本實用新型屬于機械設備領域，特別是涉及一種多功能管材加工成型設備。

背景技術：

現(xiàn)有普通管材加工設備只能加工成型彈簧形螺旋管，且多為半自動操作，使用不方便，加工效率低，憑經(jīng)驗調(diào)節(jié)，加工精度不高，批量生產(chǎn)時產(chǎn)品的一致性差。

因此，有必要提供一種新的多功能管材加工成型設備來解決上述至少一個問題。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的主要目的在于提供能將管材加工形狀多樣的多功能管材加工成型設備。

本實用新型通過如下技術方案實現(xiàn)上述目的：一種多功能管材加工成型設備，其包括機架及均安裝于所述機架上的進料總成、彎管總成和控制總成；所述進料總成包括夾持并推送管材的第一驅動輪和第二驅動輪、和驅動第一驅動輪和第二驅動輪同步旋轉的第二驅動件；所述彎管總成包括通過進退作用于從所述第一驅動輪和第二驅動輪輸送過來的管材從而進行彎管作業(yè)的彎管輪、驅動所述彎管輪進退的第三驅動件、形成螺距的螺距滾軸和驅動螺距滾軸升降的第四驅動件；所述控制總成包括控制進料和彎管的數(shù)控中心。

進一步，所述控制總成還包括監(jiān)控中心，所述監(jiān)控中心包括檢測第二驅動輪位移的第一傳感器、檢測所述彎管輪位移的第二傳感器和設置于所述彎管輪一側檢測管材是否到位的第三傳感器。

進一步，所述進料總成還包括調(diào)節(jié)所述第一驅動輪位置的絲桿，所述第一驅動輪可拆卸式安裝于絲桿上。

進一步，所述第一驅動件為液壓缸及與所述液壓缸連接的液壓源，第二驅動件包括驅動電機、與驅動電機連接的減速機、與減速機連接的兩個傳動齒輪，及與兩個傳動齒輪分別連接的兩個傳動萬向聯(lián)軸器。

進一步，所述第一傳感器為設置于所述第二驅動輪一側的直線位移傳感器。

進一步，所述多功能管材加工成型設備還包括進料長度管理裝置，其包括對管材具有壓制作用的管材下壓件、管材進料時驅動轉動的計數(shù)滾軸和記錄所述計數(shù)滾軸轉動圈數(shù)的編碼器。

進一步，所述管材下壓件包括凹型架和位于所述凹型架缺口內(nèi)的壓桿，所述凹型架的具有相對設置的兩豎壁及分別開設于所述豎壁上的長孔，所述壓桿的兩端活動安裝于長孔內(nèi)。

進一步，所述第三驅動件為步進電機和與所述步進電機連接的齒輪齒條，所述第二傳感器為設置于彎管輪一側的直線位移傳感器，所述第三傳感器為光電傳感器。

進一步，所述第一驅動輪、第二驅動輪和彎管輪均呈兩頭粗中間細的啞鈴狀，中間的圓弧狀的凹陷。

進一步，所述進料總成還包括在進料時限制管材位置的擋輪，所述擋輪位于計數(shù)滾軸和第二驅動輪之間。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的多功能管材加工成型設備可將管材加工成螺旋型、錐型螺旋型和蚊香型盤管等形狀的產(chǎn)品，加工類型多。

【附圖說明】

圖1為本實用新型多功能管材加工成型設備的結構示意圖；

圖2為圖1所示多功能管材加工成型設備的部分結構示意圖；

圖3為圖1所示多功能管材加工成型設備的另一部分結構示意圖；

圖4為圖1所示多功能管材加工成型設備的再一部分結構示意圖。

【具體實施方式】

本實用新型揭示一種多功能管材加工成型設備，其設計理念如下：

一種多功能管材加工成型設備，其包括機架及均安裝于所述機架上的進料總成、彎管總成和控制總成；所述進料總成包括夾持并推送管材的第一驅動輪和第二驅動輪、和驅動第一驅動輪和第二驅動輪同步旋轉的第二驅動件；所述彎管總成包括通過進退作用于從所述第一驅動輪和第二驅動輪輸送過來的管材從而進行彎管作業(yè)的彎管輪、驅動所述彎管輪進退的第三驅動件、形成螺距的螺距滾軸和驅動螺距滾軸升降的第四驅動件；所述控制總成包括控制進料和彎管的數(shù)控中心。多功能管材加工成型設備可將管材加工成螺旋型、錐型螺旋型和蚊香型盤管等形狀的產(chǎn)品，加工類型多。

優(yōu)選的，所述控制總成還包括監(jiān)控中心，所述監(jiān)控中心包括檢測第二驅動輪位移的第一傳感器、檢測所述彎管輪位移的第二傳感器和設置于所述彎管輪一側檢測管材是否到位的第三傳感器。

優(yōu)選的，所述進料總成還包括調(diào)節(jié)所述第一驅動輪位置的絲桿，所述第一驅動輪可拆卸式安裝于絲桿上。

優(yōu)選的，所述第一驅動件為液壓缸及與所述液壓缸連接的液壓源，第二驅動件包括驅動電機、與驅動電機連接的減速機、與減速機連接的兩個傳動齒輪，及與兩個傳動齒輪分別連接的兩個傳動萬向聯(lián)軸器。

優(yōu)選的，所述第一傳感器為設置于所述第二驅動輪一側的直線位移傳感器。

優(yōu)選的，還包括進料長度管理裝置，其包括對管材具有壓制作用的管材下壓件、管材進料時驅動轉動的計數(shù)滾軸和記錄所述計數(shù)滾軸轉動圈數(shù)的編碼器。

優(yōu)選的，所述管材下壓件包括凹型架和位于所述凹型架缺口內(nèi)的壓桿，所述凹型架的具有相對設置的兩豎壁及分別開設于所述豎壁上的長孔，所述壓桿的兩端活動安裝于長孔內(nèi)。

優(yōu)選的，所述第三驅動件為步進電機和與所述步進電機連接的齒輪齒條，所述第二傳感器為設置于彎管輪一側的直線位移傳感器，所述第三傳感器為光電傳感器。

優(yōu)選的，所述第一驅動輪、第二驅動輪和彎管輪均呈兩頭粗中間細的啞鈴狀，中間的圓弧狀的凹陷。

優(yōu)選的，所述進料總成還包括在進料時限制管材位置的擋輪，所述擋輪位于計數(shù)滾軸和第二驅動輪之間。

以下，請參照圖1和圖4，詳細介紹本實用新型多功能管材加工成型設備。

請參照圖1和圖4，本實用新型揭示一種多功能管材加工成型設備100，用于將管材彎成預定的形狀，例如螺旋型、錐型螺旋型和蚊香型的散熱管等。多功能管材加工成型設備100包括機架1000、進料總成、彎管總成和控制總成。進料總成、彎管總成和控制總成均安裝于機架1000上。

進料總成包括進料裝置10和進料長度管理裝置20。進料裝置10包括第一驅動輪11、調(diào)節(jié)第一驅動輪11位置的調(diào)節(jié)件12、第二驅動輪13、安裝第二驅動輪13的第一導軌14、驅動第二驅動輪13在第一導軌14來回移動的第一驅動件15、驅動第一驅動輪11和第二驅動輪13同步轉動的第二驅動件16，及限制進料管材位置的擋輪17。

調(diào)節(jié)件12為絲桿，第一驅動輪11安裝于絲桿上。一般情況下第一驅動輪11保持在絲桿的一個位置上，需要調(diào)節(jié)時，手動或自動微調(diào)第一驅動輪11在絲桿的位置，可以做到微調(diào)。第一驅動件15包括液壓缸151及與液壓缸連接的液壓源152，以驅動第二驅動輪13在第一導軌14上來回移動。第二驅動件16包括驅動電機161、與驅動電機連接的減速機162、與減速機162連接的兩個傳動齒輪163，及與兩個傳動齒輪163分別連接的兩個傳動萬向聯(lián)軸器164。兩個傳動萬向連軸器164分別與第一驅動輪11和第二驅動輪13連接。兩個傳動齒輪的齒數(shù)相同，第一驅動輪11和第二驅動輪13的大小相同，從而保證第一驅動輪11和第二驅動輪13無論在哪個位置均可保證同步轉動，進而保證輸送管材的平穩(wěn)順暢。第一驅動輪11和第二驅動輪13為可拆卸式安裝，根據(jù)管材直徑的大小配備相應大小的第一驅動輪11和第二驅動輪13。調(diào)整第二驅動輪13的位置，使第二驅動輪13與第一驅動輪11之間的間隙夾緊待加工的管材，第一、第二驅動輪轉動時可帶動管材進料。擋輪17設置在管材進料路線的一側，對管材17有限制作用，保證進料的順暢。當然，擋輪也是可以拆卸的，根據(jù)管材的大小選擇合適尺寸的擋輪。第一驅動輪11、第二驅動輪13和擋輪17的形狀基本相同，大致呈啞鈴狀，兩頭粗，中間細，中間段為圓弧狀的凹陷，以保證第一、第二驅動輪夾持管材。

進料長度管理裝置20包括管材下壓件21、計數(shù)滾軸22和編碼器23。請參圖4，管材下壓件21位于管材進入設備的最前端，該管材下壓件21包括移動安裝于機架1000的移動塊211、安裝于移動塊的凹型架212、位于凹型架缺口內(nèi)可上下移動的壓桿215。凹型架212具有相對設置的兩豎壁213，兩豎壁上分別開設有長孔214，壓桿215的兩端活動安裝于長孔214內(nèi)，壓桿215的兩端穿過長孔后于兩頭分別安裝了調(diào)整塊216，調(diào)整塊216連接有彈簧217，通過調(diào)節(jié)調(diào)整塊216的位置可調(diào)整壓桿215的上下位置，且彈簧217又使壓桿215具有一定的彈性空間，可壓制管材不會壓死管材，從而保證管材的順暢進料。凹型架212與第二驅動輪13可沿相同的方向調(diào)整，以使壓制位置與進料位置保持在同一直線上。當然，其它實施例中，也可對管材下壓件設置驅動件以驅動管材下壓件的移動，使自動化程度進一步提高。

請繼續(xù)參閱圖1至圖3，計數(shù)滾軸22位于第二滾輪13和凹型架212之間，計數(shù)滾軸22的軸線與第二滾輪13或凹型架212調(diào)整方向平行，計數(shù)滾軸22與編碼器23連接，編碼器23記錄計數(shù)滾軸的滾動圈數(shù)，用以可計算出管材的進料長度，從而根據(jù)進料長度確定彎管裝置30、進料裝置10的前進、停止，確定螺距裝置40的上升、停止、下降。管材因壓桿215的壓制而緊挨著計數(shù)滾軸22向第一驅動輪和第二驅動輪之間運動，當?shù)谝或寗虞喓偷诙寗虞嗱寗庸懿倪M料時，管材會帶動第一滾軸轉動，并帶動編碼器計數(shù)，從而可計算出管材進料的長度，保證加工精度和批量生產(chǎn)時產(chǎn)品的一致性。

彎管總成包括彎管裝置30和螺距裝置40。彎管裝置30包括對應第一驅動輪11和第二驅動輪13設置的彎管輪31、第二導軌32和驅動彎管輪31在第二導軌32來回移動的第三驅動件33。第三驅動件33為步進電機331和與步進電機331連接的齒輪齒條332，步進電機331驅動齒輪齒條332，使與齒輪齒條332連接的彎管輪31實現(xiàn)進退。彎管輪31的形狀與第一驅動輪和第二驅動輪類似，其直徑大于第一驅動輪和第二驅動輪，彎管輪31的側壁也凹陷為管壁狀。當管材被第一驅動輪11和第二驅動輪13驅動前進后進入彎管輪的凹陷內(nèi)，并通過彎管輪的移動作用于管材從而使管材彎折。螺距裝置40包括螺距滾軸41及驅動螺距滾輪41上下移動的第四驅動件42。螺距滾軸41類似于計數(shù)滾軸22，螺距滾軸41的軸線平行于水平面。第四驅動件42包括升降油缸421和與升降油缸421連接的液壓源(未標示)，此處液壓源可與第一驅動件的使用同一液壓源，當然也可以分開設置，升降油缸421驅動螺距滾軸41上下移動。在需要將管材加工成螺紋管或錐型螺紋管等時，彎管輪將管材彎折一定量后，管材行進至螺距滾軸時，螺距滾軸上升，迫使管材螺旋向上。

控制總成用于控制進料和彎管，包括控制第二驅動輪13的位置以與第一驅動輪11夾持管材并控制第一驅動輪11和第二驅動13的同步轉動從而進行進料作業(yè)，讀取編碼器23的數(shù)據(jù)管控進料的長度，控制彎管輪31的進退以對管材進行彎管加工，控制螺距滾輪41的上下以控制管材螺旋高度。

控制總成包括數(shù)控中心50及監(jiān)控中心60。監(jiān)控中心60包括第一直線位移傳感器61、第二直線位移傳感器62和光電傳感器63。第一直線位移傳感器61與液壓缸151平行設置，用于檢測第二驅動輪13的位置。第二直線位移傳感器62安裝于步進電機33的旁邊用于檢測彎管輪31的位置。光電傳感器63安裝于彎管輪31的旁邊用于檢測管材是否到位。利用監(jiān)控中心可實現(xiàn)數(shù)控中心的精確控制。數(shù)控中心具有觸摸屏64和遙桿65，觸摸屏64上可輸入加工信息，遙桿65可控制加工進程，實現(xiàn)自動或半自動操作。多功能管材加工成型設備的自動化程度高。

以下舉例介紹多功能管材加工成型設備加工過程，并以將管材加工成螺旋管、錐型螺旋管和蚊香型盤管為例，可以在手工模式控制監(jiān)控中心進行彎管操作，也可以全自動完成彎管操作。此處說明，手工模式并不是操作設備的加工部件進行彎管作業(yè)，也是分步驟控制觸摸屏，再數(shù)控中心控制各加工部件進行彎管作業(yè)，同樣自動化程度高，使用方便，加工效率高，可實現(xiàn)批量生產(chǎn)且產(chǎn)品一致性好。

實例1：彎管手動加工操作步驟：

S1：加工前確認管材管徑，彎曲直徑，螺距數(shù)值及圈數(shù)，本實施方式為通過在數(shù)控中心50的觸摸屏上輸入而確認管材加工數(shù)據(jù)。

S2：放入管材于第二驅動輪13與第一驅動輪11之間。

S3：驅動第二驅動輪13前進到指定位置自動停止，令第二驅動輪13與第一驅動輪11夾持管材。

S4：啟動第二驅動件16的驅動電機161，從而使傳動萬向連軸器164分別帶動第一驅動輪11和第二驅動輪13旋轉，第一驅動輪11和第二驅動輪13帶動管材前進，待管口端面與彎管輪相切點重合，管材停止前進。

S5：驅動彎管輪31前進，到指定位置停止前進。

S6：第一驅動輪11和第二驅動輪13轉動，帶動管材向前，驅動彎管輪31向左擠壓，而使直管開始變形形成彎管，待產(chǎn)品彎曲至半圈(或指定彎管彎曲程度)，產(chǎn)品位于螺距裝置的螺距滾輪41上方。

S7：驅動螺距裝置的螺距滾輪41上升而令產(chǎn)品彎曲段受向上的推力而被抬高，當?shù)街付ㄎ恢猛Ｖ瓜蛏弦苿?，則使得彎管形成指定的扭曲狀。螺距滾輪41上升的高度根據(jù)實際需求而定。

S8：再次啟動第一驅動輪11和第二驅動輪13轉動，根據(jù)產(chǎn)品形狀需求，逐漸啟動彎管裝置30和螺距裝置40，控制其位移距離，待加工完成自動停止。

S9：退回彎管裝置30和螺距裝置40，取出成品。

實例2：彎管自動模式加工操作步驟：

S1：加工前確認管材管徑，彎曲直徑，螺距數(shù)值及圈數(shù)。

S2：放入管材于第二驅動輪13與第一驅動輪11之間。

S3：驅動第二驅動輪13前進到指定位置自動停止，令第二驅動輪13與第一驅動輪11夾持管材。

S4：第二驅動件16的驅動電機161，從而使傳動萬向連軸器164分別帶動第一驅動輪11和第二驅動輪13旋轉，第一驅動輪11和第二驅動輪13帶動管材前進，待管口端面與彎管輪31相切點重合，管材停止前進。

S5：根據(jù)彎曲直徑，驅動彎管輪31前進、停止或后退。

S6：當產(chǎn)品位于螺距裝置的螺距滾輪41上方，驅動螺距裝置的螺距滾輪41根據(jù)設定的指令，當彎管到達在某一位置時，螺距滾輪41上升、停止或下降而令增加彎管的螺距，或平直過渡或減小彎管的螺距。

S7：當完成管材加工時，第一驅動輪11和第二驅動輪13、螺距滾輪41、彎管輪31后退，取出產(chǎn)品。

根據(jù)上述的加工方法，加工螺紋管、蚊香形盤、錐型螺紋管等不同形狀均可行，僅僅需提供各個彎管的軌跡或彎曲數(shù)據(jù)，該管材加工成型設備100即可根據(jù)數(shù)據(jù)來先后驅動第一驅動輪11和第二驅動輪13、螺距滾輪41、彎管輪31，而使彎管形成指定的形狀。

本實用新型多功能管材加工成型設備適用于加工螺紋管、蚊香型盤管和錐型螺紋管等管材的加工。多功能管材加工成型設備可加工成型一定數(shù)值范圍內(nèi)所有尺寸的產(chǎn)品，可加工成型管徑范圍在10mm～35mm、螺紋內(nèi)徑范圍在40mm～400mm，螺旋管螺距范圍在5mm～50mm之內(nèi)，蚊香管螺距范圍在25mm～350mm的所有管材，圈數(shù)可調(diào)。自動化程度高，使用方便，加工效率高，可實現(xiàn)批量生產(chǎn)且產(chǎn)品一致性好。

第二驅動輪使用液壓推動，配一個直線位移傳感器，可根據(jù)不同管徑調(diào)節(jié)行程，重復精度在0.1mm之內(nèi)。第一驅動件自帶一根絲桿，可手動調(diào)節(jié)位置。設備前端帶一個編碼器，可根據(jù)滾輪滾動圈數(shù)計算管材加工的長度。第一驅動輪與第二驅動輪尺寸相同，其下面的傳動齒輪齒數(shù)也相同，保證兩輪同步。驅動齒輪齒條，使彎管輪進行線性位移，配一個直線位移傳感器，重復精度在0.05mm之內(nèi)。螺距滾輪使用液壓推動，配一個直線位移傳感器，重復精度0.1mm之內(nèi)。