一种自动化钢管折弯装置及折弯方法与流程

1.本发明涉及折弯装置技术领域，具体为一种自动化钢管折弯装置。


背景技术：

2.钢管等金属管材属于建筑和工业等领域所常用的材料之一，钢管在使用过程中，根据不同的施工要求，时常需要对钢管进行弯折作业，以达到合理使用的目的，目前，大批量的工件生产时一般使用的均为液压式或气压式的弯管机。
3.然而，传统钢管弯折机功能单一，自动化程度低，无法在弯折前自动对钢管进行加热，为了降低钢管自身的应力，需要工作人员另取设备来对钢管进行加热，然后再将加热后的钢管移动到弯折处进行操作，这就导致钢管在移动的过程中温度会逐渐降低，在弯折时，其温度难以达到要求，且弯折后，又需要工作人员对钢管进行降温，增加了工作人员的工作量，同时也降低了生产效率，鉴于此，我们提出一种自动化钢管折弯装置。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种自动化钢管折弯装置，解决了上述背景技术提到的问题。
5.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种自动化钢管折弯装置，包括底座，用以对所述钢管弯折装置进行支撑；移动机构，所述移动机构设置在所述底座上，用以带动钢管移动；夹持组件，所述夹持组件设置在所述移动机构上，用以对钢管进行夹持固定；导向部件，用以限制钢管一端的移动；加热机构，所述加热机构设置于所述移动机构与导向部件之间，用以对待弯折的钢管进行加热；连接机构，所述连接机构设置于所述移动机构的底部，且所述连接机构与所述加热机构相卡接；以及降温机构，所述降温机构设置于所述底座靠近所述导向部件的一侧，用以对弯折后的钢管进行降温。
6.优选的，所述移动机构包括有第一立板和第二立板，所述第一立板和所述第二立板分别固定安装在所述底座的两端上，所述第一立板的表面固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端固定安装有丝杠，所述丝杠远离所述驱动电机的一端与所述第二立板的一端转动连接，所述丝杠的表面螺旋传动有移动座。
7.优选的，所述夹持组件包括有支撑架，所述支撑架固定安装在所述移动座的顶部，所述支撑架的顶部固定安装有油缸，所述油缸的输出端固定安装有夹板。
8.优选的，所述加热机构包括有连接板，所述底座靠近所述导向部件的一侧开设有穿槽，所述连接板滑动安装在所述穿槽的内壁上，所述连接板的顶部固定安装有抬升板，所述 抬升板的顶部固定安装有第一导向柱，第一导向柱的顶部固定安装有热风枪，所述热风
枪的底部固定安装有喷嘴，所述第一导向柱的表面开设有加热孔，所述喷嘴位于所述加热孔中。
9.优选的，所述加热机构还包括有限位座，所述限位座固定安装在所述底座靠近所述导向部件的一侧，所述限位座的顶部开设有导向槽，所述连接板的底部固定安装有限位块，所述限位块滑动安装在所述导向槽的内壁上。
10.优选的，所述连接机构包括有滑动块，所述滑动块固定安装在所述移动座的底部，所述滑动块的表面固定安装有限位板，所述底座的内壁上开设有限位滑槽，所述限位板滑动安装在所述限位滑槽的内壁上，所述滑动块的内壁上滑动安装有卡块，所述连接板的表面开设有与滑动块相适应的凹槽，所述凹槽的内壁连通有卡槽，所述卡块可与卡槽相卡接。
11.优选的，所述滑动块的内壁上滑动安装有驱动板，所述驱动板的表面固定安装有梯形块，所述卡块靠近所述驱动板的一侧开设有梯形槽，所述梯形块的表面与所述梯形槽的内壁滑动连接。
12.优选的，所述驱动板的底部贯穿所述滑动块并与所述底座内部的底壁相互接触，所述底座内部的底壁上开设有供驱动板滑动的控制槽，所述控制槽靠近所述第一立板的一端设置有斜面。
13.优选的，所述滑动块的内壁上固定安装有第一限位杆和第二限位杆，所述第一限位杆的轴线与所述第二限位杆的轴线相互垂直，所述驱动板的内壁与所述第一限位杆的表面滑动连接，所述驱动板的顶部通过第一弹簧与所述滑动块的内壁弹性连接，所述卡块的顶部固定安装有凸块，所述凸块的内壁与所述第二限位杆的内壁滑动连接，所述卡块的表面通过第二弹簧与所述限位板的内壁弹性连接。
14.优选的，所述导向部件包括有支撑板，所述支撑板的表面与所述限位座远离所述底座的一侧固定连接，所述支撑板靠近所述底座的一侧固定安装有支撑块，所述支撑块的内壁上转动安装有第二导向柱。
15.优选的，所述降温机构包括有固定板，所述固定板固定安装在所述底座所述导向部件的一侧，所述固定板的顶部固定安装有降温箱，所述固定板底部的内壁上固定安装有风扇，所述降温箱的内部开设有导风腔，所述降温箱的顶部开设有出风口，所述出风口与所述导风腔连通。
16.本发明提供了一种自动化钢管折弯装置。具备以下有益效果：（1）、该自动化钢管折弯装置，通过设置连接机构，能够将加热机构卡接固定在移动机构上，使得加热机构能够随着钢管的移动而移动，并在钢管移动的过程中对其进行持续性加热，通过将高温热风枪固定安装在第一导向柱上，使得钢管在弯折的过程中仍能够保持温度，从而避免因钢管在移动的过程中温度降低而影响弯折效果。
17.（2）、该自动化钢管折弯装置，通过设置降温机构，能够自动对弯折后的钢管进行降温，从而加快钢管的冷却速度，无需工作人员手动对钢管进行降温，使得钢管能够更快地进入到下一道加工程序中，提高了生产效率。
18.（3）、该自动化钢管折弯装置，通过在第一导向柱上开设加热孔，使得热风枪的热量能够直接作用到钢管上，使得钢管在更短的时间被加热，提高了加热的效率，避免了热能的浪费。
19.（4）、该自动化钢管折弯装置，通过设置夹持组件，能够对钢管进行夹持固定，提高
钢管在弯折时的稳定性，通过设置导向部件，能够在钢管移动的过程中为其一端提供阻力，进而使其一端向第一导向柱的方向发生弯折变形。
20.（5）、该自动化钢管折弯装置，通过在底座上开设控制槽，能够控制驱动板的上下移动，进而控制卡块与连接板的卡接限位情况，通过在控制槽的一端设置斜面，使得驱动板在复位的过程中能够自动向上运动，避免发生运动冲突。
附图说明
21.图1为本发明的整体结构示意图；图2为本发明中加热机构示意图；图3为本发明中移动机构示意图；图4为本发明中导向部件示意图；图5为本发明中加热孔示意图；图6为本发明中第一导向柱剖视图；图7为本发明中连接机构示意图；图8为本发明中卡块示意图；图9为本发明中连接板示意图；图10为本发明中连接机构剖视图；图11为本发明中卡块收缩状态示意图；图12为本发明中钢管弯曲状态示意图；图13为本发明中降温机构示意图；图14为本发明中降温箱剖视图。
22.图中：1、底座；11、穿槽；12、限位滑槽；13、控制槽；2、移动机构；21、第一立板；22、第二立板；23、驱动电机；24、丝杠；25、移动座；3、夹持组件；31、支撑架；32、油缸；33、夹板；4、连接机构；41、滑动块；42、限位板；43、第一弹簧；44、第一限位杆；45、驱动板；46、第二限位杆；47、凸块；48、第二弹簧；49、卡块；410、梯形槽；411、梯形块；5、加热机构；51、连接板；511、卡槽；512、凹槽；52、抬升板；53、第一导向柱；54、热风枪；55、加热孔；56、喷嘴；57、限位座；58、限位块；59、导向槽；6、导向部件；61、支撑板；62、支撑块；63、第二导向柱；7、降温机构；71、固定板；72、降温箱；73、出风口；74、导风腔；75、风扇。
具体实施方式
23.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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.请参阅图1-图14，本发明提供一种技术方案：一种自动化钢管折弯装置，该弯折装置包括有底座1，用以对钢管弯折装置进行支撑；底座1上设置有移动机构2，用以带动钢管移动；移动机构2上设置有夹持组件3，用以对钢管进行夹持固定，提高钢管在弯折时的稳定性；底座1的一侧设置有导向部件6，用以限制钢管一端的移动，使得钢管可以在移动的过程中被弯折；移动机构2与导向部件6之间设置
有加热机构5，用以对待弯折的钢管进行加热，从而降低钢管自身的应力，便于钢管的弯曲变形；移动机构2的底部设置有连接机构4，连接机构4与加热机构5相卡接，从而可带动加热机构5一同移动，使得钢管可以在移动的过程中进行加热；底座1靠近导向部件6的一侧设置有降温机构7，降温用以对弯折后的钢管进行降温，从而加快钢管的冷却速度，使得钢管能够更快地进入到下一道加工程序中。
25.具体来说，本技术方案中的移动机构2包括有第一立板21和第二立板22，第一立板21和第二立板22分别固定安装在底座1的两端上，第一立板21位于本装置的头部，第二立板22位于本装置的尾部，使用时，移动机构2可带动钢管从装置头部向尾部移动，使得钢管依次经过导向部件6和降温机构7，钢管在移动的过程中即可得到弯折和冷却，第一立板21的表面固定安装有驱动电机23，驱动电机23的输出端固定安装有丝杠24，丝杠24远离驱动电机23的一端与第二立板22的一端转动连接，丝杠24的表面螺旋传动有移动座25，移动座25的下表面与底座1的上表面接触，通过驱动电机23的正反转，可以带动丝杠24正反转，从而通过螺旋传动带动移动座25在底座1上来回移动。值得注意的是，本装置中的连接机构4和加热机构5可以限制移动座25的圆周运动（如下文），使得移动座25的移动保持稳定。
26.本发明的实施方式中，夹持组件3包括有支撑架31，支撑架31固定安装在移动座25的顶部，支撑架31的顶部固定安装有油缸32，油缸32的输出端固定安装有夹板33，夹板33的下表面与移动座25的上表面开设有镜像对称的弧形槽，能够提高二者对钢管的限位效果，使得钢管能够被夹紧固定在夹板33与移动座25之间。
27.为了使得钢管可以在移动和弯折的过程中持续加热，本实施例中的加热机构5包括有连接板51，底座1靠近导向部件6的一侧开设有穿槽11，连接板51滑动安装在穿槽11的内壁上，连接板51的上下两面分别与穿槽11的两内壁接触，如此即便于连接板51在底座1内壁上移动，又可对连接板51进行限位，使得连接板51的移动保持平稳，连接板51的顶部固定安装有抬升板52， 抬升板52的顶部固定安装有第一导向柱53，第一导向柱53的顶部固定安装有热风枪54，热风枪54的底部固定安装有喷嘴56，第一导向柱53的表面开设有加热孔55，喷嘴56位于加热孔55中，第一导向柱53可对钢管的弯曲弧度和弯曲位置进行导向，使得弯管成型，通过在第一导向柱53上设置有热风枪54，并在第一导向柱53上开设加热孔55，使得热风枪54的热量能够直接作用到钢管上，使得钢管在更短的时间被加热，第一导向柱53的材料优选为硬质合金，硬质合金的硬度与熔点均远高于一般钢管，且硬质合金在高温下仍能保持极高的硬度，能够避免其在加热和弯折的过程中发生变形损坏，热风枪54可直接采用现有技术中的工业高温热风枪54，其内自带温度传感器，可进行温度控制与调节。
28.除此之外，加热机构5还包括有限位座57，限位座57固定安装在底座1靠近导向部件6的一侧，限位座57的顶部开设有导向槽59，连接板51的底部固定安装有限位块58，限位块58滑动安装在导向槽59的内壁上，连接板51的下表面与限位座57的上表面接触，可对连接板51进行支撑和限位，使得加热机构5的移动更加稳定。
29.本技术方案中的连接机构4包括有滑动块41，滑动块41固定安装在移动座25的底部，滑动块41的表面固定安装有限位板42，限位板42的数量为两个，两个限位板42以滑动块41的中心线为对称轴对称分布，底座1的内壁上开设有限位滑槽12，限位板42滑动安装在限位滑槽12的内壁上，滑动块41的内壁上滑动安装有卡块49，连接板51的表面开设有与滑动块41相适应的凹槽512，凹槽512的内壁连通有卡槽511，卡块49可与卡槽511相卡接，卡块49
的数量为两个，两个卡块49以滑动块41的中心线为对称轴对称分布，当两个卡块49进入到连接板51内的卡槽511中后，可将连接板51与滑动块41卡接固定在一起，使得加热机构5能够随着移动机构2一同移动，从而使得钢管可以在移动和弯折的过程中被持续加热。滑动块41的内壁上滑动安装有驱动板45，驱动板45的表面固定安装有梯形块411，卡块49靠近驱动板45的一侧开设有梯形槽410，梯形块411的表面与梯形槽410的内壁滑动连接，梯形块411与梯形槽410上均具有斜面，两斜面相互接触，可以改变力的传动方向，当梯形块411向上运动时，可通过斜面带动卡块49向远离驱动板45的一侧移动，从而使得卡块49进入到卡槽511中。
30.进一步的是，驱动板45的底部贯穿滑动块41并与底座1内部的底壁相互接触，底座1内部的底壁上开设有供驱动板45滑动的控制槽13，控制槽13靠近第一立板21的一端设置有斜面，通过设置斜面，使得驱动板45在复位的过程中能够自动向上运动，避免发生运动冲突。滑动块41的内壁上固定安装有第一限位杆44和第二限位杆46，第一限位杆44的轴线与第二限位杆46的轴线相互垂直，驱动板45的内壁与第一限位杆44的表面滑动连接，驱动板45的顶部通过第一弹簧43与滑动块41的内壁弹性连接，卡块49的顶部固定安装有凸块47，凸块47的内壁与第二限位杆46的内壁滑动连接，卡块49的表面通过第二弹簧48与限位板42的内壁弹性连接。当驱动板45进入到控制槽13中后，其会带动梯形块411向下运动，此时卡块49会在第二弹簧48的弹力下自动复位，从而收缩进滑动块41的内部，解除与连接板51的卡接限位效果，使得加热机构5不再随着移动机构2的移动而移动，从而便于对弯折后的钢管进行降温和下料。为了避免卡接效果接触后连接板51随意移动，可在连接板51底部设置磁铁或吸盘，使其可以暂时固定在底座1内。
31.更进一步的是，导向部件6包括有支撑板61，支撑板61的表面与限位座57远离底座1的一侧固定连接，支撑板61靠近底座1的一侧固定安装有支撑块62，支撑块62的内壁上转动安装有第二导向柱63，在移动机构2移动的过程中，第二导向柱63能够为钢管的一端提供阻力，从而使其一端向第一导向柱53的方向发生弯折变形，通过第二导向柱63的转动安装，能够减小弯折后钢管经过时的摩擦力。
32.除此之外，降温机构7包括有固定板71，固定板71固定安装在底座1导向部件6的一侧，固定板71的顶部固定安装有降温箱72，固定板71底部的内壁上固定安装有风扇75，降温箱72的内部开设有导风腔74，降温箱72的顶部开设有出风口73，出风口73与导风腔74连通，导风腔74的底部小，顶部大，便于风力的汇集，使得风力能够更好地从出风口73吹出，出风口73的数量为多个，多个出风口73沿着钢管移动方向呈一字等距离排列，使得降温范围更广。
33.本发明的自动化钢管折弯装置在使用时，将待弯折的钢管插入到夹板33与移动座25之间，然后启动油缸32，油缸32的输出端带动夹板33向下移动，从而将钢管夹持固定在夹板33与移动座25之间，然后启动热风枪54，使得热量从加热孔55喷出，对钢管进行加热，然后启动驱动电机23，驱动电机23的输出端带动丝杠24移动，丝杠24通过螺旋传动带动移动座25向左移动，移动座25通过夹持组件3带动钢管向左移动，与此同时，移动座25带动滑动块41向左移动，滑动块41通过卡块49与卡槽511的卡接带动连接板51向左移动，连接板51带动第一导向柱53同步移动，当钢管经过导向部件6时，其会在第二导向柱63与第一导向柱53的相互作用下发生弯折；
移动座25继续移动，当驱动板45运动到控制槽13处时，驱动板45会在第一弹簧43的弹力下向下运动，并带动梯形块411向下运动，此时卡块49会在第二弹簧48的弹力下自动复位，从而收缩进滑动块41的内部，解除与连接板51的卡接限位效果，使得加热机构5不再随着移动机构2的移动而移动，当钢管运动到降温机构7处时，启动风扇75，产生风力对钢管进行降温。
34.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
35.尽管已经示出和描述了本本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。