本发明涉及金属管件加工设备技术领域,具体涉及一种三角形管梁用辊弯设备。
背景技术:
三角形管梁是汽车内部的主要构成部件,通常又称之为a柱,其生产过程是通过模具成型方式得到空心三棱柱结构的管体,在实际应用到汽车结构前,需要对三角形管梁按照使用需求进行适当的角度弯曲,从而便于其在汽车上进行组装使用。
现有对三角形管梁进行弯曲的方法是通过专用的辊弯设备对其进行连续辊弯,辊弯后的三角形管梁通过输送机构与导向机构配合实现对外传送,但现有的辊弯设备通常是在一个二维面上对三角形管梁进行弯曲,其加工过程过于冗杂,辊弯设备各个部件的设置也过于拥挤,且在辊弯过程中,存在三角形管梁没有定位到位的情况,既降低了三角形管梁辊弯的生产效率,又增大了安全隐患发生的概率。
技术实现要素:
针对现有技术中所存在的不足,本发明提供了一种三角形管梁用辊弯设备,通过将辊弯机构设置成横向辊弯和纵向辊弯三维辊弯机构,并在该辊弯机构内设置定位三角形管梁的定位组件,解决了二维辊弯机构加工过程冗杂、设备设置拥挤以及辊弯过程中三角形管梁定位不到位的技术问题。
为实现上述目的,本发明采用了如下的技术方案:
一种三角形管梁用辊弯设备,包括支撑架和设于支撑架上的辊弯机头,所述辊弯机头包括有用于弯折三角形管梁的辊弯机构以及用于实现三角形管梁脱离辊弯机构的导向机构,所述辊弯机构包括横向辊弯组件、竖向辊弯组件以及贯穿横向辊弯组件和竖向辊弯组件的用于定位三角形管梁的定位组件;
所述定位组件包括固定设于支撑架上的安装架,所述安装架内固定安装有导向架,安装架内还转动安装有两个定位轮组,所述定位轮组包括第一辊轮、第二辊轮、第三辊轮以及第四辊轮,所述第一辊轮上开设有与三角形管梁的顶部圆弧段配合的上弧面槽,所述第二辊轮与第四辊轮上设有与三角形管梁的斜侧壁配合的斜面,所述第三辊轮上开设有与三角形管梁的底部弧段配合的下弧面槽。
进一步地,所述安装架包括安装板,安装板上设有间隔平行的两个侧板,所述导向架和定位轮设于两个侧板之间,在两个侧板之间的顶部设置有连接块,两个侧板之间的顶部还没有位于两个定位轮组之间的连接隔块,两个侧板之间的底部设有用于支撑导向架的支撑块。
进一步地,所述横向辊弯组件包括固定设于支撑架上的横向导杆,所述横向导杆上开设有横向导向槽,所述横向导向槽上滑动设有第一活动架,所述第一活动架的其中一侧安装有第一丝杆,所述第一丝杆通过联轴器与第一电机固定连接。
进一步地,所述竖向辊弯组件包括固定设于第一活动架上的竖向导杆,所述竖向导杆上开设有竖向导向槽,所述竖向导向槽上滑动设有第二活动架,所述第二活动架的上端安装有第二丝杆,所述第二丝杆通过联轴器与第二电机固定连接,且所述第二活动架内安装有与导向架固定连接的承压座。
进一步地,所述导向机构包括用于对三角形管梁进行限位的轮盘夹持组件,所述轮盘夹持组件包括开设有限位槽的轮盘以及转动安装于限位槽内的四个夹持轮,所述三角形管梁设于四个夹持轮围成的区间内。
进一步地,所述导向机构还包括紧邻第二活动架转动设置的环形旋转座,所述环形旋转座的外侧设有l型调节座,所述l型调节座的竖向端与环形旋转座的外侧固定连接,l型调节座的横向端设于轮盘夹持组件的下方,且在l型调节座的横向端贯穿有用于驱动轮盘夹持组件横向转动的圆盘组件。
进一步地,所述圆盘组件包括贯穿设于l型调节座横向端的圆盘,所述圆盘的上端与轮盘固定连接,所述圆盘的下端与设于l型调节座横向端下方的第三电机固定连接。
进一步地,所述导向机构还包括用于紧固轮盘夹持组件的锁紧组件,所述锁紧组件包括套设于轮盘周向的矩形座,所述矩形座的前侧安装有活动销,矩形座的后侧安装有与活动销配合的固定销,且在矩形座的外周固定安装有支撑板组,所述支撑板组包括依次固定连接的第一支撑板、第二支撑板、第三支撑板以及第四支撑板,所述第一支撑板对应矩形座的上侧面,所述第二支撑板对应矩形座的前侧面,第二支撑板上安装有用于推动活动销移动的第二电机,所述第三支撑板对应矩形座的下侧面,第三支撑板固定卡设于圆盘的上端,所述第四支撑板对应矩形座的后侧面,第四支撑板上安装有用于顶紧固定销的受力座。
进一步地,所述定位轮组内设有与三角形管梁内孔滑动配合的内芯,所述内芯上设有延伸于安装架外的定位导管。
进一步地,所述定位导管连接到支撑架的注油机上,且所述安装架上还设有连通注油机与安装架内部的导油管线,所述导油管线包括固定在安装架上的注油接头以及安装在注油接头上的弯管,弯管的进油口处设有调节阀。
相比于现有技术,本发明的有益效果是:
1).通过将辊弯机构设置成包括横向辊弯组件、竖向辊弯组件以及用于定位三角形管梁的定位组件三部分,便于在三维环境下对三角形管梁进行特定的弯曲。
2).通过将定位组件设置成安装架结构,并在安装架内固定安装导向架,导向架内开设十字卡槽,十字卡槽的四个限位腔内转动安装定位轮组,定位轮组上设置与三角形管梁外侧面滑动间隙配合的曲面,用于在最大程度上保护三角形管梁外侧面的同时对其进行有效地定位,从而确保三角形管梁辊弯过程中的稳定性,提升其生产效率,降低安全事故的发生的概率。
附图说明
图1为本发明所述一种三角形管梁用辊弯设备的结构示意图;
图2为辊弯机构中定位组件的爆炸示意图;
图3为导向机构中轮盘夹持组件的结构示意图;
图4为三角形管梁用辊弯设备与三角形管梁输送机构的组装结构示意图;
图5为定位组件与输送机构的组装结构示意图。
附图标记:辊弯机构1、导向机构2、安装架3、导向架4、定位轮组5、第一辊轮6、第二辊轮7、第三辊轮8、第四辊轮9、安装板10、侧板11、连接块12、连接隔块13、支撑块14、横向导杆15、横向导向槽16、第一活动架17、第一丝杆18、第一电机19、竖向导杆20、竖向导向槽21、第二活动架22、第二丝杆23、第二电机24、轮盘25、限位槽26、夹持轮27、环形旋转座28、l型调节座29、圆盘30、第三电机31、矩形座32、第一支撑板33、第二支撑板34、第三支撑板35、第四支撑板36、第四电机37、受力座38、内芯39、定位导管40、注油机41、导油管线42、注油接头43、弯管44、调节阀45、齿轮槽46、第五电机47、支撑架100。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。
参考图1至图5所示,本发明的一个实施例是,一种三角形管梁用辊弯设备,包括支撑架100和设在支撑架100上的辊弯机头,所述辊弯机头包括辊弯机构1和导向机构2,所述辊弯机构1包括横向辊弯组件、竖向辊弯组件以及贯穿横向辊弯组件和竖向辊弯组件的定位组件,如图2所示,所述定位组件包括安装架3,安装架3内固定安装有导向架4,安装架3内还转动安装有定位轮组5,所述定位轮组5包括第一辊轮6、第二辊轮7、第三辊轮8以及第四辊轮9,所述第一辊轮6上开设有与三角形管梁的顶部圆弧段配合的上弧面槽,所述第二辊轮7与第四辊轮9上设有与三角形管梁的斜侧壁配合的斜面,所述第三辊轮8上开设有与三角形管梁的底部弧段配合的下弧面槽,通过此设计,可确保三角形管梁与定位轮组5良好的配合,从而避免三角形管梁的外部受到磨损或是压伤的情况,同时提高辊弯过程中的稳定性,提升辊弯操作的效率;如图1和图4所示,所述横向辊弯组件包括固定设于支撑架100上的横向导杆15,横向导杆15的数量为两个,且两个横向导杆15上下间隔有一定距离设置,所述两个横向导杆15上均开设有横向导向槽16,横向导向槽16上滑动设有第一活动架17,具体连接方式为在第一活动架17的上下两端均设置有与两个横向导向槽16滑动配合的横向滑块组,所述第一活动架17的其中一侧安装有第一丝杆18,所述第一丝杆18通过联轴器与第一电机19固定连接,且第一活动架17内设有与定位组件活动连接的第一连接件,通过此设计,可确保在第一电机19运行时,第一丝杆18转动带动第一活动架17横向移动,第一连接件在跟随第一活动架17移动时驱动定位组件内的三角形管梁发生横向方位的变形;所述竖向辊弯组件包括固定设于第一活动架17近轮盘夹持组件一侧的竖向导杆20,为确保竖向辊弯组件工作的稳定性,竖向导杆20的数量为两个,且两个竖向导杆20分设于第一活动架17的两侧,所述两个竖向导杆20上均开设有竖向导向槽21,所述竖向导向槽21上滑动设有第二活动架22,具体连接方式为在第二活动架22的两侧均设置有与两个竖向导向槽21滑动配合的竖向滑块组,所述第二活动架22的上端安装有第二丝杆23,所述第二丝杆23通过联轴器与第二电机24固定连接,且所述第二活动架22内安装有与定位组件固定连接的承压座,所述环形旋转座28紧邻第二活动架22近导向机构2的一侧,通过驱动第二电机24转动,带动第二丝杆23转动,从而驱动第二活动架22沿竖向导向槽21上下移动,当第二活动架22向下移动时,承压座受力促使三角形管梁发生竖向的弯折,由此实现三角形管梁的辊弯。
实际组装时,定位组件需稳定安装在第一活动架17和第二活动架22内,为保证定位组件的稳定性,以便更好地对三角形管梁进行定位,如图2所示,所述安装架3的结构设计为,包括安装板10,安装板10固定连接在支撑架100上,安装板10上设有间隔平行的两个侧板11,导向架4和定位轮组5均设于两个侧板11之间,其中,导向架4设在安装架3远离导向机构2的一端,定位轮组5设在安装架3邻近导向机构2的一端,其中,定位轮组5中的第一辊轮6和第三辊轮8设在两个侧板11之间,其具体安装方式为在两个侧板11上均设置有上下分布的两个通孔,两个侧板11上的通孔对应设置,在两个侧板11的上通孔和下通孔内均固定安装有连接销,其中,第一辊轮6套设在位于上端的连接销上,第三辊轮8套设在位于下端的连接销上,且在两个侧板11的两个通孔之间区域均开设有卡口,第二辊轮7和第四辊轮9即转动设在卡口内,进一步地,在两个侧板11之间的顶部固定安装有连接块12,两个侧板11之间的顶部还设有位于两个定位轮组5之间的连接隔块13,两个侧板11之间的底部设有用于支撑导向架4的支撑块14,所述定位板在受到第一连接件和承压座的外力作用时,最终生成设定的弯曲形状,需要说明的是,整个安装架3的连接方式均采用螺栓连接,以便于组装和拆卸,通过两个侧板11与安装板10之间形成内空的安装腔,并通过连接块12、连接隔块13来保证两个侧板11之间的间隔距离,同时也能增加整个安装架3的连接稳定性,而支撑块14的结构呈“凸”字形结构,能够对导向架4进行支撑限位,对导向架4的承载强度起到辅助支撑的效果。
进一步地,本实施例中所述导向机构2包括用于对三角形管梁进行限位的轮盘夹持组件,如图3所示,所述轮盘夹持组件包括轮盘25,轮盘25上开设有呈十字结构的限位槽26,在限位槽26内转动设置有四个夹持轮27,四个夹持轮27的安装方式参考第一辊轮6、第二辊轮7、第三辊轮8以及第四辊轮9的安装,所述三角形管梁设于四个夹持轮27围成的区间内,由此夹持轮27对三角形管梁的定位,为了避免四个夹持轮27对三角形管梁的外侧造成损害,四个夹持轮27与第一辊轮6、第二辊轮7、第三辊轮8以及第四辊轮9一一对应,他们的外形设计为相同的结构,且限位槽26与十字卡槽也采用相同的外形设计。
而为使轮盘夹持组件配合弯曲后的三角形管梁的运动轨迹,所述导向机构2还包括环形旋转座28,环形旋转座28竖向设在辊弯机构1的外侧,且环形旋转座28的中心轴与水平线平行,所述环形旋转座28的的周向对称开设有齿轮槽46,其中一侧的齿轮槽46外设置有与该齿轮槽46相互啮合的齿轮,该齿轮与固定设于支撑架100上的第五电机47的转动轴固定连接,为避免齿轮上夹杂有杂质,在齿轮外设有保护罩,在环形旋转座28的外侧设置有l型调节座29,l型调节座29的竖向端与环形旋转座28的外侧通过螺栓固定连接,l型调节座29的横向端设在轮盘夹持组件的下方,具体为设置在轮盘25底端的下方,且在l型调节座29的横向端贯穿有圆盘组件,所述圆盘组件包括圆盘30,该圆盘30与开设在l型调节座29内的圆孔活动连接,圆盘30的上端与轮盘25的下端固定连接,圆盘30的下端通过联轴器与第三电机31连接。
所述导向机构2的工作原理为,当辊弯机构1将三角形管梁弯折后,三角形管梁弯折的部位进入到轮盘夹持组件,此时,第五电机47驱动齿轮转动,从而带动环形旋转座28发生转动,所述的ll型调节座29、圆盘组件以及轮盘夹持组件同步转动,但轮盘夹持组件的转动并未完全匹配三角形管梁弯折部位的运动轨迹,还需要通过第三电机31来进行调节纠正,具体表现为通过第三电机31转动带动圆盘30转动,通过圆盘30转动带动轮盘夹持组件转动,以此来规避环形旋转座28转动时带来的三角形管梁与夹持导轮组之间的干涉。
更进一步的,为了避免轮盘夹持组件与三角形管梁在相互运动的过程中产生额外的剪切力,所述导向机构2还包括用于将轮盘夹持组件紧固的锁紧组件,如图1和4所示,所述锁紧组件包括套设在轮盘25周向的矩形座32,矩形座32的前侧安装有活动销,矩形座32的后侧安装有固定销,所述活动销通过与固定销配合来实现轮盘夹持组件的紧固,具体表现为,在矩形座32的外周固定安装有支撑板组,所述支撑板组包括依次固定连接的第一支撑板33、第二支撑板34、第三支撑板35以及第四支撑板36,所述第一支撑板33对应矩形座32的上侧面,所述第二支撑板34对应矩形座32的前侧面,第二支撑板34上固定安装有第四电机37,第四电机37的转轴通过轴承与活动销固定连接,活动销依次穿过设在第二支撑板34、矩形座32、和轮盘25上的螺孔与轮盘25固定连接,而所述第三支撑板35对应矩形座32的下侧面,第三支撑板35的下端与设于圆盘30上端的条形槽卡接,所述第四支撑板36对应矩形座32的后侧面,第四支撑板36上固定安装有受力座38,固定销一端与受力座38固定卡接,另一端与轮盘25的周向固定卡接,当圆盘组件转动时,锁紧组件也伴随着一起转动,由此避免了在没有设置锁紧组件时,转动圆盘30会使得轮盘25与夹持轮之间产生额外的剪切力,导致两者的使用寿命降低,也不利于轮盘夹持组件的稳定工作。
优选的,为了防止三角形管梁的外侧受力弯曲或变形,如图5所示,在所述定位轮组5内设有与三角形管梁内孔滑动配合的内芯39,所述内芯39上设有延伸于安装架3外的定位导管40,该定位导管40的作用在于辅助三角形管梁平稳过渡到轮盘夹持组件内。
更优选的,所述定位导管40连接到支撑架100的注油机41上,通过注油机41将润滑油通过定位导管40导入到设在内芯39上的螺纹孔,用以持续向三角形管梁与内芯39之间的空腔中注入润滑油,保证三角形管梁与内芯39之间的相对滑动,且在安装架3上设有连通注油机41与安装架3内部的导油管线42,所述导油管线42包括固定在安装架3上的注油接头43以及安装在注油接头43上的弯管44,弯管44的进油口处设有调节阀45,通过导油管线42向安装架3内部注入润滑油,使得润滑油流到三角形管梁的外壁上,让三角形管梁在滑动过程中也能减小三角形管梁外壁的摩擦力。而通过对三角形管梁内壁、外壁的润滑作用,让三角形管梁在移动过程中能够较为灵活,减少移动中的阻力。
本发明的解释中,需要说明的是,表示方位的术语名词仅仅是为了便于描述和理解,并非对具体技术特征的安装位置进行唯一的限定,不排除其他能够实现的安装方式。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。