一种左右旋机组前后布置的蛇形管自动弯管机及弯管方法与流程

1.本发明涉及蛇形管制造技术领域，具体涉及一种左右旋机组前后布置的蛇形管自动弯管机及弯管方法。


背景技术：

2.蛇形管自动弯管机是一种将管材以弯曲变形方式制成蛇形管的一种设备。
3.现有技术中的蛇形管弯管机为单机组弯管机，典型的如一种螺旋翅片蛇形管弯机及螺旋翅片蛇形管制造方法(cn110394386a)，其包括机台、转臂式工作台、上下开合胎模、管体夹紧机构和侧推装置，侧推装置包括可相对于机台的前后方向横向移动的侧推移动座、设置在所述侧推移动座上可沿前后方向移动的顶推导板，顶推导板上设置有用于靠平管体侧边的导槽，侧推移动座通过侧推压料机构实现横向移动，顶推导板通过顶推气缸实现前后移动，转臂式工作台通过旋转驱动机构实现一定角度的转动。
4.上述单机组的蛇形管弯管机在进行管子的弯制时，在弯制好一个弯头后需要将管子翻转180度，再进行下一个弯头的弯制。其缺点是工作的辅助时间占比较多，且自动化程度有待进一步提高。
5.为了克服上述缺点，我们研发出了送料与弯管一体化的第一代蛇形管自动弯管机技术，其弯管机组部分的结构为单工位单机头或单工位双机头，其与自动送料机组相结合，可以实现蛇形管的自动弯制造，由此提高了蛇形管弯管机的自动化程度，但在弯管效率的提高方面仍然有较大的改进余地。


技术实现要素：

6.为了解决上述问题，本发明提出一种左右旋机组前后布置的蛇形管自动弯管机及弯管方法，旨在提高蛇形管弯管机的弯管效率。具体的技术方案如下：
7.一种左右旋机组前后布置的蛇形管自动弯管机，包括一个送料工位和两个弯管工位，所述两个弯管工位包括设置在所述送料工位前方的第一旋向弯管工位和设置在所述第一旋向弯管工位前方的第二旋向弯管工位，所述送料工位上设置有用于将管子的待弯曲部位输送至第一旋向弯管工位或第二旋向弯管工位上的送料机组，所述第一旋向弯管工位和第二旋向弯管工位的其中一个工位上设置有用于实现对所述管子进行左旋弯曲的左旋弯管机组，所述第一旋向弯管工位和第二旋向弯管工位的其中另一个工位上设置有用于实现对所述管子进行右旋弯曲的右旋弯管机组；工作时，所述送料机组将管子的各待弯曲部位依次交替输送至所述左旋弯管机组和右旋弯管机组中以实现对管子的左旋弯曲、右旋弯曲的交替弯曲。
8.作为本发明中弯管机组的优选布置方式之一，所述左旋弯管机组设置在第一旋向弯管工位上，所述右旋弯管机组设置在第二旋向弯管工位上。
9.作为本发明中弯管机组的优选布置方式之二，所述右旋弯管机组设置在第一旋向弯管工位上，所述左旋弯管机组设置在第二旋向弯管工位上。
10.本发明中，所述左旋弯管机组和右旋弯管机组均为升降式顶镦弯管机组；所述升降式顶镦弯管机组包括升降座、转动设置在所述升降座上的旋转臂、设置在所述旋转臂转动中心部位的弯管胎模、设置在所述旋转臂上用于将靠接在所述弯管胎模上的所述管子顶紧或松开的胎模处管子顶紧组件、沿左右方向移动设置在所述升降座上的横向移动座、沿前后方向移动设置在所述横向移动座上的纵向助推靠模板、设置在所述纵向助推靠模板上的用于将靠接在所述纵向助推靠模板上的所述管子顶紧或松开的助推处管子顶紧组件。
11.本发明中，所述左旋弯管机组和右旋弯管机组中的纵向助推靠模板其与管子接触的靠模面在左右方向的朝向相反；其中，所述左旋弯管机组上纵向助推靠模板的靠模面朝左设置、所述右旋弯管机组上纵向助推靠模板的靠模面朝右设置，或者所述左旋弯管机组上纵向助推靠模板的靠模面朝右设置、所述右旋弯管机组上纵向助推靠模板的靠模面朝左设置。
12.优选的，所述弯管机组上纵向助推靠模板的靠模面为与管子外径相适配的圆弧槽。
13.本发明中，所述送料机组包括料架、设置在所述料架上的一对平行间隔布置的导轨和沿前后方向移动设置在所述导轨上的数控自动送料小车。
14.优选的，所述料架上位于一对所述导轨之间的位置沿前后方向间隔设置有若干数量用于支承所述管子的浮动托架组件，所述浮动托架组件包括通过铰轴转动设置在所述料架上的摆动块，所述摆动块的上部呈三角形头部形状，且在所述摆动块的上部三角形头部位置设置有用于托住所述管子的滚轮，在摆动块的下端前后两侧部位分别连接有拉紧弹簧。
15.本发明中，所述数控自动送料小车在所述料架的导轨上前后移动时，所述摆动块的三角形头部被所述数控自动送料小车推动而摆动一定角度从而让开所述数控自动送料小车，并使得所述数控自动送料小车从所述摆动块的上方顺利通过；所述数控自动送料小车从所述摆动块的上方顺利通过后，所述摆动块在拉紧弹簧平衡力的作用下摆动恢复至原位。
16.本发明中，所述弯管胎模为上下开合胎模，所述上下开合胎模通过开合机构实现所述弯管胎模的上下开合；所述升降座通过升降油缸实现上下移动，所述横向移动座通过横向移动油缸实现左右移动，所述纵向助推靠模板通过纵向助推油缸实现沿前后方向的纵向移动；所述旋转臂通过旋转驱动机构实现所述旋转臂的转动。
17.其中，所述纵向助推油缸内置于所述横向移动座内。
18.本发明中，所述数控自动送料小车通过由第一伺服电机驱动的齿轮齿条传动机构实现沿导轨方向的纵向移动；所述数控自动送料小车上设置有由第二伺服电机驱动的蜗轮蜗杆传动箱，所述蜗轮蜗杆传动箱的空心输出轴上设置有用于夹紧和松开所述管子的弹簧夹头，所述弹簧夹头通过由夹紧气缸驱动的杠杆型拨叉实现所述弹簧夹头的夹紧或松开。
19.上述蜗轮蜗杆传动箱的空心输出轴可以通过第二伺服电机的驱动实现转动，从而能够适应蛇形管两个端部位置管子段的空间角度自动弯曲。
20.一种左右旋机组前后布置的蛇形管自动弯管机的弯管方法，其特征在于，包括如下步骤：
21.(1)上料：将管子上料至料架的浮动托架组件的滚轮上，并使得管子穿过数控自动
送料小车的空心输出轴；
22.(2)送管：开启数控自动送料小车，将管子的待弯曲部位送至第一旋向弯管工位；
23.(3)第一旋向弯管：开启第一旋向弯管工位上的弯管机组，进行管子的第一旋向180度弯曲；
24.(4)送管：开启数控自动送料小车，将管子的下一个待弯曲部位送至第二旋向弯管工位；
25.(5)第二旋向弯管：开启第二旋向弯管工位上的弯管机组，进行管子的第二旋向180度弯曲；
26.(6)交替弯管：重复步骤(2)至步骤(5)，从而实现蛇形管的自动连续弯曲；
27.其中，所述第一旋向180度弯曲的弯曲方向与所述第二旋向180度弯曲的弯曲方向相反；
28.其中，当第一旋向弯管工位上的弯管机组为左旋弯管机组时，其所述第一旋向180度弯曲的弯曲方向为180度左旋弯曲；当第一旋向弯管工位上的弯管机组为右旋弯管机组时，其所述第一旋向180度弯曲的弯曲方向为180度右旋弯曲；
29.其中，当第二旋向弯管工位上的弯管机组为左旋弯管机组时，其所述第二旋向180度弯曲的弯曲方向为180度左旋弯曲；当第二旋向弯管工位上的弯管机组为右旋弯管机组时，其所述第二旋向180度弯曲的弯曲方向为180度右旋弯曲。
30.本发明中，所述数控自动送料小车的送料动作依次包括所述数控自动送料小车利用弹簧夹头在松开管子情况下的后退以及在夹紧管子情况下的管子向前输送；所述弯管机组的弯管动作依次包括前半周期弯管动作和后半周期弯管后的复位动作；
31.其中，所述前半周期弯管动作依次包括升降座上升到弯管位置、胎模处管子顶紧组件对管子的顶紧、横向移动座在左右方向向着管子方向移动使得横向移动座上的纵向助推靠模板与管子贴紧、助推处管子顶紧组件对于管子的顶紧、旋转臂在旋转的同时纵向助推靠模板沿前后方向的纵向协同助推；
32.其中，所述后半周期弯管动作依次包括胎模处管子顶紧组件对管子的松开、助推处管子顶紧组件对于管子的松开、横向移动座反方向移动复位、上下开合胎模的松开、纵向助推靠模板反方向移动复位、升降座向下移动脱离弯管位置而复位、上下开合胎模的合拢复位、旋转臂的反方向旋转复位；
33.其中，所述数控自动送料小车利用所述弯管机组在进行前半周期弯管动作的时间完成弹簧夹头在松开管子情况下的后退；所述数控自动送料小车利用所述弯管机组在进行后半周期弯管动作的时间完成弹簧夹头在夹紧管子情况下向将管子的待弯曲部位送至另一台弯管机组。
34.本发明中，所述弯管机组上设置有底座，所述底座上沿左右方向移动设置有底座框架，所述升降油缸安装在所述底座框架上，所述底座与所述底座框架之间设置有用于调整底座框架左右方向位置的横向调整油缸。
35.本发明的有益效果是：
36.第一，本发明的一种左右旋机组前后布置的蛇形管自动弯管机及弯管方法，采用两台小r顶墩弯管机组，一台为左旋弯管机组，一台为右旋弯管机组，两台弯管机组前后布置，带升降、带横移功能，且左旋弯管机组和右旋弯管机组的动作相互协同，实现蛇形管的
连续弯制；由于管子是直送至相应的弯管工位上而无需进行翻转，除送管动作外两台弯管机组在弯管动作时间上能实现无缝衔接，无多余的等待时间，因此其相比传统的单台弯管机组其弯管效率得到大幅度提升。
37.第二，本发明的一种左右旋机组前后布置的蛇形管自动弯管机及弯管方法，改进的浮动托架组件，具有弹性摆动结构，能顺利让开数控自动送料小车，能适应超长、有较大直线误差的管子的浮动支承，防止管子悬空，相比传统气缸伸缩支承方式其可靠性更好。
38.第三，本发明的一种左右旋机组前后布置的蛇形管自动弯管机及弯管方法，送料机组、右旋弯管机组、左旋弯管机组均为模块化设计，安装维修方便。
39.第四，本发明的一种左右旋机组前后布置的蛇形管自动弯管机及弯管方法，数控自动送料小车带有空间转角功能，能实现蛇形管两个端部的空间角度自动弯曲。另外，数控自动送料小车还能起到协同推管的作用。
40.第五，本发明的一种左右旋机组前后布置的蛇形管自动弯管机及弯管方法，采用第一伺服电机驱动数控自动送料小车，第一伺服电机回转速度可调节，从而可以保证小车与管子的弯制动作相同步。
附图说明
41.图1是本发明的一种左右旋机组前后布置的蛇形管自动弯管机的三维结构示意图；
42.图2是图1的局部放大视图；
43.图3是图1的局部平面视图。
44.图中：1、送料工位，2、第一旋向弯管工位，3、第二旋向弯管工位，4、送料机组，5、右旋弯管机组，6、左旋弯管机组，7、管子，8、升降座，9、旋转臂，10、弯管胎模，11、胎模处管子顶紧组件，12、横向移动座，13、纵向助推靠模板，14、助推处管子顶紧组件，15、纵向助推靠模板的靠模面(圆弧槽)，16、料架，17、导轨，18、数控自动送料小车，19、浮动托架组件，20、铰轴，21、摆动块，22、滚轮，23、拉紧弹簧，24、升降油缸，25、横向移动油缸，26、纵向助推油缸，27、第一伺服电机，28、齿轮齿条传动机构，29、第二伺服电机，30、蜗轮蜗杆传动箱，31、弹簧夹头，32、夹紧气缸，33、杠杆型拨叉，34、横向调整油缸，35、底座框架，36、底座。
具体实施方式
45.下面结合附图和实施例，对本发明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发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
46.实施例1：
47.如图1至3所示为本发明的一种左右旋机组前后布置的蛇形管自动弯管机的实施例，包括一个送料工位1和两个弯管工位，所述两个弯管工位包括设置在所述送料工位1前方的第一旋向弯管工位2和设置在所述第一旋向弯管工位2前方的第二旋向弯管工位3，所述送料工位1上设置有用于将管子7的待弯曲部位输送至第一旋向弯管工位2或第二旋向弯管工位3上的送料机组4，所述第一旋向弯管工位2和第二旋向弯管工位3的其中一个工位上设置有用于实现对所述管子7进行左旋弯曲的左旋弯管机组6，所述第一旋向弯管工位2和第二旋向弯管工位3的其中另一个工位上设置有用于实现对所述管子7进行右旋弯曲的右
旋弯管机组5；工作时，所述送料机组4将管子7的各待弯曲部位依次交替输送至所述左旋弯管机组6和右旋弯管机组5中以实现对管子7的左旋弯曲、右旋弯曲的交替弯曲。
48.作为本实施例中弯管机组的优选布置方式之一，所述左旋弯管机组6设置在第一旋向弯管工位2上，所述右旋弯管机组5设置在第二旋向弯管工位3上。
49.作为本实施例中弯管机组的优选布置方式之二，所述右旋弯管机组5设置在第一旋向弯管工位2上，所述左旋弯管机组6设置在第二旋向弯管工位3上。
50.本实施例中，所述左旋弯管机组6和右旋弯管机组5均为升降式顶镦弯管机组；所述升降式顶镦弯管机组包括升降座8、转动设置在所述升降座8上的旋转臂9、设置在所述旋转臂9转动中心部位的弯管胎模10、设置在所述旋转臂9上用于将靠接在所述弯管胎模10上的所述管子7顶紧或松开的胎模处管子顶紧组件11、沿左右方向移动设置在所述升降座8上的横向移动座12、沿前后方向移动设置在所述横向移动座12上的纵向助推靠模板13、设置在所述纵向助推靠模板13上的用于将靠接在所述纵向助推靠模板13上的所述管子7顶紧或松开的助推处管子顶紧组件14。
51.本实施例中，所述左旋弯管机组6和右旋弯管机组5中的纵向助推靠模板13其与管子7接触的靠模面在左右方向的朝向相反；其中，所述左旋弯管机组6上纵向助推靠模板13的靠模面朝左设置、所述右旋弯管机组5上纵向助推靠模板13的靠模面朝右设置，或者所述左旋弯管机组6上纵向助推靠模板13的靠模面朝右设置、所述右旋弯管机组5上纵向助推靠模板13的靠模面朝左设置。
52.优选的，所述弯管机组5、6上纵向助推靠模板13的靠模面为与管子7外径相适配的圆弧槽。
53.本实施例中，所述送料机组4包括料架16、设置在所述料架16上的一对平行间隔布置的导轨17和沿前后方向移动设置在所述导轨17上的数控自动送料小车18。
54.优选的，所述料架16上位于一对所述导轨17之间的位置沿前后方向间隔设置有若干数量用于支承所述管子7的浮动托架组件19，所述浮动托架组件19包括通过铰轴20转动设置在所述料架16上的摆动块21，所述摆动块21的上部呈三角形头部形状，且在所述摆动块21的上部三角形头部位置设置有用于托住所述管子7的滚轮22，在摆动块21的下端前后两侧部位分别连接有拉紧弹簧23。
55.本实施例中，所述数控自动送料小车18在所述料架16的导轨17上前后移动时，所述摆动块21的三角形头部被所述数控自动送料小车18推动而摆动一定角度从而让开所述数控自动送料小车18，并使得所述数控自动送料小车18从所述摆动块21的上方顺利通过；所述数控自动送料小车18从所述摆动块21的上方顺利通过后，所述摆动块21在拉紧弹簧23平衡力的作用下摆动恢复至原位。
56.本实施例中，所述弯管胎模10为上下开合胎模，所述上下开合胎模通过开合机构实现所述弯管胎模10的上下开合；所述升降座8通过升降油缸24实现上下移动，所述横向移动座12通过横向移动油缸25实现左右移动，所述纵向助推靠模板13通过纵向助推油缸26实现沿前后方向的纵向移动；所述旋转臂9通过旋转驱动机构实现所述旋转臂9的转动。
57.其中，所述纵向助推油缸内26置于所述横向移动座12内。
58.本实施例中，所述数控自动送料小车18通过由第一伺服电机27驱动的齿轮齿条传动机构28实现沿导轨17方向的纵向移动；所述数控自动送料小车18上设置有由第二伺服电
机29驱动的蜗轮蜗杆传动箱30，所述蜗轮蜗杆传动箱30的空心输出轴上设置有用于夹紧和松开所述管子的弹簧夹头31，所述弹簧夹头31通过由夹紧气缸32驱动的杠杆型拨叉33实现所述弹簧夹头31的夹紧或松开。
59.上述蜗轮蜗杆传动箱30的空心输出轴可以通过第二伺服电机29的驱动实现转动，从而能够适应蛇形管两个端部位置管子段的空间角度自动弯曲。
60.实施例2：
61.一种左右旋机组前后布置的蛇形管自动弯管机的弯管方法，其特征在于，包括如下步骤：
62.(1)上料：将管子7上料至料架16的浮动托架组件19的滚轮22上，并使得管子7穿过数控自动送料小车18的空心输出轴；
63.(2)送管：开启数控自动送料小车18，将管子7的待弯曲部位送至第一旋向弯管工位2；
64.(3)第一旋向弯管：开启第一旋向弯管工位2上的弯管机组，进行管子7的第一旋向180度弯曲；
65.(4)送管：开启数控自动送料小车18，将管子7的下一个待弯曲部位送至第二旋向弯管工位3；
66.(5)第二旋向弯管：开启第二旋向弯管工位3上的弯管机组，进行管子7的第二旋向180度弯曲；
67.(6)交替弯管：重复步骤(2)至步骤(5)，从而实现蛇形管的自动连续弯曲；
68.其中，所述第一旋向180度弯曲的弯曲方向与所述第二旋向180度弯曲的弯曲方向相反；
69.其中，当第一旋向弯管工位2上的弯管机组为左旋弯管机组6时，其所述第一旋向180度弯曲的弯曲方向为180度左旋弯曲；当第一旋向弯管工位2上的弯管机组为右旋弯管机组5时，其所述第一旋向180度弯曲的弯曲方向为180度右旋弯曲；
70.其中，当第二旋向弯管工位3上的弯管机组为左旋弯管机组6时，其所述第二旋向180度弯曲的弯曲方向为180度左旋弯曲；当第二旋向弯管工位3上的弯管机组为右旋弯管机组5时，其所述第二旋向180度弯曲的弯曲方向为180度右旋弯曲。
71.本实施例中，所述数控自动送料小车18的送料动作依次包括所述数控自动送料小车18利用弹簧夹头31在松开管子7情况下的后退以及在夹紧管子7情况下的管子7向前输送；所述弯管机组5、6的弯管动作依次包括前半周期弯管动作和后半周期弯管后的复位动作；
72.其中，所述前半周期弯管动作依次包括升降座8上升到弯管位置、胎模处管子顶紧组件11对管子7的顶紧、横向移动座12在左右方向向着管子7方向移动使得横向移动座12上的纵向助推靠模板13与管子7贴紧、助推处管子顶紧组件14对于管子7的顶紧、旋转臂9在旋转的同时纵向助推靠模板13沿前后方向的纵向协同助推；
73.其中，所述后半周期弯管动作依次包括胎模处管子顶紧组件11对管子7的松开、助推处管子顶紧组件14对于管子7的松开、横向移动座12反方向移动复位、上下开合胎模的松开、纵向助推靠模板13反方向移动复位、升降座8向下移动脱离弯管位置而复位、上下开合胎模的合拢复位、旋转臂9的反方向旋转复位；
74.其中，所述数控自动送料小车18利用所述弯管机组5或6在进行前半周期弯管动作的时间完成弹簧夹头31在松开管子7情况下的后退；所述数控自动送料小车18利用所述弯管机组5或6在进行后半周期弯管动作的时间完成弹簧夹头31在夹紧管子7情况下向将管子7的待弯曲部位送至另一台弯管机组6或5。
75.本实施例中，所述弯管机组5或6上设置有底座36，所述底座36上沿左右方向移动设置有底座框架35，所述升降油缸24安装在所述底座框架35上，所述底座36与所述底座框架35之间设置有用于调整底座框架35左右方向位置的横向调整油缸34。
76.实施例3：
77.采用实施例1和2的一种左右旋机组前后布置的蛇形管自动弯管机及弯管方法进行蛇形管的弯制，并与现有的送料与弯管一体化的两款蛇形管自动弯管机进行对比，结果如下：
[0078][0079]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。