CN117444015A - 一种金属管材弯曲用的加工设备及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及金属管材成型技术领域，尤其是一种金属管材弯曲用的加工设备及其控制方法，包括安装台，所述安装台的上表面安装有用于驱动金属管材进行移动的上料机构，且所述安装台的上表面位于所述上料机构的前方位置处设置有用于弯曲金属管材的弯管机构，所述安装台的上表面位于所述弯管机构的前方设置有用于对金属管材内部进行填充的内填充管。通过设置有平衡机构，在金属管材被扭转弯曲的过程中，由于连接弹簧是适应弯曲前的气压状态，当内填充管内部气压变小时，连接弹簧会伸长推动密封顶板向前移动一段距离，保持内填充管内部始终处于增压状态，有利维持支撑力的恒定。

Description

一种金属管材弯曲用的加工设备及其控制方法

技术领域

本发明涉及金属管材成型技术领域，尤其涉及一种金属管材弯曲用的加工设备及其控制方法。

背景技术

管材的弯曲加工，在各个领域都具有十分重要的地位，通过管材制造的弯曲零件，除了大量应用于气体，液体的输送管路外，在金属结构中也应用十分广泛；

管材的弯曲按弯曲方式可分为绕弯、推弯、压弯和滚弯等，按弯曲的加热与否可分为冷弯和热弯，按照弯曲时有无填充物可分为有芯弯管和无芯弯管。

现有技术中公开了部分有关金属成型技术领域的发明专利，申请号为201910201480.0的中国发明专利，公开了一种金属管材弯曲装置，涉及金属成型技术领域，包括：模具、振动器、导管、压头、填充物和填充物内压提供装置，模具固定设置于工作台上，模具内设置有弯管型腔，振动器设置于模具的外侧壁上，以对模具施加振动激励，导管下端与弯管型腔连通，待加工管坯置于导管内，压头的输入端与压力机连接，导管内侍加工管坯的两端分别为第一端和第二端，压头的输出端与第一端接触，以推动待加工管坯弯曲成型，填充物填充于待加工管坯内。

现有技术中，在金属管材弯曲成型时，当管材弯曲变形程度过大时，最外侧管壁就会产生裂纹，最内侧管壁就会出现皱褶，进而导致弯曲成型后管材横截面容易发生畸变；

为了避免这个问题，现有技术中会在弯曲时，在管材的内部填充内芯，但是在金属管材弯曲的过程中，金属管材内外壁受力程度最大的时候是初步被扭转弯曲的时间点，在此时，位于金属管材内侧的内芯的相应位置也会承受较大的力，由于内芯的材质为柔性橡胶材质，在承受较大的力时受力部位会产生形变，而减少对金属管材内侧的支撑力。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种金属管材弯曲用的加工设备及其控制方法。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种金属管材弯曲用的加工设备，包括安装台，所述安装台的上表面安装有用于驱动金属管材进行移动的上料机构，且所述安装台的上表面位于所述上料机构的前方位置处设置有用于弯曲金属管材的弯管机构；

所述安装台的上表面位于所述弯管机构的前方设置有用于对金属管材内部进行填充的内填充管，且所述安装台的上表面的前端位置处设置有用于安装所述内填充管的辅助机构；

所述内填充管的后端内壁固定安装有用于检测气压的气压检测器，所述安装台的上表面右侧固定安装有控制器，所述气压检测器和所述控制器电性连接；

所述内填充管的外侧表面套接有用于定型所述内填充管的外套筒，所述外套筒的后表面外侧固定连接有用于引导金属管材的外引导套，所述外引导套的后表面固定安装有压力传感器，所述压力传感器和所述控制器电性连接；

所述内填充管的内部设置有用于在金属管材弯曲时维持内侧压力的平衡机构。

优选的，所述上料机构包括三个固定底座，三个所述固定底座通过固定连接方式前后阵列安装在所述安装台的上表面，所述安装台的上表面位于三个所述固定底座的左侧位置处固定安装有三组位置与所述固定底座相对应的安装滑块，每组所述安装滑块的数量为两个且相互平行；

三个所述固定底座的上表面均转动连接有第一驱动轮，所述安装滑块的内侧滑动连接有下滑块，所述下滑块的内部通过螺纹连接有转轴螺杆，且所述下滑块的上表面转动连接有第二驱动轮，所述转轴螺杆的左端固定连接有转盘，且所述转轴螺杆的右端通过安装座与所述安装台的上表面转动连接；

位于最后端的所述固定底座的上表面位于所述第一驱动轮的上方位置处还固定安装有第一电机，所述第一电机的输出轴与相应的所述第一驱动轮的中心位置处相连接。

优选的，所述弯管机构包括安装槽，所述安装槽开设在所述安装台的上表面位于所述上料机构的前方位置处，且所述安装槽的圆心位置处转动连接有转动底座，所述转动底座的上表面转动连接有用于定型的挤压轮，所述挤压轮和所述安装台固定连接；

所述安装台的上表面位于所述挤压轮的上方位置处固定安装有第三电机，所述第三电机的输出轴穿过所述挤压轮与所述转动底座的中心位置处固定连接；

所述转动底座的外侧表面固定连接有摆动座，所述摆动座的上表面滑动连接有弯管顶块，且所述摆动座的上表面还固定安装有用于移动所述弯管顶块的第二气缸；

所述安装台的上表面位于所述安装槽的后方位置处还滑动连接安装有贴合板，所述贴合板用于辅助金属管材靠近所述挤压轮，且所述安装台的上表面位于所述贴合板的右侧还固定安装有用于移动所述贴合板的第一气缸。

优选的，所述辅助机构包括防护罩壳，所述防护罩壳固定安装在所述安装台的上表面前端，且所述防护罩壳的内部后端开设有弧形槽，所述防护罩壳的内部通过所述弧形槽滑动连接有滑动底座，所述滑动底座的前表面和所述内填充管固定连接；

所述外套筒滑动连接在所述滑动底座的内部，且所述滑动底座的前表面位于所述外套筒的外侧位置处固定连接有安装筒，所述安装筒的内部末端固定连接有复位弹簧，所述复位弹簧的末端和所述外套筒固定连接；

所述防护罩壳的内部固定安装有增压气泵，且所述增压气泵的出气口固定连接有连接软管，所述安装筒的侧表面开设有让位所述连接软管的让位槽，且所述连接软管的末端穿过所述滑动底座伸入所述内填充管的内部；

所述增压气泵的出气口外侧固定安装有侧罩壳，所述侧罩壳的内部转动连接有收卷辊，所述连接软管收卷在所述收卷辊的表面。

优选的，所述平衡机构包括间隔挡板，所述间隔挡板呈线性排列固定在所述内填充管的内部，除了最前端的所述间隔挡板以外的所有所述间隔挡板的内部均嵌入安装有第一单向阀，所述连接软管伸入所述内填充管的部分表面上线性阵列安装有第二单向阀；

所述内填充管的后表面设置有用于引导所述内填充管伸入金属管材内部的后引导管；

所述后引导管的内部滑动连接有安装套筒，且所述后引导管的内部后端嵌入安装有用于移动所述安装套筒的第三气缸，所述第三气缸的活动端与安装套筒的表面固定，所述安装套筒的前端固定连接有连接弹簧，所述连接弹簧的前端贯穿所述内填充管的后表面伸入所述内填充管的内部，且所述连接弹簧的前端固定连接有密封顶板，所述密封顶板滑动连接在所述内填充管的内部。

优选的，所述安装台的上表面位于所述上料机构和所述弯管机构之间的位置处安装有用于定位金属管材的第一定位机构，所述第一定位机构包括安装箱，所述安装箱内部转动连接有转动盘，且所述安装箱的上表面固定安装有第二电机，所述转动盘的后表面外侧啮合连接有连接齿轮轴，所述第二电机的输出轴穿过所述安装箱的上表面与所述连接齿轮轴的中间位置处固定连接，所述转动盘的前表面通过螺纹连接有移动夹持座，所述移动夹持座的前表面固定连接有夹持板，所述安装箱的前表面开设有用于所述夹持板滑动的滑槽，所述夹持板在所述安装箱的前表面滑动连接。

优选的，所述后引导管的内部前端位于所述连接弹簧的外侧位置处设置有用于定位所述内填充管的第二定位机构，所述第二定位机构包括四个定位块，四个所述定位块通过滑动连接方式圆周阵列安装在所述后引导管的内部，且所述定位块和所述后引导管之间通过弹簧弹性连接；

所述定位块内侧表面为第一斜面，所述安装套筒的外侧表面为第二斜面，所述第一斜面和所述第二斜面相吻合；

所述定位块的前表面固定连接有齿杆，所述齿杆的一侧表面啮合连接有连接齿轮，所述连接齿轮的前表面中间位置处固定连接有拉动螺杆，所述拉动螺杆和所述后引导管的前端内壁转动连接，且所述拉动螺杆的前端穿过所述后引导管和所述内填充管的后表面通过螺纹连接。

另一方面，本发明还提供了一种金属管材弯曲用的加工设备的控制方法，该控制方法包括以下步骤：

获取第一请求信息，第一请求信息由压力传感器在受到压力挤压后生成；

基于所述第一请求信息，生成第一控制信息；

将第一控制信息发送给辅助机构，用以控制辅助机构启动；

获取第二请求信息，第二请求信息由气压检测器检测到的数据达到阈值后生成，阈值为提前设置的气压参考值，当气压到达参考值时内填充管内部被气体充满；

基于第二请求信息，生成第二控制信息；

将第二控制信息发送至平衡机构，第二控制信息用于控制平衡机构开启。

其中，压力传感器的具体触发方法包括以下步骤：

获取压力信息；

基于压力信息，生成第一请求信息，第一请求信息用以请求控制器启动辅助机构；

将第一请求信息发送至控制器。

其中，气压检测器的具体触发方法包括以下步骤：

获取气压信息；

生成第二请求信息，第二请求信息由气压检测器在获取的气压信息到达提前设置的阈值后生成，且第二请求信息用于请求控制器关闭辅助机构和开启平衡机构；

将第二请求信息发送给控制器。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明通过设置有平衡机构，在金属管材被扭转弯曲的过程中，由于连接弹簧是适应弯曲前的气压状态，当内填充管内部气压变小时，连接弹簧会伸长推动密封顶板向前移动一段距离，保持内填充管内部始终处于增压状态，有利维持支撑力的恒定。

本发明通过设置有第二定位机构，在定位块移动的过程中，位于定位块后表面的齿杆会带动连接齿轮转动，与连接齿轮连接的拉动螺杆转动，拉动与拉动螺杆螺纹连接的内填充管向着后侧移动一段距离，并且对内填充管提供一定的向后的拉力，有利于对内填充管进行绷紧定位，减小内填充管表面产生褶皱的情况发生，进而有利于对金属管材进行稳定支撑，并且在伸入完成后保持内填充管为笔直状态。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明图1中A处的局部放大图。

图3为本发明下滑块的安装结构示意图。

图4为本发明图1中B处的局部放大图。

图5为本发明的俯视图。

图6为本发明第一定位机构沿着图5中C-C方向的剖视图。

图7为本发明图6中c处的局部放大图。

图8为本发明安装箱内部结构的示意图。

图9为本发明安装箱内部结构另一视角的示意图。

图10为本发明防护罩壳剖开后的示意图。

图11为本发明内填充管剖开后的示意图。

图12为本发明图11中D处的局部放大图。

图13为本发明图11中E处的局部放大图。

图14为本发明图13中e处的局部放大图。

图15为本发明图14中F处的局部放大图。

图16为本发明图15中f处的局部放大图。

图17为本发明后引导管的剖视图。

图18为本发明侧罩壳内部的结构示意图。

图19为本发明的控制方法的流程图。

图20为本发明压力传感器的触发方法的示意图。

图21为本发明气压检测器的触发方法的示意图。

图中：1、安装台；2、转盘；201、转轴螺杆；202、第一驱动轮；203、第二驱动轮；204、固定底座；205、第一电机；206、安装滑块；207、下滑块；3、控制器；4、防护罩壳；401、弧形槽；402、滑动底座；403、外套筒；404、安装筒；405、增压气泵；406、让位槽；407、侧罩壳；408、连接软管；409、收卷辊；5、气压检测器；6、安装箱；601、第二电机；602、夹持板；603、连接齿轮轴；604、移动夹持座；605、转动盘；7、贴合板；701、第一气缸；8、安装槽；801、第三电机；802、转动底座；803、摆动座；804、第二气缸；805、弯管顶块；806、挤压轮；9、内填充管；901、复位弹簧；902、密封顶板；903、后引导管；904、第三气缸；905、连接弹簧；906、安装套筒；907、拉动螺杆；908、定位块；909、连接齿轮；9010、齿杆；10、间隔挡板；1001、第一单向阀；1002、第二单向阀；11、外引导套；1101、压力传感器；12、金属管材。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

如图1至图18所示的一种金属管材弯曲用的加工设备，包括安装台1，安装台1的上表面安装有用于驱动金属管材12进行移动的上料机构，且安装台1的上表面位于上料机构的前方位置处设置有用于弯曲金属管材12的弯管机构；

安装台1的上表面位于弯管机构的前方设置有用于对金属管材12内部进行填充的内填充管9，且安装台1的上表面的前端位置处设置有用于安装内填充管9的辅助机构；

内填充管9的后端内壁固定安装有用于检测气压的气压检测器5，安装台1的上表面右侧固定安装有控制器3，气压检测器5和控制器3电性连接；

内填充管9的外侧表面套接有用于定型内填充管9的外套筒403，外套筒403的后表面外侧固定连接有用于引导金属管材12的外引导套11，外引导套11的后表面固定安装有压力传感器1101，压力传感器1101和控制器3电性连接；

内填充管9的内部设置有用于在金属管材12弯曲时维持内侧压力的平衡机构；

需要说明的是，在工作过程中，待加工的金属管材12首先跟随上料机构由后向前进行移动，直至金属管材12的末端伸入外引导套11和内填充管9内部，金属管材12推动外套筒403，使得内填充管9伸入金属管材12的内部，在这个过程中，金属管材12会触碰到压力传感器1101，通过压力传感器1101发送信号给控制器3开启辅助机构。之后通过辅助机构对内填充管9内部进行充气增压，在内填充管9内部充气结束后，气压检测器5发送信号给控制器3打开平衡机构，完成准备阶段；

在金属管材弯曲的过程中，通过弯管机构弯曲待加工金属管材12的前端，此时伸入到金属管材12内部的内填充管9从内部提供支撑力，减少金属管材12在弯曲过程中横截面产生的形变。

作为本发明的进一步实施方案，上料机构包括三个固定底座204，三个固定底座204通过固定连接方式前后阵列安装在安装台1的上表面，安装台1的上表面位于三个固定底座204的左侧位置处固定安装有三组位置与固定底座204相对应的安装滑块206，每组安装滑块206的数量为两个且相互平行；

三个固定底座204的上表面均转动连接有第一驱动轮202，安装滑块206的内侧滑动连接有下滑块207，下滑块207的内部通过螺纹连接有转轴螺杆201，且下滑块207的上表面转动连接有第二驱动轮203，转轴螺杆201的左端固定连接有转盘2，且转轴螺杆201的右端通过安装座与安装台1的上表面转动连接；

位于最后端的固定底座204的上表面位于第一驱动轮202的上方位置处还固定安装有第一电机205，第一电机205的输出轴与相应的第一驱动轮202的中心位置处相连接；

需要说明的是，金属管材12的移动通过上料机构进行，具体的工作方式如下：

首先通过将金属管材12伸入第一驱动轮202和第二驱动轮203之间，然后通过转动转盘2使得转轴螺杆201转动，调节啮合的下滑块207和第二驱动轮203共同向着第一驱动轮202靠近，直至第一驱动轮202和第二驱动轮203与金属管材12侧面贴合，最后通过第一电机205带动与其连接的第一驱动轮203旋转，通过第一驱动轮202和第二驱动轮203的摩擦力推动金属管材12向前移动。

作为本发明的进一步实施方案，弯管机构包括安装槽8，安装槽8开设在安装台1的上表面位于上料机构的前方位置处，且安装槽8的圆心位置处转动连接有转动底座802，转动底座802的上表面转动连接有用于定型的挤压轮806，挤压轮806和安装台1固定连接；

安装台1的上表面位于挤压轮806的上方位置处固定安装有第三电机801，第三电机801的输出轴穿过挤压轮806与转动底座802的中心位置处固定连接；

转动底座802的外侧表面固定连接有摆动座803，摆动座803的上表面滑动连接有弯管顶块805，且摆动座803的上表面还固定安装有用于移动弯管顶块805的第二气缸804；

安装台1的上表面位于安装槽8的后方位置处还滑动连接安装有贴合板7，贴合板7用于辅助金属管材12靠近挤压轮806，且安装台1的上表面位于贴合板7的右侧还固定安装有用于移动贴合板7的第一气缸701；

需要说明的是，金属管材12的弯曲通过弯管机构来进行，具体的工作方式如下：

在使用过程中，当待加工的金属管材12被上料机构带动至加工位置时，在初始状态下，如图4所示，弯管顶块805和贴合板7贴合，首先打开第一气缸701和第二气缸804，直至弯管顶块805和贴合板7同步移动向着金属管材12贴合，贴合后弯管顶块805的左侧表面和挤压轮806右侧表面组合成一个完整的圆和金属管材12外表面接触；

之后通过开启第三电机801带动摆动座803偏转，安装在摆动座803上方的弯管顶块805同步移动对金属管材12提供扭转的力，弯管顶块805以挤压轮806的圆心为中心转动，将金属管材12的前端弯曲成和挤压轮806外侧表面贴合的形状。

作为本发明的进一步实施方案，辅助机构包括防护罩壳4，防护罩壳4固定安装在安装台1的上表面前端，且防护罩壳4的内部后端开设有弧形槽401，防护罩壳4的内部通过弧形槽401滑动连接有滑动底座402，滑动底座402的前表面和内填充管9固定连接；

外套筒403滑动连接在滑动底座402的内部，且滑动底座402的前表面位于外套筒403的外侧位置处固定连接有安装筒404，安装筒404的内部末端固定连接有复位弹簧901，复位弹簧901的末端和外套筒403固定连接；

防护罩壳4的内部固定安装有增压气泵405，且增压气泵405的出气口固定连接有连接软管408，安装筒404的侧表面开设有让位连接软管408的让位槽406，且连接软管408的末端穿过滑动底座402伸入内填充管9的内部，需要说明的是，增压气泵405和控制器3电性连接，增压气泵405的开启由控制器3进行控制；

增压气泵405的出气口外侧固定安装有侧罩壳407，侧罩壳407的内部转动连接有收卷辊409，连接软管408收卷在收卷辊409的表面，需要说明的是，收卷辊409的连接处安装有用于复位的扭簧，在连接软管408被拉出时，收卷辊409转动伸出连接软管408，在连接软管408不受力时，扭簧带动收卷辊409转动收卷连接软管408；

现有技术中，在金属管材弯曲成型时，可能会导致弯曲成型后管材横截面容易发生畸变，虽然某些设备会在管材的内侧填充内芯再进行弯曲以达到缓解变形的目的，但是柔性的内芯从内侧的支撑力有限，而且常用的内芯难以在弯管的过程中持续地和金属管材12的内壁贴合；

本技术方案可以解决上述问题，具体的工作方式如下，在初始状态下，如图1所示，滑动底座402位于金属管材12的正前方，在金属管材12未上料时，受复位弹簧901的支撑力，使得外套筒403向后伸出，和外套筒403的后端内填充管9的后端平行并维持这个状态，外套筒403对柔性的内填充管9起到维持形状的效果，有利于金属管材12向前移动时，内填充管9可以伸入其内部；

需要说明的是，金属管材12的直径大于内填充管9，且金属管材12的直径小于外套筒403的直径，在金属管材12因上料机构推动而向前移动的过程中，会推动外侧的外套筒403向前挤压复位弹簧901，而内侧的内填充管9会伸入金属管材12的内部，直至金属管材12到达加工位置；

在金属管材12弯曲之前，通过增压气泵405将气体通过连接软管408送入内填充管9中，对内填充管9的内部进行充气加压，使得柔性的内填充管9具有更好的支撑力，在金属管材12弯曲时使得内填充管9与金属管材12的内壁紧密贴合的同时提供一定的支撑力，有利于减少金属管材12在弯曲时产生的形变；

在金属管材12弯曲的过程中，位于金属管材12内部的内填充管9会跟随金属管材12一起弯曲，内填充管9末端的滑动底座402会沿着弧形槽401进行同步移动，在移动的过程中，收卷在收卷辊409表面的连接软管408也会拉伸出来维持供气。

作为本发明的进一步实施方案，平衡机构包括间隔挡板10，间隔挡板10呈线性排列固定在内填充管9的内部，除了最前端的间隔挡板10以外的所有所述间隔挡板10的内部均嵌入安装有第一单向阀1001，连接软管408伸入内填充管9的部分表面上线性阵列安装有第二单向阀1002；

内填充管9的后表面设置有用于引导内填充管9伸入金属管材12内部的后引导管903；

后引导管903的内部滑动连接有安装套筒906，且后引导管903的内部后端嵌入安装有用于移动安装套筒906的第三气缸904，第三气缸904的活动端与安装套筒906的表面固定，安装套筒906的前端固定连接有连接弹簧905，连接弹簧905的前端贯穿内填充管9的后表面伸入内填充管9的内部，且连接弹簧905的前端固定连接有密封顶板902，密封顶板902滑动连接在内填充管9的内部；

需要说明的是，在金属管材12弯曲的过程中，金属管材12内外壁受力程度最大的时候是初步被扭转弯曲的时间点，在此时，位于金属管材12内侧的内填充管9的相应位置也会承受较大的力，由于内填充管9的材质为柔性橡胶材质，在承受较大的力时受力部位会产生形变，而减少对金属管材12内侧的支撑力，在金属管材12内侧最需要支撑力的时间点，内填充管9可能会因为形变被拉长，导致内部空间变大，进而导致内部气压降低而减少支撑力；

本技术方案可以解决上述问题，需要说明的是，间隔挡板10将内填充管9的内部分隔成几个单独的气室，每个气室之间通过第一单向阀1001单向连接，第一单向阀1001限制气体只能从后向前单向移动，内填充管9内部的气体由连接软管408进入，连接软管408伸入内填充管9的部分等距安装的第二单向阀1002位于每个气室的连接处，气体由第二单向阀1002进入后充满每个气室，并使得每个气室之间维持气压的相对恒定；

在金属管材12被弯曲前，打开第三气缸904，第三气缸904会推动安装套筒906向前移动，安装套筒906前端的密封顶板902也和内填充管9的内壁紧密贴合，由于此时内填充管9内部已经填充了气体，气压会推动密封顶板902向后移动压缩连接弹簧905；

金属管材12被扭转弯曲的过程中，由于内填充管9发生变形，内部体积发生变化，当体积变大时，会导致内部气压变小，进而影响内填充管9的支撑力；

如果内填充管9发生变形使得内部体积增大，内填充管9内部弯曲位置处气室气压相对于弯曲前的气压变小，而相邻气室内部的压强较大，进而相邻气室内部的气体能自动填充进入压强变小的气室内部，对其内部气体进行填充，有利于减小由于气室发生形变对内填充管9的支撑力造成的影响；

并且由于连接弹簧905是适应弯曲前的气压状态，当内填充管9内部气压变小时，连接弹簧905会伸长推动密封顶板902向前移动一段距离，保持内填充管9内部始终处于增压状态，有利维持支撑力的恒定。

作为本发明的进一步实施方案，安装台1的上表面位于上料机构和弯管机构之间的位置处安装有用于定位金属管材12的第一定位机构，第一定位机构包括安装箱6，安装箱6内部转动连接有转动盘605，且安装箱6的上表面固定安装有第二电机601，转动盘605的后表面外侧啮合连接有连接齿轮轴603，第二电机601的输出轴穿过安装箱6的上表面与连接齿轮轴603的中间位置处固定连接，转动盘605的前表面通过螺纹连接有移动夹持座604，移动夹持座604的前表面固定连接有夹持板602，安装箱6的前表面开设有用于夹持板602滑动的滑槽，夹持板602在安装箱6的前表面滑动连接；

需要说明的是，在金属管材12弯曲时，因为扭转力的作用，金属管材12可能会发生前后方向的移动，影响弯曲的质量，所以需要在弯曲前对金属管材12进行限位，具体的限位方式如下：

通过启动第二电机601，带动连接齿轮轴603进行转动，继而带动转动盘605转动，使得转动盘605前表面的移动夹持座604向着内侧靠近金属管材12滑动，夹持板602也同步向着内侧靠近金属管材12滑动，直至与金属管材12的表面贴合，关闭第二电机601，通过四个方向的夹持板602在弯管过程中，对金属管材12进行前后方向的限位。

作为本发明的进一步实施方案，后引导管903的内部前端位于连接弹簧905的外侧位置处设置有用于定位内填充管9的第二定位机构，第二定位机构包括四个定位块908，四个定位块908通过滑动连接方式圆周阵列安装在后引导管903的内部，且定位块908和后引导管903之间通过弹簧弹性连接；

定位块908内侧表面为第一斜面，安装套筒906的外侧表面为第二斜面，第一斜面和第二斜面相吻合；

定位块908的前表面固定连接有齿杆9010，齿杆9010的一侧表面啮合连接有连接齿轮909，连接齿轮909的前表面中间位置处固定连接有拉动螺杆907，拉动螺杆907和后引导管903的前端内壁转动连接，且拉动螺杆907的前端穿过后引导管903和内填充管9的后表面通过螺纹连接；

需要说明的是，为了便于内填充管9插入金属管材12，内填充管9的外壁与金属管材12的内部之间具有一定的间隙，由于内填充管9为软管，在插入完成后，内填充管9难以保持笔直状态，直接对内填充管9的末端进行定位，在充气时，内填充管9的表面会产生部分褶皱，进而影响对金属管材12的支撑，具体的工作方式如下：

在第三气缸904推动安装套筒906向前移动的过程中，安装套筒906外侧表面的第二斜面会推动定位块908内侧表面的第一斜面，使得定位块908向着外侧移动，直至与金属管材12的内壁贴合，完成对内填充管9的定位；

而且在定位块908移动的过程中，位于定位块908后表面的齿杆9010会带动连接齿轮909转动，与连接齿轮909连接的拉动螺杆907转动，拉动与拉动螺杆907螺纹连接的内填充管9向着后侧移动一段距离，并且对内填充管9提供一定的向后的拉力，有利于对内填充管9进行绷紧定位，减小内填充管9表面产生褶皱的情况发生，进而有利于对金属管材12进行稳定支撑，并且在伸入完成后保持内填充管9为笔直状态。

如图19至图21所示，另一方面，本发明还提供了一种金属管材弯曲用的加工设备的控制方法，该控制方法包括以下步骤：

获取第一请求信息，第一请求信息由压力传感器1101在受到压力挤压后生成；

基于第一请求信息，生成第一控制信息；

将第一控制信息发送给辅助机构，用以控制辅助机构启动；

获取第二请求信息，第二请求信息由气压检测器（5）检测到的数据达到阈值后生成，阈值为提前设置的气压参考值，当气压到达参考值时内填充管（9）内部被气体充满；

基于第二请求信息，生成第二控制信息；

将第二控制信息发送至平衡机构，第二控制信息用于控制平衡机构开启；

需要说明的是，在压力传感器1101受到挤压时，发送第一请求信息给控制器3，控制器3生成第一控制信息，将第一控制信息发送给辅助机构中的增压气泵405，通过控制器3打开增压气泵405用以将气体充入内填充管9中；

然后气压检测器5发送第二请求信息给控制器3，控制器3生成第二控制信息，将第二控制信息发送给第三气缸904，通过控制器3打开第三气缸904。

其中，压力传感器1101的具体触发方法包括以下步骤：

获取压力信息；

基于压力信息生成第一请求信息，第一请求信息用以请求控制器3启动辅助机构；

将第一请求信息发送至控制器3；

需要说明的是，通过压力传感器1101获取压力信息，生成第一请求信息，第一请求信息用以请求控制器3启动辅助机构，将第一请求信息发送至控制器3。

其中，气压检测器5的具体触发方法包括以下步骤：

获取气压信息；

生成第二请求信息，第二请求信息由气压检测器5在获取的气压信息到达提前设置的阈值后生成，且第二请求信息用于请求控制器3关闭辅助机构和开启平衡机构；

将第二请求信息发送给控制器3；

需要说明的是，气压检测器5获取气压信息，生成第一请求信息，第一请求信息由气压检测器5在获取的气压信息到达提前设置的阈值后生成，且第二请求信息用于请求控制器3关闭辅助机构和开启平衡机构，将第二请求信息发送给控制器3。

本发明工作原理：

在工作过程中，待加工的金属管材12首先跟随上料机构由后向前进行移动，直至金属管材12的末端接触外引导套11和内填充管9，金属管材12推动外套筒403，使得内填充管9伸入金属管材12的内部，在这个过程中，金属管材12会触碰到压力传感器1101，通过压力传感器1101发送信号给控制器3开启辅助机构。之后通过辅助机构对内填充管9内部进行充气增压，在内填充管9内部充气结束后，气压检测器5发送信号给控制器3打开平衡机构，完成准备阶段；

在金属管材弯曲的过程中，通过弯管机构弯曲待加工金属管材12的前端，此时伸入到金属管材12内部的内填充管9从内部提供支撑力，减少金属管材12在弯曲过程中横截面产生的形变。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种金属管材弯曲用的加工设备，包括安装台（1），其特征在于：所述安装台（1）的上表面安装有用于驱动金属管材进行移动的上料机构，且所述安装台（1）的上表面位于所述上料机构的前方位置处设置有用于弯曲金属管材的弯管机构；

所述安装台（1）的上表面位于所述弯管机构的前方设置有用于对金属管材内部进行填充的内填充管（9），且所述安装台（1）的上表面的前端位置处设置有用于安装所述内填充管（9）的辅助机构；

所述内填充管（9）的后端内壁固定安装有用于检测气压的气压检测器（5），所述安装台（1）的上表面右侧固定安装有控制器（3），所述气压检测器（5）和所述控制器（3）电性连接；

所述内填充管（9）的外侧表面套接有用于定型所述内填充管（9）的外套筒（403），所述外套筒（403）的后表面外侧固定连接有用于引导金属管材的外引导套（11），所述外引导套（11）的后表面固定安装有压力传感器（1101），所述压力传感器（1101）和所述控制器（3）电性连接；

所述内填充管（9）的内部设置有用于在金属管材弯曲时维持内侧压力的平衡机构。

2.根据权利要求1所述的一种金属管材弯曲用的加工设备，其特征在于：所述上料机构包括三个固定底座（204），三个所述固定底座（204）通过固定连接方式前后阵列安装在所述安装台（1）的上表面，所述安装台（1）的上表面位于三个所述固定底座（204）的左侧位置处固定安装有三组位置与所述固定底座（204）相对应的安装滑块（206），每组所述安装滑块（206）的数量为两个且相互平行；

三个所述固定底座（204）的上表面均转动连接有第一驱动轮（202），所述安装滑块（206）的内侧滑动连接有下滑块（207），所述下滑块（207）的内部通过螺纹连接有转轴螺杆（201），且所述下滑块（207）的上表面转动连接有第二驱动轮（203），所述转轴螺杆（201）的左端固定连接有转盘（2），且所述转轴螺杆（201）的右端通过安装座与所述安装台（1）的上表面转动连接；

位于最后端的所述固定底座（204）的上表面位于所述第一驱动轮（202）的上方位置处还固定安装有第一电机（205），所述第一电机（205）的输出轴与相应的所述第一驱动轮（202）的中心位置处相连接。

3.根据权利要求2所述的一种金属管材弯曲用的加工设备，其特征在于：所述弯管机构包括安装槽（8），所述安装槽（8）开设在所述安装台（1）的上表面位于所述上料机构的前方位置处，且所述安装槽（8）的圆心位置处转动连接有转动底座（802），所述转动底座（802）的上表面转动连接有用于定型的挤压轮（806），所述挤压轮（806）和所述安装台（1）固定连接；

所述安装台（1）的上表面位于所述挤压轮（806）的上方位置处固定安装有第三电机（801），所述第三电机（801）的输出轴穿过所述挤压轮（806）与所述转动底座（802）的中心位置处固定连接；

所述转动底座（802）的外侧表面固定连接有摆动座（803），所述摆动座（803）的上表面滑动连接有弯管顶块（805），且所述摆动座（803）的上表面还固定安装有用于移动所述弯管顶块（805）的第二气缸（804）；

所述安装台（1）的上表面位于所述安装槽（8）的后方位置处还滑动连接安装有贴合板（7），所述贴合板（7）用于辅助金属管材靠近所述挤压轮（806），且所述安装台（1）的上表面位于所述贴合板（7）的右侧还固定安装有用于移动所述贴合板（7）的第一气缸（701）。

4.根据权利要求3所述的一种金属管材弯曲用的加工设备，其特征在于：所述辅助机构包括防护罩壳（4），所述防护罩壳（4）固定安装在所述安装台（1）的上表面前端，且所述防护罩壳（4）的内部后端开设有弧形槽（401），所述防护罩壳（4）的内部通过所述弧形槽（401）滑动连接有滑动底座（402），所述滑动底座（402）的前表面和所述内填充管（9）固定连接；

所述外套筒（403）滑动连接在所述滑动底座（402）的内部，且所述滑动底座（402）的前表面位于所述外套筒（403）的外侧位置处固定连接有安装筒（404），所述安装筒（404）的内部末端固定连接有复位弹簧（901），所述复位弹簧（901）的末端和所述外套筒（403）固定连接；

所述防护罩壳（4）的内部固定安装有增压气泵（405），且所述增压气泵（405）的出气口固定连接有连接软管（408），所述安装筒（404）的侧表面开设有让位所述连接软管（408）的让位槽（406），且所述连接软管（408）的末端穿过所述滑动底座（402）伸入所述内填充管（9）的内部；

所述增压气泵（405）的出气口外侧固定安装有侧罩壳（407），所述侧罩壳（407）的内部转动连接有收卷辊（409），所述连接软管（408）收卷在所述收卷辊（409）的表面。

5.根据权利要求4所述的一种金属管材弯曲用的加工设备，其特征在于：所述平衡机构包括间隔挡板（10），所述间隔挡板（10）呈线性排列固定在所述内填充管（9）的内部，除了最前端的所述间隔挡板（10）以外的所有所述间隔挡板（10）的内部均嵌入安装有第一单向阀（1001），所述连接软管（408）伸入所述内填充管（9）的部分表面上线性阵列安装有第二单向阀（1002）；

所述内填充管（9）的后表面设置有用于引导所述内填充管（9）伸入金属管材内部的后引导管（903）；

所述后引导管（903）的内部滑动连接有安装套筒（906），且所述后引导管（903）的内部后端嵌入安装有用于移动所述安装套筒（906）的第三气缸（904），所述第三气缸（904）的活动端与所述安装套筒（906）的表面固定，所述安装套筒（906）的前端固定连接有连接弹簧（905），所述连接弹簧（905）的前端贯穿所述内填充管（9）的后表面伸入所述内填充管（9）的内部，且所述连接弹簧（905）的前端固定连接有密封顶板（902），所述密封顶板（902）滑动连接在所述内填充管（9）的内部。

6.根据权利要求5所述的一种金属管材弯曲用的加工设备，其特征在于：所述安装台（1）的上表面位于所述上料机构和所述弯管机构之间的位置处安装有用于定位金属管材的第一定位机构，所述第一定位机构包括安装箱（6），所述安装箱（6）内部转动连接有转动盘（605），且所述安装箱（6）的上表面固定安装有第二电机（601），所述转动盘（605）的后表面外侧啮合连接有连接齿轮轴（603），所述第二电机（601）的输出轴穿过所述安装箱（6）的上表面与所述连接齿轮轴（603）的中间位置处固定连接，所述转动盘（605）的前表面通过螺纹连接有移动夹持座（604），所述移动夹持座（604）的前表面固定连接有夹持板（602），所述安装箱（6）的前表面开设有用于所述夹持板（602）滑动的滑槽，所述夹持板（602）在所述安装箱（6）的前表面滑动连接。

7.根据权利要求6所述的一种金属管材弯曲用的加工设备，其特征在于：所述后引导管（903）的内部前端位于所述连接弹簧（905）的外侧位置处设置有用于定位所述内填充管（9）的第二定位机构，所述第二定位机构包括四个定位块（908），四个所述定位块（908）通过滑动连接方式圆周阵列安装在所述后引导管（903）的内部，且所述定位块（908）和所述后引导管（903）之间通过弹簧弹性连接；

所述定位块（908）内侧表面为第一斜面，所述安装套筒（906）的外侧表面为第二斜面，所述第一斜面和所述第二斜面相吻合；

所述定位块（908）的前表面固定连接有齿杆（9010），所述齿杆（9010）的一侧表面啮合连接有连接齿轮（909），所述连接齿轮（909）的前表面中间位置处固定连接有拉动螺杆（907），所述拉动螺杆（907）和所述后引导管（903）的前端内壁转动连接，且所述拉动螺杆（907）的前端穿过所述后引导管（903）和所述内填充管（9）的后表面通过螺纹连接。

8.一种金属管材弯曲用的加工设备的控制方法，适用于权利要求1至权利要求7中任意一项所述的一种金属管材弯曲用的加工设备，其特征在于:该控制方法包括以下步骤：

获取第一请求信息，所述第一请求信息由所述压力传感器（1101）在受到压力挤压后生成；

基于所述第一请求信息，生成第一控制信息；

将第一控制信息发送给辅助机构，用以控制所述辅助机构启动；

获取第二请求信息，所述第二请求信息由所述气压检测器（5）检测到的数据达到阈值后生成，所述阈值为提前设置好的气压参考值；

基于所述第二请求信息，生成第二控制信息；

将第二控制信息发送至所述平衡机构，第二控制信息用于控制所述平衡机构开启。

9.根据权利要求8所述的一种金属管材弯曲用的加工设备的控制方法，其特征在于：所述压力传感器（1101）的具体触发方法包括以下步骤：

获取压力信息；

基于所述压力信息，生成第一请求信息，所述第一请求信息用以请求所述控制器（3）启动辅助机构；

将第一请求信息发送至控制器（3）。

10.根据权利要求9所述的一种金属管材弯曲用的加工设备的控制方法，其特征在于：所述气压检测器（5）的具体触发方法包括以下步骤：

获取气压信息；

生成第二请求信息，所述第二请求信息由所述气压检测器（5）在获取的气压信息到达提前设置的阈值后生成，且所述第二请求信息用于请求所述控制器（3）关闭所述辅助机构和开启所述平衡机构；

将第二请求信息发送给所述控制器（3）。