CN220781899U - 一种热管自动弯管机 - Google Patents

Abstract

本发明适用于弯管机技术领域，提供了一种热管自动弯管机，包括机架，所述机架内设置有上料模组、第一搬运模组、定位模组、第二搬运模组、第三搬运模组、折弯模组和出料输送带；上料模组包括料仓和可升降的顶料座，所述顶料座将所述上料模组内腔的热管逐个向上顶出。该热管自动弯管机，使用时，人工批量将铜管上料，机器自动完成铜管的有序上料定位，机器自动识别热管的打标位置确定热管的折弯方向，第三搬运模组与折弯模组通过不同的配合方式完成对产品三维折弯，可以进行不同方向、半径和次数的折弯操作，可实现不同产品的快速换型，该自动弯管机布局结构合理，尺寸紧凑，操作简单，维护方便，自动化程度更高，提高生产效率，节省人力。

Description

一种热管自动弯管机

技术领域

本发明属于弯管机技术领域，尤其涉及一种热管自动弯管机。

背景技术

热交换器是利用一种介质对另一种介质进行加热或冷却的设备，两种介质的温度不同，通常介质成分也不同，根据隔离介质的方式分为管式热交换器和板式热交换器，其中管式热交换器采用的换热管也有不同形式，主要有直管和U型管。

弯管是热管加工中非常重要的工艺之一，为提高热交换的速度和效率，在有限的空间内增大换热面积，弯管是比较简单可行的方法。所以把热管做成弯曲形状，以在不过多占用空间的前提下，尽可能的增加热管的表面积，提高换热速度和效率。目前行业内，仍有很多工厂在使用手动弯管机或者半自动弯管机，需要人工辅助上料、定位及弯折，人力成本较高，生产效率低下。

发明内容

本发明提供一种热管自动弯管机，旨在解决现有的弯管机需要人工手动辅助上料、定位或弯折，人力成本较高，生产效率低下的问题。

本发明是这样实现的，一种热管自动弯管机，包括机架，所述机架内设置有上料模组、第一搬运模组、定位模组、第二搬运模组、第三搬运模组、折弯模组和出料输送带；

所述上料模组包括料仓和可升降的顶料座，所述料仓的进料口贯通至机架的后部，所述顶料座将所述上料模组内腔的热管逐个向上顶出；

所述第一搬运模组包括可前后运动的第一夹爪，所述第一夹爪从顶料座上夹取热管后向前输送；

所述定位模组包括固定支座、与所述固定支座相互平行且可活动的活动支座和位于所述固定支座一侧的调节夹爪，热管由所述第一夹爪夹取放置于所述固定支座和活动支座的顶部，所述调节夹爪可左右移动并旋转调整热管位于所述固定支座和活动支座上的位置；

所述第二搬运模组包括设置于所述定位模组的上方的可前后移动和左右移动的第二夹爪，所述第二夹爪夹取定位后的热管并向前输送至第三搬运模组处；

所述第三搬运模组包括第三夹爪，所述第三夹爪可左右运动并旋转，所述第三夹爪抓取热管输送至所述折弯模组处折弯后再将热管输送至所述出料输送带出料。

优选的，所述料仓内腔底部形成前低后高的倾斜姿态，且所述料仓的前侧为敞口，所述料仓的前侧设置有可升降的挡板，所述顶料座设置于所述挡板的顶部，所述机架内设置有驱动所述挡板升降的顶料气缸，所述料仓内腔前侧设置有挡料组件，挡料组件使得后侧堆集的热管平铺排列且沿所述料仓底部向前滑动，所述顶料座处于最低点时最前侧的一个热管滑动至顶料座顶部。

优选的，所述第一搬运模组包括沿前后方向设置的第一气缸，所述第一气缸的输出端固定连接有安装架，所述安装架上竖向设置有第一夹爪气缸，所述第一夹爪设置于所述第一夹爪气缸的底部由所述第一夹爪气缸驱动抓取。

优选的，所述定位模组包括固定座，所述固定座上滑动连接有可左右移动的移动块，所述固定座的右端设置有驱动所述移动块运动的驱动气缸，所述移动块上设置有第一旋转马达，所述旋转马达的输出端设置有调节夹爪气缸，所述调节夹爪设置于所述调节夹爪气缸左端由所述调节夹爪气缸驱动，所述定位模组还包括电动导轨，所述固定支座固定连接于所述电动导轨的右端，所述电动导轨上设置有由所述电动导轨驱动的活动座，所述活动支座固定连接于所述活动座上，所述活动支座上还设置有识别热管表面标识的定位传感器。

优选的，所述第二搬运模组包括支撑架，所述支撑架上滑动连接有可前后滑动的活动板，所述活动板的底部设置有可左右移动的移动架，所述移动架的左端竖向设置有第二夹爪气缸，所述第二夹爪设置于所述第二夹爪气缸的底部并由其驱动抓取。

优选的，所述第三搬运模组包括直线导轨，所述直线导轨的滑动部上固定连接有安装板，所述安装板上设置有第二旋转马达，所述第二旋转马达的输出轴上设置有第三夹爪气缸，所述第三夹爪设置于所述第三夹爪气缸的左端并由其驱动抓取。

优选的，所述折弯模组包括固定框，所述固定框上设置有可前后移动的移动板，所述固定框上设置有驱动所述移动板运动的驱动组件，所述移动板上可转动地设置有转动盘，所述转动盘的中心处可转动地竖向贯穿设置有升降轴，所述升降轴的顶部固定连接有由上至下高度直径逐渐变化的弯折模具，所述折弯模组还包括位于所述折弯模组进料处的定位套，所述定位套由定位气缸驱动前后移动对热管进行定位，所述转动盘的外圈固定连接有安装座，所述安装座上固定连接有压紧气缸，所述压紧气缸的输出端设置有将热管压紧至弯折模具表面的压紧块。

有益效果

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的一种热管自动弯管机，通过将上料模组、定位模组、折弯模组和多个搬运模组集成起来，使用时，人工批量将铜管上料，机器自动完成铜管的有序上料定位，机器自动识别热管的打标位置确定热管的折弯方向，第三搬运模组与折弯模组通过不同的配合方式完成对产品三维折弯，可以进行不同方向、半径和次数的折弯操作，可实现不同产品的快速换型，该自动弯管机布局结构合理，尺寸紧凑，操作简单，维护方便，自动化程度更高，提高生产效率，节省人力。

附图说明

图1为本发明的外部结构示意图；

图2为本发明的内部结构示意图；

图3为本发明中上料模组结构示意图；

图4为本发明中第一搬运模组结构示意图；

图5为本发明定位模组的结构示意图；

图6为本发明第二搬运模组的结构示意图；

图7为本发明第三搬运模组的结构示意图；

图8为本发明弯折模组的结构示意图；

图9为本发明弯折模组的结构示意图；

图中：10、机架；20、控制面板；30、上料模组；31、料仓；32、间隔板；33、挡板；34、顶料气缸；35、顶料座；40、第一搬运模组；41、第一气缸；42、安装架；43、第一夹爪气缸；44、第一夹爪；50、定位模组；51、固定座；52、第一旋转马达；53、驱动气缸；54、调节夹爪气缸；55、调节夹爪；56、电动导轨；57、固定支座；58、活动座；59、活动支座；510、定位传感器；60、第二搬运模组；61、支撑架；62、滑轨；63、第四气缸；64、活动板；65、移动架；66、第二夹爪气缸；67、第二夹爪；70、第三搬运模组；71、直线导轨；72、安装板；73、第二旋转马达；74、第三夹爪气缸；75、第三夹爪；80、折弯模组；81、固定框；82、移动板；83、升降轴；84、第三旋转马达；85、弯折模具；86、升降气缸；87、转动盘；88、驱动组件；89、定位套；810、压紧块；811、定位气缸；812、压紧气缸；90、出料输送带。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：一种热管自动弯管机，包括机架10，机架10表面设置有控制面板20来进行参数设定和控制，机架10内设置有上料模组30、第一搬运模组40、定位模组50、第二搬运模组60、第三搬运模组70、折弯模组80和出料输送带90。

上料模组30包括料仓31和可升降的顶料座35，料仓31的进料口贯通至机架10的后部，顶料座35将上料模组30内腔的热管逐个向上顶出。

料仓31内腔底部形成前低后高的倾斜姿态，且料仓31的前侧为敞口，料仓31的前侧设置有可升降的挡板33，顶料座35设置于挡板33的顶部，机架10内设置有驱动挡板33升降的顶料气缸34，料仓31内腔前侧设置有挡料组件，挡料组件使得后侧堆集的热管平铺排列且沿料仓31底部向前滑动，顶料座35处于最低点时最前侧的一个热管滑动至顶料座35顶部。

上料时，人工从机架10背面的进料口向料仓31内投入热管，热管轴向沿左右方向分布，在料仓31内腔后侧堆集，随料仓31底部的倾斜角度向前滚动。

挡料组件设置为由上至下逐渐向前倾斜的板状件，底部与内腔底部之间可以供一根热管通过，使得后部堆集的热管有序的逐个向前滚动进行上料。

料仓31内设置有一可左右滑动的间隔板32，可以对料仓31内部宽度进行调节，以适应不同长度的热管，使得热管无法在料仓31内倾转改变朝向。

顶料座35顶部形成凹槽型，挡板33由顶料气缸34驱动升降，从而带动顶料座35升降，当顶料座35处于最低点时，一个热管滚入顶料座35顶部的凹槽内，然后挡板33带动顶料座35升高，此时挡板33会挡住料仓31前侧底部的敞口部分，热管无法滚出，热管被顶料座35顶起抬高，供抓取上料。

第一搬运模组40包括可前后运动的第一夹爪44，第一夹爪44从顶料座35上夹取热管后向前输送。

第一搬运模组40包括沿前后方向设置的第一气缸41，第一气缸41的输出端固定连接有安装架42，安装架42上竖向设置有第一夹爪气缸43，第一夹爪44设置于第一夹爪气缸43的底部由第一夹爪气缸43驱动抓取。

第一夹爪气缸43驱动第一夹爪44开合，进行抓取和放下热管，第一夹爪44沿热管的径向向内收缩夹紧热管表面进行抓取。

热管被顶料座35顶起至指定高度时，第一夹爪44处于最后端，第一夹爪44张开抓取热管后向上复位，然后第一气缸41伸长，带动第一夹爪气缸43和第一夹爪44向前运动至定位模组的上方，由定位模组进行定位。

定位模组50包括固定支座57、与固定支座57相互平行且可活动的活动支座59和位于固定支座57一侧的调节夹爪55，热管由第一夹爪44夹取放置于固定支座57和活动支座59的顶部，调节夹爪55可左右移动并旋转调整热管位于固定支座57和活动支座59上的位置。

定位模组50包括固定座51，固定座51上滑动连接有可左右移动的移动块，固定座51的右端设置有驱动移动块运动的驱动气缸53，移动块上设置有第一旋转马达52，第一旋转马达52的输出端设置有调节夹爪气缸54，调节夹爪55设置于调节夹爪气缸54左端由调节夹爪气缸54驱动，定位模组50还包括电动导轨56，固定支座57固定连接于电动导轨56的右端，电动导轨56上设置有由电动导轨56驱动的活动座58，活动支座59固定连接于活动座58上，活动支座59上还设置有识别热管表面标识的定位传感器510。

热管表面的左端打标有供识别的标识，放入料仓31时，标识所在一端也应位于料仓31内腔左端，定位传感器510为激光识别传感器，可以扫描热管与其对应部分的表面。

由于不同规格的热管的长度不同，在弯折前，需要对热管的上料位置进行调整，根据不同热管的规格，来预先设定活动支座59的左右位置，从而改变固定支座57和活动支座59之间的间隔，来适配不同规格热管的定位需要，同时调节定位传感器510的位置，以改变识别位置，定位传感器510向左调节时，热管左端位置即向左调节，反之亦然。

热管进行左右运动并沿轴心线转动，当扫描到标识时，判定此时热管处于预定位置，热管停止动作，从而对热管两端所在位置进行调整，实现定位。

第一夹爪44向前运动至固定支座57和活动支座59之间并放下热管，热管落到固定支座57和活动支座59上，同时驱动气缸53驱动移动块向左运动，调节夹爪气缸54控制调节夹爪55夹紧热管的右端，然后在第一旋转马达52和驱动气缸53的作用下，调节夹爪55左右运动并旋转，调节热管左端相对于活动支座59的位置和朝向定位传感器510的角度，当定位传感器510识别到热管表面的标识时，说明此时热管左端处于预设位置，调节夹爪55停止动作并松开热管向右复位，此时热管定位完成。

第二搬运模组60包括设置于定位模组50的上方的可前后移动和左右移动的第二夹爪67，第二夹爪67夹取定位后的热管并向前输送至第三搬运模组70处。

第二搬运模组60包括支撑架61，支撑架61上滑动连接有可前后滑动的活动板64，活动板64的底部设置有可左右移动的移动架65，移动架65的左端竖向设置有第二夹爪气缸66，第二夹爪67设置于第二夹爪气缸66的底部并由其驱动抓取。

支撑架61表面设置有供活动板64前后运动的滑轨62，且支撑架61顶部设置有驱动活动板64运动的第四气缸63。

移动架65可以通过电动滑轨或滚珠丝杠机构相对活动板64左右运动。

热管定位完成后，活动板64带动第二夹爪67移动至后端，移动架65相对活动板64左右运动，使得第二夹爪67处于固定支座57和活动支座59之间的上方，第二夹爪气缸66控制第二夹爪67夹紧热管，然后在活动板64和移动架65的移动下，第二夹爪67带动热管向前并左右运动，将热管移动至第三搬运模组70所在位置。

第三搬运模组70包括第三夹爪75，第三夹爪75可左右运动并旋转，第三夹爪75抓取热管输送至折弯模组80处折弯后再将热管输送至出料输送带90出料。

第三搬运模组70包括直线导轨71，直线导轨71的滑动部上固定连接有安装板72，安装板72上设置有第二旋转马达73，第二旋转马达73的输出轴上设置有第三夹爪气缸74，第三夹爪75设置于第三夹爪气缸74的左端并由其驱动抓取。

直线导轨71可以为滚珠丝杠导轨，其滑动部为滚珠丝杠的丝杠套部件。

在本实施方式中，热管随第二夹爪67运动到第三夹爪75左侧，第三夹爪气缸74控制第三夹爪75并抓取热管的右端，然后第二夹爪67向后复位，直线导轨71驱动第三夹爪75向左运动，将热管输送至弯折模组80内进行折弯。

由于热管的弯折方向不同，或者同一热管可能会进行多次不同方向不同半径的折弯，由直线导轨71控制热管向左进给深度，由第二旋转马达73控制热管旋转来调节折弯的方向。

折弯模组80包括固定框81，固定框81上设置有可前后移动的移动板82，固定框81上设置有驱动移动板82运动的驱动组件88，移动板82上可转动地设置有转动盘87，转动盘87的中心处可转动地竖向贯穿设置有升降轴83，升降轴83的顶部固定连接有由上至下高度直径逐渐变化的弯折模具85，折弯模组80还包括位于折弯模组80进料处的定位套89，定位套89由定位气缸811驱动前后移动对热管进行定位，转动盘87的外圈固定连接有安装座，安装座上固定连接有压紧气缸812，压紧气缸812的输出端设置有将热管压紧至弯折模具85表面的压紧块810。

压紧块810表面设置有凹槽用于卡紧热管。

根据不同热管的折弯半径需求，升降轴83升降来选择不同半径的折弯槽的位置，由于半径变化，弯折模具85的前后位置同样需要调节，通过驱动组件88驱动移动板82前后运动，使得弯折模具85运动至合适位置，以保证热管贴紧对应半径的折弯槽，热管首先穿过由定位气缸811调节好前后位置的定位套89进行初步定位，伸入指定长度后，压紧气缸812驱动压紧块810将热管压紧在折弯槽内，然后转动盘87带动压紧气缸812和压紧块810同步转动一定角度，压紧块810围绕升降轴83的轴线旋转，从而将热管压合在折弯槽内，实现弯折，折弯一次后，转动盘87带动压紧气缸812和压紧块810复位，并收缩回到初始位置与热管脱离，热管可以继续向左进给或同时旋转进行不同角度的二次弯折，也可以在一次弯折后调整弯折模具85来进行不同半径的二次弯折，也可以旋转并向右运动脱离折弯模组80结束弯折工序。

热管弯折完成后，由第三夹爪75夹紧热管右端向右运动一定距离，然后将热管放置到出料输送带90上出料。

出料输送带90位于折弯模组80的右侧且位于第三搬运模组70的下方，不影响第三搬运模组70的正常动作，且出料输送带90的外端延伸至机架10外部，便于出料。

移动板82的底部设置有驱动升降轴83升降的升降气缸86，还设置有驱动转动盘87转动的第三旋转马达84。

每个夹爪在外端的位置在张开状态下相较于抓取状态下处于更加靠内的位置，使得多个夹爪在传递热管过程中不会相互干涉、干扰。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种热管自动弯管机，其特征在于：包括机架（10），所述机架（10）内设置有上料模组（30）、第一搬运模组（40）、定位模组（50）、第二搬运模组（60）、第三搬运模组（70）、折弯模组（80）和出料输送带（90）；

所述上料模组（30）包括料仓（31）和可升降的顶料座（35），所述料仓（31）的进料口贯通至机架（10）的后部，所述顶料座（35）将所述上料模组（30）内腔的热管逐个向上顶出；

所述第一搬运模组（40）包括可前后运动的第一夹爪（44），所述第一夹爪（44）从顶料座（35）上夹取热管后向前输送；

所述定位模组（50）包括固定支座（57）、与所述固定支座（57）相互平行且可活动的活动支座（59）和位于所述固定支座（57）一侧的调节夹爪（55），热管由所述第一夹爪（44）夹取放置于所述固定支座（57）和活动支座（59）的顶部，所述调节夹爪（55）可左右移动并旋转调整热管位于所述固定支座（57）和活动支座（59）上的位置；

所述第二搬运模组（60）包括设置于所述定位模组（50）的上方的可前后移动和左右移动的第二夹爪（67），所述第二夹爪（67）夹取定位后的热管并向前输送至第三搬运模组（70）处；

所述第三搬运模组（70）包括第三夹爪（75），所述第三夹爪（75）可左右运动并旋转，所述第三夹爪（75）抓取热管输送至所述折弯模组（80）处折弯后再将热管输送至所述出料输送带（90）出料。

2.如权利要求1所述的一种热管自动弯管机，其特征在于：所述料仓（31）内腔底部形成前低后高的倾斜姿态，且所述料仓（31）的前侧为敞口，所述料仓（31）的前侧设置有可升降的挡板（33），所述顶料座（35）设置于所述挡板（33）的顶部，所述机架（10）内设置有驱动所述挡板（33）升降的顶料气缸（34），所述料仓（31）内腔前侧设置有挡料组件，挡料组件使得后侧堆集的热管平铺排列且沿所述料仓（31）底部向前滑动，所述顶料座（35）处于最低点时最前侧的一个热管滑动至顶料座（35）顶部。

3.如权利要求1所述的一种热管自动弯管机，其特征在于：所述第一搬运模组（40）包括沿前后方向设置的第一气缸（41），所述第一气缸（41）的输出端固定连接有安装架（42），所述安装架（42）上竖向设置有第一夹爪气缸（43），所述第一夹爪（44）设置于所述第一夹爪气缸（43）的底部由所述第一夹爪气缸（43）驱动抓取。

4.如权利要求1所述的一种热管自动弯管机，其特征在于：所述定位模组（50）包括固定座（51），所述固定座（51）上滑动连接有可左右移动的移动块，所述固定座（51）的右端设置有驱动所述移动块运动的驱动气缸（53），所述移动块上设置有第一旋转马达（52），所述第一旋转马达（52）的输出端设置有调节夹爪气缸（54），所述调节夹爪（55）设置于所述调节夹爪气缸（54）左端由所述调节夹爪气缸（54）驱动，所述定位模组（50）还包括电动导轨（56），所述固定支座（57）固定连接于所述电动导轨（56）的右端，所述电动导轨（56）上设置有由所述电动导轨（56）驱动的活动座（58），所述活动支座（59）固定连接于所述活动座（58）上，所述活动支座（59）上还设置有识别热管表面标识的定位传感器（510）。

5.如权利要求1所述的一种热管自动弯管机，其特征在于：所述第二搬运模组（60）包括支撑架（61），所述支撑架（61）上滑动连接有可前后滑动的活动板（64），所述活动板（64）的底部设置有可左右移动的移动架（65），所述移动架（65）的左端竖向设置有第二夹爪气缸（66），所述第二夹爪（67）设置于所述第二夹爪气缸（66）的底部并由其驱动抓取。

6.如权利要求1所述的一种热管自动弯管机，其特征在于：所述第三搬运模组（70）包括直线导轨（71），所述直线导轨（71）的滑动部上固定连接有安装板（72），所述安装板（72）上设置有第二旋转马达（73），所述第二旋转马达（73）的输出轴上设置有第三夹爪气缸（74），所述第三夹爪（75）设置于所述第三夹爪气缸（74）的左端并由其驱动抓取。

7.如权利要求1所述的一种热管自动弯管机，其特征在于：所述折弯模组（80）包括固定框（81），所述固定框（81）上设置有可前后移动的移动板（82），所述固定框（81）上设置有驱动所述移动板（82）运动的驱动组件（88），所述移动板（82）上可转动地设置有转动盘（87），所述转动盘（87）的中心处可转动地竖向贯穿设置有升降轴（83），所述升降轴（83）的顶部固定连接有由上至下高度直径逐渐变化的弯折模具（85），所述折弯模组（80）还包括位于所述折弯模组（80）进料处的定位套（89），所述定位套（89）由定位气缸（811）驱动前后移动对热管进行定位，所述转动盘（87）的外圈固定连接有安装座，所述安装座上固定连接有压紧气缸（812），所述压紧气缸（812）的输出端设置有将热管压紧至弯折模具（85）表面的压紧块（810）。