CN111014492A - 一种钢管折弯机的上料装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钢管加工领域。一种钢管折弯机的上料装置，包括顶料气缸、顶料板、右挡板和左挡板。上料装置的优点是通过阶梯型的顶料板，将位于右挡板和左挡板上的待加工的钢管一根根分开后递进式上料，保证了钢管上料的准确性，有利于后续对钢管的进一步加工。

Description

一种钢管折弯机的上料装置

技术领域

本发明涉及钢管加工领域，尤其是一种钢管折弯机的上料装置。

背景技术

钢管折弯机是一种常用的钢管加工设备，现有的钢管折弯机种类很多，例如公开号为110479813A的中国专利公开的钢管折弯机，包括工作台、主动转动件、被动转动件、夹持装置以及驱动所述主动转动件转动的驱动装置，所述主动转动件和所述被动转动件分别安装在所述工作台上，所述主动转动件和所述被动转动件的外侧壁上分别周向设置有位于同一水平面上的容置凹槽，所述夹持装置安装在所述主动转动件上并与与其相对的容置凹槽之间形成有夹持孔，所述驱动装置的输出端与所述主动转动件相连。

现有钢管折弯机存在以下的问题：（一）上料装置不能保证每根钢管上料的准确性，上料时容易发生无效抓取，导致设备无法正常工作；（二）一个折弯机构只能对一根钢管进行折弯操作，加工效率低：（三）钢管折弯时夹紧不准确以及折弯加工的速度不能有效的调节，导致钢管折弯质量参差不齐。

发明内容

为解决上述现有钢管折弯机上料存在的上料不准确的问题，本发明的一个目的是提供一种递进式上料保证上料准确的钢管折弯机的上料装置。

为本发明的第一个目的，采用以下技术方案予以实施：

一种钢管折弯机的上料装置，包括顶料气缸、顶料板、右挡板和左挡板；所述的顶料板为阶梯状，每个台阶均为倾斜面，一个台阶用于顶起一根钢管，多块顶料板相互平行设置，顶料板均通过顶料板安装板安装在顶料气缸输出端，所述的右挡板与最右端的顶料板衔接，右挡板的后端设有底部支撑板，底部支撑板用于支撑钢管，底部支撑板倾斜设置，底部支撑板前端的高度低于后端，底部支撑板前端有适用于一个顶料板台阶通过的顶料槽；右挡板的前端安装有右钢管存放板，右钢管存放板后端的形状与顶料板相同，顶料板穿过右钢管存放板的后端将钢管的右端放到右钢管存放板的台阶上，右钢管存放板上部为进料通道，进料通道向下倾斜；所述的左挡板呈镜像设置在右挡板的左侧，左挡板与最左端的顶料板衔接。

作为优选，所述的顶料气缸通过顶料气缸安装板竖直设置在最下方。

作为优选，顶料板安装板和顶料气缸安装板之间设置导向杆。

作为优选，右挡板和左挡板上部均设置有进料导向板，进料导向板位于进料通道的上方，且进料导向板通过进料导向气缸上下移动。

作为优选，所述的进料通道前端下部设有挡料气缸，挡料气缸的输出端设有挡料块，挡料块位于进料通道上，挡料块用于阻挡钢管。

本发明的另一个目的是提供一种钢管折弯机。

一种钢管折弯机，包括第一上料装置、第二上料装置、钢管输送装置、折弯装置和出料装置；所述的第一上料装置和第二上料装置对称安装在钢管输送装置的两端，第一上料装置和第二上料装置各自将待折弯的钢管顶起，然后一根根分开自动递进式上料，将待折弯的钢管送到钢管输送装置的两个输送轨道上；所述的钢管输送装置、折弯装置和出料装置依次排列成直线，钢管输送装置用于将两个钢管同时输送到折弯装置中，折弯装置用于对两个钢管同时进行折弯操作，折弯装置包括第一压紧机构、第二压紧机构、折弯机构和折弯加减速机构；所述的第一压紧机构用于压紧钢管一端，使钢管一端固定在折弯机构上；所述的第二压紧机构用于在钢管折弯时压紧钢管上部；所述的折弯机构用于钢管折弯，钢管折弯时第一压紧机构跟随钢管旋转；所述的折弯加减速机构用于控制钢管折弯速度；出料装置用于接收钢管输送装置输送的待加工钢管，同时将待加工钢管送到折弯装置中并用于钢管另一端的导向，钢管折弯完成后出料装置将折弯后的钢管出料。第一上料装置和第二上料装置的结构如上述钢管折弯机的上料装置所述。

综上所述，钢管折弯机的上料装置的优点是通过阶梯型的顶料板，将位于右挡板和左挡板上的待加工的钢管一根根分开后递进式上料，保证了钢管上料的准确性，有利于后续对钢管的进一步加工。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为折弯装置的结构示意图。

图3为第一上料装置的结构示意图。

图4为钢管输送装置的结构示意图。

图5为折弯装置的爆炸结构示意图。

图6为第一铰接组件的结构示意图。

图7为模具安装板的结构示意图。

图8为连接轴的结构示意图。

图9为出料装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，一种钢管折弯机，包括第一上料装置1、第二上料装置2、钢管输送装置3、折弯装置4和出料装置5。第一上料装置1和第二上料装置2对称安装在钢管输送装置3的两端，第二上料装置2结构与第一上料装置1结构相同。第一上料装置1和第二上料装置2同时对钢管进行上料，提高钢管上料的效率。第一上料装置1和第二上料装置2各自将待折弯的钢管顶起，然后一根根分开自动递进式上料，将待折弯的钢管送到钢管输送装置3的两个输送轨道上。递进式上料的上料方式使上料的过程变得更加清晰，同时保证了上料的持续性和稳定性。钢管输送装置3、折弯装置4和出料装置5依次排列成直线，钢管输送装置3用于将两个钢管同时输送到折弯装置4中，折弯装置4用于对两个钢管同时进行折弯操作，折弯装置4包括第一压紧机构41、第二压紧机构42、折弯机构43和折弯加减速机构44。第一压紧机构41用于压紧钢管一端，使钢管一端固定在折弯机构43上。第二压紧机构42用于在钢管折弯时压紧钢管上部，防止钢管翘起，保证钢管折弯动作正常进行。折弯机构43用于钢管折弯，钢管折弯时第一压紧机构41跟随钢管旋转。折弯加减速机构44用于控制钢管折弯速度。出料装置5用于接收钢管输送装置3输送的待加工钢管，同时将待加工钢管送到折弯装置4中并用于钢管另一端的导向，出料装置5用于完成折弯加工的钢管出料。

如图3所示，第一上料装置1包括顶料气缸11、顶料板12、右挡板13和左挡板14。顶料气缸11通过顶料气缸安装板111竖直安装。顶料板12为阶梯状，每个台阶均为倾斜面，一个台阶用于顶起一根钢管，顶料板12有四块，四块顶料板12平行设置，四块顶料板12均通过顶料板安装板121安装在顶料气缸11输出端，且顶料板安装板121下部设有两根导向杆122，两根导向杆122穿过顶料气缸安装板111，导向杆122用于顶料板12的导向。右挡板13与最右端的顶料板12衔接，右挡板13的后端设有底部支撑板131，底部支撑板131用于支撑钢管，起到放料箱的作用，底部支撑板131倾斜设置，底部支撑板131前端的高度低于后端，底部支撑板131前端有适用于一个顶料板12台阶通过的顶料槽。顶料板12的最下方的台阶穿过顶料槽将底部支撑板131上的钢管移到右钢管存放板132的台阶上，右挡板13的前端安装有右钢管存放板132，右钢管存放板132后端的形状与顶料板12相同，顶料板12穿过右钢管存放板132的后端将钢管的右端放到右钢管存放板132的台阶上，右钢管存放板132上部为进料通道133，进料通道133向下倾斜并且与钢管输送装置3衔接。进料通道133的上方安装进料导向板134，进料导向板134通过进料导向气缸135上下移动。进料导向气缸135安装在右挡板13的上部。进料通道133的前端设有挡料气缸136，挡料气缸136的输出端设有挡料块137，挡料块137用于阻挡钢管。左挡板14呈镜像设置在右挡板13的左侧，左挡板14与最左端的顶料板12衔接，左挡板14和右挡板13的前端安装在钢管输送装置3上。

第一上料装置1动作时，顶料气缸11将四块顶料板12向上推，顶料板12通过台阶将位于右挡板13和左挡板14上的钢管从下一级台阶移动到上一级台阶中，最上方台阶中的钢管进入进料通道133，沿着进料通道133下落，并通过进料导向板134导向到进料通道133前端，挡料块137将钢管挡住，挡料气缸136控制挡料块137的动作，使钢管落入钢管输送装置3中对应的V形槽内。

第一上料装置1解决了钢管上料不规律，容易产生上料数量错误的问题。第一上料装置1的优点是通过阶梯型的上料方式有效的使钢管一根根的进入进料通道133，保证了上料过程的规律性。

如图1和图4所示，钢管输送装置3包括底板31、输送机构32和推料机构33。输送机构32用于推动推料机构33，使推料机构33与折弯装置4衔接。推料机构33用于将钢管推到折弯装置4中。输送机构32包括输送气缸321、转接板322、输送板323和滑块324。输送气缸321固定安装在底板31的下方，输送气缸321的输出端安装转接板322。输送板323通过滑块324滑动安装在底板31上部，且输送板323右端与转接板322固定连接。推料机构33包括推料气缸331、推料元件332和钢管轨道333。推料气缸331通过推料气缸安装板3311安装在输送板323上部，推料气缸331的输出端安装推料元件332，推料元件332下部有两个V形突起。推料元件332用于推两根钢管。钢管轨道333安装在输送板323上部，且钢管轨道333位于推料气缸331左端，钢管轨道333上部有两个V形槽，V形槽用于放置钢管，V形槽形状与V形突起对应，两个V形槽左端均设有钢管导向套334，两根钢管分别穿过钢管导向套334上对应的通孔进入折弯装置4。

钢管输送装置3动作时，输送气缸321通过转接板322推动输送板323向左移动，使推料机构33与折弯装置4衔接，推料气缸331推动推料元件332，推料元件332推动位于V形槽内的两根钢管，两根钢管穿过钢管导向套334进入折弯装置4。

钢管输送装置3解决了钢管输送时容易掉落的问题。钢管输送装置3的优点是通过输送机构32先将推料机构33推到离折弯装置4较近的位置，便于钢管的输送，防止钢管掉落的情况发生；V形槽的设置保证钢管输送过程中支撑的稳定性；在钢管轨道333的前端安装钢管导向套334进一步提高钢管输送的平稳性和准确性。

如图5所示，第一压紧机构41包括第一压紧气缸411、铰接座412、第一铰接组件413、第二铰接组件414、第一挡板415、第二挡板416和第一压紧块417。第一压紧气缸411输出端安装铰接座412。第一铰接组件413和第二铰接组件414设置在第一挡板415和第二挡板416之间，如图6所示，第一铰接组件413通过第一铰接块4131、第二铰接块4132和第三铰接块4133铰接形成，第一铰接块4131下部铰接在铰接座412上部，第二铰接块4132铰接在第一挡板415中部，第三铰接块4133上部与折弯加减速机构44铰接。第二铰接组件414形状与第一铰接组件413相同，第二铰接组件414相对于第一铰接组件413设置，且第二铰接组件414与铰接座412、第二挡板416和折弯加减速机构44铰接。第一压紧块417固定安装在第一挡板415和第二挡板416上部之间，第一压紧块417下部有两个适用于钢管的半圆形压紧槽4171。

第一压紧机构41动作时，第一压紧气缸411将铰接座412向上推，通过第一铰接组件413和第二铰接组件414将第一挡板415和第二挡板416向下拉，使得安装在第一挡板415和第二挡板416上的第一压紧块417向下移动将钢管的右端压紧在折弯模具435上。

第一压紧机构41解决了钢管右端压紧的问题。第一压紧机构41的优点是通过第一铰接组件413和第二铰接组件414对第一压紧气缸411产生的力进行缓冲，保证第一压紧块417压紧的可靠性。

第二压紧机构42包括压紧座421、第二压紧气缸422和压紧杆423。压紧座421右端设置在折弯加减速机构44上部。第二压紧气缸422的右端铰接在压紧座421右端上部，第二压紧气缸422的左端上部铰接在压紧座421左端，第二压紧气缸422的左端下部与压紧杆423铰接。压紧杆423设置在压紧座421左端内部的通道中，且压紧杆423位于第一压紧机构41前方，压紧杆423下端安装第二压紧块4231，第二压紧块4231结构与第一压紧块417相同。

第二压紧机构42动作时，第二压紧气缸422向右推，使压紧杆423向下压，将钢管的中部压紧。

第二压紧机构42解决了钢管在钢管折弯时容易翘起，导致钢管折弯效果不佳的问题。第二压紧机构42的优点是通过第二压紧气缸422控制压紧杆423向下压，保证了钢管折弯时钢管中部也被固定，防止出现钢管折弯时钢管翘起的现象，提高了钢管折弯的效果。

折弯机构43包括折弯气缸431、齿条432、齿轮433、旋转轴434、折弯模具435和模具安装板436。折弯气缸431输出端与齿条432连接，齿条432在折弯气缸431的上方。齿轮433啮合在齿条432上方，且齿轮433与旋转轴434相配合，旋转轴434的右端与折弯模具435左端相固定。折弯模具435为半圆形，折弯模具435上有两个用于钢管折弯的钢管折弯槽4351，钢管折弯槽4351形状与压紧槽4171相对应。模具安装板436安装在折弯模具435的右端，模具安装板436的右端面上两个弧形凸台4361，两个弧形凸台4361与折弯加减速机构44衔接，两个弧形凸台4361之间形成直槽，直槽用于铰接座412上下移动。折弯加减速机构44包括支撑座441、电机442和连接轴443。电机442横向安装在支撑座441中部。连接轴443通过联轴器连接在电机442的左端，连接轴443左端有四个抓手4431，四个抓手4431呈矩形排列在第一挡板415和第二挡板416之间，每个抓手4431左端均有圆弧形凹槽，圆弧形凹槽与弧形凸台4361形状对应，四个抓手4431将两个弧形凸台4361抓住，钢管折弯时，通过电机442对模具安装板436进行加速或减速。

折弯机构43动作时，折弯气缸431带动齿条432移动，齿条432带动齿轮433转动，齿轮433带动旋转轴434旋转，折弯模具435旋转，将折弯模具435上的两根钢管进行钢管折弯。钢管折弯的同时，折弯加减速机构44动作，电机442带动连接轴443转动，连接轴443通过四个抓手4431控制模具安装板436的转速，从而控制钢管折弯的速度。

折弯机构43和折弯加减速机构44解决了钢管折弯速度时快时慢的问题，折弯机构43和折弯加减速机构44的优点是连接轴443通过四个抓手4431控制模具安装板436的转速，从而有效的稳定钢管折弯的速度，提高钢管折弯质量。

折弯装置4解决了钢管右端压紧、钢管在钢管折弯时容易翘起和钢管折弯速度时快时慢的问题。折弯装置4的优点是通过第一铰接组件413和第二铰接组件414对第一压紧气缸411产生的力进行缓冲，保证第一压紧块417压紧的可靠性。通过第二压紧气缸422控制压紧杆423向下压，保证了钢管折弯时钢管中部也被固定，防止出现钢管折弯时钢管翘起的现象，提高了钢管折弯的效果。连接轴443通过四个抓手4431控制模具安装板436的转速，从而有效的稳定钢管折弯的速度，提高钢管折弯质量。

如图9所示，出料装置5包括出料底座51、出料气缸52、出料导向板53、导向气缸54、导向元件55和出料轨道56。出料气缸52安装在出料底座51的上方。出料导向板53安装在出料气缸52的输出端，出料导向板53上部有两个适用于钢管的第一导向孔531。导向气缸54通过导向气缸安装板541安装在出料底座51上方，且导向气缸54位于出料气缸52上方。导向元件55安装在导向气缸54的输出端，导向元件55上有与第一导向孔531对应的第二导向孔551。出料轨道56位于折弯装置4下方，出料轨道56用于钢管折弯后钢管的出料。

出料装置5动作时，出料气缸52推动出料导向板53向右移动，使出料导向板53与两根钢管衔接，然后导向气缸54推动导向元件55与两根钢管的左端衔接，当钢管右端位于折弯模具435上时停止动作，钢管折弯后，钢管通过出料气缸52将钢管推入出料轨道56中。

出料装置5解决了钢管折弯时的导向和钢管折弯后出料的问题。出料装置5的优点是通过出料导向板53和导向元件55在钢管折弯时对钢管进行导向，便于钢管折弯的进行。

一种钢管折弯方法，采用上述钢管折弯机，依次通过以下步骤：

（一）钢管上料：在第一上料装置1中，将待折弯的钢管存放到左挡板15和右挡板16之间，顶料气缸11推动四块顶料板12向上移，待折弯的钢管落入到顶料板12的阶梯型台阶上，每个台阶上有且只有一个待折弯钢管，顶料板12继续向上移将下一级台阶上的钢管移动到上一级台阶上，最上端的钢管进入进料通道133，在进料导向板134的作用下，沿着进料通道133下落到进料通道133的下端，挡料块137将钢管挡住，挡料气缸136控制挡料块137下移，钢管进入钢管输送装置3中与第一上料装置1对应的V形槽上。在第二上料装置2中，钢管进行同样的动作。

（二）钢管输送：输送气缸321通过转接板322推动输送板323向左移动，使推料机构33与折弯装置4衔接，然后推料气缸331推动推料元件332将两根钢管沿着钢管轨道333穿过钢管导向套334进入折弯装置4中的折弯模具435上，推料气缸331继续推两根钢管向左移，出料气缸52推动出料导向板53向右移动，使出料导向板53与两根钢管衔接，然后导向气缸54推动导向元件55与两根钢管的左端衔接，当钢管右端位于折弯模具435上时停止动作。

（三）钢管折弯：第一压紧气缸411向下拉动铰接座412，铰接座412通过第一铰接组件413和第二铰接组件414将第一挡板415和第二挡板416向下压，第一压紧块417向下移动，第一压紧块417的两个压紧槽4171将两根钢管的右端压紧在折弯模具435上。第二压紧气缸422向左推压紧杆423，压紧杆423向下移动，通过第二压紧块4231将钢管的中部压紧。折弯气缸431推动齿条432移动，齿条432带动齿轮433旋转，旋转轴434跟随齿轮433旋转使折弯模具435旋转，钢管进行钢管折弯。电机442通过连接轴443能控制模具安装板436旋转的速度，从而控制钢管折弯速度。

（四）钢管出料：折弯后的钢管通过出料气缸52将钢管推入出料轨道56中。

钢管折弯机通过顶料气缸11将四块顶料板12向上推，顶料板12通过台阶将位于右挡板13和左挡板14上的钢管从下一级台阶移动到上一级台阶中，最上方台阶中的钢管进入进料通道133，沿着进料通道133下落，并通过进料导向板134导向到进料通道133前端，挡料块137将钢管挡住，挡料气缸136控制挡料块137的动作，使钢管落入钢管输送装置3中对应的V形槽内。第一上料装置1解决了钢管上料不规律，容易产生上料数量错误的问题。第一上料装置1的优点是通过阶梯型的上料方式有效的使钢管一根根的进入进料通道133，保证了上料过程的规律性。输送气缸321通过转接板322推动输送板323向左移动，使推料机构33与折弯装置4衔接，推料气缸331推动推料元件332，推料元件332推动位于V形槽内的两根钢管，两根钢管穿过钢管导向套334进入折弯装置4。钢管输送装置3解决了钢管输送时容易掉落的问题。钢管输送装置3的优点是通过输送机构32先将推料机构33推到离折弯装置4较近的位置，便于钢管的输送，防止钢管掉落的情况发生；V形槽的设置保证钢管输送过程中支撑的稳定性；在钢管轨道333的前端安装钢管导向套334进一步提高钢管输送的平稳性和准确性。第一压紧气缸411将铰接座412向上推，通过第一铰接组件413和第二铰接组件414将第一挡板415和第二挡板416向下拉，使得安装在第一挡板415和第二挡板416上的第一压紧块417向下移动将钢管的右端压紧在折弯模具435上。第一压紧机构41解决了钢管右端压紧的问题。第一压紧机构41的优点是通过第一铰接组件413和第二铰接组件414对第一压紧气缸411产生的力进行缓冲，保证第一压紧块417压紧的可靠性。第二压紧机构42动作时，第二压紧气缸422向右推，使压紧杆423向下压，将钢管的中部压紧。第二压紧机构42解决了钢管在钢管折弯时容易翘起，导致钢管折弯效果不佳的问题。第二压紧机构42的优点是通过第二压紧气缸422控制压紧杆423向下压，保证了钢管折弯时钢管中部也被固定，防止出现钢管折弯时钢管翘起的现象，提高了钢管折弯的效果。折弯气缸431带动齿条432移动，齿条432带动齿轮433转动，齿轮433带动旋转轴434旋转，折弯模具435旋转，将折弯模具435上的两根钢管进行钢管折弯。钢管折弯的同时，折弯加减速机构44动作，电机442带动连接轴443转动，连接轴443通过四个抓手4431控制模具安装板436的转速，从而控制钢管折弯的速度。折弯机构43和折弯加减速机构44解决了钢管折弯速度时快时慢的问题，折弯机构43和折弯加减速机构44的优点是连接轴443通过四个抓手4431控制模具安装板436的转速，从而有效的稳定钢管折弯的速度，提高钢管折弯质量。出料装置5动作时，出料气缸52推动出料导向板53向右移动，使出料导向板53与两根钢管衔接，然后导向气缸54推动导向元件55与两根钢管的左端衔接，当钢管右端位于折弯模具435上时停止动作，钢管折弯后，钢管通过出料气缸52将钢管推入出料轨道56中。出料装置5解决了钢管折弯时的导向和钢管折弯后出料的问题。出料装置5的优点是通过出料导向板53和导向元件55在钢管折弯时对钢管进行导向，便于钢管折弯的进行。

Claims (7)

1.一种钢管折弯机的上料装置，其特征在于，包括顶料气缸（11）、顶料板（12）、右挡板（13）和左挡板（14）；所述的顶料板（12）为阶梯状，每个台阶均为倾斜面，一个台阶用于顶起一根钢管，多块顶料板（12）相互平行设置，顶料板（12）均通过顶料板安装板（121）安装在顶料气缸（11）输出端，所述的右挡板（13）与最右端的顶料板（12）衔接，右挡板（13）的后端设有底部支撑板（131），底部支撑板（131）用于支撑钢管，底部支撑板（131）倾斜设置，底部支撑板（131）前端的高度低于后端，底部支撑板（131）前端有适用于一个顶料板（12）台阶通过的顶料槽；右挡板（13）的前端安装有右钢管存放板（132），右钢管存放板（132）后端的形状与顶料板（12）相同，顶料板（12）穿过右钢管存放板（132）的后端将钢管的右端放到右钢管存放板（132）的台阶上，右钢管存放板（132）上部为进料通道（133），进料通道（133）向下倾斜；所述的左挡板（14）呈镜像设置在右挡板（13）的左侧，左挡板（14）与最左端的顶料板（12）衔接。

2.根据权利要求1所述的一种钢管折弯机的上料装置，其特征在于，所述的顶料气缸（11）通过顶料气缸安装板（111）竖直设置在最下方。

3.根据权利要求2所述的一种钢管折弯机的上料装置，其特征在于，顶料板安装板（121）和顶料气缸安装板（111）之间设置导向杆（122）。

4.根据权利要求1所述的一种钢管折弯机的上料装置，其特征在于，右挡板（13）和左挡板（14）上部均设置有进料导向板（134），进料导向板（134）位于进料通道（133）的上方，且进料导向板（134）通过进料导向气缸（135）上下移动。

5.根据权利要求1所述的一种钢管折弯机的上料装置，其特征在于，所述的进料通道（133）前端下部设有挡料气缸（136），挡料气缸（136）的输出端设有挡料块（137），挡料块（137）位于进料通道（133）上，挡料块（137）用于阻挡钢管。

6.一种钢管折弯机，其特征在于，包括第一上料装置（1）、第二上料装置（2）、钢管输送装置（3）、折弯装置（4）和出料装置（5）。

7.根据权利要求6所述的一种钢管折弯机，其特征在于，第一上料装置（1）和第二上料装置（2）的结构如权利要求1的钢管折弯机的上料装置所述。

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