CN107876600A - 一种管件全自动弯管机的折弯装置 - Google Patents
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Abstract
一种管件全自动弯管机的折弯装置,由上下料机械爪、伺服旋转机构、旋转定位机构、前定位机构、辅助定位机构、旋转夹紧机构组成,集自动上下料,插杆定位,夹头定位、旋转折弯等功能于一体,通过自动化的装置实现管件折弯,保障了弯管的速率和成型质量。
Description
技术领域
本发明属于工业自动化领域,涉及一种管件全自动弯管机的折弯装置,通过自动化的装置实现管件折弯。
背景技术
弯管机主要用于电力施工、锅炉、桥梁、船舶、家俱、装潢等钢管的折弯,使用范围广泛,近年来国家开始提倡采用不锈钢管件和不锈钢管件接头作为家庭水路,小口径不锈钢管弯管的需求将逐步增大,传统的液压伺服弯管机效率低,精度差,不能满足大批量流水化生产,能够集自动上料、倒角、注油、定位、折弯于一体的全自动弯管机将成为弯管行业的急需,特是高精度的自动折弯装置是实现小口径不锈钢管量产需求下精确成型的关键环节。
发明内容
本发明提供了一种管件全自动弯管机的折弯装置,通过自动化的装置实现管件折弯,保障了弯管的速率和成型质量。
一种管件全自动弯管机的折弯装置,由上下料机械爪(1)、伺服旋转机构(2)、旋转定位机构(3)、前定位机构(4)、辅助定位机构(5)、旋转夹紧机构(6)、位置传感器(2-1)、轮模(2-2)、旋转板(2-3)、旋转上板(2-4)、夹模(2-5)、移位滑轨组件(3-1)、移位气缸(3-2)、推进气缸安装板(3-3)、推进气缸(3-4)、涨紧气缸座(3-5)、涨紧气缸(3-6)、三缝涨紧套(3-7)、倒喇叭型涨紧杆(3-8)、前定位机构安装座(4-1)、前定位气缸(4-2)、前定位气缸连接板(4-3)、定位座安装板(4-4)、前定位滑轨组件(4-5)、前定位座(4-6)、定位插杆(4-7)、插杆导向块(4-8)、辅定机构安装板(5-1)、横推气缸(5-2)、横推滑轨组件(5-3)、辅定气缸座安装板(5-4)、辅定气缸座(5-5)、辅定气缸(5-6)、辅定夹头滑动座(5-7)、辅助导杆(5-8)、限位环(5-9)、导杆安装板(5-10)、辅定夹头安装板(5-11)、辅定夹头滑轨组(5-12)、辅定夹头(5-13)、夹紧气缸安装座(6-1)、夹紧气缸(6-2)、夹紧滑轨组件(6-3)、夹紧座(6-4)、夹紧头(6-5)组成;其中上下料机械爪(1)用于管件的上下料,伺服旋转机构(2)用于驱动旋转定位机构(3)和旋转夹紧机构(6)通过旋转来实现管件折弯,前定位机构(4)将定位插杆(4-7)插入管件中起定位作用,辅助定位机构(5)中的辅定夹头(5-13)和前定位机构(4)中的定位插杆(4-7)、插杆导向块(4-8)一起对管件折弯起运动导向作用。
所述的旋转定位机构(3)由移位滑轨组件(3-1)、移位气缸(3-2)、推进气缸安装板(3-3)、推进气缸(3-4)、涨紧气缸座(3-5)、涨紧气缸(3-6)、三缝涨紧套(3-7)、倒喇叭型涨紧杆(3-8)组成;其中移位气缸(3-2)连接移位滑轨组件(3-1),移位滑轨组件(3-1)上安装推进气缸(3-4),移位气缸(3-2)可以通过移位滑轨组件(3-1)推动推进气缸(3-4)前后运动,推进气缸(3-4)上安装涨紧气缸座(3-5),涨紧气缸(3-6)安装在涨紧气缸座(3-5)末端,三缝涨紧套(3-7)安装在涨紧气缸座(3-5)前端外侧,倒喇叭型涨紧杆(3-8)前端穿过三缝涨紧套(3-7),倒喇叭型涨紧杆(3-8)末端连接在涨紧气缸(3-6)上,推进气缸(3-4)将涨紧气缸座(3-5)和三缝涨紧套(3-7)前推进入管件,当涨紧气缸(3-6)回缩时,倒喇叭型涨紧杆(3-8)的喇叭口会塞进三缝涨紧套(3-7)将三缝涨紧套(3-7)撑开,撑开的三缝涨紧套(3-7)会在管件内涨紧,撑开的三缝涨紧套(3-7)作为管件的芯棒,芯棒在管件弯曲过程中主要起着支撑管件弯曲半径的内壁防止内壁变形。
所述的前定位机构(4),前定位机构安装座(4-1)、前定位气缸(4-2)、前定位气缸连接板(4-3)、定位座安装板(4-4)、前定位滑轨组件(4-5)、前定位座(4-6)、定位插杆(4-7)、插杆导向块(4-8);其中前定位气缸(4-2)安装在前定位机构安装座(4-1)上,前定位气缸(4-2)连接前定位气缸连接板(4-3),前定位气缸连接板(4-3)连接定位座安装板(4-4),定位座安装板(4-4)安装在前定位滑轨组件(4-5)上,前定位滑轨组件(4-5)安装在前定位机构安装座(4-1)上,前定位座(4-6)安装在定位座安装板(4-4)的前端,前定位座(4-6)安装有定位插杆(4-7),插杆导向块(4-8)对定位插杆(4-7)起运动导向作用,在管件折弯前定位插杆(4-7)插入管件内壁,插杆导向块(4-8)扣住管件外壁,这管件折弯时是管材挤压沿轴向运动减少异变。
所述的辅助定位机构(5),由辅定机构安装板(5-1)、横推气缸(5-2)、横推滑轨组件(5-3)、辅定气缸座安装板(5-4)、辅定气缸座(5-5)、辅定气缸(5-6)、辅定夹头滑动座(5-7)、辅助导杆(5-8)、限位环(5-9)、导杆安装板(5-10)、辅定夹头安装板(5-11)、辅定夹头滑轨组(5-12)、辅定夹头(5-13)组成;其中横推气缸(5-2)和横推滑轨组件(5-3)都安装在辅定机构安装板(5-1)上,辅定气缸座安装板(5-4)安装在横推滑轨组件(5-3)上,辅定气缸座安装板(5-4)连接横推气缸(5-2),横推气缸(5-2)可以推动辅定气缸座安装板(5-4)在横推滑轨组件(5-3)上前后滑动,辅定气缸座(5-5)安装在辅定气缸座安装板(5-4)的一侧,辅定气缸座(5-5)的外侧安装有辅定气缸(5-6),辅定气缸(5-6)连接辅定夹头滑动座(5-7),辅定夹头滑动座(5-7)上的导轨安装在辅定气缸座安装板(5-4)的上表面,辅定气缸(5-6)可以前后推动辅定夹头滑动座(5-7),辅定夹头滑动座(5-7)的侧面安装一条辅助导杆(5-8),辅助导杆(5-8)的后端安装了一个限位环(5-9),辅助导杆(5-8)顶头连接导杆安装板(5-10),导杆安装板(5-10)连接辅定夹头安装板(5-11),辅定夹头安装板(5-11)的后侧安装了辅定夹头滑轨组(5-12),辅定夹头滑轨组(5-12)上的滑块连接辅定夹头滑动座(5-7)的前端面,辅定夹头安装板(5-11)的前端面安装辅定夹头(5-13),辅定夹头(5-13)与插杆导向块(4-8)一同包裹管件外壁,防止折弯过程中的管件拉伸产生不规则的形变。
所述的旋转夹紧机构(6),由夹紧气缸安装座(6-1)、夹紧气缸(6-2)、夹紧滑轨组件(6-3)、夹紧座(6-4)、夹紧头(6-5)组成;其中夹紧气缸安装座(6-1)安装在旋转上板(2-4)上,夹紧气缸(6-2)安装在夹紧气缸安装座(6-1)上,夹紧滑轨组件(6-3)安装在旋转上板(2-4)的上表面,夹紧座(6-4)安装在夹紧滑轨组件(6-3)的滑块上,夹紧座(6-4)的前端连接夹紧头(6-5),夹紧座(6-4)的后端连接夹紧气缸(6-2),在管件折弯时夹紧气缸(6-2)推动夹紧头(6-5)紧紧扣住折弯管件头部,旋转夹紧机构(6)在伺服旋转机构(2)的传动下,将待弯曲的管件折弯成型。
附图说明
图1为一种管件全自动弯管机的折弯装置总图;
图2为伺服旋转机构、旋转定位机构、旋转夹紧机构结构图;
图3为轮模、三缝涨紧套、倒喇叭型涨紧杆零件结构图;
图4为前定位机构结构图;
图5为辅助定位机构结构图;
图中:上下料机械爪(1)、伺服旋转机构(2)、旋转定位机构(3)、前定位机构(4)、辅助定位机构(5)、旋转夹紧机构(6)、位置传感器(2-1)、轮模(2-2)、旋转板(2-3)、旋转上板(2-4)、夹模(2-5)、移位滑轨组件(3-1)、移位气缸(3-2)、推进气缸安装板(3-3)、推进气缸(3-4)、涨紧气缸座(3-5)、涨紧气缸(3-6)、三缝涨紧套(3-7)、倒喇叭型涨紧杆(3-8)、前定位机构安装座(4-1)、前定位气缸(4-2)、前定位气缸连接板(4-3)、定位座安装板(4-4)、前定位滑轨组件(4-5)、前定位座(4-6)、定位插杆(4-7)、插杆导向块(4-8)、辅定机构安装板(5-1)、横推气缸(5-2)、横推滑轨组件(5-3)、辅定气缸座安装板(5-4)、辅定气缸座(5-5)、辅定气缸(5-6)、辅定夹头滑动座(5-7)、辅助导杆(5-8)、限位环(5-9)、导杆安装板(5-10)、辅定夹头安装板(5-11)、辅定夹头滑轨组(5-12)、辅定夹头(5-13)、夹紧气缸安装座(6-1)、夹紧气缸(6-2)、夹紧滑轨组件(6-3)、夹紧座(6-4)、夹紧头(6-5)。
具体实施方式
如图1和图3所示,一种管件全自动弯管机的折弯装置,由上下料机械爪(1)、伺服旋转机构(2)、旋转定位机构(3)、前定位机构(4)、辅助定位机构(5)、旋转夹紧机构(6)、位置传感器(2-1)、轮模(2-2)、旋转板(2-3)、旋转上板(2-4)、夹模(2-5)、移位滑轨组件(3-1)、移位气缸(3-2)、推进气缸安装板(3-3)、推进气缸(3-4)、涨紧气缸座(3-5)、涨紧气缸(3-6)、三缝涨紧套(3-7)、倒喇叭型涨紧杆(3-8)、前定位机构安装座(4-1)、前定位气缸(4-2)、前定位气缸连接板(4-3)、定位座安装板(4-4)、前定位滑轨组件(4-5)、前定位座(4-6)、定位插杆(4-7)、插杆导向块(4-8)、辅定机构安装板(5-1)、横推气缸(5-2)、横推滑轨组件(5-3)、辅定气缸座安装板(5-4)、辅定气缸座(5-5)、辅定气缸(5-6)、辅定夹头滑动座(5-7)、辅助导杆(5-8)、限位环(5-9)、导杆安装板(5-10)、辅定夹头安装板(5-11)、辅定夹头滑轨组(5-12)、辅定夹头(5-13)、夹紧气缸安装座(6-1)、夹紧气缸(6-2)、夹紧滑轨组件(6-3)、夹紧座(6-4)、夹紧头(6-5)组成;其中上下料机械爪(1)用于管件的上下料,伺服旋转机构(2)用于驱动旋转定位机构(3)和旋转夹紧机构(6)通过旋转来实现管件折弯,前定位机构(4)将定位插杆(4-7)插入管件中起定位作用,辅助定位机构(5)中的辅定夹头(5-13)和前定位机构(4)中的定位插杆(4-7)、插杆导向块(4-8)一起对管件折弯起运动导向作用。
如图2所示,所述的旋转定位机构(3)由移位滑轨组件(3-1)、移位气缸(3-2)、推进气缸安装板(3-3)、推进气缸(3-4)、涨紧气缸座(3-5)、涨紧气缸(3-6)、三缝涨紧套(3-7)、倒喇叭型涨紧杆(3-8)组成;其中移位气缸(3-2)连接移位滑轨组件(3-1),移位滑轨组件(3-1)上安装推进气缸(3-4),移位气缸(3-2)可以通过移位滑轨组件(3-1)推动推进气缸(3-4)前后运动,上下料机械爪(1)将管件送到上料位置时,移位气缸(3-2)推动推进气缸(3-4)前移,推进气缸(3-4)上安装涨紧气缸座(3-5),涨紧气缸(3-6)安装在涨紧气缸座(3-5)末端,三缝涨紧套(3-7)安装在涨紧气缸座(3-5)前端外侧,倒喇叭型涨紧杆(3-8)前端穿过三缝涨紧套(3-7),倒喇叭型涨紧杆(3-8)末端连接在涨紧气缸(3-6)上,推进气缸(3-4)将涨紧气缸座(3-5)和三缝涨紧套(3-7)前推进入管件,当涨紧气缸(3-6)回缩时,倒喇叭型涨紧杆(3-8)的喇叭口会塞进三缝涨紧套(3-7)将三缝涨紧套(3-7)撑开,撑开的三缝涨紧套(3-7)会在管件内涨紧,撑开的三缝涨紧套(3-7)作为管件的芯棒,芯棒在管件弯曲过程中主要起着支撑管件弯曲半径的内壁防止内壁变形,撑开的三缝涨紧套(3-7)在移位气缸(3-2)推动下,三缝涨紧套(3-7)带着管件贴住轮模(2-2)和夹模(2-5)上的圆弧槽,实现后续旋转折弯,弯曲成型后的管件在移位气缸(3-2)推动下离开住轮模(2-2)和夹模(2-5)上的圆弧槽,上下料机械爪(1)抓住待下料的管件后,涨紧气缸(3-6)前移伸出倒喇叭型涨紧杆(3-8)使三缝涨紧套(3-7)松开,推进气缸(3-4)后移从管件中抽出三缝涨紧套(3-7),上下料机械爪(1)取走弯曲成型好的管件。
如图4所示,所述的前定位机构(4),前定位机构安装座(4-1)、前定位气缸(4-2)、前定位气缸连接板(4-3)、定位座安装板(4-4)、前定位滑轨组件(4-5)、前定位座(4-6)、定位插杆(4-7)、插杆导向块(4-8);其中前定位气缸(4-2)安装在前定位机构安装座(4-1)上,前定位气缸(4-2)连接前定位气缸连接板(4-3),前定位气缸连接板(4-3)连接定位座安装板(4-4),定位座安装板(4-4)安装在前定位滑轨组件(4-5)上,前定位滑轨组件(4-5)安装在前定位机构安装座(4-1)上,前定位座(4-6)安装在定位座安装板(4-4)的前端,前定位座(4-6)安装有定位插杆(4-7),插杆导向块(4-8)对定位插杆(4-7)起运动导向作用,在管件折弯前定位插杆(4-7)插入管件内壁,插杆导向块(4-8)扣住管件外壁,这管件折弯时是管材挤压沿轴向运动减少异变。
如图5所示,所述的辅助定位机构(5),由辅定机构安装板(5-1)、横推气缸(5-2)、横推滑轨组件(5-3)、辅定气缸座安装板(5-4)、辅定气缸座(5-5)、辅定气缸(5-6)、辅定夹头滑动座(5-7)、辅助导杆(5-8)、限位环(5-9)、导杆安装板(5-10)、辅定夹头安装板(5-11)、辅定夹头滑轨组(5-12)、辅定夹头(5-13)组成;其中横推气缸(5-2)和横推滑轨组件(5-3)都安装在辅定机构安装板(5-1)上,辅定气缸座安装板(5-4)安装在横推滑轨组件(5-3)上,辅定气缸座安装板(5-4)连接横推气缸(5-2),横推气缸(5-2)可以推动辅定气缸座安装板(5-4)在横推滑轨组件(5-3)上前后滑动,辅定气缸座(5-5)安装在辅定气缸座安装板(5-4)的一侧,辅定气缸座(5-5)的外侧安装有辅定气缸(5-6),辅定气缸(5-6)连接辅定夹头滑动座(5-7),辅定夹头滑动座(5-7)上的导轨安装在辅定气缸座安装板(5-4)的上表面,辅定气缸(5-6)可以前后推动辅定夹头滑动座(5-7),辅定夹头滑动座(5-7)的侧面安装一条辅助导杆(5-8),辅助导杆(5-8)的后端安装了一个限位环(5-9),辅助导杆(5-8)顶头连接导杆安装板(5-10),导杆安装板(5-10)连接辅定夹头安装板(5-11),辅定夹头安装板(5-11)的后侧安装了辅定夹头滑轨组(5-12),辅定夹头滑轨组(5-12)上的滑块连接辅定夹头滑动座(5-7)的前端面,辅定夹头安装板(5-11)的前端面安装辅定夹头(5-13),辅定夹头(5-13)与插杆导向块(4-8)一同包裹管件外壁,防止折弯过程中的管件拉伸产生不规则的形变。
如图2所示,所述的旋转夹紧机构(6),由夹紧气缸安装座(6-1)、夹紧气缸(6-2)、夹紧滑轨组件(6-3)、夹紧座(6-4)、夹紧头(6-5)组成;其中夹紧气缸安装座(6-1)安装在旋转上板(2-4)上,夹紧气缸(6-2)安装在夹紧气缸安装座(6-1)上,夹紧滑轨组件(6-3)安装在旋转上板(2-4)的上表面,夹紧座(6-4)安装在夹紧滑轨组件(6-3)的滑块上,夹紧座(6-4)的前端连接夹紧头(6-5),夹紧座(6-4)的后端连接夹紧气缸(6-2),在管件折弯时夹紧气缸(6-2)推动夹紧头(6-5)紧紧扣住折弯管件头部,旋转夹紧机构(6)在伺服旋转机构(2)的传动下,将待弯曲的管件折弯成型。
Claims (5)
1.一种管件全自动弯管机的折弯装置,由上下料机械爪(1)、伺服旋转机构(2)、旋转定位机构(3)、前定位机构(4)、辅助定位机构(5)、旋转夹紧机构(6)、位置传感器(2-1)、轮模(2-2)、旋转板(2-3)、旋转上板(2-4)、夹模(2-5)、移位滑轨组件(3-1)、移位气缸(3-2)、推进气缸安装板(3-3)、推进气缸(3-4)、涨紧气缸座(3-5)、涨紧气缸(3-6)、三缝涨紧套(3-7)、倒喇叭型涨紧杆(3-8)、前定位机构安装座(4-1)、前定位气缸(4-2)、前定位气缸连接板(4-3)、定位座安装板(4-4)、前定位滑轨组件(4-5)、前定位座(4-6)、定位插杆(4-7)、插杆导向块(4-8)、辅定机构安装板(5-1)、横推气缸(5-2)、横推滑轨组件(5-3)、辅定气缸座安装板(5-4)、辅定气缸座(5-5)、辅定气缸(5-6)、辅定夹头滑动座(5-7)、辅助导杆(5-8)、限位环(5-9)、导杆安装板(5-10)、辅定夹头安装板(5-11)、辅定夹头滑轨组(5-12)、辅定夹头(5-13)、夹紧气缸安装座(6-1)、夹紧气缸(6-2)、夹紧滑轨组件(6-3)、夹紧座(6-4)、夹紧头(6-5)组成;其中上下料机械爪(1)用于管件的上下料,伺服旋转机构(2)用于驱动旋转定位机构(3)和旋转夹紧机构(6)通过旋转来实现管件折弯,前定位机构(4)将定位插杆(4-7)插入管件中起定位作用,辅助定位机构(5)中的辅定夹头(5-13)和前定位机构(4)中的定位插杆(4-7)、插杆导向块(4-8)一起对管件折弯起运动导向作用。
2.根据权利要求1所述的旋转定位机构(3)由移位滑轨组件(3-1)、移位气缸(3-2)、推进气缸安装板(3-3)、推进气缸(3-4)、涨紧气缸座(3-5)、涨紧气缸(3-6)、三缝涨紧套(3-7)、倒喇叭型涨紧杆(3-8)组成;其中移位气缸(3-2)连接移位滑轨组件(3-1),移位滑轨组件(3-1)上安装推进气缸(3-4),移位气缸(3-2)可以通过移位滑轨组件(3-1)推动推进气缸(3-4)前后运动,推进气缸(3-4)上安装涨紧气缸座(3-5),涨紧气缸(3-6)安装在涨紧气缸座(3-5)末端,三缝涨紧套(3-7)安装在涨紧气缸座(3-5)前端外侧,倒喇叭型涨紧杆(3-8)前端穿过三缝涨紧套(3-7),倒喇叭型涨紧杆(3-8)末端连接在涨紧气缸(3-6)上,推进气缸(3-4)将涨紧气缸座(3-5)和三缝涨紧套(3-7)前推进入管件,当涨紧气缸(3-6)回缩时,倒喇叭型涨紧杆(3-8)的喇叭口会塞进三缝涨紧套(3-7)将三缝涨紧套(3-7)撑开,撑开的三缝涨紧套(3-7)会在管件内涨紧。
3.根据权利要求1所述的前定位机构(4),前定位机构安装座(4-1)、前定位气缸(4-2)、前定位气缸连接板(4-3)、定位座安装板(4-4)、前定位滑轨组件(4-5)、前定位座(4-6)、定位插杆(4-7)、插杆导向块(4-8);其中前定位气缸(4-2)安装在前定位机构安装座(4-1)上,前定位气缸(4-2)连接前定位气缸连接板(4-3),前定位气缸连接板(4-3)连接定位座安装板(4-4),定位座安装板(4-4)安装在前定位滑轨组件(4-5)上,前定位滑轨组件(4-5)安装在前定位机构安装座(4-1)上,前定位座(4-6)安装在定位座安装板(4-4)的前端,前定位座(4-6)安装有定位插杆(4-7),插杆导向块(4-8)对定位插杆(4-7)起运动导向作用。
4.根据权利要求1所述的辅助定位机构(5),由辅定机构安装板(5-1)、横推气缸(5-2)、横推滑轨组件(5-3)、辅定气缸座安装板(5-4)、辅定气缸座(5-5)、辅定气缸(5-6)、辅定夹头滑动座(5-7)、辅助导杆(5-8)、限位环(5-9)、导杆安装板(5-10)、辅定夹头安装板(5-11)、辅定夹头滑轨组(5-12)、辅定夹头(5-13)组成;其中横推气缸(5-2)和横推滑轨组件(5-3)都安装在辅定机构安装板(5-1)上,辅定气缸座安装板(5-4)安装在横推滑轨组件(5-3)上,辅定气缸座安装板(5-4)连接横推气缸(5-2),横推气缸(5-2)可以推动辅定气缸座安装板(5-4)在横推滑轨组件(5-3)上前后滑动,辅定气缸座(5-5)安装在辅定气缸座安装板(5-4)的一侧,辅定气缸座(5-5)的外侧安装有辅定气缸(5-6),辅定气缸(5-6)连接辅定夹头滑动座(5-7),辅定夹头滑动座(5-7)上的导轨安装在辅定气缸座安装板(5-4)的上表面,辅定气缸(5-6)可以前后推动辅定夹头滑动座(5-7),辅定夹头滑动座(5-7)的侧面安装一条辅助导杆(5-8),辅助导杆(5-8)的后端安装了一个限位环(5-9),辅助导杆(5-8)顶头连接导杆安装板(5-10),导杆安装板(5-10)连接辅定夹头安装板(5-11),辅定夹头安装板(5-11)的后侧安装了辅定夹头滑轨组(5-12),辅定夹头滑轨组(5-12)上的滑块连接辅定夹头滑动座(5-7)的前端面,辅定夹头安装板(5-11)的前端面安装辅定夹头(5-13)。
5.根据权利要求1所述的旋转夹紧机构(6),由夹紧气缸安装座(6-1)、夹紧气缸(6-2)、夹紧滑轨组件(6-3)、夹紧座(6-4)、夹紧头(6-5)组成;其中夹紧气缸安装座(6-1)安装在旋转上板(2-4)上,夹紧气缸(6-2)安装在夹紧气缸安装座(6-1)上,夹紧滑轨组件(6-3)安装在旋转上板(2-4)的上表面,夹紧座(6-4)安装在夹紧滑轨组件(6-3)的滑块上,夹紧座(6-4)的前端连接夹紧头(6-5),夹紧座(6-4)的后端连接夹紧气缸(6-2)。
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