组成，所述靠模气缸(1-8)固定设置在靠模臂板左端的中间处，所述靠模臂板的上下两侧均对称设置有横向导轨(1-32)，横向导轨(1-32)均嵌套有两个滑块(1-31)，两个滑块(1-31)另一端连接有靠模座(1-2)，所述靠模座(1-2)的右侧边均连接有靠模(1-1)；所述靠模气缸(1-8)的伸缩杆连接有靠模气缸头(1-7)，所述靠模气缸头(1-7)另一端连接有两个呈对称设置的靠模摆杆组件，靠模摆杆组件第二端与靠模臂板相铰接，靠模摆杆组件第三端与靠模座(1-2)相铰接。
3.根据权利要求2所述的旋转式左右弯管机，其特征在于：所述靠模摆杆组件由靠模摆杆A(1-4)、靠模摆杆B(1-5)和靠模摆杆C(1-6)组成，靠模气缸头(1-7)与靠模摆杆C(1-6)一端相铰接，靠模摆杆C(1-6)另一端与靠模摆杆A(1-4)和靠模摆杆B(1-5)的一端相铰接，靠模摆杆A(1-4)另一端与靠模座(1-2)相铰接，靠模摆杆B(1-5)另一端与靠模臂板相铰接。
4.根据权利要求1所述的旋转式左右弯管机，其特征在于：所述机头座(7)由壳体、1-90°减速机(7-1)和模旋转电机(7-2)组成，1-90°减速机(7-1)和模旋转电机(7-2)均固定设置在壳体中；模旋转电机(7-2)的主轴与1-90°减速机(7-1)的输入轴相固定连接，1-90°减速机(7-1)的输出轴与靠模臂一(1)相固定连接。
5.根据权利要求1所述的旋转式左右弯管机，其特征在于：所述XY轴导轨座(3)的底面通过座滑块与X轴升降气缸(10)的伸缩杆相固定连接，所述机身(12)设置的座导轨与座滑块相扣接。
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