CN108465722A - 用于多曲率弯管分段式弯曲成形的自动换弯模装置及方法 - Google Patents

用于多曲率弯管分段式弯曲成形的自动换弯模装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于多曲率弯管分段式弯曲成形的自动换弯模装置及方法。旋转组件安装在底座上，弯模库底部通过旋转轴连接到旋转组件上，旋转组件驱动弯模库绕旋转轴旋转，弯模滑块与导轨形成直线副固定在底座上；单轴直线气缸固定在导轨和旋转组件之间的底座上，单轴直线气缸的气缸杆固定连接到气缸固定板，气缸固定板套装于旋转轴，双轴直线气缸固定在气缸固定板上。本发明实现了弯管局部弯曲成形过程中的弯模自动更换，能用于完成对多曲率弯管的分段式加工。

Description

用于多曲率弯管分段式弯曲成形的自动换弯模装置及方法
技术领域
本发明属于多曲率薄壁管件弯曲成形领域，特别涉及一种用于多曲率弯管分段式弯曲成形的自动换弯模装置及方法。
背景技术
对复合弯径管件的局部弯曲成形过程中需要用到不同曲率的弯模，如果依靠人工更换弯模会使得加工过程效率极低，甚至会由于操作人员的错误选择弯模而导致加工的管件报废。为了解决以上问题，现有技术中缺少了一种自动换弯模装置来满足需求。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提出了一种用于多曲率弯管分段式弯曲成形的自动换弯模装置及方法。
本发明所采取的技术方案如下：
本发明包括弯模库、电磁铁、弯模、弯模滑块、导轨、底座、单轴直线气缸、双轴直线气缸、气缸固定板和旋转组件；旋转组件安装在底座上，弯模库底部通过旋转轴连接到旋转组件上，旋转组件驱动弯模库绕旋转轴旋转，弯模滑块与导轨形成直线副固定在底座上；单轴直线气缸固定在导轨和旋转组件之间的底座上，单轴直线气缸的气缸杆固定连接到气缸固定板，气缸固定板套装于旋转轴，双轴直线气缸固定在气缸固定板上。
所述的弯模库上沿圆周布置有多个电磁铁，多个电磁铁用于固定吸取多个不同曲率的待选弯模，并能通过旋转组件带动弯模库绕旋转轴旋转实现弯模选择。
所述的弯模库为周围连接有多个分支臂的盘状结构，多个分支臂沿周向间隔均布，每个分支臂沿径向布置，分支臂的末端装有电磁铁。
所述的单轴直线气缸的气缸杆运动能带动气缸固定板沿旋转轴轴向上下升降移动，气缸固定板上的双轴直线气缸的气缸杆端部连接有前叉，双轴直线气缸的气缸杆伸出后使得前叉插入弯模的凹槽中实现对弯模的抓取，进而实现弯模的取出和存入。
所述的导轨沿经过旋转轴的水平径向布置，并且导轨沿径向的内端位于所述弯模库上电磁铁的下方。
所述的单轴直线气缸、双轴直线气缸、气缸固定板均置于弯模库下方。
所述的弯模带有磁性材料。
二、一种用于多曲率弯管分段式弯曲成形的自动换弯模方法：
1)弯模滑块上放置弯模，将弯模滑块沿导轨从外端移动到内端；
2)双轴直线气缸的气缸杆伸出，使得前叉移动插入到弯模的凹槽内，从而抓取弯模；
3)单轴直线气缸的气缸杆伸出带动气缸固定板向上升移动，进而带动气缸固定板上的双轴直线气缸及其抓取的弯模向上升移动，直到弯模与弯模库底面接触，再将弯模上方的弯模库底面对应的电磁铁通电吸取固定弯模；
4)双轴直线气缸的气缸杆缩回使得前叉移动退出弯模的凹槽；
5)通过旋转组件带动弯模库旋转选择更换的弯模；
6)双轴直线气缸的气缸杆伸出，使得前叉移动插入更换的弯模的凹槽内，从而抓取弯模；
7)单轴直线气缸的气缸杆缩回带动气缸固定板向下降移动，进而带动气缸固定板上的双轴直线气缸及其抓取的弯模向下降移动，直到弯模落到弯模滑块上；
8)弯模滑块带动弯模沿着导轨运动到外端。
本发明的有益效果是：
使用本发明能通过弯模库的旋转快速选择需要的弯模，并通过单轴直线气缸和双轴直线气缸的运动实现弯模的快速存放和取出。
本发明实现弯模的快速自动更换，能用于完成对多曲率弯管的分段式加工，提升加工效率。
附图说明
图1为本发明自动换弯模装置的等轴侧视图；
图2为本发明自动换弯模装置的侧视图；
图3a、3b均为本发明自动换弯模装置的工作过程示意图；
图中：弯模库1、电磁铁2、弯模3、弯模滑块4、导轨5、底座6、单轴直线气缸7、双轴直线气缸8、气缸固定板9、旋转组件10。
具体实施方式
下面结合附图说明为本发明作详细说明
如图1、2所示，包括弯模库1、电磁铁2、弯模3、弯模滑块4、导轨5、底座6、单轴直线气缸7、双轴直线气缸8、气缸固定板9和旋转组件10；
如图2所示，旋转组件10安装在底座6上，弯模库1底部通过旋转轴连接到旋转组件10上，旋转组件10驱动弯模库1绕旋转轴旋转，弯模滑块4与导轨5形成直线副固定在底座6上；单轴直线气缸7固定在导轨5和旋转组件10之间的底座6上，单轴直线气缸7的气缸杆固定连接到气缸固定板9，气缸固定板9套装于旋转轴，双轴直线气缸8固定在气缸固定板9上，单轴直线气缸7、双轴直线气缸8、气缸固定板9均置于弯模库1下方。
弯模库1为周围连接有多个分支臂的盘状结构，多个分支臂沿周向间隔均布，每个分支臂沿径向布置，分支臂的末端装有电磁铁。
弯模库1上沿圆周布置有多个电磁铁2，多个电磁铁2分别布置在各个分支臂的末端，多个电磁铁2用于固定吸取多个不同曲率的待选弯模3，并能通过旋转组件10带动弯模库1绕旋转轴旋转实现弯模3选择，选择的弯模3对准弯模滑块4和导轨5。
弯模滑块4用于放置弯模3，导轨5沿经过旋转轴的水平径向布置，并且导轨5沿径向的内端位于弯模库1上电磁铁2的下方。
单轴直线气缸7的气缸杆运动能带动气缸固定板9沿旋转轴轴向上下升降移动，气缸固定板9上的双轴直线气缸8的气缸杆端部连接有前叉，双轴直线气缸8的气缸杆伸出后使得前叉插入弯模3的凹槽中实现对弯模3的抓取，进而实现弯模3的取出和存入。
如图3a、3b所示，本发明工作过程如下：
1)弯模滑块4上放置弯模3，将弯模滑块4沿导轨5从外端移动到内端，即从弯管工位移动到换模工位；
2)双轴直线气缸8的气缸杆伸出，使得前叉移动插入到弯模3的凹槽内，从而抓取弯模3，如图3a所示；
3)单轴直线气缸7的气缸杆伸出带动气缸固定板9向上升移动，进而带动气缸固定板9上的双轴直线气缸8及其抓取的弯模3向上升移动，直到弯模3与弯模库1底面接触，再将弯模3上方的弯模库1底面对应的电磁铁2通电吸取固定弯模3；
4)双轴直线气缸8的气缸杆缩回使得前叉移动退出弯模3的凹槽；
5)通过旋转组件10带动弯模库1旋转选择更换的弯模3，使得更换的弯模3移动到双轴直线气缸8的气缸杆前叉对应处，代替被更换的弯模3；
6)双轴直线气缸8的气缸杆伸出，使得前叉移动插入更换的弯模3的凹槽内，从而抓取弯模3；
7)单轴直线气缸7的气缸杆缩回带动气缸固定板9向下降移动，进而带动气缸固定板9上的双轴直线气缸8及其抓取的弯模3向下降移动，直到弯模3落到弯模滑块4上；
8)弯模滑块4带动弯模3沿着导轨5运动到外端，即弯管工位，如图3b所示。

Claims (8)

1.一种用于多曲率弯管分段式弯曲成形的自动换弯模装置，其特征是：包括弯模库(1)、弯模滑块(4)、导轨(5)、底座(6)、单轴直线气缸(7)、双轴直线气缸(8)、气缸固定板(9)和旋转组件(10)；旋转组件(10)安装在底座(6)上，弯模库(1)底部通过旋转轴连接到旋转组件(10)上，旋转组件(10)驱动弯模库(1)绕旋转轴旋转，弯模滑块(4)与导轨(5)形成直线副固定在底座(6)上；单轴直线气缸(7)固定在导轨(5)和旋转组件(10)之间的底座(6)上，单轴直线气缸(7)的气缸杆固定连接到气缸固定板(9)，气缸固定板(9)套装于旋转轴，双轴直线气缸(8)固定在气缸固定板(9)上。
2.如权利要求1所述的一种用于多曲率弯管分段式弯曲成形的自动换弯模装置，其特征是：所述的弯模库(1)上沿圆周布置有多个电磁铁(2)，多个电磁铁(2)用于固定吸取多个不同曲率的待选弯模(3)，并能通过旋转组件(10)带动弯模库(1)绕旋转轴旋转实现弯模(3)选择。
3.如权利要求1所述的一种用于多曲率弯管分段式弯曲成形的自动换弯模装置，其特征是：所述的弯模库(1)为周围连接有多个分支臂的盘状结构，多个分支臂沿周向间隔均布，每个分支臂沿径向布置，分支臂的末端装有电磁铁。
4.如权利要求1所述的一种用于多曲率弯管分段式弯曲成形的自动换弯模装置，其特征是：所述的单轴直线气缸(7)的气缸杆运动能带动气缸固定板(9)沿旋转轴轴向上下升降移动，气缸固定板(9)上的双轴直线气缸(8)的气缸杆端部连接有前叉，双轴直线气缸(8)的气缸杆伸出后使得前叉插入弯模(3)的凹槽中实现对弯模(3)的抓取，进而实现弯模(3)的取出和存入。
5.如权利要求1所述的一种用于多曲率弯管分段式弯曲成形的自动换弯模装置，其特征是：所述的导轨(5)沿经过旋转轴的水平径向布置，并且导轨(5)沿径向的内端位于所述弯模库(1)上电磁铁(2)的下方。
6.如权利要求1所述的一种用于多曲率弯管分段式弯曲成形的自动换弯模装置，其特征是：所述的单轴直线气缸(7)、双轴直线气缸(8)、气缸固定板(9)均置于弯模库(1)下方。
7.如权利要求1所述的一种用于多曲率弯管分段式弯曲成形的自动换弯模装置，其特征是：所述的弯模(3)带有磁性材料。
8.应用于权利要求1所述装置的一种用于多曲率弯管分段式弯曲成形的自动换弯模方法，其特征在于方法过程如下：
1)弯模滑块(4)上放置弯模(3)，将弯模滑块(4)沿导轨(5)从外端移动到内端；
2)双轴直线气缸(8)的气缸杆伸出，使得前叉移动插入到弯模(3)的凹槽内，从而抓取弯模(3)；
3)单轴直线气缸(7)的气缸杆伸出带动气缸固定板(9)向上升移动，进而带动气缸固定板(9)上的双轴直线气缸(8)及其抓取的弯模(3)向上升移动，直到弯模(3)与弯模库(1)底面接触，再将弯模(3)上方的弯模库(1)底面对应的电磁铁(2)通电吸取固定弯模(3)；
4)双轴直线气缸(8)的气缸杆缩回使得前叉移动退出弯模(3)的凹槽；
5)通过旋转组件(10)带动弯模库(1)旋转选择更换的弯模(3)；
6)双轴直线气缸(8)的气缸杆伸出，使得前叉移动插入更换的弯模(3)的凹槽内，从而抓取弯模(3)；
7)单轴直线气缸(7)的气缸杆缩回带动气缸固定板(9)向下降移动，进而带动气缸固定板(9)上的双轴直线气缸(8)及其抓取的弯模(3)向下降移动，直到弯模(3)落到弯模滑块(4)上；
8)弯模滑块(4)带动弯模(3)沿着导轨(5)运动到外端。
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