一种弯管机的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种弯管机，包括床身，机头，伺服电机及气控动力系统和PLC控制系统，伺服电机和气控动力系统用于为弯管机提供动力；PLC控制系统用于根据弯管需求制定相应的弯管程序，并控制弯管，机头包括左机头和右机头，机头包括开式盘双齿轮传动结构，开式盘双齿轮传动结构包括XZ平面360°旋转机构和受管装置，受管装置包括承载部，承载部上部设有开口槽，XZ平面360°旋转机构包括伺服电机控制装置和双齿轮传动装置，双齿轮传动装置包括第一主动齿轮、第二主动齿轮和从动齿轮，第一主动齿轮和第二主动齿轮分别与从动齿轮啮合，双齿轮传动装置可以侧边放管且传动不间断，上述弯管机结构简单，齿轮啮合精度高，有较高的转速和扭矩，提高弯管效率。
【专利说明】
一种弯管机
技术领域
[0001]本实用新型涉及弯制金属长硬管的弯管机领域，主要是用于汽车和汽车空调行业的钢管和铝管的弯制的一种弯管机。
【背景技术】
[0002]对于长度很长又较细的汽车制动管和车用空调管件，目前的弯管机均配置一个机头，无法一次性完成一个完整的长管弯管制品。且对于长管的弯管，采用侧边放管的放管方式简单、方便、弯管效率高，但现有技术中能实现侧边放管又能满足弯管机机头360°旋转弯管的弯管机有限，目前有机械手臂360°旋转机构和同步带传送两种较优的方式。但机械手臂360°旋转机构相当于机械人结构，结构精密，成本高，且旋转速率慢，弯管效率低；同步带传送是使用同步带连接两带轮，靠同步带传递扭矩和速率，以实现弯管机机头360°旋转的同时可侧边放管的目的，但同步带传动的传动精度差，空间定位精度差，用于汽车制动管和车用空调管件较精密的管件，需要有较高的弯管精度，因此需要弯管机有较高的弯管精度，以同步带传动弯管的弯管机，一定程度上不能满足有较高弯管精度要求的弯管机配置。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是提供一种具有开式盘双齿轮传动结构的能同时实现侧边放管和机头360°旋转的，且弯管精度高，效率高，结构简单，成本低的一种弯管机。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种弯管机，包括床身，机头，伺服电机及气控动力系统和PLC控制系统，伺服电机和气控动力系统用于为弯管机提供动力;PLC控制系统用于控制弯管，机头包括左机头和右机头，分别设置于床身两侧，机头包括开式盘双齿轮传动结构，开式盘双齿轮传动结构包括XZ平面360°旋转机构和受管装置，受管装置包括承载部，承载部上部设有开口槽，XZ平面360°旋转机构包括伺服电机控制装置和双齿轮传动装置，双齿轮传动装置包括第一主动齿轮、第二主动齿轮和从动齿轮，第一主动齿轮和第二主动齿轮各自的齿数都少于从动齿轮的齿数，从动齿轮以中心为出发点设置用于侧边放管的V形开口，第一主动齿轮和第二主动齿轮分别与从动齿轮啮合，第一主动齿轮和第二主动齿轮之间的距离，以工作状态时至少有一个主动齿轮与从动齿轮啮合为依据设置，伺服电机装置作用于第一主动齿轮和第二主动齿轮，为从动齿轮转动提供动力。
[0005]进一步的，机头包括固定盘，固定盘设有用于侧边放管的V形开口，受管装置固定于所述固定盘上，使开口槽与所述固定盘上的V形开口位置对应。
[0006]进一步的，从动齿轮以承载部为轴心相对受管装置可旋转设置。
[0007]进一步的，固定盘相对于从动齿轮的一侧设置至少I个弧形凹槽，弧形凹槽内放置滚动珠，滚动珠最高点露出所述弧形凹槽，使固定盘与从动齿轮之间形成滚动摩擦。
[0008]进一步的，机头还包括XY平面180°弯管机构，XY平面180°弯管机构与XZ平面360°旋转机构旋转连接并可相对于XZ平面360°旋转机构在XY平面内做180°旋转，XZ平面360°旋转机构可载动XY平面180°弯管机构在XZ平面内做360°旋转。
[0009]进一步的，XY平面180°弯管机构包括固定轴、圆模和摆臂式主模夹紧机构，圆模置于固定轴上，圆模模槽与所述开口槽相对应，摆臂式主模夹紧机构包括固定外壳、楔形摆臂、顶臂、主模和气控动力系统，主模置于楔形摆臂上，顶臂与楔形摆臂的斜边抵接，楔形摆臂、顶臂和主模通过固定外壳与固定轴连接，固定外壳可围绕固定轴转动，工作状态时，气控动力系统提供动力提升所述顶臂，顶臂挤压所述楔形摆臂，楔形摆臂带动主模靠近所述圆模，夹紧需折弯的管。
[0010]进一步的，还包括送料装置、堆料架和收料架，送料装置包括夹持头和延伸臂，放料时延伸臂伸直向堆料架，夹持头夹取待制弯管子于机位上，弯管完毕，延伸臂和伸展向管子收料架放料，送料装置与床身连接。
[0011]进一步的，还包括移动座，机头设置在移动座上，床身包括纵向导轨，移动座可在纵向导轨上滑动。
[0012]进一步的，机头设置有管线收放结构，管线收放结构包括定滑轮和动滑轮，定滑轮固定于从动齿轮上，动滑轮置于定滑轮下方，随XZ平面360°旋转机构旋转而伸缩的管线缠绕于动滑轮和定滑轮上，床身上对应动滑轮运动轨迹的位置，设置滑轨，动滑轮通过支撑结构连接滑轨。
[0013]进一步的，左机头和所述右机头至少有I个机头设有上下调节机构。
[0014]与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于:从动齿轮以中心为出发点设置用于侧边放管的V形开口，该V形开口用于开始时从侧边放置待弯管，受管装置夹持住待弯管后，第一主动齿轮和第二主动齿轮分别在气动控制装置的作用下旋转，与两主动齿轮啮合的从动齿轮也随之旋转，且第一主动齿轮和第二主动齿轮之间的距离，决定了工作状态时至少有一个主动齿轮与从动齿轮啮合，即当一个主动齿轮通过从动齿轮上的V形开口时，虽在一定时间内此主动齿轮未能与从动齿轮啮合，但另一个主动齿轮会依然与从动齿轮是啮合状态，因此从动齿轮一直处于旋转状态，实现360°旋转。上述开式盘双齿轮传动结构结构简单，齿轮啮合精度高，双齿轮传动装置有效地解决了从动齿轮有V形开口，能侧边放管，且传动也不间断的问题，使在运转过程中至少有一个主动齿轮与从动齿轮是啮合的状态，使传动连续有效。上述开式盘双齿轮传动结构有大的齿轮传动比，可实现较高的转速和扭矩，即提高弯管效率。
【附图说明】
[0015]为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1是本实用新型实施例中一种弯管机的俯视图；
[0017]图2是图1的主视图；
[0018]图3是图1的左视图；
[0019]图4是机头的上下调节机构和XZ平面360°旋转机构的局部视图；
[0020]图5是图4的左视图；
[0021]图6是图2的A部分的局部放大图；
[0022]图7是图3的B部分的局部放大图；
[0023]图8是平板滑块的结构示意图；
[0024]图9是送料装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图和实施例，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
[0026]如图1至9所示，一种弯管机，包括床身I，机头2，移动座3，送料装置4、气控动力系统和PLC控制系统，送料装置4与床身I连接，有夹管、中间横移、上下料翻转功能，机头2设置在移动座3上，床身I包括纵向导轨1I，移动座3可在纵向导轨1I上滑动；
[0027]机头2包括开式盘双齿轮传动结构和XY平面180°弯管机构24，开式盘双齿轮传动结构包括XZ平面360°旋转机构23和受管装置，XY平面180°弯管机构24可相对于XZ平面360°旋转机构旋转，XZ平面360°旋转机构23可载动XY平面180°弯管机构24共同旋转，XZ平面360°旋转机构23包括用以侧边放管的V形开口，受管装置包括上部设有开口槽的承载部和夹持部，侧面放管时，开口槽与V形开口相对应；
[0028]机头2包括左机头21和右机头22，分别设置于纵向轨道101两侧；左机头21设有上下调节机构211;
[0029]送料装置4包括夹持头41和延伸臂42，放料时送料装置4延伸臂42伸直向堆料架5，夹持头41夹取待制弯管子，延伸臂42收缩折回，使管子两端置于左机头21、右机头22的机位上，等待弯管，弯管过程中夹持头41保持夹持装，起固定管子作用;弯管完毕，延伸臂42伸展向管子收料架6，伸开夹持头41放下已弯管完成的弯管，成品弯管顺着收料架6运往成品堆放位置。送料装置4包括气动控制装置并与PLC控制系统相连，放料和回收弯管的操作都为自动运行。
[0030]伺服电机和气控动力系统用于为弯管机提供动力。
[0031]PLC控制系统用于根据弯管需求制定相应的弯管程序，使左机头21和右机头22可同时按照不同的路径各自弯管，PLC控制系统设有人机控制触摸屏界面。
[0032]上述弯管机机构实现了细长管子双头自动同时弯管，工作效率提高了4倍；自动弯管，一个操作人员可管理2台以上机器，降低成本，降低劳动强度，提高管理效率;另外弯管机，只需通过对PLC控制系统的程序进行不同的编制、调控，即可实现对不同弯制路径的弯管产品进行弯管制作，不需更换硬件设备，减少适用于全新弯管要求的弯管机新产品投入费用，节约成本，缩短试制周期;机器进行数据操控，能保证操作精度，产品尺寸精度高，稳定性好。
[0033]上述弯管机的双机头的左机头21设有上下调节机构211，实现了机头2让位功能，使弯管走到最中间位置时，双头弯管操作有干涉影响时，可以调节左机头21向下移动让位，只让右机头22工作，避免干涉，以解决双弯头时管子中间不易达到最短直线段的问题。
[0034]XY平面180°弯管机构24包括固定轴241、圆模242和摆臂式主模夹紧机构243，圆模242置于固定轴241上，圆模242模槽与开口槽相对应，摆臂式主模夹紧机构243包括固定外壳2431、楔形摆臂2432、顶臂2433、主模2434和气控动力系统2435，主模2434置于楔形摆臂2432上，顶臂2433与楔形摆臂2432的斜边抵接，楔形摆臂2432、顶臂2433和主模2434通过固定外壳2431与固定轴241连接，固定外壳2431可围绕固定轴241转动，工作状态时，气控动力系统2435提供动力提升顶臂2433，顶臂2433挤压楔形摆臂2432，楔形摆臂2432带动主模2434靠近圆模242，夹紧需折弯的管。上述XY平面180°弯管机构24结构简单，构造合理，在弯制时减少干涉现象，保证制弯精度。
[0035]XZ平面360°旋转机构23包括气动控制装置231、双齿轮传动装置232，双齿轮传动装置232包括第一主动齿轮2321、第二主动齿轮2322和从动齿轮2323，从动齿轮2323以中心为出发点设置用于侧边放管的V形开口，第一主动齿轮2321和第二主动齿轮2322分别与从动齿轮2323啮合，第一主动齿轮2321和第二主动齿轮2322之间的距离，以工作状态时至少有一个主动齿轮与从动齿轮2323啮合为依据设置，气动控制装置231作用于第一主动齿轮2321和第二主动齿轮2322，为主动齿轮转动提供动力。进一步的，第一主动齿轮2321和第二主动齿轮2322各自的齿数都比从动齿轮2323的齿数少。上述结构有大的齿轮传动比，为XZ平面360°旋转提供较大的扭矩，另外双齿轮传动装置232也有效地解决了从动齿轮2323虽开有V形开口，传动也能不间断的问题，使在运转过程中至少有一个主动齿轮与从动齿轮2323是啮合的状态，使传动连续有效，保证XZ平面360°旋转的一直运行。
[0036]机头2包括固定盘25，固定盘25设有用于侧边放管的V形开口，受管装置以开口槽与固定盘25上的V形开口相对应而固定于固定盘25上。
[0037]从动齿轮2323以承载部为轴心相对受管装置可旋转设置。
[0038]固定盘25相对于从动齿轮2323的一侧设置平板滑块251，平板滑块251—侧设置至少I个弧形凹槽252，弧形凹槽252内放置滚动珠253，滚动珠253最高点露出弧形凹槽252，使固定盘25与从动齿轮2323之间形成滚动摩擦。固定盘25与运动的从动齿轮2323间相对运动，会产生磨损，使从动轮运转不平稳，接着与固定盘25面产生摩擦，进而产生一系列影响，影响弯管机寿命和弯管效果。本实用新型的上述结构，使有可能产生的从动齿轮2323与固定盘25面之间的面之间的滑动摩擦，转变为面与滚珠之间的滚动摩擦，减小了摩擦的影响，提高了弯管机寿命和弯管质量。
[0039]机头2设置有管线收放结构26，管线收放结构26包括定滑轮261和动滑轮262，定滑轮261固定于从动齿轮2323上，动滑轮262置于定滑轮261下方，随XZ平面360°旋转机构23旋转而伸缩的管线263缠绕于动滑轮262和定滑轮261上。进一步的，在床身I上对应动滑轮运动轨迹的位置，设置滑道，动滑轮262通过支撑结构连接滑道。随着弯管过程中XZ平面360°旋转机构23的圆周旋转和回旋，配套管线263也会随之伸长或收缩，现有的弯管机并无处理配套管线伸缩的装置，只是随意散落或搭放，容易造成管线缠绕，产生运转事故，且搭放凌乱，不整洁、美观。上述结构解决了这一问题，管线可在动滑轮262的自重下，在动滑轮262和定滑轮261间有序伸缩，不会偏离轨道，避免了管线263的随意缠绕，且整洁、有序，使弯管机整机更有序、速度快。
[0040]综上所述，本实用新型的弯管机与现有技术的弯管机相比，双头同时自动弯管，效率高;可实现一方机头上下调节避让，避免干涉，使中间弯管达到最短直线段;机头的结构设计也能有效避免干涉现象;减小摩擦损伤，提高弯管机寿命和弯管质量;另外管线收放结构使XZ平面360°旋转机构的配套管线有序收放，安全、整洁、美观。
[0041]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种弯管机，包括床身，机头，伺服电机及气控动力系统和PLC控制系统，所述伺服电机和气控动力系统用于为弯管机提供动力;所述PLC控制系统用于控制弯管，其特征在于，所述机头包括左机头和右机头，分别设置于所述床身两侧，所述机头包括开式盘双齿轮传动结构，所述开式盘双齿轮传动结构包括XZ平面360°旋转机构和受管装置，所述受管装置包括承载部，所述承载部上部设有开口槽，所述XZ平面360°旋转机构包括伺服电机控制装置和双齿轮传动装置，所述双齿轮传动装置包括第一主动齿轮、第二主动齿轮和从动齿轮，所述第一主动齿轮和所述第二主动齿轮各自的齿数都少于所述从动齿轮的齿数，所述从动齿轮以中心为出发点设置用于侧边放管的V形开口，所述第一主动齿轮和所述第二主动齿轮分别与所述从动齿轮啮合，所述第一主动齿轮和所述第二主动齿轮之间的距离，以工作状态时至少有一个主动齿轮与所述从动齿轮啮合为依据设置，所述伺服电机装置作用于所述第一主动齿轮和所述第二主动齿轮，为所述从动齿轮转动提供动力。2.根据权利要求1所述的一种弯管机，其特征在于，所述机头包括固定盘，所述固定盘设有用于侧边放管的V形开口，所述受管装置固定于所述固定盘上，使所述开口槽与所述固定盘上的V形开口位置对应。3.根据权利要求2所述的一种弯管机，其特征在于，所述从动齿轮以所述承载部为轴心相对所述受管装置可旋转设置。4.根据权利要求3所述的一种弯管机，其特征在于，所述固定盘相对于所述从动齿轮的一侧设置至少I个弧形凹槽，所述弧形凹槽内放置滚动珠，所述滚动珠最高点露出所述弧形凹槽，使所述固定盘与所述从动齿轮之间形成滚动摩擦。5.根据权利要求1所述的一种弯管机，其特征在于，所述机头还包括XY平面180°弯管机构，所述XY平面180°弯管机构与所述XZ平面360°旋转机构旋转连接并可相对于所述XZ平面360°旋转机构在XY平面内做180°旋转，所述XZ平面360°旋转机构可载动XY平面180°弯管机构在XZ平面内做360°旋转。6.根据权利要求5所述的一种弯管机，其特征在于，所述XY平面180°弯管机构包括固定轴、圆模和摆臂式主模夹紧机构，所述圆模置于固定轴上，所述圆模模槽与所述开口槽相对应，所述摆臂式主模夹紧机构包括固定外壳、楔形摆臂、顶臂、主模和气控动力系统，所述主模置于所述楔形摆臂上，所述顶臂与所述楔形摆臂的斜边抵接，所述楔形摆臂、所述顶臂和所述主模通过所述固定外壳与所述固定轴连接，所述固定外壳可围绕所述固定轴转动，工作状态时，所述气控动力系统提供动力提升所述顶臂，所述顶臂挤压所述楔形摆臂，所述楔形摆臂带动所述主模靠近所述圆模，夹紧需折弯的管。7.根据权利要求1所述的一种弯管机，其特征在于，还包括送料装置、堆料架和收料架，所述送料装置包括夹持头和延伸臂，放料时所述延伸臂伸直向堆料架，夹持头夹取待制弯管子于机位上，弯管完毕，延伸臂和伸展向管子收料架放料，所述送料装置与床身连接。8.根据权利要求1所述的一种弯管机，其特征在于，还包括移动座，所述机头设置在所述移动座上，所述床身包括纵向导轨，所述移动座可在所述纵向导轨上滑动。9.根据权利要求3所述的一种弯管机，其特征在于，所述机头设置有管线收放结构，所述管线收放结构包括定滑轮和动滑轮，所述定滑轮固定于所述从动齿轮上，所述动滑轮置于所述定滑轮下方，随XZ平面360°旋转机构旋转而伸缩的管线缠绕于所述动滑轮和所述定滑轮上，所述床身上对应所述动滑轮运动轨迹的位置，设置滑轨，所述动滑轮通过支撑结构连接所述滑轨。10.根据权利要求1至9任一项所述的一种弯管机，其特征在于，所述左机头和所述右机头至少有I个机头设有上下调节机构。
【文档编号】B21D7/12GK205463764SQ201521007979
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2015年12月7日
【发明人】於阗, 於文昌
【申请人】上海乐翱机械设计有限公司