CN108356108B - 一种弯管机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种弯管机，属于弯管技术领域。弯管机包括机架及安装在机架上的弯管装置，弯管装置包括绕弯单元与滚弯单元，绕弯单元包括圆模单元、导模单元、摆臂及安装在摆臂上的夹紧单元，圆模单元包括可绕弯管主轴转动的圆状弯曲模胎及模型腔与弯曲模胎的模型腔相切配合的定夹模拼块；弯管装置包括用于迫使定夹模拼块与摆臂耦合成只被允许绕弯管主轴的轴线同步转动的同步转动耦合机构；滚弯单元包括内支撑模轮、导模单元及安装在摆臂上的外压弯模轮，弯曲模胎构成内支撑模轮。该弯管机能跟绕弯模式与滚弯模式间切换工作模式，以能更好精度、更高效率地弯出结构复杂的管状零部件，可广泛应用于航空、船舶、制冷等技术领域。

Description

一种弯管机

技术领域

本发明涉及一种弯管设备，具体地说，涉及一种能在绕弯模式与滚弯模式间切换工作模式的弯管机。

背景技术

弯管机广泛应用于空调、汽车、船舶、航空航天等工业领域，主要包括机架、控制单元及安装在机架上受控制单元控制的送料装置与弯管装置。弯管装置主要包括圆模单元及夹紧单元。

其中，圆模单元包括圆模，夹紧模单元包括动夹模块，为了提高圆模与动夹模块对管坯的夹持牢固度，要求它们夹紧管坯的一长段端部；因此，常见圆模结构被设计成U型的弯曲模胎，例如公开号为CN107282720A的专利文献所公开的弯管机，或被设计成设有安装缺口的圆状弯曲模胎与安装在该安装缺口上的定夹模镶块，定夹模镶块的模型腔与弯曲模胎的模型腔光滑顺接，例如公告为CN206763670U、CN206810921U的专利文献所公开的弯管机。

对于第二类圆模的结构，以公告号为CN206763670U的专利文献所公开的弯管机结构为例，如其附图1所示，其圆模单元包括设有安装缺口的圆状弯曲模胎1及固设在安装缺口上的定夹模镶块2，夹紧单元包括动夹模5，其动夹模5与定夹模镶块2组成一对夹模机构，用于对管坯进行长直管段的夹持，能对管坯进行牢固地夹持。

但是，前述这种结构的弯管机只能弯制出定值弯管半径的管状零部件。为了解决该技术问题，公布号为CN107363133A的专利文献中公开了一种弯管半径连续可调的弯管机，即为滚弯模式的弯管机，如其附图1所示，包括外压弯模轮5、内支撑模轮3与导模块32，通过改变外压弯模轮5与内支撑模轮3的相对弯管主轴的转角，就可以连续改变弯管半径。

此外，公告编号为TW428500U的专利文献中公开了一种弯管机，如其附图1与图2所示，包括外压弯模轮4、内支撑模轮3与导模单元5，其中，导模单元5包括两个并排布置的辅推轮，内支撑滚轮3可转动地安装在弯管主轴上，外压弯模轮4安装在摆臂22上，通过改变摆臂的摆动角，以改变外压弯模轮4与内支撑模轮3的相对弯管主轴的转角，就可以连续改变弯管半径。

对于前述两个结构的弯管机，其中，公告号为CN206763670U等的专利文献公开了一种以绕弯模式为工作模式的弯管机，由于弯管半径为定值，其弯管进度高且生产效率高；而对于公告为TW428500U与CN107363133A等专利文献公开了一种以滚弯模式为工作模式的弯管机，由于其弯管半径可连续改变，导致其生产效率偏差。

对于一个管状零部件，通常具有多个定半径弯管结构及多个弯管半径连续变化的弯管结构，为了弯制出该零部件，通常需要在两种工作模式的弯管机上交替工作而完成，即在弯管过程中需要进行多次上料、卸料及装夹定位，不仅工序复杂，且容易存在定位不精确而难以弯制出所期望精度的管状零部件。

发明内容

本发明的目的是提供一种能在绕弯模式与滚弯模式间切换工作模式的弯管机。

为了实现上述目的，本发明提供的弯管机包括机架及安装在机架上的弯管装置，弯管装置包括绕弯单元与滚弯单元，绕弯单元包括圆模单元、导模单元、摆臂及安装在摆臂上的夹紧单元，圆模单元包括可绕弯管主轴转动的圆状弯曲模胎及模型腔与弯曲模胎的模型腔相切配合的定夹模拼块；弯管装置包括用于迫使定夹模拼块与摆臂耦合成只被允许绕弯管主轴的轴线同步转动的同步转动耦合机构；滚弯单元包括内支撑模轮、导模单元及安装在摆臂上的外压弯模轮，弯曲模胎构成内支撑模轮。

通过将圆模设置成可转动地安装在弯管主轴上的圆状弯曲模胎及定夹模拼块，且定夹模拼块能通过同步转动耦合机构可脱耦地耦合成与摆臂同步转动，从而可在定夹模拼块与摆臂耦合时，该弯管机以绕弯模式进行弯管操作；而在定夹模拼块与摆臂脱耦合时，该弯管机以滚弯模式进行弯管操作，且在工作模式切换过程中，无需对弯曲模胎在轴向上的位置进行升降，也无需对弯管主轴及用于驱动弯管主轴的弯管驱动器在轴向上的位置进行升降，有效地简化弯管机头的整体结构。

具体的方案为在同步转动耦合机构解除定夹模拼块与摆臂间的耦合时，定夹模拼块与摆臂分别在两个转动驱动器地驱动下而独立地绕轴线转动。可通过独立转动驱动器驱动定夹模拼块转动至避让滚弯弯管过程。

更具体的方案为定夹模拼块可绕轴线转动地套装在弯管主轴上，摆臂的内端固定在弯管主轴上，弯管装置上安装有用于驱动定夹模拼块相对弯管主轴绕轴线转动的第一转动驱动器；或，摆臂的内端可绕轴线转动地套装在弯管主轴上，定夹模拼块固定在弯管主轴上，弯管装置上安装有用于驱动摆臂相对弯管主轴绕弯管主轴的轴线摆动的摆动驱动器。对于该两种方案，只需在现有弯管驱动器的基础之上，额外增设一个转动驱动器，有效地减少驱动器的使用；此外，对于前一种方案，以弯管驱动器驱动摆臂及安装在摆臂上的夹紧单元，而通过额外的驱动器驱动体积与重量小得多的弯曲模胎，能有效地降低对增设驱动器的扭矩要求。

一个优选的方案为同步转动耦合机构包括可沿指向定夹模拼块的方向滑动地安装在摆臂上的滑块，定夹模拼块上或与其固定连接的传动件上设有与滑块配合的耦合部；在滑块与耦合部中，一者上设有插片，另一者上设有供插片可拔出地插入的耦合槽。将同步耦合机构的结构设置成插片与耦合槽组成的结构，便于耦合的实现与解除；此外，将同步转动耦合机构的主体安装在摆臂上，便于零部件的布局。

更优选的方案为在同步转动耦合机构迫使定夹模拼块与摆臂耦合，且夹紧单元的动夹模块与定夹模拼块闭合夹持管坯时，插片与耦合槽间的接触面和两夹模间的夹持面具有分居于第一平面两侧的面部，第一平面过所述轴线且平行于夹紧单元在摆臂上的夹持移动方向。基于该结构的设置，利用插片与耦合槽的抵靠与两夹模的抵靠，及利用摆臂的连接强度，从而使定夹模拼块与摆臂、夹紧单元紧紧地构成一体结构，有效地确保绕弯模式下的弯管过程稳定性。

进一步的方案为滑块与耦合部间的耦合状态受控于夹紧单元的夹持驱动器地固定在夹紧单元的基体上；设有耦合部的部件包括小径基圆部及大径部，耦合部设于大径部上；在夹紧单元的动夹模块夹紧管坯时，滑块与弯管主轴的轴线间的最小间距大于小径基圆部的半径。借助于夹紧过程中动夹模的移动而控制同步转动耦合机构的耦合与解除，有效地简化整体结构的同时，便于对弯管过程的控制。

另一个优选的方案为定夹模拼块可相对弯曲模胎绕轴线转动地套装在弯管主轴上；弯管装置上设有定位机构，用于将定夹模拼块绕弯管主轴的转动位置止挡定位于与夹紧单元的动夹模块适配的夹持位置。虽然定夹模拼块的位置可以利用转动驱动器的驱动而进行控制，但是通过增设定位机构，不仅可提高定位精度，且可简化对转动驱动器的控制。

更具体的方案为定夹模拼块包括基座部及固设在基座部上方的夹模部，夹模部具有与弯曲模胎的外周面相适配的弧形面部；基座部可相对弯曲模胎绕轴线转动地套装在弯管主轴上，基座部的下端固设有传动链轮。

另一个优选的方案为外压弯模轮的转轴架与夹紧单元的动夹模块在弯曲模胎的轴向上以层叠方式固定连接，夹紧单元上安装有用于将外压弯模轮与动夹模块中一者的模型腔高度升降至与弯曲模胎的模型腔高度相适配的升降机构。将动夹模块与外压弯模轮设置成层叠结构，能有效地减少横向上零部件干涉，并由夹紧驱动器对外压弯模轮与内支撑模轮之间的间距控制，能更好地在滚弯模式对弯管半径进行控制。

再一个优选的方案为导模单元包括在弯曲模胎的轴向上以层叠方式布置的导模块与两个并排布置的导向轮，导向轮的转轴架与导模块固定连接，导模单元上安装有用于将导向轮与导模块中一者的模型腔高度升降至与弯曲模胎的模型腔高度相适配的升降机构。在滚弯模式中，利用两个导向轮进行导向，而在绕弯模式中，利用导模块进行导向辅推，使各弯管模式下部件之间的配合更好。

附图说明

图1为本发明弯管机实施例1中机头箱体、绕弯单元与滚弯单元的立体图；

图2为本发明实施例1中弯管主轴、定夹模拼块、弯曲模胎与传动件的立体图；

图3为本发明实施例1中弯管主轴、定夹模拼块、弯曲模胎与传动件在区别于图2视角下的立体图；

图4为本发明实施例1中摆臂、插板及传动件的立体图；

图5为本发明实施例1中机头箱体、下主轴及定位机构的立体图；

图6为图1中A局部放大图；

图7为使用本发明实施例1中夹紧单元与外压弯模轮的立体图；

图8为本发明实施例1中摆臂及安装在其上的夹紧单元、插板与外压弯模轮的立体图；

图9为本发明实施例1中用于独立地驱动定夹模拼块绕弯管主轴转动的转动驱动器结构图；

图10为本发明实施例1中导模单元的立体图；

图11为本发明实施例1中导向轮、导模块、导模座、辅助送料驱动器、纵向滑座及横向滑座的立体图；

图12为本发明实施例1中导模单元上安装座的立体图；

图13为本发明实施例1中导模单元的主视图；

图14为本发明实施例1在绕弯模式下夹紧管坯时的结构示意图；

图15为本发明实施例1在绕弯模式下插板与耦合槽处于脱离耦合状态时的结构示意图；

图16为本发明实施例1在绕弯模式下滑块与耦合槽随动夹模块夹紧管坯而实现耦合时的结构示意图；

图17为本发明实施例1在绕弯模式下进行弯管操作的示意图；

图18为本发明实施例1在绕弯模式下弯出第二圆角结构的示意图；

图19为本发明实施例1在滚弯模式下的结构立体图；

图20为本发明实施例1在滚弯模式下的弯管过程示意图；

图21为图20中的B局部放大图。

具体实施方式

以下结合实施例及其附图对本发明作进一步说明。

本发明主要是对弯管机上弯管装置的结构进行改进，以能在弯管装置上实现绕弯模式与滚弯模式的切换，在下述实施例中，主要是对弯管装置的结构进行说明，控制单元、送料装置、芯棒单元、上料单元、卸料单元等其他功能单元的结构参照现有产品进行设计。

实施例1

参见图1至图21，本弯管机包括机架、控制单元及安装在机架上且受该控制单元控制的机头1与送料装置；其中，机头1包括通过螺栓固定在机架上的机头箱体10及安装在机头箱体10上的弯管装置，弯管装置包括绕弯单元与滚弯单元，通过集成两种工作模式的弯管单元，以在弯管过程中，能同一弯管机上实现绕弯模式与滚弯模式的切换并根据需要使用其中一者对管坯进行弯管操作。

控制单元包括处理器、存储器及触摸控制屏，处理器通过触摸控制屏接收操作人员输入的指令，并通过执行存储在存储器内的计算机程序而控制弯管装置与送料装置动作，实现所期望的弯管操作。

绕弯单元包括圆模单元2、导模单元3、摆臂4、主轴单元及安装在摆臂4上的夹紧单元5。

如图1、图2及图5所示，主轴单元包括轴向沿Z轴向布置的弯管主轴及用于驱动弯管主轴绕自身轴线101转动的弯管驱动器，弯管主轴包括上主轴12及与上主轴12在端部处固定连接的下主轴13，下主轴13通过轴承可转动地安装在机头箱体10上，弯管驱动器与下主轴13之间通过齿轮传动系或链轮传动系进行传动，以驱动弯管主轴及固定地安装在弯管主轴上的功能单元绕轴线101转动预定角度；在本实施例中，弯管驱动器具体选为弯管电机，当然了，还可选用弯管电机之外的其他旋转输出装置，比如旋转气缸。

如图1至图3所示，圆模单元2包括可绕轴线101转动地套装在上主轴12外的弯曲模胎20，相对弯曲模胎20可绕轴线101转动地套装在上主轴12外的定夹模拼块21，通过定位键22固定在定夹模拼块21下端部上的传动件23，及固设在传动件23的下端部上的从动链轮24；弯曲模胎20与定夹模拼块21均通过轴承而套装在上主轴12上，即弯曲模胎20与定夹模拼块21均可独立地绕弯管主轴转动。弯曲模胎20为圆形结构，其外周面内凹形成环状模型腔200，用于控制绕弯模式下的弯管半径。传动件23为圆盘结构，包括小径基圆部231及大径部230，在大径部230上设有耦合槽232。

定夹模拼块21包括转动基座部210及通过定位键212固定在转动基座部210上的夹模部211，转动基座部210可转动地套装在弯管主轴外，夹模部211上设有直形模型腔213，夹模部211邻近弯曲模胎20的端面为与弯曲模胎20外周面相适配的弧形面部，在定夹模拼块21绕弯管主轴转动的过程中，直形模型腔213与圆环状模型腔200始终保持相切配合。

如图1、图4及图5所示，摆臂4包括摆臂箱体40、用于将整个摆臂基体40固定在下主轴13上的固定端41，从而在弯管电机的驱动下，弯管主轴能带动摆臂4及安装在摆臂4上的功能单元绕轴线101一起转动预定角度。摆臂箱体40的上部可滑动地安装有摆臂滑座43，在其下部安装有用于驱动摆臂滑座43往复滑动的夹紧驱动器42与用于对摆臂滑座43的滑动位移进行监控的到位检测传感器421。在本实施例中，夹紧驱动器42选用油缸，当然了，夹紧驱动器42还可选用气缸、直线电机等直线位移输出装置；到位检测传感器选用行程开关或接近开关，从而判断出安装在其上的夹紧单元5的动夹模块是处于夹持管坯的夹持位置，还是处于释放管坯的释放位置。在本实施例中，油缸的缸体通过定位键、螺栓与摆臂滑座43固定连接，而活塞杆与摆臂箱体40固定连接，到位检测传感器421通过传感器安装支架420安装在油缸缸体上。在摆臂箱体40的侧面上设有油孔400，通过油孔400为摆臂滑座43与摆臂箱体40之间的相对滑动提供润滑。在摆臂滑座43上固设有前端部为与耦合槽232相配合的插片的插板6，插板6构成本实施例中的滑块，即滑块通过摆臂滑座43间接地固定在夹紧单元5的基体上。

如图4、图7及图8所示，夹紧单元5包括夹模座50，夹模滑座51，与定夹模拼块21匹配而完成对管坯的夹持的动夹模块52，及用于控制夹模滑座51在Z轴向上的高度的升降机构。夹模座50固定在摆臂滑座43上，从而在夹紧驱动器42的驱动下而实现动夹模块52与定夹模拼块21闭合而夹持管坯，或实现动夹模块52与定夹模拼块21张开而释放管坯。在夹模座50上设有沿Z轴向布置的T型滑槽500，在夹模滑座51上固设有与T型滑槽53配合的T型滑块53，升降机构为缸体固定在夹模座50上，活塞杆固定在夹模滑座51上的气缸。在摆臂箱体40的末端上安装有调节块401，用于调节夹模座50在摆臂滑座43上的安装位置。

如图5及图6所示，在机头箱体10上固设有定位机构7，定位机构7包括安装座70及可拆卸地安装在安装座70上的定位止挡块71，定位止挡块71与固设在传动件23上的定位键25相互抵靠配合，以实现对定夹模拼块21绕轴线101的旋转位置进行定位，即如图1所示，定夹模拼块21绕轴线101逆时针转动至定位键25抵靠定位止挡块71时，此时夹模部211上的直形模型腔平行于动夹模块52上的模型腔520，即定位机构用于将定夹模拼块21绕弯管主轴的转动位置止挡定位于与动夹模块52适配的夹持位置。

如图5、图6及图9所示，在安装座70下方设有架空层结构700，在机头箱体10上安装有伸出箱体10外并位于架空层结构700内的主动链轮15，主动链轮15通过链条驱动从动链轮24转动，从而控制定夹模拼块21绕弯管主轴的转动角度，用于驱动主动链轮15的转动驱动器构成本实施例中的第一转动驱动器。

导模单元3包括将整个导模单元3安装在机头箱体10上的安装座30，可沿X轴向滑动地安装在安装座30上的横向滑座31，用于驱动横向滑座31沿X轴向往复滑动的横向驱动器32，用于对横向滑座31在X轴向的滑动位置进行到位检测的检测传感器，可沿Z轴向滑动地安装在横向滑座31上的纵向滑座33，用于驱动纵向滑座33沿Z轴向往复滑动的纵向驱动器，用于对纵向滑座33在Z轴向上的位置进行止挡定位的抵靠止挡块或进行到位检测的到位检测传感器，可沿Y轴向滑动地安装在纵向滑座33上的导模座34，用于驱动导模座33沿Y轴向往复滑动的辅助送料驱动器35，及固定在导模座34上的导模块36与两个导向轮82、83。到位检测传感器选用行程开关或接近开关，驱动器选用气缸、油缸、直线电机等直线位移输出装置。

在本实施例中，横向驱动器32为油缸，其缸体通过定位键、螺栓与安装座30固定连接，而活塞杆与横向滑座31固定连接，到位检测传感器321通过传感器安装支架322安装在缸体上。在安装座30的侧面上设有油孔300，通过油孔300为横向滑座31与安装座30之间的相对滑动提供润滑。

如图11所示，纵向滑座33为一气缸，其缸体331固设有T型滑块330，在横向滑座31上设有沿Z轴向布置的T型滑槽310，通过T型滑块330与T型滑槽310的配合实现纵向滑座33在Z轴向上的往复滑动。在缸体331的另一侧上固设有T型槽块36，在导模座34上固设有与T型槽块36配合的T型滑块37，活塞杆332通过连接板38与导模座34固定连接。

导向轮82、83的转轴架801与导模块35在Z轴向上以层叠方式布置地固定在导模座34上，通过纵向滑座33沿Z轴向的滑动而将导向轮82、83与导模块35中一者的模型腔高度升降至与弯曲模胎20的模型腔高度相适配。即导模单元3中的纵向驱动器构成本实施例中用于将导向轮与导模块35中一者的模型腔高度升降至与弯曲模胎20的模型腔高度相适配的第一升降机构。

滚弯单元包括内支撑模轮、导模单元3、摆臂4及安装在摆臂4上的外压弯模轮81，外压弯模轮81通过转轴架800固定在夹模滑座51上，且转轴架800与动夹模块52在Z轴向上以层叠方式固定连接，从而可通过夹紧单元5中的升降机构实现将外压弯模轮81与动夹模块52中一者的模型腔高度升降至与弯曲模胎20的模型腔高度相适配，夹紧单元5中的升降机构构成本实施例中的第二升降机构。

参见图1至图21，使用本发明弯管机在管坯01弯出定弯管半径的第一圆角结构011、第二圆角结构012与变弯管半径的第三圆角结构013的过程包括如下步骤：

装夹步骤S1，驱动定夹模拼块21与摆臂4绕轴线101旋转至装夹位置，控制第一升降机构将动夹模52的模型腔高度升降至与弯曲模胎20的模型腔高度匹配的位置，即与定夹模拼块21的模型腔匹配的位置以夹持管件，控制第二升降机构将导模块52的模型腔高度升降至与弯曲模胎20的模型腔高度相匹配的位置，控制送料装置将管坯01朝送料方向输送至装夹位置；接着控制夹持驱动器驱动动夹模块52与定夹模拼块21闭合而夹持管坯01，且使插板6随夹紧单元5移动至其前端部插入耦合槽232中。

旋转驱动器通过主动链轮15、从动链轮24驱动定夹模拼块21绕轴线101转动至预夹持弯管位置，此时定位键25抵靠在定位止挡块71上，此时，机头箱体10、摆臂4、插板6、传动件23、耦合槽232、定位键25、定位止挡件71及定夹模拼块21的相对位置结构如图15所示，弯管电机通过弯管主轴驱动摆臂4并带动夹紧单元5与插板6绕轴线101转动，至动夹模块52的模型腔的轴向平行于定夹模拼块21的模型腔的轴向。

送料装置将管坯01朝Y轴正向移动，至管坯01的前端部位于夹模机构的装夹位置。夹持驱动器42驱动动夹模块52与定夹模拼块21闭合而夹持管坯01，且使插板6随夹紧单元5移动至其前端部插入传动件23上的耦合槽610中；此时，机头箱体10、摆臂4、插板6、传动件23、耦合槽232、定位键25、定位止挡件71及定夹模拼块21的相对位置结构如图16所示，插板6的前端部与耦合槽232间的接触面和两夹模间的夹持面具有分居于如图2、图15所示的第一平面102两侧的面部，第一平面102过轴线101且平行于夹紧单元5此时在摆臂4上的夹持移动方向，意味着第一平面102的法线平行于定夹模拼块21的模型腔的轴向，即定夹模拼块21与动夹模块52间的夹持面中的至少部分面部位于第一平面102左侧，而插板6的前端部与耦合槽232间的接触面中的至少部分面部位于第一平面102右侧。基于在第一平面102两侧形成两个抵靠支撑点，并基于摆臂4与弯管主轴及定夹模拼块21在弯曲模胎20的径向上的固连，从而使夹紧单元5、摆臂4及定夹模拼块21一起结合成一个整体，有效地确保在弯管过程中的同步转动及弯管的机械强度，即插板6、耦合槽232、两夹模一起构成本实施例中用于迫使定夹模拼块21与摆臂4耦合成只被允许绕弯管主轴的轴线101同步转动的同步转动耦合机构。

绕弯弯管步骤S2，如图17所示，第一转动驱动器不对主动链轮15施加驱动力，弯管电机通过弯管主轴驱动定夹模拼块21、摆臂、主轴单元及夹紧单元一起绕轴线101转动，以绕弯工作模式弯出第一圆角结构011。

对于第一转动驱动器，其在不工作时，允许其转子相对定子转动，而无自锁功能，包括通过离合机构实现的输出轴与内部机构的脱耦合。

退模步骤S3，控制导模单元3回移至初始位置，及控制同步转动耦合机构解除定夹模拼块21与摆臂4之间的耦合与控制动夹模块52与定夹模拼块21张开释放管坯01，接着控制弯管电机通过弯管主轴驱动摆臂8并带动夹紧单元5回转至初始位置，及控制第一转动驱动器驱动定夹模拼块21回转至初始位置，再控制送料装置向前输送管坯预定距离至待弯位置位于夹持位置处。

如图17所示，控制导模单元3驱动导模块35沿X轴向负向张开并沿Y轴负向移回至初始位置，并控制夹持驱动器驱动夹紧单元5与插板6沿远离弯曲模胎20的方向移动至两夹模张开，使插板6的前端部随之与耦合槽232脱耦，即插板6与耦合槽232间的耦合状态受控于夹紧单元5的夹持驱动器地固定在夹紧单元5的基体上；接着，控制弯管电机通过弯管主轴驱动摆臂8绕轴线101转动，并带动夹紧单元5回转至初始位置，再在第一转动驱动器通过主动链轮15、从动链轮24的驱动，定夹模拼块21回转至初始位置；此时，机头箱体10、摆臂4、插板6、传动件23、耦合槽232、定位键25、定位止挡件71及定夹模拼块21的相对位置结构如图15所示。即在同步转动耦合机构解除定夹模拼块21与摆臂4间的耦合时，定夹模拼块21与摆臂4分别在两个转动驱动器地驱动下而独立地绕轴线101转动。

重复前述装夹步骤S1与弯管步骤S2弯出如图18所示的第二圆角结构012。

退模换模步骤S4，控制导模单元3回移至初始位置，及控制同步转动耦合机构解除定夹模拼块21与摆臂4之间的耦合与控制动夹模块52与定夹模拼块21张开释放管坯01，接着控制弯管电机通过弯管主轴驱动摆臂8并带动夹紧单元5回转至初始位置，及控制第一转动驱动器驱动定夹模拼块21朝弯管方向旋转至小径基圆部231对准插板6，再控制送料装置向前输送管坯预定距离至待弯位置位于夹持位置处；接着，控制第一升降机构将外压弯模轮81的模型腔高度升降至与弯曲模胎20的模型腔高度匹配的位置，控制第二升降机构将导向轮82、83的模型腔高度升降至与弯曲模胎20的模型腔高度相匹配的位置。

如图18所示，控制导模单元3驱动导模块35沿X轴负向张开并沿Y轴负向移回至初始位置，并控制夹持驱动器驱动夹紧单元5与插板6沿远离弯曲模胎20的方向移动至两夹模张开，使插板6的前端部随之与耦合槽232脱耦，即插板6与耦合槽232间的耦合状态受控于夹紧单元5的夹持驱动器地固定在夹紧单元5的基体上；接着，控制弯管电机通过弯管主轴驱动摆臂8绕轴线101转动，并带动夹紧单元5回转至初始位置，再在第一转动驱动器通过主动链轮15、从动链轮24的驱动，定夹模拼块21沿弯管方向继续转动至耦合槽232避让插板6的位置，即小径基圆部231针对插板6的位置；此时，机头箱体10、摆臂4、耦合部230、耦合槽232、定位止挡件71及定夹模拼块21的相对位置结构如图21所示。即在同步转动耦合机构解除定夹模拼块21与摆臂4间的耦合时，定夹模拼块21与摆臂4分别在两个转动驱动器地驱动下而独立地绕轴线101转动。此时，若插板6随夹紧单元5朝指向弯曲模胎20方向移动至夹持位置时，则插板6的前端与小径基圆部231之间无接触，即在夹紧单元5的动夹模块夹紧管坯时，插板6与弯管主轴的轴线101间的最小间距大于小径基圆部231的半径。

滚弯弯管步骤S5，如图20及图21所示，控制弯管电机通过弯管主轴驱动摆臂8带动外压弯模轮81绕轴向101转动至预定位置、控制导模单元3将两导向轮移动至抵靠管坯01的位置，通过送料装置提供管坯01朝Y轴向正向的推动力，以滚弯模式在管坯01上弯出第三圆角结构013。

实施例2

作为对本发明实施例2的说明，以下仅对与上述实施例1的不同之处进行说明。

如图1、图4、图5及图8所示，摆臂4的内端可绕轴线101转动地套装在由弯管电机驱动的下主轴5上，而定夹模拼块21固定在上主轴12上，弯管装置上安装有用于驱动摆臂4相对弯管主轴绕轴线101摆动的摆动驱动器。即在同步转动耦合机构解除摆臂4与定夹模拼块21间的耦合后，弯管电机通过弯管主轴驱动定夹模拼块21绕轴线101独立转动，而摆动驱动器驱动摆臂4绕轴线101独立转动。

实施例3

作为对本发明实施例3的说明，以下仅对与上述实施例1的不同之处进行说明。

与公开号为CN107363133A的专利文献所公开结构相同，略去两个导向轮，以导模块替代导向轮参与滚弯模式下的弯管操作。

实施例4

作为对本发明实施例4的说明，以下仅对与上述实施例1的不同之处进行说明。

如图4所示，对于同步转动耦合机构中的插板6，其由单独的驱动机构驱动地安装在摆臂4上。

实施例5

作为对本发明实施例5的说明，以下仅对与上述实施例1的不同之处进行说明。

如图2及图4所示，插板6前端部为具有与耦合槽610两侧槽部相配合的Y型叉机构，在插板6的前端部耦合槽232中后，插板6与耦合槽232的接触面部具有分居于第一平面102的两侧的面部，就可实现摆臂4与定夹模拼块21结合为一体结构。

本发明的主要构思是通过将圆模设置成可相对绕弯管主轴的轴线转动的圆状弯曲模胎与定夹模拼块，以能在同一弯管机上实现绕弯模式与滚弯模式的切换；根据本构思，弯管装置的结构并不局限于上述各实施例中，例如，可以采用独立于弯管电机之外的转动驱动器分别驱动摆臂与定夹模拼块的独立转动，或者摆臂与定夹模拼块的同步转动耦合机构并不局限于前述实施例中的插板与耦合槽的结构，还可以设置成利用在轴向配合的键槽结构，即在定夹模拼块、摆臂内端与弯管主轴间设置键槽，利用插入三者键槽内的平键实现对三者的耦合，或者略去导模单元中的导模块，以两个导向轮替代导模块参与绕弯模式的弯管操作。

Claims (12)

1.一种弯管机，包括机架及安装在所述机架上的弯管装置，所述弯管装置包括绕弯单元与滚弯单元，其特征在于：

所述绕弯单元包括圆模单元、导模单元、摆臂及安装在所述摆臂上的夹紧单元，所述圆模单元包括可绕弯管主轴转动的圆状弯曲模胎及模型腔与所述弯曲模胎的模型腔相切配合的定夹模拼块，所述定夹模拼块相对所述弯曲模胎可绕所述弯管主轴的轴线转动地套装在所述弯管主轴上；

所述弯管装置包括用于迫使所述定夹模拼块与所述摆臂耦合成只被允许绕所述弯管主轴的轴线同步转动的同步转动耦合机构；

所述滚弯单元包括内支撑模轮、所述导模单元、所述摆臂及安装在所述摆臂上的外压弯模轮，所述弯曲模胎构成所述内支撑模轮。

2.根据权利要求1所述的弯管机，其特征在于：

在所述同步转动耦合机构解除所述定夹模拼块与所述摆臂间的耦合时，所述定夹模拼块与所述摆臂分别在两个转动驱动器地驱动下而独立地绕所述轴线转动。

3.根据权利要求2所述的弯管机，其特征在于：

所述同步转动耦合机构包括可沿指向所述定夹模拼块的方向滑动地安装在所述摆臂上的滑块，所述定夹模拼块上或与其固定连接的传动件上设有与所述滑块配合的耦合部；在所述滑块与所述耦合部中，一者上设有插片，另一者上设有供所述插片可拔出地插入的耦合槽。

4.根据权利要求2所述的弯管机，其特征在于：

所述定夹模拼块可绕所述轴线转动地套装在所述弯管主轴上，所述摆臂的内端固定在所述弯管主轴上，所述弯管装置上安装有用于驱动所述定夹模拼块相对所述弯管主轴绕所述轴线转动的第一转动驱动器，所述第一转动驱动器为所述两个转动驱动器中的一者；或，

所述摆臂的内端可绕所述轴线转动地套装在所述弯管主轴上，所述定夹模拼块固定在所述弯管主轴上，所述弯管装置上安装有用于驱动所述摆臂相对所述弯管主轴绕所述轴线摆动的摆动驱动器，所述摆动驱动器为所述两个转动驱动器中的一者。

5.根据权利要求1所述的弯管机，其特征在于：

所述同步转动耦合机构包括可沿指向所述定夹模拼块的方向滑动地安装在所述摆臂上的滑块，所述定夹模拼块上或与其固定连接的传动件上设有与所述滑块配合的耦合部；在所述滑块与所述耦合部中，一者上设有插片，另一者上设有供所述插片可拔出地插入的耦合槽。

6.根据权利要求5所述的弯管机，其特征在于：

所述滑块与所述耦合部间的耦合状态受控于所述夹紧单元的夹持驱动器地固定在所述夹紧单元的基体上；

设有所述耦合部的部件包括小径基圆部及大径部，所述耦合部设于所述大径部上；

在所述夹紧单元的动夹模块夹紧管坯时，所述滑块与所述弯管主轴的轴线间的最小间距大于所述小径基圆部的半径。

7.根据权利要求5所述的弯管机，其特征在于：

在所述同步转动耦合机构迫使所述定夹模拼块与所述摆臂耦合，且所述夹紧单元的动夹模块与所述定夹模拼块闭合夹持管坯时，所述插片与所述耦合槽间的接触面和两夹模间的夹持面具有分居于第一平面两侧的面部，所述第一平面过所述轴线且平行于所述夹紧单元在所述摆臂上的夹持移动方向。

8.根据权利要求7所述的弯管机，其特征在于：

所述滑块与所述耦合部间的耦合状态受控于所述夹紧单元的夹持驱动器地固定在所述夹紧单元的基体上；

设有所述耦合部的部件包括小径基圆部及大径部，所述耦合部设于所述大径部上；

在所述夹紧单元的动夹模块夹紧管坯时，所述滑块与所述弯管主轴的轴线间的最小间距大于所述小径基圆部的半径。

9.根据权利要求1至8任一项权利要求所述的弯管机，其特征在于：

所述弯管装置上设有定位机构，用于将所述定夹模拼块绕所述弯管主轴的转动位置止挡定位于与所述夹紧单元的动夹模块适配的夹持位置；

所述弯管机包括控制单元与送料装置，所述弯管装置与所述送料装置受所述控制单元控制。

10.根据权利要求9所述的弯管机，其特征在于：

所述定夹模拼块包括基座部及固设在所述基座部上方的夹模部，所述夹模部具有与所述弯曲模胎的外周面相适配的弧形面部；

所述基座部可相对所述弯曲模胎绕所述轴线转动地套装在所述弯管主轴上，所述基座部的下端固设有传动链轮。

11.根据权利要求1至8任一项权利要求所述的弯管机，其特征在于：

所述外压弯模轮的转轴架与所述夹紧单元的动夹模块在所述弯曲模胎的轴向上以层叠方式固定连接，所述夹紧单元上安装有用于将所述外压弯模轮与所述动夹模块中一者的模型腔高度升降至与所述弯曲模胎的模型腔高度相适配的升降机构。

12.根据权利要求1至8任一项权利要求所述的弯管机，其特征在于：

所述导模单元包括在所述弯曲模胎的轴向上以层叠方式布置的导模块与两个并排布置的导向轮，所述导向轮的转轴架与所述导模块固定连接，所述导模单元上安装有用于将所述导向轮与所述导模块中一者的模型腔高度升降至与所述弯曲模胎的模型腔高度相适配的升降机构。