扭转空心杆的装置和方法制造方法及图纸

一种均匀扭转空心、开缝的杆的装置和方法扭转延伸到基本上是杆的全长上。这一特征使之能够同时扭转一对套在一起的成对杆，其内杆尺寸做得能在一个外杆中滑进滑出，因而在扭转以后保持其伸缩特征。此装置包括一个可旋转的第一夹头和一个基本上不可旋转的第二夹头。每个夹头具有凸和凹形的元件，以夹紧杆各端的内、外表面。传感器的控制确保均匀扭转并且控制杆的松开。控制是可编程序的和可调节的。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，更具体地说，本专利技术涉及均匀地扭转空心的成对套在一起的、具有优选的为矩形横截面的开缝杆的装置与方法。一对套在一起的成对杆具有一个其尺寸能在一个外杆内滑进滑出的内杆。家庭装饰产品的市场正变得更具有竞争性，具有很大的零售中心，而且越来越多的产品可从零售中心挑选。因而独特的、实用的以及审美要求合意的新产品就变得越来越重要。为了有生存力，这些新产品必须合理地、有竞争力地定价，因此必须经济地制造出来。一种这样的新产品就是重量轻、刚强的、具有矩形横截面、均匀扭转过的窗帘杆。此产品由于其伸缩特征，因此是独特的；尽管它具有扭转过的形状，但它的内杆可在外杆里滑进滑出，这种特征就允许杆的长度可以调节，因而可用于不同尺寸的窗户。此外，杆的扭转过的外形是审美所合意的，同时杆的重量轻及刚强的结构使之适合于家庭和办公室装修项目的多样性，但是经济地大批生产这种产品的装置和方法尚未被发现。例如，美国专利No.1,826,077的方法和装置限于扭转圆形横截面的焊接金属管。所介绍的装置使被拉伸的金属管的晶粒方向由直线的变成螺旋线的，因此管子可用于卷绕器械的结构。但是在扭转的过程中，它使用了一组心轴来支承管子。心轴是圆柱形的轴或主轴，在扭转管子之前将心轴插入管内，扭转之后再移出。插入和移出心轴就不合要求地增加了扭转每根管子所需要的总工时，从而增加了制造成本。类似地，美国专利No.RE.24,783也介绍了一种限于扭转圆形横截面管子的方法和装置。所提出的该系统有另一缺点，就是为便于扭转而使管子的一端变形带有压痕或“凹窝”。这一变形在从审美角度是重要的产品中是不希望有的。例如美国专利No.2,881,517之类的一些另外的装置，使用一个旋转模具，在圆管的表面内滚出沟槽，以形成环绕的螺旋凹槽。此结构在外形上类似扭转过的管子。但这种形式的装置不能用于生产套在一起的成对杆，因为滚入表面的沟槽将妨碍内管的伸缩。美国专利No.3,267,714和4,019,356均介绍了扭转诸如铁棒和板(即矩形的工件)的实心金属工件的装置，但这种装置不能用于扭转空心管或杆，由于实心工件的结构特性，需要装置提供夹紧和扭力，这就可能造成在扭转的过程中使空心管或杆被压扁。此外，在714专利介绍的装置的操作中可能有危险，因为当操作者插入工件时机器在连续运转。美国专利No.2,902,080的装置声称能够扭转空心的、矩形波导管。然而并不能扭转波导管的全长；其端部仍未被扭转。因此这种装置也不能用来扭转矩形的、套在一起的成对杆；未被扭转的两端妨碍内杆的伸缩。而且，未被扭转过的两端破坏了杆的美观的外形。事实上，许多已知的扭转机械因为典型地夹持着两端这种方法，不可能扭转一根杆的全长。因此不能生产扭转过的成对套在一起的杆，这就不得不迫使供应商去生产以及零售商保持各种固定长度的、扭转过的窗帘杆的大量存货。同样，许多已知的方法和装置是对焊接或挤压的管子施行扭转。这类管子比非焊接或开缝管或杆要贵得多，因为焊接和挤压的管子要经历许多有关的制造过程。因此更经济也就更原意使用开缝管或杆。遗憾的是，开缝管通常更难扭转。因为在扭转的过程中，缺少抵抗开缝每一边的阻力，所以一般沿开缝要翘曲，因而要保持杆的横截面形状就困难。此外，对开缝杆来说，杆的“回弹”，即杆从扭转装置中松开时，突然和部份地回到它的原来未扭转过的形状的倾向，要大于焊缝杆。开缝杆较大的弹性导致了较大的回弹，因此，为防止伤害操作者和损坏杆件，需要附加的安全装置和控制。因此希望提供能均匀地扭转成对套在一起的、具有优选的矩形横截面的空心开缝的管的装置和方法，扭转要基本上在成对杆的全长上进行，因此在扭转后能够保持其伸缩的特征。同样还希望能够提供在成对杆上可进行精确扭转量，并可适应不同长度成对杆的装置和方法。进一步希望提供能够可控制地减少扭转过的开缝成对杆中的回弹量。还进一步希望提供能容易地操作并安全进行扭转且能生产大量优质产品的装置与方法。本专利技术的目的是提供能均匀地扭转成对套在一起的、具有优选的矩形横截面的空心开缝杆的装置与方法，扭转要基本上在成对杆的全长上进行，因此在扭转后能保持其伸缩的特征。本专利技术还有一个目的，就是提供能够在成对杆上进行精确扭转量并可适应不同长度成对杆的装置和方法。本专利技术的进一步目的就是能够可控制地减少扭转过的开缝成对杆中的回弹量。本专利技术还有一个进一步目的，就是提供能够容易地操作并安全进行扭转，且能大量生产优质产品的装置与方法。按照本专利技术，提供了一种围绕成对杆的纵轴均匀地扭转空心、开缝成对杆的装置，扭转基本上是在成对杆的全长上进行，装置由，例如，一个与齿轮式云台连接的步进电机来驱动，齿轮式云台与一个可旋转的夹紧成对杆末端的第一夹头连接，一个与第一夹头对准的、基本上不可旋转的第二夹头夹紧成对杆的另一端，第二夹头固定地安装在一个往复推料器上，往复推料器安装在一个夹具平板上，以便在与第一和第二夹头成一直线的第一和第二位置之间往复运动。当扭转循环开始时，往复推料器驱动第二夹头从第一位置到第二位置，使成对杆的一端插入第一夹头，使另一端插入第二夹头，每个夹头中具有凸形的和凹形的零件，以便夹紧成对杆各端的内表面和外表面，这种夹紧末端的状态，避免了在扭转时沿成对杆开缝处翘曲，在扭转完成时，往复推料器返回到第一位置，成对杆从夹头中松开。装置和方法还提供自动地完成一个精确扭转量以及减少扭转过的成对杆的回弹量。本专利技术的上述以及其它目的和优点，将在考虑下面的参照附图的详细描述后可明白，附图中类似的零件用类似的标号，附图中附图说明图1是一个套装在一起的未扭转过的空心、开缝的成对杆的局部透视图；图2A和2B分别是扭转空心、开缝杆的装置的一个最佳实施例的正视图和俯施视图；图3是沿图2A中3-3截面剖切的第一夹头的剖面图；图4是沿图2A中4-4线剖切的第二夹头的剖面图；图5是沿图2A中3-3截面剖切的一种可选择的夹住不同横截面形状杆的夹头的剖面图；图6是一个扭转过的空心、开缝套在一起的成对杆的局部透视图；以及图7是控制图2A和2B的装置的电气元件方块图。本专利技术提供了一种扭转套在一起的空心、开缝成对杆的装置与方法。第一和第二夹头的每一个都设计成具有凸形和凹形零件，以便与套装在一起的成对杆各端的内、外表面接合。由于以这样一种状态与成对杆的两端接合，因而扭转基本上在成对杆的全长上进行，既不使成对杆延开缝处翘曲，也不会由于扭转应力使成对杆的两端变形。扭转以后，扭转过的成对杆的伸缩功能仍保持。特别要提到，本专利技术也能用于扭转单根空心的，具有或没有开缝的杆。精确的扭转优选地以自动控制来完成，当成对杆上产生的扭转量基本上等于预设量时，就使步进电机停止。自动控制还优选地指挥步进电机可控地减少(即松开)被扭转成对杆的回弹。回弹就是反弹或释放储存的弹性能，它是在扭转成对杆时消耗的能量的一部份，它导致被扭转过的杆在扭转后又突然地、部份地松开(类似于松开一个被弯曲的薄片簧)开缝杆中的回弹要大于焊缝杆中的，因为开缝杆的弹性较大。因此优选地在一种控制状态下来减少回弹，以避免伤害操作者或损坏杆。图1表示套在一起的成对空心杆100，它包括外杆102和内杆104，内杆104的尺寸做成可有摩擦地滑进和滑出外杆102，同时内杆104略长于外杆102，以便利用夹紧全本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扭转套在一起的成对的空心、开缝杆的装置，其中成对杆包括一个外杆和一个内杆，成对杆的尺寸使得内杆有摩擦地在外杆中滑进和滑出，内杆的长度稍大于外杆的，成对杆具有一平行于长度的纵轴线，并位于杆内横截面的中心，并具有第一末端和第二末端，彼此纵向远离，成对杆周边沿成对杆的全长被装置绕纵轴线扭转，因此内杆仍可以有摩擦地滑进和滑出外杆，本装置包括：一台电机；一个与电机连接的齿轮式云台；一个可旋转的、与齿轮式云台连接的第一夹头，用以夹紧成对杆的第一末端；一个基本上不可旋转 的、对准第一夹头的第二夹头，它根据成对杆的长度放置在距第一夹头一个距离的地方，第二夹头夹紧成对杆的第二末端；和与第二夹头连接的往复推料器，在第一位置与第二位置之间往复运动，此运动对准第一和第二夹头，以允许装、卸成对杆并允许每个夹头夹紧成 对杆的各自的末端。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：基思M毕比，罗伯特H赫斯福特，约翰萨瑞特，理查德A罗斯，
申请(专利权)人：肯尼制造公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]