CN105269801B - 全自动电力管弯管机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种全自动电力管弯管机，该全自动电力管弯管机的红外线加热器组件安装于机架组件的中间位置，压型冷却组件安装于机架组件的后端，自动管道输送组件安装于机架组件的两端，全自动化控制系统安装于机架组件的最后端。有益效果是该全自动电力管弯管机可以方便快速的加工电力管管道90°弯管，节省空间，节省能源，大大降低了人工成本。对产品质量及合格率提高20％以上，可以降低能耗达60％以上。该全自动电力管弯管机具有施工实用性，具有广阔的市场前景。

Description

全自动电力管弯管机

技术领域

本发明提供一种全自动电力管弯管机，涉及一种对中大型口径电力管管道进行红外线加热及压型冷却，使电力管管道成型为90°弯管的全自动化机械设备。

技术背景

在当今塑料管道领域，电力管管道已经很大程度上代替了钢制管道。其中电力管管道的使用已经普及。然而，电力管管道中穿线时，尤其是中大型口径的电力管管道，由于管道转向时使用的管件R角较小，穿线过程中粗大的电线容易发生折断或者很难通过管件。因此出现直接对电力管管道进行弯管加工，使之形成大R角的90°弯管。但是，这种弯管技术刚刚起步，使用的设备存在占地空间大、能源损耗大、加工周期长、人工成本高等缺点。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种集成化的中大型口径电力管管道的全自动电力管弯管机。可以轻松加工中大型口径电力管管道 90°弯管。工作效率高，操作方便，节省人力，节约能源，大大的降低了加工成本，具有广阔的市场前景。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种全自动电力管弯管机，其中：该全自动电力管弯管机包括：用于支撑和安装各个部件的机架组件、红外线加热器组件、压型冷却组件、自动管道输送组件以及全自动控制系统；所述红外线加热器组件安装于机架组件的中间位置，压型冷却组件安装于机架组件的后端，自动管道输送组件安装于机架组件的两端，全自动化控制系统安装于机架组件的最后端。

本发明的效果是该全自动电力管弯管机可以方便快速的加工电力管管道90°弯管。节省空间，全自动电力管弯管机采用紧凑的结构设计：机架组件1采用钢管焊接而成，具有足够的强度；为其他组件提供了安装空间；结构紧凑，同时前端采用开放式结构，节省了设备构造及使用空间；红外线加热器组件与压型冷却组件并排安装在底架上，同时经过红外线加热器加热后的电力管管道直接进入压型冷却模具中进行压型定型，不需要讲加热后的电力管管道进行堆放，从而大大节省了生产时所占用的空间；节省能源，采用红外线加热管组成的红外线加热器代替电阻丝加热板组成的加热器，在能耗方面有了较大的改善。其能耗可以降低达60％以上。同时由于减少了电力管管道加热后堆放的工序，减少了压型前电力管管道的热量损耗；节省人力，该全自动电力管弯管机采用一键式操作，即将电力管管道放置于待加工位置后，只需要按下启动按钮，便可以自行进行电力管管道的弯管加工。同时提高了工人操作过程中安全性；速度加快，该全自动电力管弯管机在加热前无需将电力管管道从加热器一端穿入，加热后也无需将电力管管道从加热器中抽出，同时减少了电力管管道加热后堆码的工序，从而降低了电力管管道弯管的加工周期；采用全自动控制系统，便于对加热温度、时间以及压型压力、时间的控制，相对于传统控制方式更加安全可靠。从而对产品质量及合格率有20％以上的提高。该全自动电力管弯管机非常具有施工实用性。

附图说明

图1是本发明的弯管机整体结构示意图；

图2是本发明的弯管机组件安装示意图；.

图3是本发明的弯管机红外线加热器组件加热器打开及压型冷却组件模具打开示意图；

图4是本发明的弯管机机架结构示意图；

图5是本发明的弯管机红外线加热器组件安装于机架结构示意图；

图6是本发明的弯管机压型冷却组件安装于机架结构示意图；

图7是本发明的弯管机自动管道输送组件安装于机架结构示意图。

图8是本发明的弯管机自动控制系统安装于机架结构示意图。

图9是本发明的弯管机工艺流程图。

图10是本发明的弯管机控制系统硬件结构框图。

图中：

1、机架组件框架 2、红外线加热器组件 3、压型冷却组件

4、自动管道输送组件 5、电力管管道 6、全自动控制系统

1.1、机架框架 1.2、机架底板 1.3、机架机头 1.4、待加工管托

1.5、下固定式加热箱安装架 2.1、下固定式加热箱 2.2、上移动式加热箱

2.3、加热组件移动液压缸 2.4、加热组件移动导轨

2.5、红外线加热管夹具 2.6红外线加热管 3.1、下固定式模具

3.2、上移动式模具 3.3、模具组件移动液压缸 3.4、模具组件移动导轨

3.5、下模压板 4.1、水平气缸 4.2、水平导轨 4.3、滑块

4.4、水平移动板 4.5、竖直移动气缸 4.6、竖直导轨

4.7、竖直移动板 4.8、支撑管架

具体实施方式

结合附图对本发明的全自动电力管弯管机的结构加以说明。

如图1、2所示，本发明的全自动电力管弯管机结构是，该弯管机包括机架组件1、红外线加热器组件2、压型冷却组件3、自动管道输送组件4 以及全自动控制系统6。电力管管道5放置位置为电力管管道待加工位置，自动管道输送组件4安装于机架组件1的两端，全自动化控制系统6安装于机架组件1的最后端。通过合理的安排各个部件在机架组件1上的安装位置，提高了空间使用率，节省了设备的占地面积。

如图3所示，红外线加热器组件2与压型冷却组件3平行安装于机架组件1上的中间部分；红外线加热器组件2与压型冷却组件3为上下分体式结构，可以实现红外线加热箱与压型模具的开启和闭合功能。采用分体式结构的好处在于：电力管管道5在转换工作位置时，由待加工位置移至红外线加热器组件2中，由红外线加热器组件2移至压型冷却组件3中，避免了电力管管道5从红外线加热器组件2或压型冷却组件3一端进行穿管，从而节省了设备的占地面积。

如图4所示，机架组件1采用钢管焊接而成，具有足够的强度，为其它组件提供了安装空间，结构紧凑，同时前端采用开放式结构，节省了设备构造及使用空间。机架组件1包括：1.1机架框架、1.2机架底板、1.3机架机头、1.4待加工管托、1.5下固定式加热箱安装架。机架框架为整个机架组件的承重部分，由钢管焊接而成；机架底板用于安装下固定式模具3.1和自动管道输送组件4；机架机头用于安装加热组件移动液压缸2.3和模具组件移动液压缸3.3；下固定式加热箱安装架1.5用于支撑并安装下固定式加热箱2.1。

如图5所示，红外线加热器组件2包括：下固定式加热箱2.1、上移动式加热箱2.2、加热组件移动液压缸2.3、加热组件移动导轨2.4、红外线加热管夹具2.5、红外线加热管2.6。红外线加热管2.6通过安装在加热箱中的红外线加热管夹具2.5固定在两个加热箱中，组成两个半圆的加热箱；两个加热箱中内衬保温层；下固定式加热箱2.1通过螺钉固定在机架组件1 底部的安装架上；上移动式加热箱2.2与安装在机架组件1机头部分上的加热组件移动液压缸2.3的缸杆连接；加热组件移动液压缸2.3两侧安装有两条加热组件移动导轨2.4，并固定在上移动式加热箱2.2上，对上移动式加热箱2.2上下移动进行导向。通过加热组件移动液压缸2.3缸杆的伸缩，上移动式加热箱2.2沿着两条加热组件移动导轨2.4上下移动，从而实现红外线加热器组件2的开启和闭合。

如图6所示，压型冷却组件3的包括：下固定式模具3.1、上移动式模具3.2、模具组件移动液压缸3.3、模具组件移动导轨3.4、下模压板3.5。下固定式模具3.1与上移动式模具3.2中均有降温用水路，通过冷却水的循环减低压型模具中的温度，从而达到对压型后电力管管道的降温及定型作用。下固定式模具3.1通过下模压板3.5固定于机架组件1底板上，下固定式模具3.1两端分别有两个下模压板3.5，下模压板3.5一端通过螺钉固定在机架组件1底板上,并能够以螺钉为中心转动，下模压板3.5另一端压在下固定式模具3.1两端的槽口上，通过锁紧螺钉固定下固定式模具3.1，下固定式模具3.1通过松动螺钉，可以在4个下模压板3.5之间进行微调，从而使得下固定式模具3.1与上移动式模具3.2能够完全合模。上移动式模具 3.2通过与安装在机架组件1机头上的模具组件移动液压缸3.3的缸杆连接，模具组件移动液压缸3.3两侧设有模具组件移动圆柱导轨3.4，并固定在上移动式模具3.2上，对上移动式模具3.2上下移动起到导向作用，通过模具组件移动液压缸3.3缸杆的伸缩，使上移动式模具3.2沿着模具组件移动圆柱导轨3.4上下移动，从而实现压型冷却组件3开启和闭合。

如图7所示，自动管道输送组件4由两组气缸组成自动管道输送组件4 的水平方向运动组件，包括前后方向水平安装于机架组件1底板上两根圆柱形的水平导轨4.2，每根水平导轨4.2上设有两个滑块4.3，将水平移动板固定在4块滑块4.3上；水平气缸4.1安装在两根水平导轨4.2中间的机架组件1底板上，并与水平导轨4.2同向放置，将水平气缸4.1的缸杆固定在水平移动板4.4上，形成自动管道输送组件4前后方向的移动部件；自动管道输送组件4的竖直方向运动组件，包括竖直方向安装在水平移动板4.4上的四根圆柱形的竖直导轨4.6，竖直导轨4.6上有一块竖直移动板4.7，竖直移动板4.7可以在竖直导轨4.6上滑动，竖直移动气缸4.5安装在平移动板4.4上，并与竖直导轨4.6同向放置，将竖直移动气缸4.5的缸杆固定在竖直移动板4.7上，从而形成自动管道输送组件4上下方向的移动部件。通过自动管道输送组件4，可以实现对电力管管道的上下移动和前后移动，从而达到将电力管管道由待加工位置移动到红外线加热器组件2中，同时实现将加热后的电力管管道从加热器组件中移动到压型冷却组件中。

如图8所示，全自动控制系统6的电控柜放置于机架组件1后端。采用可编程逻辑控制器型号为：西门子200PLC进行编程，同时搭建电路用以控制整体设备的运行，通过对各个元器件的控制，达到对整个系统的全自动化控制以及点控的目的。

如图9所示，此图为全自动电力管弯管机的工艺流程图，图10所示，全自动电力管弯管机的电路图。

如图10所示，自动控制系统6包括输入部分、PLC控制器、输出部分。输入部分包含按钮指示灯电路、红外线加热器组件2限位开关组、压型冷却组件3限位开关组、温度传感器；PLC控制器通过编程实现对设备的控制；输出部分包含自动管道输送组件4的水平气缸4.1控制电路、自动管道输送组件4的竖直移动气缸4.5控制电路、加热组件移动液压缸2.3控制电路、红外线加热管2.6控制电路和模具组件移动液压缸3.3控制电路。

所述自动控制系统6输入部分：按钮指示灯电路包括电闸、断路器、启动按钮、急停按钮、指示灯等组成的电路，用以启停系统并由指示灯显示工作状态；红外线加热器组件2限位开关组由两个限位开关组成：限位开关A、限位开关B，分别用于检测红外线加热器组件2的开启与闭合状态。压型冷却组件3限位开关组同样由两个限位开关组成：限位开关C、限位开关D，分别用于检测压型冷却组件3的开启与闭合状态，温度传感器用于检测红外线加热器组件2的温度。

所述自动控制系统6输出部分通过PLC控制器，控制自动管道输送组件 4中水平气缸4.1的伸缩、自动管道输送组件4中竖直移动气缸4.5的伸缩，从而达到输送管道的目的；控制红外线加热器组件2中加热组件移动液压缸2.3的伸缩，达到开启或闭合红外线加热器组件2的目的，控制红外线加热器组件2中的红外线加热管2.6的启停及加热时间，从而达到控制加热温度和加热时间的目的，控制压型冷却组件3中模具组件移动液压缸3.3的伸缩，达到开启或闭合型冷却组件3的目的。

本发明 全的自动电力管弯管机的实现过程如下：本发明 的全自动电力管弯管机初始状态为：红外线加热器组件2的下固定式加热器与上移动式加热器处于闭合状态，压型冷却组件3的下固定式模具与上移动式模具处于闭合状态，自动管道输送组件4位置处于待加工位置和红外线加热器组件2下方。加工电力管管道5时：将电力管管道5放置于待加工位置，点击系统启动键。红外线加热器组件2中的液压缸工作，将上移动式加热器抬起，同时压型冷却组件3中的液压缸工作，将上移动式模具抬起。自动管道输送组件4工作，首先将待加工电力管管道5向上移动拖起；向后方移动至红外线加热器组件2上方，再向下方移动，将电力管管道放置于红外线加热器组件2中，随后自动管道输送组件4复位。红外线加热器组件2中的液压缸以及压型冷却组件中的液压缸向下运动，分别闭合红外线加热器和压型冷却模具。红外线加热器组件闭合后开始对电力管管道进行加热。同时在待加工位置放入电力管管道。加热一定时间后，电力管管道达到压型所需温度，红外线加热器组件2停止加热。同时红外线加热器组件2中的液压缸以及压型冷却组件3中的液压缸向上运动，分别打开红外线加热器和压型冷却模具。自动管道输送组件4工作，将待加工电力管管道及红外线加热器组件2中加热后的电力管管5向上移动拖起，向后方移动，将待加工电力管管道5移动到红外线加热器组件2上方，将加热后的电力管管道5移动到压线冷却模具中，再向下方移动，将电力管管道5放置于红外线加热器组件2和压型冷却组件 3中，随后自动管道输送组件复位。红外线加热器组件2中的液压缸以及压型冷却组件3中的液压缸向下运动，分别闭合红外线加热器和压型冷却模具。红外线加热器组件2闭合后开始对新的电力管管5进行加热，压型冷却组件3对加热后的电力管管道5进行压型及冷却。压型及冷却一定时间后，电力管管道5的压型于冷却与新的电力管管道5加热同步完成。红外线加热器组件2中的液压缸以及压型冷却组件3中的液压缸向上运动，分别打开红外线加热器和压型冷却模具。此时可以取出加工完成后的电力管90°弯管。此过程循环往复，实现自动化加工。

Claims (5)

1.一种全自动电力管弯管机，其特征是：该全自动电力管弯管机包括：用于支撑和安装各个部件的机架组件(1)、红外线加热器组件(2)、压型冷却组件(3)、自动管道输送组件(4)以及全自动控制系统(6)；所述红外线加热器组件(2)安装于机架组件(1)的中间位置，压型冷却组件(3)安装于机架组件(1)的后端，自动管道输送组件(4)安装于机架组件(1)的两端，全自动化控制系统(6)安装于机架组件(1)的最后端，所述自动管道输送组件(4)包括有两组竖直方向放置和水平方向放置的移动部件；

所述自动管道输送组件(4)的水平方向运动组件，包括前后方向水平安装于机架组件(1)底板上两根圆柱形的水平导轨(4.2)，每根水平导轨(4.2)上设有两个滑块(4.3)，将水平移动板固定在滑块(4.3)上；水平气缸(4.1)安装在两根水平导轨(4.2)中间的机架组件(1)底板上，并与水平导轨(4.2)同向放置，将水平气缸(4.1)的缸杆固定在水平移动板(4.4)上，形成自动管道输送组件(4)前后方向的移动部件；

所述自动管道输送组件(4)的竖直方向运动组件，包括竖直方向安装在水平移动板(4.4)上四根圆柱形的竖直导轨(4.6)，竖直导轨(4.6)上有一块竖直移动板(4.7)，竖直移动气缸(4.5)安装在平移动板(4.4)上，并与竖直导轨(4.6)同向放置，将竖直移动气缸(4.5)的缸杆固定在竖直移动板(4.7)上，从而形成自动管道输送组件(4)上下方向的移动部件。

2.根据权利要求1所述的全自动电力管弯管机，其特征是：所述红外线加热器组件(2)包括下固定式加热箱(2.1)和上移动式加热箱(2.2)，在下固定式加热箱(2.1)和上移动式加热箱(2.2)内部半圆形衬板上分别安装有通过红外线加热管夹具(2.5)固定的多个红外线加热管(2.6)形成半圆形加热箱，二个加热箱闭合组成分体式加热箱，加热箱内衬保温层。

3.根据权利要求1所述的全自动电力管弯管机，其特征是：所述红外线加热器组件(2)的下固定式加热箱(2.1)通过螺钉安装于机架组件(1)底部的加热器安装架上；

所述红外线加热器组件(2)的上移动式加热箱(2.2)与安装在机架组件(1)上端的加热组件移动液压缸(2.3)的缸杆连接；加热组件移动液压缸(2.3)两侧安装有两条加热组件移动导轨(2.4)，对上移动式加热箱(2.2)上下移动进行导向；通过加热组件移动液压缸(2.3)缸杆的伸缩，使上移动式加热箱(2.2)上下移动，实现开启和闭合红外线加热器组件(2)。

4.根据权利要求1所述的全自动电力管弯管机，其特征是：所述压型冷却组件(3)的压型模具分为下固定式模具(3.1)和上移动式模具(3.2)，并在模具上分别设有冷却水流道；

所述压型冷却组件(3)的下固定式模具(3.1)通过下模压板(3.5)固定于机架组件(1)上，下固定式模具(3.1)两端分别有两个下模压板(3.5)，下模压板(3.5)一端通过螺钉固定在机架组件(1)底板上,并能够以螺钉为中心转动；下模压板(3.5)另一端压在下固定式模具(3.1)两端的槽口上，通过锁紧螺钉固定下固定式模具(3.1)，下固定式模具(3.1)通过螺钉能够进行微调；

所述压型冷却组件(3)上移动式模具(3.2)通过与安装在机架组件(1)上端的模具组件移动液压缸(3.3)的缸杆连接；模具组件移动液压缸(3.3)两侧设有模具组件移动圆柱导轨(3.4)，并固定在上移动式模具(3.2)上，对上移动式模具(3.2)上下移动进行导向，通过模具组件移动液压缸(3.3)缸杆的伸缩，使上移动式模具(3.2)上下移动，实现开启和闭合压型冷却组件(3)。

5.根据权利要求1所述的全自动电力管弯管机，其特征是：所述全自动控制系统(6)采用可编程逻辑控制器型号为：西门子200PLC进行编程，同时搭建电路用以控制整体设备的运行，从而实现对整个系统的全自动化控制以及点控的目的；

所述全自动控制系统包括输入部分、PLC控制器、输出部分；输入部分包含按钮指示灯电路、红外线加热器组件(2)限位开关组、压型冷却组件(3)限位开关组、温度传感器；PLC控制器通过编程实现对设备的控制；输出部分包含自动管道输送组件(4)的水平气缸(4.1)缸控制电路、自动管道输送组件(4)的竖直移动气缸(4.5)控制电路、加热器移动液压缸(2.4)控制电路、红外线加热管(2.6)控制电路和模具组件移动液压缸(3.3)控制电路；

所述红外线加热器组件(2)限位开关组由两个限位开关组成：限位开关A、限位开关B，分别用于检测红外线加热器组件(2)的开启与闭合状态；压型冷却组件(3)限位开关组同样由两个限位开关组成：限位开关C、限位开关D，分别用于检测压型冷却组件(3)的开启与闭合状态。