CN102641927B - 折弯设备及其折弯方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种折弯设备及其折弯方法，主要用于汽车座椅靠背骨架钢丝折弯，由横向条和纵向条构成的网格状的待加工部件通过固定部、纵向移动部和横向移动部完成钢丝的折弯。本发明可以在一台设备内完成待加工部件的折弯，大大提高了工作效率，节约了人力成本。

Description

折弯设备及其折弯方法

技术领域

本发明涉及一种折弯设备及其折弯方法，特别是涉及一种用于汽车靠背骨架的折弯设备及其折弯方法。

背景技术

以前，汽车靠背骨架（简称骨架）如图3所示，骨架要先后经过两台设备完成折弯，图3为需要折弯的待加工部件的结构示意图。如图3所示，待加工部件30的形状为网格状形状，在本实施例中，待加工部件30包括：3条纵向条和6条横向条组成。纵向条分别为：左边纵向条312、中间位置的纵向条311、右边纵向条313。横向条分别为第一横向条321、第二横向条322……，第六横向条。在横向条的两侧设置端子。端子一般为横向条的6个延伸段，端子也可以采用另外钢丝固定于横向条的两侧。

横向条划分三个区域：在横向条上靠近该纵向条的横向条的中心部分330，两侧为边缘部分350，中心部分330和边缘部分350之间为需要加工成凹所40的折弯部分340。

图4为折弯后的骨架结构示意图。图4是折弯加工后的形状。凹所40为倒梯形结构，包括：第一侧边420、底边410和第二侧边430，侧边和底边形成的夹角440。经过折弯后的汽车靠背骨架抗压强度增强。

目前，汽车靠背骨架通过两台设备前后进行折弯，首先将横向条的中心部分330和边缘部分350固定住；然后用第一台设备将折弯部分340折弯形成侧边，类似“V”字型结构；然后采用第二台设备，对折弯部分340继续加工，从下往上挤压，即从“V”字型结构的尖端向上挤压，形成凹所40的中间的底边410。

这种折弯方法效率非常低，劳动成本高。另外，通过这种方法折弯形成的凹所不对称，并且难以调整成为对称的凹所。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种折弯设备及其折弯方法，以克服现有技术所存在的上述缺点和不足。本发明的折弯设备能够一次将汽车靠背骨架折弯成形，并且，通过一个卸料部可以将折弯完成的汽车靠背骨架顶出来，以方便手工取出骨架。

本发明所需要解决的技术问题，可以通过以下技术方案来实现：

作为本发明的第一方面是提供一种对由横向条和纵向条构成的网格状的待加工部件进行折弯处理以形成汽车靠背骨架的折弯设备，其特征在于，包括：固定部，用于固定在待加工部件中处于中间位置的纵向条以及靠近该纵向条的横向条的中心部分；至少一个纵向移动部，夹住横向条的折弯部分沿着与纵向条平行的方向移动，使得折弯部分折弯形成凹所；以及至少一个横向移动部，在纵向移动部移动的同时，夹住横向条的边缘部分沿着与横向条平行的方向向待加工部件中处于中间位置的纵向条移动，与纵向移动部一起将待加工部件的横向条挤压形成具有凹所的汽车靠背骨架。

进一步，本发明的折弯设备还可以具有这样的特征：其中，一对纵向移动部设置于固定部的两侧，每一个纵向移动部上设置夹住横向条的折弯部分的夹槽；以及一对横向移动部设置于纵向移动部的两侧，每一个横向移动部上设置夹住横向条的边缘部分的夹槽；其中，通过一对纵向移动部和一对横向移动部在横向条的中心部分的两侧的折弯部分上形成有两个凹所，每一个凹所为倒梯形形状。

进一步，本发明的折弯设备还可以具有这样的特征：其中，纵向移动部上设置的夹槽的长度与凹所的底边的宽度相匹配的。

进一步，本发明的折弯设备还可以具有这样的特征：还包括：至少一对连接板，每一个连接板的两侧分别与横向移动部和纵向移动部连接，连接板连系横向移动部和纵向移动部向不同的方向同时移动。

进一步，本发明的折弯设备还可以具有这样的特征：其中，固定部具有：固定板，用于放置待加工部件；以及复数个固定板定位销，设置于固定板上，将横向条的中心部分固定住。

进一步，本发明的折弯设备还可以具有这样的特征：其中，纵向移动部具有：纵向移动板，设置于固定板的两侧，并与固定板的长度方向相平行设置；至少一对旋转部分，每一个旋转部分与纵向移动板转轴连接并固定在固定板上；纵向移动驱动件，用于为纵向移动板提供动力，驱动纵向移动板沿着纵向移动的同时通过旋转部分靠近固定板。

进一步，本发明的折弯设备还可以具有这样的特征：其中，横向移动部具有：横向移动板，设置于纵向移动板的两侧；以及横向移动驱动件，用于为横向移动板提供动力，驱动横向移动板横向移动。

进一步，本发明的折弯设备还可以具有这样的特征：还包括：限位部，用于限制横向移动部的后退回位；其中，纵向移动部通过连接板与横向移动部连接的同时也被限位部限制以防后退回位。

进一步，本发明的折弯设备还可以具有这样的特征：还包括：卸料部，将汽车靠背骨架从纵向移动部和横向移动部中顶出。

作为本发明的第二方面提供一种的折弯设备对由横向条和纵向条构成的网格状的待加工部件进行折弯处理以形成汽车靠背骨架的折弯方法，其特征在于，包括以下步骤：采用固定部固定住待加工部件中处于中间位置的纵向条以及靠近该纵向条的横向条的中心部分；采用至少一个纵向移动部夹住横向条的折弯部分沿着与纵向条平行的方向移动，使得折弯部分折弯形成凹所；以及采用至少一个横向移动部，在纵向移动部移动的同时，夹住横向条的边缘部分沿着与横向条平行的方向向待加工部件中处于中间位置的纵向条移动，与纵向移动部一起将待加工部件的横向条挤压形成具有凹所的汽车靠背骨架。

本发明的效果：

根据本发明的折弯设备及其折弯方法，因为采用固定部将呈网格状的待加工部件中处于中间位置的纵向条以及横向条的中心部分固定住，采用纵向移动部，夹住横向条的折弯部分沿着与纵向条平行的方向移动，采用横向移动部，夹住横向条的边缘部分沿着与横向条平行的方向向中间位置的纵向条移动，横向移动部与纵向移动部一起将待加工部件的横向条挤压形成具有凹所的汽车靠背骨架。所以将汽车靠背骨架折弯一次成形，提高了工作效率，节约了劳动成本，同事，因为折弯形成的凹所两侧对称，所以汽车靠背骨架整齐，组装成汽车靠背后，让使用者体感舒适。

附图说明

图1为本发明中的控制原理图。

图2为本发明中的整体结构示意图。

图3为需要折弯的待加工部件的结构示意图。

图4为折弯后的汽车靠背骨架结构示意图。

图5为本发明的固定部的原理图。

图6为本发明的纵向移动部的原理图。

图7为本发明的横向移动部的原理图。

图8为本发明的固定部、纵向移动部和横向移动部的结构示意图。

图9为本发明折弯前从台面板底部仰视的局部图。

图10为本发明折弯后从台面板底部仰视的局部图。

图11为本发明的限位部的原理图。

图12为本发明的限位部的结构示意图。

图13为本发明的卸料部的原理图。

图14为本发明的卸料部的局部放大图。

图15为折弯方法的动作流程图。

附图标记：

折弯装置10，待加工部件30、凹所40、汽车靠背骨架50。

左边纵向条312、中间位置的纵向条311、右边纵向条313；第一横向条321、第二横向条322；中心部分330、折弯部分340、边缘部分350、

凹所40：第一侧边420、底边410、第二侧边430、夹角440。

固定部11、纵向移动部12、横向移动部13、限位部14、卸料部15、开关部16，控制部17。

固定部11：台面板111、固定板112、固定板定位销113。

纵向移动部12：旋转部分121、纵向移动板122、纵向移动驱动件123、纵向移动板定位销125，夹槽126。

横向移动部13：横向移动板132、横向连杆134、横向移动驱动件133、横向移动板定位销135、夹槽136、限位孔137。

限位部14：限位头141、限位头驱动件143。

卸料部15：卸料板151、卸料板驱动件152。

连接板182。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明的折弯设备及其折弯方法作进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限定本发明的范围。

下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或厂商提供的条件进行。

实施例

图1为本发明中的控制原理图，图2为折弯设备10的整体结构示意图。如图1和图2所示，折弯设备10，包括：固定部11、纵向移动部12、横向移动部13、限位部14、卸料部15、开关部16和控制部17。该折弯设备可针对由横向条和纵向条构成的网格状的待加工部件30进行折弯处理以形成具有凹所40的汽车靠背骨架50（参见图3和图4）。

图3为需要折弯的待加工部件的结构示意图。如图3所示，待加工部件30的形状为网格状形状，在本实施例中，待加工部件30包括：3条纵向条和6条横向条组成。纵向条分别为：左边纵向条312、中间位置的纵向条311、右边纵向条313。横向条分别为第一横向条321、第二横向条322……，第六横向条。在横向条的两侧设置端子。端子一般为横向条的6个延伸段。端子也可以采用另外钢丝固定于横向条的两侧。

横向条划分三个区域：在横向条上靠近该纵向条的横向条的中心部分330，两侧为边缘部分350，中心部分330和边缘部分350之间为需要加工成凹所40的折弯部分340。

图4为折弯后的汽车靠背骨架结构示意图。图4是本实施欲加工后的目标样子。凹所40为倒梯形结构，包括：第一侧边420、底边410和第二侧边430，侧边和底边形成的夹角440。

图5为本发明的固定部的原理图，如图5所示，固定部11用于固定待加工部件30。固定部11包括：台面板111、固定板112和固定板定位销113。

台面板111采用金属制成长方形的板状结构，台面板111上设置固定板112。

固定板112通常设置为长方形的板状结构；其上设置复数个固定板定位销113，用于固定待加工部件30的中间位置的纵向条311以及靠近该纵向条的横向条的中心部分330。纵向分布的一对固定板定位销113将中心部分330紧紧夹住，横向分布的固定板定位销113与固定板定位销113之间的横向距离可与中心部分330的宽度一致。

如图2所示，一对纵向移动部12设置于固定部11的两侧，一对横向移动部13设置于纵向移动部12的两侧。

图6为本发明的纵向移动部的原理图。图7为本发明的横向移动部的原理图。图8为本发明的固定部、纵向移动部和横向移动部的结构示意图。

如图6和图8所示，一对纵向移动部12，夹住横向条的折弯部分340，并沿着与纵向条平行的方向移动。纵向移动部12包括：旋转部分121、纵向移动板122和纵向移动驱动件123。

四个旋转部分121设置于固定板112的两侧，在固定板112的每一侧设置两个旋转部分121。旋转部分121包括：旋转头和旋转轴，旋转头为蘑菇状结构，旋转头的基部置于旋转轴内，旋转轴固定于固定板112上，旋转轴作为纵向移动板122移动的基点。

纵向移动板122与固定板112的两侧的旋转部分121转轴连接。纵向移动板122上设置夹住横向条的折弯部分350的夹槽126。

纵向移动板122上另外也设置用于固定折弯部分350的纵向移动板定位销125，纵向移动板定位销125的宽度可与凹所40的底边的宽度相匹配。

纵向移动驱动件123可采用纵向气缸，为纵向移动板122提供动力，驱动纵向移动板122移动。纵向气缸通过法兰固定于台面板111的边缘，纵向气缸与法兰之间设置转轴，使得纵向气缸可以有稍微的转动（参见图9和图10）。

其中，纵向移动板122锁在旋转部分121上，由纵向移动驱动件123推动每一个纵向移动板122夹住横向条的折弯部分350纵向移动的同时通过旋转部分121靠近固定板112，形成凹所40的底边。

如图7和图8所示，一对横向移动部13，在纵向移动部12的移动的同时，夹住横向条的边缘部分350，并沿着与横向条平行的方向移动，挤压横向条。横向移动部13具有：旋转部分121；横向移动板132、横向连杆134、横向移动驱动件133、横向移动板定位销135、夹槽136和限位孔137。

横向移动板132设置于纵向移动板122的两侧，横向移动板132上设置用于固定横向条的边缘部分350的横向移动板定位销135。

横向移动驱动件133可采用横向气缸，为横向移动板132提供动力，驱动横向移动板132沿着与横向条平行的方向移动，向中间位置的纵向条311的方向挤压横向条，形成凹所40的侧边。

图9为本发明折弯前从台面板底部仰视的局部图。图10为本发明折弯后从台面板底部仰视的局部图。如图9和图10所示，四个连接板182用来连接横向移动板132和纵向移动板122，每对连接板182联系一个横向移动板132和一个纵向移动板122同时移动。

通过上述连接板182的联系作用，纵向移动部12和横向移动部13实现联合作用，一对纵向移动部12和一对横向移动部13同时移动，在横向条的中心部分330的两侧的折弯部分340上形成具有两个凹所40的汽车靠背骨架50（参见图4）。

图11为本发明的限位部的原理图。图12为本发明的限位部的结构示意图。限位部14，用于限制纵向移动部12和横向移动部13的后退回位。如图11和图12所示，限位部14具有：限位头141和限位头驱动件143。

限位头141采用金属设置成圆柱形形状，用于限制纵向移动部12和横向移动部13的后退回位。

限位头驱动件143可采用限位气缸。限位头141是装在限位气缸上，限位气缸装在台面板111底下，为限位头141提供动力。

横向移动板132和横向移动驱动件133之间设置横向连杆134。横向连杆134上设置的限位孔137，限位孔137限制横向移动板132横向移动的位置。

其中，限位头驱动件143带动限位头141向上移动，即与台面板111垂直的方向移动，插入横向连杆134的限位孔137内。

横向移动板132横向移动的位置由限位头141决定，限位头141以防横向移动板132后退回位。

纵向移动板122通过连接板182与横向移动板132连接的同时，也被限位头141限制，以防后退回位。

横向移动板132横向移动的位置以及纵向移动板122夹住横向条的折弯部分350纵向移动，决定了凹所40的底边与侧边的夹角440。

图13为本发明的卸料部的原理图。图14为本发明的卸料部的局部放大图。卸料板151，用于将折弯出凹所40的汽车靠背骨架50从纵向移动部12和横向移动部13中顶出。如图12和图13所示，卸料部15具有：卸料板151和卸料板驱动件152。

卸料板驱动件152，可采用卸料气缸。卸料气缸上卸料板151，卸料气缸安装在纵向移动板122上。卸料板驱动件152为卸料板151提供动力，驱动卸料板151上下移动,即与台面板111相垂直的方向。

卸料部15，在纵向移动部12和横向移动部13将待加工部件挤压形成具有凹所的汽车靠背骨架后，将汽车靠背骨架从纵向移动部12和横向移动部13中顶出。

如图2所示，开关部16设置于台面板111，控制部17设置于台面板111下方。

开关部16，用于控制纵向移动部12、横向移动部13、限位部14和卸料部15的运行。

开关部16可采用启动按钮、急停按钮；或者采用自动启动方式，如与生产线上的传输机连接，只要待加工部件30放入台面板111上就可以发一个信号给控制部17，控制部17再启动开关部16。也可以采用手动和自动接合方式，加上手动自动转换按钮。

控制部17，用于控制纵向移动部12、横向移动部13、限位部14和卸料部15。控制部17可采用有电连接或者无线连接，信号采用传感器探测，传感器可采用红外传感器与开关部15通讯连接。

控制部17另外也可采用可编程序控制器（Programmable LogicController，PLC)或者中央处理器（Central Processing Unit，CPU）。

其中，开关部16与控制部17连接，当开关部16处于启动状态，控制部17用于向控制纵向移动部12、横向移动部13、限位部14、卸料部15发送控制指令。

控制部17采用可编程序控制器（Programmable Logic Controller，PLC)或者中央处理器（Central Processing Unit，CPU）。

图15为折弯方法的动作流程图。如图15所示，一种折弯设备对汽车靠背骨架的折弯方法，包括以下动作流程：

（1）将待加工部件30，放入固定部11中；

（2）启动开关部16，使得横向移动部13中的横向移动板132和纵向移动部12的纵向移动板122同时移动，让横向移动驱动件133将横向移动板132向中间位置的纵向条311移动，让纵向移动驱动件123驱动纵向移动板122做纵向移动的同时通过旋转部分121靠近固定板112，将待加工部件30挤压到位，形成具有两个凹所40的汽车靠背骨架50（参见图4）。

（3）让限位部15中的限位头驱动件143带动限位头141向上移动插入到横向移动部13中的横向连杆134的限位孔137内，成为横向移动部13后退回位到限位部14限住的位置；同时，也限制了纵向移动部12的后退回位；

（4）采用卸料部15将汽车靠背骨架50从纵向移动部12和横向移动部13中顶出，卸料板驱动件152驱动卸料板151提供动力向上下移动，再将汽车靠背骨架50取出，然后采用控制部17的传感器检测汽车靠背骨架50被取走之后进入到下一步骤；

（5）所有其他驱动件复位，即纵向移动驱动件123、横向移动驱动件133、限位头驱动件143和卸料板驱动件152复位；

（6）即完成一个汽车靠背骨架50的折弯。图4为折弯后的骨架结构示意图。折弯后的形状如图4。

Claims (10)

1.一种对由横向条和纵向条构成的网格状的待加工部件进行折弯处理以形成汽车靠背骨架的折弯设备，其特征在于，包括：

固定部，用于固定在所述待加工部件中处于中间位置的所述纵向条以及靠近该纵向条的所述横向条的中心部分；

至少一个纵向移动部，夹住所述横向条的折弯部分沿着与所述纵向条平行的方向移动，使得所述折弯部分折弯形成凹所；以及

至少一个横向移动部，在所述纵向移动部移动的同时，夹住所述横向条的边缘部分沿着与所述横向条平行的方向向所述待加工部件中处于中间位置的所述纵向条移动，与所述纵向移动部一起将所述待加工部件的横向条挤压形成具有凹所的汽车靠背骨架。

2.根据权利要求1所述的折弯设备，其特征在于：

其中，一对所述纵向移动部设置于所述固定部的两侧，每一个所述纵向移动部上设置夹住所述横向条的所述折弯部分的夹槽；以及

一对所述横向移动部设置于所述纵向移动部的两侧，每一个所述横向移动部上设置夹住所述横向条的边缘部分的所述夹槽；

其中，通过所述一对纵向移动部和所述一对横向移动部在所述横向条的所述中心部分的两侧的所述折弯部分上形成有两个凹所，每一个所述凹所为倒梯形形状。

3.根据权利要求2所述的折弯设备，其特征在于：

其中，所述纵向移动部上设置的所述夹槽的长度与所述凹所的底边的宽度相匹配的。

4.根据权利要求3所述的折弯设备，其特征在于，还包括：

至少一对连接板，每一个所述连接板的两侧分别与所述横向移动部和所述纵向移动部连接，所述连接板连系所述横向移动部和所述纵向移动部向不同的所述方向同时移动。

5.根据权利要求3所述的折弯设备，其特征在于：

其中，所述固定部具有：

固定板，用于放置待加工部件；以及

复数个固定板定位销，设置于所述固定板上，将所述横向条的所述中心部分固定住。

6.根据权利要求3所述的折弯设备，其特征在于：

其中，所述纵向移动部具有：

纵向移动板，设置于所述固定板的两侧，并与所述固定板的长度方向相平行设置；

至少一对旋转部分，所述每一个旋转部分与所述纵向移动板转轴连接并固定在所述固定板上；

纵向移动驱动件，用于为所述纵向移动板提供动力，驱动所述纵向移动板沿着纵向移动的同时通过所述旋转部分靠近所述固定板。

7.根据权利要求3所述的折弯设备，其特征在于：

其中，所述横向移动部具有：

横向移动板，设置于所述纵向移动板的两侧；以及

横向移动驱动件，用于为所述横向移动板提供动力，驱动所述横向移动板横向移动。

8.根据权利要求6所述的折弯设备，其特征在于，还包括：

限位部，用于限制所述横向移动部的后退回位；

其中，所述纵向移动部通过所述连接板与所述横向移动部连接的同时也被所述限位部限制以防后退回位。

9.根据权利要求3所述的折弯设备，其特征在于，还包括：

卸料部，将所述汽车靠背骨架从所述纵向移动部和所述横向移动部中顶出。

10.一种如权利要求1-9所述的折弯设备对由横向条和纵向条构成的网格状的待加工部件进行折弯处理以形成汽车靠背骨架的折弯方法，其特征在于，包括以下步骤：

采用固定部固定住所述待加工部件中处于中间位置的所述纵向条以及靠近该纵向条的所述横向条的中心部分；

采用至少一个纵向移动部夹住所述横向条的折弯部分沿着与所述纵向条平行的方向移动，使得所述折弯部分折弯形成凹所；以及

采用至少一个横向移动部，在所述纵向移动部移动的同时，夹住所述横向条的边缘部分沿着与所述横向条平行的方向向所述待加工部件中处于中间位置的所述纵向条移动，与所述纵向移动部一起将所述待加工部件的横向条挤压形成具有凹所的汽车靠背骨架。

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