一种弯弧装置及弯弧弯曲机的制作方法

1.本实用新型涉及金属加工设备技术领域，具体涉及一种弯弧装置及弯弧弯曲机。


背景技术：

2.弯弧弯曲机用于加工钢筋，包括弯弧装置和设置于弯弧装置两侧的弯曲装置，加工过程中，先将直条状的钢筋经过弯弧装置进行整体弯弧，然后钢筋的端部进入弯曲装置进行弯曲，在弯弧过程中，一般通过分别位于钢筋径向两侧的压紧轮和牵引轮实现，其中压紧轮在垂直于钢筋设置的液压缸或气压缸作用下，靠近或远离牵引轮，受钢筋自身特性影响，液压缸或气压缸会产生一定程度的回缩，加工精度低，影响钢筋最终成品的质量。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种弯弧精度高的弯弧装置及弯弧弯曲机，具体设计方案为：
4.一种弯弧装置，包括机架、牵引轮、压紧轮和驱动机构，牵引轮的数量为两个，与机架转动连接，压紧轮与机架滑动连接并在驱动机构驱动下向牵引轮方向靠近或远离，所述驱动机构包括双连杆组件和驱动气缸，双连杆组件包括两根通过连接轴转动连接的连杆，双连杆组件的一端与机架铰接，另一端与压紧轮连接，驱动气缸与双连杆组件的连接轴连接，用于驱动压紧轮滑动。
5.为了减少牵引钢筋过程中钢筋与机架之间的摩擦，弯弧装置还包括用于托举钢筋的钢筋托辊，所述钢筋托辊转动连接在机架上，钢筋托辊可以设置多个，均位于钢筋前进路线上并沿垂直于钢筋入料方向设置。
6.一种弯弧弯曲机，包括上述弯弧装置和弯曲装置，机架包括机底板、滑动基座、固定基座，弯弧装置和弯曲装置分别设置在固定基座和滑动基座上，固定基座相对于机底板固定，滑动基座的数量为两个，分别位于固定基座上弯弧装置的入料端和出料端且与机底板滑动连接，弯曲装置在滑动方向上具有工作位和非工作位，当弯曲装置滑动到工作位时，能够将钢筋的端部折弯，当弯曲装置滑动到非工作位，能够避免对钢筋的移动产生影响。
7.弯弧装置还包括导向机构，所述导向机构安装在机架上，包括竖直设置的导向辊，所述导向辊通过导向辊固定座安装在压紧轮和弯曲装置之间，用于引导弯弧后的钢筋进入处于工作位的弯曲装置，同时可以进一步减少牵引钢筋时的摩擦。
8.机底板上设置有垂直于钢筋入料方向的移动丝杆，套设在移动丝杆上的丝杠母固定在滑动基座底部，移动丝杠旋转时，丝杠母带动滑动基座滑动，为保证滑动基座滑动方向的准确性，所述机底板上还设置有两条与丝杠母平行的滑轨，滑动基座底座设置有在滑轨上滑动的滑块，移丝杆位于两个滑轨之间，其一端与电机带轮传动。
9.更进一步的，滑动基座底部还设置有锁紧机构，所述锁紧机构包括夹紧气缸、两个夹紧臂、两块夹紧块和安装在机底板上的夹紧底板，夹紧底板位于两个滑轨之间且平行于滑轨设置，两个夹紧臂一端分别与夹紧气缸两端铰接，另一端与夹紧块铰接，中部与滑动基
座的侧壁转动连接，夹紧块和夹紧底板相对面设置有相互啮合的防滑纹。
10.所述弯曲装置包括弯曲机构和定位机构，弯曲机构用于对钢筋的端部进行弯曲，包括中心轴头和弯曲轴套，所述弯曲轴套能够绕中心轴头旋转以对钢筋的端部弯曲，同时为了在钢筋端部弯曲后为钢筋前进提供避让空间，中心轴头和弯曲轴套中的至少一个能够做升降运动。
11.定位机构位于弯曲机构远离弯弧装置的一侧，用于定位钢筋端部，进一步提高对钢筋端部弯曲边长度的控制精度，包括定位气缸、缓冲定位板和定位开关，定位开关用于感应钢筋端部所在位置，缓冲定位板与定位气缸的动力端连接，定位气缸沿钢筋入料的方向设置，钢筋弯弧后定位气缸伸长，使缓冲定位板移动到预设位置与钢筋端部抵接，从而确定钢筋的折弯点，确定钢筋位置后，定位气缸收缩带动缓冲定位板缩回，避免影响钢筋折弯，定位开关与控制定位机构、弯曲机构和弯弧机构的控制单元通讯连接，控制单元用于控制定位机构、弯曲机构和弯弧机构的启停。
12.所述缓冲定位板与定位气缸之间还连接有缓冲组件，以减少钢筋前进时端部对缓冲定位板的损坏。具体的，所述缓冲组件包括与定位气缸动力端连接的缓冲座、套筒、滑杆和缓冲弹簧，所述套筒设置在缓冲座侧边并与钢筋的入料方向一致，滑杆与套筒滑动连接，其两端均凸出于套筒，其中一端套设有缓冲弹簧并与缓冲定位板连接，另一端固定有限位螺母，用于缓冲定位板相对于缓冲座的移动距离，定位开关安装在缓冲定位板上或缓冲座上，当缓冲定位板与缓冲座之间的距离缩小到预定距离时，说明钢筋端部移动到预设距离，定位开关向控制单元发送信号。
13.为避免定位机构影响钢筋继续前进，所述缓冲座滑动安装在升降底板上，升降底板在升降气缸驱动下沿竖直方向做升降运动，升降底板通过滑槽、滑块与安装在滑动基座侧壁上的支撑架连接。
14.所述弯曲轴套安装在转盘偏离中心的位置，滑动基座顶面设置环绕中心轴头的弧形通孔供弯曲轴套旋转，转盘中心设置有中心轴，中心轴与弯曲电机传动连接，在弯曲电机驱动下，弯曲轴套随转盘旋转，转盘上设置有通孔，转盘下方设置有倾斜向下的接灰斗，接灰斗固定在滑动基座内部，滑动基座对应接灰斗出口的位置安装有外护罩门，打开后可清理接灰斗内的铁锈或灰尘。
15.通过本实用新型的上述技术方案得到的一种弯弧装置及弯弧弯曲机，其有益效果是：
16.1、利用双连杆组件的共线特性，实现钢筋弯弧过程中驱动压紧轮滑动的驱动气缸的自锁，提高了钢筋弯弧的精度；
17.2、在固定基座上设置钢筋托辊，减少钢筋与机架之间的接触，降低了摩擦；
18.3、在机架上设置可发生相对移动的弯弧装置和弯曲装置，能够同时实现对钢筋的弯弧和弯曲且互不干涉，自动化程度高，弯弧部与弯曲部之间的相对移动通过丝杆传动的结构带动，同时还设置锁紧机构，避免了钢筋弯曲时弯曲装置移动，保证了钢筋弯曲的精度；
19.4、弯曲装置中包括定位机构，进一步提高了对钢筋端部弯曲边长度的控制精度；
20.5、带动弯曲轴套旋转的转盘下方还设置有倾斜的接灰斗，可以收集转盘上积聚的灰尘或铁锈，降低了工人的拉动强度。
附图说明
21.图1是本技术提出的一种弯弧弯曲机的立体结构示意图；
22.图2是本技术提出的一种弯弧弯曲机的俯视图；
23.图3是本技术提出的一种弯弧装置的结构示意图；
24.图4是本技术提出的弯曲机构的结构示意图；
25.图5是本技术提出的定位机构的结构示意图；
26.图6是本技术提出的锁紧机构的示意图。
27.图中，1、机架；11、机底板；12、固定基座；13、滑动基座；14、移动丝杆；15、丝杠母；16、锁紧机构；16a、夹紧气缸；16b、夹紧臂；16c、夹紧块；16d、夹紧底板；2、弯弧装置；21、牵引轮；22、压紧轮；23、驱动机构；23a、双连杆组件；23b、驱动气缸；23c、固定支座；24、滑块基座；25、钢筋托辊；3、弯曲装置；31、弯曲机构；31a、中心轴头；31b、弯曲轴套；31c、弯曲轴座；31d、转盘；31e、中心轴；31f、避让气缸；32、定位机构；32a、缓冲定位板；32b、滑杆；32c、缓冲座；32d、套筒；32e、定位气缸；32f、升降底板；32g、升降气缸；32h、缓冲弹簧；32i、支撑架；33、接灰斗；4、导向装置；41、导向辊；42、导向辊固定座；5、钢筋。
具体实施方式
28.为了提高钢筋弯弧的精度，本实用新型提出了一种弯弧装置及弯弧弯曲机，利用连杆的死点特性实现对驱动压紧轮的动力件的自锁，提高了钢筋弯弧的精度。
29.下面结合附图对本实用新型进行具体描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
31.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体理解上述属于在本发明中的具体含义。
32.如图所示，一种弯弧弯曲机，包括机架1、弯弧装置2和弯曲装置3，弯弧装置2用于将钢筋5整体弯曲至一个预设弧度，弯曲装置3用于将钢筋5两端折弯，所述机架1包括机底板11、固定基座12和滑动基座13，弯弧装置2和弯曲装置3分别设置在固定基座12和滑动基座13上，固定基座12相对于机底板11固定，滑动基座13的数量为两个，分别位于固定基座12上弯弧装置2的入料端和出料端且与机底板11滑动连接，弯曲装置3在滑动方向上具有工作位和非工作位，当弯曲装置3滑动到工作位时，能够将钢筋5的端部折弯，当弯曲装置3滑动到非工作位，能够避免对钢筋5的移动产生影响。
33.如图2所示，机底板11上设置有垂直于钢筋5入料方向的移动丝杆14，套设在移动丝杆14上的丝杠母15固定在滑动基座13底部，移动丝杠旋转时，丝杠母15带动滑动基座13滑动，为保证滑动基座13滑动方向的准确性，所述机底板11上还设置有两条与丝杠母15平行的滑轨，滑动基座13底座设置有在滑轨上滑动的滑块，移丝杆位于两个滑轨之间，其一端与电机带轮传动。
34.更进一步的，滑动基座13底部还设置有锁紧机构16，以避免弯曲装置3在弯曲钢筋5时滑动基座13移动，影响弯曲效果。所述锁紧机构16包括夹紧气缸16a、夹紧臂16b、夹紧块16c和安装在机底板11上的夹紧底板16d，夹紧底板16d位于两个滑轨之间且平行于滑轨设置，夹紧臂16b分别位于夹紧底板16d的两侧，夹紧臂16b的中部通过销轴与滑动基座13的侧壁转动连接，其两端分别与夹紧气缸16a和夹紧块16c铰接，夹紧块16c和夹紧底板16d相对面设置有相互啮合的防滑纹，夹紧气缸伸缩时，两块夹紧块16c分别与夹紧底板16d抵接和分离。
35.所述弯弧装置2包括牵引轮21、压紧轮22和驱动机构23，牵引轮21与固定基座12转动连接，压紧轮22能够向牵引轮21方向靠近或远离，在牵引轮21配合下对钢筋5进行牵引弯弧。牵引轮21有两个，沿钢筋5的入料方向并排间隔设置，压紧轮22设置在驱动机构23的驱动端并位于两个牵引轮21的中垂线上，受驱动机构23驱动，压紧轮22能够在安装座上沿两个牵引轮21的中垂线方向滑动，从而实现钢筋5的弯弧，所述驱动机构23包括与压紧轮22连接的双连杆组件23a和驱动气缸23b，双连杆组件23a包括两根通过连接轴转动连接的连杆，驱动气缸23b与双连杆组件23a的连接轴连接，以驱动双连杆组件23a旋转，进而带动压紧轮22滑动。
36.具体的，双连杆组件23a的一端通过固定支座23c与固定基座12铰接，另一端与压紧轮22连接，驱动气缸23b安装在固定基座12的侧壁上，其动力端穿出固定基座12顶面与连接轴连接。驱动气缸23b垂直套设在连接轴上，可以理解的是，连接轴既可以水平设置，也可以竖直设置，当连接轴竖直设置时，驱动气缸23b水平安装在固定基座12上。
37.牵引轮21在牵引电机作用下旋转，牵引电机既可以直接与牵引轮21的齿轮轴连接，也可以通过传动组件与齿轮轴连接，为了共用电机，两个牵引轮21与牵引电机带轮传动。
38.为保证压紧轮22沿两个牵引轮21的中垂线方向滑动，所述压紧轮22安装在滑块基座24上，滑块基座24沿直条钢筋5轴向的两侧设置有滑块，所述滑块在垂直于直条钢筋5轴向的直线轨道内滑动，滑块基座24背向牵引轮21的一侧与驱动气缸23b的动力端连接。
39.压紧轮22弯曲钢筋5时，双连杆组件23a中的两根连杆共线(死点)形成自锁，避免了压紧轮22在钢筋5作用下产生沿中垂线方向的移动。
40.为了减少牵引钢筋5过程中钢筋5与机架1之间的摩擦，固定基座12上还安装有用于托举钢筋5的钢筋5托辊25，钢筋5托辊25可以设置多个，均位于钢筋5前进路线上并沿垂直于钢筋5入料方向设置。具体的，所述钢筋5托辊25两端通过带立式座轴承安装在固定基座12上。
41.更进一步的，固定基座12上还安装有导向机构，导向机构包括竖直设置的导向辊41，所述导向辊41通过导向辊41固定座安装在压紧轮22和弯曲装置3之间，用于引导弯弧后的钢筋5进入处于工作位的弯曲装置3，同时可以进一步减少牵引钢筋5时的摩擦。
42.所述弯曲装置3包括弯曲机构31和定位机构32，弯曲机构31用于对钢筋5的端部进行弯曲，包括中心轴31e头31a和弯曲轴套31b，所述弯曲轴套31b能够绕中心轴31e头31a旋转以对钢筋5的端部弯曲，同时为了在钢筋5端部弯曲后为钢筋5前进提供避让空间，中心轴31e头31a和弯曲轴套31b中的至少一个能够做升降运动，本实施例中，弯曲轴套31b能够沿其轴线做升降运动，中心轴31e头31a可以配合导向辊41对弯弧后的钢筋5进行限位，弯曲轴套31b配合中心轴31e头31a折弯钢筋5端部后，弯曲轴套31b下降，同时弯曲装置3随滑动基座13移动至非工作位，使得钢筋5能够继续向前移动。
43.定位机构32位于弯曲机构31远离弯弧装置2的一侧并安装在定位机构32护罩内，用于定位钢筋5端部，进一步提高对钢筋5端部弯曲边长度的控制精度，定位机构32包括定位气缸32e、缓冲定位板32a和定位开关，定位开关用于直接或间接感应钢筋5端部所在位置，缓冲定位板32a与定位气缸32e的动力端连接，定位气缸32e沿钢筋5入料的方向设置，定位机构32护罩朝向弯曲机构31的一侧开口，钢筋5弯弧后定位气缸32e伸长，使缓冲定位板32a移动到预设位置与钢筋5端部抵接，从而确定钢筋5的折弯点，确定钢筋5位置后，定位气缸32e收缩带动缓冲定位板32a缩回，避免影响钢筋5折弯，定位开关与控制定位机构32、弯曲机构31和弯弧机构的控制单元通讯连接，控制单元用于控制定位机构32、弯曲机构31和弯弧机构的启停。
44.所述缓冲定位板32a与定位气缸32e之间还连接有缓冲组件，以减少钢筋5前进时端部对缓冲定位板32a的损坏。具体的，所述缓冲组件包括与定位气缸32e动力端连接的缓冲座32c、套筒32d、滑杆32b和缓冲弹簧32h，所述套筒32d设置在缓冲座32c侧边并与钢筋5的入料方向一致，滑杆32b与套筒32d滑动连接，其两端均凸出于套筒32d，其中一端套设有缓冲弹簧32h并与缓冲定位板32a连接，另一端固定有限位螺母，防止滑杆32b脱离套筒32d，定位开关安装在缓冲定位板32a上或缓冲座32c上，当缓冲定位板32a与缓冲座32c之间的距离缩小到预定距离时，说明钢筋5端部移动到预设距离，定位开关向控制单元发送信号。
45.为避免定位机构32影响钢筋5继续前进，所述缓冲座32c滑动安装在升降底板32f上，升降底板32f在升降气缸32g驱动下沿竖直方向做升降运动，升降底板32f通过滑槽、滑块与安装在滑动基座13侧壁上的支撑架32i连接。
46.钢筋5端部与缓冲定位板32a抵接时，在缓冲弹簧32h作用下，缓冲定位板32a向缓冲座32c方向移动直至定位开关被触发，定位开关可以为光电开关、压电开关等现有结构，在此不作限制。
47.所述弯曲轴套31b通过外部套设的弯曲轴座31c安装在转盘31d偏离中心的位置，转盘31d转动安装在滑动基座13顶面下方，转盘31d上方对应的滑动基座13顶面设置环绕中心轴31e头31a的弧形通孔供弯曲轴套31b旋转，弯曲轴套31b底部与位于转盘31d下方的避让气缸31f连接，避让气缸31f的动力端伸入弯曲轴座31c内带动弯曲轴套31b升降，转盘31d中心设置有中心轴31e，中心轴31e与弯曲电机传动连接，在弯曲电机驱动下，弯曲轴套31b随转盘31d旋转，折弯过程中，弧形通孔与转盘31d围合成的弧形槽内部可能掉落一些因锈蚀产生的铁锈或其他外界因素积聚的灰尘，为此，转盘31d上设置有通孔，转盘31d下方设置有倾斜向下的接灰斗33，接灰斗33固定在滑动基座13内部，滑动基座13对应接灰斗33出口的位置安装有外护罩门，打开后可清理接灰斗33内的铁锈或灰尘。
48.上述实施例中，所有的气缸结构也可采用液压缸，当然也可以选用其他的直线驱
动结构，在这里不作为本实用新型的限制。
49.下面具体描述一下钢筋弯弧弯曲时的工作过程，以便更好的理解本实用新型：
50.钢筋从整体设备的入料口进入，此时位于入料口的弯曲装置处于非工作位，位于出料口的弯曲装置处于工作位，钢筋的一端进入牵引轮和压紧轮之间，驱动气缸收缩，使双连杆组件中的两根连杆处于共线状态，此时压紧轮靠近牵引轮并保持在弯曲钢筋的工作状态，同时在牵引轮旋转作用下，钢筋一边弯曲一边前进，经支撑辊调整位置后准确经过出料口处的弯曲装置与缓冲定位板抵接，缓冲定位板在钢筋的抵压下回缩直至触发定位开关，在定位气缸和升降气缸作用下，整个定位机构回缩后下降，同时避让气缸伸长，弯曲轴套上升，使钢筋位于弯曲轴套和中心轴头之间，弯曲轴套绕中心轴头旋转，对钢筋左端进行折弯。
51.当钢筋的左端折弯到位后，弯曲轴套回到初始位置并下降，位于出料口的弯曲装置滑动到非工作位，钢筋在牵引轮和压紧轮作用下继续前进弯弧，位于进料口的弯曲装置滑动到工作位，牵引轮反向移动，使钢筋向进料口位置的弯曲装置方向移动，同时进料口处的缓冲定位板移动到预设位置，与钢筋抵接的缓冲定位板在钢筋作用下回缩并触发定位开关，整个定位机构回缩下降，弯曲轴套上升，对钢筋右端进行折弯折弯到位后，弯曲轴套回到初始位置并下降，进料口位置的弯曲装置滑动至非工作位，取出成品钢筋。
52.上述技术方案仅体现了本实用新型技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本实用新型的原理，属于本实用新型的保护范围之内。