CN103878212A

CN103878212A - 一种客车门板压弧专用折弯机

Info

Publication number: CN103878212A
Application number: CN201410108672.4A
Authority: CN
Inventors: 袁峰; 聂惠娟; 朱强; 杨清涛; 秦东晨
Original assignee: Zhengzhou University
Current assignee: Zhengzhou University
Priority date: 2014-03-21
Filing date: 2014-03-21
Publication date: 2014-06-25

Abstract

一种客车门板压弧专用折弯机，属冲压加工机械领域。本专用折弯机由机架、滑块、上模夹紧装置、下模定位夹紧装置、工作台、模具库、模具搬运装置、后挡料装置、液压系统和控制系统组成；所述模具库由模具架、模具限位块和若干套模具组成，模具架固定在工作台后面并与机架相连；所述模具搬运装置设置在模具库上方，由模具水平移动装置、模具垂直升降装置和货叉收展机构组成；所述后挡料装置设置在模具搬运装置的升降架上，由一条直线导轨和两个后挡指组成；本专用折弯机除了具有普通折弯机的各种功能外，还在内部配置了模具库，方便了模具的存储；配备了模具自动搬运装置以及上下模自动定位夹紧装置，可提高模具更换效率，降低工人劳动强度。

Description

一种客车门板压弧专用折弯机

技术领域

本发明涉及冲压机械领域，尤其涉及一种客车门板压弧专用折弯机。

背景技术

随着我国社会经济的快速发展，客车的需求量在不断增加，同时也呈现出了小批量、多品种的需求态势。在客车门板的生产过程中，需要将金属板材的某一部位压成特定半径的圆弧形状，这就用到折弯机以及不同规格的模具。现有的生产方式采用的是普通的折弯机，压弧模具的上模装在折弯机的滑块上，下模固定在折弯机工作台上，上、下模要求成套使用。由于客车门板尺寸较大，因而对应的模具往往尺寸也很大，一套模具的重量轻则几百公斤，重则超过一吨，因此更换起来特别麻烦，要借助叉车起升模具，并由人工将模具推到工作台上，手工完成上、下模具的定位以及夹紧，整个过程费时费力；而小批量、多品种的生产模式又决定了模具要频繁地更换，一个班甚至要更换十多次模具，加大了工人劳动强度，严重影响了生产效率。因此如何提高客车门板压弧工序的生产效率，如何提高模具更换的自动化程度，降低工人劳动强度以及生产成本，成为企业目前急需解决的难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种客车门板压弧专用折弯机，它除了具有普通折弯机的各种功能外，还配备有专用的压弧模具库，以及模具自动搬运装置，能实现模具的快速自动出、入库，以及模具的自动定位、夹紧，具有模具更换效率高、工作可靠、成本低的特点。

为实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案：客车门板压弧专用折弯机由机架、滑块、上模夹紧装置、下模定位夹紧装置、工作台、模具库、模具搬运装置、后挡料装置、液压系统和控制系统组成。

所述滑块与液压系统中主油缸的活塞杆相连接，能沿着机架上的导轨上下运动。滑块的下端开有凹槽，用于上模的安装定位。

所述上模夹紧装置由上模夹紧油缸和斜推块组成；上模夹紧装置设置在滑块的下部。

所述工作台固定在机架上，工作台表面有两道凹槽，以避让模具搬运装置上的货叉。

所述下模定位夹紧装置由下模定位块、转位夹紧油缸组成；下模定位夹紧装置设置在工作台上。

所述模具库由模具架、模具限位块和若干套模具组成；模具架固定在工作台后面并与机架相连；模具限位块设置在模具架上，而模具则放在模具限位块的槽中；每套模具之间保留一定的间隙。模具分为上模和下模，上模两端设有定位套，下模相应部位设有定位销，以保证上下模具合拢后的对中；上模的上部开有3～6个方孔，方孔的上平面为一斜面；当上模与滑块结合后，上模夹紧油缸推动斜推块顶紧方孔的上斜面，即可实现上模的夹紧。下模的底部开有凹槽，与下模定位块配合可实现下模的定位；下模两端各有一个平台，以便转位夹紧油缸的压头将下模压紧。

所述模具搬运装置设置在模具库上方，由模具水平移动装置、模具垂直升降装置和货叉收展机构组成。上述模具水平移动装置由吊架、水平导轨、平移架、伺服电机Ⅰ、丝杠Ⅰ、螺母Ⅰ组成；其中吊架固定在机架内壁上，两条水平导轨固定在吊架的下部，平移架与螺母Ⅰ相连；在伺服电机Ⅰ和丝杠Ⅰ的驱动下，平移架可沿水平导轨做前后平移。上述模具垂直升降装置由丝杠Ⅱ、螺母Ⅱ、伺服电机Ⅱ、小同步带轮、同步带、大同步带轮、垂直导轨和升降架组成，其中垂直导轨固定在上述平移架上，螺母Ⅱ固定在升降架上，小同步带轮装在伺服电机Ⅱ上，大同步带轮装在丝杠Ⅱ上；由伺服电机Ⅱ带动小同步带轮、同步带、大同步带轮和丝杠Ⅱ动作，从而驱动升降架沿垂直导轨上下移动。上述货叉收展机构配有两套，左右对称安装在升降架的下部，分别由货叉、齿轮轴、齿条和小油缸组成；其中小油缸固定在升降架上，齿条与小油缸的活塞杆相连，货叉与齿轮轴为键连接；在小油缸和齿条的驱动下，齿轮轴可带动货叉做90°摆动，实现货叉的收缩与伸展。

所述后挡料装置设置在模具搬运装置的升降架上，由一条直线导轨和两个后挡指组成；两个后挡指的位置可根据待加工的金属板材的尺寸作相应调节。

本发明客车门板压弧专用折弯机工作时，根据需要选择合适的模具，控制系统发出指令，模具搬运装置移动到所需模具的上方，模具垂直升降装置向下运动，升降架的下部穿过两套模具之间的空隙，当货叉的上平面低于下模的底面时，货叉打开；接下来模具垂直升降装置向上运动，货叉搬起模具一并向上运动；当下模的底部高于工作台面一定高度后，停止上升；接下来模具搬运装置水平移动将模具搬运到工作台上部，然后模具垂直升降装置下落，将模具放置在工作台上，与此同时在下模定位块引导下，实现模具的对中；当模具垂直升降装置下降至货叉与模具完全脱离接触后停止下降，由模具搬运装置带动货叉从模具下方抽出，然后货叉收回到起始状态。接下来，转位夹紧油缸将下模自动夹紧；折弯机滑块下行，与上模结合后由上模夹紧装置实现定位夹紧，从而完成了模具的自动安装。对金属板材加工时，通过控制模具搬运装置中的两个伺服电机，即可调整后挡料装置中两个后挡指的前后以及上下位置，满足工艺要求。完成一组工件的加工，需要更换模具时，由控制系统发出指令，先将工作台上的模具搬运到其所在模块库中对应的位置，然后再执行下一组操作程序即可。

本发明的有益效果是，充分利用机器内部的空间资源，在折弯机后部配置了模具库，方便了模具的存储与搬运；配备了模具自动搬运装置以及上下模自动夹紧装置，显著提高了模具更换效率，降低了工人劳动强度；后挡料装置由两台伺服电机控制其上下和前后位置，灵活方便，定位精度高。

附图说明

图1为本发明客车门板压弧专用折弯机整体结构的侧视图；

图2为整体结构的正面示意图；

图3为上模夹紧装置的局部示意图；

图4为整套模具的示意图；

图5为模具搬运装置的示意图；

图6为图5中A-A剖视图的局部示意图；

图中，机架1、滑块2、上模夹紧装置3、下模定位夹紧装置4、工作台5、模具库6、模具搬运装置7、后挡料装置8、液压系统9、控制系统10、上模夹紧油缸31、斜推块32、下模定位块41、转位夹紧油缸42、模具架61、模具限位块62、模具63、上模631、下模632、定位销633、定位套634、模具水平移动装置71、模具垂直升降装置72、货叉收展机构73、平移架711、伺服电机Ⅰ712、水平导轨713、丝杠Ⅰ714、螺母Ⅰ715、吊架716、丝杠Ⅱ721、螺母Ⅱ722、伺服电机Ⅱ723、小同步带轮724、同步带725、大同步带轮726、垂直导轨727、升降架728、小油缸731、齿条732、货叉733、齿轮轴734、后挡指81、直线导轨82。

具体实施方式

以下通过一个较佳实施例并结合附图对本发明进一步详细说明：

如图1、图2所示，本实施例客车门板压弧专用折弯机由机架1、滑块2、上模夹紧装置3、下模定位夹紧装置4、工作台5、模具库6、模具搬运装置7、后挡料装置8、液压系统9和控制系统10组成。

如图3所示，滑块2的下端开有凹槽，依靠凹槽的两侧面和滑块下端面实现上模的定位。上模夹紧装置3设置在滑块2的下部，由上模夹紧油缸31和斜推块32组成；本实施例共设有四套上模夹紧装置，由四个斜推块32分别顶在上模631的四个方孔的上斜面将其夹紧。

下模定位夹紧装置4设置在工作台上，左右各有一套（如图2所示），由下模定位块41、转位夹紧油缸42组成；下模定位块41与下模632底部的凹槽配合实现下模的定位，转位夹紧油缸42的压头作用在下模632两端的平台上将其夹紧。

本实施例模具库6可容纳六套规格不同的模具，每套模具之间留有100mm的间隙，以便升降架728连同货叉收展机构73从中穿过。

模具搬运装置7由模具水平移动装置71、模具垂直升降装置72和货叉收展机构73组成（如图1、图5所示）；货叉收展机构73配有两套，左右对称安装在升降架728的下部，分别由小油缸731、齿条732、货叉733和齿轮轴734组成（如图6所示）。

后挡料装置8设置在模具垂直升降装置72的升降架728上，由一条直线导轨82和两个后挡指81组成。

本实施例客车门板压弧专用折弯机工作时，根据需求确定模具编号，控制系统10发出指令，模具搬运装置7移动到所需模具的上方，模具垂直升降装置72向下运动；此时货叉收展机构73处于收缩状态，其随同升降架728一起穿过两套模具之间的空隙，当货叉733的上平面低于下模632的底面时，货叉收展机构73展开；接下来模具垂直升降装置72向上运动，货叉733将模具搬起；当下模632的底部高于工作台5的上平面10mm后，停止上升；接下来模具搬运装置7水平移动将模具搬运到工作台上部，然后模具垂直升降装置72下落，将模具放置在工作台5上，与此同时在下模定位块41引导下，实现模具的对中；当模具垂直升降装置72下降至货叉733与模具完全脱离接触后停止下降，由模具搬运装置7带动货叉633从模具下方抽出，然后货叉收展机构73收缩。接下来，由两个转位夹紧油缸42将下模左右两端自动夹紧；折弯机滑块2下行，并与上模631结合后由上模夹紧装置3实现定位夹紧，从而完成了模具的自动安装。对金属板材加工时，通过控制模具搬运装置7中的两个伺服电机，即可调整后挡料装置8中两个后挡指81的前后以及上下位置，满足加工工艺要求。

完成一组工件的加工，需要更换模具时，由控制系统10发出指令，滑块2下行，先将上模631与下模632合拢，由上模夹紧油缸31将斜推块32回拉，滑块2随后上升并脱离与上模631的接触；以此同时，两个转位夹紧油缸42各自松开并转动90°，以避让模具的起升。接下来，模具搬运装置7先向后退出一段距离，通过调整模具垂直升降装置72使得货叉733的上平面低于工作台5的上平面5mm后，将货叉收展机构73展开；然后模具搬运装置7向前移动，直至货叉733进入工作台5上的凹槽中并来到模具的正下方后停止前移；随后垂直升降装置72向上移动15mm将模具搬起，再由模具搬运装置7将模具放入模具库6中模具限位块62对应的位置后，货叉收展机构73收缩，模具垂直升降装置72升起并回位；接下来按照控制系统10的指令，执行并完成下一个模具的搬运工作即可。

以上是本发明的一个实施例，但本发明并不限于该实施例。本领域技术人员在本发明技术实质内做出的其它变化，都包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims

1.一种客车门板压弧专用折弯机，包括机架、滑块、上模夹紧装置、下模定位夹紧装置、工作台、模具库、模具搬运装置、后挡料装置、液压系统和控制系统，其特征在于所述模具库由模具架、模具限位块和模具组成；模具架固定在工作台后面并与机架相连，模具限位块设置在模具架上，模具放置在模具限位块的槽中；所述模具搬运装置设置在模具库上方，由模具水平移动装置、模具垂直升降装置和货叉收展机构组成。

2.根据权利要求1所述的客车门板压弧专用折弯机，其特征在于所述模具水平移动装置由吊架、水平导轨、平移架、伺服电机Ⅰ、丝杠Ⅰ、螺母Ⅰ组成；所述吊架固定在机架内壁上，两条水平导轨固定在吊架的下部，平移架与螺母相连。

3.根据权利要求1所述的客车门板压弧专用折弯机，其特征在于所述模具垂直升降装置由丝杠Ⅱ、螺母Ⅱ、伺服电机Ⅱ、小同步带轮、同步带、大同步带轮、垂直导轨和升降架组成；所述垂直导轨固定在上述平移架上，螺母Ⅱ固定在升降架上，小同步带轮装在伺服电机Ⅱ上，大同步带轮装在丝杠Ⅱ上。

4.根据权利要求1所述的客车门板压弧专用折弯机，其特征在于所述货叉收展机构配有两套，左右对称地安装在升降架的下部，分别由货叉、齿轮轴、齿条和小油缸组成；所述小油缸固定在升降架上，齿条与小油缸的活塞杆相连，货叉与齿轮轴为键连接。

5.根据权利要求1所述的客车门板压弧专用折弯机，其特征在于所述后挡料装置设置在模具垂直升降装置的升降架上，由一条直线导轨和两个后挡指组成。

6.根据权利要求1所述的客车门板压弧专用折弯机，其特征在于所述上模夹紧装置设置在滑块的下部，由上模夹紧油缸和斜推块组成；所述下模定位夹紧装置设置在工作台上，由下模定位块和转位夹紧油缸组成。