CN110624985B - 弯曲机 - Google Patents

Abstract

一种弯曲机，适宜对截面呈多边形的中空管进行弯折，所述弯曲机包含机座单元及一对安装于所述机座单元的弯曲装置，所述弯曲装置各包括旋动单元、能移动且安装于所述旋动单元的立柱单元、安装于所述立柱单元的升降单元、安装于所述升降单元的定位单元、安装于所述定位单元的夹持单元，以及设置于所述夹持单元一侧的扭转单元。利用整体的配合，能在对所述中空管进行拉延、弯折，以及多轴向的扭转的操作动作时，配合所述中空管的材质特性而产生自动补偿，且达到3D弯曲的目的。

Description

弯曲机

技术领域

本发明涉及一种管件加工设备，特别是涉及一种适用于截面呈多边形的中空管的弯曲机。

背景技术

现有一种弯管机(例如中国台湾证书号第I606875号、第M541339号、第I498175号等专利案)，适用于对截面呈中空圆管状的钢管材进行弯折。

现有另一种弯曲机(例如中国台湾证书号第M366429号、第I284067号等专利案)，适用于对实心的建筑用钢筋进行弯折。

上述的弯管机、弯曲机所能操作皆为钢材，适用范围及材料种类与一般铝合金制成的饰条、行李架并不相同。

且铝合金容易因为产地差异而容易造成材料不稳定、均质性不高等等的问题，因此，当利用铝合金中空管制作3D造型的饰条、行李架，且对铝合金中空管进行拉延、弯折等作业时，必须依每一批材料的特性加入补偿参数，否则不良率会提高、增加制造成本，上述的弯管机、弯曲机无法达到3D造型的中空铝管的作业需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种对中空铝合金中空管进行3D造型弯折时能产生自动补偿的弯曲机。

本发明的弯曲机，适宜对截面呈多边形的中空管进行弯折，所述弯曲机包含机座单元及一对安装于所述机座单元的弯曲装置，所述机座单元具有沿第一轴向延伸的机台、安装于所述机台的工作台，以及安装于所述工作台且供所述中空管靠抵定位的导模具，所述弯曲装置，沿所述第一轴向分别安装于所述机座单元两侧，所述弯曲装置各包括旋动单元、立柱单元、升降单元、定位单元、夹持单元及扭转单元，所述旋动单元具有轴设于所述机台的旋臂，以及能驱动所述旋臂以垂直于所述第一轴向的第一轴线为转动中心相对于所述机座单元产生旋动的旋转驱动件，所述旋臂沿垂直于所述第一轴线的横轴向延伸，所述立柱单元具有能沿所述横轴向滑动且安装于所述旋臂的立柱，以及安装于所述立柱与所述旋臂之间的横移驱动件，启动所述横移驱动件能驱动所述立柱沿所述横轴向产生横移，所述升降单元具有能滑动且安装于所述立柱的升降座，以及安装于所述升降座与所述立柱之间的升降驱动件，启动所述升降驱动件能驱动所述升降座沿垂直于所述第一轴向的第二轴向产生升降，所述定位单元安装于所述升降座，并沿垂直于所述第二轴向及所述第一轴线的第二轴线延伸，所述夹持单元具有连接于所述定位单元的夹持座、安装于所述夹持座且能夹持所述中空管对应于所述第二轴线产生定位的夹爪组，以及安装于所述夹持座且能驱动所述夹爪组对所述中空管进行夹持或松放的夹持驱动件，所述扭转单元具有安装于所述定位单元的固定座、连接于所述夹持座且能转动并轴设于所述固定座的扭转件，以及安装于所述固定座且能驱动所述扭转件与所述夹持单元以所述第二轴线为转动中心进行扭转的扭转驱动件。

本发明的弯曲机，所述弯曲装置还各包括安装于所述升降座的第一摇摆单元，所述第一摇摆单元具有轴设于所述升降座的摇摆座、安装于所述升降座且能驱动所述摇摆座以垂直于所述第二轴线的第三轴线为转动中心产生转动的第一摇摆驱动件，所述定位单元能转动且枢设于所述摇摆座上。

本发明的弯曲机，所述弯曲装置还各包括安装于所述摇摆座的第二摇摆单元，所述第二摇摆单元具有安装于所述摇摆座且能驱动所述定位单元以垂直于所述第三轴线的第四轴线为旋动中心产生旋动的第二摇摆驱动件。

本发明的弯曲机，所述弯曲装置的第一摇摆单元的摇摆座具有轴设于所述升降座的第一轴杆，所述第一摇摆单元还具有固夹于所述第一轴杆的第一掣动件，所述第一摇摆驱动件采用油压缸，且能掣动所述第一掣动件并带动所述摇摆座以所述第三轴线为转动中心产生转动。

本发明的弯曲机，所述弯曲装置的定位单元具有轴设于所述摇摆座的第二轴杆，所述第二摇摆单元还具有固夹于所述第二轴杆的第二掣动件，所述第二摇摆驱动件采用油压缸，且能掣动所述第二掣动件并带动所述定位座、所述夹持单元与所述扭转单元以所述第四轴线为转动中心产生转动。

本发明的弯曲机，所述弯曲装置的定位单元还具有定位座、安装于所述定位座的插拔压力缸，以及受所述插拔压力缸驱动且具挠性的插杆，启动所述插拔压力缸能带动所述插杆相对于所述夹持单元所夹持的中空管内部进行插拔动作。

本发明的弯曲机，所述弯曲装置还各包括安装于所述旋臂与所述横移驱动件之间的行程调整单元，所述行程调整单元具有轴设于所述旋臂的导螺杆、螺合于所述导螺杆的螺帽件，以及连接于所述螺帽件且供所述横移驱动件定位的连接件，所述横移驱动件采用油压缸，并具有固定于所述连接件的缸体，以及能相对于所述缸体伸缩且枢接于所述立柱的活塞杆，操作所述导螺杆能调整所述缸体沿所述横轴向产生位移，且调整所述横移驱动件驱动所述立柱沿所述横轴向的移动行程。

本发明的弯曲机，所述弯曲装置的扭转单元的扭转驱动件采用油压缸，并具有固设于所述固定座的缸体、能相对于所述缸体伸出或缩入的活塞杆，以及枢设于所述活塞杆且固设于所述扭转件外周面的连动件。

本发明的有益效果在于：利用所述旋动单元能带动中空管以所述第一轴线为转动中心产生弯曲，并利用所述立柱单元的横移驱动件能在进行弯曲操作时沿所述横轴向产生自动补偿，再利用所述升降单元与所述扭转单元的配合，能对所述中空管进行多轴向的扭转及自动补偿，且可以达到3D弯曲的目的。

附图说明

图1是本发明弯曲机一个实施例的一个立体组合图；

图2是该实施例另一个视角的一个立体组合图；

图3是该实施例的一个前视组合图；

图4是该实施例的一个俯视组合图；

图5是该实施例的一个侧视组合图；

图6是沿图3中的直线Ⅵ-Ⅵ所取的剖视图；

图7是该实施例的一个不完整的立体示意图，说明一个旋动单元、一个立柱单元、一个升降单元、一个定位单元、一个夹持单元及一个扭转单元；

图8是该实施例的另一个视角的一个不完整的立体示意图；

图9是图8的一个立体分解示意图；

图10是该实施例的一个摇摆操作示意图，说明一个摇摆单元的一个第一摇摆驱动件驱动一个摇摆座产生左右摆动；

图11是该实施例的另一个摇摆操作示意图，说明该摇摆单元的一个第二摇摆驱动件驱动一个定位座产生上下摆动；

图12是沿图10中的直线XⅡ-XⅡ所取的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。

参阅图1、图2与图3，本发明弯曲机的一个实施例，适宜对一支截面呈多边形的中空管100进行弯折，该弯曲机包含一个机座单元1及一对安装于该机座单元1的弯曲装置2。

该机座单元1具有一个沿一个第一轴向Ⅰ延伸的机台101、一个安装于该机台101的工作台102，以及一个安装于该工作台102且供该中空管100靠抵定位的导模具103。

所述弯曲装置2沿该第一轴向Ⅰ分别安装于该机座单元1两侧，并各包括一个设置于该机台101的旋动单元10、一个能移动且安装于该旋动单元10的立柱单元20、一个安装于该立柱单元20的升降单元30、一个相对于该升降单元30产生定位的定位单元40、一个安装于该定位单元40的夹持单元50、一个设置于该夹持单元50一侧的扭转单元60、一个安装于该升降单元30的第一摇摆单元70、一个安装于该第一摇摆单元70的第二摇摆单元80，以及一个安装于该旋动单元10与该立柱单元20之间的行程调整单元90。所述弯曲装置2的构件、结构完全相同，且为镜面对称设置，以下的说明及数量都只针对一个弯曲装置。

配合参阅图2至图5，该旋动单元10具有一个轴设于该机台101的旋臂11，以及一个能驱动该旋臂11以一条垂直于该第一轴向Ⅰ的第一轴线L1为转动中心相对于该机座单元1产生旋动的旋转驱动件12。该旋臂11沿一个垂直于该第一轴线L1的横轴向X延伸，并具有一个轴枢端111，以及一个沿该横轴向X相反于该轴枢端111的末端112。该旋转驱动件12具有一个安装于该机台101的马达121及一条被该马达121驱动且绕设于该轴枢端111的皮带122。

配合参阅图4，该立柱单元20具有一个能沿该横轴向X滑动且安装于该旋臂11的立柱21，以及一个安装于该立柱21与该旋臂11之间的横移驱动件22，启动该横移驱动件22能驱动该立柱21沿该横轴向X产生横移。该立柱21沿一个垂直于该第一轴向Ⅰ的第二轴向Ⅱ延伸。配合参阅图6，该横移驱动件22采用伺服油压缸，并具有一个缸体221，以及一个能相对于该缸体221伸缩且枢接于该立柱21的活塞杆222。

配合参阅图7至图9，该升降单元30具有一个能滑动且安装于该立柱21的升降座31、一个安装于该升降座31与该立柱21之间的升降驱动件32，以及一对安装于该升降座31与该立柱21之间的线性滑轨33。该升降驱动件32具有一个安装于该立柱21顶部的马达321，以及一支轴设于该立柱21且沿该第二轴向Ⅱ延伸的螺杆322，该升降座31螺合于该螺杆322，且启动该升降驱动件32能驱动该升降座31沿该第二轴向Ⅱ产生升降。

配合参阅图7至图9，该定位单元40安装于该升降座31，并沿一个垂直于该第二轴向Ⅱ及该第一轴线L1的第二轴线L2延伸。该定位单元40具有一个呈中空筒状的定位座41、一个安装于该定位座41的插拔压力缸42，以及一支受该插拔压力缸42驱动且具挠性的插杆43。该定位座41具有一条沿一个垂直于该第二轴线L2的第四轴线L4设置的第二轴杆411。启动该插拔压力缸42能带动该插杆43沿第二轴线L2且朝该定位座41外部伸出或缩入。

配合参阅图8及图9，该夹持单元50具有一个连接于该定位座41的夹持座51、一个安装于该夹持座51且能夹持该中空管100对应于该第二轴线L2产生定位的夹爪组52，以及一个安装于该夹持座51且能驱动该夹爪组52对该中空管100进行夹持或松放的夹持驱动件53。

配合参阅图8、图9及图12，该扭转单元60具有一个安装于该定位座41的固定座61、一个连接于该夹持座51且能转动并轴设于该固定座61的扭转件62，以及一个安装于该固定座61的扭转驱动件63，该扭转件62呈中空圆筒状。该扭转驱动件63采用油压缸，并具有一个固设于该固定座61的缸体631、一个能相对于该缸体631伸出或缩入的活塞杆632，以及一个枢设于该活塞杆632且固设于该扭转件62外周面的连动件633。启动该扭转驱动件63能带动该扭转件62与该夹持单元50以第二轴线L2为转动中心产生扭转。

配合参阅图8及图9、图10，该第一摇摆单元70具有一个轴设于该升降座31的摇摆座71、一个安装于该升降座31顶部且能驱动该摇摆座71以一条垂直于该第二轴线L2、第四轴线L4的第三轴线L3为转动中心产生转动的第一摇摆驱动件72，以及一个枢接于第一摇摆驱动件72的第一掣动件73。该定位座41的第二轴杆411能转动且枢设于该摇摆座71。该摇摆座71具有一支沿该第三轴线L3设置且轴设于该升降座31的第一轴杆711，该第一掣动件73固夹于该第一轴杆711，该第一摇摆驱动件72采用油压缸，且能掣动该第一掣动件73并带动该摇摆座71、该定位单元40、该夹持单元50、该扭转单元60以该第三轴线L3为转动中心产生转动。

配合参阅图9及图11，该第二摇摆单元80安装于该摇摆座71，并具有一个安装于该摇摆座71且能驱动该定位单元40、该夹持单元50、该扭转单元60以第四轴线L4为旋动中心产生旋动的第二摇摆驱动件81，以及一个枢接于第二摇摆驱动件81且固夹于该第二轴杆411的第二掣动件82。该第二摇摆驱动件81采用油压缸。

配合参阅图6及图7，该行程调整单元90安装于该旋臂11与该横移驱动件22之间，并具有一支轴设于该旋臂11且沿该横轴向X设置的导螺杆91、一个螺合于该导螺杆91的螺帽件92、一个锁接于该导螺杆91且位于该末端112外部的手轮93，以及一个连接于该螺帽件92且供该横移驱动件22定位的连接件94，该横移驱动件22的缸体221固定于该连接件94，操作该手轮93及该导螺杆91能调整该缸体221沿该横轴向X产生位移，且调整该横移驱动件22驱动该立柱21沿该横轴向X的移动行程。

再如图1至图5所示，当本发明弯曲机整体组配完成时，各部件的操作动作及产生的作用说明如下：

配合参阅图3、图6至图9，启动所述夹持单元50的夹持驱动件53，能透过所述夹爪组52将该中空管100呈相反的两端夹持固定，且利用该导模具103能供该中空管100的中段靠抵，使得该中空管100达到定位目的。

配合参阅图12，启动所述扭转单元60的扭转驱动件63，能驱动该扭转件62带动该夹持单元50及该中空管的两端以第二轴线L2为转动中心产生扭转。

配合参阅图10的实线至假想线，启动该第一摇摆单元70的第一摇摆驱动件72，能掣动该第一掣动件73并带动该摇摆座71、该定位单元40、该夹持单元50、该扭转单元60以该第三轴线L3为转动中心产生转动，且带动该中空管的两端以第三轴线L3为转动中心产生旋动。

配合参阅图11的实线至假想线，启动该第二摇摆单元80的第二摇摆驱动件81，能驱动该定位单元40、该夹持单元50、该扭转单元60以第四轴线L4为旋动中心产生旋动，且带动该中空管的两端以第四轴线L4为转动中心产生旋动，且带动该中空管的两端以第四轴线L4为转动中心产生旋动。

进行弯曲作业以前，所述插拔压力缸42启动，能将所述插杆43插设于该中空管两端内部，则该中空管进行弯曲作业时，能防止塌陷变形。

另外，配合参阅图6，利用该横移驱动件22能驱动该立柱21沿该横轴向X产生位移，则能适用于不同长度规格的中空管。利用操作该行程调整单元90的手轮93可以调整该横移驱动件22的活塞杆222伸出长度，且能达到调整该横移驱动件22的驱动行程。

因此，利用上述构件配合上述操作动作，可以解决铝合金材料因为产地差异而所导致材料不稳定、均质性不高的问题，当利用铝合金中空管制作3D造型的饰条、行李架，且透过所述弯曲装置2在进行拉延、弯折时，可以依每一批材料的特性加入补偿参数，本发明的弯曲机不但能达到3D造型的中空铝管的作业需求，还能依材料的不同特性而自动补偿，可以提高质量及降低不良率。

综上所述，本发明弯曲机，利用整体结构互相配合，能达到3D造型的中空铝管的作业需求，且可以提高质量及降低不良率，确实能达成本发明的目的。

Claims (6)

1.一种弯曲机，适宜对截面呈多边形的中空管进行弯折，所述弯曲机包含机座单元及一对安装于所述机座单元的弯曲装置，所述弯曲机的特征在于：

所述机座单元，具有沿第一轴向延伸的机台、安装于所述机台的工作台，以及安装于所述工作台且供所述中空管靠抵定位的导模具；

所述弯曲装置，沿所述第一轴向分别安装于所述机座单元两侧，所述弯曲装置各包括：

旋动单元，具有轴设于所述机台的旋臂，以及能驱动所述旋臂以垂直于所述第一轴向的第一轴线为转动中心相对于所述机座单元产生旋动的旋转驱动件，所述旋臂沿垂直于所述第一轴线的横轴向延伸；

立柱单元，具有能沿所述横轴向滑动且安装于所述旋臂的立柱，以及安装于所述立柱与所述旋臂之间的横移驱动件，启动所述横移驱动件能驱动所述立柱沿所述横轴向产生横移；

升降单元，具有能滑动且安装于所述立柱的升降座，以及安装于所述升降座与所述立柱之间的升降驱动件，启动所述升降驱动件能驱动所述升降座沿垂直于所述第一轴向的第二轴向产生升降；

定位单元，安装于所述升降座，并沿垂直于所述第二轴向及所述第一轴线的第二轴线延伸；

夹持单元，具有连接于所述定位单元的夹持座、安装于所述夹持座且能夹持所述中空管对应于所述第二轴线产生定位的夹爪组，以及安装于所述夹持座且能驱动所述夹爪组对所述中空管进行夹持或松放的夹持驱动件；

扭转单元，具有安装于所述定位单元的固定座、连接于所述夹持座且能转动并轴设于所述固定座的扭转件，以及安装于所述固定座且能驱动所述扭转件与所述夹持单元以所述第二轴线为转动中心进行扭转的扭转驱动件；

第一摇摆单元，安装于所述升降座，所述第一摇摆单元具有轴设于所述升降座的摇摆座、安装于所述升降座且能驱动所述摇摆座以垂直于所述第二轴线的第三轴线为转动中心产生转动的第一摇摆驱动件，所述定位单元能转动且枢设于所述摇摆座上；

第二摇摆单元，安装于所述摇摆座，所述第二摇摆单元具有安装于所述摇摆座且能驱动所述定位单元以垂直于所述第三轴线的第四轴线为旋动中心产生旋动的第二摇摆驱动件。

2.根据权利要求1所述的弯曲机，其特征在于：所述弯曲装置的第一摇摆单元的摇摆座具有轴设于所述升降座的第一轴杆，所述第一摇摆单元还具有固夹于所述第一轴杆的第一掣动件，所述第一摇摆驱动件采用油压缸，且能掣动所述第一掣动件并带动所述摇摆座以所述第三轴线为转动中心产生转动。

3.根据权利要求1所述的弯曲机，其特征在于：所述弯曲装置的定位单元具有轴设于所述摇摆座的第二轴杆，所述第二摇摆单元还具有固夹于所述第二轴杆的第二掣动件，所述第二摇摆驱动件采用油压缸，且能掣动所述第二掣动件并带动所述定位单元、所述夹持单元与所述扭转单元以所述第四轴线为转动中心产生转动。

4.根据权利要求1所述的弯曲机，其特征在于：所述弯曲装置的定位单元还具有定位座、安装于所述定位座的插拔压力缸，以及受所述插拔压力缸驱动且具挠性的插杆，启动所述插拔压力缸能带动所述插杆相对于所述夹持单元所夹持的中空管内部进行插拔动作。

5.根据权利要求1所述的弯曲机，其特征在于：所述弯曲装置还各包括安装于所述旋臂与所述横移驱动件之间的行程调整单元，所述行程调整单元具有轴设于所述旋臂的导螺杆、螺合于所述导螺杆的螺帽件，以及连接于所述螺帽件且供所述横移驱动件定位的连接件，所述横移驱动件采用油压缸，并具有固定于所述连接件的缸体，以及能相对于所述缸体伸缩且枢接于所述立柱的活塞杆，操作所述导螺杆能调整所述缸体沿所述横轴向产生位移，且调整所述横移驱动件驱动所述立柱沿所述横轴向的移动行程。

6.根据权利要求1所述的弯曲机，其特征在于：所述弯曲装置的扭转单元的扭转驱动件采用油压缸，并具有固设于所述固定座的缸体、能相对于所述缸体伸出或缩入的活塞杆，以及枢设于所述活塞杆且固设于所述扭转件外周面的连动件。

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