CN114247820B - 管件弯折角度纠正装置及其纠正方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及管件加工技术领域，特别涉及一种管件弯折角度纠正装置及其纠正方法，管件弯折角度纠正装置包括：基座；旋转座；安装座；第一红外垂直仪，所述第一红外垂直仪连接于旋转座，所述第一红外垂直仪的发射路径与旋转座的旋转轴线相交；第二红外垂直仪，所述第二红外垂直仪连接于旋转座，所述第二红外垂直仪的发射路径与旋转座的旋转轴线相交；第一气缸，所述第一气缸的缸体连接于旋转座；第二气缸，所述第二气缸的缸体连接于第一气缸的活塞杆；纠正套环，所述纠正套环连接于第二气缸的活塞杆。本发明的管件弯折角度纠正装置及其纠正方法在低成本、更低人力消耗的前提下，大幅提高管件弯折度的纠正准确性。
Description
技术领域
本发明涉及管件加工技术领域，特别涉及一种管件弯折角度纠正装置及其纠正方法。
背景技术
管件在机械设备中应用广泛，例如根据需要将其进行压弯后，形成发电机的支架使用，或作为其他设备的支架使用，具有结构强度大、低成本、易加工的优点。
管件在加工成支架时，通常需要将其多次进行弯折，而弯折角度地准确性是保证机械设备安装稳定性的关键，例如发电机，管件需要弯折成多个直角，而每个直角的垂直度是影响发电机是否稳定运行的关键因素，而在关键弯折过程中，由于管材本身的金属材料不同，或不同批次的金属的机械性能有所差异，因此，在关键压弯过程中，难免因为关键材料本身性质的因素，可能因为关键的回弹，导致管件的弯折角度与预期的角度有所偏差。
针对上述管件弯折角度地偏差，现有技术中，通常是通过工人配合使用水平仪或其他辅助工具，通过人工肉眼观察进行纠偏，这种方式一则工作效率低，二则耗费大量人力，三则依靠人工肉眼观察的方式依然难以保证纠偏的准确度。
因此，如何在更低成本、更低人力消耗的前提下，提高管件弯折度的纠正准确性是亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：如何在更低成本、更低人力消耗的前提下，提高管件弯折度的纠正准确性是亟需解决的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
管件弯折角度纠正装置，包括：
基座；
旋转座，所述旋转座可旋转地连接于基座上部；
安装座，所述安装座固定于基座，所述安装座用于固定安装待纠正的管件，使管件待纠正部分的弯折部位于旋转座的旋转轴线所在位置；
第一红外垂直仪，所述第一红外垂直仪连接于旋转座，所述第一红外垂直仪的发射路径与旋转座的旋转轴线相交；所述第一红外垂直仪的发射路径与旋转座的旋转轴线所在竖直平面为第一平面；
第二红外垂直仪，所述第二红外垂直仪连接于旋转座，所述第二红外垂直仪的发射路径与旋转座的旋转轴线相交；
第一气缸，所述第一气缸的缸体连接于旋转座，所述第一气缸的活塞杆轴线位于第一平面内；
第二气缸，所述第二气缸的缸体连接于第一气缸的活塞杆，所述第二气缸的活塞杆竖直朝下；
纠正套环，所述纠正套环连接于第二气缸的活塞杆。
进一步，上述管件弯折角度纠正装置结构中，所述第二红外垂直仪的发射路径与旋转座的旋转轴线所在竖直平面为第二平面，所述第一平面垂直于第二平面。
进一步，上述管件弯折角度纠正装置结构中，所述安装座设置在旋转座的上部。
进一步，上述管件弯折角度纠正装置结构中，所述安装座设有弧形的避让孔，所述避让孔用于避免第一红外垂直仪随旋转座旋转时的干涉。
进一步，上述管件弯折角度纠正装置结构中，所述旋转座设有第一水平导轨，所述第二红外垂直仪滑动连接于第一水平导轨。
进一步，上述管件弯折角度纠正装置结构中，所述旋转座设有与第一水平导轨垂直的第二水平导轨，所述第一气缸的缸体滑动连接于第二水平导轨。
进一步，上述管件弯折角度纠正装置结构中，所述安装座设有加热装置。
本发明还涉及上述管件弯折角度纠正装置的纠正方法，包括以下步骤：
步骤1：将管件固定于安装座，使管件待纠正部分的弯折部位于旋转座的旋转轴线所在位置；
步骤2：转动旋转座，当第一红外垂直仪的发射路径与管件待纠正部分的轴线相交时，停止转动；
步骤3：控制第一气缸的活塞杆移动，直至纠正套环位于管件待纠正部分的正上方；
步骤4：控制第二气缸的活塞杆向下移动，使纠正套环从上方套入管件的待纠正部分；
步骤5：控制第一气缸的活塞杆移动，通过纠正套环带动管件待纠正部分发生塑性形变，直至第二红外垂直仪的投射路径与管件待纠正部分的轴线相交时，停止第一气缸的活塞杆移动，停留5-200秒；
步骤6：控制第二气缸的活塞杆向上移动，使纠正套环脱离管件。
进一步，上述管件弯折角度纠正装置的纠正方法中，所述步骤1之前，还包括步骤：校正第二红外垂直仪的位置，将用于校正的管件固定连接于安装座，使管件的轴线与旋转座的转动轴线重合，观察第二红外垂直仪的发射路径是否与管件的轴线相交，若不相交，则控制第二红外垂直仪沿第一水平导轨移动，直至第二红外垂直仪的发射路径与管件的轴线相交。
进一步，上述管件弯折角度纠正装置的纠正方法中，所述步骤1之前，还包括步骤：校正第一气缸的位置，将用于校正的管件固定连接于安装座，使管件的轴线与旋转座的转动轴线重合，观察第一气缸的轴线是否与管件的轴线相交，若不相交，则控制第一气缸沿第二水平导轨移动，直至第一气缸的轴线与管件的轴线相交。
本发明的有益效果在于：本发明涉及的管件弯折角度纠正装置仅需要两个气缸、两个红外垂直仪以及钢铁材质的基座、旋转座以及安装座结构即可实现管件弯折的垂直度偏差的纠正，具有成本低，容易制造的优点，上述纠正装置配合对应的纠正方法，相比通过人工肉眼观察，并通过扳手调节管件的弯折角度的方式，大大提高纠正效率以及纠正精度，使管件用于加工发电机支架或其他设备支架时，可保证支撑设备的运转稳定性，从而提高设备的使用寿命。
附图说明
图1为本发明具体实施方式的一种管件弯折角度纠正装置的左视图；
图2为本发明具体实施方式的一种管件弯折角度纠正装置的俯视图；
图3为本发明具体实施方式的一种管件弯折角度纠正装置的旋转座旋转原理示意图；
标号说明：
1、基座；2、旋转座；21、第一水平导轨；22、第二水平导轨；3、安装座；31、避让孔；4、管件；5、第一红外垂直仪；6、第二红外垂直仪；7、第一气缸；8、第二气缸；9、纠正套环。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
实施例1
请参照图1至图3，一种管件4弯折角度纠正装置，包括：
基座1；
旋转座2，所述旋转座2可旋转地连接于基座1上部；
安装座3，所述安装座3固定于基座1，所述安装座3用于固定安装待纠正的管件4，使管件4待纠正部分的弯折部位于旋转座2的旋转轴线所在位置；
第一红外垂直仪5，所述第一红外垂直仪5连接于旋转座2，所述第一红外垂直仪5的发射路径与旋转座2的旋转轴线相交；所述第一红外垂直仪5的发射路径与旋转座2的旋转轴线所在竖直平面为第一平面；
第二红外垂直仪6，所述第二红外垂直仪6连接于旋转座2，所述第二红外垂直仪6的发射路径与旋转座2的旋转轴线相交；
第一气缸7，所述第一气缸7的缸体连接于旋转座2，所述第一气缸7的活塞杆轴线位于第一平面内；
第二气缸8，所述第二气缸8的缸体连接于第一气缸7的活塞杆，所述第二气缸8的活塞杆竖直朝下；
纠正套环9，所述纠正套环9连接于第二气缸8的活塞杆。
所述旋转座2设有第一水平导轨21，所述第二红外垂直仪6滑动连接于第一水平导轨21。可通过丝杆带动第二红外垂直仪6移动。
所述旋转座2设有与第一水平导轨21垂直的第二水平导轨22，所述第一气缸7的缸体滑动连接于第二水平导轨22。可通过丝杆带动第一气缸7移动。
上述装置结构中，作为优选方案，第一红外垂直仪5的发射路径为水平方向，与旋转座2的轴线相交且垂直，第二红外垂直仪6的发射路径为水平方向，与旋转座2的轴线相交且垂直，第一气缸7的活塞杆移动方向为水平方向，与旋转座2的轴线相交且垂直。
上述装置的纠正方法如下：
步骤0：校正第二红外垂直仪6的位置，将用于校正的管件4固定连接于安装座3，使管件4的轴线与旋转座的转动轴线重合，观察第二红外垂直仪6的发射路径是否与管件4的轴线相交，若不相交，则控制第二红外垂直仪6沿第一水平导轨21移动，直至第二红外垂直仪6的发射路径与管件4的轴线相交；
校正第一气缸7的位置，将用于校正的管件4固定连接于安装座3，使管件4的轴线与旋转座的转动轴线重合，观察第一气缸7的轴线是否与管件4的轴线相交，若不相交，则控制第一气缸7沿第二水平导轨22移动，直至第一气缸7的轴线与管件4的轴线相交；
步骤1：将管件4固定于安装座3，使管件4待纠正部分的弯折部位于旋转座2的旋转轴线所在位置；
步骤2：转动旋转座2，当第一红外垂直仪5的发射路径与管件4待纠正部分的轴线相交时，停止转动；
步骤3：控制第一气缸7的活塞杆移动，直至纠正套环9位于管件4待纠正部分的正上方；
步骤4：控制第二气缸8的活塞杆向下移动，使纠正套环9从上方套入管件4的待纠正部分；
步骤5：控制第一气缸7的活塞杆移动，通过纠正套环9带动管件4待纠正部分发生塑性形变，直至第二红外垂直仪6的投射路径与管件4待纠正部分的轴线相交时，停止第一气缸7的活塞杆移动，停留5-200秒；
步骤6：控制第二气缸8的活塞杆向上移动，使纠正套环9脱离管件4。
上述方法中，控制旋转座2移动可以是通过伺服电机来驱动，上述方法可通过将PLC实现自动化，也可以通过人工操控实现半自动化。
实施例2
实施例1所述的管件4弯折角度纠正装置，其中，所述第二红外垂直仪6的发射路径与旋转座2的旋转轴线所在竖直平面为第二平面，所述第一平面垂直于第二平面。
上述结构中，由于第一平面垂直于第二平面，当旋转座2旋转至第一红外垂直仪5的发射路径与待纠正管件4的轴线相交时，即实现了纠偏位置的初步定位，假设此时第一红外垂直仪5的发射路径为X向，则说明待纠正的管件4是向X方向偏离，此时第一气缸7的活塞杆移动方向正好为X向，当纠正套环9套住管件4时，仅需要控制第一气缸7活塞杆的伸缩即可实现管件4垂直度偏差的纠正，此时第二红外垂直仪6此时发射方向正好Y向，与X向垂直，可起到管件4纠正是否到位的校正作用，即管件4纠正到位时，第二红外垂直仪6的发射路径需要与管件4轴线相交。
实施例3
实施例1所述的管件4弯折角度纠正装置，其中，所述安装座3设置在旋转座2的上部。所述安装座3设有弧形的避让孔31，所述避让孔31用于避免第一红外垂直仪5随旋转座2旋转时的干涉。
上述结构中，安装座3设置在旋转座2的上部从而方便管件4在安装座3上的定位安装，通过在安装座3设置弧形的避让孔31即可避免第一红外垂直仪5随旋转座2旋转时的干涉。
实施例3
实施例1所述的管件4弯折角度纠正装置，其中，所述安装座3设有加热装置。
作为优选方案，可在安装座3设置加热装置对管件4进行加温，从而使管件4适当软化，使第一气缸7更容易通过纠正套环9拉动并纠正管件4，使管件4更容易产生塑性形变，进一步提高管件4的弯折纠正效率。
综上所述，本发明提供的管件弯折角度纠正装置仅需要两个气缸、两个红外垂直仪以及钢铁材质的基座、旋转座以及安装座结构即可实现管件弯折的垂直度偏差的纠正，具有成本低，容易制造的优点，上述纠正装置配合对应的纠正方法，相比通过人工肉眼观察，并通过扳手调节管件的弯折角度的方式，大大提高纠正效率以及纠正精度，使管件用于加工发电机支架或其他设备支架时，可保证支撑设备的运转稳定性，从而提高设备的使用寿命。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.管件弯折角度纠正装置，其特征在于，包括：
基座；
旋转座，所述旋转座可旋转地连接于基座上部；
安装座，所述安装座固定于基座，所述安装座用于固定安装待纠正的管件，使管件待纠正部分的弯折部位于旋转座的旋转轴线所在位置；
第一红外垂直仪，所述第一红外垂直仪连接于旋转座，所述第一红外垂直仪的发射路径与旋转座的旋转轴线相交；所述第一红外垂直仪的发射路径与旋转座的旋转轴线所在竖直平面为第一平面；
第二红外垂直仪，所述第二红外垂直仪连接于旋转座，所述第二红外垂直仪的发射路径与旋转座的旋转轴线相交；
第一气缸，所述第一气缸的缸体连接于旋转座，所述第一气缸的活塞杆轴线位于第一平面内；
第二气缸，所述第二气缸的缸体连接于第一气缸的活塞杆，所述第二气缸的活塞杆竖直朝下；
纠正套环，所述纠正套环连接于第二气缸的活塞杆。
2.根据权利要求1所述的管件弯折角度纠正装置，其特征在于，所述第二红外垂直仪的发射路径与旋转座的旋转轴线所在竖直平面为第二平面，所述第一平面垂直于第二平面。
3.根据权利要求1所述的管件弯折角度纠正装置，其特征在于，所述安装座设置在旋转座的上部。
4.根据权利要求3所述的管件弯折角度纠正装置，其特征在于，所述安装座设有弧形的避让孔，所述避让孔用于避免第一红外垂直仪随旋转座旋转时的干涉。
5.根据权利要求1所述的管件弯折角度纠正装置，其特征在于，所述旋转座设有第一水平导轨，所述第二红外垂直仪滑动连接于第一水平导轨。
6.根据权利要求5所述的管件弯折角度纠正装置，其特征在于，所述旋转座设有与第一水平导轨垂直的第二水平导轨，所述第一气缸的缸体滑动连接于第二水平导轨。
7.根据权利要求1所述的管件弯折角度纠正装置，其特征在于，所述安装座设有加热装置。
8.权利要求1-6任一项所述的管件弯折角度纠正装置的纠正方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将管件固定于安装座，使管件待纠正部分的弯折部位于旋转座的旋转轴线所在位置；
步骤2：转动旋转座，当第一红外垂直仪的发射路径与管件待纠正部分的轴线相交时，停止转动；
步骤3：控制第一气缸的活塞杆移动，直至纠正套环位于管件待纠正部分的正上方；
步骤4：控制第二气缸的活塞杆向下移动，使纠正套环从上方套入管件的待纠正部分；
步骤5：控制第一气缸的活塞杆移动，通过纠正套环带动管件待纠正部分发生塑性形变，直至第二红外垂直仪的投射路径与管件待纠正部分的轴线相交时，停止第一气缸的活塞杆移动，停留5-200秒；
步骤6：控制第二气缸的活塞杆向上移动，使纠正套环脱离管件。
9.根据权利要求8所述的管件弯折角度纠正装置的纠正方法，其特征在于，所述步骤1之前，还包括步骤：校正第二红外垂直仪的位置，将用于校正的管件固定连接于安装座，使管件的轴线与旋转座的转动轴线重合，观察第二红外垂直仪的发射路径是否与管件的轴线相交，若不相交，则控制第二红外垂直仪沿第一水平导轨移动，直至第二红外垂直仪的发射路径与管件的轴线相交。
10.根据权利要求8所述的管件弯折角度纠正装置的纠正方法，其特征在于，所述步骤1之前，还包括步骤：校正第一气缸的位置，将用于校正的管件固定连接于安装座，使管件的轴线与旋转座的转动轴线重合，观察第一气缸的轴线是否与管件的轴线相交，若不相交，则控制第一气缸沿第二水平导轨移动，直至第一气缸的轴线与管件的轴线相交。
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