对于三维数控气动左右弯管机的开发设计

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1、文章编号：1672—0121(2015)03—0034—04三维数控气动左右弯管机的开发设计周长玖(宁波精达成形装备股份有限公司，浙江宁波315033)摘要：三维数控气动左右弯管机以伺服电机为动力源，气缸行程磁性开关为检测器件，摆臂、主轴和气缸为执行器件，对管件施加夹紧力和抽芯力；利用伺服电机驱动的送料小车，可进行不同长度送料，既能进行平面弯管，又能进行三维空间弯管；在同一台机器上，使用一个机头、一个摆臂、一个靠模部件的情况下，通过对靠模机构的巧妙设计，对摆臂部件的灵活运用，使其既能进行左弯，又能进行右弯。与其他数控左右弯管机相比较，该机结构比较简单，性价比高，设

2、备的柔性和自动化程度高。关键词：机械设计；数控弯管机；气动夹紧；伺服电机驱动送料；左右弯管中图分类号：TG355．3+4文献标识码：ADOI：10．16316／j．issn．1672—0121．2015．03．0090概述维数控气动弯管机。数控弯管机可分为数控液压弯管机和数控气动在外资企业中，意大利博利马(BLMGROUP)公弯管机。司、英国ADDISON公司、美国伊顿公司、日本大洋数控液压弯管机是由油缸直接或间接提供夹紧株式会社、瑞典HERBER公司等生产的数控弯管机力。由于液口泵可提供很高的压力，选用合适的油都具有很高的技术水平。缸，会产生很大的夹紧力，所以许

3、多大截面的钢管、在国内，有少数厂家在生产维数控气动弯管矩形管、槽钢等型材使用数控液压弯管机进行弯曲机，一般为单一机型。弯管机机型按主轴回转方向一加工，能够满足电力、石化、天然气、集中供热等输送般分为左弯和右弯两种。在三维数控液压弯管机中，工程领域的要求，以及汽车、舰船、航空、航天等领域也有左右弯的机型。具备左右弯的机型其结构非常的需要。但是，对于所需夹紧力较小的铜管弯曲，如复杂，不仅要求机头可旋转180。，而且在主轴两端果使用数控液压弯管机来夹管和弯管，就会现严还要分别装匕左右弯用圆模、夹模和靠模；在摆臂的重的质量问题，甚至出现较多的报废。对于这类管两个滑块下面要

4、布置下夹紧油缸，在靠模的两个滑件，应选用数控气动弯管机。块下面也要布置下夹紧油缸；带动主轴旋转的伺服数控气动弯管机，是由气缸直接或问接提供夹电机及减速机由于回转半径的原因，由纵向布置改紧力。由于空压机提供的压力在1MPa以内，选用合为横向布置，造成传动机构的较大变化；还要考虑旋适的气缸，产生所需的夹紧力，完成铜、铝管等的弯转180。前后进出油管、限位控制开关等许多问题。曲加工，可满足冰箱、空调的循环冷却系统对弯管的具备左右弯的三维数控液压弯管机，结构极其复杂，需求。价格昂贵，一般是欧美知名弯管机生产，多在实力雄厚的国外企业使用。在国内，少有企业开发生产具备1三维数

5、控气动弯管机技术现状『】-31左右弯功能的三维数控液压弯管机。三维数控气动弯管机主要用来弯曲加管径较从理论上看，把油缸换成气缸也可设计开发小的铜管。由于铜管弯曲所需夹紧力小，如果用油缸三维数控气动左右弯管机。但其中的问题是：①j维加之液压数控液压弯管机所需的弯曲力矩、主夹(夹模)夹紧弯管机弯力、辅夹(靠模)夹紧力都比较大，机身、机头、摆臂、应选用三主轴等体积都比较大。要布置下众多机构相对容易；而j维数控气动左右弯管机所需弯曲力矩、主夹(夹模)夹紧力、辅夹(靠模)夹紧力都比较小，机身、机头、摆臂、主轴等体积都比较小，可用空间也较小，布、弯管机等研置不下太多机构；②如

6、果把机身、机头等相关零件都变大，在机头上布置下两个滑块及两个滑块下面的夹紧气缸，在摆臂的两个滑块下面要布置下夹紧气缸，还要让整个机头能够旋转180。，N：JJ~上伺服电机及驱动系统，气动换向系统、电器及PLC控制系统，整个机器的制造成本就会非常高，推向市场的难度就很大。j维数控气动左右弯管机的原理是；将一个机图1左弯型三维数控气动弯管机工作原理图头的旋转(结构非常复杂)，改变为两个机头(一左一1．芯棒进给装置2小车送料机构3．芯棒拉杆4．靠模装有)的平移，就可解决在同一台弯管机上既能进行左置5．夹模夹紧装置6．弯曲回转装置弯又能进行右弯的难题。其动作为：采用一左一

7、右两系统组成。可实现对管件的运送、翻转、弯曲的空间个机头，用伺服电机驱动在滑块上进行移动；当需左控制，完成具有复杂形状的空间管件的弯曲加工。弯时，左机头移动到某一指定位置，进行左弯加工，弯曲旋转装置围绕旋转中心D转动，其转动角左弯完成，左机头要让开；当需右弯时，右机头移动度，角速度和转动力矩是计算、设计、控制的到某一指定位置，进行右弯加工，右弯完成，右机头主要对象；摆臂上的夹模将管件压紧在圆模上，圆模也要让开；但又出现了新的问题：①需增加一个机随弯曲旋转主轴一起转动，从而使管件弯曲到需要头；②左机头、右机头互相让开需要很大空间，导轨的角度；弯曲旋转主轴的转速、转角

8、以及转矩是