一种管材或型材的推弯设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种管材或型材的推弯设备，包括机台，机台上设有推弯机构，机台上在推弯机构上方设有推弯半径测量机构，机台上设有进料夹持机构、出料夹持机构；推弯机构包括推弯主模装置、反推支撑装置，机台上在反推支撑装置两侧分别设有滑板模装置；推弯主模装置包括滑动设置在机台上的主模座，主模座上可拆卸地设有推弯主模，推弯主模的成型端设有弧形成型槽，机台上设有驱动主模座运动的主油缸；反推支撑装置包括支撑油缸、支撑座；滑板模装置包括滑动设置在机台上的活动座以及驱动活动座的辅油缸，活动座上铰接有滑模座，滑模座上可拆卸地设有滑板模，滑板模上设有推弯直槽。本设备可弯制大弯曲半径且成型准确的管材或型材。
【专利说明】
一种管材或型材的推弯设备
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种管材或型材的推弯设备。
【背景技术】
[0002]现有的推弯设备难以对一些规格较大的管材或型材进行弯曲加工，因为这种弯曲加工不仅所需推力大、而且还需要实现连续弯曲，另外，弯曲后物料的回弹量大，现有设备无法加工出符合尺寸要求的弯管成品。例如，加工弯曲半径在4倍管材直径以上、壁厚在25mm以上、直径在400mm以上的桥梁用管材，现在一般的加工方法是采用滚圆机逐段滚圆后焊接在一起成型。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种可弯制大弯曲半径且成型准确的管材或型材的推弯设备。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为:一种管材或型材的推弯设备，包括机台，机台上设有推弯机构，机台上在推弯机构上方设有推弯半径测量机构，机台上在推弯机构进料侧设有进料夹持机构，机台上在推弯机构出料侧设有出料夹持机构；
[0005]推弯机构包括设置在机台上的推弯主模装置，机台上在正对推弯主模装置的位置设有反推支撑装置，机台上在反推支撑装置两侧分别设有滑板模装置;推弯主模装置包括滑动设置在机台上的主模座，主模座上可拆卸地设有推弯主模，推弯主模的成型端设有半径不大于工件弯曲半径的弧形成型槽，成型槽的截面形状与工件一侧外部形状相配合，机台上设有驱动主模座运动的带有行程控制装置的主油缸;反推支撑装置包括带有行程控制装置的支撑油缸以及与支撑油缸相连接的支撑座;滑板模装置包括滑动设置在机台上的活动座以及驱动活动座的带有行程控制装置的辅油缸，活动座上铰接有滑模座，滑模座在初始状态时靠近反推支撑装置的一端通过滚轮与支撑座正对弯管模的表面相接触，滑模座上可拆卸地设有滑板模，滑板模上设有截面形状与工件另一侧外部形状相配合的推弯直槽；机台上在反向支撑装置两侧分别设有垂直于支撑油缸轴线方向的滑轨，滑轨上设有侧滑座，机台上设有驱动侧滑座的侧驱丝杠以及与侧驱丝杠相连接的侧驱伺服电机，所述滑板模装置设置在相应的侧滑座上。
[0006]作为一种优选的方案，出料夹持机构包括沿平行于推弯主模运动方向设置在机台上的夹料滑轨，夹持轨道上滑动设有夹持座，夹持座上设有旋转台，旋转台上设有下夹块及两根立杆，两根立杆上部架设有上安装板，上安装板上竖直向下设有夹紧油缸，夹紧油缸的活塞杆端部设有上夹紧块。
[0007]作为一种优选的方案，进料夹持机构包括铰接在所述滑模座上的安装座，安装座下表面设有至少两个滚轮，滚轮底部与机台上表面相接触，安装座上设有下夹块及两根立杆，两根立杆上部架设有上安装板，上安装板上竖直向下设有夹紧油缸，夹紧油缸的活塞杆端部设有上夹紧块。
[0008]作为一种优选的方案，推弯半径测量机构包括设置在机台上的安装架，安装架上设有滑动座，滑动座上设有滑动螺母，安装座上设有与滑动螺母相配合的第一丝杠以及驱动第一丝杠的主伺服电机，滑动座中部和两侧分别设有测量装置，滑动座两侧的测量装置沿垂直于第一丝杠轴线方向位置可调；测量装置包括竖直向下设置在滑动座上的测量丝杠和驱动测量丝杠的测量伺服电机、以及活动套设置在测量丝杠上的测量滑座，测量滑座上设有竖直的测量杆，测量杆的底端设有接近开关。
[0009]作为一种优选的方案，推弯半径测量机构滑动座两侧分别设有沿垂直于第一丝杠轴向滑动的侧活动座，所述两侧测量装置的测量丝杠及测量伺服电机分别设置在相应的侧活动座上，滑动座上两侧分别设有侧调节丝杠及驱动调节丝杠的侧调伺服电机调节，侧调节丝杠上套设有侧调滑动螺母，侧调滑动螺母与侧活动座相连接。
[0010]作为一种优选的方案，所述侧滑座卡接在所述滑轨上，滑轨的卡接部侧面与侧滑座的卡槽间设有锁定机构，锁定机构包括主动斜楔和被动斜楔、以及设置在机台上的驱动主动斜楔运动的锁定油缸，主动斜楔和被动斜楔的接触面与基准面的夹角为0.5° -1.5°。
[0011]作为一种优选的方案，所述侧滑座上设有防止滑板模装置的辅油缸活塞杆窜动的止退装置，止退装置包括设置在滑板模装置的活动座上表面的下齿条、侧滑座上设有沿活动座运动方向滑动的、中空的从动斜楔，从动斜楔上设有第一止退油缸，第一止退油缸的活塞杆端部穿入从动斜楔的空腔中并与位于其中的锁紧块相连接，锁紧块的底部设有一排与下齿条相啮合的上齿牙，从动斜楔侧面设有位置上下可调的接近开关，从动斜楔上在接近开关上方设有避让孔，锁紧块侧面设有穿出避让孔的、与接近开关相配合的接近螺栓，侧滑座上设有竖直向下设置的第二止退油缸，接近开关信号用于控制第二止退油缸停止动作，第二止退油缸的活塞杆端部设有驱动斜楔，驱动斜楔与从动斜楔的接触面与竖着平面呈7-15°夹角。
[0012]作为一种优选的方案，所述行程控制装置包括与油缸活塞杆平行设置的行程丝杠、驱动行程丝杠的行程伺服电机，行程丝杠上套设有行程滑块，行程滑块上设有与油缸活塞杆相连接的连接块。
[0013]本实用新型的有益效果是:本设备能提供足够大的推弯力，实现对尺寸大、屈服强度大的工件的弯曲成型，同时由于主油缸、支撑油缸、辅油缸带有行程控制装置，通过对推弯主模和滑板模行程的精确控制，可实现对工件的精确推弯成型。
[0014]由于设置了测量机构，在对工件弯曲量、回弹量进行测量时更为方便，将数值补偿给推弯机构。
[0015]由于机台上在推弯机构进料侧设有进料夹持机构，机台上在推弯机构出料侧设有出料夹持机构，避免工件因伸出的两端部分重量大使工件产生竖直方向的弯曲形变。
[0016]而且由于设置了反推支撑板，对滑板模一端产生支撑，使得滑板模的转动角度处于可控状态，工件弯曲时向外凸出部处于受压状态，避免了局部形变过大出现凸出部截面形变异常的情况(如管材截面出现椭圆形)；另外，由于滑板模装置设置在相应的侧滑座上，使得本装置可以适用于多种弯曲半径的工件的弯曲加工。
[0017]由于在侧滑座和滑轨之间设置了锁定机构，使得滑板模机构位置调整后得以固定，避免了弯曲加工过程中可能出现的因滑板模受力导致侧滑座产生位移，进一步保证了工件的弯曲质量。
[0018]止退装置使得辅油缸的活塞杆在工件弯制过程中不会因受力而产生后移或窜动，从而保证滑板模的推弯效果。
[0019]由于测量机构采用了主伺服电机及第一丝杠驱动各个测量机构配合接近开关进行测量，实现了测量装置的自动化操作，从而可用于在线测量，且制造成本较低、对使用环境要求不高。
[0020]由于对两侧的测量装置采用侧调伺服电机及侧调节丝杠进行控制调节，适用于规格的弯管时，可自动调整两侧测量点之间的距离，使用更为方便;且通过侧调伺服电机调节后，两侧测量点到第一丝杠轴线的垂直距离可由系统根据相关数据直接计算得出，不需人工测量后再次输入系统，提高了测量系统的自动化程度。
【附图说明】
[0021 ]图1是本实用新型的俯视剖视结构示意图。
[0022]图2是本实用新型的左视剖视结构示意图。
[0023]图3是本实用新型中测量装置的主视结构示意图。
[0024]图4是本实用新型中测量装置的俯视结构示意图。
[0025]图5是本实用新型中止退装置的结构示意图。
[0026]图6是本实用新型中出料夹持机构的结构示意图。
[0027]图7是本实用新型中进料夹持机构的结构示意图。
[0028]图1至图7中:1.机台，2.推弯主模装置，21.主模座，22.推弯主模，23.主油缸;3.反推支撑装置，31.支撑油缸，32.支撑座;4.滑板模装置;41.活动座，42.辅油缸，43.滑模座，44.滚轮，45.滑板模，5.滑轨，6.侧滑座，7.侧驱丝杠，8.侧驱伺服电机，9.行程控制装置，91.行程丝杠，92.行程伺服电机，93.行程滑块，94.连接块，1.锁定机构，11.主动斜楔，12.被动斜楔，13.锁定油缸，14.止退装置，141.下齿条、142.从动斜楔，143.第一止退油缸，144.锁紧块，145.上齿牙，146.接近开关，147.接近螺栓，148.第二止退油缸149.驱动斜楔；
[0029]15.推弯半径测量机构，151.安装架，152.滑动座，153.滑动螺母，154.第一丝杠，155.主伺服电机，156.测量装置，1561.测量丝杠，1562.测量伺服电机、1563.测量滑座，1564.测量杆,1565.接近开关，157.侧活动座，158.侧调节丝杠，159.侧调伺服电机，1510.侧调滑动螺母。
[0030]16.出料夹持机构,161.夹料滑轨,162.夹持座,163.旋转台，164.下夹块，165.立杆，166.上安装板，167.夹紧油缸，168.上夹紧块。
[0031 ] 17.进料夹持机构，171.安装座，172.滚轮，173.下夹块，174.立杆，175.上安装板，176夹紧油缸，177.上夹紧块。
【具体实施方式】
[0032]下面结合附图，以推弯管材为例详细描述本实用新型的具体实施方案。
[0033]如图1-2所示，一种管材的推弯设备，包括机台I，机台I上设有推弯机构，机台I上在推弯机构上方设有推弯半径测量机构15，机台I上在推弯机构进料侧设有进料夹持机构17，机台I上在推弯机构出料侧设有出料夹持机构16。
[0034]推弯机构包括设置在机台I上的推弯主模装置2，机台I上在正对推弯主模装置2的位置设有反推支撑装置3，机台I上在反推支撑装置3两侧分别设有滑板模装置4;推弯主模装置2包括滑动设置在机台I上的主模座21，主模座21上可拆卸地设有推弯主模22，推弯主模22的成型端设有半径不大于工件弯曲半径的弧形成型槽，成型槽的截面形状与工件一侧外部形状相配合，机台I上设有驱动主模座21运动的带有行程控制装置9的主油缸23;反推支撑装置3包括带有行程控制装置9的支撑油缸31以及与支撑油缸31相连接的支撑座32;滑板模装置4包括滑动设置在机台I上的活动座41以及驱动活动座41的带有行程控制装置9的辅油缸42，活动座41上铰接有滑模座43，滑模座43在初始状态时靠近反推支撑装置3的一端通过滚轮44与支撑座32正对弯管模的表面相接触，滑模座43上可拆卸地设有滑板模45，滑板模45上设有截面形状与工件另一侧外部形状相配合的推弯直槽。
[0035]机台I上在反向支撑装置两侧分别设有垂直于支撑油缸31轴线方向的滑轨5，滑轨5上设有侧滑座6，机台I上设有驱动侧滑座6的侧驱丝杠7以及与侧驱丝杠7相连接的侧驱伺服电机8，所述滑板模装置4设置在相应的侧滑座6上。
[0036]所述侧滑座6卡接在滑轨5上，滑轨5的卡接部侧面与侧滑座6的卡槽间设有锁定机构10，锁定机构10包括主动斜楔11和被动斜楔12、以及设置在机台I上的驱动主动斜楔11运动的锁定油缸13，主动斜楔11和被动斜楔12的接触面与基准面的夹角为1°。
[0037]所述侧滑座6上设有防止滑板模装置4的辅油缸42活塞杆窜动的止退装置14。如图5所示，止退装置14包括设置在滑板模装置4的活动座41上表面的下齿条141、侧滑座6上设有沿活动座41运动方向滑动的、中空的从动斜楔142，从动斜楔142上设有第一止退油缸143，第一止退油缸143的活塞杆端部穿入从动斜楔142的空腔中并与位于其中的锁紧块144相连接，锁紧块144的底部设有一排与下齿条141相啮合的上齿牙145，从动斜楔142侧面设有位置上下可调的接近开关146，从动斜楔142上在接近开关146上方设有避让孔，锁紧块144侧面设有穿出避让孔的、与接近开关146相配合的接近螺栓147，侧滑座6上设有竖直向下设置的第二止退油缸148，接近开关146信号用于控制第二止退油缸148停止动作，第二止退油缸148的活塞杆端部设有驱动斜楔149，驱动斜楔149与从动斜楔142的接触面与竖着平面呈10°夹角。
[0038]所述行程控制装置9包括与油缸活塞杆平行设置的行程丝杠91、驱动行程丝杠91的行程伺服电机92，行程丝杠91上套设有行程滑块93，行程滑块93上设有与油缸活塞杆相连接的连接块94。
[0039]如图3-4所示，推弯半径测量机构15包括设置在机台I上的安装架151，安装架151上设有滑动座152，滑动座152上设有滑动螺母153，安装座上设有与滑动螺母153相配合的第一丝杠154以及驱动第一丝杠154的主伺服电机155，滑动座152中部和两侧分别设有测量装置156，滑动座152两侧的测量装置156沿垂直于第一丝杠154轴线方向位置可调；测量装置156包括竖直向下设置在滑动座152上的测量丝杠1561和驱动测量丝杠1561的测量伺服电机1562、以及活动套设置在测量丝杠1561上的测量滑座1563，测量滑座1563上设有竖直的测量杆1564，测量杆1564的底端设有接近开关1565。
[0040]测量机构的滑动座152两侧分别设有沿垂直于第一丝杠154轴向滑动的侧活动座157，所述两侧测量装置156的测量丝杠1561及测量伺服电机1562分别设置在相应的侧活动座157上，滑动座152上两侧分别设有侧调节丝杠158及驱动调节丝杠的侧调伺服电机159调节，侧调节丝杠158上套设有侧调滑动螺母1510，侧调滑动螺母1510与侧活动座157相连接。
[0041]如图6所示，出料夹持机构16包括沿平行于推弯主模22运动方向设置在机台I上的夹料滑轨161，夹持轨道上滑动设有夹持座162，夹持座162上设有旋转台163，旋转台163上设有下夹块164及两根立杆165，两根立杆165上部架设有上安装板166，上安装板166上竖直向下设有夹紧油缸167，夹紧油缸167的活塞杆端部设有上夹紧块168。
[0042]如图7所示，进料夹持机构17包括铰接在所述滑模座43上的安装座171，安装座171下表面设有至少两个滚轮172，滚轮172底部与机台I上表面相接触，安装座171上设有下夹块173及两根立杆174，两根立杆174上部架设有上安装板175，上安装板175上竖直向下设有夹紧油缸176，夹紧油缸176的活塞杆端部设有上夹紧块177。
[0043]本设备工作步骤如下:一、启动推弯机构，主油缸23退到底，支撑油缸31及两侧辅油缸42推到顶，并保证左右两侧的滑板模45在同一平面，此时，主油缸23、支撑油缸31及两侦_油缸42的控制系统分别把此点设为O点。
[0044]二、将管材端部送入推弯机构中，然后进料夹持机构17和出料夹持机构16夹紧管材，主油缸23开始工作，至顶弯管材到预设定位置，与此同时支撑油缸31根据主油缸23顶弯的速度而调整速度，与主油缸23同步后退。这期间两侧的滑板模45处于顶紧不动状态。因主油缸23的推力过大，故两侧的滑模座43承受的力相对也增大，所以在两侧的滑模座43上设置有止退系统，其主要目的是减轻辅油缸42的受力。
[0045]三、顶弯后主油缸23静止不动，对管材实际弯曲半径进行测量，然后松开主油缸23，其它部分保持不动，让管材自由回弹后再作测量。由系统根据两次的测量结果与原设定的弯曲半径的差值得出一个补偿值，并补偿给主油缸23控制系统，驱动推弯主模22作二次压弯O
[0046]四、进料夹持机构17和出料夹持机构16松开管材，主油缸23退到底，接着将管材向前输送并由进料夹持机构17和出料夹持机构16夹紧以备后续压弯。然后支撑油缸31推到顶，保证左右两侧的滑板模45在同一平面。接着将第一次压弯时主油缸23活塞前进数值与前述补偿值叠加作为主油缸23的行程对物料进行压弯加工，与此同时支撑油缸31根据主油缸23顶弯的速度而调整速度，与主油缸23同步后退。
[0047]五、重复四，直至压弯完成。
[0048]测量时，调节两个侧边测量装置156上的侧调伺服电机159，使两侧测量装置156的侧量杆对准需测位置，系统计算出两边测量装置156到中间测量装置156之间的距离L，接着调整三个测量装置156上的测量伺服电机1562，使测量杆1564底部的接近开关1565与待测管材位置相配合。
[0049]然后，主伺服电机155驱动滑动座152向前移动，两侧测量装置156的接近开关1565先感应到弯管段的两侧端部，接着主伺服电机155继续驱动滑动座152向前移动，直至中间检测量装置156的接近开关1565感应到管材位置，由控制系统计算出测量装置156的接近开关1565两次被触发时滑动座152前行的距离H;
[0050]最后由系统控制系统根据L和H的数值，应用垂径定理计算出弯管的弯曲半径。
[0051]另外，推弯机构中两侧滑板模装置4位置移动时，首先由锁定油缸13驱动主动斜楔11松开被动斜楔12，然后由侧驱伺服电机8沿滑轨5直接驱动侧滑座6到达一定位置，再由锁定油缸13驱动主动斜楔11推紧被动斜楔12即可。
[0052]上述的实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本实用新型;应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种管材或型材的推弯设备，包括机台，其特征在于:机台上设有推弯机构，机台上在推弯机构上方设有推弯半径测量机构，机台上在推弯机构进料侧设有进料夹持机构，机台上在推弯机构出料侧设有出料夹持机构;推弯机构包括设置在机台上的推弯主模装置，机台上在正对推弯主模装置的位置设有反推支撑装置，机台上在反推支撑装置两侧分别设有滑板模装置;推弯主模装置包括滑动设置在机台上的主模座，主模座上可拆卸地设有推弯主模，推弯主模的成型端设有半径不大于工件弯曲半径的弧形成型槽，成型槽的截面形状与工件一侧外部形状相配合，机台上设有驱动主模座运动的带有行程控制装置的主油缸;反推支撑装置包括带有行程控制装置的支撑油缸以及与支撑油缸相连接的支撑座;滑板模装置包括滑动设置在机台上的活动座以及驱动活动座的带有行程控制装置的辅油缸，活动座上铰接有滑模座，滑模座在初始状态时靠近反推支撑装置的一端通过滚轮与支撑座正对弯管模的表面相接触，滑模座上可拆卸地设有滑板模，滑板模上设有截面形状与工件另一侧外部形状相配合的推弯直槽;机台上在反向支撑装置两侧分别设有垂直于支撑油缸轴线方向的滑轨，滑轨上设有侧滑座，机台上设有驱动侧滑座的侧驱丝杠以及与侧驱丝杠相连接的侧驱伺服电机，所述滑板模装置设置在相应的侧滑座上。2.如权利要求1所述的一种管材或型材的推弯设备，其特征在于:出料夹持机构包括沿平行于推弯主模运动方向设置在机台上的夹料滑轨，夹持轨道上滑动设有夹持座，夹持座上设有旋转台，旋转台上设有下夹块及两根立杆，两根立杆上部架设有上安装板，上安装板上竖直向下设有夹紧油缸，夹紧油缸的活塞杆端部设有上夹紧块。3.如权利要求1所述的一种管材或型材的推弯设备，其特征在于:进料夹持机构包括铰接在所述滑模座上的安装座，安装座下表面设有至少两个滚轮，滚轮底部与机台上表面相接触，安装座上设有下夹块及两根立杆，两根立杆上部架设有上安装板，上安装板上竖直向下设有夹紧油缸，夹紧油缸的活塞杆端部设有上夹紧块。4.如权利要求1所述的一种管材或型材的推弯设备，其特征在于:推弯半径测量机构包括设置在机台上的安装架，安装架上设有滑动座，滑动座上设有滑动螺母，安装座上设有与滑动螺母相配合的第一丝杠以及驱动第一丝杠的主伺服电机，滑动座中部和两侧分别设有测量装置，滑动座两侧的测量装置沿垂直于第一丝杠轴线方向位置可调；测量装置包括竖直向下设置在滑动座上的测量丝杠和驱动测量丝杠的测量伺服电机、以及活动套设置在测量丝杠上的测量滑座，测量滑座上设有竖直的测量杆，测量杆的底端设有接近开关。5.如权利要求4所述的一种管材或型材的推弯设备，其特征在于:所述推弯半径测量机构的滑动座两侧分别设有沿垂直于第一丝杠轴向滑动的侧活动座，所述两侧测量装置的测量丝杠及测量伺服电机分别设置在相应的侧活动座上，滑动座上两侧分别设有侧调节丝杠及驱动调节丝杠的侧调伺服电机调节，侧调节丝杠上套设有侧调滑动螺母，侧调滑动螺母与侧活动座相连接。6.如权利要求1-5中任一项所述的一种管材或型材的推弯设备，其特征在于:所述侧滑座卡接在所述滑轨上，滑轨的卡接部侧面与侧滑座的卡槽间设有锁定机构，锁定机构包括主动斜楔和被动斜楔、以及设置在机台上的驱动主动斜楔运动的锁定油缸，主动斜楔和被动斜楔的接触面与基准面的夹角为0.5° -1.5°。7.如权利要求1-5中任一项所述的一种管材或型材的推弯设备，其特征在于:所述侧滑座上设有防止滑板模装置的辅油缸活塞杆窜动的止退装置，止退装置包括设置在滑板模装置的活动座上表面的下齿条、侧滑座上设有沿活动座运动方向滑动的、中空的从动斜楔，从动斜楔上设有第一止退油缸，第一止退油缸的活塞杆端部穿入从动斜楔的空腔中并与位于其中的锁紧块相连接，锁紧块的底部设有一排与下齿条相啮合的上齿牙，从动斜楔侧面设有位置上下可调的接近开关，从动斜楔上在接近开关上方设有避让孔，锁紧块侧面设有穿出避让孔的、与接近开关相配合的接近螺栓，侧滑座上设有竖直向下设置的第二止退油缸，接近开关信号用于控制第二止退油缸停止动作，第二止退油缸的活塞杆端部设有驱动斜楔，驱动斜楔与从动斜楔的接触面与竖着平面呈7-15°夹角。8.如权利要求1-5中任一项所述的一种管材或型材的推弯设备，其特征在于:所述行程控制装置包括与油缸活塞杆平行设置的行程丝杠、驱动行程丝杠的行程伺服电机，行程丝杠上套设有行程滑块，行程滑块上设有与油缸活塞杆相连接的连接块。
【文档编号】B21D7/025GK205414017SQ201620268124
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年4月1日
【发明人】贾卫锋
【申请人】江苏华管机械制造科技有限公司