CN109894538B - 一种弯曲机的上料方法和自动上料机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种弯曲机的上料方法：夹紧装置从初始位置正向转动180°到达接料位置；将管料或棒料平移并放置到圆模处然后夹模单元动作并将管料或棒料夹持；夹紧装置从接料位置反向转动180°回到初始位置；夹模单元动作并将管料或棒料释放然后将管料或棒料沿其轴线方向移动；夹模单元动作并将管料或棒料夹持，上料完成，该方法具有上料快速、准确的特点；本发明还提供一种弯曲机的自动上料机构，采用送料装置进行准确定位送料，然后利用第一抓取装置将管料或棒料从送料装置快速准确地转送到夹紧装置上，可实现自动化完成如上所述的弯曲机的上料方法，取代了传统的人工上料模式，具有生产效率高、适合大批量生产的特点，同时降低了生产成本。

Description

一种弯曲机的上料方法和自动上料机构

【技术领域】

本发明涉及弯曲机技术领域，尤其涉及一种弯曲机的上料方法和自动上料机构。

【背景技术】

弯曲机是机械制造中常用的设备，现有的弯曲机在技术上已经很成熟，但在实际使用中仍存在以下不足：生产的过程中需要将单根管料或棒料送入弯曲机的夹紧装置内，现有的做法是大多是依靠工人去完成，人工上料劳动强度大，且工作效率低，会增加生产成本；另外现有技术中弯曲机上料时通常是沿管料或棒料的轴线方向将管料或棒料送入夹紧装置，采用这种送入方式容易因管料或棒料的端面抵住夹紧装置从而影响上料进程。

本发明即是针对现有技术的不足而研究提出。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷而提供一种弯曲机的上料方法，同时还提供一种弯曲机的自动上料机构，能够替代传统的人工操作，提高生产效率，降低生产成本。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种弯曲机的上料方法，包括有以下步骤：

S1、弯曲机的夹紧装置从初始位置正向转动180°到达接料位置；

S2、将管料或棒料平移并放置到所述夹紧装置的圆模处，然后所述夹紧装置的夹模单元动作并将管料或棒料夹持；

S3、所述夹紧装置从接料位置反向转动180°回到初始位置；

S4、所述夹模单元动作并将管料或棒料释放，然后将管料或棒料沿其轴线方向移动并完成管料或棒料在其轴线方向上的定位；

S5、所述夹模单元动作并将管料或棒料夹持，上料完成。

如上所述的弯曲机的上料方法，步骤S2中将管料或棒料平移并放置到所述圆模处的过程包括：将管料或棒料沿其轴线方向平移，然后将管料或棒料沿垂直于其轴线的方向放置到所述圆模处。

如上所述的弯曲机的上料方法，步骤S4中将管料或棒料沿其轴线方向移动并完成管料或棒料在其轴线方向上的定位的同时可将芯模插入管料或棒料内。

一种弯曲机的自动上料机构，可实现自动化完成如上所述的弯曲机的上料方法，其包括有送料装置、夹紧装置、第一抓取装置和第二抓取装置；所述夹紧装置可转动地设置在机座上，所述夹紧装置包括有圆模和与所述圆模相配合的夹模单元；所述送料装置用于将管料或棒料送至指定位置且送料装置送出的管料或棒料的轴线沿横向方向；所述第一抓取装置为能够实现下降、夹持工件、上升、水平移动、释放、回至原位的三维机械手；所述第一抓取装置设置在机座上且可在所述送料装置与夹紧装置之间移动，所述第一抓取装置用于将管料或棒料从所述送料装置转送到所述夹紧装置上；所述夹模单元处于释放状态时与所述圆模不在同一水平面从而使得所述第一抓取装置可将管料或棒料沿纵向方向放置到所述圆模处；所述第二抓取装置设置在夹紧装置旁，用于抓取并带动管料或棒料沿横向方向移动。

如上所述的弯曲机的自动上料机构，所述夹紧装置还包括有转臂架和用于驱动所述夹模单元在夹持位置和释放位置之间往复移动的驱动机构，所述转臂架可转动地安装在机座上，所述圆模固定安装于转臂架上，所述驱动机构包括有摆杆和驱动所述摆杆往复摆动的第一驱动器，所述摆杆位于所述夹模单元的下方，所述摆杆的一端铰接于转臂架上，所述摆杆的自由端与所述夹模单元铰接并推动所述夹模单元运动，所述转臂架上还设有用于支撑所述夹模单元的姿态保持机构；摆杆以转臂架上的铰接点为中心往复摆动，如此与摆杆的活动端相铰接的夹模单元的主运动轨迹为圆弧状，即夹模单元在进行夹持或释放动作时的主运动轨迹为圆弧状，圆弧状运动轨迹包括水平方向的位移和竖直方向的位移，从而使得夹模单元能够避免干涉到弯曲机的其他动作，具有构思巧妙，结构简单，实用性强，利于推广的特点。

如上所述的弯曲机的自动上料机构，所述的姿态保持机构包括设置在所述夹模单元上的滑槽和与所述滑槽滑动配合的销轴，所述销轴安装于所述转臂架上；因为夹模单元是铰接安装在摆杆上的，销轴在滑槽中滑动形成一个可移动的支撑点，在不影响夹模单元的主运动的前提下限制夹模单元自身的翻转，保证了夹模单元在夹持位置时可以提供相应的夹持力。

如上所述的弯曲机的自动上料机构，所述夹模单元包括有夹模和夹模座，所述夹模可调整地固定安装在所述夹模座上，所述摆杆的活动端与夹模座铰接，所述滑槽设置在夹模座上。

如上所述的弯曲机的自动上料机构，所述送料装置包括有机架，所述机架上设有料箱，所述料箱的底部具有向下倾斜的料箱底板，所述料箱底板的上方设有挡料组件，所述挡料组件的最低端与料箱底板之间设有可调节的且略大于管料或棒料的直径的间隙，如此设置的目的是为了保证每一次只允许单根管料或棒料通过，从而使管料或棒料依次有序地向料箱底板的倾斜低端移动；在所述料箱底板的倾斜低端的出料端处相应的设有送料组件，所述送料组件包括托板和安装在机架上的第二驱动器，所述第二驱动器的活动端的运动方向为沿竖直方向，所述托板紧靠所述料箱底板的倾斜低端，所述托板连接于第二驱动器的活动端末端，所述托板的顶部连接有用于放置管料或棒料的V形块，料箱内的管料或棒料在重力作用下向料箱底板的倾斜低端移动并依次滚落到V形块上，随后第二驱动器动作，将托板顶升从而将V形块上的管料或棒料送出；所述送料组件的上方设置有理料组件，所述理料组件用于使管料或棒料准确定位于所述送料组件上，如此当送料组件到达送料行程的末端后，管料或棒料即可直接送入弯曲机的弯管工序，不需再做任何调整定位，具有简单实用、成本低的特点，且对弯曲机生产效率提升明显。

如上所述的弯曲机的自动上料机构，所述理料组件包括有设置在所述送料组件上方的第三驱动器以及可活动调节的第一隔板；所述料箱还包括有侧板，所述第三驱动器安装在侧板上且第三驱动器的活动端的运动方向与管料或棒料的轴线平行，所述第一隔板与第三驱动器相对设置且位于所述第三驱动器的活动端的伸出方向的前方，所述第一隔板的底部抵接于所述V形块且可随V形块上下运动，所述料箱上设有与管料或棒料的轴线平行设置的导杆，所述第一隔板可滑动调节地设置在导杆上；调节好第一隔板在导杆上的位置后将其锁定，此时所述第一隔板仅可随送料组件上下运动，当送料组件到达送料行程的末端时第三驱动器动作，将位于V形块上的管料或棒料沿其轴向方向推向所述第一隔板，管料或棒料接触到所述第一隔板后停止移动从而完成准确定位。

如上所述的弯曲机的自动上料机构，所述料箱内还设有第二隔板，所述第二隔板与所述第一隔板平行并列设置，所述第二隔板可滑动调节地安装在所述导杆上，通过第二隔板的预定位作用，可大大节省所述理料组件的运行时间和动作行程。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：本发明的上料方法中采用从与管料或棒料轴线垂直的方向将管料或棒料送入夹紧装置，避免了沿轴向上料时因管料或棒料端面易顶住夹紧装置而无法送入的缺陷，具有上料快速、准确的特点；同时本发明的自动上料机构采用送料装置进行准确定位送料，然后利用第一抓取装置将管料或棒料从送料装置快速准确地转送到弯曲机的夹紧装置上，实现了弯曲机上料过程的自动化，取代了传统的人工上料模式，具有生产效率高、适合大批量生产的特点，同时降低了生产成本。

【附图说明】

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明，其中：

图1为本发明的弯曲机的上料方法中步骤S2的示意图。

图2为本发明的弯曲机的上料方法中步骤S3的示意图。

图3为本发明的弯曲机的自动上料机构的立体图Ⅰ。

图4为本发明的弯曲机的自动上料机构的立体图Ⅱ。

图5为图3中送料装置的立体图Ⅰ。

图6为图3中送料装置的立体图Ⅱ。

图7为图3中送料装置的剖视图。

图8为图3中夹紧装置的立体图Ⅰ。

图9为图3中夹紧装置的立体图Ⅱ。

图10为图3中夹紧装置的剖视图。

【具体实施方式】

下面结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。

本发明提供了一种弯曲机的上料方法，其包括有以下步骤：

S1、弯曲机的夹紧装置2从初始位置正向转动180°到达接料位置；

S2、将管料或棒料001平移并放置到所述夹紧装置2的圆模21处，然后所述夹紧装置2的夹模单元22动作并将管料或棒料001夹持；优选的将管料或棒料001平移并放置到所述夹紧装置2的圆模21处的具体操作过程如下：先将管料或棒料001沿其轴线方向平移，然后将管料或棒料001沿垂直于其轴线的方向放置到所述圆模21处；

S3、所述夹紧装置2从接料位置反向转动180°回到初始位置；

S4、所述夹模单元22动作并将管料或棒料001释放，然后将管料或棒料001沿其轴线方向移动并完成管料或棒料001在其轴线方向上的定位，与此同时可将芯模5插入管料或棒料001内；

S5、所述夹模单元22动作并将管料或棒料001夹持，上料完成。

本发明还提供一种弯曲机的自动上料机构，用于自动化地执行上述的上料方法。如图3至10所示，其包括有送料装置1、夹紧装置2、第一抓取装置3和第二抓取装置4；所述送料装置1送出的管料或棒料001的轴线沿横向方向；所述第一抓取装置3为能够实现下降、夹持工件、上升、水平移动、释放、回至原位的三维机械手，所述第一抓取装置3设置在机座002上且可在所述送料装置1与夹紧装置2之间移动，其用于将管料或棒料001从所述送料装置1转送到所述夹紧装置2上；所述夹紧装置2包括有圆模21和与所述圆模21相配合的夹模单元22，所述夹模单元22处于释放状态时与所述圆模21不在同一水平面从而使得所述第一抓取装置3可将管料或棒料001沿纵向方向送入所述圆模21；所述第二抓取装置4可滑动地设置在机座002上，用于抓取并带动管料或棒料001沿横向方向移动，同时第二抓取装置4还可在管料或棒料001弯曲过程中支撑于管料或棒料001的末端。

优选的，所述夹紧装置2还包括有转臂架23和用于驱动所述夹模单元在夹持位置和释放位置之间往复移动的驱动机构25；所述转臂架23可转动地安装在机座002上，所述圆模21固定安装于转臂架23上，所述夹模单元22可以与圆模21配合从而将位于两者之间的管料或棒料001夹持住；优选的，所述夹模单元22包括有夹模221和夹模座222，所述夹模221可调整地固定安装在所述夹模座222上；所述驱动机构25包括有位于所述夹模单元22的下方的摆杆251和驱动所述摆杆251往复摆动的第一驱动器252，优选的所述第一驱动器252为气缸或液压油缸；所述摆杆251的一端铰接于转臂架23上，所述摆杆251的自由端与所述夹模座222的底部铰接连接，所述驱动机构25通过驱动摆杆251摆动从而间接驱动所述夹模单元22在夹持位置和释放位置之间往复移动。所述转臂架23上还设有姿态保持机构26，优选的，所述的姿态保持机构26包括设置在所述夹模座222上的滑槽261和与所述滑槽261滑动配合的销轴262，所述销轴262安装于所述转臂架23上。

优选的，所述送料装置1包括有机架11，所述机架11上设有料箱12，所述料箱12包括有侧板121、料箱底板122和挡板123，所述料箱底板122向下倾斜设置，在所述料箱底板122的倾斜低端与挡板123之间形成出料端，在出料端处相应的设有送料组件14；所述送料组件14包括托板141和安装在机架11上的第二驱动器142，所述第二驱动器142的活动端的运动方向为沿竖直方向，所述托板141紧靠所述料箱底板122的倾斜低端，所述托板141连接于第二驱动器142的活动端末端，所述机架11上还设有沿竖直方向的导轨171，所述导轨上可滑动连接有滑块172，所述托板141与所述滑块172固定连接；所述托板141的顶部连接有用于放置管料或棒料001的V形块143，所述V形块143上设有缺口，以便第一抓取装置抓取放置在V形块143上的管料或棒料001。所述送料组件14的上方设置有用于使管料或棒料001准确定位于所述V形块143上的理料组件15；优选的，所述理料组件15包括有设置在所述送料组件14上方的第三驱动器151以及可活动调节的第一隔板152，所述第三驱动器151安装在侧板121上且第三驱动器151的活动端的运动方向与管料或棒料001的轴线平行，所述第一隔板152与第三驱动器151相对设置且位于所述第三驱动器151的活动端的伸出方向的前方，所述第一隔板152的底部抵接于所述V形块143且可随V形块143上下运动，料箱12上设有与管料或棒料001的轴线平行设置的导杆153，所述第一隔板52可滑动调节地设置在导杆53上。料箱12内还设有第二隔板16，所述第二隔板16与所述第一隔板152平行并列设置，所述第二隔板6可滑动调节地安装在所述导杆53上，这样第二隔板16可以对料箱12内的管料或棒料001进行预定位。所述料箱底板122的上方设有挡料组件13，所述挡料组件13共有两套且两套所述的挡料组件13平行并列布置，其中一套挡料组件13安装于所述侧板121上，另一套挡料组件13可滑动调节地安装在所述导杆153上，所述挡料组件13的最低端与料箱底板122之间设有可调节的且略大于管料或棒料001的直径的间隙。

优选的，本发明的弯曲机的自动上料机构还包括有穿设于所述第二抓取装置4内的芯模5，所述芯模5与所述第二抓取装置4同轴心线设置。

Claims (10)

1.一种弯曲机的上料方法，其特征在于：所述的弯曲机的自动上料机构，包括有送料装置(1)、夹紧装置(2)、第一抓取装置(3)和第二抓取装置(4)，所述夹紧装置(2)可转动地设置在机座(002)上，所述夹紧装置(2)包括有圆模(21)和与所述圆模(21)相配合的夹模单元(22)，所述送料装置(1)用于将管料或棒料(001)送至指定位置且送料装置(1)送出的管料或棒料(001)的轴线沿横向方向，所述第一抓取装置(3)设置在机座(002)上且可在所述送料装置(1)与夹紧装置(2)之间移动，所述第一抓取装置(3)用于将管料或棒料(001)从所述送料装置(1)转送到所述夹紧装置(2)上，所述夹模单元(22)处于释放状态时与所述圆模(21)不在同一水平面从而使得所述第一抓取装置(3)可将管料或棒料(001)沿纵向方向放置到所述圆模(21)处；所述第二抓取装置(4)设置在夹紧装置(2)旁，用于抓取并带动管料或棒料(001)沿横向方向移动；

所述的弯曲机的上料方法包括有以下步骤：

S1、弯曲机的夹紧装置(2)从初始位置正向转动180°到达接料位置；

S2、将管料或棒料(001)平移并放置到所述夹紧装置(2)的圆模(21)处，然后所述夹紧装置(2)的夹模单元(22)动作并将管料或棒料(001)夹持；

S3、所述夹紧装置(2)从接料位置反向转动180°回到初始位置；

S4、所述夹模单元(22)动作并将管料或棒料(001)释放，然后将管料或棒料(001)沿其轴线方向移动并完成管料或棒料(001)在其轴线方向上的定位；

S5、所述夹模单元(22)动作并将管料或棒料(001)夹持，上料完成。

2.根据权利要求1所述的弯曲机的上料方法，其特征在于：步骤S2中将管料或棒料(001)平移并放置到所述圆模(21)处的过程包括：将管料或棒料(001)沿其轴线方向平移，然后将管料或棒料(001)沿垂直于其轴线的方向放置到所述圆模(21)处。

3.根据权利要求1所述的弯曲机的上料方法，其特征在于：步骤S4中将管料或棒料(001)沿其轴线方向移动并完成管料或棒料(001)在其轴线方向上的定位的同时可将芯模(5)插入管料或棒料(001)内。

4.一种弯曲机的自动上料机构，其包括有送料装置(1)、夹紧装置(2)、第一抓取装置(3)和第二抓取装置(4)，所述夹紧装置(2)可转动地设置在机座(002)上，所述夹紧装置(2)包括有圆模(21)和与所述圆模(21)相配合的夹模单元(22)，所述送料装置(1)用于将管料或棒料(001)送至指定位置且送料装置(1)送出的管料或棒料(001)的轴线沿横向方向，其特征在于：所述第一抓取装置(3)设置在机座(002)上且可在所述送料装置(1)与夹紧装置(2)之间移动，所述第一抓取装置(3)用于将管料或棒料(001)从所述送料装置(1)转送到所述夹紧装置(2)上，所述夹模单元(22)处于释放状态时与所述圆模(21)不在同一水平面从而使得所述第一抓取装置(3)可将管料或棒料(001)沿纵向方向放置到所述圆模(21)处；所述第二抓取装置(4)设置在夹紧装置(2)旁，用于抓取并带动管料或棒料(001)沿横向方向移动。

5.根据权利要求4所述的弯曲机的自动上料机构，其特征在于：所述夹紧装置(2)还包括有转臂架(23)和用于驱动所述夹模单元(22)在夹持位置和释放位置之间往复移动的驱动机构(25)，所述转臂架(23)可转动地安装在机座(002)上，所述圆模(21)固定安装于转臂架(23)上，所述驱动机构(25)包括有摆杆(251)和驱动所述摆杆(251)往复摆动的第一驱动器(252)，所述摆杆(251)位于所述夹模单元(22)的下方，所述摆杆(251)的一端铰接于转臂架(23)上，所述摆杆(251)的自由端与所述夹模单元(22)铰接并推动所述夹模单元(22)运动，所述转臂架(23)上还设有用于支撑所述夹模单元(22)的姿态保持机构(26)。

6.根据权利要求5所述的弯曲机的自动上料机构，其特征在于：所述的姿态保持机构(26)包括设置在所述夹模单元(22)上的滑槽(261)和与所述滑槽(261)滑动配合的销轴(262)，所述销轴(262)安装于所述转臂架(23)上。

7.根据权利要求6所述的弯曲机的自动上料机构，其特征在于：所述夹模单元(22)包括有夹模(221)和夹模座(222)，所述夹模(221)可调整地固定安装在所述夹模座(222)上，所述摆杆(251)的活动端与夹模座(222)铰接，所述滑槽(261)设置在夹模座(222)上。

8.根据权利要求4所述的弯曲机的自动上料机构，其特征在于：所述送料装置(1)包括有机架(11)，所述机架(11)上设有料箱(12)，所述料箱(12)的底部具有向下倾斜的料箱底板(122)，所述料箱底板(122)的上方设有挡料组件(13)，在所述料箱底板(122)的倾斜低端的出料端处相应的设有送料组件(14)，所述送料组件(14)包括托板(141)和安装在机架(11)上的第二驱动器(142)，所述第二驱动器(142)的活动端的运动方向为沿竖直方向，所述托板(141)紧靠所述料箱底板(122)的倾斜低端，所述托板(141)连接于第二驱动器(142)的活动端末端，所述托板(141)的顶部连接有用于放置管料或棒料(001)的V形块(143)，所述送料组件(14)的上方设置有用于使管料或棒料(001)准确定位于所述送料组件(14)上的理料组件(15)。

9.根据权利要求8所述的弯曲机的自动上料机构，其特征在于：所述理料组件(15)包括有设置在所述送料组件(14)上方的第三驱动器(151)以及可活动调节的第一隔板(152)；所述料箱(12)还包括有侧板(121)，所述第三驱动器(151)安装在侧板(121)上且第三驱动器(151)的活动端的运动方向与管料或棒料(001)的轴线平行，所述第一隔板(152)与第三驱动器(151)相对设置且位于所述第三驱动器(151)的活动端的伸出方向的前方，所述第一隔板(152)的底部抵接于所述V形块(143)且可随V形块(143)上下运动，所述料箱(12)上设有与管料或棒料(001)的轴线平行设置的导杆(153)，所述第一隔板(152)可滑动调节地设置在导杆(153)上。

10.根据权利要求9所述的弯曲机的自动上料机构，其特征在于：所述料箱(12)内还设有第二隔板(16)，所述第二隔板(16)与所述第一隔板(152)平行并列设置，所述第二隔板(16)可滑动调节地安装在所述导杆(153)上。