一种半自动液压弯管机的制作方法

本发明涉及弯管机技术领域，尤其是一种半自动液压弯管机。

背景技术：

随着社会经济的迅速发展和生活水平的不断提高，在家具业、空调制冷、汽车配件、自行车业、卫浴设备等领域对各种弯曲成型管件的数量、规格的需求都在不断地增加、花样不断翻新、同时对弯管精度和表面质量提出了更高的要求，这就要求弯管机能够满足不同类型、不同规格的生产需求。

技术实现要素：

本发明的发明目的是，提供了一种半自动液压弯管机。

为实现上述发明目的，提出了如下技术方案：一种半自动液压弯管机，其特征在于：包括机械部分、液压系统和PLC控制系统；

其中，机械部分包括：送料定位装置，将被加工管件固定在弯管模的加紧槽中，完成直线送料；转管定位夹持装置，辅助加紧被加工管件，完成空间转管；弯管传动装置，向固定在旋转固定轴上的弯管模提供驱动力；压料装置，对被加工管件进行弯曲；床身和弯管模，完成其他弯管辅助工作；

液压系统主要由6个液压缸组成：料夹缸用于夹持管料，保证弯管、送料、空间转管时管料的固定；芯棒缸驱动芯棒进入空心管料，使芯棒在弯曲时起支撑作用；主夹缸，在弯管时始终保证管料通过夹紧模固定在弯管模的加紧槽上；导夹缸，起辅助夹管作用；弯曲主油缸，通过齿条齿轮使弯曲模旋转，实现弯管；倾转轴归零缸，手动空间转管后使倾转轴回零位；

PLC控制系统包括显示模块、输入模块、执行模块和功能模块。

所述弯管模可以更换，以改变不同管件的不同弯曲直径。

所述液压系统中，弯曲主油缸、主夹缸、导夹缸和料夹缸均有液控单向阀锁紧，减少了压力损失，保证弯管过程中弯曲、夹紧、压料动作可靠；弯曲主油缸、主夹缸、导夹缸和芯棒缸都采用单向节流回路，使得系统速度可调，满足不同的弯管工艺。

所述弯曲主油缸设置了2次回油节流调速回路,这样工作速度平稳、无冲击,速度负载特性好；芯棒缸的单向节流回路用于弯管结束时,芯棒慢退使管制品轻微凹陷部分拉平滑,保证管制品的最终质量。

所述显示模块和输入模块通过触摸屏连接，执行模块和功能模块通过PLC控制器连接，触摸屏选用日本三菱公司FX2N-32MR触摸屏，PLC控制器选深圳人机电子有限公司触摸屏MT510L，二者之间通过一根RS485通信电缆线连接；

所述显示模块包括：工作状态单元，显示半自动液压弯管机的工作状态；运动结果单元，显示被加工管件的弯曲效果；故障显示单元，显示半自动液压弯管机的故障部位和故障时间；

所述输入模块包括：控制按钮单元，实现半自动液压弯管机的开始工作、暂停工作、结束工作、重新启动以及复位功能；工艺参数单元，实现被加工管件弯曲半径、弯曲长度，弯管机夹紧量、压料量的设置；

所述执行模块包括：液压阀和油缸，执行触摸屏传递给PLC控制器的指令信号，实现液压阀的开启和关闭，油缸的活塞运动，为压料装置提供驱动；接触器和油泵，执行触摸屏传递给PLC控制器的指令信号，实现接触器的开启和关闭，油泵的供油和回油；

所述功能模块包括：接近开关和光电编码器单元，检测被加工管件的位置和角度控制信号，使液压缸按规定的顺序完成弯管个工作；启停开关单元，用于半自动液压弯管机的紧急启停和试启动；故障维护单元，用于电动机过载、弯曲角度超程、接近限位开关故障等报警界面,当出现故障时,触摸屏转入报警界面,显示故障信息,以利于故障处理。

该发明的有益效果：

1)弯管能力强,，加工范围广

半自动液压弯管机可实现三维多弯，每一管件最多可加工8个弯头数，每弯可有8档空间转角，最大弯管角度可达185度,同时适合于钢管、不锈钢管、铝管、钛合金管等管材加工。

2)弯管工艺精度高,，质量好

采用编码器和PLC对弯管角度进行自动准确控制，弯管精度达±0.1度，另外增加了慢速弯管、慢退芯工序使弯管质量可进一步得到提高。

3)安全可靠，操作方便

该机控制系统采用PLC，大大提高了系统的可靠性和柔性，运行更加稳定；操作系统采用触摸屏、显示直观、操作简易、并且增加了系统自测功能，为设备的操作及维护提供了便利条件。

附图说明

图1是本发明半自动液压弯管机的结构示意图；

图2是本发明液压系统的结构原理图；

图3是本发明PLC控制系统的结构图；

其中，1-夹紧模上块、2-弯管模、3-旋转固定轴、4-防皱板、5-导向压料模、6-芯棒、7-被加工管件、8-夹紧模下块、9-弯曲缸、10-导夹缸、11-主夹缸、12-芯棒缸、13-料夹缸、14-倾转轴归零缸。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详尽描述：

如图1，弯管模固定在主轴上并随主轴一起转动,管子通过夹紧模固定在弯管模的夹紧槽上,移动式导向压料滑槽紧贴于管坯的弯曲外侧,当弯管模回转一角度时,管子就被缠绕在弯管模的周向,从而得到某一弯曲半径的弯曲角度。要实现空间弯曲,手动通过送料小车将管件送到下一弯曲位置(由机械挡块确定,最多有8个),并转过一所需空间角度(由机械凸轮确定,有8组机械凸轮,可设置8种空间转角),进行弯管,即可得到相同弯曲半径的空间弯管。更换弯管模可改变弯曲半径。

如图2，半自动液压弯管机的液压系统主要由6个液压缸组成,料夹缸用于夹持管料,保证弯管、送料、空间转管时管料的固定；芯棒缸驱动芯棒进入空心管料,使芯棒在弯曲时起支撑作用,特别是薄壁管料加工时,防止管料产生内皱和塌陷；主夹缸在弯管时始终保证管料通过夹紧模固定于弯管模的夹紧槽上；导夹缸起辅助夹管作用,同时保证在弯管时,管坯弯曲外侧能沿着导向滑槽作移动；弯曲主油缸通过齿条齿轮,使弯曲模旋转,实现弯管。倾转轴归零缸用于手动空间转管后,使倾转轴回零位。在弯管机的液压系统中,弯曲主油缸、主夹缸、导夹缸和料夹缸均有液控单向阀锁紧,减少了压力损失,保证弯管过程中弯曲、夹紧、压料动作可靠。弯曲主油缸、主夹缸、导夹缸和芯棒缸都采用了单向节流回路,使得系统速度可调,满足不同的弯管工艺。其中弯曲主油缸设置了2次回油节流调速回路,这样工作速度平稳、无冲击,速度负载特性好,在达到弯曲角度前5°～10°时,可采用慢速弯管,使最终到达的弯曲角度与设定弯曲角度十分接近；芯棒缸的单向节流回路用于弯管结束时,芯棒慢退使管制品轻微凹陷部分拉平滑,保证管制品的最终质量。用电磁溢流阀形成卸荷回路,系统结构简单,能量利用合理,节能效果明显。

如图3，PLC控制系统的执行模块和功能模块通过PLC控制器连接，触摸屏选用日本三菱公司FX2N-32MR触摸屏，PLC控制器选深圳人机电子有限公司触摸屏MT510L，二者之间通过一根RS485通信电缆线连接；PLC接受触摸屏上的操作控制按钮以及接近开关和光电编码器检测的位置和角度控制信号，使液压缸按规定的顺序完成弯管各动作。触摸屏一方面将弯管机操作控制信号和工艺参数等传送给PLC，另一方面将PLC工作状态和运行信息显示在触摸屏上,实现生产过程的动态监视。其中，角度控制是利用PLC中高速计数器和光电编码器来实现。另外还设计有电动机过载、弯曲角度超程、接近限位开关故障等报警界面，当出现故障时，触摸屏转入报警界面，显示故障信息，以利于故障处理。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。