折弯装置及其折弯工艺的制作方法

本发明属于折弯机领域。

背景技术：

现有的棒体折弯机，一般只能折弯预定折弯角度，不能实现任意角度的折弯。

技术实现要素：

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种折弯装置及其折弯工艺。

技术方案：为实现上述目的，本发明的折弯装置，包括设备平台，所述设备平台上设置有竖向的主轴，所述主轴的下端通过第一轴承与所述设备平台上的轴承孔转动连接；所述主轴的上端同轴心一体化连接有第一齿轮，所述第一齿轮的外侧同轴心设置有齿轮环体，所述齿轮环体的内圈沿轮廓呈圆周阵列分布有若干内圈齿体；所述齿轮环体内圈与所述第一齿轮外圈之间还设置有第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮啮合连接，且第二齿轮还与齿轮环体的内圈齿体啮合；

所述第一齿轮的上侧一体化同轴心连接有第一柱状体，所述第一柱状体的直径与所述第一齿轮的分度圆直径相同；所述第二齿轮的上侧一体化同轴心连接有第二柱状体，所述第二柱状体的直径与所述第二齿轮的分度圆直径相同；所述第一柱状体的柱面与所述第二柱状体的柱面相切；所述第一柱状体的柱壁中部高度处同轴心设置有第一环形沟槽，所述第二柱状体的柱壁中部高度处同轴心设置有第二环形沟槽；第一环形沟槽和第二环形沟槽的槽截面均呈半圆形；所述第一环形沟槽与第二环形沟槽的相交处形成圆形的棒体约束孔。

进一步的，所述主轴的外侧套设有环形的轴承座，所述轴承座的内圈通过第二轴承与所述主轴转动紧配连接；所述轴承座的外壁上呈圆周阵列一体化连接有若干齿圈支架，各所述齿圈支架的末端固定支撑连接所述齿轮环体的下侧面；所述第一柱状体的上侧同轴心一体化连接有第三齿轮，所述第二柱状体的上侧同轴心一体化连接有第四齿轮，所述第三齿轮与所述第四齿轮相互啮合；所述第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮的分度圆直径均相同；所述第三齿轮和第四齿轮的上侧同轴心一体化连接有第一联动轴和第二联动轴；还包括联动杆，所述联动杆两端的轴承孔分别通过第三轴承和第四轴承与所述第一联动轴和第二联动轴转动紧配连接。

进一步的，所述联动杆的中部设置有竖向的制动孔；所述设备平台的一侧还设置有竖向的支撑件，所述支撑件的顶部一体化连接有悬臂，所述悬臂的根部下侧固定安装有电机，所述电机的输出轴上同步连接有输出齿轮，所述齿轮环体的外圈沿轮廓呈圆周阵列分布有若干外圈齿体；所述输出齿轮与所述齿轮环体外圈上的外圈齿体啮合连接。

进一步的，所述悬臂的末端下侧固定安装有竖向的电磁伸缩器，所述电磁伸缩器的伸缩杆下端能向下伸长至插入所述联动杆上的制动孔中；所述电机的机壳一侧固定安装有横向的直线电机，所述直线电机的直线伸缩推杆末端连接有齿轮制动卡爪，齿轮制动卡爪上设置有能与所述第三齿轮啮合的制动齿槽，所述直线伸缩推杆的伸出运动能使所述齿轮制动卡爪上的制动齿槽制动第三齿轮；所述设备平台上还固定安装有竖向的支撑桩，所述支撑桩位于所述齿轮环体的围合范围之内；所述支撑桩的顶部固定安装有横向的引导柱，所述引导柱沿轴线贯通设置有引导孔，所述引导孔与所述棒体约束孔同轴心设置，且所述引导孔的内径与所述棒体约束孔的内径相同。

进一步的，折弯装置的折弯工艺，包括如下步骤：

步骤一，控制电磁伸缩器，使伸缩杆做向下伸长的运动，进而使伸缩杆的下端插入联动杆上的制动孔中，使联动杆处于制动状态，进而联动杆不能绕第一联动轴旋转；与此同时控制直线电机，进而控制直线伸缩推杆使齿轮制动卡爪缩回，直至齿轮制动卡爪上的制动齿槽脱离第三齿轮，进而第三齿轮处于能自由沿轴线旋转的状态；然后将待弯折棒体的一端穿过引导孔，然后继续推进待弯折棒体，直至待弯折棒体穿过引导孔的一端插入棒体约束孔中；

步骤二，启动电机，进而电机通过输出齿轮带动齿轮环体逆时针旋转，进而齿轮环体上的若干内圈齿体带动第二齿轮、第二柱状体以及第四齿轮所构成的一体结构同步沿第二联动轴轴线逆时针旋转，进而第四齿轮带动第三齿轮沿第一联动轴顺时针旋转；与此同时同时第一柱状体随第三齿轮同步顺时针旋转，第二柱状体随第四齿轮同步逆时针旋转，进而使第一环形沟槽和第二环形沟槽在棒体约束孔处通过摩擦力拖动插入棒体约束孔中的待弯折棒体沿插入方向继续定量推进，直至待弯折棒体上预定的弯折部位.到达棒体约束孔所在位置；然后控制直线电机进而控制直线伸缩推杆使齿轮制动卡爪伸出，直至齿轮制动卡爪上的制动齿槽自动第三齿轮，进而第三齿轮处于不能沿轴线旋转的制动状态；

步骤三，控制电磁伸缩器，使伸缩杆做向上收缩，进而使伸缩杆的下端向上抽出联动杆上的制动孔，使联动杆处于非制动状态，进而联动杆处于能绕第一联动轴旋转的状态；此时控制电机，进而电机通过输出齿轮带动齿轮环体顺时针旋转，进而齿轮环体上的若干内圈齿体带动第二齿轮、第二柱状体以及第四齿轮所构成的一体结构同步沿第二联动轴轴线顺时针旋转，与此同时由于第四齿轮与第三齿轮为啮合状态，并且第三齿轮处于被制动状态，进而使第二齿轮、第二柱状体以及第四齿轮所构成的一体结构在自旋转的同时还绕第三齿轮的轴线顺时针周转预定角度，所述预定角度为待弯折棒体的预设弯折角度；在第二齿轮、第二柱状体以及第四齿轮所构成的一体结构沿第三齿轮顺时针周转预定角度的过程中，第二柱状体沿第一柱状体的柱面周向滚动，进而使棒体约束孔的位置也随第二柱状体沿第一柱状体轴线顺时针移动，进而待弯折棒体上的弯折部位.在棒体约束孔移动约束下沿第一环形沟槽的轮廓弧度弯曲，且待弯折棒体的弯折部位.的弯折角度刚好为第二齿轮、第二柱状体以及第四齿轮所构成的一体结构绕第三齿轮的轴线顺时针周转的预定角度；

步骤四，此时控制电机，进而电机通过输出齿轮带动齿轮环体逆时针旋转，进而齿轮环体上的若干内圈齿体带动第二齿轮、第二柱状体以及第四齿轮所构成的一体结构同步沿第二联动轴轴线逆时针旋转；进而使第二齿轮、第二柱状体以及第四齿轮所构成的一体结构沿第三齿轮轴线逆时针周转到”步骤二”结束时的状态，此时棒体在棒体约束孔远离引导柱的一侧为已经弯折的弯折部位.；然后控制电磁伸缩器，使伸缩杆做向下伸长的运动，进而使伸缩杆的下端重新插入联动杆上的制动孔中，使联动杆处于制动状态，进而联动杆不能绕第一联动轴旋转；与此同时控制直线电机，进而控制直线伸缩推杆使齿轮制动卡爪缩回，直至齿轮制动卡爪上的制动齿槽脱离第三齿轮，进而第三齿轮重新处于能自由沿轴线旋转的状态；

步骤五，控制电机，进而电机通过输出齿轮带动齿轮环体逆时针旋转，进而齿轮环体上的若干内圈齿体带动第二齿轮、第二柱状体以及第四齿轮所构成的一体结构同步沿第二联动轴轴线逆时针旋转，进而第四齿轮带动第三齿轮沿第一联动轴顺时针旋转；与此同时同时第一柱状体随第三齿轮同步顺时针旋转，第二柱状体随第四齿轮同步逆时针旋转，进而使第一环形沟槽和第二环形沟槽在棒体约束孔处继续通过摩擦力拖动穿过棒体约束孔中的棒体沿插入方向继续推进，直至棒体的尾端到达并脱离棒体约束孔，此时完成已经弯折完成的棒体的下料。

有益效果：本发明的的结构巧妙，棒体约束孔的位置也随第二柱状体沿第一柱状体轴线顺时针移动，进而待弯折棒体上的弯折部位.在棒体约束孔移动约束下沿第一环形沟槽的轮廓弧度弯曲，且待弯折棒体的弯折部位.的弯折角度刚好为第二齿轮、第二柱状体以及第四齿轮所构成的一体结构绕第三齿轮的轴线顺时针周转的预定角度；该结构能实现对棒体的任意预定角度的折弯。

附图说明

附图1为该折弯装置的整体正示意图；

附图2为该折弯装置的立体示意图；

附图3为被折弯棒体同时穿过引导孔和棒体约束孔时的示意图；

附图4为该装置的传动部分的正视图；

附图5为附图4的第一立体示意图；

附图6为附图5的第二立体示意图；

附图7为该装置的传动部分的俯视图；

附图8为该装置的传动部分弯折被折弯棒体时的示意图；

附图9为该折弯工艺的步骤一示意图；

附图10为该折弯工艺的步骤二示意图；

附图11为该折弯工艺的步骤三示意图；

附图12为该折弯工艺的步骤四示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如附图1至12所述的折弯装置，包括设备平台16，所述设备平台16上设置有竖向的主轴18，所述主轴18的下端通过第一轴承42与所述设备平台16上的轴承孔19转动连接；所述主轴18的上端同轴心一体化连接有第一齿轮32，所述第一齿轮32的外侧同轴心设置有齿轮环体27，所述齿轮环体27的内圈沿轮廓呈圆周阵列分布有若干内圈齿体29；所述齿轮环体27内圈与所述第一齿轮32外圈之间还设置有第二齿轮31，所述第二齿轮31与第一齿轮32啮合连接，且第二齿轮31还与齿轮环体27的内圈齿体29啮合；

所述第一齿轮32的上侧一体化同轴心连接有第一柱状体33，所述第一柱状体33的直径与所述第一齿轮32的分度圆直径相同；所述第二齿轮31的上侧一体化同轴心连接有第二柱状体30，所述第二柱状体30的直径与所述第二齿轮31的分度圆直径相同；所述第一柱状体33的柱面与所述第二柱状体30的柱面相切；所述第一柱状体33的柱壁中部高度处同轴心设置有第一环形沟槽36，所述第二柱状体30的柱壁中部高度处同轴心设置有第二环形沟槽35；第一环形沟槽36和第二环形沟槽35的槽截面均呈半圆形；所述第一环形沟槽36与第二环形沟槽35的相交处形成圆形的棒体约束孔43。

所述主轴18的外侧套设有环形的轴承座20，所述轴承座20的内圈通过第二轴承91与所述主轴18转动紧配连接；所述轴承座20的外壁上呈圆周阵列一体化连接有若干齿圈支架21，各所述齿圈支架21的末端固定支撑连接所述齿轮环体27的下侧面；所述第一柱状体33的上侧同轴心一体化连接有第三齿轮7，所述第二柱状体30的上侧同轴心一体化连接有第四齿轮13，所述第三齿轮7与所述第四齿轮13相互啮合；所述第一齿轮32、第二齿轮31、第三齿轮7和第四齿轮13的分度圆直径均相同；所述第三齿轮7和第四齿轮13的上侧同轴心一体化连接有第一联动轴25和第二联动轴26；还包括联动杆12，所述联动杆12两端的轴承孔分别通过第三轴承22和第四轴承24与所述第一联动轴25和第二联动轴26转动紧配连接。

所述联动杆12的中部设置有竖向的制动孔23；所述设备平台16的一侧还设置有竖向的支撑件3，所述支撑件3的顶部一体化连接有悬臂1，所述悬臂1的根部下侧固定安装有电机2，所述电机2的输出轴40上同步连接有输出齿轮4，所述齿轮环体27的外圈沿轮廓呈圆周阵列分布有若干外圈齿体28；所述输出齿轮4与所述齿轮环体27外圈上的外圈齿体28啮合连接。

所述悬臂1的末端下侧固定安装有竖向的电磁伸缩器5，所述电磁伸缩器5的伸缩杆6下端能向下伸长至插入所述联动杆12上的制动孔23中；所述电机2的机壳一侧固定安装有横向的直线电机11，所述直线电机11的直线伸缩推杆10末端连接有齿轮制动卡爪8，齿轮制动卡爪8上设置有能与所述第三齿轮7啮合的制动齿槽，所述直线伸缩推杆10的伸出运动能使所述齿轮制动卡爪8上的制动齿槽制动第三齿轮7；所述设备平台16上还固定安装有竖向的支撑桩37，所述支撑桩37位于所述齿轮环体27的围合范围之内；所述支撑桩37的顶部固定安装有横向的引导柱37，所述引导柱37沿轴线贯通设置有引导孔38，所述引导孔38与所述棒体约束孔43同轴心设置，且所述引导孔38的内径与所述棒体约束孔43的内径相同。

本折弯机构的工作过程和棒体折弯工艺如下：

步骤一，控制电磁伸缩器5，使伸缩杆6做向下伸长的运动，进而使伸缩杆6的下端插入联动杆12上的制动孔23中，使联动杆12处于制动状态，进而联动杆12不能绕第一联动轴25旋转；与此同时控制直线电机11，进而控制直线伸缩推杆10使齿轮制动卡爪8缩回，直至齿轮制动卡爪8上的制动齿槽脱离第三齿轮7，进而第三齿轮7处于能自由沿轴线旋转的状态；然后将待弯折棒体39的一端穿过引导孔38，然后继续推进待弯折棒体39，直至待弯折棒体39穿过引导孔38的一端插入棒体约束孔43中；

步骤二，启动电机2，进而电机通过输出齿轮4带动齿轮环体27逆时针旋转，进而齿轮环体27上的若干内圈齿体29带动第二齿轮31、第二柱状体30以及第四齿轮13所构成的一体结构同步沿第二联动轴26轴线逆时针旋转，进而第四齿轮13带动第三齿轮7沿第一联动轴25顺时针旋转；与此同时同时第一柱状体33随第三齿轮7同步顺时针旋转，第二柱状体30随第四齿轮13同步逆时针旋转，进而使第一环形沟槽36和第二环形沟槽35在棒体约束孔43处通过摩擦力拖动插入棒体约束孔43中的待弯折棒体39沿插入方向继续定量推进，直至待弯折棒体39上预定的弯折部位39.1到达棒体约束孔43所在位置；然后控制直线电机11进而控制直线伸缩推杆10使齿轮制动卡爪8伸出，直至齿轮制动卡爪8上的制动齿槽自动第三齿轮7，进而第三齿轮7处于不能沿轴线旋转的制动状态；

步骤三，控制电磁伸缩器5，使伸缩杆6做向上收缩，进而使伸缩杆6的下端向上抽出联动杆12上的制动孔23，使联动杆12处于非制动状态，进而联动杆12处于能绕第一联动轴25旋转的状态；此时控制电机2，进而电机通过输出齿轮4带动齿轮环体27顺时针旋转，进而齿轮环体27上的若干内圈齿体29带动第二齿轮31、第二柱状体30以及第四齿轮13所构成的一体结构同步沿第二联动轴26轴线顺时针旋转，与此同时由于第四齿轮13与第三齿轮7为啮合状态，并且第三齿轮7处于被制动状态，进而使第二齿轮31、第二柱状体30以及第四齿轮13所构成的一体结构在自旋转的同时还绕第三齿轮7的轴线顺时针周转预定角度，所述预定角度为待弯折棒体39的预设弯折角度；在第二齿轮31、第二柱状体30以及第四齿轮13所构成的一体结构沿第三齿轮7顺时针周转预定角度的过程中，第二柱状体30沿第一柱状体33的柱面周向滚动，进而使棒体约束孔43的位置也随第二柱状体30沿第一柱状体33轴线顺时针移动，进而待弯折棒体39上的弯折部位39.1在棒体约束孔43移动约束下沿第一环形沟槽36的轮廓弧度弯曲，且待弯折棒体39的弯折部位39.1的弯折角度刚好为第二齿轮31、第二柱状体30以及第四齿轮13所构成的一体结构绕第三齿轮7的轴线顺时针周转的预定角度；

步骤四，此时控制电机2，进而电机通过输出齿轮4带动齿轮环体27逆时针旋转，进而齿轮环体27上的若干内圈齿体29带动第二齿轮31、第二柱状体30以及第四齿轮13所构成的一体结构同步沿第二联动轴26轴线逆时针旋转；进而使第二齿轮31、第二柱状体30以及第四齿轮13所构成的一体结构沿第三齿轮7轴线逆时针周转到”步骤二”结束时的状态，此时棒体39在棒体约束孔43远离引导柱37的一侧为已经弯折的弯折部位39.1；然后控制电磁伸缩器5，使伸缩杆6做向下伸长的运动，进而使伸缩杆6的下端重新插入联动杆12上的制动孔23中，使联动杆12处于制动状态，进而联动杆12不能绕第一联动轴25旋转；与此同时控制直线电机11，进而控制直线伸缩推杆10使齿轮制动卡爪8缩回，直至齿轮制动卡爪8上的制动齿槽脱离第三齿轮7，进而第三齿轮7重新处于能自由沿轴线旋转的状态；

步骤五，控制电机2，进而电机通过输出齿轮4带动齿轮环体27逆时针旋转，进而齿轮环体27上的若干内圈齿体29带动第二齿轮31、第二柱状体30以及第四齿轮13所构成的一体结构同步沿第二联动轴26轴线逆时针旋转，进而第四齿轮13带动第三齿轮7沿第一联动轴25顺时针旋转；与此同时同时第一柱状体33随第三齿轮7同步顺时针旋转，第二柱状体30随第四齿轮13同步逆时针旋转，进而使第一环形沟槽36和第二环形沟槽35在棒体约束孔43处继续通过摩擦力拖动穿过棒体约束孔43中的棒体39沿插入方向继续推进，直至棒体39的尾端到达并脱离棒体约束孔43，此时完成已经弯折完成的棒体39的下料。

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