卧式折弯机的制作方法

本发明涉及一种折弯机，尤其是一种可以多层换热器采用分层折弯的折弯机。

背景技术：

折弯机用于换热器折弯成g型、u型或l型，是换热器成形的关键设备。

换热器常规为单层折弯然后组装，为提高生产效率，采用多层换热器一次折弯成形，但多层换热器同时折弯，所需弯矩大，启动时所需弯矩最大，换热器与弯模、换热器片层与层之间相对压力也最大，因此折弯初期最容易发生“倒片”现象。

随着大型中央空调需求的增大，换热器的外形尺寸也越来越大，重量也随之增加，按传统的工艺，都是人工把换热器工件抬上工作台，完成折弯后再将换热器抬下来，对于大型工件，有时需要多人将工件放入和取出操作很困难，操作困难、费时费力，自动化程度较低。同时，换热器需要多次折弯，不能自动化完成。

现有的换热器工件折弯过程是，水平放置在工作台板上进行折弯的，且在折弯时送料装置是松开工件的，一次折弯完成后再夹紧工件进行送料，然后进行第二次折弯，这样夹紧再松开都需要一定的时间，致使一个工作循环的用时较长，影响折弯效率，尤其是在折弯次数较多的工件上表现的尤为突出。而且换热器工件的类型较多，现有折弯机构不能适应这种状况。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的上述缺陷而提供一种可分层折弯、且可自动上下换热器的折弯机。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：卧式折弯机，其特征在于：包括机身、控制器、折弯机构和随动板，所述的折弯机构水平设置在机身上，随动板设置在折弯机构的工件进料方向上，折弯时，控制器控制工件进到随动板上，并由随动板与折弯机构限位，折弯机构折弯工件，随动板与折弯机构同步动作。

上述折弯机构包括压料板、压料板旋转件及驱动压料板旋转件旋转的压料板转动机构、弯模装置及驱动弯模装置旋转的弯模转动机构，压料板连接在压料板旋转件上，弯模的转动中心通过轴承连接到压料板旋转件上，弯模转动机构固定到压料板旋转件上，压料板与弯模装置的弯模板平行。

由于压料板和弯模装置的转动采用二个转动机构，因此既可以使弯模单独旋转，也可以使压料板和弯模同时旋转。

更好地，上述压料板转动机构为第二伺服电机，弯模转动机构为第一伺服电机，这样折弯的距离容易控制。

更好地，上述伺服电机还带有减速机构，这样折弯的速度更容易控制。

上述压料板还设置压料板移动装置，压料板在压料板移动装置驱动下移动，接近或远离工件，这样可以使压料板与弯模板之间的距离可以随意变化，能够方便卸除工件或在折弯过程中夹住、移动工件。

上述压料板移动装置包括第三伺服电机和第三减速器，减速器的输出端连接丝杆，丝杆穿套于安装在压料板上的丝杆螺母内，通过第三伺服电机驱动而移动压料板，从而使压料板接近或远离工件，这样移动得更平稳。

上述压料板移动装置还可以为其他动力提供机构，例如气缸，气缸的活塞杆与压料板连接，通过气缸的伸缩而移动压料板。

上述压料板设置在压料板支撑部件上，压料板移动装置设置在压料板支撑部件上，压料板与压料板支撑部件间通过导向机构连接，导向机构可以是滑轨滑座型，也可以是导杆轴承型号等其他方式导向机构，这样压料板移动更平衡，摩擦更小。

上述随动板还设置随动板进料方向随动机构，工件折弯时由随动板进料方向随动机构主动给力而使随动板与折弯机构更好地同步动作。

上述随动板进料方向随动机构包括随动板气缸和升降托板，随动板气缸活塞杆与随动板连接，随动板设置在升降托板上，随动板与升降托板之间设置随动板导向机构，通过活塞杆的伸缩，随动板在随动板导向机构的引导下在升降托板上移动，能够使安放在随动板上的工件增加一定的前进动力，使工件折弯时能与折弯机构更好地保持同步。

上述随动板进料方向随动机构也可以使用电机、螺杆螺母型机构。

上述随动板导向机构包括安装在随动板上的滑轨和安装在升降托板上的滑座，滑轨和滑座配合在一起，通过活塞杆的伸缩，随动板在导向机构的导向下沿升降托板平稳移动。

上述随动板还设置随动板升降机构，通过随动板升降机构而使随动板相对于机身上升或下降上述随动板升降机构包括一个受控制器控制的第四伺服电机和第四减速器、底板、安装板、导向轴承座、导向杆和上述升降托板，第四减速器安装在与底板连接的安装板上，第四减速器上端与升降托板连接，导向轴承座安装在底板上，导向杆固设在升降托板上并穿过导向轴承座，底板固定在工作台上。这样随动板由第四伺服电机和第四减速器驱动，通过导向杆在导向轴承座内的滑移相对于工作台做升降运动。

还在机身上方设置工作台，上述随动板升降机构设置在工作台上，工作台与机身间设有工作台升降机构，工作台升降机构驱使工作台相对机身上升或下降。这样随动板与机身之间的高度可更灵活地调整。

上述工作台升降机构包括一个受控制器控制的第五伺服电机和第五减速器、固定在工作台下方的工作台导向杆和固定在机身上的工作台导向轴承座，工作台导向杆穿过工作台导向轴承座。这样通过第五伺服电机驱动，工作台通过导向杆在导向轴承座内的滑移相对于机身做升降运动。

上述随动板一侧还设置输送工件的输送装置，输送装置安装在工作台上。这样能更方便地将从其他工序上完成的工件送入卧式折弯机中。

上述随动板一侧还设置移动工件的送料装置，送料装置将工件送入卧式折弯机的折弯机构中，由折弯机构对工件进行折弯。

上述送料装置包括工件夹持机构、工件夹持机构固定机构及驱动工件夹持机构固定机构横向移动的横向驱动机构，工件夹持机构固定机构在驱动机构的驱动下接近随动板，将工件送到随动板上。

上述横向驱动装置包括一个受控制器控制的第六伺服电机、一个与第六伺服电机连接的第二丝杆和安装在工件夹持机构固定机构上的第二丝杆螺母，在第六伺服电机的驱动下，通过第二丝杆和第二丝杆螺母之间的配合，带动工件夹持机构固定机构及固定其上的工件夹持机构，将工件送到随动板上。

上述第六伺服电机最好设置第六减速器，通过第六减速器减速后再驱动丝杆，这样能移动工件更平稳。

上述工件夹持机构固定机构与支撑工件夹持机构固定机构的机身之间最好设置横向驱动装置导向机构，这样移动更平稳可靠，摩擦更小。

上述横向驱动装置导向机构包括一个安装在机身上的滑轨和安装在工件夹持机构固定机构上的滑座，第六伺服电机带动第二丝杆转动使工件夹持机构固定机构通过滑座沿着滑轨横向移动，从而将夹持在工件夹持机构上的工件送入随动板和折弯机构中。

上述工件夹持机构包括上夹料板、下夹料板、上夹料板驱动装置，上夹料板在上夹料板驱动装置驱动下接近或离开下夹料板而夹持工件或脱开工件。

上述工件夹持机构固定机构上分成升降架和移动架二部分，升降架固定工件夹持机构，移动架与横向驱动装置连接，升降架和移动架二部分之间设置垂直移动机构，在垂直移动机构作用下，工件夹持机构在垂直方向上可以移动。

上述垂直移动机构包括一个受控制器控制的第七伺服电机和第七减速器，还包括一个与第七减速器连接的第三丝杆和安装在升降架上的第三丝杆螺母，第七减速器和第七伺服电机安装在移动架上，在第七伺服电机和第七减速器的作用下，通过第三丝杆和第三丝杆螺母，使固定在升降架上的工件夹持机构垂直移动。

上述升降架和移动架之间还设置升降架导向机构，这样垂直移动机构移动升降架更平稳可靠，摩擦更小。

上述升降架导向机构包括一个安装在移动架上的滑轨和安装在升降架上的滑座，第七伺服电机驱动第三丝杆转动带动升降架通过滑座沿着滑轨上下运动。

上述上夹料板驱动装置包括一个上夹料板气缸，气缸活塞杆与上夹料板连接。

上述上夹料板和下夹持板之间还设置上夹料板导向机构，上夹料板在导向机构导向下，由上夹料板驱动装置驱动而使上夹料板更平稳地移动，从而离开或接近下夹料板而夹持工件或释放工件。

上述上夹料板导向机构可以是导柱和导向轴承座机构，也可以是滑轨滑座型机构，还可以是其他类似机构，不再一一列出。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)由于采用二个转动机构，因此既可以使弯模单独旋转，也可以使压料板和弯模同时旋转，既能提高弯曲精度，又能使弯模单独回转方便复位，便于工件的多次折弯。

(2)控制器能够对工件进出料装置、折弯机构动作、随动板的高度和随动速度等进行控制，而且进出料装置可与换热器自动流水线配套使用，自动进、出换热器工件，因此整个工件折弯过程可完全实现自动化，从而提高折弯机的生产效率，减轻操作者的劳动强度，同时也可以提高产品质量及其稳定性。

(3)由于压料板带移动装置，压料时可适合不同层厚、不同层数换热器夹紧，适应性广。

(4)通过随动板及其随动板进料方向随动机构，能够实现折弯时折弯机构与随动板同步动作，减少工件折弯时的摩擦，提高工件质量。

(5)能够对工件进行分层折弯，所需的弯矩小，换热器片与弯模、换热器片层与层之间相对压力也小，换热器片不容易倒片。

附图说明

图1为本发明实施例卧式折弯机的立体图。

图2为本发明实施例卧式折弯机中工作台与随动板、输送装置组合立体图。

图3为本发明实施例工作台及其升降机构与机身的组合立体图。

图4为本发明随动板及其升降机构和进料方向随动装置立体图。

图5为本发明压料板驱动装置和导向机构立体图。

图6为本发明夹料装置及机身组合立体图。

图7为本发明折弯机第一次折弯完成时的状态。

图8为本发明折弯机第一次折弯完成后，弯模继续单独顺时针旋转90°。

图9为本发明弯模单独顺时针旋转90°后，弯模板和压料板又同时逆时针旋转90°，上夹料板702下降夹紧工件9准备送料。

图10送料完成后，上夹料板上升，弯模板又单独逆时针旋转90°回到初始位置，准备第二次折弯时的状态。

图11为本发明实施例折弯机构的结构示意图。

图12为本发明实施例卸料机构的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1所示，卧式折弯机，包括机身1、控制器8、弯模3及其第一驱动机构301、第二驱动机构302、压料板2及其压料板移动机构201、随动板4、设于机身上方的工作台6、安装在工作台6上的输送装置5和送料装置7。

如图11、图5所示，折弯机构包括压料板2、压料板旋转件及驱动压料板旋转件旋转的压料板转动机构301、弯模装置3及驱动弯模装置旋转的弯模转动机构302，压料板2连接在压料板旋转件上，弯模的转动轴308通过轴承连接到压料板旋转件上，弯模转动机构302通过连接法兰307固定到压料板旋转件上，弯模3上安装弯模板303，压料板2与弯模装置的弯模板303平行。

本实施例中，压料板旋转件分成二部分：弯曲轴套306和弯模座202，弯模座202固定在弯曲轴套306上，压料板2连接在弯模座202上，弯模的转动轴308通过轴承支撑在弯曲轴套306内。

上述折弯机构的驱动机构301通过两组齿轮传动机构304和305与弯曲轴套306连接，驱动机构302通过连接法兰307固定在弯曲轴套306上，弯曲轴套306通过轴承与支撑件310连接。

上述折弯机构通过支撑件310的固定法兰309固定到机身1上。

上述折弯机构工作时，其第一驱动机构301通过齿轮传动机构304和305驱动弯曲轴套306和旋转，从而使压料板2和弯模板3同时转动，可对工件进行折弯，而当第二驱动机构302工作时，第二驱动机构302只驱动弯模3和弯模板303单独转动，这样方便弯模板复位。

如图5所示，压料板的移动机构包括伺服电机201、固定在压料板上的丝杆螺母207和固定在伺服电机201变速器输出轴上的丝杆206，丝杆206穿套在丝杆螺母207上，当伺服电机201转动时，通过丝杆206、丝杆螺母207带动压料板2上下移动，使压料板接近或远离弯模板。

为更好地引导压料板2移动，还设置压料板2导向机构，压料板2导向机构包括垂直固定在弯模座202上的滑轨203和安装在压料架205上的滑座204，伺服电机201带动丝杆206旋转，从而使丝杆螺母207带动压料架205及其上的压料板2由滑座204沿着滑轨203上下运动，即使压料板2接近或远离弯模板303。

如图3、图6所示，工作台6和机身1间设有工作台升降机构60，工作台升降机构60包括一个工作台伺服电机及工作台减速器601、四个固定在工作台6下平面的导向杆603和四个固定在机身1上的导向轴承座602，通过工作台伺服电机601驱动，工作台6通过四个导向杆603在四个导向轴承座602内的滑移相对于机身1做升降运动。

上述随动板4与工作台6间设有随动板升降机构和进料方向随动机构,见图4。

如图4所示，上述随动板升降机构包括一个随动板伺服电机407和一个随动板减速器408、一个底板406、两个导向轴承座411、两个导向杆410和一个升降托板405、一个安装板409，随动板减速器408安装在与底板406连接的安装板409上，并穿过底板406，随动板减速器408上端与升降托板405连接，两个导向轴承座411安装在底板406上，两个导向杆410固设在升降托板405上，底板406固定在工作台6上。由此，在导向杆410和导向轴承座411的引导下，随动板伺服电机407通过随动板减速器408减速后而使升降托板405相对于工作台6升降。

上述随动板进料方向随动机构包括气缸401、滑轨403、滑座402、升降托板405，气缸401的活塞杆与随动板4连接，滑轨403固定在随动板4上，滑座402固定在升降托板405上，滑轨403与滑座402构成导向机构。气缸动作时，通过气缸401活塞杆的伸缩，随动板4由滑轨403沿着滑座402在进料方向上随动，给工件提供前进力而减少工件折弯时的阻力。

由此可见，上述随动板4既可以通过伺服电机407的驱动而相对工作台6做升降运动，又可以通过气缸401的驱动而相对于工作台6在进料方向上随动。

上述输送装置5为皮带输送装置，安装在工作台6上，与换热器生产线配套使用，需要折弯或折弯后的换热器工件放置在皮带上，通过皮带输送，能够方便运送换热器工件，从而实现自动上工件。皮带输送装置因较常见，在此不再详细论述。

如图6所示，上述送料装置7包括一个上夹料板702和一个下夹料板701组成的工件夹持装置，一个可使上夹料板和下夹料板一起纵向移动的送料驱动装置和送料导向机构，还包括一个可使上夹料板和下夹料板一起上下运动的驱动装置和导向机构，还包括一个可使上夹料板单独上下运动的驱动装置和导向机构。

上述送料装置7中可使上夹料板702和下夹料板701一起随夹料板进料方向移动的移动装置包括一个带减速器的夹料板进料方向移动的伺服电机716，减速器输出轴上安装同步带轮718，丝杆715由机身1支撑，丝杆715的一端安装同步带轮717，同步带轮718与同步带轮717间通过同步带连接，丝杆螺母(图中未画出)穿套在丝杆715上并固定于移动架706内。折弯工件时，启动伺服电机716，由减速器减速后通过同步带718带动丝杆715转动，再由丝杆、丝杆螺母配合而带动移动架706移动，从而带动连接在移动架706上的升降架703和下夹料板701及连接在升降架703上的上夹料板702一起移动，将固定在上夹料板702和下夹料板701上的工件送到随动板4上。

上述送料装置7中可使上夹料板702和下夹料板701一起纵向移动的导向机构包括一个安装在机身1上的滑轨714和安装在纵向移动架706下方的滑座713，伺服电机716通过同步带传动带动丝杆715转动使纵向移动架706通过滑座713沿着滑轨714纵向移动。

上述送料装置7可使上夹料板702和下夹料板701一起上下运动的夹料板垂直移动装置包括一个带减速器的夹料板上下移动伺服电机707，减速器输出轴上安装链轮(图中未画出)，丝杆705由安装在移动架706上的支架支撑，上端安装链轮，丝杆螺母704穿套在丝杆705上并固定在升降架703上。动作时，移动伺服电机707通过减速器再通过链轮带动丝杆705转动，再由丝杆螺母704带动升降架703升降。

上述送料装置7可使上夹料板702和下夹料板701一起上下运动的导向机构包括一个安装在移动架706上的滑轨709和安装在升降架703上的滑座710，伺服电机707链条传动带动丝杆705转动使升降架703通过滑座710沿着滑轨709上下运动。

上述可使上夹料板702单独上下运动的上夹料板驱动装置包括一个气缸708，气缸708通过一个安装支架安装在升降架703上，气缸708的活塞杆与上夹料板702连接。

上述可使上夹料板702单独上下运动的导向机构包括两个固定在上夹料板702上的导柱711和两个安装在升降架703支架上的导向轴承座712，气缸708活塞杆的伸缩带动上夹料板702通过两个导柱711在两个导向轴承座712内的滑移上下运动，从而夹紧或松开换热器工件，在折弯时松开工件，当需要送料时才与下夹料板一起夹紧工件。

如图12所示，还设置卸料装置，其包括推板10、推板驱动机构(图中未画出)和压料架205，推板10上安装有滑座1001，与滑座相对应的滑轨1002安装在压料架205的侧面，推板驱动机构与推板10连接，驱动推板10及其上的滑座1001沿着滑轨1002运动将换热器工件从压料板2上卸下。

上述驱动传动机构有很多种，可以是电机驱动带传动机构或机驱动链条传动机构，也可以是其他。

上述折弯机折弯工件时，以折弯单层g形工件为例，需要分三次完成工件的折弯。首先通过控制器8控制，启动调整好工作台6的高度至送料线高度，将换热器流水线(图中未画出)接入卧式折弯机上的输送装置5，使换热器工件自动输送到随动板4和下夹料板701上，然后控制器8控制送料装置7的上夹料板702下降直至与下夹料板701夹紧工件9，再经过夹料板移动装置拖动工件到折弯初始位置后，送料装置7的上夹料板702上升松开工件，此时与弯模板303平行的压料板2上升直至与弯模板303夹紧工件开始折弯工作，伺服电机301带动弯模板303和压料板2转动折弯工件，第一次折弯完成后，见图7，伺服电机302带动弯模3继续沿着折弯方向旋转90°后，见图8，伺服电机301又带动弯模板303和压料板2反向转动90°，压料板2下降到初始位置，上夹料板702下降夹住工件进行送料，见图9，送到第二次折弯位置，弯模板303继续反方向旋转90°，见图10，压料板2上升，如是循环，完成三次折弯工作后，卸料装置的推板被驱动将工件推出，输出折弯好的g形工件。

上述卧式折弯机还能对工件进行分层折弯，分层折弯时，水平工作台6带动随动板4及输送装置5下降，下夹料板701托住多层换热器最上面一层即第一层的管端，先弯第一层；折弯好后弯模复位，下夹料板701再托住第二层的管端，折弯第二层，使第二层贴住第一层，如是循环，实现分层折弯。