專利名稱：具有自動裝載系統(tǒng)的彎管機和用于自動裝載管件到彎管機的彎曲頭上的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括彎曲頭和自動裝載系統(tǒng)的彎管機，所述自動裝載系統(tǒng)布置成將待彎曲管件裝載到所述彎曲頭上。根據(jù)進一步的方面，本發(fā)明涉及一種用于將管件自動裝載到彎管機的彎曲頭上的方法。
背景技術(shù)：
在以下描述和權(quán)利要求中使用的術(shù)語“管件”應被視為也指任何其他細長的坯料， 例如桿或異形截面件(profiled section)。同樣，術(shù)語“彎管機”應被視為也指布置成彎曲任何其他細長坯料(例如桿或異形截面件)的彎管機。在市場上可獲得用于彎管機的不同類型的自動裝載系統(tǒng)，在其最簡單和最便宜的形式中，所述自動裝載系統(tǒng)基本包括傾斜平面，使待彎曲的管件在傾斜平面上滑動，傾斜平面設(shè)置有止動構(gòu)件以止動待彎曲管件。設(shè)置有這種自動裝載系統(tǒng)的彎管機能夠取得定位在傾斜平面上的管件并且通過適當?shù)乜刂茝澒軝C的軸而將經(jīng)加工的管件向下推到地面上。在這些彎管機中，已知管件在傾斜平面上的位置處于橫向豎直平面中(即，處于垂直于管件供給方向或縱向的豎直平面中)，由此，彎管機的控制單元能夠基于彎管機的、管件的以及傾斜平面的適當幾何參數(shù)確定放置裝載工具(其可以是彎管機的彎曲頭上通常具有的彎曲工具或者為該目的而特殊設(shè)計的工具)的確切位置以從傾斜平面取得管件。然后，管件在初始位置(例如由前述止動構(gòu)件限定的在傾斜平面底部的止動位置)對于彎曲頭可用，然后被彎曲頭直接頭該初始位置移動到最終位置，在最終位置，管件可被彎管機主體攜載的管件夾具或類似夾持構(gòu)件夾持。當前可獲得的用于彎管機的自動裝載系統(tǒng)對于圓形截面的管件工作良好，但是對于非圓形截面的管件工作得不太好。在非圓形截面管件的情況下，實際上所存在的問題是，管件應相對于裝載工具被適當?shù)囟ㄏ?，以便避免由于管件在錯誤取向的情況下被夾持在裝載工具的夾爪(jaw)之間或者被夾持在彎曲工具和模具(die)之間而造成對管件的損傷。為了避免該問題，市場上當前可獲得的自動裝載系統(tǒng)需要可被手動定向的特定裝載工具或者特定的裝載固定裝置，該裝載固定裝置被設(shè)計成具有與裝載工具和待裝載管件的軸線之間存在的角度完全相同的角度，這顯然涉及關(guān)于固定和安裝的時間和成本問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目的是還允許將具有非圓形形狀的管件自動裝載到彎管機的彎曲頭上。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，通過如下彎管機而完全地實現(xiàn)了該目的，所述彎管機包括
彎曲頭，其可在橫向豎直平面中以至少兩個自由度運動，所述彎曲頭設(shè)置有夾持固定裝置，所述夾持固定裝置能夠替代地占據(jù)打開位置和關(guān)閉位置，在打開位置中，所述夾持固定裝置限定自由空間從而允許待彎曲的管件被插入其中，在關(guān)閉位置中，所述夾持固定裝置夾持預先插入所述自由空間的管件；
第一驅(qū)動裝置，其布置成使所述彎曲頭在所述橫向豎直平面中運動并且使所述夾持固定裝置在所述打開和關(guān)閉位置之間運動；
管件攜載結(jié)構(gòu)，其可繞垂直于所述橫向豎直平面的第一旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)； 第二驅(qū)動裝置，其布置成使所述管件攜載結(jié)構(gòu)繞所述第一旋轉(zhuǎn)軸線在初始位置和最終位置之間旋轉(zhuǎn)，在初始位置中，所述管件攜載結(jié)構(gòu)能夠接收所述管件；以及
電子控制單元，其布置成計算所述彎曲頭的初始位置和所述管件攜載結(jié)構(gòu)的最終位置，使得由所述管件攜載結(jié)構(gòu)攜載的所述管件以期望取向定位在所述夾持固定裝置的自由空間中，并且布置成控制所述第一和第二驅(qū)動裝置，從而使所述彎曲頭在所述橫向豎直平面中運動直到其達到各自的經(jīng)計算的初始位置，從而使所述管件攜載結(jié)構(gòu)繞所述第一旋轉(zhuǎn)軸線從各自初始位置旋轉(zhuǎn)到各自經(jīng)計算的最終位置，并且一旦所述彎曲頭和所述管件攜載結(jié)構(gòu)分別定位在經(jīng)計算的初始和最終位置，則借助于所述夾持固定裝置夾持所述管件。在彎管機的、裝載系統(tǒng)的以及管件的幾何參數(shù)是已知的情況下，彎管機的電子控制單元每次能夠限定彎曲頭在橫向豎直平面中的路徑以及管件攜載結(jié)構(gòu)繞其自身旋轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn)，從而相應地控制相關(guān)的驅(qū)動裝置，由此在彎曲頭處于各自經(jīng)計算的初始位置并且管件攜載結(jié)構(gòu)處于各自的經(jīng)計算的最終位置的情況下，由管件攜載結(jié)構(gòu)攜載的管件以相對于夾持固定裝置的期望取向被布置在彎曲頭的夾持固定裝置的自由空間中，因此可被夾持固定裝置正確地夾持。不同于現(xiàn)有技術(shù)，管件不是直接借助于彎曲頭從初始位置運動到彎管機上的最終位置，而是首先借助于管件攜載結(jié)構(gòu)從初始位置運動到中間位置(對應于管件攜載結(jié)構(gòu)的經(jīng)計算的最終位置，并且對應于彎曲頭的經(jīng)計算的初始位置)，然后借助于彎曲頭從中間位置運動到彎管機上的最終位置。鑒于管件的初始位置和最終位置是固定的，由電子控制單元來時常地建立該中間位置。在具有根據(jù)本發(fā)明的裝載系統(tǒng)的情況下，不再需要特殊工具或另外的裝載固定裝置以確保管件的期望取向。而且，在能夠執(zhí)行右手彎曲(即沿順時針方向)和左手彎曲(即沿逆時針方向)的彎管機的情況下，管件可自動地裝載，并且在僅能夠執(zhí)行一種類型彎曲(即僅右手彎曲或者僅左手彎曲)的彎管機的情況下，管件也可自動地裝載。優(yōu)選地，所述夾持固定裝置由已經(jīng)存在于彎曲頭上的模具和彎曲工具形成。因此， 不需要使用另外的夾持固定裝置。優(yōu)選地，所述彎曲頭在橫向豎直平面中的兩個自由度是沿水平方向的平移自由度以及繞垂直于橫向豎直平面的軸線的旋轉(zhuǎn)自由度。優(yōu)選地，管件攜載機構(gòu)沿垂直于橫向豎直平面的方向與彎曲頭間隔開，由此允許彎曲頭在該平面中自由運動而沒有與所述結(jié)構(gòu)碰撞的風險。就此而言，管件攜載結(jié)構(gòu)設(shè)置有供給設(shè)備，所述供給設(shè)備布置成使由管件攜載機構(gòu)攜載的管件朝向彎曲頭運動，從而允許彎曲頭在管件攜載機構(gòu)處于經(jīng)計算的最終位置時取得由管件攜載機構(gòu)攜載的管件。根據(jù)本發(fā)明的進一步方面，通過如下方法而完全地實現(xiàn)了上述目的，所述方法用于將管件自動地裝載到彎管機的彎曲頭上并且包括步驟
a)將所述管件布置并鎖定在管件攜載結(jié)構(gòu)上，所述管件攜載結(jié)構(gòu)可繞垂直于所述橫向豎直平面的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)；b)使所述管件攜載結(jié)構(gòu)繞所述旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，并且使所述彎曲頭在所述橫向豎直平面中運動直到其達到一位置，使得所述管件以期望取向被放置在由所述夾持固定裝置限定的所述自由空間中；
c)借助于所述彎曲頭的所述夾持固定裝置夾持所述管件；
d)將所述管件從所述管件攜載結(jié)構(gòu)脫離；以及
e)借助于所述彎曲頭使所述管件運動在一位置中，使得其可被所述彎管機的主體所攜載的夾持裝置夾持。


從下面的詳細描述并參照附圖，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將更清楚地顯現(xiàn)，所述詳細描述是純粹作為非限制性示例給出的，在附圖中
圖1是透視圖，其示出了根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的設(shè)置有自動裝載系統(tǒng)的彎管
機；
圖2和圖3是前視立面圖，其分別在左手彎曲的情況和右手彎曲的情況下，以放大的比例示出了圖1的彎管機在裝載階段期間由管件所占的中間位置；
圖4和圖5是前視立面圖，其分別在所謂的“直立彎曲”的情況和所謂的“躺下彎曲”的情況下，以進一步放大的比例示出了圖1的彎管機在裝載階段期間由矩形截面管件所占的中間位置，所述直立彎曲即是管件的矩形截面的主軸線平行于彎曲軸線(彎曲頭的模具的軸線)的一種彎曲，所述躺下彎曲即是管件的矩形截面的主軸線垂直于彎曲軸線的一種彎曲；并且
圖6是前視立面圖，其以放大的比例示出了圖1的彎管機的管件攜載結(jié)構(gòu)在初始位置， 圓形截面的管件被裝載在其上。
具體實施例方式首先參見圖1至3，附圖標記10 —般地表示彎管機，其在本情況中能夠執(zhí)行右手彎曲和左手彎曲，但是其也可以是僅能夠執(zhí)行這兩種彎曲中的一種的彎管機。彎管機10是基本本質(zhì)上已知的類型。因此，將不參照其所有部件進行詳細描述，而是僅記載并描述那些對于本發(fā)明具有一些關(guān)注點的部件。彎管機10基本上包括主體12以及由主體12支撐的彎曲頭14，管件夾具13布置在主體12上。彎曲頭14可在橫向豎直平面中以至少兩個自由度運動，也就是說，在垂直于管件供給方向(或縱向)的豎直平面中。在該情況中，彎曲頭14 被主體12繞著平行于上述縱向的旋轉(zhuǎn)軸線Xl (即，垂直于橫向豎直平面的軸線)可旋轉(zhuǎn)地支撐。而且，主體12被彎管機10的基座16可滑動地支撐，從而沿垂直于旋轉(zhuǎn)軸線Xl的水平方向Y(即落入橫向豎直平面中的方向)平移。在該情況中，彎曲頭14的兩個自由度是彎曲頭14繞旋轉(zhuǎn)軸線Xl的旋轉(zhuǎn)以及主體12 (隨主體12的彎曲頭14)沿方向Y的平移。然而，顯然可構(gòu)想彎曲頭14能夠提供在橫向豎直平面中的至少兩個自由度的其他種類的運動。例如，彎曲頭14可沿落入橫向豎直平面的兩個垂直方向運動。彎曲臂18被繞著垂直于旋轉(zhuǎn)軸線Xl的旋轉(zhuǎn)軸線Z可旋轉(zhuǎn)地安裝在彎曲頭14上。彎曲臂18在旋轉(zhuǎn)軸線Xl的直徑相對側(cè)上攜載第一彎曲固定裝置20和第二彎曲固定裝置22，第一彎曲固定裝置20布置成執(zhí)行右手彎曲，第二彎曲固定裝置22布置成執(zhí)行左手彎曲。每個彎曲固定裝置20、22包括模具M和工具26，模具M可繞著與彎曲臂18相同的旋轉(zhuǎn)軸線(旋轉(zhuǎn)軸線Z)旋轉(zhuǎn)，工具 26沿著經(jīng)過該軸線并與其垂直的方向被可滑動地安裝在彎曲臂18上，從而可在打開位置 (或裝載/卸載位置)和關(guān)閉位置(或加工位置)之間運動，在打開位置中，待加工的管件T可被插入到模具M和工具沈之間的空間中，或者經(jīng)加工的管件T可從該空間排出，在關(guān)閉位置中，待加工的管件T被工具沈抵靠模具M夾持。下面的描述將參照這樣的情況，其中， 彎曲固定裝置的模具M和工具26被用作夾持固定裝置以便將管件裝載到彎曲頭上，然而， 本發(fā)明顯然可等同地適用于這樣的彎管機情況，即該彎管機的彎曲頭設(shè)置有另外的夾持固定裝置，該夾持固定裝置與彎曲固定裝置分開并且包括例如可相對于彼此在打開位置和關(guān)閉位置之間運動的一對夾持夾爪，在打開位置中，所述夾持夾爪限定了用于插入管件的自由空間，在關(guān)閉位置中，所述夾持夾爪夾持早先被插入該空間的管件。彎管機10還設(shè)置有第一驅(qū)動裝置，第一驅(qū)動裝置布置成使彎管機的上述部件運動，并因此特別地通過控制彎曲頭14繞旋轉(zhuǎn)軸線Xl的旋轉(zhuǎn)以及主體12沿方向Y的平移以及利用電子控制單元而使彎曲頭14在橫向豎直平面中運動，該電子控制單元布置成根據(jù)適當?shù)目删幊滩僮鬟壿媮砜刂频谝或?qū)動裝置。第一驅(qū)動裝置和電子控制單元均為本質(zhì)上已知的類型并且因而將不進一步詳細描述。再次參見圖1至3，彎管機10進一步包括裝載設(shè)備，其一般地以附圖標記觀指示。 裝載設(shè)備觀關(guān)于經(jīng)過管件夾具13的軸線(管件供給方向)的豎直平面布置在彎管機的一側(cè)上。在所示的示例中，裝載設(shè)備觀(關(guān)于管件供給方向)布置在彎管機10的左手側(cè)上，但是也可布置在彎管機的相對側(cè)上。而且，裝載設(shè)備觀有利地沿縱向(即垂直于橫向豎直平面的方向)與彎曲頭14間隔開，從而避免當彎曲頭在橫向豎直平面中運動期間，彎曲頭與裝載設(shè)備接觸的風險。以本質(zhì)上已知的方式，裝載設(shè)備觀包括支撐框架30和傾斜平面32，傾斜平面32由支撐框架30支撐并且具有傾角，從而允許放置在其上的管件T通過重力向下運動到接近彎管機10的彎曲頭14。裝載設(shè)備觀設(shè)置有止動構(gòu)件34，用于在傾斜平面32的底部來止動管件T。根據(jù)本發(fā)明，彎管機10進一步包括管件攜載結(jié)構(gòu)36，管件攜載結(jié)構(gòu)36布置成每次從裝載設(shè)備觀接收管件T(在所示的示例中，布置成每次在傾斜平面32的底部接收管件 Τ)并且通過使管件T繞垂直于橫向豎直平面的旋轉(zhuǎn)軸線Χ2 (因而，在該情況中，平行于彎曲頭14的旋轉(zhuǎn)軸線Xl的旋轉(zhuǎn)軸線)旋轉(zhuǎn)而使管件T朝向彎管機10的彎曲頭14運動，從而將管件T放置就位使得其可被彎曲頭14取得。在所示的示例中，管件攜載結(jié)構(gòu)36由至少兩個臂或操縱桿組成，所示至少兩個臂或操縱桿被支撐框架30繞旋轉(zhuǎn)軸線Χ2可旋轉(zhuǎn)地支撐。每個臂在其自由端部中(S卩，在與所述臂鉸接到支撐框架30的部分相對的部分中)具有適于接收管件T的座托(seat)38以及可在打開位置和關(guān)閉位置之間運動的鎖定構(gòu)件(未示出，因為其類型是本質(zhì)上已知的)，在打開位置中，管件T可被插入座托38中并且從其抽出， 在關(guān)閉位置中，管件被鎖定在座托內(nèi)。座托38例如由一對布置成直角的直邊來限定。管件攜載結(jié)構(gòu)36優(yōu)選地設(shè)置有氣缸40 (圖1)，氣缸40布置成促使管件T沿縱向朝彎曲頭14運動，從而允許彎曲頭所攜載的夾持固定裝置來夾持管件。代替氣缸，當然也可使用適于使管件T朝彎曲頭14運動的任何其他類型的線性致動設(shè)備。設(shè)置有傾斜平面32的裝載設(shè)備觀也可由適于每次將待彎曲管件T放置在管件攜載結(jié)構(gòu)36上的任何其他類型的設(shè)備替代。裝載設(shè)備設(shè)置可被省略，在該情況中，將待彎曲管件放置在管件攜載結(jié)構(gòu)上的操作可由操作員手動地執(zhí)行。第二驅(qū)動裝置(是本質(zhì)上已知的類型，從而不進一步詳細描述)與管件攜載結(jié)構(gòu)36 相關(guān)聯(lián)并且布置成使管件攜載結(jié)構(gòu)在初始位置和最終位置之間繞旋轉(zhuǎn)軸線X2旋轉(zhuǎn)并且使管件攜載結(jié)構(gòu)的鎖定構(gòu)件在上述打開和關(guān)閉位置之間運動，在初始位置中，管件攜載結(jié)構(gòu)能夠接收管件T。除了第一驅(qū)動裝置(與彎管機10的主體12和彎曲頭14相關(guān)聯(lián))，第二驅(qū)動裝置 (與管件攜載結(jié)構(gòu)36相關(guān)聯(lián))也被彎管機的電子控制單元控制。就此而言，根據(jù)本發(fā)明，彎管機10的電子控制單元布置成基于彎管機自身的、管件攜載結(jié)構(gòu)36的、裝載設(shè)備觀的(如果有的化)以及待加工管件T的適當幾何參數(shù)來計算管件攜載結(jié)構(gòu)36的最終位置和彎曲頭14在橫向豎直平面中的初始位置，使得當管件攜載結(jié)構(gòu)36處于所述最終位置并且彎曲頭14處于所述初始位置的情況下，由管件攜載結(jié)構(gòu)36攜載的管件T被放置在彎曲頭14的夾持固定裝置所限定的自由空間中(在所示的示例中，該自由空間處于工具沈和模具M之間)且夾持固定裝置處于打開位置，并且可然后被夾持固定裝置鎖定以被彎曲頭14取得并被后者帶到彎管機上的最終位置，以在此處被管件夾具13夾持。彎曲頭14的以及管件攜載結(jié)構(gòu)36的運動由彎管機10的電子控制單元計算，從而確保管件T以期望取向被放置在夾持固定裝置所限定的自由空間(模具M和工具26之間的自由空間)中，并且可然后被夾持在夾持固定裝置的這兩個部件中而沒有損壞的風險。就此而言，短語“期望取向”在本發(fā)明的情況下應被視為指的是管件攜載結(jié)構(gòu)36 (因而由其所攜載的管件T)相對于橫向豎直平面中的彎曲頭14的取向，該取向使得管件T的截面輪廓形成與夾持固定裝置的兩個部件 (在使用彎曲固定裝置作為夾持固定裝置的情況下是模具M和工具26，在使用另外的夾持固定裝置的情況下是夾持夾爪)的接觸表面的輪廓的給定角度。一旦已經(jīng)計算出將要給予彎曲頭14和管件攜載結(jié)構(gòu)36的運動，則電子控制單元適當?shù)乜刂频谝缓偷诙?qū)動裝置以便獲得期望的運動。彎曲頭14的運動以及管件攜載結(jié)構(gòu)36的運動可順序地發(fā)生(首先是彎曲頭14的運動然后是管件攜載結(jié)構(gòu)36的運動，或者反過來)或者至少部分同時地發(fā)生。因此，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)置有自動裝載系統(tǒng)的彎管機允許每次以期望取向在彎曲頭上放置待彎曲管件，無論管件的截面形狀如何，并且不需要使用特定工具或裝載固定裝置。 就此而言，圖2和圖3示出了本發(fā)明如何允許以右手彎曲構(gòu)造和左手彎曲構(gòu)造在彎管機10 的彎曲頭14上裝載管件T，在右手彎曲構(gòu)造的情況中，管件T被放下到第一彎曲固定裝置 20的模具M和工具沈之間(圖3)，在左手彎曲構(gòu)造的情況中，管件T被放下到第二彎曲固定裝置22的模具M和工具沈之間(圖2)。而且，如在圖4和圖5中可看到的，在管件T的截面為矩形的情況下，在所謂“直立彎曲”構(gòu)造(圖4)和“躺下彎曲”構(gòu)造(圖5)中，管件均可被自動裝載到彎曲頭14上，而不需要特殊工具或裝載固定裝置。最后，圖6示出了使用管件攜載結(jié)構(gòu)36以便裝載具有圓形截面的管件T，并且特別地示出了管件的布置，其中，管件鄰接抵靠管件攜載結(jié)構(gòu)的每個臂的座托38的兩個垂直的直邊。管件攜載結(jié)構(gòu)36在圖6中被示為處于初始位置，在初始位置中，其被布置成使得座托 38面朝裝載設(shè)備觀的傾斜平面32，因而管件T可在釋放止動構(gòu)件34時通過重力向下滑動到座托38中，止動構(gòu)件34將管件T鎖定在傾斜平面的底部。從該初始位置開始，第二驅(qū)動裝置使管件攜載結(jié)構(gòu)36旋轉(zhuǎn)給定角度(該角度由彎管機10的電子控制單元適當?shù)赜嬎?， 直到管件達到各自最終位置(例如圖2至4所示的位置)，該最終位置被計算為使得管件T放置在彎曲頭14的模具M和工具沈之間，從而可被夾持在它們之間。在管件的截面為圓形的情況下，本發(fā)明有利地允許考慮管件上可能存在的孔、焊縫或其他加工特征(workings) 的取向。因此，可以通過以下步驟來實施管件T到彎管機10的彎曲頭14上的自動裝載 將管件攜載結(jié)構(gòu)36定位在初始位置，從而準備好在各自座托38中接收管件T，該管件
例如借助于裝載設(shè)備觀的傾斜平面32的底部處的止動構(gòu)件34止動；
釋放裝載設(shè)備觀的傾斜平面32的底部處的止動構(gòu)件34，從而使管件T下落或更好地向下滑動到管件攜載結(jié)構(gòu)的座托38中，或者替代性地，手動地將管件T裝載到管件攜載結(jié)構(gòu)36上；
借助于管件攜載結(jié)構(gòu)36的鎖定構(gòu)件將管件T鎖定在管件攜載結(jié)構(gòu)36的座托38中； 彎管機10的電子控制單元計算管件攜載結(jié)構(gòu)36的最終位置和彎曲頭14的初始位置， 使得管件T以期望取向放置在彎曲頭14的彎曲固定裝置20或22(分別取決于彎管機執(zhí)行右手彎曲或者左手彎曲)的模具M和工具26之間的自由空間中，因而被夾持在模具和工具之間；
操作第二驅(qū)動裝置，從而使管件攜載結(jié)構(gòu)36繞旋轉(zhuǎn)軸線X2旋轉(zhuǎn)直到其達到由電子控制單元計算的最終位置；
例如借助于氣缸40使管件T朝彎曲頭14運動；
操作第一驅(qū)動裝置，從而使彎曲頭14在橫向豎直平面中運動直到其達到由電子控制單元計算的初始位置；
將管件T夾持在彎曲頭14的彎曲固定裝置20或22的模具M和工具沈之間； 使管件攜載結(jié)構(gòu)36的鎖定構(gòu)件回到打開位置，從而允許管件T離開座托38 ； 使管件攜載結(jié)構(gòu)36回到初始位置或者無論如何回到非操作位置，從而在管件T的彎曲期間避免與彎曲頭14接觸；以及
通過第一驅(qū)動裝置使彎曲頭14運動到最終位置，其中，其允許管件夾具13夾持管件T 以便允許開始彎曲操作。因此，管件的裝載包括第一步驟和第二步驟，在第一步驟中，通過管件攜載結(jié)構(gòu)繞其自身的旋轉(zhuǎn)軸線從由電子控制單元計算的各自初始位置旋轉(zhuǎn)到各自最終位置，使管件從各自初始位置(例如，傾斜平面的底部處的止動位置，如果有的話)運動到各自中間位置， 在第二步驟中，借助于彎曲頭使管件從各自中間位置運動到各自最終位置以被管件夾具夾持。根據(jù)上述描述，從根據(jù)本發(fā)明的設(shè)置有自動裝載系統(tǒng)的彎管機所能獲得的優(yōu)點變得明顯。首先，待彎曲管件可以以期望取向被定位在彎管機的彎曲頭上，而不需要添加特殊工具或裝載固定裝置。本發(fā)明允許將管件自動裝載到能夠執(zhí)行兩種類型彎曲(即，右手彎曲和左手彎曲)的彎管機上，以及將管件自動裝載到僅能夠執(zhí)行一種類型彎曲的彎管機上。 在管件的截面為矩形的情況下，管件可被自動裝載，以在“直立彎曲”構(gòu)造和“躺下彎曲”構(gòu)造中被彎曲，同樣不需要特殊工具或裝載固定裝置。通過預先計算管件攜載結(jié)構(gòu)和彎曲頭的運動，本發(fā)明允許自動地考慮彎曲頭的、管件攜載結(jié)構(gòu)的和/或待裝載管件的幾何參數(shù)的可能變化，以及待裝載管件上存在的孔或焊縫的取向的可能變化。
自然地，在本發(fā)明的原理保持不變的情況下，實施例和結(jié)構(gòu)性細節(jié)可相對于那些純粹以非限制性示例描述的和示出的而廣泛地變化。
權(quán)利要求
1.彎管機(10)，用于彎曲管件(T)或諸如異形截面件和桿的類似細長坯料，所述彎管機(10)包括彎曲頭(14)，其能在橫向豎直平面中以至少兩個自由度運動，所述彎曲頭(14)設(shè)置有夾持固定裝置(20、22、24、沈)，所述夾持固定裝置(20、22、24、沈)能夠替代地占據(jù)打開位置和關(guān)閉位置，在打開位置中，所述夾持固定裝置(20、22、24 J6)限定自由空間從而允許待彎曲的管件(T)被插入其中，在關(guān)閉位置中，所述夾持固定裝置(20、22、24、26)夾持預先插入所述自由空間的管件(T);第一驅(qū)動裝置，其布置成使所述彎曲頭(14)在所述橫向豎直平面中運動并且使所述夾持固定裝置(20、22、24、沈)在所述打開和關(guān)閉位置之間運動；管件攜載結(jié)構(gòu)(36 )，其能繞垂直于所述橫向豎直平面的第一旋轉(zhuǎn)軸線(X2 )旋轉(zhuǎn)；第二驅(qū)動裝置，其布置成使所述管件攜載結(jié)構(gòu)(36)繞所述第一旋轉(zhuǎn)軸線(X2)在初始位置和最終位置之間旋轉(zhuǎn)，在初始位置中，所述管件攜載結(jié)構(gòu)(36)能夠接收所述管件(T)； 以及電子控制單元，其布置成計算所述彎曲頭(14)的初始位置和所述管件攜載結(jié)構(gòu)(36) 的最終位置，使得由所述管件攜載結(jié)構(gòu)(36)攜載的所述管件(T)以期望取向定位在所述夾持固定裝置(20、22、24 J6)的自由空間中，并且布置成控制所述第一和第二驅(qū)動裝置，從而使所述彎曲頭(14)在所述橫向豎直平面中運動直到其達到各自的經(jīng)計算的初始位置，從而使所述管件攜載結(jié)構(gòu)(36)繞所述第一旋轉(zhuǎn)軸線(X2)從各自初始位置旋轉(zhuǎn)到各自經(jīng)計算的最終位置，并且一旦所述彎曲頭(14)和所述管件攜載結(jié)構(gòu)(36)分別定位在經(jīng)計算的初始和最終位置，則借助于所述夾持固定裝置(20、22、24、沈)夾持所述管件(10。
2.如權(quán)利要求1所述的彎管機，進一步包括主體(12)，所述彎曲頭(14)繞平行于所述第一旋轉(zhuǎn)軸線(X2)的第二旋轉(zhuǎn)軸線(XI)可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述主體(12)上，所述主體(12) 能夠沿垂直于所述第一和第二旋轉(zhuǎn)軸線(XI、X2)的水平方向(Y)平移。
3.如權(quán)利要求1或2所述的彎管機，其中，所述彎曲頭(14)攜載彎曲固定裝置(20、 22)，所述彎曲固定裝置(20、22)包括模具(24)以及能相對于模具(24)運動的工具(26)，并且其中，所述夾持固定裝置(20、22、24J6)由所述彎曲固定裝置(20、22)形成，由此，所述自由空間被限定在所述彎曲固定裝置(20、22)的模具(24)和工具(26)之間。
4.如權(quán)利要求3所述的彎管機，其中，所述彎曲頭(14)攜載兩個彎曲固定裝置(20、 22)，所述兩個彎曲固定裝置(20、22)每個包括模具(24)和工具(26)并且布置成一個執(zhí)行右手彎曲操作而另一個執(zhí)行左手彎曲操作，并且其中，所述第一驅(qū)動裝置布置成將所述彎曲固定裝置(20、22)中的任一個帶到經(jīng)計算的初始位置，從而將由所述管件攜載結(jié)構(gòu)(36) 攜載的管件(T)夾持在那個彎曲固定裝置(20、22)的模具(24)和工具(26)之間。
5.如權(quán)利要求1所述的彎管機，其中，所述管件攜載結(jié)構(gòu)(36)包括能繞所述第一旋轉(zhuǎn)軸線(X2)旋轉(zhuǎn)的至少一對臂，每個臂在其自由端部具有用于接收管件(T)的座托(38)。
6.如權(quán)利要求5所述的彎管機，其中，所述管件攜載結(jié)構(gòu)(36)的每個臂包括鎖定構(gòu)件， 所述鎖定構(gòu)件能在打開位置和關(guān)閉位置之間運動，在打開位置中，其允許所述管件(T)插入所述座托(38 )并且從所述座托(38 )抽出，在關(guān)閉位置，其將所述管件(T )鎖定在所述座托 (38)中。
7.如權(quán)利要求1所述的彎管機，進一步包括裝載設(shè)備(28)，所述裝載設(shè)備(28)布置成當所述管件攜載結(jié)構(gòu)(36 )處于初始位置時將管件(T )裝載到所述管件攜載結(jié)構(gòu)(36 )上，所述裝載設(shè)備(28)包括傾斜平面(32)，所述傾斜平面(32)的傾角使得允許布置在其上的管件(T)朝向所述管件攜載結(jié)構(gòu)(36)下落。
8.如權(quán)利要求1所述的彎管機，其中，所述管件攜載結(jié)構(gòu)(36)與所述橫向豎直平面間隔開從而不與所述彎曲頭(14)在所述平面中的運動相干涉，并且所述管件攜載結(jié)構(gòu)(36) 設(shè)置有供給裝置(40 )，所述供給裝置(40 )布置成促使所述管件(T )朝向所述彎曲頭(14 )運動。
9.用于將管件(T)或者諸如異形截面件或桿的類似細長坯料自動地裝載到彎管機 (10)的彎曲頭(14)上的方法，所述彎曲頭(14)能在橫向豎直平面中以至少兩個自由度運動并且設(shè)置有夾持固定裝置(20、22、24、沈)，所述夾持固定裝置(20、22、24、沈)能夠替代地占據(jù)打開位置和關(guān)閉位置，在打開位置中，所述夾持固定裝置(20、22、24 J6)限定自由空間從而允許待彎曲的管件(T)被插入其中，在關(guān)閉位置中，所述夾持固定裝置(20、22、24、 26 )夾持預先插入所述自由空間的管件(T )，所述方法包括步驟a)將所述管件(T)布置并鎖定在管件攜載結(jié)構(gòu)(36)上，所述管件攜載結(jié)構(gòu)(36)能繞垂直于所述橫向豎直平面的旋轉(zhuǎn)軸線(X2)旋轉(zhuǎn)；b)使所述管件攜載結(jié)構(gòu)(36)繞所述旋轉(zhuǎn)軸線(X2)旋轉(zhuǎn)，并且使所述彎曲頭(14)在所述橫向豎直平面中運動直到其達到一位置，使得所述管件(T)以期望取向被放置在由所述夾持固定裝置(20、22、24、沈)限定的所述自由空間中；c)借助于所述彎曲頭(14)的所述夾持固定裝置(20、22、24、26)夾持所述管件(T)；d)將所述管件(T)從所述管件攜載結(jié)構(gòu)(36)脫離；以及e)借助于所述彎曲頭(14)使所述管件(T)運動在一位置中，使得其能被所述彎管機 (10)的主體(12)所攜載的夾持裝置(13)夾持。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，在步驟b)和C)之間進一步包括步驟促使所述管件(T) 朝向所述彎曲頭(14)運動，并且在步驟d)和e)之間進一步包括步驟使所述管件攜載結(jié)構(gòu)(36)遠離所述彎曲頭(14)運動在一位置中，使得其不與所述彎曲頭(14)相干涉。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有自動裝載系統(tǒng)的彎管機和用于自動裝載管件到彎管機的彎曲頭上的方法，具體地，彎管機包括彎曲頭，其可在橫向豎直平面中以至少兩個自由度運動；第一驅(qū)動裝置，其布置成使彎曲頭在該平面中運動并且使彎曲頭的工具在打開位置和關(guān)閉位置之間運動，在打開位置，工具與彎曲頭的模具一起限定適于接收待彎曲管件的自由空間，在關(guān)閉位置，工具夾持管件抵靠模具；管件攜載結(jié)構(gòu)，其可繞垂直于該平面的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)；第二驅(qū)動裝置，其布置成使管件攜載結(jié)構(gòu)繞其自身的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)；以及電子控制單元，其布置成控制第一和第二驅(qū)動裝置，從而使彎曲頭和管件攜載結(jié)構(gòu)運動在一位置中，使得管件以期望取向被接收在模具和工具之間的自由空間中。
文檔編號B21D7/08GK102363172SQ20111015364
公開日2012年2月29日 申請日期2011年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月10日
發(fā)明者莫斯卡特利 C., 布羅吉 M., 布拉馬蒂 P. 申請人:Blm有限公司