CN113441585A - 一种弯管用内涨芯棒的支撑装置及弯管加工系统 - Google Patents

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周克江
李洪昇
张润
贺海燕
雷陈皓
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Abstract

本发明提供了一种弯管用内涨芯棒的支撑装置，其特征在于：包括托举支架和驱动托举支架移动的驱动单元，所述驱动单元至少能够沿管材与内涨芯棒配合位置的轴向和竖直方向调整位置，所述托举支架能够从下方支撑内涨芯棒。本发明还提供了包括支持装置的弯管加工系统。本发明提供的钢弯管用内涨芯棒的支撑装置及弯管加工系统的优点在于：通过托举支架将内涨芯棒扶正，方便管材自动装配，从而能够继续驱动内涨芯棒与管材相对运动到指定位置，能够摆脱对人力扶正的依赖，提高工作效率和安全性，降低人力成本，而且设备改造成本低，只需要在现有的弯管机中加装一个支撑装置即可，不需要更换内涨芯棒，使用寿命长。

Description

一种弯管用内涨芯棒的支撑装置及弯管加工系统
技术领域
本发明涉及弯管加工技术领域，尤其涉及一种弯管用内涨芯棒的支撑装置及弯管加工系统。
背景技术
一般空心管道在弯曲时，弯曲的位置会出现变形，目前主要是通过内涨芯棒或外夹结构限制弯管的截面塌陷和畸变。其中内涨芯棒是通过多个万向节连接的，以具有足够大的弯曲自由度，满足弯管的使用需求，在进行弯管时，需要先将管子插到内涨芯棒外侧，然而内涨芯棒在自然状态下是弯曲的，需要手动将管子与内涨芯棒对准后再继续插入到弯曲位置，导致弯管作业无法实现完全的无人化操作，工作效率低，而且操作不方便。
公开号为CN202715681U的实用新型专利公开了一种内支撑辅助导管数控弯曲成型的装置，通过压缩弹簧支撑环形球面体与球头连杆，以支撑和扶正内涨芯棒，这种方式需要更换新的内涨芯棒，而工厂生产中对不同规格的管材均准备有很多内涨芯棒以供使用，如果全部换掉需要很高的成本，而且该方式并不能完全防止芯棒的弯曲，依然需要人工辅助，而且随着弹簧的老化，使用效果跟之前的芯棒结构并没有太大区别，并不能很好的解决工作效率低的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种对内涨芯棒进行支撑以方便与管材配合的支撑装置以及弯管加工系统。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种弯管用内涨芯棒的支撑装置，其特征在于：包括托举支架和驱动托举支架移动的驱动单元，所述驱动单元至少能够沿管材与内涨芯棒配合位置的轴向和竖直方向调整位置，所述托举支架能够从下方支撑内涨芯棒。
本发明的托举支架能够在驱动单元的驱动下，从下方支撑内涨芯棒，从而将内涨芯棒扶正，方便管材自动装配，在装配完后，可通过驱动单元驱动托举支架离开内涨芯棒，从而能够继续驱动内涨芯棒与管材相对运动到指定位置，能够摆脱对人力扶正的依赖，提高工作效率和安全性，降低人力成本，而且设备改造成本低，只需要在现有的弯管机中加装一个支撑装置即可，不需要更换内涨芯棒，使用寿命长。
优选的，所述托举支架包括两个相互对称的托举板，两个托举板分别处于内涨芯棒的两侧，并能够沿水平方向相对运动，所述托举板为弧形结构，两侧的托举板能够拼合在一起与内涨芯板的下表面适应性配合。
优选的，两侧的所述托举板分别与双向气缸两侧的输出端固定配合。
优选的，所述托举支架还包括两个连接板，所述连接板分别与托举板和双向气缸的其中一个输出端固定连接。
优选的，所述驱动单元包括沿内涨芯棒的轴向设置的水平气缸，所述双向气缸固定于水平气缸的伸缩端。
优选的，所述驱动单元还包括沿竖直方向设置的竖直气缸，所述水平气缸固定于竖直气缸的伸缩端。
优选的，还包括悬臂支架，所述悬臂支架包括沿竖直方向固定的固定杆和固定于固定杆上的悬臂，所述悬臂处于内涨芯棒上方，竖直气缸固定于悬臂上。
优选的，所述托举板朝向管材的一端与内涨芯棒接触的一面设置为楔形的扩口。
本发明还提供了一种弯管加工系统，包括所述的弯管用内涨芯棒的支撑装置。
优选的，还包括弯管机、上料机器人和套设于内涨芯棒外侧的外模具，所述上料机器人能够将管材插到内涨芯棒外侧，所述外模具包括两个相对分置于内涨芯棒两侧的夹块，所述夹块上分别设置有半圆形凹槽，两个所述凹槽能够拼合得到夹套，管材外壁与夹套适应性配合，至少一侧的夹块上的凹槽沿夹块表面弯曲，所述弯管机能够驱动管材相对夹块沿凹槽弯曲。
本发明提供的弯管用内涨芯棒的支撑装置及弯管加工系统的优点在于：通过托举支架将内涨芯棒扶正，方便管材自动装配，从而能够继续驱动内涨芯棒与管材相对运动到指定位置，能够摆脱对人力扶正的依赖，提高工作效率和安全性，降低人力成本，而且设备改造成本低，只需要在现有的弯管机中加装一个支撑装置即可，不需要更换内涨芯棒，使用寿命长。托举支架设计成两个托举板的组合结构，方便进行控制和使用，降低对弯管机正常工作的干扰。托举板设置为扩口结构，方便管材与内涨芯棒的配合。通过外模具限制管材的弯曲方向和大小，与内涨芯棒配合防止管材畸变，提高弯管质量和效率。
附图说明
图1为本发明的实施例提供的弯管用内涨芯棒的支撑装置的示意图；
图2为本发明的实施例提供的弯管用内涨芯棒的支撑装置的托举支架的示意图；
图3为本发明的实施例提供的弯管用内涨芯棒的支撑装置的托举板的示意图；
图4为本发明的实施例提供的弯管加工系统的示意图；
图5为本发明的实施例提供的弯管加工系统的外模具的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
结合图1和图2，本实施例提供了一种弯管用内涨芯棒的支撑装置，包括托举支架1和驱动托举支架1的驱动单元2，所述驱动单元2至少能够沿管材与内涨芯棒3配合位置的轴向和竖直方向调整位置，所述托举支架1能够从下方支撑内涨芯棒3。
本实施例提供的托举支架1能够在驱动单元2的驱动下，从下方支撑内涨芯棒3，从而将内涨芯棒3扶正，方便管材自动装配，在装配完后，可通过驱动单元2驱动托举支架1离开内涨芯棒3，从而能够继续驱动内涨芯棒3与管材相对运动到指定位置，能够摆脱对人力扶正的依赖，提高工作效率和安全性，降低人力成本，而且设备改造成本低，只需要在现有的弯管机中加装一个支撑装置即可，不需要更换内涨芯棒，使用寿命长。
所述托举支架1包括两个相互对称的托举板11，两个托举板11分别处于内涨芯棒3的两侧，并能够沿水平方向相对运动，所述托举板11为弧形结构，托举板11的底部切向大致水平，从而使两侧的托举板11能够沿水平方向相对运动拼合在一起，与内涨芯棒3的下表面适应性配合，实现对内涨芯棒3的支撑。为了便于管材与内涨芯棒3的转配，内涨芯棒3的前端至少部分位置未被托举板11完全支撑，从而在使用时可以先将管材插刀内涨芯棒3的前端，然后撤去托举支架1，依靠管材提供支撑力扶正内涨芯棒3，然后继续驱动管材沿轴向运动，使内涨芯棒3运动到管材内部需要弯曲的位置。
结合图3，所述托举板11朝向管材的一端与内涨芯棒3接触的一面设置为楔形的扩口12，从而使内涨芯棒3的前端悬空，允许管材逐渐插入到内涨芯棒3上。
再结合图1和图2，两侧的托举板11分别与一个双向气缸13两侧的输出端固定配合，具体的，所述托举支架1还包括两个连接板14，所述连接板14分别与托举板11和双向气缸13的其中一个输出端固定连接，从而时托举板11能够跟随双向气缸13沿横向运动，双向气缸13为现有产品，能够驱动两侧的输出端同步伸缩，从而实现两侧的托举板11的同步相对运动。所述连接板14根据具体结构适应性设计，本实施例中，双向气缸13处于内涨芯棒3的上方，托举板11处于内涨芯棒3的下方，连接板14弯曲设置以连接处于不同高度的双向气缸13和托举板11。
所述驱动单元2包括沿内涨芯棒3的轴向设置的水平气缸21和沿竖直方向设置的数值气缸22，所述双向气缸13固定于水平气缸21的伸缩端，在水平气缸21的驱动下沿内涨芯棒3的轴向调整支撑位置，以确保将弯曲的内涨芯棒3扶正。所述水平气缸21固定于竖直气缸22的伸缩端，方便调整高度，通过竖直气缸22和水平气缸21的结合，将竖直方向的支撑和驱动结构相对内涨芯棒3后移，防止与内涨芯棒3前端的其他结构干涉，方便驱动托举板11改变位置。
所述支撑装置还包括悬臂支架4，所述悬臂支架4包括沿竖直方向固定的固定杆41和固定于固定杆41上的悬臂42，所述悬臂42处于内涨芯棒3上方，竖直气缸22固定于悬臂42上，在悬臂42的另一端，可根据需要设置另一个固定杆41进行支撑，以提高稳定性。
本实施例提供的支撑装置的工作原理如下：
在进行支撑时，通过水平气缸21和竖直气缸22驱动两侧的托举板11运动到内涨芯棒3的下方，并与内涨芯棒3保持一定间距，水平气缸21和竖直气缸22的先后顺序没有要求，然后控制双向气缸13动作，将两侧托举板11合并到一起，之后先通过竖直气缸22将托举板11抬升到与内涨芯板2的下表面接触，然后通过水平气缸22移动托举板11的位置使其将整个内涨芯棒3扶正，并使内涨芯棒3的前端悬空；在管材与内涨芯棒3配合后，通过双向气缸13驱动两侧的托举板11分开，然后通过水平气缸21和竖直气缸22控制托举板11离开内涨芯棒3的工作区域。
参考图4，本实施例还提供了一种弯管加工系统，包括所述的支撑装置，还包括弯管机、上料机器人和套设于内涨芯棒3外侧的外模具5，所述上料机器人和弯管机均为成熟的现有技术，可直接购买得到，上料机器人自动完成管材的取料和安装动作，将管材插到内涨芯棒3的外侧，在托举板11离开后，继续驱动管材运动使内涨芯棒3运动到待弯折的位置。
结合图4和图5，所述外模具5包括两个相对分置于内涨芯棒3两侧的夹块51，所述夹块51上分别设置有半圆形凹槽52，两个所述凹槽52能够拼合得到夹套，管材外壁与夹套适应性配合，至少一侧的夹块51上的凹槽52沿夹块表面弯曲，所述弯管机能够驱动管材相对夹块51沿凹槽弯曲，完成弯管动作，内涨芯棒3在内部支撑管材，防止表面折弯畸变。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种弯管用内涨芯棒的支撑装置，其特征在于：包括托举支架和驱动托举支架移动的驱动单元，所述驱动单元至少能够沿管材与内涨芯棒配合位置的轴向和竖直方向调整位置，所述托举支架能够从下方支撑内涨芯棒。
2.根据权利要求1所述的一种弯管用内涨芯棒的支撑装置，其特征在于：所述托举支架包括两个相互对称的托举板，两个托举板分别处于内涨芯棒的两侧，并能够沿水平方向相对运动，所述托举板为弧形结构，两侧的托举板能够拼合在一起与内涨芯板的下表面适应性配合。
3.根据权利要求2所述的一种弯管用内涨芯棒的支撑装置，其特征在于：两侧的所述托举板分别与双向气缸两侧的输出端固定配合。
4.根据权利要求3所述的一种弯管用内涨芯棒的支撑装置，其特征在于：所述托举支架还包括两个连接板，所述连接板分别与托举板和双向气缸的其中一个输出端固定连接。
5.根据权利要求3所述的一种弯管用内涨芯棒的支撑装置，其特征在于：所述驱动单元包括沿内涨芯棒的轴向设置的水平气缸，所述双向气缸固定于水平气缸的伸缩端。
6.根据权利要求5所述的一种弯管用内涨芯棒的支撑装置，其特征在于：所述驱动单元还包括沿竖直方向设置的竖直气缸，所述水平气缸固定于竖直气缸的伸缩端。
7.根据权利要求6所述的一种弯管用内涨芯棒的支撑装置，其特征在于：还包括悬臂支架，所述悬臂支架包括沿竖直方向固定的固定杆和固定于固定杆上的悬臂，所述悬臂处于内涨芯棒上方，竖直气缸固定于悬臂上。
8.根据权利要求2所述的一种弯管用内涨芯棒的支撑装置，其特征在于：所述托举板朝向管材的一端与内涨芯棒接触的一面设置为楔形的扩口。
9.一种弯管加工系统，其特征在于：包括权利要求1-8任一项所述的弯管用内涨芯棒的支撑装置。
10.根据权利要求9所述的一种弯管加工系统，其特征在于：还包括弯管机、上料机器人和套设于内涨芯棒外侧的外模具，所述上料机器人能够将管材插到内涨芯棒外侧，所述外模具包括两个相对分置于内涨芯棒两侧的夹块，所述夹块上分别设置有半圆形凹槽，两个所述凹槽能够拼合得到夹套，管材外壁与夹套适应性配合，至少一侧的夹块上的凹槽沿夹块表面弯曲，所述弯管机能够驱动管材相对夹块沿凹槽弯曲。
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