專利名稱:彎管機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種用于制造彎管的彎管機(jī)。
背景技術(shù):
彎管機(jī)是用于把細(xì)長(zhǎng)的直管彎曲成為具有三維形狀的彎管的設(shè)備。所述彎管機(jī)在汽車、制冷等領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用,用于制造具有三維形狀的彎管。目前,采用彎管機(jī)制造彎管的方法主要有兩種,第一種方法的步驟是1)使彎曲頭沿待彎曲的管子的軸向方向運(yùn)動(dòng)到待彎曲的位置;2)接著使管子繞其軸線相對(duì)于彎曲裝置旋轉(zhuǎn),根據(jù)待彎曲的方向使管子相對(duì)于彎曲裝置定向;3)通過彎曲頭對(duì)管子進(jìn)行彎曲;4)重復(fù)上述步驟1-3,直至完成所有彎曲部的彎曲。這種方法的缺點(diǎn)是在管子繞其軸線相對(duì)于彎曲裝置旋轉(zhuǎn)時(shí)已彎好的部分在空中晃動(dòng),造成管子形狀的不穩(wěn)定。第二種方法的步驟是1)使彎曲頭沿待彎曲的管子的軸向方向運(yùn)動(dòng)到待彎曲的位置;2)接著使彎曲裝置繞管子旋轉(zhuǎn),以便根據(jù)待彎曲的方向使彎曲裝置相對(duì)于管子定向;3)通過彎曲頭對(duì)管子進(jìn)行彎曲;4)重復(fù)上述步驟1-3,直至完成所有彎曲部的彎曲。與第一種方法不同的是,在第二種方法的第二步驟中,管子保持不轉(zhuǎn),而彎曲裝置繞著管子旋轉(zhuǎn)。第二種方法的優(yōu)點(diǎn)是彎曲后的管子的形狀穩(wěn)定性好。為了能夠使彎管機(jī)按第二種方法進(jìn)行彎管,必需解決彎曲裝置能圍繞管子旋轉(zhuǎn),同時(shí)又能夠使管子毫無問題地沿徑向進(jìn)入彎曲裝置的中心的問題。為此,通常使用機(jī)械手作為彎曲裝置。機(jī)械手的每個(gè)彎曲手臂由五個(gè)伺服電機(jī)組成。其中一個(gè)伺服電機(jī)用于執(zhí)行軸向移動(dòng)的動(dòng)作,一個(gè)伺服電機(jī)執(zhí)行彎曲管子的動(dòng)作,其余三個(gè)伺服電機(jī)用于使彎曲裝置繞管子旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)。然而,這樣的機(jī)械手的缺點(diǎn)在于1)由于它的機(jī)械手結(jié)構(gòu)特點(diǎn),其彎曲裝置不能很重,否則就要加大伺服電機(jī)的規(guī)格,于是它的彎曲裝置的基座采用了鋁合金材料,從而造成剛性不夠,限制了被彎曲管子的直徑。2)在彎曲某些形狀的管子,二個(gè)機(jī)械手的A電機(jī)會(huì)產(chǎn)生干涉,在這種情況下會(huì)要求管子被夾持的直線段長(zhǎng)度要大于500_以避免干涉。3)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本較昂貴。4)操作復(fù)雜,維修保養(yǎng)的成本高。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種用于制造彎管的彎管機(jī),其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉,而且能夠保證彎曲后的管子的良好的形狀穩(wěn)定性。本實(shí)用新型的解決方案在于彎管機(jī)包括彎曲頭,所述彎曲頭包括彎曲裝置和旋轉(zhuǎn)裝置,所述彎曲裝置用于使管子彎曲,所述旋轉(zhuǎn)裝置具有一個(gè)位于其旋轉(zhuǎn)中心的容納部,所述旋轉(zhuǎn)裝置能夠帶動(dòng)所述彎曲裝置繞所述旋轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動(dòng),并且在所述旋轉(zhuǎn)裝置設(shè)有一個(gè)用于將管子沿徑向裝入到所述容納部中的安裝通道。本實(shí)用新型的有益效果是能夠以簡(jiǎn)單地結(jié)構(gòu),解決了使彎曲裝置能圍繞管子旋轉(zhuǎn),同時(shí)又能使管子徑向進(jìn)入彎曲裝置的中心的問題,從而在制造彎管時(shí),管子保持不轉(zhuǎn)動(dòng),而彎曲裝置繞管子旋轉(zhuǎn),由此實(shí)現(xiàn)彎曲后的管子的形狀穩(wěn)定性。而且,這個(gè)技術(shù)方案也是成本低廉的,在采用機(jī)械手的彎管機(jī)中,需要三個(gè)伺服電機(jī)才能解決使彎曲裝置能圍繞管子旋轉(zhuǎn),同時(shí)又能使管子徑向進(jìn)入彎曲裝置的中心的問題,而本實(shí)用新型的彎管機(jī)只需一個(gè)旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)就足夠。優(yōu)選地,所述安裝通道是在徑向上從旋轉(zhuǎn)裝置的外側(cè)延伸到其旋轉(zhuǎn)中心的且在軸向上貫通的通道。 優(yōu)選地,所述旋轉(zhuǎn)裝置設(shè)計(jì)為一個(gè)開口齒輪,所述安裝通道設(shè)計(jì)為在所述開口齒輪上沿徑向從開口齒輪的外周延伸到其旋轉(zhuǎn)中心的開槽,所述開口齒輪與兩個(gè)過渡齒輪嚙合,所述兩個(gè)過渡齒輪與一個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合。通過開口齒輪的開口能夠簡(jiǎn)單地解決管子沿徑向進(jìn)入旋轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)中心的問題。為了解決齒輪傳動(dòng)中斷的問題,在驅(qū)動(dòng)齒輪和開口齒輪之間設(shè)有兩個(gè)與開口齒輪和驅(qū)動(dòng)齒輪都嚙合的過渡齒輪,由此形成了封閉的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。由于這個(gè)機(jī)構(gòu)的應(yīng)用,使得整個(gè)彎管機(jī)的結(jié)構(gòu)和控制變得非常簡(jiǎn)單,成本由此也大幅降低。優(yōu)選地,還包括用于支承旋轉(zhuǎn)裝置和彎曲裝置的支架,所述支架能夠沿待加工的管子的軸向移動(dòng)。由于彎曲頭能夠沿軸向移動(dòng),彎曲頭能夠依次加工管子上的多個(gè)彎曲部位,提聞了生廣效率。所述彎曲頭僅僅包括三個(gè)伺服電機(jī),它們分別是用于彎曲裝置的彎曲伺服電機(jī)、用于旋轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)和用于彎曲頭軸向移動(dòng)的軸向伺服電機(jī),與采用機(jī)械手的彎管機(jī)相比,本實(shí)用新型的彎管機(jī)減少了兩個(gè)伺服電機(jī),由此簡(jiǎn)化了彎管機(jī)的控制并且降低了成本。優(yōu)選地,所述彎管機(jī)包括一個(gè)夾持架和兩個(gè)所述彎曲頭,所述夾持架用于在管子彎曲的時(shí)候夾持住管子,并且所述兩個(gè)彎曲頭分別在軸向上設(shè)置夾持架的兩側(cè),由此,兩個(gè)彎曲頭能夠分別從管子的軸向兩端開始朝管子的中間依次加工多個(gè)彎曲部位,進(jìn)一步提高了生產(chǎn)效率。而且,即使使用兩個(gè)彎曲頭,也能夠簡(jiǎn)單地將管子裝入彎曲頭中和從彎曲頭中取出。優(yōu)選地,所述彎管機(jī)還包括上料機(jī)構(gòu)和下料機(jī)構(gòu),所述上料機(jī)構(gòu)用于將待加工的管子輸送給彎曲頭,所述下料機(jī)構(gòu)用于將彎曲后的管子從彎曲頭取下。優(yōu)選地,所述彎管機(jī)還包括控制裝置,所述控制裝置與所述夾持架、彎曲頭、下料機(jī)構(gòu)和上料機(jī)構(gòu)電連接,從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的上料、夾持、彎曲、下料,大大地提高了生產(chǎn)效率。優(yōu)選地,所述控制裝置包括多個(gè)傳感器、一個(gè)可編程控制器(PLC)和一個(gè)觸摸屏,其中所述可編程控制器用于根據(jù)各個(gè)所述傳感器的信號(hào)來給夾持架、彎曲頭、上料機(jī)構(gòu)和下料機(jī)構(gòu)發(fā)出運(yùn)轉(zhuǎn)指令,并且觸摸屏用于輸入加工參數(shù)和顯示彎管機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。由于本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)和控制簡(jiǎn)單,因此只需采用一個(gè)可編程控制器就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整個(gè)彎管機(jī)的控制,節(jié)省了設(shè)備成本。而且,通過可編程控制器和觸摸屏,還能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)補(bǔ)償功能、自動(dòng)換層、系統(tǒng)對(duì)零等多種功能。
以下借助于附圖示出的實(shí)施例詳細(xì)地說明本發(fā)明,附圖中圖I :不出具有兩個(gè)彎曲頭的彎管機(jī)的主視圖;[0020]圖2 :示出圖I所示彎管機(jī)的側(cè)視圖;圖3 :示出圖I中的A-A剖視圖;圖4 :示出圖3中的B-B剖視圖;圖5 :示出圖3中的C-C剖視圖;圖6 :示出圖I所示的彎管機(jī)的工作流程圖。
具體實(shí)施方式
下面以雙頭彎管機(jī)為例詳細(xì)地說明本實(shí)用新型的彎管機(jī)1,本實(shí)用新型的彎曲機(jī)采用管子不旋轉(zhuǎn)而彎曲裝置圍繞管子旋轉(zhuǎn)的彎曲方法。如圖I所示,本實(shí)用新型的彎管機(jī) I包括彎曲頭2,在本實(shí)施例中,所述彎管機(jī)具有兩個(gè)彎曲頭2。所述彎曲頭包括彎曲裝置5和旋轉(zhuǎn)裝置7,所述彎曲裝置5用于使管子彎曲。所述旋轉(zhuǎn)裝置7具有一個(gè)位于其旋轉(zhuǎn)中心的容納部,所述旋轉(zhuǎn)裝置7能夠帶動(dòng)所述彎曲裝置5繞所述旋轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)中心11轉(zhuǎn)動(dòng),并且在所述旋轉(zhuǎn)裝置7設(shè)有一個(gè)用于將管子沿徑向裝入到所述容納部中的安裝通道。如圖4所示,在本實(shí)施例中,所述旋轉(zhuǎn)裝置5設(shè)計(jì)為一個(gè)開口齒輪。所述開口齒輪8上具有沿徑向從開口齒輪的外周延伸到其旋轉(zhuǎn)中心的開槽,作為所述安裝通道。所述開口齒輪8與兩個(gè)過渡齒輪9嚙合,所述兩個(gè)過渡齒輪9與一個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪10嚙合。在本實(shí)施例中,開口齒輪8是通過兩個(gè)過渡齒輪而由驅(qū)動(dòng)齒輪10進(jìn)行驅(qū)動(dòng),采用兩個(gè)過渡齒輪9的原因是保證開口齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí),當(dāng)開口齒輪8的開口轉(zhuǎn)到與任一過渡齒輪9的嚙合點(diǎn)時(shí),另一過渡齒輪還與開口齒輪8正常嚙合,從而保證傳動(dòng)可靠,而開口是保證管子能從徑向進(jìn)入和退出開口齒輪的旋轉(zhuǎn)中心11。開口齒輪11的應(yīng)用,保證了旋轉(zhuǎn)裝置能在一個(gè)伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下能圍繞管子旋轉(zhuǎn)。這就是本實(shí)用新型的彎管機(jī)的核心基礎(chǔ)。這樣的齒輪系統(tǒng),也實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、低成本的彎管機(jī)。如圖2所示,所述彎曲頭2通過支架13支承,所述支架能夠沿待加工的管子的軸向移動(dòng)。在本實(shí)施例中,所述支架13支承在床身16上的導(dǎo)軌中并且能夠通過軸向伺服電機(jī)14驅(qū)動(dòng)。由此,彎曲頭2能夠沿管子的軸向移動(dòng),以便能夠沿管子的軸向制造多個(gè)彎曲部。所述彎曲頭僅僅包括三個(gè)伺服電機(jī),它們分別是用于彎曲裝置的彎曲伺服電機(jī)6、用于旋轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)12和用于彎曲頭軸向移動(dòng)的軸向伺服電機(jī)14。彎管機(jī)I可以包括一個(gè)夾持架3和兩個(gè)所述彎曲頭2,所述夾持架3用于在管子彎曲的時(shí)候夾持住管子,并且所述兩個(gè)彎曲頭2分別在軸向上設(shè)置夾持架的兩側(cè)。在本實(shí)施例中,如圖2所示的雙頭彎管機(jī)具有左右兩個(gè)彎曲頭2,兩個(gè)彎曲頭2相對(duì)布置并且可以沿著床身16上的直線導(dǎo)軌分別進(jìn)行軸向運(yùn)動(dòng),由軸向伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng);圖2中的中心的夾持架3在工作時(shí)由氣缸所驅(qū)動(dòng),上升到工作的位置,并夾持住管子,所述夾持架的位置可以左右調(diào)節(jié),以適應(yīng)不同形狀的管子的加工需要。在工作前,所述夾持架3是處在縮回的位置,當(dāng)管子被放到被加工的位置時(shí),彎曲裝置2在伸縮氣缸的驅(qū)動(dòng)下伸出,使開口齒輪8的旋轉(zhuǎn)中心與管子的中心重合,在旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下,彎曲裝置就能圍繞管子根據(jù)加工的要求而旋轉(zhuǎn)。定位后壓塊壓住管子,由彎曲電機(jī)驅(qū)動(dòng)6,進(jìn)行彎曲工作。彎管機(jī)還包括上料機(jī)構(gòu)和下料機(jī)構(gòu),所述上料機(jī)構(gòu)用于將待加工的管子輸送給彎曲頭,所述下料機(jī)構(gòu)用于將彎曲后的管子從彎曲頭取下。所述彎管機(jī)還包括控制裝置,所述控制裝置與所述夾持架、彎曲頭、下料機(jī)構(gòu)和上料機(jī)構(gòu)電連接。所述控制裝置包括多個(gè)傳感器、一個(gè)可編程控制器和一個(gè)觸摸屏,其中所述可編程控制器用于根據(jù)各個(gè)所述傳感器的信號(hào)來給夾持架、彎曲頭、上料機(jī)構(gòu)和下料機(jī)構(gòu)發(fā)出運(yùn)轉(zhuǎn)指令,并且觸摸屏用于輸入加工參數(shù)和顯示彎管機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。如圖6所示,本實(shí)施例的雙頭彎管機(jī)的操作由兩部分組成。一部分是數(shù)據(jù)的處理,另一部分是彎管的過程。以下描述彎曲機(jī)I的工作流程。首先,在觸摸屏上將零件彎曲拐點(diǎn)的坐標(biāo)值和彎曲的半徑值輸入,然后按運(yùn)算按鈕,系統(tǒng)就對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算,算出彎曲所需的每一個(gè)彎的軸向伺服電機(jī)、旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)、彎曲伺服電機(jī)的數(shù)據(jù),然后儲(chǔ)存在指定的內(nèi)存區(qū)域,以備使用時(shí)調(diào)出。在彎曲機(jī)進(jìn)行彎曲工作時(shí),從內(nèi)存中調(diào)出所需的產(chǎn)品數(shù)據(jù),就可以進(jìn)入工作狀態(tài)。工作時(shí)按下啟動(dòng)按鈕,上料機(jī)構(gòu)就把管子送到彎管的位置。同時(shí)上料加工向控制裝置發(fā)出上料已到位的信號(hào),控制裝置接到信號(hào),就啟動(dòng)夾持架13,上升并夾緊管子,然后兩個(gè)彎曲裝置分別在推進(jìn)氣缸的驅(qū)動(dòng)下伸出到位。然后,旋轉(zhuǎn)裝置便根據(jù)系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)旋轉(zhuǎn)到位,然后彎曲裝置對(duì)管子進(jìn)行彎曲。當(dāng)每個(gè)彎曲頭對(duì)管子彎曲完一個(gè)彎后,兩個(gè)個(gè)彎曲頭分別在系統(tǒng)的控制下,按“軸向移動(dòng)(朝中心夾持架方向)一旋轉(zhuǎn)一彎曲”的順序連續(xù)工作,直 至完成全部的彎曲工作。然后彎曲裝置通過旋轉(zhuǎn)裝置旋轉(zhuǎn)回水平位置,并在推進(jìn)氣缸的驅(qū)動(dòng)下,退出管子。彎曲頭自動(dòng)返回初始位置,中心夾持架在氣缸的驅(qū)動(dòng)下,向外傾斜,將加工完畢的工件放在下料機(jī)構(gòu)上,然后返回。返回后系統(tǒng)向上料機(jī)構(gòu)發(fā)出信號(hào),上料機(jī)構(gòu)就再次把待加工的管子送到彎曲的位置,進(jìn)行彎曲。如此周而復(fù)始,進(jìn)行連續(xù)工作。此外,該彎管機(jī)還有各種手動(dòng)功能、數(shù)據(jù)補(bǔ)償功能、自動(dòng)換層、系統(tǒng)對(duì)零等功能。附圖標(biāo)記列表I彎管機(jī)2彎曲頭3夾持架4 管子5彎曲裝置6彎曲伺服電機(jī)7旋轉(zhuǎn)裝置8開口齒輪9過渡齒輪10驅(qū)動(dòng)齒輪11旋轉(zhuǎn)中心12旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)13 支架14軸向伺服電機(jī)15彎曲模具16 床身
權(quán)利要求1.用于制造彎管的彎管機(jī)(I),包括彎曲頭(2),所述彎曲頭包括彎曲裝置(5)和旋轉(zhuǎn)裝置(7),所述彎曲裝置用于使管子彎曲,其特征在于,所述旋轉(zhuǎn)裝置(7)具有一個(gè)位于其旋轉(zhuǎn)中心的容納部,所述旋轉(zhuǎn)裝置(7)能夠帶動(dòng)所述彎曲裝置(5)繞所述旋轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動(dòng),并且在所述旋轉(zhuǎn)裝置(7)設(shè)有一個(gè)用于將管子沿徑向裝入到所述容納部中的安裝通道。
2.按照權(quán)利要求I所述的彎管機(jī)(I),其特征在于,所述安裝通道是在徑向上從旋轉(zhuǎn)裝置(7)的外側(cè)延伸到其旋轉(zhuǎn)中心的且在軸向上貫通的通道。
3.按照權(quán)利要求I所述的彎管機(jī)(I),其特征在于,所述旋轉(zhuǎn)裝置(7)設(shè)計(jì)為一個(gè)開口齒輪(8),所述安裝通道設(shè)計(jì)為在所述開口齒輪上沿徑向從開口齒輪的外周延伸到其旋轉(zhuǎn)中心的開槽,所述開口齒輪與兩個(gè)過渡齒輪(9)嚙合,所述兩個(gè)過渡齒輪(9)與一個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪(10)嚙合。
4.所述權(quán)利要求I所述的彎管機(jī)(I),其特征在于,所述彎曲頭還包括用于支承旋轉(zhuǎn)裝置(7)和彎曲裝置(5)的支架(13),所述支架能夠沿待加工的管子的軸向移動(dòng)。
5.按照權(quán)利要求I所述的彎管機(jī)(I),其特征在于,所述彎曲頭僅僅包括三個(gè)伺服電機(jī),它們分別是用于彎曲裝置的彎曲伺服電機(jī)(6)、用于旋轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)(12)和用于彎曲頭軸向移動(dòng)的軸向伺服電機(jī)(14)。
6.按照權(quán)利要求I至5之一項(xiàng)所述的彎管機(jī)(I),其特征在于,所述彎管機(jī)(I)包括一個(gè)夾持架(3)和兩個(gè)所述彎曲頭(2),所述夾持架(3)用于在管子彎曲的時(shí)候夾持住管子,并且所述兩個(gè)彎曲頭(2)分別在軸向上設(shè)置夾持架的兩側(cè)。
7.按照權(quán)利要求I或2所述的彎管機(jī)(I),其特征在于,所述彎管機(jī)還包括上料機(jī)構(gòu)和下 料機(jī)構(gòu),所述上料機(jī)構(gòu)用于將待加工的管子輸送給彎曲頭(2),所述下料機(jī)構(gòu)用于將彎曲后的管子從彎曲頭(2)取下。
8.按照權(quán)利要求7所述的彎管機(jī)(I),其特征在于,所述彎管機(jī)(I)還包括控制裝置,所述控制裝置與所述夾持架、彎曲頭、下料機(jī)構(gòu)和上料機(jī)構(gòu)電連接。
9.按照權(quán)利要求8所述的彎管機(jī)(I),其特征在于,所述控制裝置包括多個(gè)傳感器、一個(gè)可編程控制器和一個(gè)觸摸屏,其中所述可編程控制器用于根據(jù)各個(gè)所述傳感器的信號(hào)來給夾持架、彎曲頭、上料機(jī)構(gòu)和下料機(jī)構(gòu)發(fā)出運(yùn)轉(zhuǎn)指令,并且觸摸屏用于輸入加工參數(shù)和顯示彎管機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種彎管機(jī),包括彎曲頭,所述彎曲頭包括彎曲裝置和旋轉(zhuǎn)裝置,所述彎曲裝置用于使管子彎曲。本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉的彎管機(jī),其能夠保證彎曲后的管子的良好的形狀穩(wěn)定性。為此,所述旋轉(zhuǎn)裝置具有一個(gè)位于其旋轉(zhuǎn)中心的容納部,所述旋轉(zhuǎn)裝置能夠帶動(dòng)彎曲裝置繞旋轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動(dòng),并且在旋轉(zhuǎn)裝置設(shè)有一個(gè)用于將管子沿徑向裝入到所述容納部中的安裝通道。本實(shí)用新型的有益效果是能夠以簡(jiǎn)單地結(jié)構(gòu),解決了使彎曲裝置能圍繞管子旋轉(zhuǎn),同時(shí)又能使管子徑向進(jìn)入彎曲裝置的中心的問題,從而在制造彎管時(shí),管子保持不轉(zhuǎn)動(dòng),而彎曲裝置繞管子旋轉(zhuǎn),由此實(shí)現(xiàn)彎曲后的管子的形狀穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)B21D7/024GK202438580SQ20122006981
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月29日
發(fā)明者劉熙法, 鮑建生 申請(qǐng)人:邦迪管路系統(tǒng)(上海)有限公司