[发明专利]五轴联动全自动数控弯管机

说明书

技术领域

本发明属于数控弯管机制造技术领域，具体涉及一种五轴联动的全自动数控弯管机。

背景技术

现在国内外常用的弯管机型式多样,有纯机械式、液压式、气动式、中频感应加热式，通常占地面积大，机构复杂，体积庞大。弯管缺陷主要有圆弧处变扁严重(椭圆形)、圆弧外侧管壁减薄量过大、圆弧外侧弯裂、圆弧内侧起皱(波浪形皱纹)和只能单向弯曲等缺陷。传统的手工式和仿形式弯管劳动强度大，生产效率不高。

发明内容

为了克服上述不足，本发明的目的在于提供一款五轴联动全自动数控弯管机，是采用数控技术、液压系统和执行弯管系统，根据程序自动控制的抽芯机构，机头纵横运动机构，可转动式换模机构使加工更简便快捷。机头能够转动0-180o，实现左右弯管，同时固定在送料小车上的导杆可以在伺服电机驱动下回转一定角度，能够适应各种空间弯管。

本发明的技术方案是通过以下方式实现的：五轴联动全自动数控，包括控制系统、液压系统和执行弯管系统，所述的控制系统采用数控SIMENSCNC作为控制平台，直接与硬件交互，实现以CNC为控制中心的全闭环数控弯管；执行弯管系统包括抽芯机构、小车传动机构和机头整体；机头整体包括：机头纵横运动机构、机头主轴及主轴旋转伺服电机、换模机构、模具换向机构、模具旋转机构、机头、模具快进快退机构，其特征在于：所述的控制系统发出指令，液压系统配合、执行弯管系统的小车传动机构自动进给、机头纵横运动机构的纵、横运动，模具快进快退机构和换模机构的旋转运动，实现自动完成驱动送管、管件空间转角、随动送管、左、右双向弯曲弯管、辅助弯曲侧压、机头自转180o并上下换模、复位。

所述的抽芯机构位于机架的左端，根据控制指令自动完成填芯和抽芯。

所述的小车传动机构包括送料小车和伺服电机，送料小车靠近机头的一端且安装有导杆，位于导杆的末端设有锁紧套，用于锁紧管件，当管件需要旋转进行空间弯管时，送料小车上的伺服电机将驱动导杆旋转一个相应的角度。

所述的机头整体通过机头纵横运动机构布置在机架上，机头纵横运动机构在X轴伺服电机的驱动下，沿机架边缘的横向导轨作横向运动，Y轴伺服电机驱动机头整体沿纵向导轨上下运动，机头整体在主轴伺服电机的驱动下，实现整体旋转换向。

所述的换模机构根据待弯管件的直径大小，更换匹配的模具，弯管过程中进行辅助弯管。

所述的机头呈U形，U形的中间部分位于固定的弯管机构套筒中，在液压驱动下，机头绕套筒轴线做0-180o的转动。

所述的模具快进快退机构是一个箱体，整体固定夹持在机头的U型臂上，U形臂上下两端面均布置有沿导轨滑动的模具，箱体内部设计成曲柄滑块机构，在液压的驱动下实现模具快进快退；同时模具快退快进机构在液压系统的驱动下，按照控制指令，自动实现让位和快速到达工作位置。

所述的机头1上端的安装有模具，与安装在模具快进快退机构上对应的模具配合加紧弯管，在液压系统的驱动下，进行0-180o的水平旋转，以实现左右弯管。

本发明，采用数控技术、液压系统，不但使导管的弯曲质量有了可靠的保证，传动更加平稳，而且生产效率得以大大提高。根据程序自动控制的抽芯机构，相对于传统的填沙弯管，操作更方便快捷。机头能够转动0-180o，实现左右弯管和双向弯曲，适应各种空间弯管。

附图说明

图1 五轴联动全自动数控弯管机主视图。

图2 五轴联动全自动数控弯管机俯视图。

图3 五轴联动全自动数控弯管机轴测图。

图4机头纵横运动机构示意图。

图5机头水平转动方向示意图。

图6 机头整体机构主视图。

图中：1抽芯机构、2送料小车、3导杆、4锁紧套、5机头主轴旋转伺服电机、6弯管机构套筒、7机架、8换模机构、9Y轴伺服电机、10模具换向机构、11机头纵横运动机构、12模具旋转机构、13横向导轨、14机头主轴、15X轴伺服电机、16纵向导轨、17机头、18模具、19模具快进快退机构。

具体实施方式：