CN210586544U - 一种可自动检测并可记忆补偿回弹角度的弯管机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可自动检测并可记忆补偿回弹角度的弯管机，包括工作台、导向板、导向盘和夹紧块，导向盘设置在工作台上，导向盘的侧边设有导向环槽，导向盘轴向的一侧设有围绕导向盘轴向转动的摆臂，摆臂的一端通过连接件与旋转驱动部件连接，摆臂上设有可沿摆臂移动的夹紧块，夹紧块与第一活塞杆连接，第一活塞杆与第一驱动缸动配合，工作台上位于导向盘径向的一侧设有可沿导向盘径向方向移动的导向板，导向板与第二活塞杆连接，第二活塞杆与第二驱动缸动配合；摆臂的一侧设有角度传感器，角度传感器与控制器连接。该弯管机可解决弯管机因回弹角度变化导致弯曲角度不准的问题，并能实现回弹角度自动检测、补偿且具有自动记忆功能。

Description

一种可自动检测并可记忆补偿回弹角度的弯管机

技术领域

本实用新型涉及弯管设备技术领域，具体涉及一种可自动检测并可记忆补偿回弹角度的弯管机。

背景技术

在管类零件弯曲成型的过程中，金属材料受力产生变形，而被弯曲成一角度。当外力撤消后，被弯的管子部分恢复原来的状况，实测管子的弯曲角度比所需弯曲的角度小一些，直线段长度会比所需的长度大一些，这就是通常所说的管子的回弹。

弯管机弯曲管件是一种冷作加工，在弯曲管子的时候，回弹角度受弯管机油温变化、芯棒摩擦力变化、夹紧跟压料力变化、管子外径误差、管子壁厚误差、管子强度等因素影响，导致弯曲成型的管子角度跟所需要的角度不一致。

影响回弹的因素很多，如管子的材料、直径、壁厚、弯曲半径、弯角大小及弯管机所用的工艺参数等，都会影响管子的回弹。其中弯管机的工艺参数(弯曲速度、夹紧力等)，在弯管机调整好以后，便已确定。

目前对于回弹补偿的基本做法是：当加工一批管子时，取一适当长度的试验管，按弯曲角度20°、120°弯曲管子。分别测得20°、120°的回弹量，作为补偿参数。在补偿参数的基础上，通过线性插补的方法求的其它角度的回弹量。在实际弯制过程中，加大弯曲角度，其增加量即为求得的回弹量，当管子回弹后，其角度值近似等于设计值。

该补偿方法的主要缺陷在于：忽略了管子直径、壁厚、弯曲半径、弯角大小等重要影响因素，笼统的以式样材料测量的回弹量作为补偿依据，没有考虑金属材料的性能差异。同种型号的金属材料，不同批次出来的，同一批次的金属材料，不同炉次出来的，同一炉次出来的，不同位置的金属材料均有很大的性能差异。

目前的弯管方法还可以采用经过几次试弯，然后修正弯管机的回弹角度，后续人工校正，以能达到所需要求。采用这种方法，浪费管子，且受弯管机油温变化、芯棒摩擦力变化、夹紧跟压料力变化、管子外径误差、管子壁厚误差、管子强度等因素影响，回弹角度还会产生变化，导致弯管角度始终无法达到所需的角度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种结构简单、操作便捷、可解决弯管机因回弹角度变化导致弯曲角度不准的问题，并能实现回弹角度自动检测、补偿且具有自动记忆功能的可自动检测并可记忆补偿回弹角度的弯管机。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是设计一种可自动检测并可记忆补偿回弹角度的弯管机，所述弯管机包括工作台、导向板、导向盘和夹紧块，导向盘设置在工作台上，导向盘的侧边设有导向环槽，导向盘轴向的一侧设有围绕导向盘轴向转动的摆臂，摆臂的一端通过连接件与旋转驱动部件连接，摆臂上设有可沿摆臂移动的夹紧块，夹紧块与第一活塞杆连接，第一活塞杆与第一驱动缸动配合，工作台上位于导向盘径向的一侧设有可沿导向盘径向方向移动的导向板，导向板与第二活塞杆连接，第二活塞杆与第二驱动缸动配合；摆臂的一侧设有角度传感器，角度传感器与控制器连接。

为了便于精确地检测到弯管的折弯角度与折弯后的回弹角度，优选的技术方案是，所述角度传感器为滑变电阻式的角度传感器，滑变电阻式角度传感器包括设置在机架或与工作台连接的环形或圆盘形的可变电阻器，可变电阻器上设有与其滑动连接的可变电阻器滑动端，可变电阻器滑动端通过连接件与摆臂连接，摆臂通过弹性导电片或电刷与设置在机架或工作台上的导电环连接，可变电阻器的一端与导电环分别通过连接件与控制器连接。

为了便于精确地检测到弯管的折弯角度与折弯后的回弹角度，优选的技术方案还有，角度传感器为电容式的角度传感器，电容式的角度传感器包括设置在机架或与工作台连接的环形或圆盘形的电容固定级板，在摆臂上连接有电容旋转级板，容固定级板与电容旋转级板之间相互平行且间隔设定间距，容固定级板与电容旋转级板分别通过连接件与控制器连接。

为了便于精确地检测到弯管的折弯角度与折弯后的回弹角度，优选的技术方案还有，所述角度传感器为光敏式角度传感器，光敏式角度传感器包括设置在机架或与工作台连接的环形或圆盘形光敏二极管安装基架，安装基架上均布有光敏二极管，摆臂上设置有与光敏二极管位置相对应的发光二极管，光敏二极管和发光二极管分别通过连接件与控制器连接。

为了便于将角度传感器检测到的弯管弯曲角度信号以及弯管回弹角度信号，传送给存储器给予控制器连接的弯管驱动执行部件，以实现过往弯曲矫正功效，进一步优选的技术方案还有，所述控制器内设有角度传感器信号输入端，弯管设定弯曲角度信号输入端，角度传感器信号输入端与弯管设定弯曲角度信号输入端分别与信号放大单元的信号输入端连接，信号放大单元的信号输出端与信号比较单元的输入端连接，信号比较单元的输出端与控制单元及存储单元的信号输入端连接，控制单元的信号输出端与驱动单元的信号输入端连接，驱动单元的信号输出端与连接旋转驱动部件和/或第一驱动缸的驱动源连接。

为了使得弯管机具有足够的弯曲驱动力，而且为了简化弯曲驱动部件的结构构造，降低驱动部件的成本，进一步优选的技术方案还有，所述第一驱动缸与第二驱动缸均为液压缸，液压缸通过油管、换向阀与油泵、油箱连接。

为了便于弯管的操作，同时为了简化弯管机的结构构造，进一步优选的技术方案还有，所述导向盘水平设置在工作台上，所述摆臂设置在导向盘的下方。

为了便于弯管的操作，同时为了简化弯管机的结构构造，进一步优选的技术方案还有，所述旋转驱动部件为驱动电机，驱动电机通过减速器与摆臂连接。

为了便于适用于不同管径管件的弯曲，同时减少导向盘的更换，进一步优选的技术方案还有，所述导向盘为分体结构，导向盘包括基盘和套装在基盘外部的导向环，导向环槽设置在导向环的外部。

为了便于摆臂的加工制作，同时便于摆臂的安装操作，进一步优选的技术方案还有，所述摆臂为扇形连接板或为圆盘结构。

本实用新型的优点和有益效果在于：该可自动检测并可记忆补偿回弹角度的弯管机具有结构简单、操作便捷、可解决弯管机因回弹角度变化导致弯曲角度不准的问题，并能实现回弹角度自动检测、补偿且具有自动记忆功能等特点。

该弯管机在管件弯曲成型过程中间，产生回弹角度。回弹角度受多种因素的影响，导致不可控。该弯管机通过安装回转电机、单独设计的液压系统、角度传感器检测实际角度后自动修正弯曲角度并继续过往矫正弯曲，达到所需角度。并能通过控制器中的存储单元实现记忆功能，实现下一个管件的直接弯曲。在弯管机弯管时，弯曲至设定角度，此时弯管机控制弯曲返回的夹紧块打开，由管子回弹产生的回弹力使弯管机摆臂返回一定的角度，同时，可调整压力的回转电机带动摆臂返回，克服导板压紧管子、弯曲返回油缸等的摩擦力，角度传感器实时监测摆臂的角度后反馈，控制程序自动比对回弹后弯管的转角设定折弯角度之间的误差，按照比例自动夹紧后继续弯曲，可连续多次进行，直至达到所需角度。然后设备自动记忆该弯曲最终角度，等下一根管子弯曲时，可自动弯曲至所需角度。设备多种弯管状态可以选择，单件弯管可采用检测弯管功能，批量弯管可选择检测弯管功能后自动记忆弯管功能，实现连续高效自动化弯管。该功能能够实现单件多品种、批量弯管的精准弯管问题，省略产品后续人工校准工序，无需通过试验实测回弹角度，有效解决目前弯管机弯管精度不准，重复定位精度不准问题，实现连续高效自动化弯管流程。

附图说明

图1是本实用新型弯管机的俯视结构示意图之一；

图2是本实用新型弯管机的俯视结构示意图之二；

图3是本实用新型弯管机的俯视结构示意图之三；

图4是图1的主视图；

图5是本实用新型弯管机中控制器的框图。

图中：1、工作台；1.1、空洞；2、导向板；3、导向盘；3.1、导向环槽；3.2、基盘；3.3、导向环；4、夹紧块；5、摆臂；6、连接件；7、旋转驱动部件；8、第一活塞杆；9、第一驱动缸；10、第二活塞杆；11、第二驱动缸；12、角度传感器；13、控制器；14、角度传感器信号输入端；15、弯管设定弯曲角度信号输入端；16、信号放大单元；17、信号输出端；18、信号比较单元；19、输入端；20、输出端；21、控制单元；22、存储单元；23、信号输入端；24、信号输出端；25、驱动单元；26、信号输入端；27、信号输出端。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1～4所示，本实用新型是一种可自动检测并可记忆补偿回弹角度的弯管机，所述弯管机包括工作台1、导向板2、导向盘3和夹紧块4，导向盘3设置在工作台1上，导向盘3的侧边设有导向环槽3.1，导向盘3轴向的一侧设有围绕导向盘轴向转动的摆臂5，摆臂5的一端通过连接件6与旋转驱动部件7连接，摆臂5上设有可沿摆臂5移动的夹紧块4，夹紧块4与第一活塞杆8连接，第一活塞杆8与第一驱动缸9动配合，工作台1上位于导向盘3径向的一侧设有可沿导向盘3径向方向移动的导向板2，导向板2与第二活塞杆10连接，第二活塞杆10与第二驱动缸11动配合；摆臂5的一侧设有角度传感器12，角度传感器12与控制器13连接，在工作台1上设有用于摆臂5与第一驱动缸9之间的连接件6穿过的开口或空洞1.1。

为了便于精确地检测到弯管的折弯角度与折弯后的回弹角度，本实用新型优选的实施方案是，所述角度传感器12可以采用滑变电阻式的角度传感器12，滑变电阻式角度传感器包括设置在机架或与工作台1连接的环形或圆盘形的可变电阻器，可变电阻器上设有与其滑动连接的可变电阻器滑动端，可变电阻器滑动端通过连接件与摆臂5连接，摆臂通过弹性导电片或电刷与设置在机架或工作台1上的导电环连接，可变电阻器的一端与导电环分别通过连接件与控制器13连接。滑变电阻式的具体结构附图中未视，可采用现有的环形可变电阻器。

为了便于精确地检测到弯管的折弯角度与折弯后的回弹角度，本实用新型优选的实施方案还有，角度传感器12也可以采用电容式的角度传感器，电容式的角度传感器包括设置在机架或与工作台1连接的环形或圆盘形的电容固定级板，在摆臂5上连接有电容旋转级板，容固定级板与电容旋转级板之间相互平行且间隔设定间距，容固定级板与电容旋转级板分别通过连接件与控制器13连接。电容式的角度传感器的具体结构附图中未视，可采用现有的单联或双联电容器。

为了便于精确地检测到弯管的折弯角度与折弯后的回弹角度，本实用新型优选的实施方案还有，所述角度传感器还可以采用光敏式角度传感器，光敏式角度传感器包括设置在机架或与工作台1连接的环形或圆盘形光敏二极管安装基架，安装基架上均布有光敏二极管，摆臂5上设置有与光敏二极管位置相对应的发光二极管，光敏二极管和发光二极管分别通过连接件与控制器13连接。光敏式角度传感器的具体结构附图中未视，可采用现有的发光二极管与光敏器件配合使用。

如图5所示，为了便于将角度传感器检测到的弯管弯曲角度信号以及弯管回弹角度信号，传送给存储器给予控制器连接的弯管驱动执行部件，以实现过往弯曲矫正功效，本实用新型进一步优选的实施方案还有，所述控制器13内设有角度传感器信号输入端14，弯管设定弯曲角度信号输入端15，角度传感器信号输入端14与弯管设定弯曲角度信号输入端15分别与信号放大单元16的信号输入端连接，信号放大单元16的信号输出端17与信号比较单元18的输入端19连接，信号比较单元18的输出端20与控制单元21及存储单元22的信号输入端23连接，控制单元21的信号输出端24与驱动单元25的信号输入端26连接，驱动单元25的信号输出端27与连接旋转驱动部件7和/或第一驱动缸9的驱动源(图中未视)连接。

为了使得弯管机具有足够的弯曲驱动力，而且为了简化弯曲驱动部件的结构构造，降低驱动部件的成本，本实用新型进一步优选的实施方案还有，所述第一驱动缸9与第二驱动缸10均采用液压缸，液压缸通过油管、换向阀与油泵、油箱连接。

为了便于弯管的操作，同时为了简化弯管机的结构构造，本实用新型进一步优选的实施方案还有，所述导向盘3水平设置在工作台1上，所述摆臂5设置在导向盘3的下方。

为了便于弯管的操作，同时为了简化弯管机的结构构造，本实用新型进一步优选的实施方案还有，所述旋转驱动部件7为驱动电机，驱动电机通过减速器与摆臂5连接。

为了便于适用于不同管径管件的弯曲，同时减少导向盘3的更换，本实用新型进一步优选的实施方案还有，所述导向盘3为分体结构，导向盘3包括基盘3.2和套装在基盘外部的导向环3.3，导向环槽3.1设置在导向环3.3的外部。

为了便于摆臂5的加工制作，同时便于摆臂5的安装操作，本实用新型进一步优选的实施方案还有，所述摆臂为5扇形连接板或为圆盘结构。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种可自动检测并可记忆补偿回弹角度的弯管机，其特征在于，所述弯管机包括工作台、导向板、导向盘和夹紧块，导向盘设置在工作台上，导向盘的侧边设有导向环槽，导向盘轴向的一侧设有围绕导向盘轴向转动的摆臂，摆臂的一端通过连接件与旋转驱动部件连接，摆臂上设有可沿摆臂移动的夹紧块，夹紧块与第一活塞杆连接，第一活塞杆与第一驱动缸动配合，工作台上位于导向盘径向的一侧设有可沿导向盘径向方向移动的导向板，导向板与第二活塞杆连接，第二活塞杆与第二驱动缸动配合；摆臂的一侧设有角度传感器，角度传感器与控制器连接。

2.如权利要求1所述的可自动检测并可记忆补偿回弹角度的弯管机，其特征在于，所述角度传感器为滑变电阻式的角度传感器，滑变电阻式角度传感器包括设置在机架或与工作台连接的环形或圆盘形的可变电阻器，可变电阻器上设有与其滑动连接的可变电阻器滑动端，可变电阻器滑动端通过连接件与摆臂连接，摆臂通过弹性导电片或电刷与设置在机架或工作台上的导电环连接，可变电阻器的一端与导电环分别通过连接件与控制器连接。

3.如权利要求1所述的可自动检测并可记忆补偿回弹角度的弯管机，其特征在于，角度传感器为电容式的角度传感器，电容式的角度传感器包括设置在机架或与工作台连接的环形或圆盘形的电容固定级板，在摆臂上连接有电容旋转级板，容固定级板与电容旋转级板之间相互平行且间隔设定间距，容固定级板与电容旋转级板分别通过连接件与控制器连接。

4.如权利要求1所述的可自动检测并可记忆补偿回弹角度的弯管机，其特征在于，所述角度传感器为光敏式角度传感器，光敏式角度传感器包括设置在机架或与工作台连接的环形或圆盘形光敏二极管安装基架，安装基架上均布有光敏二极管，摆臂上设置有与光敏二极管位置相对应的发光二极管，光敏二极管和发光二极管分别通过连接件与控制器连接。

5.如权利要求2至4中任意一项所述的可自动检测并可记忆补偿回弹角度的弯管机，其特征在于，所述控制器内设有角度传感器信号输入端，弯管设定弯曲角度信号输入端，角度传感器信号输入端与弯管设定弯曲角度信号输入端分别与信号放大单元的信号输入端连接，信号放大单元的信号输出端与信号比较单元的输入端连接，信号比较单元的输出端与控制单元及存储单元的信号输入端连接，控制单元的信号输出端与驱动单元的信号输入端连接，驱动单元的信号输出端与连接旋转驱动部件和/或第一驱动缸的驱动源连接。

6.如权利要求5所述的可自动检测并可记忆补偿回弹角度的弯管机，其特征在于，所述第一驱动缸与第二驱动缸均为液压缸，液压缸通过油管、换向阀与油泵、油箱连接。

7.如权利要求6所述的可自动检测并可记忆补偿回弹角度的弯管机，其特征在于，所述导向盘水平设置在工作台上，所述摆臂设置在导向盘的下方。

8.如权利要求7所述的可自动检测并可记忆补偿回弹角度的弯管机，其特征在于，所述旋转驱动部件为驱动电机，驱动电机通过减速器与摆臂连接。

9.如权利要求8所述的可自动检测并可记忆补偿回弹角度的弯管机，其特征在于，所述导向盘为分体结构，导向盘包括基盘和套装在基盘外部的导向环，导向环槽设置在导向环的外部。

10.如权利要求9所述的可自动检测并可记忆补偿回弹角度的弯管机，其特征在于，所述摆臂为扇形连接板或为圆盘结构。

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