CN117299892B - 斜撑杆弯曲设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及金属管件加工技术领域，具体为一种斜撑杆弯曲设备，该设备包括设备外壳、送料机构和折弯机构，设备外壳上设置液压马达和两个第一滑槽，送料机构包括第一驱动电机、双向丝杆和第一滑座，双向丝杆位于其中一个第一滑槽内，第一驱动电机的输出轴与双向丝杆传动连接，两个第一滑槽内均设置两个第一滑座，第一滑座上端转动连接旋转轴，旋转轴外侧固定装配送料辊；折弯机构包括转动盘和夹具。本发明公开的斜撑杆弯曲设备，能够对斜撑杆自动送料，提升折弯作业效率。

Description

斜撑杆弯曲设备

技术领域

本发明涉及金属管件加工技术领域，具体为一种斜撑杆弯曲设备。

背景技术

足球门框就是足球运动中需要使用的器材之一，足球门由门型框架、斜撑杆和锚杆组成，各部件采用无缝焊接或螺栓连接，其中的斜撑杆上端为了与门型框架相连，通常设计成水平状，即该端与斜撑杆的其他部位之间形成钝角夹角。

在对足球门斜撑杆进行加工时，需要通过弯管设备进行弯曲作业，传统弯管设备包括工作台、夹具、液压系统等部件，使用时，将斜撑杆放置到设备的夹具内，控制夹具对斜撑杆的一端进行压紧定位，回转液压缸带动夹具转动对斜撑杆进行折弯。

由于斜撑杆的长度较长，在折弯过程中，其另一端处于悬空状态，为了保障斜撑杆整体不会翘起，在更换工件时需要人员手动扶持斜撑杆的另一端，该工位至少需要两个人协同作业，但依然存在扶持不及时斜撑杆掉落伤人的安全隐患；另外，夹具的夹持空间也是为同一款产品而定制化设计，意味着一套夹具只能适用于同一管径的斜撑杆折弯使用，适应性差，且设备需要人工进料，加工效率低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种斜撑杆弯曲设备，该设备能够对斜撑杆自动送料，并且在对不同管径的斜撑杆折弯时，可实现夹具的快速更换。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：斜撑杆弯曲设备，包括设备外壳、送料机构和折弯机构；

所述设备外壳上设置液压马达和两个第一滑槽，设备外壳的前侧铰接有设备门；

所述送料机构包括第一驱动电机、双向丝杆和第一滑座，第一驱动电机与设备外壳固定连接，双向丝杆与设备外壳转动连接，双向丝杆位于其中一个第一滑槽内，第一驱动电机的输出轴与双向丝杆传动连接，两个第一滑槽内均设置两个第一滑座，其中的两个第一滑座与双向丝杆螺纹连接，两个第一滑槽内位置相对应的两个第一滑座之间通过同步杆相连，第一滑座上端转动连接旋转轴，旋转轴外侧固定装配送料辊；

所述折弯机构包括转动盘和夹具，转动盘与液压马达的输出轴固定连接，转动盘的上端设置十字插座、第一推杆和第二滑槽，十字插座与液压马达的输出轴同轴，第一推杆的伸缩端设置第二滑座，第二滑座的下端与第二滑槽滑动配合，夹具包括定夹头和动夹头，定夹头插接配合在十字插座外侧，动夹头固定在第二滑座远离第一推杆的端面。

进一步地，还包括设置在送料机构前侧的导向机构，导向机构包括导向辊、导向板和姿态自调节组件，导向辊为多个，多个导向辊通过轴与设备外壳转动连接，导向板为两块，两块导向板均为弧形板，两块导向板位于导向辊的外侧，导向板的内壁设置沿轴线延伸的导向肋，导向肋的端面圆弧过渡，姿态自调节组件包括两块装配板和多根伸缩杆，两块装配板分别布置在两块导向板外侧，伸缩杆的两端分别与装配板和导向板球铰接，多根伸缩杆的长度在斜撑杆移动的方向上依次递减，两块导向板为八字形布置，伸缩杆的外侧套设复位弹簧，复位弹簧两端分别与装配板和导向板相抵。

进一步地，所述第一滑槽内设置折叠膜片，折叠膜片包括中间膜片和两块侧部膜片，中间膜片的两端分别与同一第一滑槽内的两个第一滑座固定连接，侧部膜片的两端分别与第一滑座与第一滑槽的短边边缘固定连接。

进一步地，所述送料辊的外周设置定位槽，定位槽内设置多个柔性肋条，多个柔性肋条沿周向均布在送料辊的外周。

进一步地，所述定位槽内设置多个插槽，柔性肋条包括插接板和挤压板，插接板位于插槽内，挤压板截面为L型，包括连接部和挤压部，连接部的一侧与插接板相连，连接部的另一侧与挤压部相连，连接部在送料辊的转动方向为弧形弯曲状，挤压部与连接部之间设置支撑部，当挤压部与斜撑杆未接触时，支撑部与送料辊之间间隙配合，当挤压部与斜撑杆接触时，支撑部与送料辊之间接触配合。

进一步地，所述动夹头的上端中部和定夹头的上端前侧均设置锁止孔，第二滑座的上侧和十字插座的前侧上端均开设有孔，孔的内部均滑动连接有锁止柱，锁止柱位于孔外的一端与锁止孔相适配，锁止柱位于孔内的一端设置限位圆环，限位圆环与孔的内侧之间设置弹簧，弹簧套在锁止柱外侧。

进一步的，所述送料机构还包括第二驱动电机，第二驱动电机固定在第一滑座下表面，第二驱动电机的输出轴与旋转轴的下端固定连接。

进一步的，所述送料机构与折弯机构之间设置侧限位机构，侧限位机构包括第二推杆和固定在第二推杆伸缩端的第三滑座，第三滑座下端与设置在设备外壳上的第三滑槽滑动配合，第三滑座远离第二推杆的一侧固定连接挤压座。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明公开的斜撑杆弯曲设备，在折弯机构的前侧设置送料机构，送料机构采用对夹式限位结构，当第一驱动电机带动双向丝杆转动时，位于双向丝杆上的两个第一滑座相向运动或背向运动，另一组的两个第一滑座在同步杆的带动下也相向运动或北向运动，使得四个送料辊从四个位置对斜撑杆的进行多点式双侧夹持限位，当其中一个送料辊在第二驱动电机的带动下周向转动时，带动斜撑杆向前移动；

折弯机构中的转动盘可跟随液压马达转动，装配有定夹头的十字插座与液压马达的输出轴同轴，动夹头在第一推杆的推动下向定夹头方向移动，对斜撑杆的加工位置夹紧，当液压马达带动转动盘周向转动时，动夹头围绕定夹头轴向转动实现斜撑杆的端部折弯；

由于定夹头与十字插座插接配合、易拆装，且动夹头的移动距离可控（调节第一推杆的伸长长度），在对不同管径的斜撑杆进行折弯作业时，换线效率大大提升。另外，在折弯作业完成后，第二驱动电机带动斜撑杆向前移动输送时，斜撑杆的其他部位依然在送料棍的限位作用下向前移动，无需工作人员手动扶持，单人操作即可完成折弯作业，节约人工成本的同时减少安全隐患。

2.本发明公开的斜撑杆弯曲设备，在送料机构前侧的导向机构，两块导向板为八字形布置，为斜撑杆的进入提供扩口式导向通道，本设备可搭配现有的自动化输送产线，实现斜撑杆的快速进入；

在实际使用过程中，由于斜撑杆的端部在进入导向通道过程中，其端部与导向板直接碰撞产生噪音，而且该碰撞会导向板的内壁造成划伤或擦伤，该划伤或擦伤对后续待加工的斜撑杆表面带来磨伤，因此导向板的更换频次居高不下，其原因在于斜撑杆在进入的瞬间与导向板为刚性的线线接触，为解决该技术问题，本发明在导向板的内侧设置导向肋，导向肋沿导向板的轴线方向延伸，当斜撑杆进入时，斜撑杆的管口与导向肋之间为点接触，降低了碰撞面积，同时配合姿态调节组件，可在斜撑杆与导向肋碰撞过程中延缓两者之间的冲击力度，在弹簧的作用下，可对斜撑杆的姿态自适应校正；

综上，在扩口式导向通道、导向肋和姿态调节组件三种机制的共同配合下，提升斜撑杆进入过程的顺滑性。需指出的是，导向肋优选可拆卸地连接在导向板的内侧，仅需定期更换导向肋即可。

3.本发明公开的斜撑杆弯曲设备，在第二滑槽内设置折叠膜片，可对第二滑槽的下方空间进行动态覆盖，避免灰尘进入设备外壳内，提升设备外壳内零部件的洁净度。

4.本发明公开的斜撑杆弯曲设备，在送料辊的外周设置定位槽，定位槽内插接有多个柔性肋条，柔性肋条包括插接板和挤压板，挤压板截面为L型，包括连接部和挤压部，连接部在送料辊的转动方向为弧形弯曲状，该结构设计，在斜撑杆进入后，可实现柔性肋条定向弯曲，一方面可从结构上实现对斜撑杆的柔性接触，同时提升柔性肋条的使用寿命；另外，在挤压部与连接部之间设置支撑部，当挤压部与斜撑杆未接触时，支撑部与送料辊之间间隙配合，当挤压部与斜撑杆接触时，支撑部与送料辊之间接触配合，可为送料棍的挤压提供稳定支撑。

由上可知，柔性肋条不仅可增大与斜撑杆之间的摩擦力，同时可在材料上、结构上双重柔性接触，且可实现稳定挤压。

5.本发明公开的斜撑杆弯曲设备，为了便于动夹头和定夹头的拆装更换，本发明采用快装机构，按压锁止柱使其深入孔的内部，将动夹头和定夹头分别套接至对应的位置即，当锁止柱与相邻的锁止孔对齐时，通过弹簧的压缩弹力从而使得锁止柱与对应的锁止孔插接，从而对动夹头和定夹头进行安装固定，后期拆卸时，按压锁止柱使其远离锁止槽，随后将动夹头和定夹头沿着对应的套接位置抽出即可，优化了更换作业效率。

6.本发明公开的斜撑杆弯曲设备，在送料机构与折弯机构之间设置侧限位机构，可对斜撑杆的中部进行挤压限位，提升折弯过程中的安全性。

附图说明

图1为实施例1中斜撑杆弯曲设备的立体示意图；

图2为图1的局部剖视图；

图3为实施例1中斜撑杆弯曲设备另一角度的立体示意图；

图4为图2中标号A处的放大图；

图5为图2中标号B处的放大图；

图6为实施例1中送料轮的剖视图；

图7为实施例2中斜撑杆弯曲设备的俯视图；

图8为图7中标号C处的放大图；

图9为实施例2中导向板内壁的结构示意图。

图中：100-设备外壳，101-液压马达，102-第一滑槽，103-设备门，104-第三滑槽，201-第一驱动电机，202-双向丝杆，203-第一滑座，204-同步杆，205-旋转轴，206-折叠膜片，207-送料辊，208-定位槽，2091-插接板，2092-挤压板，2093-支撑部，210-第二驱动电机，301-第二推杆，302-第三滑座，303-挤压座，401-转动盘，402-十字插座，403-第一推杆，404-第二滑槽，405-第二滑座，406-定夹头，407-动夹头，408-锁止孔，409-锁止柱，410-限位圆环，411-弹簧，501-导向辊，502-导向板，503-导向肋，504-装配板，505-伸缩杆，506-复位弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。

实施例1

请参阅图1-6，本实施例提供一种斜撑杆弯曲设备，包括设备外壳100、送料机构、侧限位机构和折弯机构。

设备外壳100上设置液压马达101和两个第一滑槽102，设备外壳100的前侧铰接有设备门103。

送料机构位于侧限位机构前侧，包括第一驱动电机201、双向丝杆202和第一滑座203，第一驱动电机201与设备外壳100固定连接，双向丝杆202与设备外壳100转动连接，双向丝杆202位于其中一个第一滑槽102内，第一驱动电机201的输出轴与双向丝杆202传动连接，两个第一滑槽102内均设置两个第一滑座203，其中的两个第一滑座203与双向丝杆202螺纹连接，第一驱动电机201带动双向丝杆202转动时，螺纹连接在双向丝杆202上的两个第一滑座203相互靠近或远离。两个第一滑槽102内位置相对应的两个第一滑座203之间通过同步杆204相连，第一滑座203上端转动连接旋转轴205。第一滑槽102内设置折叠膜片206，折叠膜片206包括中间膜片和两块侧部膜片，中间膜片的两端分别与同一第一滑槽102内的两个第一滑座203固定连接，侧部膜片的两端分别与第一滑座203与第一滑槽102的短边边缘固定连接。

四根旋转轴205的外侧均固定装配送料辊207，送料辊207的外周设置定位槽208，定位槽208内设置多个插槽，插槽内设置多个柔性肋条，多个柔性肋条沿周向均布在送料辊207的外周。柔性肋条包括插接板2091和挤压板2092，插接板2091位于插槽内，挤压板2092截面为L型，包括连接部和挤压部，连接部的一侧与插接板相连，连接部的另一侧与挤压部相连，连接部在送料辊207的转动方向为弧形弯曲状，挤压部与连接部之间设置支撑部2093，当挤压部与斜撑杆未接触时，支撑部与送料辊207之间间隙配合，当挤压部与斜撑杆接触时，支撑部与送料辊207之间接触配合。

其中一个第一滑座203的下表面装配有第二驱动电机210，第二驱动电机210的输出轴与该第一滑座203上的旋转轴205的下端固定连接。

侧限位机构位于折弯机构前侧，包括第二推杆301和固定在第二推杆301伸缩端的第三滑座302，第三滑座302下端与设置在设备外壳100上的第三滑槽104滑动配合，第三滑座302远离第二推杆301的一侧固定连接挤压座303。

折弯机构包括转动盘401和夹具，转动盘401与液压马达101的输出轴固定连接，转动盘401的上端设置十字插座402、第一推杆403和第二滑槽404，十字插座402与液压马达101的输出轴同轴，第一推杆403的伸缩端设置第二滑座405，第二滑座405的下端与第二滑槽404滑动配合，夹具包括定夹头406和动夹头407，定夹头406插接配合在十字插座402外侧，动夹头407固定在第二滑座405远离第一推杆403的端面。

动夹头407的上端中部和定夹头406的上端前侧均设置锁止孔408，第二滑座405的上侧和十字插座402的前侧上端均开设有孔，孔的内部均滑动连接有锁止柱409，锁止柱409位于孔外的一端与锁止孔408相适配，锁止柱409位于孔内的一端设置限位圆环410，限位圆环410与孔的内侧之间设置弹簧411，弹簧411套在锁止柱409外侧。

本发明提供的斜撑杆弯曲设备的工作原理如下：

斜撑杆由送料机构的一侧进入，第一驱动电机201带动双向丝杆202转动，螺纹连接在双向丝杆202上的两个第一滑座203相互靠近，另外两个第一滑座203在同步杆204的带动下也相互靠近，使斜撑杆限位在四个送料辊207的定位槽208之间，该过程中，折叠膜片206对第一滑槽102进行遮挡，防止灰尘进入设备外壳100内。第二驱动电机210带动其中一个第一滑座203上的旋转轴205转动，固定在该旋转轴205上的送料辊207为驱动部件，带动斜撑杆向后输送，位于送料辊207的外周的柔性肋条为斜撑杆提供摩擦力。

当斜撑杆的端部进入定夹头406和动夹头407之间后，第一推杆403推动第二滑座405和动夹头407朝向定夹头406的方向移动，此时第二推杆301推动第三滑座302和挤压座303对斜撑杆侧部限位。液压马达101带动转动盘401转动，斜撑杆在定夹头406和动夹头407的限位作用下进行折弯。

在面对不同管径的斜撑杆加工时，按压锁止柱409使其深入孔的内部，通过限位圆环410使得弹簧411弹性收缩，可将定夹头406和动夹头407拔出，随后将需要更换的定夹头406和动夹头407分别套接至对应的位置，当锁止柱409在弹簧411的回弹力的作用下，贯穿锁止孔408后对更换后的定夹头406和动夹头407进行位置限定。

实施例2

本实施例与实施例1的结构基本相同，不同的是：在送料机构的前侧设置导向机构，包括导向辊501、导向板502和姿态自调节组件，导向辊501为多个，多个导向辊501通过轴与设备外壳100转动连接，导向板502为两块，两块导向板502均为弧形板，两块导向板502位于导向辊501的外侧，导向板502的内壁设置沿轴线延伸的导向肋503，导向肋503的端面圆弧过渡。姿态自调节组件包括两块装配板504和多根伸缩杆505，两块装配板504分别布置在两块导向板502外侧，伸缩杆505的两端分别与装配板504和导向板502球铰接，多根伸缩杆505的长度在斜撑杆移动的方向上依次递减，两块导向板502为八字形布置，伸缩杆505的外侧套设复位弹簧506，复位弹簧506两端分别与装配板504和导向板502相抵。

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效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.斜撑杆弯曲设备，包括设备外壳、送料机构和折弯机构；其特征在于：

所述设备外壳上设置液压马达和两个第一滑槽，设备外壳的前侧铰接有设备门；

所述送料机构包括第一驱动电机、双向丝杆和第一滑座，第一驱动电机与设备外壳固定连接，双向丝杆与设备外壳转动连接，双向丝杆位于其中一个第一滑槽内，第一驱动电机的输出轴与双向丝杆传动连接，两个第一滑槽内均设置两个第一滑座，其中的两个第一滑座与双向丝杆螺纹连接，两个第一滑槽内位置相对应的两个第一滑座之间通过同步杆相连，第一滑座上端转动连接旋转轴，旋转轴外侧固定装配送料辊；

所述折弯机构包括转动盘和夹具，转动盘与液压马达的输出轴固定连接，转动盘的上端设置十字插座、第一推杆和第二滑槽，十字插座与液压马达的输出轴同轴，第一推杆的伸缩端设置第二滑座，第二滑座的下端与第二滑槽滑动配合，夹具包括定夹头和动夹头，定夹头插接配合在十字插座外侧，动夹头固定在第二滑座远离第一推杆的端面；

还包括设置在送料机构前侧的导向机构，导向机构包括导向辊、导向板和姿态自调节组件，导向辊为多个，多个导向辊通过轴与设备外壳转动连接，导向板为两块，两块导向板均为弧形板，两块导向板位于导向辊的外侧，导向板的内壁设置沿轴线延伸的导向肋，导向肋的端面圆弧过渡，姿态自调节组件包括两块装配板和多根伸缩杆，两块装配板分别布置在两块导向板外侧，伸缩杆的两端分别与装配板和导向板球铰接，多根伸缩杆的长度在斜撑杆移动的方向上依次递减，两块导向板为八字形布置，伸缩杆的外侧套设复位弹簧，复位弹簧两端分别与装配板和导向板相抵；

所述送料辊的外周设置定位槽，定位槽内设置多个柔性肋条，多个柔性肋条沿周向均布在送料辊的外周，所述定位槽内设置多个插槽，柔性肋条包括插接板和挤压板，插接板位于插槽内，挤压板截面为L型，包括连接部和挤压部，连接部的一侧与插接板相连，连接部的另一侧与挤压部相连，连接部在送料辊的转动方向为弧形弯曲状，挤压部与连接部之间设置支撑部，当挤压部与斜撑杆未接触时，支撑部与送料辊之间间隙配合，当挤压部与斜撑杆接触时，支撑部与送料辊之间接触配合。

2.根据权利要求1所述的斜撑杆弯曲设备，其特征在于：所述第一滑槽内设置折叠膜片，折叠膜片包括中间膜片和两块侧部膜片，中间膜片的两端分别与同一第一滑槽内的两个第一滑座固定连接，侧部膜片的两端分别与第一滑座与第一滑槽的短边边缘固定连接。

3.根据权利要求1所述的斜撑杆弯曲设备，其特征在于：所述动夹头的上端中部和定夹头的上端前侧均设置锁止孔，第二滑座的上侧和十字插座的前侧上端均开设有孔，孔的内部均滑动连接有锁止柱，锁止柱位于孔外的一端与锁止孔相适配，锁止柱位于孔内的一端设置限位圆环，限位圆环与孔的内侧之间设置弹簧，弹簧套在锁止柱外侧。

4.根据权利要求1所述的斜撑杆弯曲设备，其特征在于：所述送料机构还包括第二驱动电机，第二驱动电机固定在第一滑座下表面，第二驱动电机的输出轴与旋转轴的下端固定连接。

5.根据权利要求1所述的斜撑杆弯曲设备，其特征在于：所述送料机构与折弯机构之间设置侧限位机构，侧限位机构包括第二推杆和固定在第二推杆伸缩端的第三滑座，第三滑座下端与设置在设备外壳上的第三滑槽滑动配合，第三滑座远离第二推杆的一侧固定连接挤压座。