一种金属管的弯折固定装置及方法

技术领域

本发明涉及折弯设备技术领域，具体的，涉及一种金属管的弯折固定装置及方法。

背景技术

在设备的装配过程中，通常需要将金属方管折弯焊接后对部件进行支撑固定，对于不同的部件一般需要将金属方管折弯成不同的角度。但现有的方管折弯时首先需要将根据折弯角度对方管进行裁剪，然后人工折弯，若需要调整裁剪的角度，只能更换冲压刀具或购买新的设备，增加企业的生产成本。同时人工折弯效率较低，折弯的质量也难以保证。

发明内容

本发明提出一种金属管的弯折固定装置及方法，解决了相关技术中的方管折弯时人工折弯效率低的问题。

本发明的技术方案如下：

一种金属管的弯折固定装置，包括：输送机构和沿所述输送机构输送方向依次设置的裁剪机构、翻转机构和折弯机构，所述折弯机构包括：

支撑台，所述支撑台与所述翻转机构的高度相同；

第一夹紧件，设置在所述支撑台上，所述第一夹紧件用于夹紧方管；

导向支架，一端转动设置在所述支撑台上，所述导向支架具有第一导向槽；

驱动机构，滑动设置在所述第一导向槽内；

折弯轮，设置在所述驱动机构上，所述折弯轮与所述第一夹紧件抵接，所述折弯轮移动后与方管抵接，所述驱动机构用于驱动所述折弯轮沿方管移动；

锁扣，具有若干个，放置在所述支撑台上，所述锁扣用于折弯后固定方管两端；

第二夹紧件，设置在所述支撑台上，所述第二夹紧件用于移动所述锁扣和方管。

作为进一步的技术方案，所述驱动机构包括：

移动板，滑动设置在所述第一导向槽内；

第一驱动件，设置在所述移动板上，所述第一驱动件用于驱动所述折弯轮转动；

第一弹性件，两端分别设置在所述导向支架和所述移动板上，所述第一弹性件用于带动所述移动板向靠近所述导向支架的转动中心一侧移动。

作为进一步的技术方案，所述折弯轮侧壁上具有橡胶套，所述折弯轮远离所述导向支架一侧具有若干万向轮。

作为进一步的技术方案，所述裁剪机构包括：

支撑架；

支撑座，滑动设置在所述支撑架上；

调节件，设置在所述支撑座上；

第一导杆，设置在所述调节件上，所述第一导杆水平设置且与所述输送机构的输送方向垂直；

第一移动件，设置在所述调节件上，所述第一移动件的移动方向与所述第一导杆平行；

冲压刀，滑动设置在所述第一导杆上，所述第一移动件用于带动所述冲压刀移动，所述调节件用于调整所述冲压刀的角度；

限位件，设置在所述支撑架上，所述限位件位于所述冲压刀下方；

第一伸缩件，设置在所述支撑架上，所述第一伸缩件用于驱动所述支撑座上下移动。

作为进一步的技术方案，所述调节件包括：

导向板，设置在所述支撑座上，所述导向板上具有弧形导向槽，所述第一导杆一端位于所述弧形导向槽内；

转动板，具有若干个，若干所述转动板分别位于所述限位件两侧，所述转动板分别转动设置在所述导向板和所述支撑座上，所述第一导杆设置在所述转动板上，所述第一移动件设置在所述转动板上；

第二驱动件，设置在所述支撑座上，所述第二驱动件用于驱动所述转动板转动。

作为进一步的技术方案，所述限位件包括：

第二伸缩件，设置在所述支撑架上；

第三夹紧件，设置在所述第二伸缩件上；

第三伸缩件，设置在所述第三夹紧件上；

伸缩杆，设置在所述第三伸缩件上；

限位调节座，具有若干个，若干所述限位调节座设置在所述第三夹紧件上，所述第三夹紧件用于带动若干所述限位调节座相互靠近或远离，所述伸缩杆两端分别与所述限位调节座相连，所述第三伸缩件用于调节所述限位调节座的角度；

支撑板，设置在所述支撑架上，所述支撑板位于若干所述限位调节座之间，所述支撑板用于支撑方管。

作为进一步的技术方案，所述限位调节座包括：

安装板，设置在所述第三夹紧件上，所述安装板上具有第二导向槽；

第一连杆，具有若干个，若干所述第一连杆中部互相铰接，若干所述第一连杆铰接点转动设置在所述安装板上；

第二连杆，具有若干个，若干所述第二连杆一端均转动设置在所述第一连杆远离所述裁剪机构的一端，若干所述第二连杆与所述第一连杆一一对应，若干所述第二连杆的另一端互相铰接且与所述伸缩杆一端相连；

调节板，滑动设置在所述第一连杆靠近所述裁剪机构的一端，所述调节板用于使两个所述第一连杆靠近方管的一侧位于同一平面内。

作为进一步的技术方案，所述翻转机构包括：

输送台，所述输送台上具有若干输送辊；

第二导杆，设置在所述输送台上，所述第二导杆与所述第一导杆平行；

滑动座，滑动设置在所述第二导杆上；

螺杆，转动设置在所述输送台上，所述滑动座套设在所述螺杆上；

连接杆，一端转动设置在所述输送台上；

L型板，两端分别转动设置在所述滑动座和所述连接杆的另一端；

第三驱动件，设置在所述输送台上，所述第三驱动件用于驱动所述滑动座沿所述第二导杆移动。

作为进一步的技术方案，所述输送机构包括：

机架；

第二移动件，设置在所述机架上；

第四夹紧件，设置在所述第二移动件上，所述第四夹紧件用于夹紧方管一端。

一种金属管的弯折固定方法，使用一种金属管的弯折固定装置，包括如下方法：

A．送料：将方管一端搭在所述支撑板上，方管的另一端位于所述输送机构上，所述输送机构输送方管通过限位件完成送料；

B．裁剪：根据折弯角度需要依次调整两个所述限位调节座的夹角和所述冲压刀的角度，控制所述第一伸缩件伸长带动所述冲压刀下移，并移动所述冲压刀完成单侧裁剪，继续调整所述冲压刀的角度并移动所述冲压刀对方管的另一侧进行裁剪，两侧裁剪完毕后，调整所述冲压刀角度使其恢复中位，横移所述冲压刀将裁剪的废料取下，在送料的过程中重复上述过程，完成多个折弯位置的裁剪；

C．翻料：裁剪完的方管输送到所述L型板上方，移动所述滑动座完成翻料，使方管未被裁剪的一侧与所述支撑台垂直，便于所述折弯机构进行折弯；

D．折弯：翻料完成后，所述第二夹紧件带动方管移动，使方管的另一端位于所述第一夹紧件内，所述第一夹紧件夹紧方管以后，所述驱动机构带动所述折弯轮沿方管的侧壁移动，逐步完成方管折弯，依次将所述锁扣的两端放置在方管的两端，完成方管折弯后的固定，所述驱动机构驱动所述折弯轮沿方管侧壁移动并复位，所述第二夹紧件夹紧方管将其送至下一工序。

本发明的工作原理及有益效果为：

本发明中，为了解决相关技术中的方管折弯时人工折弯效率低的问题，设置了一种可以根据不同的折弯角度对金属方管进行折弯的折弯机构，裁剪好的方管通过翻转机构翻转到位以后，第一夹紧件可以夹紧方管的一端对方管进行固定，折弯轮可以沿着方管未裁剪一侧移动，在移动的同时，驱动机构还驱动折弯轮沿导向支架移动，在折弯轮不断靠近导向支架转动中心的过程中完成对金属方管的折弯，不受折弯角度的限制，待折弯轮沿方管的侧壁移动的另一端完成折弯后，通过锁扣即可完成对方管两端的固定，使方管保持折弯后的形状，便于后续的焊接固定。在使用金属管折弯固定装置对金属方管进行折弯时，首先将方管放置在输送机构上，方管的折弯位置通过裁剪机构时通过裁剪机构完成方管的裁剪工作，待所有的折弯位置裁剪完毕后，即可通过翻转机构完成对方管的翻转，使方管未被裁剪的侧壁朝向折弯轮一侧，第二夹紧件夹紧并移动方管使方管的末端位于第一夹紧件内，第一夹紧件夹紧方管后，控制驱动机构驱动折弯轮移动，折弯轮在沿方管的侧壁移动的同时还可以沿导向支架的第一导向槽滑动并靠近导向支架的转动中心，当折弯轮移动到方管的折弯位置时，折弯轮沿导向支架滑动完成折弯，待折弯全部完成后，第二夹紧件依次夹紧锁扣的两端并将其放置到方管的两端即可完成方管的固定，使方管保持折弯后的形状，方便后续的焊接。其中锁扣可以由磁铁和弹性件组成，便于第二夹紧件夹紧并将锁扣放置在方管的一端，在弹性件的作用下，锁扣两端的磁铁始终具有相互靠近的趋势，固定方便。方管固定好以后，驱动机构驱动折弯轮沿方管侧壁反向移动复位，最后第二夹紧件将折弯好的方管移动到下一工序即可。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明图1中A处放大结构示意图；

图3为本发明裁剪机构局部结构示意图；

图4为本发明限位件结构示意图；

图5为本发明翻转机构结构示意图；

图6为本发明图1中B处放大结构示意图；

图7为本发明图5中C处放大结构示意图；

图8为本发明图1中D处放大结构示意图；

图中：1、输送机构，2、裁剪机构，3、翻转机构，4、折弯机构，5、支撑台，6、第一夹紧件，7、导向支架，8、第一导向槽，9、驱动机构，10、折弯轮，11、锁扣，12、第二夹紧件，13、移动板，14、第一驱动件，15、第一弹性件，16、支撑架，17、支撑座，18、调节件，19、第一导杆，20、第一移动件，21、冲压刀，22、限位件，23、第一伸缩件，24、导向板，25、转动板，26、第二驱动件，27、第二伸缩件，28、第三夹紧件，29、第三伸缩件，30、伸缩杆，31、限位调节座，32、支撑板，33、安装板，34、第一连杆，35、第二连杆，36、调节板，37、输送台，38、第二导杆，39、滑动座，40、螺杆，41、连接杆，42、L型板，43、第三驱动件，44、机架，45、第二移动件，46、第四夹紧件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。

如图1~图8所示，本实施例提出了

一种金属管的弯折固定装置，包括：输送机构1和沿输送机构输送方向依次设置的裁剪机构2、翻转机构3和折弯机构4，折弯机构4包括：

支撑台5，支撑台5与翻转机构3的高度相同；

第一夹紧件6，设置在支撑台5上，第一夹紧件6用于夹紧方管；

导向支架7，一端转动设置在支撑台5上，导向支架7具有第一导向槽8；

驱动机构9，滑动设置在第一导向槽8内；

折弯轮10，设置在驱动机构9上，折弯轮10与第一夹紧件6抵接，折弯轮10移动后与方管抵接，驱动机构9用于驱动折弯轮10沿方管移动；

锁扣11，具有若干个，放置在支撑台5上，锁扣11用于折弯后固定方管两端；

第二夹紧件12，设置在支撑台5上，第二夹紧件12用于移动锁扣11和方管。

本实施例中，本发明中，为了解决相关技术中的方管折弯时人工折弯效率低的问题，设置了一种可以根据不同的折弯角度对金属方管进行折弯的折弯机构4，裁剪好的方管通过翻转机构3翻转到位以后，第一夹紧件6可以夹紧方管的一端对方管进行固定，折弯轮10可以沿着方管未裁剪一侧移动，在移动的同时，驱动机构9还驱动折弯轮10沿导向支架7移动，在折弯轮10不断靠近导向支架7转动中心的过程中完成对金属方管的折弯，不受折弯角度的限制，待折弯轮10沿方管的侧壁移动的另一端完成折弯后，通过锁扣11即可完成对方管两端的固定，使方管保持折弯后的形状，便于后续的焊接固定。

具体的是，在使用金属管折弯固定装置对金属方管进行折弯时，首先将方管放置在输送机构1上，方管的折弯位置通过裁剪机构2时通过裁剪机构2完成方管的裁剪工作，待所有的折弯位置裁剪完毕后，即可通过翻转机构3完成对方管的翻转，使方管未被裁剪的侧壁朝向折弯轮10一侧，第二夹紧件12夹紧并移动方管使方管的末端位于第一夹紧件6内，第一夹紧件6夹紧方管后，控制驱动机构9驱动折弯轮10移动，折弯轮10在沿方管的侧壁移动的同时还可以沿导向支架7的第一导向槽8滑动并靠近导向支架7的转动中心，当折弯轮10移动到方管的折弯位置时，折弯轮10沿导向支架7滑动完成折弯，待折弯全部完成后，第二夹紧件12依次夹紧锁扣11的两端并将其放置到方管的两端即可完成方管的固定，使方管保持折弯后的形状，方便后续的焊接。其中锁扣11可以由磁铁和弹性件组成，便于第二夹紧件12夹紧并将锁扣11放置在方管的一端，在弹性件的作用下，锁扣11两端的磁铁始终具有相互靠近的趋势，固定方便。方管固定好以后，驱动机构9驱动折弯轮10沿方管侧壁反向移动复位，最后第二夹紧件12将折弯好的方管移动到下一工序即可。

进一步，驱动机构9包括：

移动板13，滑动设置在第一导向槽8内；

第一驱动件14，设置在移动板13上，第一驱动件14用于驱动折弯轮10转动；

第一弹性件15，两端分别设置在导向支架7和移动板13上，第一弹性件15用于带动移动板13向靠近导向支架7的转动中心一侧移动。

本实施例中，在进行折弯操作时，第一驱动件14可以驱动折弯轮10沿方管的侧壁移动，第一弹性件15始终提供将移动板13拉向导向支架7转动中心的力，当折弯轮10移动到已经裁剪好的折弯位置时，在第一弹性件15的作用下，移动板13沿第一导向槽8向靠近导向支架7的转动中心移动，完成方管的折弯。

进一步，折弯轮10侧壁上具有橡胶套，折弯轮10远离导向支架7一侧具有若干万向轮。

本实施例中，为了防止折弯轮10沿方管侧壁移动的时候打滑，在折弯轮10的侧壁上具有橡胶套。同时还具有万向轮帮助折弯轮10稳定的移动。

进一步，裁剪机构2包括：

支撑架16；

支撑座17，滑动设置在支撑架16上；

调节件18，设置在支撑座17上；

第一导杆19，设置在调节件18上，第一导杆19水平设置且与输送机构1的输送方向垂直；

第一移动件20，设置在调节件18上，第一移动件20的移动方向与第一导杆19平行；

冲压刀21，滑动设置在第一导杆19上，第一移动件20用于带动冲压刀21移动，调节件18用于调整冲压刀21的角度；

限位件22，设置在支撑架16上，限位件22位于冲压刀21下方；

第一伸缩件23，设置在支撑架16上，第一伸缩件23用于驱动支撑座17上下移动。

本实施例中，方管的一端位于限位件22上，输送机构1输送方管通过限位件22，当移动到折弯位置时，首先根据折弯的角度通过调节件18调整冲压刀的角度，然后第一伸缩件23驱动支撑座17带动冲压刀21靠近并压入方管的内部，冲压刀21下移到位后，通过第一移动件20带动冲压刀21沿第一导杆19滑动，其中限位件22的两侧与方管的两侧壁抵接，冲压刀21在移动冲击方管侧壁后即可对方管进行裁剪，单侧裁剪完毕后，通过第一伸缩件23和第一移动件20驱动冲压刀21复位，再次通过调节件18调整冲压刀21的角度，即可重复以上裁剪过程完成方管的双边裁剪。两个侧边裁剪完毕以后，首先控制第一伸缩件23收缩使冲压刀21位于方管上方，然后通过调节件18使冲压刀21恢复中位，最后通过第一移动件20将冲压刀21移动到方管的一侧，在通过第一伸缩件23将冲压刀21移动到裁剪时的高度并通过第一移动件20将冲压刀21从方管的一侧移动到另一侧即可以将裁剪的废料推出，完成一个折弯部位的裁剪过程。

进一步，调节件18包括：

导向板24，设置在支撑座17上，导向板24上具有弧形导向槽，第一导杆19一端位于弧形导向槽内；

转动板25，具有若干个，若干转动板25分别位于限位件22两侧，转动板25分别转动设置在导向板24和支撑座17上，第一导杆19设置在转动板25上，第一移动件20设置在转动板25上；

第二驱动件26，设置在支撑座17上，第二驱动件26用于驱动转动板25转动。

本实施例中，当需要调整冲压刀21的角度时，通过第二驱动件26可以驱动转动板25转动进而调整冲压刀21的偏转角度。其中导向板24和第二驱动件26位于转动板25的两侧，靠近导向板24一侧的转动板25转动时第一导杆19沿导向板24上的弧形导向槽滑动可以进一步保证转动板25偏转角度的稳定性。

进一步，限位件22包括：

第二伸缩件27，设置在支撑架16上；

第三夹紧件28，设置在第二伸缩件27上；

第三伸缩件29，设置在第三夹紧件28上；

伸缩杆30，设置在第三伸缩件29上；

限位调节座31，具有若干个，若干限位调节座31设置在第三夹紧件28上，第三夹紧件28用于带动若干限位调节座31相互靠近或远离，伸缩杆30两端分别与限位调节座31相连，第三伸缩件29用于调节限位调节座31的角度；

支撑板32，设置在支撑架16上，支撑板32位于若干限位调节座31之间，支撑板32用于支撑方管。

本实施例中，在进行方管裁剪时，输送机构1将方管沿着支撑板32输送，其中第三夹紧件28可以调整两个限位调节座31之间的距离，使限位调节座31靠近方管但不与方管接触，在起到导向作用的同时还在冲压刀21裁剪方管时起到支撑的作用，通过限位调节座31和冲压刀21的配合完成裁剪。其中通过第三伸缩件29伸长或缩短调整限位调节座31的张开角度以适应折弯裁剪时的不同角度。第二伸缩件27可以调整限位调节座31的高度使限位调节座的夹角始终与冲压刀21横移裁剪时的刀尖位于同一高度。

进一步，限位调节座31包括：

安装板33，设置在第三夹紧件28上，安装板33上具有第二导向槽；

第一连杆34，具有若干个，若干第一连杆34中部互相铰接，若干第一连杆34铰接点转动设置在安装板33上；

第二连杆35，具有若干个，若干第二连杆35一端均转动设置在第一连杆34远离裁剪机构2的一端，若干第二连杆35与第一连杆34一一对应，若干第二连杆35的另一端互相铰接且与伸缩杆30一端相连；

调节板36，滑动设置在第一连杆34靠近裁剪机构2的一端，调节板36用于使两个第一连杆34靠近方管的一侧位于同一平面内。

本实施例中，通过第三伸缩件29伸长或缩短即可通过伸缩杆30带动第二连杆35的一端沿安装板33上的第二导向槽滑动，通过第二连杆35即可带动第一连杆34转动，进而调整同侧两个第一连杆34之间的夹角。同侧两个第一连杆34铰接在一起后，靠近方管的一侧存在高度差，为了调整高度差，在其中一个第一连杆34上设置了调节板36，为了适应不同的夹角，调节板36可在第一连杆34上滑动。同时为了避免调节板36和同侧的另一个第一连杆34产生干涉，调节板36靠近两个第一连杆34铰接点的一端具有缺口。

进一步，翻转机构3包括：

输送台37，输送台37上具有若干输送辊；

第二导杆38，设置在输送台37上，第二导杆38与第一导杆19平行；

滑动座39，滑动设置在第二导杆38上；

螺杆40，转动设置在输送台37上，滑动座39套设在螺杆40上；

连接杆41，一端转动设置在输送台37上；

L型板42，两端分别转动设置在滑动座39和连接杆41的另一端；

第三驱动件43，设置在输送台37上，第三驱动件43用于驱动滑动座39沿第二导杆38移动。

本实施例中，方管裁剪完以后缺口位置向上，不便于后续的折弯操作，因为设置了翻转机构3对方管进行翻转，使其未被裁剪的一侧与支撑台5垂直并靠近折弯轮10。输送台37在完成向折弯机构4一侧输送方管时，方管也位于L型板42上，通过第三驱动件43驱动螺杆40转动即可带动滑动座39沿第二导杆38滑动，同时在连接杆41的约束下即可实现L型板42的翻转，最终实现方管的翻转。

进一步，输送机构1包括：

机架44；

第二移动件45，设置在机架44上；

第四夹紧件46，设置在第二移动件45上，第四夹紧件46用于夹紧方管一端。

本实施例中，为了在输送机构1输送方管时能准确的将方管的待折弯位置输送到冲压刀21的下方，设置了第四夹紧件46夹紧方管的一端，避免方管的在输送的时候相对机架44打滑。

一种金属管的弯折固定方法，使用一种金属管的弯折固定装置，包括如下方法：

A．送料：将方管一端搭在支撑板32上，方管的另一端位于输送机构1上，输送机构1输送方管通过限位件22完成送料；

B．裁剪：根据折弯角度需要依次调整两个限位调节座31的夹角和冲压刀21的角度，控制第一伸缩件23伸长带动冲压刀21下移，并移动冲压刀21完成单侧裁剪，继续调整冲压刀21的角度并移动冲压刀21对方管的另一侧进行裁剪，两侧裁剪完毕后，调整冲压刀21角度使其恢复中位，横移冲压刀21将裁剪的废料取下，在送料的过程中重复上述过程，完成多个折弯位置的裁剪；

C．翻料：裁剪完的方管输送到L型板42上方，移动滑动座39完成翻料，使方管未被裁剪的一侧与支撑台5垂直，便于折弯机构4进行折弯；

D．折弯：翻料完成后，第二夹紧件12带动方管移动，使方管的另一端位于第一夹紧件6内，第一夹紧件6夹紧方管以后，驱动机构9带动折弯轮10沿方管的侧壁移动，逐步完成方管折弯，依次将锁扣11的两端放置在方管的两端，完成方管折弯后的固定，驱动机构9驱动折弯轮10沿方管侧壁移动并复位，第二夹紧件12夹紧方管将其送至下一工序。

本实施例中，介绍了使用一种金属管的弯折固定装置对金属方管折弯固定的方法，具体的是首先通过输送机构1将方管输送到限位件22上完成送料，裁剪机构2裁剪方管时可以通过调节件18调整冲压刀21的角度，能够根据折弯的角度对方管进行不同角度的裁剪，裁剪完毕后，通过翻转机构3对方管进行翻转以方便折弯机构4对方管进行折弯。驱动机构9驱动折弯轮10沿方管的侧壁进行移动，当折弯轮10移动到折弯位置时，驱动机构9同时带动折弯轮10向导向支架7的转动中心移动完成折弯，不需要人工进行折弯，折弯的质量和效率较高，同时不受折弯角度的限制，设备的通用性较强。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。