CN106825156B - 一种弯管机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种弯管机，包括床身，机头，移动座，送料装置、伺服电机及气控动力系统和PLC控制系统，床身包括纵向导轨，移动座在纵向导轨上滑动；机头包括开式盘双齿轮传动结构和述XY平面180°弯管机构，开式盘双齿轮传动结构包括XZ平面360°旋转机构和受管装置，述XY平面180°弯管机构可相对于XZ平面360°旋转机构旋转，XZ平面360°旋转机构可载动述XY平面180°弯管机构共同旋转，XZ平面360°旋转机构包括V形开口，机头包括左机头和右机头，设置于纵向轨道两侧；至少有1个机头设有上下调节机构；PLC控制使左机头和所述右机头可同时按照不同的路径各自弯管。双头同时自动弯管，效率高；可实现一方机头上下调节避让，避免干涉，使中间弯管达到最短直线段。

Description

一种弯管机

技术领域

本发明涉及弯制金属长硬管的弯管机领域，主要是用于汽车和汽车空调行业的钢管和铝管的弯制的一种弯管机。

背景技术

对于长度很长又较细的汽车制动管和车用空调管件，目前的弯管机均配置一个机头，无法一次性完成一个完整的长管弯管制品，所以目前对于此类管子，绝大部分为手动弯管机弯制，加工装置复杂，效率低，且无法保证管件的加工质量。

即使有些称谓为双机头的弯管机，也是只有在一个机头工作遇到弯管干涉的现象时，再移至另一弯管机头，换方向弯管，解决干涉问题。上述弯管机虽有两个机头，工作状态时，还是只有一个机头为主工作机头。同时目前的弯管机靠管子转来制弯，有很大的局限性，容易造成干涉现象，效能低，精度低，无法解决双头弯时达到最短直线段的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可实现长度很长又较细的管子双头同时由端部向中部逐级移动并弯管，管子不动，机头动，效能高，且能解决双头弯时达到最短直线段的问题的一种弯管机。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种弯管机，包括床身，机头，移动座，送料装置、气控动力系统和PLC控制系统，送料装置与床身连接，兼有夹管、中间横移、上下料翻转功能，机头设置在移动座上，床身包括纵向导轨，移动座可在纵向导轨上滑动；

机头包括开式盘双齿轮传动结构和述XY平面180°弯管机构，开式盘双齿轮传动结构包括XZ平面360°旋转机构和受管装置，述XY平面180°弯管机构可相对于XZ平面360°旋转机构旋转，XZ平面360°旋转机构可载动述XY平面180°弯管机构共同旋转，XZ平面360°旋转机构包括用以侧边放管的V形开口，受管装置包括上部设有开口槽的承载部和夹持部，侧面放管时，开口槽与V形开口相对应；

机头包括左机头和右机头，分别设置于纵向轨道两侧；至少有1个机头设有上下调节机构；

送料装置用于夹取管，放置于机头上，并夹持固定；

气控动力系统用于为弯管机提供动力；

PLC控制系统用于根据弯管需求制定相应的弯管程序，使左机头和右机头可同时按照不同的路径各自弯管，PLC控制系统设有人机控制界面。

上述弯管机机构实现了细长管子双头自动同时弯管，工作效率提高了4倍；自动弯管，一个操作人员可管理2台以上机器，降低成本，降低劳动强度，提高管理效率；另外弯管机，只需通过对PLC控制系统的程序进行不同的编制、调控，即可实现对不同弯制路径的弯管产品进行弯管制作，不需更换硬件设备，减少适用于全新弯管要求的弯管机新产品投入费用，节约成本，缩短试制周期；机器进行数据操控，能保证操作精度，产品尺寸精度高，稳定性好。

上述弯管机得双机头至少有1个机头设有上下调节机构，实现了机头让位功能，使弯管走到最中间位置时，双头弯管操作有干涉影响时，可以调节一边机头向下移动让位，只让其中一个机头工作，避开免涉，以解决双弯头时管子中间不易达到最短直线段的问题。

进一步的，述XY平面180°弯管机构包括固定轴、圆模和摆臂式主模夹紧机构，圆模置于固定轴上，圆模模槽与开口槽相对应，摆臂式主模夹紧机构包括固定外壳、楔形摆臂、顶臂、主模和气控动力系统，主模置于楔形摆臂上，顶臂与楔形摆臂的斜边抵接，楔形摆臂、顶臂和主模通过固定外壳与固定轴连接，固定外壳可围绕固定轴转动，工作状态时，气控动力系统提供动力提升顶臂，顶臂挤压楔形摆臂，楔形摆臂带动主模靠近圆模，夹紧需折弯的管。上述述XY平面180°弯管机构结构简单，构造合理，在弯制时减少干涉现象，保证制弯精度。

进一步的，XZ平面360°旋转机构包括气动控制装置、双齿轮传动装置，双齿轮传动装置包括第一主动齿轮、第二主动齿轮和从动齿轮，从动齿轮以中心为出发点设置用于侧边放管的V形开口，第一主动齿轮和第二主动齿轮分别与从动齿轮啮合，第一主动齿轮和第二主动齿轮之间的距离，以工作状态时至少有一个主动齿轮与从动齿轮啮合为依据设置，气动控制装置作用于第一主动齿轮和第二主动齿轮，为主动齿轮转动提供动力。进一步的，第一主动齿轮和第二主动齿轮各自的齿数都比从动齿轮的齿数少。上述结构有大的齿轮传动比，为XZ平面360°旋转提供较大的扭矩，另外双齿轮传动装置也有效地解决了从动齿轮虽开有V形开口，传动也能不间断的问题，使在运转过程中至少有一个主动齿轮与从动齿轮是啮合的状态，使传动连续有效，保证XZ平面360°旋转的一直运行。

进一步的，机头包括固定盘，固定盘设有用于侧边放管的V形开口，受管装置以开口槽与固定盘上的V形开口相对应而固定于固定盘上。

进一步的，从动齿轮以承载部为轴心相对受管装置可旋转设置。

进一步的，固定盘相对于从动齿轮的一侧设置至少1个弧形凹槽，弧形凹槽内放置滚动珠，滚动珠最高点露出弧形凹槽，使固定盘与从动齿轮之间形成滚动摩擦。固定盘与运动的从动齿轮间相对运动，会产生磨损，使从动轮运转不平稳，接着与固定盘面产生摩擦，进而产生一系列影响，影响弯管机寿命和弯管效果。本发明的上述结构，使有可能产生的从动齿轮与固定盘面之间的面之间的滑动摩擦，转变为面与滚珠之间的滚动摩擦，减小了摩擦的影响，提高了弯管机寿命和弯管质量。

进一步的，机头设置有管线收放结构，管线收放结构包括定滑轮和动滑轮，定滑轮固定于从动齿轮上，动滑轮置于定滑轮下方，随XZ平面360°旋转机构旋转而伸缩的管线缠绕于动滑轮和定滑轮上。进一步的，在床身上对应动滑轮运动轨迹的位置，设置滑道，动滑轮通过支撑结构连接滑道。随着弯管过程中XZ平面360°旋转机构的圆周旋转和回旋，配套管线也会随之伸长或收缩，现有的弯管机并无处理配套管线伸缩的装置，所以容易有干涉，转动速度受限制。上述结构解决了这一问题，管线可在动滑轮的自重下，在动滑轮和定滑轮间有序伸缩，不会偏离轨道，避免了管线的随意缠绕，且整洁、有序，使弯管机整机更有序、速度快。

综上所述，本发明的弯管机与现有技术的弯管机相比，双头同时自动弯管，效率高；可实现一方机头上下调节避让，避免干涉，使中间弯管达到最短直线段；机头的结构设计也能有效避免干涉现象；减小摩擦损伤，提高弯管机寿命和弯管质量；另外管线收放结构使XZ平面360°旋转机构的配套管线有序收放，安全、整洁、美观。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例中一种弯管机的俯视图；

图2是图1的主视图；

图3是图1的左视图；

图4是机头的上下调节机构和XZ平面360°旋转机构的局部视图；

图5是图4的左视图；

图6是图2的A部分的局部放大图；

图7是图3的B部分的局部放大图；

图8是平板滑块的结构示意图；

图9是送料装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1至9所示，一种弯管机，包括床身1，机头2，移动座3，送料装置4、气控动力系统和PLC控制系统，送料装置4与床身1连接，有夹管、中间横移、上下料翻转功能，机头2设置在移动座3上，床身1包括纵向导轨101，移动座3可在纵向导轨101上滑动；

机头2包括开式盘双齿轮传动结构和述XY平面180°弯管机构24，开式盘双齿轮传动结构包括XZ平面360°旋转机构23和受管装置，述XY平面180°弯管机构24可相对于XZ平面360°旋转机构旋转，XZ平面360°旋转机构23可载动述XY平面180°弯管机构24共同旋转，XZ平面360°旋转机构23包括用以侧边放管的V形开口，受管装置包括上部设有开口槽的承载部和夹持部，侧面放管时，开口槽与V形开口相对应；

机头2包括左机头21和右机头22，分别设置于纵向轨道101两侧；左机头21设有上下调节机构211；

送料装置4包括夹持头41和延伸臂42，放料时送料装置4延伸臂42伸直向堆料架5，夹持头41夹取待制弯管子，延伸臂42收缩折回，使管子两端置于左机头21、右机头22的机位上，等待弯管，弯管过程中夹持头41保持夹持装，起固定管子作用；弯管完毕，延伸臂42伸展向管子收料架6，伸开夹持头41放下已弯管完成的弯管，成品弯管顺着收料架6运往成品堆放位置。送料装置4包括气动控制装置并与PLC控制系统相连，放料和回收弯管的操作都为自动运行。

伺服电机和气控动力系统用于为弯管机提供动力。

PLC控制系统用于根据弯管需求制定相应的弯管程序，使左机头21和右机头22可同时按照不同的路径各自弯管，PLC控制系统设有人机控制触摸屏界面。

上述弯管机机构实现了细长管子双头自动同时弯管，工作效率提高了4倍；自动弯管，一个操作人员可管理2台以上机器，降低成本，降低劳动强度，提高管理效率；另外弯管机，只需通过对PLC控制系统的程序进行不同的编制、调控，即可实现对不同弯制路径的弯管产品进行弯管制作，不需更换硬件设备，减少适用于全新弯管要求的弯管机新产品投入费用，节约成本，缩短试制周期；机器进行数据操控，能保证操作精度，产品尺寸精度高，稳定性好。

上述弯管机的双机头的左机头21设有上下调节机构211，实现了机头2让位功能，使弯管走到最中间位置时，双头弯管操作有干涉影响时，可以调节左机头21向下移动让位，只让右机头22工作，避免干涉，以解决双弯头时管子中间不易达到最短直线段的问题。

述XY平面180°弯管机构24包括固定轴241、圆模242和摆臂式主模夹紧机构243，圆模242置于固定轴241上，圆模242模槽与开口槽相对应，摆臂式主模夹紧机构243包括固定外壳2431、楔形摆臂2432、顶臂2433、主模2434和气控动力系统2435，主模2434置于楔形摆臂2432上，顶臂2433与楔形摆臂2432的斜边抵接，楔形摆臂2432、顶臂2433和主模2434通过固定外壳2431与固定轴241连接，固定外壳2431可围绕固定轴241转动，工作状态时，气控动力系统2435提供动力提升顶臂2433，顶臂2433挤压楔形摆臂2432，楔形摆臂2432带动主模2434靠近圆模242，夹紧需折弯的管。上述述XY平面180°弯管机构24结构简单，构造合理，在弯制时减少干涉现象，保证制弯精度。

XZ平面360°旋转机构23包括气动控制装置231、双齿轮传动装置232，双齿轮传动装置232包括第一主动齿轮2321、第二主动齿轮2322和从动齿轮2323，从动齿轮2323以中心为出发点设置用于侧边放管的V形开口，第一主动齿轮2321和第二主动齿轮2322分别与从动齿轮2323啮合，第一主动齿轮2321和第二主动齿轮2322之间的距离，以工作状态时至少有一个主动齿轮与从动齿轮2323啮合为依据设置，气动控制装置231作用于第一主动齿轮2321和第二主动齿轮2322，为主动齿轮转动提供动力。进一步的，第一主动齿轮2321和第二主动齿轮2322各自的齿数都比从动齿轮2323的齿数少。上述结构有大的齿轮传动比，为XZ平面360°旋转提供较大的扭矩，另外双齿轮传动装置232也有效地解决了从动齿轮2323虽开有V形开口，传动也能不间断的问题，使在运转过程中至少有一个主动齿轮与从动齿轮2323是啮合的状态，使传动连续有效，保证XZ平面360°旋转的一直运行。

机头2包括固定盘25，固定盘25设有用于侧边放管的V形开口，受管装置以开口槽与固定盘25上的V形开口相对应而固定于固定盘25上。

从动齿轮2323以承载部为轴心相对受管装置可旋转设置。

固定盘25相对于从动齿轮2323的一侧设置平板滑块251，平板滑块251一侧设置至少1个弧形凹槽252，弧形凹槽252内放置滚动珠253，滚动珠253最高点露出弧形凹槽252，使固定盘25与从动齿轮2323之间形成滚动摩擦。固定盘25与运动的从动齿轮2323间相对运动，会产生磨损，使从动轮运转不平稳，接着与固定盘25面产生摩擦，进而产生一系列影响，影响弯管机寿命和弯管效果。本发明的上述结构，使有可能产生的从动齿轮2323与固定盘25面之间的面之间的滑动摩擦，转变为面与滚珠之间的滚动摩擦，减小了摩擦的影响，提高了弯管机寿命和弯管质量。

机头2设置有管线收放结构26，管线收放结构26包括定滑轮261和动滑轮262，定滑轮261固定于从动齿轮2323上，动滑轮262置于定滑轮261下方，随XZ平面360°旋转机构23旋转而伸缩的管线263缠绕于动滑轮262和定滑轮261上。进一步的，在床身1上对应动滑轮运动轨迹的位置，设置滑道，动滑轮262通过支撑结构连接滑道。随着弯管过程中XZ平面360°旋转机构23的圆周旋转和回旋，配套管线263也会随之伸长或收缩，现有的弯管机并无处理配套管线伸缩的装置，只是随意散落或搭放，容易造成管线缠绕，产生运转事故，且搭放凌乱，不整洁、美观。上述结构解决了这一问题，管线可在动滑轮262的自重下，在动滑轮262和定滑轮261间有序伸缩，不会偏离轨道，避免了管线263的随意缠绕，且整洁、有序，使弯管机整机更有序、高端。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种弯管机，包括床身，堆料架，收料架，机头，移动座，送料装置、伺服电机及气控动力系统和PLC控制系统，其特征在于，所述送料装置与床身连接，所述机头设置在所述移动座上，所述床身包括纵向导轨，所述移动座可在所述纵向导轨上滑动；

所述机头包括开式盘双齿轮传动结构和XY平面180°弯管机构，所述开式盘双齿轮传动结构包括XZ平面360°旋转机构和受管装置，所述XY平面180°弯管机构可相对于所述XZ平面360°旋转机构旋转，所述XZ平面360°旋转机构可载动所述XY平面180°弯管机构共同旋转，所述XZ平面360°旋转机构包括用以侧边放管的V形开口，所述受管装置包括上部设有开口槽的承载部和夹持部，侧面放管时，所述开口槽与所述V形开口相对应；

所述机头包括左机头和右机头，分别设置于所述纵向导轨两侧；至少有1个所述机头设有上下调节机构；

所述送料装置用于夹取管，放置于所述机头上，并夹持固定；

所述伺服电机和气控动力系统用于为弯管机提供动力；

所述PLC控制系统用于根据弯管需求制定相应的弯管程序，使所述左机头和所述右机头可同时按照不同的路径各自弯管，所述PLC控制系统设有人机控制界面,所述XY平面180°弯管机构包括固定轴、圆模和摆臂式主模夹紧机构，所述圆模置于固定轴上，所述圆模模槽与所述开口槽相对应，所述摆臂式主模夹紧机构包括固定外壳、楔形摆臂、顶臂、主模和气控动力系统，所述主模置于所述楔形摆臂上，所述顶臂与所述楔形摆臂的斜边抵接，所述楔形摆臂、所述顶臂和所述主模通过所述固定外壳与所述固定轴连接，所述固定外壳可围绕所述固定轴转动，工作状态时，所述气控动力系统提供动力提升所述顶臂，所述顶臂挤压所述楔形摆臂，所述楔形摆臂带动所述主模靠近所述圆模，夹紧需折弯的管,所述XZ平面360°旋转机构包括伺服电机控制装置、双齿轮传动装置，所述双齿轮传动装置包括第一主动齿轮、第二主动齿轮和从动齿轮，所述从动齿轮以中心为出发点设置用于侧边放管的V形开口，所述第一主动齿轮和所述第二主动齿轮分别与所述从动齿轮啮合，所述第一主动齿轮和所述第二主动齿轮之间的距离，以工作状态时至少有一个主动齿轮与所述从动齿轮啮合为依据设置，所述伺服电机装置作用于所述第一主动齿轮和所述第二主动齿轮，为所述从动齿轮转动提供动力,所述第一主动齿轮和所述第二主动齿轮各自的齿数都少于所述从动齿轮的齿数,所述机头包括固定盘，所述固定盘设有用于侧边放管的V形开口，所述受管装置以所述开口槽与所述固定盘上的V形开口相对应而固定于所述固定盘上,所述从动齿轮以所述承载部为轴心相对所述受管装置可旋转设置,所述固定盘相对于所述从动齿轮的一侧设置至少1个弧形凹槽，所述弧形凹槽内放置滚动珠，所述滚动珠最高点露出所述弧形凹槽，使所述固定盘与所述从动齿轮之间形成滚动摩擦。

2.根据权利要求1所述的一种弯管机，其特征在于，所述机头设置有管线收放结构，所述管线收放结构包括定滑轮和动滑轮，所述定滑轮固定于所述从动齿轮上，所述动滑轮置于所述定滑轮下方，随XZ平面360°旋转机构旋转而伸缩的管线缠绕于所述动滑轮和所述定滑轮上。

3.根据权利要求2所述的一种弯管机，其特征在于，在所述床身上对应所述动滑轮运动轨迹的位置，设置滑轨，所述动滑轮通过支撑结构连接所述滑轨。