一种随动悬臂结构加热装置

本发明属于局部加热弯曲成形领域，特别是涉及一种随动悬臂结构加热装置。

背景技术：

局部加热弯曲成形技术采用的加热方式是感应加热。感应加热与煤气炉、电炉等传统的加热方式相比，具有升温快、热效率高、无明火、无烟尘、无有害气体、对周围环境不产生热辐射、体积小巧、安全性好和外观美观等优点。感应加热装置中的感应线圈为环形悬臂结构。在工件热弯曲成形过程中，感应加热装置固定不动，工件要穿过感应线圈被加热，随着弯曲的进行，弯曲件弯曲圆弧内侧与感应线圈的距离减小，弯曲件弯曲圆弧外侧与感应线圈的距离增大，导致弯曲件弯曲成形区域温度不均匀，从而影响弯曲件的成形质量和成形极限，对热弯曲成形强化同时进行的弯曲件的成形质量和成形极限影响尤其明显。

技术实现要素：

本发明为了解决现有技术中的问题，提出一种随动悬臂结构加热装置。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种随动悬臂结构加热装置，它包括安装支架、扇形齿轮、导套、悬臂加热机构、万向球、齿轮固定架、齿轮、减速机和伺服电机，所述悬臂加热机构和齿轮固定架均与加热机构安装座板相连，所述扇形齿轮和齿轮固定架固定相连，所述扇形齿轮的旋转端安装导套，所述导套内侧为滚珠衬套和导柱，所述导柱安装在导柱安装座板上，所述导柱安装座板安装在安装支架上，所述安装支架安装在安装座板上，所述伺服电机和减速机固定安装在减速机安装座板上，所述减速机安装座板安装在安装支架上，所述齿轮通过齿轮安装座板和减速机安装座板安装在减速机上，所述齿轮安装座板安装在减速机安装座板上，所述齿轮与扇形齿轮啮合相连，所述万向球安装在万向球安装座板上，所述万向球安装座板上开设有t型弧形槽，所述万向球安装座板通过固定螺钉三和垫片紧固在加热机构安装座板上，所述固定螺钉三位于扇形齿轮、悬臂加热机构、加热机构安装座板和齿轮固定架组合体的重心位置。

更进一步的，所述安装支架通过固定螺钉一与安装座板相连，所述安装支架内侧设置有滑块安装板一，所述滑块安装板一通过螺杆座一与水平螺杆一相连，所述水平螺杆一两端与通孔座一和通孔座二相连，所述水平螺杆一的一端与手轮一相连，所述滑块安装板一下侧与滑块一相连，所述滑块一与滑轨一滑动连接，所述滑轨一固定安装在滑轨安装板一上。

更进一步的，所述滑块安装板一通过升降螺杆与滑轨安装板二相连，所述升降螺杆与紧固螺母相连。

更进一步的，所述导柱安装座板通过固定螺钉二与安装支架相连，所述减速机安装座板通过固定螺钉四与安装支架相连，所述滑轨安装板二上侧设置有滑块安装板二，所述滑块安装板二与万向球安装座板相连，所述滑块安装板二通过螺杆座二与水平螺杆二相连，所述水平螺杆二两端与通孔座三和通孔座四相连，所述水平螺杆二的一端与手轮二相连，所述滑块安装板二下侧与滑块二相连，所述滑块二与滑轨二滑动连接，所述滑轨二固定安装在滑轨安装板二上。

更进一步的，所述手轮一和手轮二上均带有刻度。

更进一步的，所述导柱安装座板与固定螺钉二连接处开设长圆孔，所述减速机安装座板与固定螺钉四连接处开设长圆孔。

更进一步的，所述水平螺杆一通过锁紧螺钉一和锁紧块一锁定位置，所述水平螺杆二通过锁紧螺钉二和锁紧块二锁定位置。

更进一步的，所述悬臂加热机构的感应线圈中穿过弯曲件，所述弯曲件与弯曲件推进装置相连，所述弯曲件与推弯辊配合相连。

更进一步的，所述弯曲件推进装置、推弯辊和齿轮与数控系统控制相连。

更进一步的，所述万向球上设置有螺杆。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明解决了现有感应加热装置成形区域温度不均匀，影响弯曲件的成形质量和成形极限的问题。本发明可应用于悬臂随动检测装置和其它类似结构装置的设计。通过弯曲件在悬臂装置中间隙的变化，实现弯曲件在弯曲过程中对弯曲半径的实时测量，从而可以实时调整弯曲参数，实现弯曲件的精确成形。本发明弯曲件热弯曲成形区温度分布均匀，大大提高了弯曲件的成形质量和成形极限，且装置结构简单紧凑可靠，操作简单，实用性强。

附图说明

图1为本发明所述的一种随动悬臂结构加热装置剖面结构示意图；

图2为本发明所述的弯曲件位置示意图；

图3为本发明所述的一种随动悬臂结构加热装置立体结构示意图。

1-手轮一，2-锁紧螺钉一，3-锁紧块一，4-通孔座一，5-安装座板，6-紧固螺母，7-升降螺杆，8-固定螺钉一，9-滑块安装板一，10-螺杆座一，11-水平螺杆一，12-滑轨一，13-滑块一，14-滑轨安装板一，15-通孔座二，16-安装支架，17-万向球安装座板，18-弯曲件，19-弯曲件推进装置，20-推弯辊，21-导柱安装座板，22-固定螺钉二，23-扇形齿轮，24-导套，25-滚珠衬套，26-导柱，27-悬臂加热机构，28-万向球，29-加热机构安装座板，30-齿轮固定架，31-通孔座三，32-通孔座四，33-锁紧块二，34-固定螺钉三，35-垫片，36-水平螺杆二，37-手轮二，38-锁紧螺钉二，39-螺杆座二，40-滑轨二，41-滑块二，42-齿轮，43-齿轮安装座板，44-固定螺钉四，45-减速机安装座板，46-减速机，47-伺服电机，48-滑块安装板二，49-滑轨安装板二。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地阐述。

参见图1-3说明本实施方式，一种随动悬臂结构加热装置，它包括安装支架16、扇形齿轮23、导套24、悬臂加热机构27、万向球28、齿轮固定架30、齿轮42、减速机46和伺服电机47，所述悬臂加热机构27和齿轮固定架30均与加热机构安装座板29相连，所述扇形齿轮23和齿轮固定架30固定相连，所述扇形齿轮23的旋转端安装导套24，所述导套24内侧为滚珠衬套25和导柱26，所述导柱26安装在导柱安装座板21上，所述导柱安装座板21安装在安装支架16上，所述安装支架16安装在安装座板5上，所述伺服电机47和减速机46固定安装在减速机安装座板45上，所述减速机安装座板45安装在安装支架16上，所述齿轮42通过齿轮安装座板43和减速机安装座板45安装在减速机46上，所述齿轮安装座板43安装在减速机安装座板45上，所述齿轮42与扇形齿轮23啮合相连，所述万向球28安装在万向球安装座板17上，所述万向球安装座板17上开设有t型弧形槽，所述万向球安装座板17通过固定螺钉三34和垫片35紧固在加热机构安装座板29上，所述固定螺钉三34位于扇形齿轮23、悬臂加热机构27、加热机构安装座板29和齿轮固定架30组合体的重心位置。

本实施例首先确定悬臂加热机构27的旋转中心，一般为感应线圈的两个竖直中截面的交线，然后让悬臂加热机构27绕着旋转中心旋转，旋转角度和速度根据弯曲件18进给速度、弯曲半径和弯曲角度大小确定。根据悬臂加热机构27规格，确定扇形齿轮23、加热机构安装座板29和齿轮固定架30的规格。从而扇形齿轮23、悬臂加热机构27、加热机构安装座板29和齿轮固定架30在转动过程中形成一个整体。悬臂加热机构27旋转中心通过精密的滚珠导柱导套保证中心精度。通过伺服电机47控制齿轮42的转角和转速，并利用齿轮42和扇形齿轮23之间的齿轮传动来保证悬臂加热机构27的转动角度和转动速度。齿轮42和齿轮安装座板43使用自润滑轴承连接在加热机构安装座板29放置在万向球28上，使悬臂加热机构27在转动过程中，加加热机构安装座板29在水平方向上顺利滑动。固定螺钉三34位于扇形齿轮23、悬臂加热机构27、加热机构安装座板29和齿轮固定架30组合体的重心位置，防止悬臂加热机构27在旋转过程中发生抖动和保证整体安装精度。

安装支架16通过固定螺钉一8与安装座板5相连，安装支架16内侧设置有滑块安装板一9，滑块安装板一9通过螺杆座一10与水平螺杆一11相连，水平螺杆一11两端与通孔座一4和通孔座二15相连，水平螺杆一11的一端与手轮一1相连，滑块安装板一9下侧与滑块一13相连，滑块一13与滑轨一12滑动连接，滑轨一12固定安装在滑轨安装板一14上。滑块安装板一9通过升降螺杆7与滑轨安装板二49相连，升降螺杆7与紧固螺母6相连。导柱安装座板21通过固定螺钉二22与安装支架16相连，减速机安装座板45通过固定螺钉四44与安装支架16相连，滑轨安装板二49上侧设置有滑块安装板二48，滑块安装板二48与万向球安装座板17相连，滑块安装板二48通过螺杆座二39与水平螺杆二36相连，水平螺杆二36两端与通孔座三31和通孔座四32相连，水平螺杆二36的一端与手轮二37相连，滑块安装板二48下侧与滑块二41相连，滑块二41与滑轨二40滑动连接，滑轨二40固定安装在滑轨安装板二49上。手轮一1和手轮二37上均带有刻度，导柱安装座板21与固定螺钉二22连接处开设长圆孔，减速机安装座板45与固定螺钉四44连接处开设长圆孔。水平螺杆一11通过锁紧螺钉一2和锁紧块一3锁定位置，水平螺杆二36通过锁紧螺钉二38和锁紧块二33锁定位置。悬臂加热机构27的感应线圈中穿过弯曲件18，弯曲件18与弯曲件推进装置19相连，弯曲件18与推弯辊20配合相连。弯曲件推进装置19、推弯辊20和齿轮42与数控系统控制相连。万向球28上设置有螺杆。

使用时，首先，调整悬臂加热机构27感应线圈的位置，使弯曲件18可以顺利通过感应线圈。松开固定螺钉一8，使安装支架16处于可移动状。使用带刻度的手轮一1调节固定在通孔座一4和通孔座二15上和穿过螺杆座一10的水平螺杆一11，来调整滑块安装座板一9的位置，滑轨一12和滑块一13起到支撑作用并保证滑块安装座板一9在水平方向上顺畅移动，调整完成后，紧固锁紧螺钉一2，使锁紧块一3锁紧水平螺杆一11，使水平螺杆一11无法转动；松开固定螺钉二22和固定螺钉四44，使导柱安装座板21和减速机安装座板45处于可移动状态。使用带刻度的手轮二37调节固定在通孔座三31和通孔座四32上和穿过螺杆座二39的水平螺杆二36，来调整滑块安装座板二48的位置，滑轨二40和滑块二41起到支撑作用并保证滑块安装座板二48在水平方向上顺畅移动，调整完成后，紧固锁紧螺钉二38，使锁紧块二33锁紧水平螺杆二36，使水平螺杆二36无法转动；通过调整连接在滑块安装座板一9和滑轨安装座板二49上的紧固螺母6和升降螺杆7，来调整滑轨安装座板二49在高度方向上的位置，调整完成后，锁紧紧固螺母6；通过以上调节，进而调整了悬臂加热机构27的位置。

然后，通过调整安装支架16、导柱安装座板21和减速机安装座板45的位置，为便于调节，在安装支架16、导柱安装座板21和减速机安装座板45都加工了长圆孔，进而使导柱26轴线与悬臂加热机构27感应线圈两个竖直中截面的交线呈一直线，即保证悬臂加热机构27的旋转中心，调整完成后，锁紧紧固螺钉一8、固螺钉二22和紧固螺钉四44。

在工件弯曲成形过程中，弯曲件推进装置19、推弯辊20和齿轮42均由数控系统控制。当弯曲件18在弯曲件推进装置19作用下，进入悬臂加热机构27感应线圈后，悬臂加热机构27开始工作，当弯曲件18到达指定位置后，推弯辊20开始推动弯曲件18弯曲成形，同时齿轮42开始转动，悬臂加热机构27开始随着弯曲件18转动。当弯曲件18弯曲到指定的弯曲半径后，齿轮42停止转动，直至弯曲成形结束。

弯曲成形结束后，齿轮42带动扇形齿轮23，使悬臂加热机构27回到初始位置，取出已成形弯曲件。

以上对本发明所提供的一种随动悬臂结构加热装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。