１ 工藝過程
本機(jī)的功能是將一根直的玻璃管彎制成螺旋燈管或?qū)毸温菪裏艄堋Ｖ钡牟９茉诨痤^上邊加熱、邊旋轉(zhuǎn)，使玻管需彎曲的部位均勻地加熱，同時(shí)在燈管上接管加壓，使燈管內(nèi)的空氣壓力稍高于外部的壓力，這樣玻管在加熱過程中不會(huì)彎曲下墜和內(nèi)凹。玻管加熱至暗紅色，彎曲的內(nèi)芯模具上移至玻管的位置，使玻管進(jìn)入到模具頂部的凹槽內(nèi)，然后內(nèi)芯模作螺旋上升，玻管就能順著內(nèi)芯模的內(nèi)凹螺旋槽作相對(duì)旋轉(zhuǎn)，玻管兩端夾頭同時(shí)向里送料，送料的速度應(yīng)稍大于內(nèi)芯模旋轉(zhuǎn)的切線速度。等到玻管完成螺旋彎曲后，玻管兩端的夾頭稍作后退，使彎制后的玻管的螺旋形狀完全符合內(nèi)芯模螺旋形狀，稍作停留，使玻管冷卻硬化，內(nèi)芯模旋轉(zhuǎn)退出，螺旋玻管彎制完成。
２ 彎管機(jī)的總體設(shè)計(jì)
由于玻管在加熱過程中需要邊加熱、邊旋轉(zhuǎn)、燈管內(nèi)還要充氣以免玻管內(nèi)凹，燈管需要彎曲的部分比較長，加熱軟化后很難快速移動(dòng)，因此本彎管機(jī)的設(shè)計(jì)根據(jù)螺旋彎管的特點(diǎn)，采用玻管裝在夾頭上不移動(dòng)，而火頭和內(nèi)芯模具進(jìn)行轉(zhuǎn)位。
彎管機(jī)采用８工位：４個(gè)工位為預(yù)熱火頭，一個(gè)工位為強(qiáng)加熱火頭，另３個(gè)分別為螺旋彎管工位、退火工位、上下玻管工位。每個(gè)工位停頓時(shí)間為７．５ｓ，轉(zhuǎn)位時(shí)間為０．５ｓ，因此玻管預(yù)熱時(shí)間達(dá)３０ｓ，強(qiáng)加熱為７．５ｓ，已能滿足玻管加熱要求。彎管機(jī)的生產(chǎn)率為４５０只／ｈ。
３ 彎管機(jī)的主要組成
本機(jī)主要由機(jī)械結(jié)構(gòu)、氣體系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)、電子氣控制系統(tǒng)等組成。
３．１ 夾頭的設(shè)計(jì)
彎管夾頭固定的臺(tái)板上，兩端是活動(dòng)夾頭夾住玻管兩端，底部有密封墊，密封住玻管兩端管口。兩端的夾頭分別安裝在可擺動(dòng)的圓柱導(dǎo)軌上，當(dāng)內(nèi)芯模上移時(shí)，玻管將中間高、兩端低，夾頭擺動(dòng)一個(gè)角度（角度等于模具的螺旋角），選擇合造的擺動(dòng)支點(diǎn)，使玻管彎曲變形后的長度尺寸不發(fā)生伸縮。兩端夾頭在模具送料機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下沿著圓柱導(dǎo)軌向內(nèi)芯模送料，完成螺旋彎管。
在玻管加熱過程中，為使其能夠均勻加熱，兩端的夾頭應(yīng)能同步自轉(zhuǎn)。低速微型電機(jī)帶動(dòng)一根公共軸旋轉(zhuǎn)，由于夾頭在彎管時(shí)需擺和移動(dòng)，因此公共軸和夾頭之間采用摩擦橡膠輪來帶動(dòng)。玻管在加熱和彎管過程中需通低壓空氣，因此一端夾頭安裝旋轉(zhuǎn)管接頭進(jìn)氣，而另一端夾頭用針閥來調(diào)節(jié)排氣的流速和玻管內(nèi)的氣壓。同時(shí)在出氣口裝電磁閥，當(dāng)螺旋彎管完成后，玻管在彎曲的曲率半徑較小處會(huì)產(chǎn)生內(nèi)癟，此時(shí)關(guān)閉電磁閥，使玻管內(nèi)的氣壓升高，玻管內(nèi)癟處會(huì)鼓起，恢復(fù)原狀。
３．２ 轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)采用蝸形凸輪轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)位運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、定位精度高、轉(zhuǎn)位速度快。但由于本機(jī)的定位和轉(zhuǎn)位時(shí)間之比為１５：１，蝸形凸輪的轉(zhuǎn)位角僅為２２．５°，本機(jī)為８工位，弦長達(dá)到１９１．３４ｍｍ，蝸形凸輪壓力角很大，將無法轉(zhuǎn)位。
因此本機(jī)采用ＤＬＭ１０電磁離合器和ＤＺＭ２電磁制動(dòng)器組合在蝸桿的輸入軸。電磁離合器用于機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中，借助電磁力操作使旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)側(cè)部分與從動(dòng)側(cè)部分相結(jié)合或分離，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳遞的執(zhí)行元件。當(dāng)系統(tǒng)負(fù)載力矩較小，而電磁離合器的空載力矩較大時(shí)，在空轉(zhuǎn)時(shí)可能出現(xiàn)“跟車現(xiàn)象”，因而采用電磁制動(dòng)。由ＰＬＣ來控制蝸桿軸的轉(zhuǎn)停時(shí)間，蝸形凸輪的轉(zhuǎn)位角將不受定位和轉(zhuǎn)位時(shí)間比例的限制。蝸形凸輪的直徑為Φ３００ｍｍ，轉(zhuǎn)位角?。玻保?#176;，轉(zhuǎn)位半徑為２５０ ｍｍ，弦長為１９１．３４ ｍｍ，蝸形凸輪的壓力角就能滿足轉(zhuǎn)位要求。本機(jī)采用的蝸形凸輪轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，轉(zhuǎn)位時(shí)間可調(diào)整到很小，而定位時(shí)間可以根據(jù)玻管直徑大小和加熱所需時(shí)間的長短，由ＰＬＣ任意設(shè)置。
３．３ 模具及送料機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
螺旋熒光燈彎管機(jī)采用螺旋內(nèi)芯具，玻管加熱軟化后順著內(nèi)芯模的內(nèi)凹螺旋槽旋轉(zhuǎn)而作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，玻管將形成螺旋形，稍許停頓，玻管冷卻硬化，螺旋內(nèi)芯模作反向旋轉(zhuǎn)退出，彎管動(dòng)作完成。因此模具應(yīng)具有螺旋上升和反向螺旋退出的功能，采用步進(jìn)電機(jī)用齒形皮帶帶動(dòng)內(nèi)芯模的下反轉(zhuǎn)。
內(nèi)芯模必須具有上下移動(dòng)的功能，當(dāng)模具轉(zhuǎn)位時(shí)，應(yīng)處于玻管的下方。模具由氣缸推動(dòng)上下移動(dòng)，使玻管的中間部位進(jìn)入到模具頂部的內(nèi)凹槽內(nèi)，同時(shí)使玻管中間高、兩端低，玻管兩邊下斜，下斜角為模具的螺旋角，這樣彎管旋轉(zhuǎn)時(shí)，玻管很容易進(jìn)入到模具的螺旋槽內(nèi)。內(nèi)芯模應(yīng)具有準(zhǔn)停功能，在模具螺旋退出停止時(shí)，模具頂部內(nèi)凹槽方向應(yīng)與玻管的方向一
