[发明专利]螺旋弯管机和弯管方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械加工领域技术，尤其是指一种能对尿素管、水管、油管、电热棒等等之类的管材进行自动弯管的螺旋弯管机和弯管方法。

背景技术

传统的弯管类型一般有U型管（图1）和等节距的螺旋管（未示图），较为常见的有尿素管、水管、油管、电热棒等等，这些U型管和等节距螺旋管被广泛应用到汽车、电热器等行业中。例如，在汽车行业，U型管和等节距螺旋管用于尿素传感器，尿素传感器装于尿素箱里面，尿素箱存取尿素溶液，传感器负责把液态的尿素抽出使用，尿素溶液在负7度时容易结冰，无法被抽取，因此需要将其解冻溶化成液体。

传统U型管（图1）可以采用手弯完成，而等节距螺旋管（未示图）由于结构比较复杂，手弯劳动强度过大，产品质量不能保证，因此需要弯管机进行机械操作，如中国实用新型200520055658.9公开的一种螺杆弯管机，使管材可以采用机械加工，减轻劳动强度，降低成本，增加产量。然而这种螺杆弯管机弯出的螺旋管节距固定，若需要节距变宽、变窄，就必须更换螺旋杆。且即使是更换螺旋杆，也不能制出以下类型的螺旋管：螺旋管的端部具有预弯曲头，螺旋部位的节距由宽变窄、由窄变宽、宽窄间隔变换等形状，理由如下：（1）预弯曲头需要占用一定空间，传统螺杆弯管机位置不足，导致无法定位；（2）传统螺杆弯管机无法确定管材的起始弯曲位置，容易引起管材卡死在螺旋杆的螺槽内，造成干涉。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种螺旋弯管机和弯管方法，可以依据需要而自由调节弯管的节距，弯出节距宽窄不一的螺旋管。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种螺旋弯管机，包括机架、安装于机架中的控制系统、主轴旋转机构和辅助主轴同心机构，该主轴旋转机构包括主轴和第一马达，由第一马达驱动主轴转动；该辅助主轴同心机构设于主轴端部的侧旁，辅助主轴同心机构包括气缸组和同心按压头，由气缸组驱动该同心按压头对准该主轴；

所述机架上进一步包括有螺旋管节距调节机构和螺旋进给机构；该螺旋进给机构驱动螺旋管节距调节机构整体前/后移动而靠近/远离该主轴旋转机构，该螺旋进给机构包括第二马达、直线导轨、第一梯形螺杆、滑块，由第二马达驱动第一梯形螺杆转动，带动滑块在直线导轨上前/后移动；

所述螺旋管节距调节机构包括伺服电机、减速箱、滑动底座、第二梯形螺杆、变节距驱动头，该滑动底座安装于螺旋进给机构的滑块上，该伺服电机连接减速箱，减速箱驱动第二梯形螺杆转动，拖动变节距驱动头左、右移动。

作为一种优选方案，所述变节距驱动头包括燕尾型滑块、安装于该燕尾型滑块上的弯臂、安装于该弯臂的导向滑轮，该燕尾型滑块安装于滑动底座的燕尾型导轨上，该弯臂倾斜设置，其倾斜方向背向弯管时燕尾型滑块的前进方向。

作为一种优选方案，所述主轴旋转机构中，其主轴的端部设有管材夹紧结构，该管材夹紧结构包括定位轴、管材定位块、管材夹紧块，该定位轴穿设于管材定位块并插装于主轴的内孔中，该管材定位块固定于管材夹紧块的一侧，于管材夹紧块上设有管材夹紧孔。

作为一种优选方案，所述辅助主轴同心机构中，其气缸组由第一气缸和第二气缸组成，该第一气缸的活塞杆连接于第二气缸的气缸座，该第二气缸的气缸座通过前/后滑动机构安装于机架的台面，该第二气缸的活塞杆可左/右活动连接于所述同心按压头。

作为一种优选方案，所述控制系统包括控制主机、安装于机架台面上的触摸屏，该触摸屏连接控制主机，该控制主机电连接于主轴旋转机构、辅助主轴同心机构、螺旋管节距调节机构和螺旋进给机构的驱动部件。

一种基于螺旋弯管机的螺旋管弯管方法，包括以下步骤：

（1）在中空的金属管材中注满填充物，封闭两端使填充物在金属管材内不能漏出；

（2）用简易弯管机在金属管材的指定位置弯折出预弯曲部；

（3）将步骤2后的金属管材通过管材夹紧结构固定于主轴；

（4）按下控制系统的开始键，控制系统自动触发辅助主轴同心机构动作，由第一气缸和第二气缸运动使同心按压头压紧于定位轴，确保定位轴、主轴在同一直线上受力平衡；同时，控制系统自启动螺旋进给机构，由第二马达驱动第一梯形螺杆转动，带动滑块在直线导轨上向前移动，使变节距驱动头的导向滑轮抵触在金属管材上；

（5）经过步骤4定位后，控制系统同时启动主轴旋转机构和螺旋管节距调节机构，该主轴旋转机构的第一马达驱动主轴转动；该螺旋管节距调节机构的伺服电机通过减速箱驱动第二梯形螺杆转动，拖动变节距驱动头匀速或变速向左移动，在弯管的同时调节螺旋弯管的节距；