一种自动化弯管机的制作方法

本发明涉及自动化技术领域，特别设计一种自动化弯管机。

背景技术：

在钢管处理加工中，弯管在加工工艺中极为重要，但是加工过程中多为简单器械加工，耗时工作效率又低，也时常出现弯管半径不能达标，质量无法稳定的情况，为了解决这种问题，申请号：cn2009202992063公布了一种弯管机，该装置采用了液压、伺服等多个控制系统代替人工完成弯管工作，但是依然不能解决弯管半径的自动化。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明提供一种自动化弯管机，包括夹持送料机构、旋转弯管机构、机台底座。

所述的机台底座包括：机台、机台底板、弯管机构安装侧板，机台底座为夹持送料机构、旋转弯管机构的安装平台，机台通过化学膨胀螺栓固定在地面上，机台底板通过螺纹固定位置在机台上表面，螺纹确定位置后电焊固定，机台底板通过螺纹配合固定位置在机台侧面，螺纹确定位置后电焊固定。

所述夹持送料机构包括：夹紧齿条、夹紧齿轮、夹头安装块、夹紧底板、燕尾槽导条、内啮合齿圈、内啮合齿轮、驱动电机、传动杆轴承、打磨传动杆、传动带轮、驱动带轮、传动皮带、转轴套、主轴轴承、盖板、夹紧头、夹头导槽、夹紧头安装底板、夹头送料模组，夹紧齿条通过螺纹固定位置在燕尾槽导条的侧面，夹紧齿轮中心同心配合在打磨传动杆前端，配合处注入黄油，夹头安装块通过螺纹配合固定位置在夹紧底板的上表面，夹紧底板中心同心配合在两端主轴轴承之间，燕尾槽导条通过螺纹与定位销固定位置在夹紧底板的前端，内啮合齿圈中心同心配合在夹紧底板的内圆内，配合处注入黄油，内啮合齿轮与内啮合齿圈为齿轮啮合配合，驱动电机通过螺纹固定位置在盖板的上表面，传动杆轴承中心同心配合在打磨传动杆的前端，同时与夹紧齿条为齿轮啮合配合，打磨传动杆中心同心配合在夹紧底板内，配合处注入黄油，传动带轮中心同心配合驱动电机的主轴前端与传动皮带为齿配合，驱动带轮中心同心配合在传动杆轴承的后端，配合处注入黄油，传动皮带中心同心配合在传动带轮与驱动带轮之间，同时内侧分度圆与传动带轮与驱动带轮分度圆相切，转轴套通过螺纹配合固定位置在夹紧头安装底板上表面，螺纹确定位置后电焊固定，主轴轴承外缘紧配在夹紧底板的外圆内，配合处注入黄油，盖板中心同心配合在转轴套的表面上，外缘紧配，夹紧头两测与夹头导槽外缘紧配，底部通过螺纹与定位销固定位置在夹紧齿条上表面，夹头导槽通过螺纹配合固定位置在夹紧底板的前端表面，夹紧头安装底板通过螺纹与定位销固定位置在夹头送料模组位移滑台表面，夹头送料模组通过螺纹配合固定位置在机台上表面，螺纹确定位置后电焊固定。

所述旋转弯管机构包括：顶升气缸、气缸接头、浮动接头、滑移板、滑移滑槽、机构斜撑、加强板、模组安装板、滑轨垫块、旋转压头模组、旋转压头滑轨、旋转板、推力轴承、压头固定焊架、夹头、导柱、随动油缸安装板、滑动夹头、随动电缸、传动板、随动气缸安装焊架、导套安装支架、安装导套、旋转轴、旋转支板、折弯盘法兰、105°弯管盘、100°弯管盘、95°弯管盘、85°弯管盘、弯管盘固定螺母、气缸安装板、固定机构底板、机构底板，顶升气缸两端通过螺纹固定位置在气缸安装板的表面，气缸接头中心同心配合在顶升气缸主轴前端，浮动接头内部工艺孔与气缸接头外缘紧配，上端通过螺纹固定位置在滑移板底面，滑移滑槽通过螺纹与定位销固定位置在机构斜撑内测顶端，机构斜撑通过螺纹配合固定位置在滑移板的两侧，螺纹确定位置后电焊固定，加强板通过螺纹与定位销固定位置在两个机构斜撑之间，螺纹确定位置后电焊固定，模组安装板通过螺纹与定位销固定位置在机构斜撑前端，滑轨垫块通过螺纹与定位销固定位置在旋转板上表面，旋转压头模组底部通过螺纹配合固定位置在旋转板上表面，同时其上滑台通过螺纹与定位销固定位置在模组安装板的下表面，旋转压头滑轨通过螺纹与定位销固定位置在滑轨垫块的上表面，同时旋转压头滑轨上表面通过螺纹配合固定位置在模组安装板下表面，旋转板通过螺纹固定位置在旋转压头模组与旋转压头滑轨的下表面，推力轴承中心同心配合外缘紧配在旋转板的前端工艺孔，配合处注入黄油，压头固定焊架通过螺纹与定位销固定位置在滑移板的上表面，夹头两侧紧配在压头固定焊架内，通过顶死固定位置，导柱中心同心配合在安装导套内圆内，随动油缸安装板通过螺纹配合固定位置在滑移板的上表面，滑动夹头外缘紧配在压头固定焊架内测，通过顶丝固定位置，随动电缸通过螺纹固定位置在随动油缸安装板的内测，传动板通过螺纹配合固定位置在随动电缸、滑动夹头、导柱前端，随动气缸安装焊架通过螺纹配合固定位置在滑移板的上表面，导套安装支架通过螺纹配合固定位置在随动气缸安装焊架的内测，其上内圆中心同心配合在安装导套外圆上，安装导套中心同心配合在导套安装支架的内圆内，外缘紧配，配合处注入黄油，旋转轴通过螺纹与定位销固定位置在旋转支板的上表面，其外圆中心同心配合在旋转支板前端内圆内，配合处注入黄油，折弯盘法兰通过螺纹与定位销固定位置在旋转支板上端，105°弯管盘、100°弯管盘、95°弯管盘、85°弯管盘为弯管角度调整盘，中心同心配合在折弯盘法兰的外圆上，弯管盘固定螺母中心同心配合在折弯盘法兰的外圆上，通过螺纹控制105°弯管盘、100°弯管盘、95°弯管盘、85°弯管盘的松紧，气缸安装板两端外圆中心同心配合在机构斜撑的工艺孔内，表面与顶升气缸通过螺纹固定位置，固定机构底板通过螺纹配合固定位置在滑轨垫块、旋转压头模组、旋转压头滑轨的下表面，机构底板通过螺纹与定位销固定位置在旋转支板的地面。

进一步的，所述的夹头安装块与燕尾槽导条为滑动配合，燕尾槽导条内测加工有燕尾槽凸台，夹头安装块表面加工有燕尾槽台阶，装配时需要注入黄油，保证运动顺滑。

进一步的，所述的内啮合齿轮与内啮合齿圈为齿轮啮合配合运动，内啮合齿轮与内啮合齿圈齿顶均需要进行淬火的表面处理工艺，保证零件的硬度，延长使用寿命。

进一步的，所述的传动皮带、传动带轮、驱动带轮为带轮配合的方式实现传动，由于考虑到工作的电机的功率，传动皮带需要采用内镶钢丝工艺的皮带，保证皮带工作过程中不会断裂。

进一步的，所述的夹紧头与夹头导槽为滑动配合，夹紧头运动在两个夹头导槽之间，工作时不断相互摩擦，因此夹紧头与夹头导槽均需要使用金属材质加工完成。

进一步的，所述的压头固定焊架与夹头为滑动配合，通过在两零件的表面加工滑槽实现运动，工作时需要注入黄油吸收工作热量，夹头的位置需要通过在压头固定焊架上打入顶丝固定。

进一步的，所述的旋转板与旋转支板的配合固定是依靠旋转板低端处加工有螺牙，使用螺母实现的。

进一步的，所述的旋转板的运动方式是带动其上安装的机构以旋转轴为中心做180°的圆周运动。

由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：（1）本发明在对工件夹持时，使用的是双夹爪夹持的方式，保证工件尽可能受到足够大的力，为弯管工序做准备；（2）本发明可满足0°到90°的弯管需求，并且弯管磨具可以更换，一次加工中可满足多弯管半径的需求；（3）本发明的控制系统为伺服控制能有效的保持精度，对数据能够进行记录，上传上位机；（4）本发明弯管机构的压合组件是能够y轴方向运动的，满足了多磨具切换的功能需求，也节省了加工的成本。

附图说明

图1为本发明整体示意图。

图2为本发明夹持送料机构示意图。

图3为本发明夹持送料机构夹持组件前示意图。

图4为本发明夹持送料机构夹持组件后示意图。

图5为本发明旋转弯管机构示意图。

图6为本发明机台底座示意图。

附图标号：1-夹持送料机构；2-旋转弯管机构；3-机台底座；101-夹紧齿条；102-夹紧齿轮；103-夹头安装块；104-夹紧底板；105-燕尾槽导条；106-内啮合齿圈；107-内啮合齿轮；108-驱动电机；109-传动杆轴承；110-打磨传动杆；111-传动带轮；112-驱动带轮；113-传动皮带；114-转轴套；115-主轴轴承；116-盖板；117-夹紧头；118-夹头导槽；119-夹紧头安装底板；120-夹头送料模组；201-顶升气缸；202-气缸接头；203-浮动接头；204-滑移板；205-滑移滑槽；206-机构斜撑；207-加强板；208-模组安装板；209-滑轨垫块；210-旋转压头模组；211-旋转压头滑轨；212-旋转板；213-推力轴承；214-压头固定焊架；215-夹头；216-导柱；217-随动油缸安装板；218-滑动夹头；219-随动电缸；220-传动板；221-随动气缸安装焊架；222-导套安装支架；223-安装导套；224-旋转轴；225-旋转支板；226-折弯盘法兰；227-105°弯管盘；228-100°弯管盘；229-95°弯管盘；230-85°弯管盘；231-弯管盘固定螺母；232-气缸安装板；233-固定机构底板；234-机构底板；301-机台；302-机台底板；303-弯管机构安装侧板。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例：如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示的一种自动化弯管机，包括夹持送料机构1、旋转弯管机构2、机台底座3。

机台底座3包括：机台301、机台底板302、弯管机构安装侧板303，机台底座3为夹持送料机构1、旋转弯管机构2的安装平台，机台301通过化学膨胀螺栓固定在地面上，机台底板302通过螺纹固定位置在机台301上表面，螺纹确定位置后电焊固定，302为旋转安装机构的安装底板，由于安装方式是竖直侧面安装，受力向下，在装配过程中，需要对其进行加固，位置固定后需要在四周打入c型定位销，加工材料也选用强度大的skt11制成，机台底板302通过螺纹配合固定位置在机台301侧面，螺纹确定位置后电焊固定。

夹持送料机构1包括：夹紧齿条101、夹紧齿轮102、夹头安装块103、夹紧底板104、燕尾槽导条105、内啮合齿圈106、内啮合齿轮107、驱动电机108、传动杆轴承109、打磨传动杆110、传动带轮111、驱动带轮112、传动皮带113、转轴套114、主轴轴承115、盖板116、夹紧头117、夹头导槽118、夹紧头安装底板119、夹头送料模组120，夹紧齿条101通过螺纹固定位置在燕尾槽导条105的侧面，夹头直接安装在齿条上保证夹持力在传导过程中尽可能不会丧失，同时夹头的相对运动是依靠单个齿轮与双齿条啮合相对运动完成的，夹紧齿轮102中心同心配合在打磨传动杆110前端，配合处注入黄油，夹头安装块103通过螺纹配合固定位置在夹紧底板104的上表面，夹紧底板104中心同心配合在两端主轴轴承115之间，燕尾槽导条105通过螺纹与定位销固定位置在夹紧底板104的前端，内啮合齿圈106中心同心配合在夹紧底板104的内圆内，配合处注入黄油，内啮合齿轮107与内啮合齿圈106为齿轮啮合配合，驱动电机108通过螺纹固定位置在盖板116的上表面，传动杆轴承109中心同心配合在打磨传动杆110的前端，同时与夹紧齿条101为齿轮啮合配合，打磨传动杆110中心同心配合在夹紧底板104内，配合处注入黄油，传动带轮111中心同心配合驱动电机108的主轴前端与传动皮带113为齿配合，驱动带轮112中心同心配合在传动杆轴承109的后端，配合处注入黄油，传动皮带113中心同心配合在传动带轮111与驱动带轮112之间，此处选用皮带带轮啮合方式的固定方式，考虑到啮合间隙小，夹持力大，在此机构中夹持也为伺服控制系统，可协同加工工序对工件进行松放等动作，同时内侧分度圆与传动带轮111与驱动带轮112分度圆相切，转轴套114通过螺纹配合固定位置在夹紧头安装底板119上表面，螺纹确定位置后电焊固定，主轴轴承115外缘紧配在夹紧底板104的外圆内，配合处注入黄油，盖板116中心同心配合在转轴套114的表面上，外缘紧配，夹紧头117两测与夹头导槽118外缘紧配，底部通过螺纹与定位销固定位置在夹紧齿条101上表面，夹头导槽118通过螺纹配合固定位置在夹紧底板104的前端表面，夹紧头安装底板119通过螺纹与定位销固定位置在夹头送料模组120位移滑台表面，夹头送料模组120通过螺纹配合固定位置在机台301上表面，螺纹确定位置后电焊固定。

旋转弯管机构2包括：顶升气缸201、气缸接头202、浮动接头203、滑移板204、滑移滑槽205、机构斜撑206、加强板207、模组安装板208、滑轨垫块209、旋转压头模组210、旋转压头滑轨211、旋转板212、推力轴承213、压头固定焊架214、夹头215、导柱216、随动油缸安装板217、滑动夹头218、随动电缸219、传动板220、随动气缸安装焊架221、导套安装支架222、安装导套223、旋转轴224、旋转支板225、折弯盘法兰226、105°弯管盘227、100°弯管盘228、95°弯管盘229、85°弯管盘230、弯管盘固定螺母231、气缸安装板232、固定机构底板233、机构底板234，顶升气缸201两端通过螺纹固定位置在气缸安装板232的表面，气缸接头202中心同心配合在顶升气缸201主轴前端，浮动接头203内部工艺孔与气缸接头202外缘紧配，弯管夹头的前后运动是依靠与其底部相连的气缸控制，气缸配合使用的电磁阀选用的是泄气保压的连接方式，保证气缸断气的过程中，压头对工件工作依然有力作用，上端通过螺纹固定位置在滑移板204底面，滑移滑槽205通过螺纹与定位销固定位置在机构斜撑206内测顶端，机构斜撑206通过螺纹配合固定位置在滑移板204的两侧，螺纹确定位置后电焊固定，加强板207通过螺纹与定位销固定位置在两个机构斜撑206之间，螺纹确定位置后电焊固定，模组安装板208通过螺纹与定位销固定位置在机构斜撑206前端，滑轨垫块209通过螺纹与定位销固定位置在旋转板212上表面，旋转压头模组210底部通过螺纹配合固定位置在旋转板212上表面，在设备加工工作时，弯管半径需要更换时机构会根据安装的磨具的位置沿y轴方向运动，此时旋转弯管组件也可以单独y轴方向运动，准确找到工件的位置，与弯管模具的高度相同时进行夹持弯管，实现同一工件上可以使用多弯管半径的功能，同时其上滑台通过螺纹与定位销固定位置在模组安装板208的下表面，旋转压头滑轨211通过螺纹与定位销固定位置在滑轨垫块209的上表面，同时旋转压头滑轨211上表面通过螺纹配合固定位置在模组安装板208下表面，旋转板212通过螺纹固定位置在旋转压头模组210与旋转压头滑轨211的下表面，推力轴承213中心同心配合外缘紧配在旋转板212的前端工艺孔，配合处注入黄油，压头固定焊架214通过螺纹与定位销固定位置在滑移板204的上表面，夹头215两侧紧配在压头固定焊架214内，通过顶死固定位置，导柱216中心同心配合在安装导套223内圆内，随动油缸安装板217通过螺纹配合固定位置在滑移板204的上表面，滑动夹头218外缘紧配在压头固定焊架214内测，通过顶丝固定位置，随动电缸219通过螺纹固定位置在随动油缸安装板217的内测，在工件弯管的加工工艺中，除了弯管夹头需要对工件有夹持作用，还需要在工件折弯后端有夹持作用，避免工件在后端应力变形，同时在弯管过程中，此加持位置还需要随着弯管角度变化，此时夹持头选用液压油缸控制运动，电磁阀门控制油缸随动，保证工件弯管时向前运动，始终有夹头按压在工件表面，传动板220通过螺纹配合固定位置在随动电缸219、滑动夹头218、导柱216前端，随动气缸安装焊架221通过螺纹配合固定位置在滑移板204的上表面，导套安装支架222通过螺纹配合固定位置在随动气缸安装焊架221的内测，其上内圆中心同心配合在安装导套223外圆上，安装导套223中心同心配合在导套安装支架222的内圆内，外缘紧配，配合处注入黄油，旋转轴224通过螺纹与定位销固定位置在旋转支板225的上表面，其外圆中心同心配合在旋转支板225前端内圆内，配合处注入黄油，折弯盘法兰226通过螺纹与定位销固定位置在旋转支板225上端，105°弯管盘227、100°弯管盘228、95°弯管盘229、85°弯管盘230为弯管角度调整盘，中心同心配合在折弯盘法兰226的外圆上，弯管盘固定螺母231中心同心配合在折弯盘法兰226的外圆上，通过螺纹控制105°弯管盘227、100°弯管盘228、95°弯管盘229、85°弯管盘230的松紧，气缸安装板232两端外圆中心同心配合在机构斜撑206的工艺孔内，表面与顶升气缸201通过螺纹固定位置，固定机构底板233通过螺纹配合固定位置在滑轨垫块209、旋转压头模组210、旋转压头滑轨211的下表面，机构底板234通过螺纹与定位销固定位置在旋转支板225的地面。