CN105081787A - 一种加工零件u形箍专用自动机床 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种加工零件U形箍专用自动机床，包括料盘、校直切边装置、弯曲成形装置、定长装置、切断和拉延装置、支架、机床、数控装置、液压系统和机脚，所述支架上通过滚轴连接设置有料盘，所述机床底部设置有机脚，所述机床上设置有工作台，所述工作台上设置有机柱，所述机柱上设置有定长装置和切断和拉延装置，所述工作台上设置有校直切边装置和弯曲成形装置，所述校直切边装置和弯曲成形装置分别由三组辊轮和四组辊轮组成。本发明专机带动辊轮转动的齿轮由液压马达驱动，从而使整个齿轮箱结构紧凑，很方便地获得了成形所需要的低速大扭矩；另外将定长装置与液压马达的油路制动相结合，使U形箍直径得到快速而准确的控制。

Description

一种加工零件U形箍专用自动机床

技术领域

本发明涉及加工零件U形箍专用自动机床技术领域，尤其涉及一种加工零件U形箍专用自动机床。

背景技术

U形箍是全自动洗衣机中紧固洗衣桶的专用零件。由于该件生产工艺复杂，目前国内大多数洗衣机厂家的生产设备是从国外进口的，价格较高，提高了洗衣机的生产成本，而且该设备的维修难以保证。本发明设计和制造了加工U形箍用的自动机床。该机床的功能是通过送放料、校直、成形、弯半径R、定长、切断和拉延，将带料宽度为27.4mm，厚度为1mm的镀锌板料(整卷)加工成U形箍零件

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种加工零件U形箍专用自动机床。

本发明通过以下技术方案实现：一种加工零件U形箍专用自动机床，包括料盘、校直切边装置、弯曲成形装置、定长装置、切断和拉延装置、支架、机床、数控装置、液压系统和机脚，所述支架上通过滚轴连接设置有料盘，所述机床底部设置有机脚，所述机床上设置有工作台，所述工作台上设置有机柱，所述机柱上设置有定长装置和切断和拉延装置，所述工作台上设置有校直切边装置和弯曲成形装置，所述校直切边装置和弯曲成形装置分别由三组辊轮和四组辊轮组成，所述工作台前端上通过转轴连接设置有接料板，所述机床上还设置有数控装置和液压系统，

所述定长装置包括壳体、导向轮、U形箍零件、压轮、同步齿形带、圆光栅编码器和压缩弹簧，所述壳体一端上设置有导向轮，所述导向轮和压轮与U形箍零件相互配合滚动连接，所述压轮上设置有同步齿形带，所述壳体中间上设置有圆光栅编码器，所述壳体另一端上设置有压缩弹簧，

所述液压系统内部设置有拉延油缸、切断油缸和液压马达。

作为优选，所述所述校直切边装置和弯曲成形装置设置在同一水平面上。

作为优选，所述液压系统内部设置有制动回路，所述制动回路使执行元件平稳地由运动状态转换成静止状态，对油路中出现的异常高压和负压作出迅速反应，使制动时间尽可能短、冲击尽可能小。

作为优选，所述圆光栅编码器通过信号线与液压马达相连，所述圆光栅编码器输出的脉冲值达到设定值时，便发出信号给液压马达使其停止工作。只要通过调整设定的脉冲值就能方便准确地控制U形箍零件的周长。

作为优选，所述圆光栅编码器和液压系统通过信号线与数控装置相连。

作为优选，所述数控装置上设置有显示屏、指示灯、报警器和控制按钮。

本发明专机带动辊轮转动的齿轮由液压马达驱动，从而使整个齿轮箱结构紧凑，很方便地获得了成形所需要的低速大扭矩。另外将定长装置与液压马达的油路制动相结合，使U形箍直径得到快速而准确的控制。该机床已交付洗衣机厂使用近一年，稳定地达到批量生产的要求(生产节拍为12秒)，而价格仅为进口同类机床的三分之一。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；

图1为本发明机床的结构示意图；

图2为本发明定长装置的结构示意图；

图3为本发明的液压系统示意图；

图4为本发明的U形箍零件结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明；下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1-4所示，本发明涉及一种加工零件U形箍专用自动机床，包括料盘1、校直切边装置2、弯曲成形装置3、定长装置4、切断和拉延装置5、支架6、机床7、数控装置8、液压系统9和机脚10，所述支架6上通过滚轴连接设置有料盘1，所述机床7底部设置有机脚10，所述机床7上设置有工作台，所述工作台上设置有机柱，所述机柱上设置有定长装置4和切断和拉延装置5，所述工作台上设置有校直切边装置2和弯曲成形装置3，所述校直切边装置2和弯曲成形装置3分别由三组辊轮和四组辊轮组成，所述工作台前端上通过转轴连接设置有接料板，所述机床7上还设置有数控装置8和液压系统9，

所述定长装置4包括壳体、导向轮41、U形箍零件42、压轮43、同步齿形带44、圆光栅编码器45和压缩弹簧46，所述壳体一端上设置有导向轮41，所述导向轮41和压轮43与U形箍零件42相互配合滚动连接，所述压轮43上设置有同步齿形带44，所述壳体中间上设置有圆光栅编码器45，所述壳体另一端上设置有压缩弹簧46，

所述液压系统9内部设置有拉延油缸C2、切断油缸C3和液压马达C1。

所述所述校直切边装置2和弯曲成形装置3设置在同一水平面上。

所述液压系统9内部设置有制动回路，所述制动回路使执行元件平稳地由运动状态转换成静止状态，对油路中出现的异常高压和负压作出迅速反应，使制动时间尽可能短、冲击尽可能小。

所述圆光栅编码器45通过信号线与液压马达C1相连，所述圆光栅编码器输出的脉冲值达到设定值时，便发出信号给液压马达使其停止工作。只要通过调整设定的脉冲值就能方便准确地控制U形箍零件的周长。

所述圆光栅编码器45和液压系统9通过信号线与数控装置8相连。

所述数控装置8上设置有显示屏、指示灯、报警器和控制按钮。

综上所述，本发明总体工作原理：。

放送料　　该工序同时将两盘带料(带料盘尺寸250×1000×27.4)分别装入两料盘中，两料盘转轴可绕支座中心回转，当一盘料加工完后，只要将定位销拔起，底板带动两料盘转动180°，待用的另一盘料即可进入工作状态，这样可节省装卸料的辅助时间。滚弯成形　　滚弯成形包括滚压成形和弯圆。滚弯成形是由七组辊轮在送进板料的同时作连续弯曲加工，前三组辊轮为校直切边，后四组辊轮为弯曲成形，最后弯R圆弧。设计要点：　　(1)滚压成形速度：v=15～16m/min　　(2)主轴的驱动方式：上下等速驱动，主轴由低速大扭矩液压马达驱动(马达型号为：1QJM12-1.0)，该液压马达转速可在4～160r/min范围内任意调节，额定扭矩为1480N．m。　　(3)导向线的选择：为使板料从平板状态向前移动直至成形需要有水平导向线和垂直导向线。水平导向线从第一组辊轮开始到第七组辊轮为止，始终保持在同一水平面上，并以成形辊轮的节圆直径为基准。因U形箍零件为对称断面，所以垂直导向线与零件断面中心一致。　　(4)辊轮节圆直径的确定：该专机设计成上下辊轮节圆直径(也称为孔型线)一致，在节圆上可以无滑移地送进成形材料。为了设计方便，我们将通过第一组辊轮直至最后一组辊轮的水平导向线和辊轮节圆直径相一致，并使节圆直径在每孔型中增加0.5%，朝着最后一组辊轮方向对材料给以拉伸，以防止弯曲和扭转。　　(5)弯R圆弧：在U形箍零件中要求直径为523.5±1，为了达到这一要求，在弯R装置中采用半径可调节结构，通过试弯调整后使得弯出的零件能准确达到工艺要求。定长装置　　沿成形零件径向弹性可移动装置中的小滚轮始终压在作连续移动的工件中，从而使小滚轮作纯滚动，小滚轮的纯滚动通过同步齿形带传至圆光栅编码器，这样，当圆光栅编码器输出的脉冲值达到设定值时，便发出信号给液压马达使其停止工作。只要通过调整设定的脉冲值就能方便准确地控制U形箍零件的周长放送料；　　该工序同时将两盘带料(带料盘尺寸250×1000×27.4)分别装入两料盘中，两料盘转轴可绕支座中心回转，当一盘料加工完后，只要将定位销拔起，底板带动两料盘转动180°，待用的另一盘料即可进入工作状态，这样可节省装卸料的辅助时间。滚弯成形　　滚弯成形包括滚压成形和弯圆。滚弯成形是由七组辊轮在送进板料的同时作连续弯曲加工，前三组辊轮为校直切边，后四组辊轮为弯曲成形，最后弯R圆弧。设计要点：　　(1)滚压成形速度：v=15～16m/min　　(2)主轴的驱动方式：上下等速驱动，主轴由低速大扭矩液压马达驱动(马达型号为：1QJM12-1.0)，该液压马达转速可在4～160r/min范围内任意调节，额定扭矩为1480N．m。　　(3)导向线的选择：为使板料从平板状态向前移动直至成形需要有水平导向线和垂直导向线。水平导向线从第一组辊轮开始到第七组辊轮为止，始终保持在同一水平面上，并以成形辊轮的节圆直径为基准。因U形箍零件为对称断面，所以垂直导向线与零件断面中心一致。　　(4)辊轮节圆直径的确定：该专机设计成上下辊轮节圆直径(也称为孔型线)一致，在节圆上可以无滑移地送进成形材料。为了设计方便，我们将通过第一组辊轮直至最后一组辊轮的水平导向线和辊轮节圆直径相一致，并使节圆直径在每孔型中增加0.5%，朝着最后一组辊轮方向对材料给以拉伸，以防止弯曲和扭转。　　(5)弯R圆弧：在U形箍零件中要求直径为523.5±1，为了达到这一要求，在弯R装置中采用半径可调节结构，通过试弯调整后使得弯出的零件能准确达到工艺要求。定长装置　　沿成形零件径向弹性可移动装置中的小滚轮始终压在作连续移动的工件中，从而使小滚轮作纯滚动，小滚轮的纯滚动通过同步齿形带传至圆光栅编码器，这样，当圆光栅编码器输出的脉冲值达到设定值时，便发出信号给液压马达使其停止工作。只要通过调整设定的脉冲值就能方便准确地控制U形箍零件的周长。

切断和拉延　　当定长装置测出U形箍零件的长度达到规定长后，液压马达便停止转动，使成形停止，此时由复合模中切料刀先将U形零件切断，而后通过对称的成形凸模拉延至图纸要求，最后全部退回原位。至此便完成了一个零件的加工，机床开始下一个自动循环。液压传动系统　　液压系统中执行元件共有两个油缸(缸径分别为80和50)，一个液压马达。为了能准确快速地使液压马达停止下来，在液压系统中设计了制动回路，这种回路的功能在于使执行元件平稳地由运动状态转换成静止状态，对油路中出现的异常高压和负压作出迅速反应，使制动时间尽可能短、冲击尽可能小。图4中液压马达在三位四通阀切换时，缓冲溢流阀B在规定的背压下实现制动。调压时必须保证PＢ＝1．05－1．1PＡ。液压系统主要参数如下：　　液压泵：YB１-10　　电机功率：5.5kW　　系统额定工作压力：12Mpa。

本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种加工零件U形箍专用自动机床，其特征在于，包括料盘（1）、校直切边装置（2）、弯曲成形装置（3）、定长装置（4）、切断和拉延装置（5）、支架（6）、机床（7）、数控装置（8）、液压系统（9）和机脚（10），所述支架（6）上通过滚轴连接设置有料盘（1），所述机床（7）底部设置有机脚（10），所述机床（7）上设置有工作台，所述工作台上设置有机柱，所述机柱上设置有定长装置（4）和切断和拉延装置（5），所述工作台上设置有校直切边装置（2）和弯曲成形装置（3），所述校直切边装置（2）和弯曲成形装置（3）分别由三组辊轮和四组辊轮组成，所述工作台前端上通过转轴连接设置有接料板，所述机床（7）上还设置有数控装置（8）和液压系统（9），

所述定长装置（4）包括壳体、导向轮（41）、U形箍零件（42）、压轮（43）、同步齿形带（44）、圆光栅编码器（45）和压缩弹簧（46），所述壳体一端上设置有导向轮（41），所述导向轮（41）和压轮（43）与U形箍零件（42）相互配合滚动连接，所述压轮（43）上设置有同步齿形带（44），所述壳体中间上设置有圆光栅编码器（45），所述壳体另一端上设置有压缩弹簧（46），

所述液压系统（9）内部设置有拉延油缸（C2）、切断油缸（C3）和液压马达（C1）。

2.根据权利要求1所述的一种加工零件U形箍专用自动机床，其特征在于，所述所述校直切边装置（2）和弯曲成形装置（3）设置在同一水平面上。

3.根据权利要求1所述的一种加工零件U形箍专用自动机床，其特征在于，所述液压系统（9）内部设置有制动回路，所述制动回路使执行元件平稳地由运动状态转换成静止状态，对油路中出现的异常高压和负压作出迅速反应，使制动时间尽可能短、冲击尽可能小。

4.根据权利要求1所述的一种加工零件U形箍专用自动机床，其特征在于，所述圆光栅编码器（45）通过信号线与液压马达（C1）相连，所述圆光栅编码器输出的脉冲值达到设定值时，便发出信号给液压马达使其停止工作。

5.只要通过调整设定的脉冲值就能方便准确地控制U形箍零件的周长。

6.根据权利要求1所述的一种加工零件U形箍专用自动机床，其特征在于，所述圆光栅编码器（45）和液压系统（9）通过信号线与数控装置（8）相连。

7.根据权利要求1所述的一种加工零件U形箍专用自动机床，其特征在于，所述数控装置（8）上设置有显示屏、指示灯、报警器和控制按钮。