一种轮椅腿靠管冲孔折弯自动化成型设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种轮椅腿靠管冲孔折弯自动化成型设备，属于自动化设备领域。本实用新型专利技术的自动化成型设备，包括机架、储料机构、上料定位机构、抓取机构、冲孔机构和折弯机构，上料定位机构、冲孔机构和折弯机构设于同一水平方向上，上料定位机构设于储料机构的出料口处，用于从储料机构上逐一取出待加工钢管并驱动待加工钢管转动来确定钢管的焊缝位置，抓取机构设于机架的一侧，用于从上料定位机构上抓取钢管送到冲孔机构中冲孔，并从冲孔机构上抓取冲好孔的钢管送到折弯机构中折弯成型并卸料。本实用新型专利技术中，钢管在同一设备上成型，加工动作流畅，制作效率高，产品质量稳定，且产品一致性好；具有结构紧凑、占用空间小、自动化程度高等特点。

An automatic forming equipment for a wheelchair leg by pipe punching and bending

【技术实现步骤摘要】
一种轮椅腿靠管冲孔折弯自动化成型设备
本技术涉及一种管材成型设备，更具体地说，涉及一种轮椅腿靠管冲孔折弯自动化成型设备。
技术介绍
轮椅是康复的重要工具，它不仅是肢体伤残者和行动不便人士的代步工具，更重要的是使他们借助于轮椅进行身体锻炼和参与社会活动。如图1所示的轮椅100，其上的结构件大多采用钢管制作而成，轮椅100上的腿靠管200即是钢管制件，其作用是对人体小腿部位起到支撑作用。如图2所示，该腿靠管200的一端具有多个用于安装腿部支撑件的侧孔200a，另一端具有一个折弯结构200b，以便于腿靠管200以合适的角度与轮椅主体连接固定。目前，对于上述腿靠管200的制作，一般分为冲孔和折弯两道工序，人工将钢管先在冲孔设备上冲孔，然后放在折弯设备上进行折弯。人工进行操作，不仅存在安全风险，而且腿靠管200的侧孔200a与折弯结构200b的角度难以准确定位，制作出的腿靠管200结构一致性差，废品率高，且制作效率非常低。基于以上问题，亟需设计一款钢管冲孔折弯自动化成型设备，以满足上述腿靠管200等钢管制件的加工，提高产品制作质量及加工效率。
技术实现思路
1.技术要解决的技术问题本技术的目的在于克服现有钢管冲孔折弯工艺存在产品一致性差、废品率高、制作效率低等不足，提供一种轮椅腿靠管冲孔折弯自动化成型设备，采用本技术的技术方案，钢管冲孔和折弯自动化地在同一设备上完成，依次经过自动上料、钢管焊缝位置定位、钢管抓取、冲孔和折弯工序，加工动作紧凑流畅，制作效率高，并且通过机械化冲孔和折弯作业，产品质量稳定，且产品一致性非常好；同时该自动化成型设备具有结构紧凑、占用空间小、自动化程度高等特点。2.技术方案为达到上述目的，本技术提供的技术方案为：本技术的一种轮椅腿靠管冲孔折弯自动化成型设备，包括机架、储料机构、上料定位机构、抓取机构、冲孔机构和折弯机构，所述的储料机构、上料定位机构、抓取机构、冲孔机构和折弯机构均安装于机架上，所述的上料定位机构、冲孔机构和折弯机构设于同一水平方向上，所述的上料定位机构设于储料机构的出料口处，用于从储料机构上逐一取出待加工钢管并驱动待加工钢管转动来确定钢管的焊缝位置，所述的抓取机构设于机架的一侧，用于从上料定位机构上抓取钢管送到冲孔机构中冲孔，并从冲孔机构上抓取冲好孔的钢管送到折弯机构中折弯成型并卸料。更进一步地，所述的储料机构包括料斗、一级上料架、二级上料架、一级上料驱动器和上料顶杆，所述的一级上料架位于料斗上方，且料斗和一级上料架之间具有阶梯状斜坡，所述的二级上料架位于一级上料架的顶部，且二级上料架向上料定位机构方向倾斜，并在二级上料架边缘设有挡边，所述的一级上料驱动器设于料斗的下方，所述的上料顶杆与一级上料驱动器相连接，且上料顶杆分别与料斗和一级上料架的阶梯状斜坡相配合，用于在一级上料驱动器的驱动作用下将料斗内的待加工钢管推送至一级上料架上，同时将一级上料架内的待加工钢管推送至二级上料架上。更进一步地，所述的上料定位机构包括定位支座、步进电机、转动辊、上料块、焊缝检测器和二级上料驱动器，所述的储料机构的出料口两侧各设有一组定位支座，每组定位支座上均设有两个用于支撑钢管的转动辊，所述的步进电机安装于一组定位支座上，且步进电机的转轴连接对应的一个转动辊，用于带动转动辊上的钢管旋转，所述的定位支座上还设有一个用于检测钢管焊缝位置的焊缝检测器；所述的上料块位于储料机构的出料口中部，且上料块的底部设有用于带动上料块升降运动来顶取钢管的二级上料驱动器。更进一步地，与步进电机连接的一对转动辊之间还设有传动辊。更进一步地，所述的抓取机构具有两个抓取工位，两个抓取工位之间的间距与上料定位机构到冲孔机构之间的距离、冲孔机构到折弯机构之间的距离相等。更进一步地，所述的抓取机构包括横向移动板、横向导滑机构、横移驱动器、纵向移动板、纵向导滑机构、纵移驱动器、抓取杆、膨胀夹爪、芯杆、横杆和夹爪驱动器，所述的横向移动板通过横向导滑机构安装于机架上，所述的横移驱动器固定于机架上，且横移驱动器的驱动端与横向移动板连接，用于驱动横向移动板在横向导滑机构上横向往复移动；所述的纵向移动板通过纵向导滑机构安装于横向移动板上，所述的纵移驱动器固定于横向移动板上，且纵移驱动器的驱动端与纵向移动板连接，用于驱动纵向移动板在纵向导滑机构上纵向往复移动；所述的纵向移动板上设有两根抓取杆，每根抓取杆的头部均设有能够伸入钢管内的膨胀夹爪，所述的抓取杆内设有芯杆，芯杆与膨胀夹爪配合的一端具有扩大头结构，另一端通过横杆与固定在纵向移动板上的夹爪驱动器相连接。更进一步地，所述的冲孔机构包括模架、下夹模、上夹模、上模座、上模驱动器、冲针驱动器、冲针、冲孔芯棒、滑移座和芯棒驱动器，所述的模架固定于机架上，所述的上夹模通过上模座安装于模架上，所述的上模驱动器固定于模架的顶部，且上模驱动器的驱动端连接上模座，用于驱动上夹模上下运动；所述的下夹模固定于机架上且位于上夹模的正下方，用于夹持抓取机构送来的钢管，所述的下夹模的左右两侧各设有一组冲针驱动器，所述的冲针驱动器的驱动端设有冲针；所述的冲孔芯棒通过滑移座安装于机架上，所述的芯棒驱动器安装于机架上，且芯棒驱动器的驱动端连接滑移座，用于驱动冲孔芯棒沿钢管的轴向插入或退出钢管。更进一步地，所述的模架上还设有位于冲孔芯棒对面的废料挡板，该废料挡板通过挡板驱动器安装于模架上，用于阻挡从冲孔后的钢管内吹出的冲孔废料。更进一步地，所述的折弯机构包括折弯头座、下压驱动器、滑座、引导模、穿心模、连接块、卸料驱动器、卸料推套、折弯模、转动臂、夹紧模驱动器、夹紧模滑座、夹紧模和转动臂驱动器，所述的折弯头座固定于机架上，所述的下压驱动器固定于折弯头座上，且下压驱动器的驱动端与滑座连接，所述的引导模通过滚轮安装于滑座上，且引导模与滑座之间还设有复位弹簧；所述的穿心模固定于折弯头座上且位于引导模的正下方，所述的穿心模上套设有卸料推套和连接块，所述的连接块与卸料驱动器连接，用于推动卸料推套来卸料；所述的折弯模和转动臂同轴安装于折弯头座的一侧，且折弯模和转动臂的转动轴与转动臂驱动器连接，所述的转动臂上设有夹紧模驱动器，所述的夹紧模驱动器的驱动端与滑动配合在转动臂上的夹紧模滑座相连接，所述的夹紧模滑座上滑动安装有夹紧模，所述的夹紧模与夹紧模滑座之间设有复位弹簧。更进一步地，所述的转动臂驱动器通过齿轮齿条机构与折弯模、转动臂的转动轴相连接，所述的转动臂驱动器的驱动端连接有齿条，所述的折弯模和转动臂的转动轴上设有与上述的齿条相啮合的齿轮。3.有益效果采用本技术提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：(1)本技术的一种轮椅腿靠管冲孔折弯自动化成型设备，其利用储料机构上料，并利用定位机构确定钢管焊缝位置，从而避免焊缝出现在折弯方向上，保证冲孔和折弯后钢管不易开裂；并利用抓取机构实现上料定位机构、冲孔机构和折弯机构内的钢管输送，钢管冲孔和折弯自动化地在同一设备上完成，加工动作紧凑流畅，制作效率高，并且通过机械化冲孔和折弯作业，产品质量稳定，且产品一致性非常好；同时该自动化成型设备具有结构紧凑、占用空间小、自动化程度高等特点；(2)本技术的一种轮椅腿靠管冲孔折弯自动化成型设备，其储料机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮椅腿靠管冲孔折弯自动化成型设备，包括机架(1)、储料机构(2)、上料定位机构(3)、抓取机构(4)、冲孔机构(5)和折弯机构(6)，所述的储料机构(2)、上料定位机构(3)、抓取机构(4)、冲孔机构(5)和折弯机构(6)均安装于机架(1)上，其特征在于：所述的上料定位机构(3)、冲孔机构(5)和折弯机构(6)设于同一水平方向上，所述的上料定位机构(3)设于储料机构(2)的出料口处，用于从储料机构(2)上逐一取出待加工钢管并驱动待加工钢管转动来确定钢管的焊缝位置，所述的抓取机构(4)设于机架(1)的一侧，用于从上料定位机构(3)上抓取钢管送到冲孔机构(5)中冲孔，并从冲孔机构(5)上抓取冲好孔的钢管送到折弯机构(6)中折弯成型并卸料。

【技术特征摘要】
1.一种轮椅腿靠管冲孔折弯自动化成型设备，包括机架(1)、储料机构(2)、上料定位机构(3)、抓取机构(4)、冲孔机构(5)和折弯机构(6)，所述的储料机构(2)、上料定位机构(3)、抓取机构(4)、冲孔机构(5)和折弯机构(6)均安装于机架(1)上，其特征在于：所述的上料定位机构(3)、冲孔机构(5)和折弯机构(6)设于同一水平方向上，所述的上料定位机构(3)设于储料机构(2)的出料口处，用于从储料机构(2)上逐一取出待加工钢管并驱动待加工钢管转动来确定钢管的焊缝位置，所述的抓取机构(4)设于机架(1)的一侧，用于从上料定位机构(3)上抓取钢管送到冲孔机构(5)中冲孔，并从冲孔机构(5)上抓取冲好孔的钢管送到折弯机构(6)中折弯成型并卸料。2.根据权利要求1所述的一种轮椅腿靠管冲孔折弯自动化成型设备，其特征在于：所述的储料机构(2)包括料斗(2-1)、一级上料架(2-4)、二级上料架(2-5)、一级上料驱动器(2-2)和上料顶杆(2-3)，所述的一级上料架(2-4)位于料斗(2-1)上方，且料斗(2-1)和一级上料架(2-4)之间具有阶梯状斜坡，所述的二级上料架(2-5)位于一级上料架(2-4)的顶部，且二级上料架(2-5)向上料定位机构(3)方向倾斜，并在二级上料架(2-5)边缘设有挡边(2-6)，所述的一级上料驱动器(2-2)设于料斗(2-1)的下方，所述的上料顶杆(2-3)与一级上料驱动器(2-2)相连接，且上料顶杆(2-3)分别与料斗(2-1)和一级上料架(2-4)的阶梯状斜坡相配合，用于在一级上料驱动器(2-2)的驱动作用下将料斗(2-1)内的待加工钢管推送至一级上料架(2-4)上，同时将一级上料架(2-4)内的待加工钢管推送至二级上料架(2-5)上。3.根据权利要求1所述的一种轮椅腿靠管冲孔折弯自动化成型设备，其特征在于：所述的上料定位机构(3)包括定位支座(3-1)、步进电机(3-2)、转动辊(3-3)、上料块(3-4)、焊缝检测器(3-5)和二级上料驱动器(3-6)，所述的储料机构(2)的出料口两侧各设有一组定位支座(3-1)，每组定位支座(3-1)上均设有两个用于支撑钢管的转动辊(3-3)，所述的步进电机(3-2)安装于一组定位支座(3-1)上，且步进电机(3-2)的转轴连接对应的一个转动辊(3-3)，用于带动转动辊(3-3)上的钢管旋转，所述的定位支座(3-1)上还设有一个用于检测钢管焊缝位置的焊缝检测器(3-5)；所述的上料块(3-4)位于储料机构(2)的出料口中部，且上料块(3-4)的底部设有用于带动上料块(3-4)升降运动来顶取钢管的二级上料驱动器(3-6)。4.根据权利要求3所述的一种轮椅腿靠管冲孔折弯自动化成型设备，其特征在于：与步进电机(3-2)连接的一对转动辊(3-3)之间还设有传动辊(3-7)。5.根据权利要求1所述的一种轮椅腿靠管冲孔折弯自动化成型设备，其特征在于：所述的抓取机构(4)具有两个抓取工位，两个抓取工位之间的间距与上料定位机构(3)到冲孔机构(5)之间的距离、冲孔机构(5)到折弯机构(6)之间的距离相等。6.根据权利要求5所述的一种轮椅腿靠管冲孔折弯自动化成型设备，其特征在于：所述的抓取机构(4)包括横向移动板(4-1)、横向导滑机构(4-2)、横移驱动器(4-3)、纵向移动板(4-4)、纵向导滑机构(4-5)、纵移驱动器(4-6)、抓取杆(4-7)、膨胀夹爪(4-8)、芯杆(4-9)、横杆(4-10)和夹爪驱动器(4-11)，所述的横向移动板(4-1)通过横向导滑机构(4-2)安装于机架(1)上，所述的横移驱动器(4-3)固定于机架(1)上，且横移驱动器(4-3)的驱动端与横向移动板(4-1)连接，用于驱动横向移动板(4-1)在横向导滑机构(4-2)上横向往复移动；所述的纵向移动板(4-4)通过纵向导滑机构(4-5)安装于横向移动板(4-1)上，所述的纵移驱动器(4-6)固定于横向移动板(4-1)上，且纵移驱动器(4-6)的驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚瑜，姚文彬，
申请(专利权)人：江苏巨贸医疗设备有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32