一种全伺服双单头机器人弯管机
阅读说明：本技术 一种全伺服双单头机器人弯管机 (Full-servo double-single-head robot pipe bending machine ) 是由 刘坤 黄万永 李聪 吴钰屾 高峰 于 2021-08-17 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种全伺服双单头机器人弯管机,涉及到弯管机技术领域,包括基座以及对称地设于基座上的两弯管机头,每一弯管机头均包括：弯管机头床身,弯管机头床身设置在基座的上端；弯管机头转臂,弯管机头转臂设在弯管机头床身的一侧；转臂驱动机构,转臂驱动机构设于弯管机头转臂,用于驱动弯管机头转臂进行转动；弯管机主夹机构,弯管机主夹机构设于弯管机头转臂的上端,用于夹紧管件；弯管机辅夹机构,弯管机辅夹机构设于弯管机主夹机构的一侧,用于弯管时顶紧管件。设置的弯管机可提高弯管精度和效率,便于维护和实现自动化集成；且设置双单头的弯管机,能够避免传统弯管机在左弯和右弯工艺切换时机头的翻转,提高了设备的安全性。(The invention discloses a full-servo double-single-head robot pipe bender, which relates to the technical field of pipe benders and comprises a base and two pipe bender heads symmetrically arranged on the base, wherein each pipe bender head comprises: the pipe bending machine head lathe bed is arranged at the upper end of the base; the pipe bender head rotating arm is arranged on one side of the pipe bender head lathe bed; the rotary arm driving mechanism is arranged on a rotary arm of the pipe bender head and is used for driving the rotary arm of the pipe bender head to rotate; the pipe bender main clamping mechanism is arranged at the upper end of a rotary arm of a pipe bender head and is used for clamping a pipe fitting; the auxiliary clamping mechanism of the pipe bender is arranged on one side of the main clamping mechanism of the pipe bender and used for tightly pushing the pipe fittings during pipe bending. The arranged pipe bender can improve the pipe bending precision and efficiency, is convenient to maintain and realizes automatic integration; and the pipe bending machine with double single heads is arranged, so that the phenomenon that the machine head of the traditional pipe bending machine is turned when the left bending process and the right bending process are switched can be avoided, and the safety of equipment is improved.)
技术领域
本发明涉及到弯管机技术领域，尤其涉及到一种全伺服双单头机器人弯管机。
背景技术
弯管设备在船舶制造、家具、桥梁、汽车行业等领域都有着广泛的应用，弯管质量直接影响着产品的安全性、稳定性和可靠性。
目前，常见的弯管设备驱动方式可分为人工手动弯管、液压弯管和伺服弯管。其中手动弯管设备一般由固定杆、弯管盘、压管头、施力杆等组成，结构简单，由人工手动进行弯管，但一般精度和弯管能力较差。液压弯管设备一般由油缸、支架和模具组成，通过电动油泵输出高压油产生推力进行弯管，这种设备弯管精度和速度较差，同时常出现液压油漏油等不便于维护的现象。伺服弯管设备一般由伺服电机驱动弯管，弯管精度较高，但模具夹紧和顶紧大部分仍由液压控制，不利于日常维护及自动化集成。常见的左右弯设备通过翻转机头切换左弯/右弯加工模式，由于弯管机头的重量较大，这种方式对伺服电机及减速机的性能和安装要求较高；此外，长期高频率的机头翻转会导致机械部件损伤及翻转误差，对设备维护的要求也比较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种全伺服双单头机器人弯管机，用于解决上述技术问题。
本发明采用的技术方案如下：
一种全伺服双单头机器人弯管机，包括基座以及对称地设于所述基座上的两弯管机头，每一所述弯管机头均包括：
弯管机头床身，所述弯管机头床身设置在所述基座的上端；
弯管机头转臂，所述弯管机头转臂设在所述弯管机头床身的一侧；
转臂驱动机构，所述转臂驱动机构设于所述弯管机头转臂，用于驱动所述弯管机头转臂进行转动；
弯管机主夹机构，所述弯管机主夹机构设于所述弯管机头转臂的上端，用于夹紧管件；
弯管机辅夹机构，所述弯管机辅夹机构设于所述弯管机主夹机构的一侧，用于弯管时顶紧所述管件。
作为优选，所述转臂驱动机构包括弯管电机、第一同步带轮、同步带、第二同步带轮和弯管减速机，两所述弯管电机对称设置，且两所述弯管电机之间连接有所述第一同步带轮，其中一所述弯管电机的一侧设有所述弯管减速机，所述弯管减速机的一侧设有所述第二同步带轮，所述同步带连接所述第一同步带轮和所述第二同步带轮，所述弯管减速机与所述弯管机头转臂连接。
作为进一步的优选，还包括联轴器，两所述弯管电机之间通过所述联轴器与所述第一同步带轮连接。
作为优选，所述弯管机主夹机构包括主夹电机、主夹减速机、主夹丝杠和主夹模具，所述主夹电机的一侧设有所述主夹丝杠，所述主夹电机的一端通过所述主夹减速机与所述主夹丝杠连接，所述主夹丝杠远离所述主夹电机的一侧设有所述主夹模具。
作为进一步的优选，还包括轮模，所述主夹模具的一侧设有所述轮模。
作为进一步的优选，还包括主夹同步带和主夹同步带轮，所述主夹减速机的一端以及所述主夹丝杠的一端分别设有一所述主夹同步带轮，且两所述主夹同步带轮之间通过所述主夹同步带连接。
作为优选，所述弯管机辅夹机构包括辅夹电机、辅夹减速机、辅夹丝杠和辅夹模具，所述辅夹电机的一端设有所述辅夹减速机，且所述辅夹减速机与所述辅夹丝杠传动连接，所述辅夹丝杠的一侧设有所述辅夹模具。
作为进一步的优选，还包括辅夹同步带和辅夹同步带轮，所述辅夹减速机的一端以及所述辅夹丝杠的一端分别设有一所述辅夹同步带轮，且两所述辅夹同步带轮之间通过所述辅夹同步带连接。
作为进一步的优选，还包括辅夹随动气缸，所述辅夹模具的一侧设有所述辅夹随动气缸，且所述辅夹随动气缸与所述辅夹模具驱动连接。
上述技术方案具有如下优点或有益效果：
本发明中的全伺服双单头机器人弯管机采用全伺服控制，可提高弯管精度和效率，便于维护和实现自动化集成；且设置双单头的弯管机，能够避免传统弯管机在左弯和右弯工艺切换时机头的翻转，提高了设备的安全性。其次，单头的设计使得设备整体高度降低，方便用户更换模具及维护。
附图说明
图1是本发明中的全伺服双单头机器人弯管机的正面结构示意图；
图2是本发明中的全伺服双单头机器人弯管机的立体图；
图3是本发明中的转臂驱动机构的结构示意图；
图4是本发明中的弯管机主夹机构的结构示意图；
图5是本发明中的弯管机辅夹机构的结构示意图；
图6是本发明中的全伺服双单头机器人弯管机与六轴机器人的装配示意图。
图中：1、全伺服双单头机器人弯管机；2、基座；21、安装板；3、弯管机头；31、弯管机头床身；32、弯管机头转臂；33、转臂驱动机构；331、弯管电机；332、第一同步带轮；333、同步带；334、第二同步带轮；335、弯管减速机；34、弯管机主夹机构；341、主夹电机；342、主夹减速机；343、主夹丝杠；344、主夹模具；345、轮模；346、主夹同步带；347、主夹同步带轮；35、弯管机辅夹机构；351、辅夹电机；352、辅夹减速机；353、辅夹丝杠；354、辅夹模具；355、辅夹同步带；356、辅夹同步带轮；357、辅夹随动气缸；358、支架；4、管件；5、六轴机器人；6、机器人手爪。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
图1是本发明中的全伺服双单头机器人弯管机的正面结构示意图；图2是本发明中的全伺服双单头机器人弯管机的立体图；图3是本发明中的转臂驱动机构的结构示意图；图4是本发明中的弯管机主夹机构的结构示意图；
图5是本发明中的弯管机辅夹机构的结构示意图；图6是本发明中的全伺服双单头机器人弯管机与六轴机器人的装配示意图，请参见图1至图6所示，示出了一种较佳的实施例，示出的一种全伺服双单头机器人弯管机1，包括基座2以及对称地设于基座2上的两弯管机头3，每一弯管机头3均包括：
弯管机头床身31，弯管机头床身31设置在基座2的上端；
弯管机头转臂32，弯管机头转臂32设在弯管机头床身31的一侧；
转臂驱动机构33，转臂驱动机构33设于弯管机头转臂32，用于驱动弯管机头转臂32进行转动；
弯管机主夹机构34，弯管机主夹机构34设于弯管机头转臂32的上端，用于夹紧管件4；
弯管机辅夹机构35，弯管机辅夹机构35设于弯管机主夹机构34的一侧，用于弯管时顶紧管件4。本实施例中，如图1和图2所示，基座2的上端具有一个用于安装弯管机头3的安装板21，且安装板21与基座2垂直设置，基座2的两侧设有吊孔，用于搬运基座2。弯管机头床身31位于基座2的上端并固定在安装板21上，而弯管机头转臂32与弯管机头床身31之间可转动地连接，转臂驱动机构33用于驱动弯管机头转臂32带动弯管机主夹机构34旋转，弯管机辅夹机构35位于安装板21上，在弯管机头转臂32带动弯管机主夹机构34旋转进行弯管时，弯管机辅夹机构35用于顶紧管件4。本实施例中的弯管机主夹机构34用于夹紧管件4。本实施例中，设置了两个弯管机头3，且两个弯管机头3水平并排设置，实现左弯和右弯的功能，避免弯管机头3的翻转。
进一步，作为一种较佳的实施方式，转臂驱动机构33包括弯管电机331、第一同步带轮332、同步带333、第二同步带轮334和弯管减速机335，两弯管电机331对称设置，且两弯管电机331之间连接有第一同步带轮332，其中一弯管电机331的一侧设有弯管减速机335，弯管减速机335的一侧设有第二同步带轮334，同步带333连接第一同步带轮332和第二同步带轮334，弯管减速机335与弯管机头转臂32连接。本实施例中，如图3所示，设置的两个弯管电机331进行同步驱动，可以获得更大的扭矩输出，便于进行弯管操作，而两个弯管电机331上下对称的设于弯管机头床身31上，而弯管减速机335也安装于弯管机头床身31上，且弯管减速机335位于第二同步带轮334的上侧，弯管减速机335的输出轴与弯管机头转臂32连接，用于驱动弯管机头转臂32旋转。第一同步带轮332与第二同步带轮334之间并排设置，且处于同一水平面上。
进一步，作为一种较佳的实施方式，还包括联轴器，两弯管电机331之间通过联轴器与第一同步带轮332连接。
进一步，作为一种较佳的实施方式，弯管机主夹机构34包括主夹电机341、主夹减速机342、主夹丝杠343和主夹模具344，主夹电机341的一侧设有主夹丝杠343，主夹电机341的一端通过主夹减速机342与主夹丝杠343连接，主夹丝杠343远离主夹电机341的一侧设有主夹模具344。本实施例中，弯管机主夹机构34安装在弯管机头转臂32上，可随着弯管机头转臂32一起转动，主夹电机341与主夹减速机342连接，且主夹减速机342用于驱动主夹丝杠343，主夹丝杠343驱动主夹模具344夹紧管件4，可以获得更大的夹紧力。
进一步，作为一种较佳的实施方式，还包括轮模345，主夹模具344的一侧设有轮模345。本实施例中，如图4所示，轮模345与主夹模具344之间可拆卸地连接，主夹模具344夹紧管件4，管件4可围绕轮模345旋转，实现管件4的弯折，可以通过更换不同角度的轮模345，实现管件4弯折角度的不同。
进一步，作为一种较佳的实施方式，还包括主夹同步带346和主夹同步带轮347，主夹减速机342的一端以及主夹丝杠343的一端分别设有一主夹同步带轮347，且两主夹同步带轮347之间通过主夹同步带346连接。本实施例中，主夹减速机342通过主夹同步带346和主夹同步带轮347驱动主夹丝杠343运转。此外，主夹同步带346和主夹同步带轮347可以通过齿轮组件进行替换。
进一步，作为一种较佳的实施方式，弯管机辅夹机构35包括辅夹电机351、辅夹减速机352、辅夹丝杠353和辅夹模具354，辅夹电机351的一端设有辅夹减速机352，且辅夹减速机352与辅夹丝杠353传动连接，辅夹丝杠353的一侧设有辅夹模具354。本实施例中，如图5所示，辅夹模具354用于顶紧管件4，辅夹电机351通过辅夹减速机352控制辅夹丝杠353，辅夹丝杠353控制辅夹模具354顶紧管件4。
进一步，作为一种较佳的实施方式，还包括辅夹同步带355和辅夹同步带轮356，辅夹减速机352的一端以及辅夹丝杠353的一端分别设有一辅夹同步带轮356，且两辅夹同步带轮356之间通过辅夹同步带355连接。本实施例中，辅夹减速机352通过辅夹同步带355和辅夹同步带轮356控制辅夹丝杠353。
进一步，作为一种较佳的实施方式，还包括辅夹随动气缸357，辅夹模具354的一侧设有辅夹随动气缸357，且辅夹随动气缸357与辅夹模具354驱动连接。本实施例中，弯管机辅夹机构35中的辅夹电机351、辅夹减速机352和辅夹丝杠353均固定在安装板21上，其中，辅夹丝杠353设于辅夹电机351的上侧，在辅夹丝杠353的上侧设有用于安装辅夹随动气缸357和辅夹模具354的支架358，且辅夹随动气缸357和辅夹模具354固定在支架358的两侧，在支架358上设有用于辅夹模具354滑动的滑轨，辅夹随动气缸357可控制辅夹模具354沿滑轨滑动。当弯管时，辅夹模具354会跟随管件4向前移动；弯管结束时，辅夹随动气缸357将辅夹模具354收回。
本实施例中，如图6所示，还包括六轴机器人5以及与六轴机器人5连接的机器人手爪6，在机器人手爪6用于抓取管件4，并将管件4移动至全伺服双单头机器人弯管机1上进行加工。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
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