CN105562486A - 一种数控多位换模机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数控多位换模机构，它包括机头座和用于驱动机头座以设定角度旋转的机头座旋转机构，所述机头座内置有转轴线与机头座转轴重合的主动齿轮，用于驱动主动齿轮转动的驱动单元、活塞杆与机头座转轴重合的驱动油缸、连接于所述驱动油缸活塞杆末端的斜楔；还包括有多组绕机头座转轴线环形分布的R模组件，每一所述R模组件均包括上模、下模、R模安装座、用于带动R模安装座转动的轴承、连接机头座与轴承的轴承安装座、转轴线与机头座转轴垂直的从动齿轮、沿垂直于机头座转轴方向延伸至机头座内的双段式拉杆。

Description

一种数控多位换模机构

技术领域

本发明涉及管材弯管设备技术领域，尤其涉及一种数控多位换模机构。

背景技术

在制冷行业中，制冷铜管为一种常见的制冷配件，主要用于制冷剂的流通；然而在使用过程中通常要对铜管进行多次连续弯形，以适应管路在空调器内的安装布置。现有的铜管其在进行弯形作业时，其一般为通过一套带有用于对铜管进行转向的转向机构的且仅可进行单一方向进行弯形的弯形机进行弯形作业，且弯曲半径一般不超过两种。如需进行多次连续不同方向、不同弯曲半径的弯管，需多次更换不同的弯形机来实现。

参见附图1所示为现有的单向弯形机000’的结构示意图（其中该现有的单向弯形机其上的转向机构并未示出），现有的单向弯形机000’在对铜管进行弯形作业时，铜管在弯形时的定位、夹紧和弯形都需要通过靠模座100’、夹模座200’与R模座300’两者的配合，因此现有的弯形机000’上的靠模座100’、夹模座200’其整个结构就比较复杂，整体尺寸也比较大；铜管夹紧到位后，弯形机000’上的驱动机构400’带动R模座300’单向转动，铜管在R模座300’和靠模座100’、夹模座200’的夹紧并在驱动机构400’的驱动作用力下，铜管随着R模座300’转动并在转动过程中依靠靠模座100’的支撑下，完成铜管的单向弯形（即左弯或右弯）。

而对于需要进行不同方向弯形的铜管而言，其在完成上一单向弯形作业后需要完成下一相反方向的弯形作业时，其需要通过采用另一套和上述弯形机000’结构对称的转向机构，从而利用仅可单向弯形的R模座300’进行另一方向的弯形作业。对于需要多次进行不同方向进行弯形的铜管而言，采用现有的弯形机000’就会使得整个弯形过程过于繁琐、耗时长且弯形质量得不到有效保证，另外整个弯形机000’的结构也过于复杂，空间干涉多。

此外，具有不同管径的铜管也需要利用不同的R模进行弯管作业，假如利用同一弯管机上对不同管径的铜管进行弯管作业则需要针对铜管的管径更换相应的R模，耗时长，效率低；假如利用多组弯管机分别对不同管径的铜管进行弯管作业，则会大幅增加成本。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构紧凑，可快速切换模的数控多位换模机构。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案是：

一种数控多位换模机构，它包括机头座和用于驱动机头座以设定角度旋转的机头座旋转机构，所述机头座内置有转轴线与机头座转轴重合的主动齿轮，用于驱动主动齿轮转动的驱动单元、活塞杆与机头座转轴重合的驱动油缸、连接于所述驱动油缸活塞杆末端的斜楔；还包括有多组绕机头座转轴线环形分布的R模组件，每一所述R模组件均包括上模、下模、R模安装座、用于带动R模安装座转动的轴承、连接机头座与轴承的轴承安装座、转轴线与机头座转轴垂直的从动齿轮、沿垂直于机头座转轴方向延伸至机头座内的双段式拉杆；所述从动齿轮与主动齿轮啮合，该从动齿轮还同时与R模安装座固定连接，当所述驱动单元驱动主动齿轮转动时，通过从动齿轮带动R模安装座旋转，所述双段式拉杆由第一拉杆和第二拉杆转动连接构成，其中第一拉杆与上模固定连接，第二拉杆的末端成形有与所述斜楔配合的斜面，当所述驱动油缸推动斜楔时，通过斜楔带动双段式拉杆沿着自身轴向伸缩以带动上、下模开合。

优选地，所述双段式拉杆的第一拉杆与第二拉杆之间通过球关节连接。

优选地，所述轴承与R模安装座之间连接有模座安装法兰，所述从动齿轮的转轴延伸至模座安装法兰内部并且与模座安装法兰进行销键连接。

优选地，所述机头座旋转机构包括安装于机头座外围的齿轮圈、与齿轮圈啮合的传动齿轮，用于驱动传动齿轮旋转的驱动单元。

优选地，还包括有用于锁紧机头座的锁紧机构，所述锁紧机构包括用于锁紧齿轮圈的棘爪以及用于驱动棘爪进退的气缸。

优选地，还包括用于驱动机头座升降的机头升降机构和用于驱动机头座平移的机头座平移机构，所述机头座升降机构包括竖向丝杆和用于驱动该竖向丝杆转动的驱动单元，所述竖向丝杆与机头座螺纹连接以构成滚珠丝杆副；所述机头座平移机构包括竖向丝杆和用于驱动该横向丝杆转动的驱动单元，所述横向丝杆与机头座螺纹连接以构成滚珠丝杆副。

优选地，所述的主动齿轮和从动齿轮均为伞形齿轮。

优选地，所述驱动单元为连接有减速机的伺服电机。

本发明的有益效果是：本发明的数控多位换模机构，其机头座上具有多组R模组件，通过转动机头座实现R模组件之间的快速切换，以使同一机床上可对管料进行不同方向和不同弯曲半径的弯管作业，提高生产效率。本发明通过驱动油缸推动的斜楔统一带动各R模组件的上、下模开合，与现有技术中采用不同夹模机构左右分别开合的技术方案相比，本发明的驱动油缸更便于进行拆装维修,结构紧凑、空间干涉少。

附图说明

图1为现有的弯模机的结构示意图。

图2为本发明的主视图。

图3为本发明的俯视图。

图4为本发明在开模状态下的侧面剖视图。

图5为本发明在合模状态下的侧面剖视图。

其中，1-机头座，11-主动齿轮，12-驱动油缸，13-斜楔，2-R模组件，21-上模，22-下模，23-R模安装座，24-轴承，25-轴承安装座，26-从动齿轮，27-双段式拉杆，271-第一拉杆，272-第二拉杆，273-球关节，28-模座安装法兰，31-齿轮圈，32-传动齿轮，4-锁紧机构，5-竖向丝杆，6-横向丝杆，7-驱动单元，71-减速机，72-伺服电机。

具体实施方式

现结合附图和具体实施例对本发明所要求保护的技术方案作进一步详细说明。

参见附图2至附图5所示，本发明的一种数控多位换模机构包括机头座1、用于驱动机头座1以设定角度旋转的机头座1旋转机构、用于锁紧机头座1的锁紧机构4、用于驱动机头座1升降的机头升降机构和用于驱动机头座1平移的平移机构。

所述机头座1内置有转轴线与机头座1转轴重合的主动齿轮11，用于驱动主动齿轮11转动的驱动单元7，活塞杆与机头座1转轴重合的驱动油缸12、连接于所述驱动油缸12活塞杆末端的斜楔13；还包括有多组绕机头座1转轴线环形分布的R模组件2，每一所述R模组件2均包括上模21、下模22、R模安装座23、用于支撑R模安装座23转动的轴承24、连接机头座1与轴承24的轴承安装座25、连接于轴承24与R模安装座23之间的模座安装法兰28、转轴线与机头座1转轴垂直的从动齿轮26、沿垂直于机头座1转轴方向延伸至机头座1内的双段式拉杆27。在本实施例中，R模安装座23与轴承安装座25的内部中空从而形成从R模安装座23延伸至机头座1内部的中空空间。所述从动齿轮26与主动齿轮11啮合，在本实施例中主动齿轮11和从动齿轮26均为伞形齿轮，从动齿轮26的转轴往轴承安装座25内部延伸至模座安装法兰28内部与模座安装法兰28进行销键连接，当所述驱动单元7驱动主动齿轮11转动时，通过从动齿轮26带动R模安装座23旋转。

所述双段式拉杆27由第一拉杆271和第二拉杆272通过球关节273连接构成，第一拉杆271和第二拉杆272之间可通过球关节273实现两者之间以轴线为作为转轴进行相对转动；其中第一拉杆271与上模21固定连接并且第一拉杆271与R模安装座23之间无法相对转动，第二拉杆272的末端成形有与所述斜楔13配合的斜面，当所述驱动油缸12推动斜楔13时，通过斜楔13带动双段式拉杆27沿着自身轴向伸缩以带动上、下模22开合。当R模安装座23旋转时，由于第一拉杆271与R模安装座23之间无法相对转动，因此第一拉杆271会跟随R模安装座23与第二拉杆272进行相对转动。

机头座1旋转机构包括安装于机头座1外围的齿轮圈31、与外围的齿轮圈31啮合的传动齿轮32，用于驱动传动齿轮32旋转的驱动单元7。当驱动单元7带动传动齿轮32转动时，齿轮圈31会随之而转动从而实现机头座1整体转动，继而实现各R模组件2的快速切换。锁紧机构4包括用于锁紧外围的齿轮圈31的棘爪以及用于驱动棘爪进退的驱动气缸，通过锁紧机构4上的棘爪实现对机头座1的锁紧，使机头座1在锁紧状态下无法转动。

所述机头座1升降机构包括竖向丝杆5和用于驱动该竖向丝杆5转动的驱动单元7，所述竖向丝杆5与机头座1螺纹连接以构成滚珠丝杆副，当竖向丝杆5受驱动单元7驱动转动时，机头座1整体沿竖向移动从而实现机头座1升降。所述机头座1平移机构包括竖向丝杆5和用于驱动该横向丝杆6转动的驱动单元7，所述横向丝杆6与机头座1螺纹连接以构成滚珠丝杆副，当横向丝杆6受驱动单元7驱动转动时，机头座1整体沿横向移动从而实现机头座1平移。在本实施例中上述的驱动单元7均为连接有减速机71的伺服电机72。

本发明的工作过程如下：在本实施例中，当需要切换对应不同管径或者不同弯管方向的R模时，利用机头座旋转机构旋转将所需的R模组件2旋转至加工的工位上。在本实施例中，多组R模组件2均对应不同的管径和不同的弯管方向，依据弯管方向划分，R模有右弯R模和左弯R模两种类型；当所需的R模组件2旋转到位后，驱动油缸12推动斜楔13沿机头座1的转轴线移动，斜楔13随之带动双段式拉杆27沿垂直于机头转轴线，即双段式拉杆27自身的轴向移动从而带动上、下开模，往R模中放入管件后，驱动油缸12反向推动斜楔13从而将上、下合模夹紧管件；最后驱动单元7驱动主动齿轮11转动，主动齿轮11带动从动齿轮26旋转，最终R模安装座23在从动齿轮26的带动下转动，在靠模的配合下进行对管件的弯管作业。

以上所述之实施例仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出更多可能的变动和润饰，或修改为等同变化的等效实施例。故凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明之思路所作的等同等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种数控多位换模机构，它包括机头座（1）和用于驱动机头座（1）以设定角度旋转的机头座旋转机构，其特征在于：所述机头座（1）内置有转轴线与机头座（1）转轴重合的主动齿轮（11），用于驱动主动齿轮（11）转动的驱动单元（7）、活塞杆与机头座（1）转轴重合的驱动油缸（12）、连接于所述驱动油缸（12）活塞杆末端的斜楔（13）；还包括有多组绕机头座（1）转轴线环形分布的R模组件（2），每一所述R模组件（2）均包括上模（21）、下模（22）、R模安装座（23）、用于带动R模安装座（23）转动的轴承（24）、连接机头座（1）与轴承（24）的轴承安装座（25）、转轴线与机头座（1）转轴垂直的从动齿轮（26）、沿垂直于机头座（1）转轴方向延伸至机头座（1）内的双段式拉杆（27）；所述从动齿轮（26）与主动齿轮（11）啮合，该从动齿轮（26）还同时与R模安装座（23）固定连接，当所述驱动单元（7）驱动主动齿轮（11）转动时，通过从动齿轮（26）带动R模安装座（23）旋转，所述双段式拉杆（27）由第一拉杆（271）和第二拉杆（272）转动连接构成，其中第一拉杆（271）与上模（21）固定连接，第二拉杆（272）的末端成形有与所述斜楔（13）配合的斜面，当所述驱动油缸（12）推动斜楔（13）时，通过斜楔（13）带动双段式拉杆（27）沿着自身轴向移动以带动上、下模（21、22）开合。

2.根据权利要求1所述的一种数控多位换模机构，其特征在于：所述双段式拉杆（27）的第一拉杆（271）与第二拉杆（272）之间通过球关节（273）连接。

3.根据权利要求1所述的一种数控多位换模机构，其特征在于：所述轴承（24）与R模安装座（23）之间连接有模座安装法兰（28），所述从动齿轮（26）的转轴延伸至模座安装法兰（28）内部并且与模座安装法兰（28）进行销键连接。

4.根据权利要求1所述的一种数控多位换模机构，其特征在于：所述机头座（1）旋转机构包括安装于机头座（1）外围的齿轮圈（31）、与齿轮圈（31）啮合的传动齿轮（32），用于驱动传动齿轮（32）旋转的驱动单元（7）。

5.根据权利要求4所述的一种数控多位换模机构，其特征在于：还包括有用于锁紧机头座（1）的锁紧机构（4），所述锁紧机构（4）包括用于锁紧齿轮圈（31）的棘爪以及用于驱动棘爪进退的气缸。

6.根据权利要求1所述的一种数控多位换模机构，其特征在于：还包括用于驱动机头座（1）升降的机头座升降机构和用于驱动机头座（1）平移的机头座平移机构，所述机头座升降机构包括竖向丝杆（5）和用于驱动该竖向丝杆（5）转动的驱动单元（7），所述竖向丝杆（5）与机头座（1）螺纹连接以构成滚珠丝杆副；所述机头座平移机构包括横向丝杆（5）和用于驱动该横向丝杆（6）转动的驱动单元（7），所述横向丝杆（6）与机头座（1）螺纹连接以构成滚珠丝杆副。

7.根据权利要求1所述的一种数控多位换模机构，其特征在于：所述的主动齿轮（11）和从动齿轮（26）均为伞形齿轮。

8.据权利要求1、4或6所述的一种数控多位换模机构，其特征在于：所述驱动单元（7）为连接有减速机（71）的伺服电机（72）。