CN103394556A

CN103394556A - 数控滚压折弯机

Info

Publication number: CN103394556A
Application number: CN2013103716339A
Authority: CN
Inventors: 周华; 沈桦; 郭震; 陈义虎; 李春阳
Original assignee: BENGBU TONGDA AUTOMOBILE PARTS Co Ltd
Current assignee: BENGBU TONGDA AUTOMOBILE PARTS Co Ltd
Priority date: 2013-08-20
Filing date: 2013-08-20
Publication date: 2013-11-20
Anticipated expiration: 2033-08-20
Also published as: CN103394556B

Abstract

本发明公开一种滚压折弯机，包括滚压装置与折弯装置，滚压装置包含由主轴伺服电机驱动的上滚轴与随动的下滚轴；折弯装置包括沿上滚轴轴向对称、结构完全相同的第一弯曲工装与第二弯曲工装；第一弯曲工装包括由调整伺服电机驱动的调整轴，驱动调整轴底座的折弯升降液压缸；滚压装置对金属板进行卷曲，折弯装置对金属板进行折弯，通过第一弯曲工装的调整伺服电机可改变油箱侧壁的弧半径，通过第二弯曲工装的调整伺服电机可改变油箱圆角的弧半径；滚压装置与折弯装置相互配合完成油箱加工，整个过程采用PLC、伺服电机与变频器进行控制，精度高，设置不同的参数即可改变箱体的弧半径，无须更换主轴，且可以将油箱侧壁也也加工成所需要的弧面，同时生产效率亦有显著提高。

Description

数控滚压折弯机

技术领域

本发明涉及金属板材加工设备领域，具体地说，是一种将金属板弯折成桶状的数控滚压折弯机。

背景技术

在汽车油箱的生产过程中，需要将金属板材弯折成桶状，目前一般使用金属板卷方机来实现，现有的金属板卷方机利用机架上方的轴辊与包括转轴、滚轮及引导板的挤压组件，以及与承料台固定的主轴相互配合来完成弯折工作；该金属板卷方机为人工送料，生产效率较低，要改变箱体弧半径必须更换相应半径的主轴，且只有在弯折的部位呈圆角，箱壁只能是平面而不能加工出弧面，整个加工过程通过行程开关来简单控制折弯的动作，精度较低。

发明内容

为了克服目前金属板卷方机制作箱体圆角工序烦琐、箱壁无法折弯成弧面及生产效率低的缺点，本发明提供一种数控滚压折弯机，该卷方机能够自动将金属板折弯成各种弧半径的箱体无须更换主轴，同时可以加工弧面箱体，且控制精度高。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种数控滚压折弯机，包括滚压台架、滚压装置与折弯装置；滚压装置包括主轴伺服电机、固定于滚压台架一端的主轴箱升降液压缸、上滚轴以及平行于上滚轴设置的下滚轴；主轴箱升降液压缸上方设有其驱动的主轴箱，主轴伺服电机通过主轴箱与上滚轴轴连接；上滚轴轴向外侧设有主轴支撑座，主轴支撑座内侧设有与上滚轴配合的凹槽，主轴支撑座下方设有使主轴支撑座上升与下降的升降液压缸以及使主轴支撑座前进与后退的进退液压缸；所述折弯装置包括沿上滚轴轴向对称、结构完全相同的第一弯曲工装与第二弯曲工装，第一弯曲工装包括调整伺服电机、调整轴底座、设于滚压台架上驱动调整轴底座的一组折弯升降液压缸以及固定于调整轴底座底部的一组折弯摆动支座；调整轴底座上设有平行于上滚轴的调整轴，调整轴与调整伺服电机轴连接，调整轴水平径向设有一组与其连接配合的调整丝杠，调整丝杠上设有与其螺纹配合的丝杠母丝座，丝杠母丝座顶部设有朝向上滚轴的折弯滚筒；下滚轴下方设有固定于滚压台架顶部的折弯限位座，折弯限位座中设有平行于下滚轴并且穿过第一弯曲工装折弯摆动支座与第二弯曲工装折弯摆动支座的摆动轴；所述滚压折弯机还包括一套含有PLC的数控装置，PLC外围设有与其相连的触摸屏及用来精确定位主轴伺服电机、第一弯曲工装调整伺服电机与第二弯曲工装调整伺服电机运动行程的定位模块，定位模块外设有与其相连的用来驱动以上所述伺服电机的伺服放大器。

进一步地，所述上滚轴外壁与下滚轴外壁分别设有一组用来避开金属板凸台的隔套。

进一步地，所述第一弯曲工装的调整轴底座上还设有一组垂直于调整轴的托板

进一步地，所述滚压折弯机还包含有托料装置，托料装置包括安装于主轴箱顶部的托料

底座、与托料底座固定连接的托料电机及传动机构，托料底座的上滚轴侧设有竖向安装的滚珠丝杆，滚珠丝杆通过传动机构与托料电机相连，滚珠丝杆上设有与其螺纹配合的托料滑板，托料滑板上连接有水平设置的托料杆。

进一步地，所述传动机构包括主动轮与从动轮，主动轮与托料电机轴连接，从动轮与滚珠丝杆轴连接，主动轮通过皮带与从动轮相连。

进一步地，所述托料装置外设有用来驱动托料电机的变频器，变频器与PLC相连。

本发明的有益效果是，利用滚压装置对金属板进行卷曲，折弯装置对金属板进行折弯，二者相互配合完成卷方加工；通过第一弯曲工装的调整伺服电机可改变油箱侧壁的弧半径，通过第二弯曲工装的调整伺服电机可改变油箱圆角的弧半径；整个过程采用PLC、伺服电机与变频器进行控制，精度高，设置不同的参数即可改变箱体的弧半径，无须更换主轴，且可以将油箱侧壁也加工成所需要的弧面，同时生产效率亦有显著提高。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为图1的左视图；

图3为图1的右视图；

图4为本发明实施例中第一弯曲工装的局部放大示意图；

图5为图4的俯视图；

图6为图4的左视图；

图7为本发明实施例中托料装置的放大示意图；

图8为图7的右视图；

图9为本发明实施例中数控装置的原理示意图；

1.滚压台架；2.上滚轴；3.下滚轴；4.第一弯曲工装；5.第二弯曲工装；6. 主轴箱升降液压缸；7.主轴伺服电机；8.主轴箱；9.主轴支撑座；10.凹槽；11.进退液压缸；12.升降液压缸；13.折弯摆动支座；14.折弯升降液压缸；15.上滚轴隔套；16.下滚轴隔套；17.折弯限位座；18.摆动轴；19.托料底座；20.托料杆；21.调整伺服电机；22.调整轴；23.折弯滚筒；24.托板；25.丝杠母丝座；26.调整轴底座；27.调整丝杠；28.锥齿轮；29.托料电机；30.滚珠丝杆；31.托料滑板；32.主动轮；33.从动轮；34.皮带；35.PLC；36.定位模块；37.变频器；38.伺服放大器；39.触摸屏。

具体实施方式

如图1、图2及图3所示，滚压台架1的一端设有主轴箱升降液压缸6，主轴箱升降液压缸6与主轴箱8相连接，主轴箱8外侧设有主轴伺服电机7，主轴伺服电机7通过主轴箱8与上滚轴2轴连接，上滚轴2下方平行设置有下滚轴3，上滚轴2外壁与下滚轴3外壁分别设有避开金属板凸台的上滚轴隔套15与下滚轴隔套17；上滚轴2轴向两侧分别设有沿上滚轴2轴向对称、结构完全相同的第一弯曲工装4与第二弯曲工装5，第一弯曲工装4包括调整伺服电机21、调整轴底座26、设于滚压台架1上驱动调整轴底座26的一组折弯升降液压缸14以及固定于调整轴底座26底部的一组折弯摆动支座13；结合图4、图5与图6所示，调整轴底座26上设有平行于上滚轴2的调整轴22，调整轴22与调整伺服电机21轴连接，调整轴22水平径向设有一组通过锥齿轮28连接的调整丝杠27，调整丝杠27上设有与其螺纹配合的丝杠母丝座25，丝杠母丝座25顶部设有朝向上滚轴2的折弯滚筒23；第一弯曲工装4与第二弯曲工装5之间，下滚轴3下方设有固定于滚压台架1顶部的折弯限位座17，折弯限位座17中设有平行于下滚轴3的摆动轴18，摆动轴18穿过第一弯曲工装4的折弯摆动支座13与第二弯曲工装5的折弯摆动支座；第一弯曲工装4的丝杠母丝座25顶部还设有托板24；上滚轴2轴向外侧还设有主轴支撑座9，主轴支撑座9的内侧设有与上滚轴2配合的凹槽10，主轴支撑座9下方设有使其上升与下降的升降液压缸12以及使其前进与后退的进退液压缸11；结合图7与图8所示，主轴箱8顶部设有托料底座19，托料底座19顶部固定安装有托料电机29，托料电机29与主动轮32轴连接，主动轮32通过皮带34与从动轮33相连，托料底座19的上滚轴2侧设置有竖直安装的滚珠丝杆30，从动轮33与滚珠丝杆30轴连接，滚珠丝杆30上设有与其螺纹配合的托料滑板31，托料滑板31上设有平行于上滚轴2的托料杆20；本发明还包括一套含有PLC35的数控装置，PLC35的外围设有与其相连的触摸屏39与定位模块36，定位模块36与伺服放大器38相连，定位模块36与伺服放大器38用来精确定位与驱动主轴伺服电机7、第一弯曲工装4的调整伺服电机21及第二弯曲工装5的调整伺服电机，PLC35的外围还设有与其相连用来驱动托料电机29的变频器37。

工作时，将金属板放在上滚轴2与下滚轴3之间，主轴箱升降液压缸6动作，使上滚轴2下降压住金属板，然后升降液压缸12动作升起主轴支撑座22，进退液压缸11动作，主轴支撑座22前进，使上滚轴2卡在凹槽10里；之后，第一弯曲工装4的折弯升降液压缸14动作，带动折弯摆动支座13以摆动轴18为轴心上升，从而使带有折弯滚筒35的调整轴底座26上升，与上滚轴2配合弯曲金属板，使其板面产生第一个圆弧，此后第二弯曲工装5的折弯升降液压缸动作，带动第二弯曲工装13的折弯摆动支座以摆动轴为轴心上升，从而使第二弯曲工装5的折弯滚筒上升，进而弯曲金属板，使其板面产生第一个圆角；然后第一弯曲工装4的折弯升降液压缸14动作，使折弯摆动支座13下降，此后第二弯曲工装5的折弯升降液压缸动作，带动第二弯曲工装5的折弯摆动支座下降，完成第一步弯折动作；接着，伺服放大器38驱动主轴伺服电机7，使上滚轴2旋转与从动的下滚轴3一起将金属板卷入，到达设定位置后，重复第一步的弯折动作，使金属板板面产生第二个圆弧与第二个圆角；此后不断重复上述动作，直至完成整个油箱的弯折卷曲；此工序弯折出的油箱侧壁为弧形，若需要侧壁为平面的油箱，那么在在弯折时则停用第一弯曲工装4，只使用第二弯曲工装5来弯折圆角即可；若要改变箱体弧半径，则只需在触摸屏39上设置相关参数，使伺服放大器38驱动第一弯曲工装4的调整伺服电机21，从而使带有折弯滚筒23的丝杠母丝座25沿调整丝杠27移动到指定的位置；伺服放大器38驱动第二弯曲工装5的调整伺服电机，从而使带有折弯滚筒的丝杠母丝座沿调整丝杠移动到指定的位置；此后再重复送料、卷料与弯折的步骤完成所需弧半径油箱的制造；本发明还包括托料装置，在卷料之前由变频器37驱动托料电机29，使托料滑板31沿滚珠丝杆30移动，按照在触摸屏39预先设置的参数移动到指定的位置，此后在卷料弯折的过程中，被卷起的金属板会搭在托料杆20上，避免了金属板因重力下垂导致的变形情况；对于含有凸台的金属板，使用前可调整上滚轴隔套15与下滚轴隔套16的位置，以避开金属板凸台。

本发明的工作过程采用PLC35控制完成，通过触摸屏39可设置相关工作参数，通过定位模块36与伺服放大器38按照设置参数来使主轴伺服电机7、第一弯曲工装4的调整伺服电机21及第二弯曲工装5的调整伺服电机精确定位，控制精度高，设置不同的参数即可改变箱体的弧半径，无须更换主轴，且可以将油箱侧壁也加工成所需要的弧面。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims

1.数控滚压折弯机，其特征在于，包括滚压台架、滚压装置与折弯装置，滚压装置包括主轴伺服电机、固定于滚压台架一端的主轴箱升降液压缸、上滚轴以及平行于上滚轴设置的下滚轴；主轴箱升降液压缸上方设有其驱动的主轴箱，主轴伺服电机通过主轴箱与上滚轴轴连接；上滚轴轴向外侧设有主轴支撑座，主轴支撑座内侧设有与上滚轴配合的凹槽，主轴支撑座下方设有使主轴支撑座上升与下降的升降液压缸以及使主轴支撑座前进与后退的进退液压缸；所述折弯装置包括沿上滚轴轴向对称、结构完全相同的第一弯曲工装与第二弯曲工装，第一弯曲工装包括调整伺服电机、调整轴底座、设于滚压台架上驱动调整轴底座的一组折弯升降液压缸以及固定于调整轴底座底部的一组折弯摆动支座；调整轴底座上设有平行于上滚轴的调整轴，调整轴与调整伺服电机轴连接，调整轴水平径向设有一组与其连接配合的调整丝杠，调整丝杠上设有与其螺纹配合的丝杠母丝座，丝杠母丝座顶部设有朝向上滚轴的折弯滚筒；下滚轴下方设有固定于滚压台架顶部的折弯限位座，折弯限位座中设有平行于下滚轴并且穿过第一弯曲工装折弯摆动支座与第二弯曲工装折弯摆动支座的摆动轴；所述滚压折弯机还包括一套含有PLC的数控装置，PLC外围设有与其相连的触摸屏及用来精确定位主轴伺服电机、第一弯曲工装调整伺服电机与第二弯曲工装调整伺服电机运动行程的定位模块，定位模块外设有与其相连的用来驱动以上所述伺服电机的伺服放大器。

2.根据权利要求1所述的数控滚压折弯机，其特征在于，还包含有托料装置，托料装置包括安装于主轴箱顶部的托料底座、与托料底座固定连接的托料电机及传动机构，托料底座的上滚轴侧竖向安装有滚珠丝杆，滚珠丝杆通过传动机构与托料电机相连，滚珠丝杆上设有与其螺纹配合的托料滑板，托料滑板上连接有水平设置的托料杆。

3.根据权利要求2所述的数控滚压折弯机，其特征在于，所述传动机构包括主动轮与从动轮，主动轮与托料电机轴连接，从动轮与滚珠丝杆轴连接，主动轮通过皮带与从动轮相连。

4.根据权利要求2或3所述的数控滚压折弯机，其特征在于，所述托料装置外围设有用来驱动托料电机的变频器，变频器与所述PLC相连。

5.根据权利要求1所述的数控滚压折弯机，其特征在于，所述上滚轴与下滚轴的圆周壁上沿轴向间隔设有隔套。

6.根据权利要求1所述的数控滚压折弯机，其特征在于，所述第一弯曲工装的调整轴底座上还设有一组垂直于调整轴的托板。