專利名稱：一種變曲率管子彎曲裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于管子彎曲裝置，具體涉及一種變曲率管子彎曲裝置。
背景技術(shù)：
大型客車車廂的骨架由矩形管組合而成，其中大部分矩形管都是變曲率彎管，即矩形管彎曲成形后不同位置的曲率不同，按常規(guī)的彎管方法無法實現(xiàn)，采用沖壓的方法則需要大量的模具，模具制作量大，既耗材又費時；采用手工彎管，則效率低質(zhì)量差。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于解決變曲率彎管的技術(shù)難題，提供了一種變曲率管子彎曲裝置，它能較方便的實現(xiàn)變曲率彎管。為達到上述目的，本實用新型的裝置包括包括底座以及設(shè)置在底座上的左、右兩個下輥支座，在左、右兩個下輥支座之間安裝有兩個下輥，兩下輥支座上端均設(shè)置有可上下移動的上輥支座，兩上輥支座之間安裝有上輥，其中左下輥支座的外側(cè)安裝有相嚙合的主動齒輪和兩個與下輥相連接的從動齒輪，且在該側(cè)的底座上安裝有同步電機和與主動齒輪相連的減速器，右下輥支座外側(cè)的底座上安裝有步進電機，步進電機經(jīng)傳動桿、渦輪與上輥支座相連接，所述的渦輪的中心加工有螺母，上輥支座下端加工有與渦輪的中心螺母配合的絲桿，所述的同步電機和步進電機均與單片機相連。所述的上輥、下輥上均開設(shè)有與管子相對應(yīng)的環(huán)形槽。本實用新型把待彎曲的管子的一端放置在下輥的環(huán)形槽中，然后單片機控制步進電機帶動傳動桿、渦輪、上輥支座工作，拖動上輥支座下降使管子進入到上輥的環(huán)形槽中， 當上輥下壓量達到設(shè)定值后，同步電機開始工作，同步電機經(jīng)減速器、主動齒輪和從動齒輪帶動兩下輥旋轉(zhuǎn)，通過摩擦力拖動管子連續(xù)通過上下輥之間實現(xiàn)管子的連續(xù)彎曲，同時單片機根據(jù)管子彎曲的位置或時間，控制步進電機帶動上輥實現(xiàn)相應(yīng)的下壓量，從而實現(xiàn)管子的變曲率彎曲，管子彎曲完成后，同步電機拖動上輥支座上升恢復(fù)初始狀態(tài)，人工取出管子。本實用新型一是不需要模具，通過一次彎曲即可基本成行；二是，如果設(shè)計改變了使管子彎曲曲率，只要重新計算管子彎曲時，各位置上輥相應(yīng)的下壓量，按位置(時間)與上輥下壓量的關(guān)系，編寫出單片機控制程序即可，無需改變彎管機結(jié)構(gòu)，也無需設(shè)計加工模具。

圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型的右支座及相關(guān)安裝零件結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實用新型的管子彎曲示意圖，圖4是本實用新型的變曲率管子實例示意圖，變曲率管子由一端直管段和三段圓弧組成。
圖5是本實用新型的管子彎曲前管子的安裝位置示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型的結(jié)構(gòu)和工作原理作進一步詳細說明。參見圖1、圖2、圖3，本實用新型包括有單片機13，根據(jù)管子15各個位置彎曲曲率半徑，從管子一端開始，計算管子彎曲時，各位置上輥相應(yīng)的下壓量，按位置(時間)與上輥下壓量的關(guān)系，編寫出單片機控制程序，控制整個工作過程；本實用新型的硬件包括底座2以及設(shè)置在底座2上的左下輥支座6和右下輥支座 11，在左下輥支座6和右下輥支座11上安裝有兩個帶環(huán)形槽的下輥9，左下輥支座6和右下輥支座11上端均設(shè)置有可上下移動的上輥支座7，兩上輥支座7之間安裝有帶環(huán)形槽的上輥8，左下輥支座6的外側(cè)安裝有相嚙合的主動齒輪4和兩個與下輥9相連接的從動齒輪 5，且在該側(cè)的底座2上安裝有同步電機1和與主動齒輪相連的減速器3，右下輥支座11外側(cè)的底座2上安裝有步進電機12，步進電機12經(jīng)傳動桿10、渦輪14與上輥支座7相連接， 所述的渦輪14的中心加工有螺母，上輥支座7下端加工有與渦輪14的中心螺母配合的絲桿，所述的同步電機1和步進電機12均與單片機13相連。工作時，把待彎曲的管子15 —端先放置在下輥9的環(huán)形槽中，然后單片機13控制步進電機12帶動傳動桿10、渦輪14、上輥支座7工作，拖動上輥8下降使管子進入到上輥的環(huán)形槽中，當上輥8下壓量達到設(shè)定值后，此時上輥8已壓緊管子。此時，同步電機1開始工作，同步電機1帶動減速器3、主動齒輪4、從動齒輪5帶動兩下輥9旋轉(zhuǎn)，并通過摩擦力進而拖動管子15連續(xù)通過上輥8和下輥9之間，實現(xiàn)管子 15的連續(xù)彎曲，同時單片機13根據(jù)管子彎曲的位置(時間)，控制步進電機12帶動傳動桿 10、渦輪14、上輥支座7工作，拖動上輥8實現(xiàn)相應(yīng)的下壓量，從而實現(xiàn)管子15的變曲率彎曲。管子15彎曲完成后，同步電機12拖動上輥8上升，恢復(fù)初始狀態(tài)，人工取出管15。整個工作過程由單片機控制。下面結(jié)合圖4、圖5進一步詳細說明彎管前，以待彎曲的管子15直管段端頭為基準，根據(jù)管子曲率變化要求，計算出管子各個位置所需的上輥相應(yīng)的下壓量，并根據(jù)彎管時的管子移動速度，計算出管子彎曲時，彎曲時間(位置)與上輥下壓量的對應(yīng)關(guān)系，編寫出單片機控制程序，控制整個工作過程；彎管時，以待彎曲的管子15直管段端頭為基準，先從其直管段開始放置在下輥9 的環(huán)形槽中，然后開啟電源，單片機13控制步進電機12帶動傳動桿10、渦輪14、上輥支座7 工作，拖動上輥8下降使管子進入到上輥的環(huán)形槽中，當上輥8下壓量達到預(yù)先的設(shè)定值， 此時上輥8對管子的施壓區(qū)已達到了彎曲要求；此時，單片機13控制同步電機1開始工作，同步電機1帶動減速器3、齒輪4、齒輪 5帶動兩下輥9旋轉(zhuǎn)，并通過摩擦力進而拖動管子15連續(xù)通過上輥8和下輥9之間，同時單片機13控制步進電機12帶動傳動桿10、渦輪14、上輥支座7工作，拖動上輥8聯(lián)動，實現(xiàn)相應(yīng)位置的下壓量，從而實現(xiàn)管子15的變曲率彎曲。管子15彎曲完成后，同步電機12拖動上輥8上升，恢復(fù)初始狀態(tài)，人工取出管15。[0023] 整個工作過程由單片機控制。
權(quán)利要求1.一種變曲率管子彎曲裝置，其特征在于包括底座(2)以及設(shè)置在底座(2)上的左下輥支座(6)和右下輥支座(11)，在左下輥支座(6)和右下輥支座(11)之間安裝有兩個下輥(9)，左下輥支座(6)和右下輥支座(11)上端均設(shè)置有可上下移動的上輥支座(7)，兩上輥支座(7)之間安裝有上輥(8)，左下輥支座(6)的外側(cè)安裝有相嚙合的主動齒輪(4)和兩個與下輥(9)相連接的從動齒輪(5)，且在該側(cè)的底座(2)上安裝有同步電機(1)和與主動齒輪相連的減速器(3)，右下輥支座(11)外側(cè)的底座(2)上安裝有步進電機(12)，步進電機(12)經(jīng)傳動桿(10)、渦輪(14)與上輥支座(7)相連接，所述的渦輪(14)的中心加工有螺母，上輥支座(7)下端加工有與渦輪(14)的中心螺母配合的絲桿，所述的同步電機 (1)和步進電機(12)均與單片機(13)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變曲率管子彎曲裝置，其特征在于所述的上輥(8)、下輥 (9)上均開設(shè)有與管子(15)相對應(yīng)的環(huán)形槽。
專利摘要一種變曲率管子彎曲裝置，包括底座以及設(shè)置在底座上的左、右下輥支座，在左、右下輥支座之間安裝有兩個下輥，左、右下輥支座上端均設(shè)置有可上下移動的上輥支座，兩上輥支座之間安裝有上輥，左下輥支座的外側(cè)安裝有相嚙合的主動齒輪和兩個與下輥相連接的從動齒輪，且在該側(cè)的底座上安裝有同步電機和與主動齒輪相連的減速器，右下輥支座外側(cè)的底座上安裝有步進電機，步進電機經(jīng)傳動桿、渦輪與上輥支座相連接，所述的渦輪的中心加工有螺母，上輥支座下端加工有與渦輪的中心螺母配合的絲桿，所述的同步電機和步進電機均與單片機相連。本實用新型通過一次彎曲即可基本成行，無需改變彎管機結(jié)構(gòu)，也無需設(shè)計加工模具。
文檔編號B21D7/12GK202061958SQ201120089199
公開日2011年12月7日 申請日期2011年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月30日
發(fā)明者喬麗潔, 張強, 李瑞虎, 胡鵬睿, 陳海峰, 陳繼生 申請人:陜西科技大學