可精確控制彎管角度的彎管機的製作方法
2023-04-23 05:13:16 1
專利名稱：可精確控制彎管角度的彎管機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種彎管機，特別是涉及一種利用滾珠螺杆和滾螺螺帽的配合，精確控制高速彎管動作的彎管機。
以往彎管機為了將直條管件彎成預定角度，其彎管的動力源大致可分為氣(油)壓缸及馬達兩種，其中氣壓缸在使用時會產生漏氣的缺點，油壓缸容易產生漏油和油溫等問題。也就是說，以氣(油)壓缸為動力源的彎管機在彎管的穩定性較差，於是馬達就成為高精度彎管機最常選擇的動力源。然而以馬達為動力源的彎管機在高速彎管的精確度上受到組裝組件(如減速機)的背隙影響大，因此精確性難以掌握，本實用新型就是針對這種以馬達為動力源的彎管機作改良。
參閱
圖1、2，
圖1、圖2是美國發明專利第4,750,346號案的立體外觀圖，以及該專利案的傳動機構側視圖，以往彎管機1可在一管件10上彎折出一彎管部101，上述彎管機1具有一可架設在地面上的基座11，在基座11上方架設一可輸送管件10的送料機構12，送料機構12前方並具有一夾持管件10的夾頭13，在基座11最前方(也就是
圖1左側)組裝一可在管件10上形成該彎管部101的彎管機構14。前述彎管機構14具有一直立並可供管件10抵靠的轉臂軸心141，以及一可夾持該管件10的轉臂142，在轉臂142頂端設置一夾持管件10的夾模143，此轉臂142並受一設在基座10下方的傳動機構2傳動。
參閱圖2、3，其中圖3是美國發明專利第4,750,346號案的俯視作動圖，以往傳動機構2包含一固設在基座11下方的減速機21，以及位於減速機21下方且連動的一馬達22，上述減速機21頂端突出一和轉臂軸心141軸線平行的輸出軸211，在輸出軸211上裝設一連動的轉盤212，轉盤212和轉臂142間借兩曲柄23連接。當馬達22驅動減速機21動作時，動力可由輸出軸211輸出帶動轉盤212旋轉，然後借兩曲柄23連動使轉臂142以轉臂軸心141為支點旋轉，進而帶動頂端夾模143以轉臂軸心141為支點轉動，如此夾設在夾模143和轉臂軸心141間的管件10就可以被彎折出該彎管部101。
以往彎管機1利用馬達22和減速機21直接連動兩曲柄23動作，進而帶動轉臂142旋擺的設計雖然可以達到彎管的目的，但是一般減速機21在運作的過程中會因組件間加工精度的因素，產生背隙上的問題，為了提高高速彎管的精確性，雖可選擇低背隙(也就是加工精度佳)的減速機，但是這種減速機在齒輪的切割、研磨、硬化、選配、組裝等方面都必需精準配合，因此製造成本很高，製作上也很費時。當一般背隙的減速機21被運用在以往彎管機1上時，由於背隙的誤差直接由兩曲柄23傳動到轉臂142，使轉臂軸心141有相同背隙，因此，會造成高速彎管動作的不精確。此外，以兩曲柄23作為連動的設計，其減速機21和馬達22必需垂直架設，這也將造成彎管機1的基座11高度必需提高，導致彎管機1的體積無法縮小。
本實用新型的目的是在提供一種可更精確控制高速彎管精度的彎管機。
本實用新型的彎管機可在一管件上彎折一彎管部，所述管件並可沿著一行進途逕行進；而該彎管機包含一基座，在基座上具有一位於管件行進途徑下方的平壁，此彎管機還包含安裝在基座上的下列部件一可夾送管件的送料機構、一可固定管件的固定臂機構、一架設在基座的平壁前端的彎管機構以及一傳動機構，其中該彎管機構具有一直立架設在平壁上的轉臂軸心，此轉臂軸心上軸套一可供管件抵靠的彎管模具，其並與一轉臂結合連動，在轉臂上具有一可與彎管模具對合以夾持管件的夾模，而該傳動機構可驅動轉臂軸心旋轉；其特徵在於該基座的平壁一側向下垂直延伸一側壁，在側壁上開設一通口，而該傳動機構具有一架設在側壁上的馬達，以及一受馬達驅動旋轉並和管件行進途徑平行的滾珠螺杆，上述滾珠螺杆架設在兩垂直突出於側壁的軸承座上，滾珠螺杆上並螺設一和基座上通口對應的滾珠螺帽，該滾珠螺帽再與一拉動塊連動，在拉動塊至轉臂軸心間借一連動裝置連動。
當馬達驅動滾珠螺杆轉動時，可驅動拉動塊移位，進而借連動裝置帶動轉臂軸心轉動，以帶動轉臂以轉臂軸心為支點旋擺，並對夾持在夾模和彎管模具間的管件進行彎折。
下面通過最佳實施例和附圖對本實用新型可精確控制彎管角度的彎管機進行詳細說明，附圖中
圖1是美國發明專利第4,750,346號案的立體外觀圖。
圖2是美國發明專利第4,750,346號案的傳動機構的側視圖。
圖3是美國發明專利第4,750,346號案的傳動機構的俯視作動圖。
圖4是本實用新型一較佳可行實施例的立體圖。
圖5是本實用新型一較佳可行實施例在彎管機構作動以彎折管件時的部份立體示意圖。
圖6是本實用新型一較佳可行實施例的傳動機構和彎管機構間的對應關係立體圖。
圖7是本實用新型一較佳可行實施例的滾珠螺杆、滾珠螺帽和拉動塊間的組合剖視示意圖。
圖8是本實用新型一較佳可行實施例的彎管俯視動作圖。
參閱圖4、5，本實施例的彎管機3可在一管件30上彎折出一彎管部31，所述管件30可沿著一行進途徑32移動。本實用新型的彎管機3包含一基座4、一送料機構5、一固定臂機構6、一彎管機構7和一傳動機構8，以下說明的前後方向是以行進途徑32為基準，也就是以圖4為例，圖中左側是前方，右側是後方。
配合圖5、6，該基座4具有一可置放在地面的長方形主機臺41，在主機臺41上方具有一平面41 1，平面411上架設一軌座42，上述軌座42具有兩道和管件30行進途徑32平行的送料滑軌421，在送料滑軌421的前方架設一底部懸空的延伸機臺43。上述延伸機臺43具有一和軌座42前方壁面貼靠的基壁431，在基壁431頂端向前延伸一平壁432，平壁432內側垂直向下延伸一側壁433，此側壁433和平壁432間構成一鏈輪室434，在側壁433上開設一和鏈輪434相通的通口435，上述通口435底端並水平突出一突伸壁436。
該送料機構5具有一架設在兩送料滑軌421上的送料座51，以及一位於送料座51前方的夾頭53，借夾頭53夾持管件30，再以送料座51來帶動管件30沿其行進途徑32前進或後退。前述送料機構5是以往的設計，並非本實用新型設計的重點，不再詳述其構造。
該固定臂機構6，用以抵接定位傳送中的管件30，避免管件30在進行彎管時產生彎管部位後方突出的現象。
該彎管機構7，架設在延伸機臺43最前端，以實際對管件30進行彎管加工，其具有一直立插設在平壁432上的轉臂軸心71，該轉臂軸心71上軸套一彎管模具70，此彎管模具70可依需要選擇和轉臂軸心71連動或不連動，其上徑向內凹一供管件30抵靠的彎槽701，在轉臂軸心71底端和一轉臂72鍵結連動，轉臂72上並裝設一夾模座73，前述夾模座73受一夾模油壓缸74的控制，可在轉臂72上方行進以靠向彎管模具70，在夾模座73前方並設置一夾模75，上述夾模75具有一和彎槽701對應以共同夾持管件30的夾槽751。
參閱圖6、7，該傳動機構8，組裝在延伸機臺43的側壁433和鏈輪室434間，其具有一垂直固設在側壁433上的馬達固定板81，上述馬達固定板81位於通口435和基壁431間，在側壁433上位於通口435前後兩側分別垂直固設一軸承座82，兩軸承座82間架設一和側壁433平行的滾珠螺杆83，在滾珠螺杆83上設置一條螺軌831，其上並螺設一滾珠螺帽84，螺軌831和滾珠螺帽84的內壁面間設有數個滾珠832，前述滾珠螺帽84並和一拉動塊85相固接。
上述拉動塊85朝向鏈輪室434一端設有三條橫向的定位凹溝851，在馬達固定板81上則是架設一軸線和滾珠螺杆83平行的馬達86，上述馬達86的一輸出軸861借一皮帶裝置87和滾珠螺杆83連動，以帶動該滾珠螺杆83旋轉，在拉動塊85到轉臂軸心47間借一連動裝置88連接。
上述連動裝置88包含三個上下設置並且和轉臂軸心47鍵結的鏈輪881，以及三個位於鏈輪室434內並且靠近主機臺41的惰輪882，在各組對應的惰輪882和鏈輪881間分別借一鏈條883連接，前述鏈條883分別穿過拉動塊85的定位凹槽851，並借數插軸884和拉動塊85固定。為了避免滾珠螺杆83帶動拉動塊85前進拉引鏈條883時產生扭矩，在滾珠螺杆83底端裝設一連動裝置89。前述連動裝置89具有一設在突伸壁436內側並且和滾珠螺杆83平行的滑軌891，在滑軌891上設有兩個可前後滑移的滑塊892，兩滑塊892和拉動塊85間借一滑塊固定板893固接。
參閱圖4、8，本實施例在尚未進行彎管動作時，該管件30受到送料座51的推送往轉臂軸心71的方向前進，其並受到夾頭53和固定臂機構6夾持，穩固地架設在基座4上。
配合圖6、7、8，當本實施例要進行彎管加工時，首先將管件30穿設在送料機構5上，並利用夾頭53夾緊該管件30，然後固定臂機構6會受驅動夾持管件30。而傳動機構8的馬達86借皮帶裝置87傳動滾珠螺杆83旋轉，在滾珠螺杆83轉動的同時，螺設其上的滾珠螺帽84會因內部滾珠832的存在，精確地沿著滾珠螺杆86上的螺軌831前進，由於前述滾珠螺帽84和拉動塊85固結，而鏈條883又和拉動塊85結合，因此滾珠螺杆83旋轉的動力會使拉動塊85直線運動，並帶動鏈條883移動，移動中的鏈條883也因此傳動鏈輪881以及鍵結的轉臂軸心71旋轉，由於前述轉臂軸心71是和轉臂72鍵結，因此該轉臂72會受到驅動以轉臂軸心71為支點旋擺，如此夾設在彎槽701和夾槽751間的管件30就會受力轉彎，藉此達成彎折管件30的目的。
在彎管的同時該固定臂機構6會往前推移，前述動作是一般性設計不再詳述該固定臂機構6的作動原理。
值得說明的是，本實施例在馬達86的輸出軸861上若是加裝一臺普通背隙的減速機，同樣可以使轉臂72達到低背隙的目的。產生前述優點的原因是本實施例利用滾珠螺杆83、滾珠螺帽84及拉動塊85，將旋轉的動力化為直線運動，其中滾珠螺杆83的背隙接近零的數值，而減速機是裝設在滾珠螺杆83變速前面，其背隙經滾珠螺杆83轉變後可將轉臂72的背隙大幅地降低，因此，本實施例該項設計可使轉臂軸心71接近零背隙，或大幅降低減速機的背隙對轉臂軸心71背隙的影響性，藉以達到精確控制高速彎管動作的目的。
由以上說明可知，本實用新型前述構造的改良不僅在彎管機中為前所未有的創新，該項設計更可精確的控制轉臂軸心71的高速旋轉角度，使連動的轉臂72在高速偏擺上更為精準，以精確控制管件30的彎折角度。而本實用新型水平架設的滾珠螺杆83和馬達86也可降低整體的高度，故本實用新型確為一新穎、並可精確控制彎管角度的彎管機。
權利要求1.一種可精確控制彎管角度的彎管機，該彎管機可在一管件上彎折出一彎管部，所述管件並可沿著一行進途逕行進；而該彎管機包含一基座，在基座上具有一位在管件行進途徑下方的平壁，此彎管機還包含安裝在基座上的下列部件一可夾送管件之送料機構、一可固定管件之固定臂機構、一架設在基座之平壁前端的彎管機構以及一傳動機構，其中該彎管機構具有一直立架設在平壁上的轉臂軸心，此轉臂軸心上軸套一可供管件抵靠的彎管模具，其並與一轉臂結合連動，在轉臂上具有一可與彎管模具對合以夾持管件的夾模，而該傳動機構可驅動轉臂軸心旋轉；其特徵在於該基座之平壁一側向下垂直延伸一側壁，在側壁上開設一通口，而該傳動機構具有一架設在側壁上的馬達，以及一受馬達驅動旋轉並和管件行進途徑平行的滾珠螺杆，上述滾珠螺杆架設在兩垂直突出於側壁的軸承座上，滾珠螺杆上並螺設一和基座上通口對應的滾珠螺帽，該滾珠螺帽再與一拉動塊連動，在拉動塊至轉臂軸心間借一連動裝置連動。
2.如權利要求1所述可精確控制彎管角度的彎管機，其特徵在於該連動裝置具有數個上下設置並且和轉臂軸心鍵結的鏈輪，以及數個位於平壁下方並且位於滾珠螺杆後端的惰輪，在各組對應的惰輪和鏈輪間分別借一鏈條連接，前述鏈條同時穿過拉動塊上所設置的數定位凹槽，並借數插軸和拉動塊固結。
3.如權利要求1所述可精確控制彎管角度的彎管機，其特徵在於該基座的側壁上位於通口底端向外突出一突伸壁，在突伸壁上裝設的一滑軌上組裝兩可在滑軌上滑移的滑塊，上述滑塊和拉動塊間借一滑塊固定板結合、連動。
4.如權利要求1所述可精確控制彎管角度的彎管機，其特徵在於該馬達是水平架設在一和側壁垂直突出的馬達固定板上，馬達並和滾珠螺杆平行，在平行的滾珠螺杆和馬達間借一皮帶裝置銜接傳遞動力。
專利摘要本實用新型涉及一種彎管機;其是在一基座上架設一送料機構及一轉臂軸心,在轉臂軸心上軸套一供管件靠抵的彎管模具,以及一受一傳動機構驅動可旋轉的轉臂,在轉臂上架設一和彎管模具對應以共同夾持管件的夾模。本實用新型為了提高彎管精確性,該傳動機構具有一受馬達驅動的滾珠螺杆,在滾珠螺杆上設置一和拉動塊結合的滾珠螺帽,在拉動塊到轉臂軸心間借一連動裝置連接,借滾珠螺杆和滾珠螺帽間配合,可降低背隙對轉臂軸心的影響性。
文檔編號B21D7/14GK2485065SQ0122235
公開日2002年4月10日 申請日期2001年5月30日 優先權日2000年5月30日
發明者胡炳昆 申請人:穎霖機械工業股份有限公司