五轴联动全自动数控弯管机制造技术

五轴联动全自动数控弯管机，包括控制系统、液压系统和执行弯管系统，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（11）的纵、横运动，模具快进快退机构（19）和换模机构（8）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180?并上下换模、复位。本发明专利技术，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0-180?，实现左右弯管和双向弯曲，适应各种空间弯管。

【技术实现步骤摘要】
五轴联动全自动数控弯管机
本专利技术属于数控弯管机制造
，具体涉及一种五轴联动的全自动数控弯管 机。
技术介绍
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。
技术实现思路
为了克服上述不足，本专利技术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0-180°，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。本专利技术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180°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0-180°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I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0-180°的水平旋转，以实现左右弯管。本专利技术，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0-180°，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。具体实施例方式由图1、2、3知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，执行弯管系统整体布置在机架7上。所述的控制系统采用数控SMENSCNC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1、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11、机头主轴14及主轴旋转伺服电机5、换模机构8、模具换向机构10、模具旋转机构12、机头17、模具快进快退机构19， 管件从锁紧套4端口放入导杆3内，启动控制程序，锁紧套4将管件锁紧。抽芯机构I自动进行芯棒的填充(根据管件直径的大小进行程序设定)，然后送料小车2开始自动进给，到达工作位置。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11的纵、横运动，模具快进快退机构19和换模机构8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 180°并上下换模、复位。所述的五轴联动具体是指送料小车直线运动，机头纵横运动机构的纵、横运动，以及模具旋转机构的旋转运动和换模机构的旋转运动。由图4知，是机头纵 横运动机构示意图。机头纵横运动机构11同时在X轴伺服电机15的驱动下开始沿导轨13横向运动，机头主轴14在Y轴伺服电机9的驱动下沿导轨16 开始纵向运动。机头整体在主轴旋转伺服电机5的驱动下，开始旋转，其包含的换模机构也跟随主轴旋转同样的角度，到达工作位置，机头整体旋转角度范围为O到360°。由图5知，是机头水平转动方向示意图。机头17呈U形，U形的中间部分位于固定的弯管机构套筒6中，在液压驱动下，机头17可以绕套筒轴线作0-180°的转动。由图6知，是机头整体机构主视图。模具快进快退机构19，是一个箱体，整体固定 夹持在机头17的U型臂上，U形臂上下两端面均布置有可以沿导轨滑动的模具，箱体内部 设计成曲柄滑块机构，在液压的驱动下可以实现模具快进快退。同时模具快退快进机构19 可以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。机头17开 始在液压系统的驱动下，开始旋转一定角度，完成该道弯管工作，该机头17的旋转范围为 0-180°。模具快进快退机构19上端面布置的模具在液压的驱动下，开始沿机头U形臂端面 上的导轨运动，与模具旋转机构12上的模具18配合将管件夹紧。然后模具旋转机构12上 端的模具18松开管件，机头17回转到初始位置，开始进入下一道弯管程序，当管件需要进 行空间弯管时，送料小车2上的伺服电机，在来自控制平台的指令下，自动将管件翻转一定 角度，机头17再实施弯管。弯管结束后，抽芯机构I自动将芯棒抽出，各个机构自动复位。本文档来自技高网...

【技术保护点】
五轴联动全自动数控弯管机，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（1）、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（11）、机头主轴（14）及主轴旋转伺服电机（5）、换模机构（8）、模具换向机构（10）、模具旋转机构（12）、机头（17）、模具快进快退机构（19），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（11）的纵、横运动，模具快进快退机构（19）和换模机构（8）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。

【技术特征摘要】
1.五轴联动全自动数控弯管机，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(I)、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(11)、机头主轴(14)及主轴旋转伺服电机(5)、换模机构(8)、模具换向机构(10)、模具旋转机构(12)、机头(17)、模具快进快退机构(19)，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(11)的纵、横运动，模具快进快退机构(19)和换模机构(8)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180°并上下换模、复位。2.根据权利要求1所述的五轴联动全自动数控弯管机，其特征在于所述的抽芯机构 (I)位于机架(7)的左端，根据控制指令自动完成填芯和抽芯。3.根据权利要求1所述的五轴联动全自动数控弯管机，其特征在于所述的小车传动机构包括送料小车(2)和伺服电机，送料小车(2)靠近机头(17)的一端且安装有导杆(3)， 位于导杆(3)的末端设有锁紧套(4)，用于锁紧管件，当管件需要旋转进行空间弯管时，送料小车(2)上的伺服电机将驱动导杆(3)旋转一个相应的角度。4.根据权利要求1所述的五轴联动全自动数控弯管...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷来大，刘贵朋，
申请(专利权)人：丹阳荣嘉精密机械有限公司，
类型：发明
国别省市：