一体化弯管机.pdf

本发明涉及的一体化弯管机，其包括有机床工作台，工作台上依次装有管件校直机构、管件送料结构以及弯管成型机构，其设计要点在于在管件送料结构与弯管成型机构之间还设置有切料装置和管头扩口装置，切料装置包括有一供管件穿过的空心旋转轴、安装在旋转轴上的切割刀以及控制切割刀头张合的控制机构；管头扩口装置包括可平移的扩口冲头、扩口夹紧模机构以及驱动扩口冲头移动的驱动机构，扩口冲头可顶靠在上述扩口夹紧模机构一侧。本发明的目的是提供一种可将管件材料扩口和弯管一次成型的一体化弯管机。

1、  一体化弯管机，其包括有机床工作台(1)，工作台(1)上依次装有管件校直机构(2)、管件送料结构(3)以及弯管成型机构(4)，其特征在于在管件送料结构(3)与弯管成型机构(4)之间还设置有切料装置和管头扩口装置，所述切料装置包括有一供管件穿过的空心旋转轴(51)、安装在旋转轴(51)上的切割刀(52)以及控制切割刀头张合的控制机构(53)；所述管头扩口装置包括可平移的扩口冲头(61)、扩口夹紧模机构(62)以及驱动扩口冲头(61)移动的驱动机构(63)，所述扩口冲头(61)可顶靠在上述扩口夹紧模机构(62)一侧。

2、  根据权利要求1所述的一体化弯管机，其特征在于所述扩口夹紧模机构(62)包括有活动上扩口模(621)、固定下扩口模(622)以及气缸，上扩口模(621)固定连接在气缸活动杆上，上、下扩口模(621、622)位于所述旋转轴(51)外端一侧。

3、  根据权利要求2所述的一体化弯管机，其特征在于所述工作台(1)还设置有拉断气缸(64)，所述扩口夹紧模机构(62)安装在上述拉断气缸(64)的活塞推杆上。

4、  根据权利要求1或2所述的一体化弯管机，其特征在于所述驱动机构(63)包括有驱动所述扩口冲头(61)垂直于所述旋转轴(51)轴向移动的第一气缸(630)和驱动扩口冲头(61)平行于旋转轴(51)轴向移动的扩口油缸(631)；第一气缸(630)固定安装在所述工作台(1)上，第一气缸(630)的推杆上装有一可垂直于旋转轴(51)轴向的活动架(632)，所述扩口油缸(631)固定安装在活动架(632)上。

5、  根据权利要求1所述的一体化弯管机，其特征在于所述控制机构(53)包括有固定在旋转轴(51)外端的定位盘(531)、用于防止切割刀(52)滑脱的压板(530)，定位盘(531)和压板(530)固定相连，所述切割刀(52)沿轴向限制在定位盘(531)和压板(530)之间。

6、  根据权利要求5所述的一体化弯管机，其特征在于所述定位盘(531)上设有多个滑槽(5310)，压板(530)上对应开有多个供切割刀(52)穿过的条形孔(5300)，所述切割刀(52)有多个，各切割刀(52)尾部对应装在上述各滑槽(5310)内并可沿滑槽滑动。

7、  根据权利要求6所述的一体化弯管机，其特征在于所述控制机构(53)还包括有套装在旋转轴(51)外的轴套(532)以及驱动轴套(532)沿轴向移动的气缸(533)，滑槽(5310)内还分别设置有可将切割刀(52)往外顶出的弹簧，各切割刀(52)上分别设有一带斜角的压块(520)，该压块(520)可顶靠在上述轴套(532)外端周边上。

一体化弯管机
[技术领域]
本发明涉及一种弯管机，进一步说的是一种管件扩口和弯管一体化弯管机，其主要应用于五金水暖管件行业。
[背景技术]
目前，在五金行业水暖管件中所涉及到的弯管机，其种类包括液压、电动和机械式弯管机。现有的各种弯管机通常包括有一送料机构和一弯管成型机构，用于完成将管件送入弯管模具进行弯管，这样加工出来的产品结构单一，而实际使用的弯管件往往还要对其管口进行扩口处理，使得弯管后续加工定位难，而且加工工序增多了，生产成本也高了，不便于弯管产品的推广使用。
[发明内容]
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供了一种可将管件材料扩口和弯管一次成型的一体化弯管机。
为了解决上述存在的技术问题，本发明采用下述技术方案：
一体化弯管机，其包括有机床工作台，工作台上依次装有管件校直机构、管件送料结构以及弯管成型机构，其特征在于在管件送料结构与弯管成型机构之间还设置有切料装置和管头扩口装置，所述切料装置包括有一供管件穿过的空心旋转轴、安装在旋转轴上的切割刀以及控制切割刀头张合的控制机构；所述管头扩口装置包括可平移的扩口冲头、扩口夹紧模机构以及驱动扩口冲头移动的驱动机构，所述扩口冲头可顶靠在上述扩口夹紧模机构一侧；
如上所述的一体化弯管机，其特征在于所述扩口夹紧模机构包括有活动上扩口模、固定下扩口模以及气缸，上扩口模固定连接在气缸活动杆上，上、下扩口模位于所述旋转轴外端一侧；
如上所述的一体化弯管机，其特征在于所述工作台还设置有拉断气缸，所述扩口夹紧模机构安装在上述拉断气缸的活塞推杆上；
如上所述的一体化弯管机，其特征在于所述驱动机构包括有驱动所述扩口冲头垂直于所述旋转轴轴向移动的第一气缸和驱动扩口冲头平行于旋转轴轴向移动的扩口油缸；第一气缸固定安装在所述工作台上，第一气缸的推杆上装有一可垂直于旋转轴轴向的活动架，所述扩口油缸固定安装在活动架上；
如上所述的一体化弯管机，其特征在于所述控制机构包括有固定在旋转轴外端的定位盘、用于防止切割刀滑脱的压板，定位盘和压板固定相连，所述切割刀沿轴向限制在定位盘和压板之间；
如上所述的一体化弯管机，其特征在于所述定位盘上设有多个滑槽，压板上对应开有多个供切割刀穿过的条形孔，所述切割刀有多个，各切割刀尾部对应装在上述各滑槽内并可沿滑槽滑动；
如上所述的一体化弯管机，其特征在于所述控制机构还包括有套装在旋转轴外的轴套以及驱动轴套沿轴向移动的气缸，滑槽内还分别设置有可将切割刀往外顶出的弹簧，各切割刀上分别设有一带斜角的压块，该压块可顶靠在上述轴套外端周边上。
本发明的有益效果是：
1、经过工作台上的管件校直机构、管件送料结构切料装置、管头扩口装置以及弯管成型机构依次有序加工，可以得到弯管并一端扩口的管件产品，集合程度高，实现了自动化，大大降低了生产成本，避免了操作者不确定因数的出现，生产质量得到了保证；
2、弯管成型机构可以弯出不在同一平面的管件，弯管灵活，方便对各种形状水暖管件的加工。
[附图说明]
图1为本发明使用状态的立体结构示意图；
图2为本发明左视图；
图3为图2中A处放大图；
图4为本发明中管件送料结构和切料装置组装结构图；
图5为图4中B处放大图；
图6为本发明中电机通过同步带驱动旋转轴的结构示意图；
图7为本发明中切割刀头张合的控制机构与旋转轴、拉断气缸装配结构示意图；
图8为本发明中旋转轴与切割刀组装结构示意图；
图9为本发明中定位盘和压板结构示意图；
图10为本发明中扩口冲头驱动机构结构示意图；
图11为图9的左视图；
图12为本发明中弯管成型机构结构示意图。
[具体实施方式]
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
如图所示，一体化弯管机，其包括有机床工作台1，工作台1上依次装有管件校直机构2、管件送料结构3以及弯管成型机构4，在管件送料结构3与弯管成型机构4之间还设置有切料装置和管头扩口装置。
切料装置包括有一供管件穿过的空心旋转轴51、安装在旋转轴51上的切割刀52以及控制切割刀头张合的控制机构53，本发明中旋转轴51采用电动机驱动。管头扩口装置包括可平移的扩口冲头61、扩口夹紧模机构62以及驱动扩口冲头61移动的驱动机构63，扩口冲头61可顶靠在上述扩口夹紧模机构62一侧。
其中，管件校直机构2包括垂直分布的第一校直轮组21和呈水平分布的第二校直轮组22，在第一校直轮组21前侧还设置有用于管件进入的水平限位双轮20。第一校直轮组21和第二校直轮组22为相互错位排列且相临两轮之间最短距离等于管件外径的校轮组，各校轮圆周开有圆环轮槽。
管件送料结构3包括一安装在丝杆30上的夹紧气缸31、送料上夹模32和送料下夹模33，送料上夹模32固定连接在夹紧气缸31的推杆上。工作时，工作台1上的控制器控制夹紧气缸31带动送料上夹模32提升，待管件穿过后夹紧气缸31带动送料上夹模32下压，使得管件被夹制在的送料上、下夹模32、33之间，随后工作台1上的控制器启动电机并带动丝杆30转动，丝杆30带动夹紧气缸31、送料上夹模32和送料下夹模33一起向前移动，实现管件的向前传送。丝杆30转动一段时间后，送料上夹模32提升松开管件，工作台1上的控制器控制电机又带动丝杆30反向旋转，丝杆30带着夹紧气缸31、送料上夹模32和送料下夹模33回到原位，完成一次送料。一次送料的长度根据弯管件所需的长度而定，长度不同，丝杆30带动夹紧气缸31、送料上夹模32和送料下夹模33向前移动的长度就不同。
弯管成型机构4包括有一滑动架41和安装在滑动架41上的弯管模具42、夹模43和靠模44，以及位于工作台1上并可沿管件轴向来回移动的定位件45；弯管模具42和夹模43固定在同一转轴46上，滑动架41上还装有驱动转轴46转动的侍服电机47、驱动夹模43上下平移的夹模气缸48，以及驱动靠模44左右平移的靠模气缸49。本发明中，工作台1上还装有推动滑动架41平移的另一侍服电机。滑动架41平移可完成将弯管模具42和靠模44靠近管件，然后靠模44与弯管模具42共同夹紧管件；滑动架41反向移动，带着管件移向一侧再完成弯管。
控制机构53包括有固定在旋转轴51外端的定位盘531、用于防止切割刀52滑脱的压板530、套装在旋转轴51外的轴套532以及驱动轴套532沿轴向移动的气缸533，，定位盘531和压板530固定相连，切割刀52沿轴向限制在定位盘531和压板530之间。
定位盘531上设有多个滑槽5310，压板530上对应开有多个供切割刀52穿过的条形孔5300，切割刀52有多个，各切割刀52尾部对应装在上述各滑槽5310内并可沿滑槽滑动。
本发明中，切割刀52有三个，其中两个为定位转轮，第三个为带有刀片的转轮，三个切割刀52对应装在三个滑槽5310内并可沿滑槽滑动；各滑槽5310内还分别设置有可将切割刀52往外顶出的弹簧，各切割刀52上分别设有一带斜角的压块520，该压块520可顶靠在轴套532外端周边上。工作时，工作台1上的控制器控制控制机构53上的气缸推动轴套532向前移动，轴套532顶压各斜角压块520向旋转轴51轮心靠拢，从而使得三个切割刀52压缩弹簧并沿着各自的滑槽5310向旋转轴51轮心靠拢，这样，三个切割刀52可以对穿过旋转轴51的管件进行切割了。
扩口夹紧模机构62包括有活动上扩口模621、固定下扩口模622以及气缸，上扩口模621固定连接在气缸活动杆上，上、下扩口模621、622位于所述旋转轴51外端一侧。
驱动机构63包括有驱动所述扩口冲头61垂直于所述旋转轴51轴向移动的第一气缸630和驱动扩口冲头61平行于旋转轴51轴向移动的扩口油缸631；第一气缸630固定安装在所述工作台1上，第一气缸630的推杆上装有一可垂直于旋转轴51轴向的活动架632，所述扩口油缸631固定安装在活动架632上。工作时，第一气缸630先启动并带动活动架632移动，使得活动架632上的扩口冲头61对准扩口夹紧模机构62上、下扩口模621、622中心，然后，第一气缸630停止，同时扩口油缸631推动扩口冲头61向扩口夹紧模机构62移动，使得扩口冲头61对扩口夹紧模机构62上的管件进行扩口加工。
本发明的工作过程如下：
工作时，毛坯管件经过管件校直机构2后被送料结构3夹紧进行送料。一次送料的长度根据弯管件所需的长度而定，长度不同，丝杆带动夹紧气缸31、送料上夹模32和送料下夹模33向前移动的长度就不同。
传送后管件进入切料装置上的空心旋转轴51内，管件前端穿过旋转轴51，旋转轴51上的三个切割刀52沿管件圆周均布但不接触。工作台1上的控制器控制管头扩口装置上的扩口夹紧模机构62夹制住管件前端，随后驱动机构63带动扩口冲头61移动并顶靠在上述扩口夹紧模机构62一侧进行扩口加工。扩口完成后，工作台1上的控制器控制扩口夹紧模机构62、驱动机构63回到原始状态。
完成对管件的扩口加工后，工作台1上的控制器控制弯管成型机构4上的滑动架41靠近待弯件准备接料。
然后，管件送料结构3进行第二次送料，即管件向前移动一个待弯件长度。扩口夹紧模机构62再次夹紧管件，同时启动电机带动旋转轴51及其上的切割刀52旋转，并对管件进行切割，随后控制机构53上的气缸恢复原位，三个切割刀52在弹簧的作用下沿着各自的滑槽5310张开，切割刀52上的斜角压块520挤压轴套532，轴套532反向移动恢复原位。
为了保证管件能沿切割处断开，本发明中工作台1还设置有两个水平放置的拉断气缸64，两拉断气缸64位于旋转轴51两侧，扩口夹紧模机构62安装在上述拉断气缸64的推杆上，即切割管件后拉断气缸64可向前推动扩口夹紧模机构62向前移动一小段距离，由于扩口夹紧模机构62此时正夹紧着管件，所以向前移动出的待弯件从切割处与后续管件分离。
待弯件被拉断同时，工作台1上的控制器控制滑动架41上的靠模44在靠模气缸49驱动下将待弯件压靠在弯管模具42一侧，扩口夹紧模机构62松开管件，回到原来位置。然后控制器控制滑动架41回到原来位置，此时定位件45在气缸驱动下向前移动并顶在待弯件尾端，防止待弯件在弯管中摆动而影响弯管质量。
随后，夹模气缸48驱动夹模43上移，侍服电机47驱动弯管模具42和夹模43绕转轴46旋转进行弯管，弯管过程中，定位件45可带动管件转动，从而弯出立体的弯管件。
最后，工作台1上的机械手将弯成的管件夹注并送入机床旁的容器中。