專利名稱：管子所用彎曲裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及高效的長管子所用彎曲裝置，所述管子由金屬制造，例如為鋼管、不銹鋼管、銅管、鈦管及鋁管。
背景技術：
例如公開于JP-8-B-29358號專利中的壓模鑄件所涉及的具有左組件與右組件的雙重折彎模(double bender)，有人按常規(guī)是作為以上述類型的彎曲裝置(折彎裝置)提出了的。在右組件與左組件構(gòu)成的雙重彎曲類型折彎模中，一個彎曲組件(bending unit)機構(gòu)具有單獨結(jié)構(gòu)，且被布置成相對于長管子的水平位置為可自由上下移動的，該長管子被支撐著，而且有一個卡盤機構(gòu)部分(chuck mechanismportion)與順著來回方向在活動底座上操作的喂送機構(gòu)互鎖，同時，所述活動底座被布置成能夠順著右邊方向和左邊方向平行移動的。
另外，作為另一種已知管子彎曲裝置，也有人提出了一種管子彎曲裝置，在該裝置中，彎曲是為多個將要處理的位置而執(zhí)行的，這些位置順著管子軸線中心的方向、順著符合于相應設置的預定各自預定彎曲方向而設置。此種裝置包括一個管子扭曲組件(twist unit)和一個管子彎曲組件，所述管子扭曲組件用于把所處理管子的末端夾住，使管子在其軸線中心周圍轉(zhuǎn)動以便設置預定處理方向，并順著軸線中心的方向移動管子以便把管子設置在預定處理位置上；而所述管子彎曲組件用于在預定角度上夾持及轉(zhuǎn)動所處理管子以便執(zhí)行彎曲，該管子彎曲組件能夠順著所處理管子的縱向方向移動。此種裝置通常稱為CNC折彎模(見JP-B-8-29358號、JP-A-9-308918號、JP-A-9-29346號、JP-A-7-232219號及JP-B-8-9063號專利)。

發(fā)明內(nèi)容
然而，在常規(guī)的管子彎曲裝置中，由至少一個折彎模，還有一件因管子被壓靠在折彎模圓周表面上就在該圓周表面上按預定角度使所處理管子轉(zhuǎn)動以便執(zhí)行彎曲的夾具以及一個反作用力接納輥所組成的管子彎曲組件，由于惟獨只使用各自彎曲方向上的折彎模而導致彎曲半徑受到限制，且由于反作用力接納輥因不會相對于夾具轉(zhuǎn)動致使該輥沒有彎曲功能而導致所述管子彎曲組件僅被限制為拉彎，該夾具是按預定角度沿著折彎模圓周表面轉(zhuǎn)動以便執(zhí)行彎曲的。因此，所述管子彎曲組件就沒有壓彎功能以便借助于夾具而以被夾持(被固定)的管子來使管子彎曲。所以，在常規(guī)裝置的情況下，某個管子折彎角度或扭曲角度就導致扭曲操作大量位移，且因此就與反作用力接納輥一側(cè)上的組件沖突，或者發(fā)生此種沖突，從而在某些情況下使整個所處理的彎曲均不能借助于所述裝置的組件而執(zhí)行。相應地，就要用多個裝置來在某些產(chǎn)品的情況下執(zhí)行彎曲。這樣必然增加處理量，且導致彎曲時間不能縮短這一缺點。
另外，當把管子折彎直至后續(xù)彎曲平面穩(wěn)固之后而在管子扭曲角度大時(當此角度為90度至180度時)，常規(guī)裝置就要求有扭曲時間。尤其在彎曲處理量大的情況下，以及已被彎曲的管子長的情況下，扭曲管子所用高速會導致其形狀變化，以致使彎曲形狀出錯，因而就應當以低速扭曲管子。這樣就導致需要長時間來扭曲管子這一缺點。本發(fā)明就是為了克服常規(guī)裝置中的上述缺點，并提供一種管子彎曲裝置，其包括一對彎曲組件，所述彎曲組件具有拉彎功能與壓彎功能之一，或此兩種功能皆具備，所述管子彎曲裝置提供一個帶有垂直平面轉(zhuǎn)動機構(gòu)的彎曲組件，從而能夠在所有處理中均在裝置的一個組件中進行彎曲。
符合本發(fā)明的管子彎曲裝置是這樣一種管子所用彎曲裝置，其包括至少一個折彎模；一個夾具，其通過所處理管子被壓靠在折彎模圓周表面上，在該圓周表面上按預定角度轉(zhuǎn)動以便執(zhí)行彎曲；以及一個反作用力接納輥；所述管子所用彎曲裝置還包括活動類型的管子彎曲組件，其能夠順著所處理管子的縱向方向移動，此組件或是一個固定類型的管子彎曲組件；以及一個管子扭曲組件，該組件按預定角度自由轉(zhuǎn)動，以所處理管子的中心為軸線中心，且該組件能把所處理管子移動到對應于彎曲形狀的位置上，其中管子彎曲組件的反作用力接納輥制造成可與折彎模及夾具同心轉(zhuǎn)動，從而使所處理管子的拉彎功能與壓彎功能當中的至少一個功能會達到，且所述管子彎曲組件在垂直平面上可繞平行于所處理管子的軸線中心的軸線轉(zhuǎn)動，從而在進行管子扭曲操作時，可減少位移量。
另外，管子所用彎曲裝置的特征在于管子彎曲組件與管子扭曲組件二者當中的至少一個組件能夠移動。
在本發(fā)明中，配置了用于壓彎的組件以便可與用于拉彎的組件同心地轉(zhuǎn)動，讓所處理管子借助于用于壓彎的組件而順著相反方向被彎曲，配置了在垂直平面上可繞平行于所處理管子的軸線中心的軸線轉(zhuǎn)動的管子彎曲組件，可使在扭曲所處理管子的操作中所處理管子的位移量減少。相應地，無論管子彎曲角度或扭曲角度如何，在所處理管子與彎曲裝置或地板表面之間，都不會發(fā)生沖突，從而在整個處理中，都能在所述裝置的一個組件中進行彎曲。這樣，除了進一步改善彎曲不同半徑的管子及長管子的準確性與效率之外，還可更為有效地充分實現(xiàn)執(zhí)行彎曲的功能。另外，順著相反方向同時轉(zhuǎn)動管子彎曲組件和扭曲組件，可使固定彎曲平面所需時間，為順著一個方向轉(zhuǎn)動單個組件的情況下所需時間的一半。這樣就會極大地縮短彎曲時間，而且由于不再按大的扭曲角度來扭曲管子，就使已經(jīng)完成的那部分彎曲不再改變形狀，從而就能準確地進行彎曲而不會使彎曲形狀出現(xiàn)任何錯誤。


圖1的示意側(cè)視圖，顯示符合本發(fā)明一個實施例的管子彎曲裝置；圖2的示意平面圖，顯示與上圖相同的管子彎曲裝置；圖3的放大示意前視圖，顯示與上圖相同的管子彎曲裝置；圖4的示意平面圖，顯示管子彎曲裝置，所顯示者為借助于彎曲組件而執(zhí)行拉彎的狀態(tài)，所述彎曲組件所帶扭曲組件未在垂直平面上使管子彎曲組件繞平行于所處理管子的軸線中心的軸線轉(zhuǎn)動；圖5的示意平面圖，顯示管子彎曲裝置，所顯示者為借助于彎曲組件而執(zhí)行壓彎的狀態(tài)，所述彎曲組件所帶扭曲組件順著與圖4所示方向相反的方向被操作，未在垂直平面上使管子彎曲組件繞平行于所處理管子的軸線中心的軸線轉(zhuǎn)動；圖6的示意平面圖，顯示管子彎曲裝置，所顯示者為借助于彎曲組件而執(zhí)行拉彎功能的狀態(tài)，所述彎曲組件及扭曲組件同時順著相反方向轉(zhuǎn)動；圖7的示意側(cè)視圖，顯示本發(fā)明另一實施例的管子彎曲裝置。
具體實施例方式
在本發(fā)明中，1表示底座、2表示管子彎曲組件、3表示管子扭曲組件且P表示所處理管子。其中為具有拉彎與壓彎兩種功能的成對彎曲組件所構(gòu)成的彎曲裝置，在此將以舉例方式予以說明。
也就是說，符合本發(fā)明的管子彎曲裝置包括管子彎曲組件2和管子扭曲組件3，在圖1至6示范顯示的管子彎曲裝置與圖7所示管子彎曲裝置這兩種情況下，所述這兩個組件均安裝在底座1上。在圖1至6示范顯示的管子彎曲裝置中，管子彎曲組件2固定地安裝在底座1上，而管子扭曲組件3則放置于底座1上以便順著所處理管子P的軸線中心的方向可移動。另一方面，在圖7所示管子彎曲裝置中，安裝在底座1上的是管子彎曲組件2與管子扭曲組件3二者，以便它們順著所處理管子P的軸線中心的方向可移動。
在圖1至6示范顯示的管子彎曲裝置的管子彎曲組件2中，支撐板2-2安裝在固定板2-1上，所述固定板直立地配置在底座1上，以便其借助于使彎曲組件左右移動的電動機2M-1而可左右移動，且用于支撐彎曲組件機構(gòu)的活動板2-3安裝在支撐板2-2上，以便其借助于使彎曲組件上下移動的電動機2M-2而可上下移動。彎曲組件機構(gòu)包括安裝在拉彎所用組件底板2-4上的拉彎臂組件2-5，所述組件底板通過轉(zhuǎn)動支撐軸2-8而與活動板2-3相連接，還包括安裝在壓彎所用底板2-6上的壓彎所用組件(unit for compression bending)2-7，所述壓彎所用底板安裝在與彎曲組件底板2-4分離的活動板2-3上。拉彎臂組件2-5和壓彎所用組件2-7配置在活動板2-3上，以便借助于轉(zhuǎn)動所用電動機2M-6，通過鏈條2-10與齒輪2-11而可以在垂直平面上在轉(zhuǎn)動支撐軸2-8周圍轉(zhuǎn)動，所述轉(zhuǎn)動所用電動機安裝在水平地且突出地配置于活動板2-3下部的基座板(pedestal plate)2-9上。
拉彎臂組件2-5包括可轉(zhuǎn)動地安裝在轉(zhuǎn)動支撐軸2-8上的拉彎臂2-13、安裝在拉彎臂上而成一體的拉彎模2-14、用于夾持管子的缸2-15，以及夾具2-16。拉彎臂2-13被布置成借助于電動機2M-4而在支撐軸2-12周圍轉(zhuǎn)動的，所述電動機用于轉(zhuǎn)動安裝在拉彎臂組件底板2-4上的拉彎臂組件。拉彎模2-14包括3根模輥(die roll)2-14a至2-14c，在實施例中，這些模輥的直徑各不相同。夾具2-16包括與拉彎模2-14對應的夾具槽2-16a、2-16b及2-16c。夾具2-16通過一個設立于拉彎臂2-13上的連接機構(gòu)而安裝，以便順著與所處理管子P的軸線中心成直角的方向而按弧形(in an arc)移動。夾具2-16的夾持操作借助于用于夾持管子的缸2-15而進行，該缸安裝在拉彎臂2-13上。
另一方面，壓彎所用組件2-7包括壓彎所用組件底板2-6，該底板可轉(zhuǎn)動地安裝在支撐軸2-12上，此支撐軸與彎曲組件底板2-4的支撐軸相同，且包括反作用力接納輥2-17與壓力缸(cylinder for pressure)2-18，此二者安裝在底板上。壓彎所用組件底板2-6布置成借助于壓彎所用電動機2M-5而在支撐軸2-12周圍可轉(zhuǎn)動，所述電動機安裝在底板2-6上。反作用力接納輥2-17被配置成與拉彎模2-14對應的，且被布置成借助于壓力缸2-18而來回移動的，所述壓力缸安裝在壓彎所用組件底板2-6上。
管子扭曲組件3放置在底座1的上表面上，該底座為管子彎曲組件2所共用，以便使所述扭曲組件順著所處理管子P的軸線中心的方向而可移動。管子扭曲組件3被布置成借助于驅(qū)動電動機3M-1、通過齒條與齒輪機構(gòu)(rack-and-pinion mechanism)而順著管子的縱向方向在軌道1-2上可來回移動，所述驅(qū)動電動機配置于組件主體3-1上，用于移動扭曲組件。在組件主體3-1中，直立配置于組件主體3-1上部的固定板3-2的頂部末端被開槽，以便形成鎖緊部分3-3，所處理管子P就被鎖緊在該部分中。其中有相似于上述槽痕的槽痕3-5的扭曲板3-4被形成，且其中設立有管子夾持機構(gòu)，此扭曲板與固定板3-2安裝成一體。扭曲板3-4被布置成借助于扭曲所用電動機3M-2通過齒輪組G而轉(zhuǎn)動的。也就是說，被布置成可用扭曲所用電動機3M-2來使所處理管子P按預定角度轉(zhuǎn)動。
在具有上述結(jié)構(gòu)的彎曲裝置中彎曲所處理管子P時，所處理管子P，該管子已由把管子送往處理的設備(附圖中省略了此設備)所供應，被引導給管子扭曲組件3的固定板3-2頂部末端中的鎖緊部分3-3以及扭曲板3-4的槽痕3-5。當所處理管子P被設立于扭曲板3-4中的管子夾持機構(gòu)(附圖中省略了此機構(gòu))夾住時，扭曲組件3就借助于移動扭曲組件的驅(qū)動電動機3M-1而被往彎曲組件一側(cè)移動預定的量。此時，管子彎曲組件2的組件主體部分借助于使彎曲組件上下移動的電動機2M-2而已經(jīng)下行到預定高度的一個位置上。當所處理管子P被移動并在彎曲組件的上部停止于預定位置上時，所述組件主體部分就在同時借助于使彎曲組件上下移動的電動機2M-2而被抬升，以便選擇拉彎模2-14，接著，所處理管子P的兩末端被支撐在管子彎曲組件2與扭曲組件3中。
當所處理管子P的兩末端被支撐在管子彎曲組件2與扭曲組件3中時，所處理管子P的扭曲角度就由扭曲組件3的扭曲電動機3M-2所確定。所處理管子P同時被用于夾持管子的缸2-15和夾具2-16所夾持，接著，彎曲組件2中的彎曲操作就開始了。
現(xiàn)根據(jù)圖4至6來說明彎曲操作。首先，在圖4中，所處理管子P順著箭頭α所示方向按預定角度被管子扭曲組件3所扭曲，同時，拉彎臂組件2-5按所指定的拉彎角度借助于安裝在彎曲組件底板2-4上電動機2M-4而轉(zhuǎn)動。此時，夾具2-16把所處理管子P壓靠在拉彎模2-14的圓周表面上，并按預定角度拉動管子，使其貼靠及沿著該圓周表面，以便執(zhí)行拉彎(拉彎法)。上述拉彎導致所處理管子P的一個末端被預定拉彎，該拉彎對應于扭曲組件3所設定的扭曲角度，并對應于拉彎模2-14及夾具2-16的轉(zhuǎn)動角度。
接著，拉彎臂組件2-5及壓彎所用組件2-7被分別借助于拉彎所用電動機2M-4及2M-5而在同樣的支撐軸2-8周圍轉(zhuǎn)動180度，以便被定位于圖5所示位置。所處理管子P順著箭頭β所示方向(即順著與圖4所示方向相反的方向)被管子扭曲組件3扭曲預定角度，以執(zhí)行壓彎。也就是說，所處理管子P借助于夾具2-16及壓力缸2-18而被壓靠著拉彎模2-14，同時，安裝在壓彎所用組件底板2-6上的電動機2M-5被按指定彎曲角度而反向轉(zhuǎn)動。此時，按預定角度的轉(zhuǎn)動就由與所處理管子P的外周邊所接觸的反作用力接納輥2-16以及壓靠在拉彎模2-14圓周表面上的所處理管子P來執(zhí)行，且因此就執(zhí)行壓彎(壓彎法)。這種彎曲導致所處理管子P的一個末端被預定拉彎，該拉彎對應于扭曲組件3所設定的扭曲角度，并對應于拉彎模2-14及夾具2-16的轉(zhuǎn)動角度。
圖6顯示依靠同時反向轉(zhuǎn)動管子彎曲組件2和扭曲組件3而使所處理管子P彎曲的方法。具體而言，所處理管子P被管子扭曲組件3順著箭頭γ所示方向按預定扭曲角度扭曲，而彎曲組件2則同時借助于轉(zhuǎn)動所用電動機2M-6順著箭頭δ所示方向按預定角度在轉(zhuǎn)動支撐軸2-8周圍被轉(zhuǎn)動。在此種條件下，拉彎臂組件2-5借助于安裝在彎曲組件底板2-4上的電動機2M-4按指定彎曲角度而被轉(zhuǎn)動。此時，夾具2-16把所處理管子P壓靠在拉彎模2-14的圓周表面上，并按預定角度拉動管子，使其貼靠及沿著該圓周表面，以便執(zhí)行彎曲(拉彎法)。此種彎曲導致所處理管子P的一個末端被預定拉彎，該拉彎對應于扭曲組件3所設定的扭曲角度，且對應于拉彎模2-14及夾具2-16的轉(zhuǎn)動角度。在所用方法為同時反向轉(zhuǎn)動管子彎曲組件2及扭曲組件3以執(zhí)行對所處理管子P加以彎曲的情況下，所處理管子P的扭曲角度可設定為大的。
另一方面，在圖7所示管子彎曲裝置中，管子彎曲組件2與管子扭曲組件3二者均安裝在底座1上，以便順著所處理管子P的軸線中心方向可移動，如上文所述那樣。管子彎曲組件2被安裝在底座1的上部，該底座為管子扭曲組件3所共用，以便順著所處理管子P的軸線中心方向可移動，相似于扭曲組件3的情況那樣。布置了管子彎曲組件2的移動機構(gòu)，以便其借助于用于移動扭曲組件的電動機2M-7，通過齒條與齒輪機構(gòu)或類似物體而順著管子的縱向方向在軌道1-2上可來回移動，該軌道為管子扭曲組件3所共用，所述電動機配置在與固定板2-1形成為一體的基座板2-1′上。在圖7所示管子彎曲裝置的情況下，彎曲不僅可由于使管子彎曲組件2和管子扭曲組件3中任何一個組件移動而執(zhí)行，也可由于同時移動管子彎曲組件2與管子扭曲組件3二者而執(zhí)行。
符合本發(fā)明的管子彎曲裝置的管子彎曲組件，并非一定要同時具備使所處理管子被拉彎與壓彎這兩種功能。因此，例如可以使用JP-B-8-29358號、JP-A-7-232219號或JP-B-8-9063號專利中所說明的那種彎曲組件，該組件已在上文中予以說明。不用說，所處理管子P的彎曲位置與扭曲角度、彎曲組件的轉(zhuǎn)動角度、扭曲組件以及彎曲組件的移動量，以及符合本發(fā)明的管子彎曲裝置的此類成分，均被布置成提前輸入到自動控制器(其在附圖中省略了)中的，從而可以完全自動地執(zhí)行對所處理管子的彎曲。
本發(fā)明可應用于使長管子彎曲，所述管子直徑較小，且由金屬制造，例如為鋼管、不銹鋼管、銅管、鈦管、鋁管以及類似物體。
權利要求
1.一種管子所用彎曲裝置，包括至少一個折彎模；一個夾具，其通過所處理管子被壓靠在折彎模圓周表面上，在該圓周表面上按預定角度轉(zhuǎn)動以便執(zhí)行彎曲；以及一個反作用力接納輥；所述管子所用彎曲裝置還包括活動類型的管子彎曲組件，其能夠順著所處理管子的縱向方向移動，此組件或是一個固定類型的管子彎曲組件；以及一個管子扭曲組件，該組件按預定角度自由轉(zhuǎn)動，以所處理管子的中心為軸線中心，且該組件能把所處理管子移動到對應于彎曲形狀的位置上，其中管子彎曲組件的反作用力接納輥制造成可與折彎模及夾具同心轉(zhuǎn)動，從而使所處理管子的拉彎功能與壓彎功能當中的至少一個功能會達到，且所述管子彎曲組件在垂直平面上可繞平行于所處理管子的軸線中心的軸線轉(zhuǎn)動，從而在進行管子扭曲操作時，可減少位移量。
2.如權利要求1所述的管子所用彎曲裝置，其特征在于管子彎曲組件與管子扭曲組件中的至少一個組件是能夠移動的。
全文摘要
提供一種管子彎曲裝置，其具備拉彎功能與扭曲功能，并能在該裝置的一個組件中執(zhí)行所有處理的彎曲。所述裝置通過所處理管子被壓靠在折彎模圓周表面上，在該圓周表面上按預定角度轉(zhuǎn)動以便執(zhí)行彎曲，該裝置包括活動類型的管子彎曲組件，其能夠順著所處理管子的縱向方向移動，此組件或是一個固定類型的管子彎曲組件，該裝置還包括管子扭曲組件，該組件按預定角度自由轉(zhuǎn)動，以所處理管子的中心為軸線中心，且該組件能把所處理管子移動到對應于彎曲形狀的位置上，其中管子彎曲裝置具有拉彎功能與扭曲功能當中的一種功能或兩種功能皆有，且被配置成在垂直平面上可繞平行于管子軸線中心的軸線轉(zhuǎn)動，從而在進行管子扭曲操作時，可減少位移量。
文檔編號B21D7/025GK1628917SQ200410081990
公開日2005年6月22日 申請日期2004年12月15日 優(yōu)先權日2003年12月15日
發(fā)明者三枝茂 申請人:臼井國際產(chǎn)業(yè)株式會社