CN105834293B - 一种大功率、无障碍式钢板冲孔、折弯复合加工机床及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大功率、无障碍式钢板冲孔、折弯复合加工机床及控制方法。包括：床身、固定在床身两侧的钢板立柱、固定在床身上方的上横梁组合、固定在床身下方的下横梁组合、设置在床身下横梁组合上的模具自动固定部分、设置在床身上横梁组合上的液压主动部分以及液压驱动部分、固定在液压主动部分上的模具快速更换装置部分、固定在下横梁组合上的前后工作平台升降部分以及控制部分；本发明并通过增加机床两侧钢板立柱的间距，达到对大体积工件连续冲孔的无障碍性。通过增加立柱、横梁材质厚度，可对不同厚度的板材工件同时加工的连续性。提高了冲孔、折弯加工的效率，节约设备投入经费，能实现一机多用，降低产品制造成本。

Description

一种大功率、无障碍式钢板冲孔、折弯复合加工机床及控制 方法

技术领域

本发明涉及一种加工机床，尤其是涉及一种大功率、无障碍式钢板冲孔、折弯复合加工机床及控制方法。

背景技术

目前对于配电柜、钢结构行业的冲孔加工方式一般为机械冲床加工、气体切割加工，但对于体积较大的板材加工有一定的局限性，尤其是对于板材较厚的工件加工比较困难，工艺精度难以达到。折弯加工方式采用板材折弯机加工，但对于板材较厚的工件加工难度较大，目前市场是尚未有将冲孔、折弯复合加工，并能同时加工较厚板材的复合加工机床。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的技术问题；提供了一种具有能满足体积较大的板材任意开孔点位的无障碍打孔的大功率、无障碍式钢板冲孔、折弯复合加工机床及控制方法。

本发明还有一目的是解决现有技术所存在的技术问题；提供了一种是可以对板材较厚的工件打孔，以提高机械冲床加工的加工工艺不足的大功率、无障碍式钢板冲孔、折弯复合加工机床及控制方法。

本发明再有一目的是解决现有技术所存在的技术问题；提供了一种可以对板材较厚的工件折弯成型，以提高板材折弯机成型加工的加工工艺不足的大功率、无障碍式钢板冲孔、折弯复合加工机床及控制方法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种大功率、无障碍式钢板冲孔、折弯复合加工机床，其特征在于，包括：床身、固定在床身两侧的钢板立柱、固定在床身上方的上横梁组合、固定在床身下方的下横梁组合、设置在床身下横梁组合上的模具自动固定部分、设置在床身上横梁组合上的液压主动部分以及液压驱动部分、固定在液压主动部分上的模具快速更换装置部分、固定在下横梁组合上的前后工作平台升降部分以及控制部分；

所述模具快速更换装置部分模包括上滑块和下滑块，上滑块固定在液压驱动部分下部，形状为梯形，下滑块上设有一个与上滑块形状相适应的梯形槽，上滑块能够滑至梯形槽内使其与上模模具连为一体，能和上滑块快速紧密结合。

在上述的一种大功率、无障碍式钢板冲孔、折弯复合加工机床，所述上横梁组合和下横梁组合均包括若干固定在床身上的组合板；液压驱动部分设置在上横梁组合板组成的上横梁组合内；前后工作平台升降部分设置在下横梁组合板组成的下横梁组合内。

在上述的一种大功率、无障碍式钢板冲孔、折弯复合加工机床，所述液压主动部分位于上横梁组合中部，包括一个液压油缸，是在液压驱动部分的驱动下做垂直上下往复运动的冲压机构， 所述液压驱动部分位于上横梁组合后部，液压驱动部分包括液压油泵，是控制液压油缸做垂直上下往复运动的驱动设备。

在上述的一种大功率、无障碍式钢板冲孔、折弯复合加工机床，所述模具自动固定部分包括一个电磁模具平台：模具快速更换装置位于下横梁组合上部中心，通过电能产生磁力，用于下模模具的快速固定。

在上述的一种大功率、无障碍式钢板冲孔、折弯复合加工机床，所述前工作平台升降部分包括前左升降平台、前右升降平台以及驱动前左升降平台、前右升降平台的升降装置，所述升降装置包括驱动电机以及丝杆副；所述后工作平台升降部分包括后工作平台、以及用于驱动后工作平台的后工作平台升降装置，所述后工作平台升降装置包括驱动电机以及丝杆副，后工作平台一侧还包括定位滑块组件，所述定位滑块组件包括固定在床身的静滑块以及在能够在静滑块的滑槽内滑动的动滑块，所述动滑块固定在后工作平台一侧。

一种大功率、无障碍式钢板冲孔、折弯复合加工机床控制方法，其特征在于，包括：

一个模具快速更换操作步骤，包括：

步骤1：旋转打开上模模具固定销。

步骤2：将上模模具“下滑块”滑入“上滑块”。

步骤3：旋转关闭上模模具固定销，上模具安装完毕。

步骤4：将下模模具套入上模具内。

步骤5：手动开启液压主动部分向下至下模具与模具自动固定平稳结合。

步骤6：开启模具自动固定电源，下模模具与模具自动固定吸合，下模具安装完毕。

一个根据工况要求进行选择的操作步骤，具体包括：

选择步骤1：用于模具更换、非定型产品单次使用：

步骤1.1：根据产品要求更换相应模具。

步骤1.2：根据工况要求调整工作平台高度。

步骤1.3：根据工件要求调整液压主动部分工作行程。

步骤1.4：根据工位要求调整靠尺标识。

步骤1.5：踩下“下行脚踏开关”，液压主动部分下行，冲孔完成。

步骤1.6：踩下“上行脚踏开关”，液压主动部分上行，液压油缸回位。

选择步骤2：用于定型产品多次使用：

步骤2.1：根据产品要求更换相应模具。

步骤2.2：根据工况要求调整工作平台高度。

步骤2.3：根据工件要求调整液压主动部分工作行程。

步骤2.4：根据工位要求调整靠尺标识。

步骤2.5：踩下下行脚踏开关，液压主动部分下行，液压油缸下行到位后自行回位。

选择步骤3：用于产品折弯使用：

步骤3.1：根据产品要求更换相应模具。

步骤3.2：根据工况要求调整工作平台高度。

步骤3.3：根据工件要求调整液压主动部分工作行程以及工件厚度间隙。

步骤3.4：根据工位要求调整靠尺标识。

步骤3.5：踩下下行脚踏开关，液压主动部分下行，液压油缸下行到位后自行回位。

因此，本发明具有如下优点：1.采用模具接口通用模式，减少更换模具时间，增强了机床的通用性。2.通过增加机床两侧钢板立柱的间距，达到对大体积工件连续冲孔的无障碍性。3.通过增加立柱、横梁材质厚度，可对不同厚度的板材工件同时加工的连续性。提高了冲孔、折弯加工的效率，节约设备投入经费，能实现一机多用，降低产品制造成本。

附图说明

附图1a是本发明的模具固定示意图。

附图1b是图1a中模具固定销示意图。

附图1c是图1a中模具上滑块示意图。

附图1d是图1a中模具下滑块示意图。

附图2是本发明的机床正面图。

附图3是本发明的机床背面图。

附图4是本发明的控制系统图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：

如图2所示，本发明提供一种大功率、无障碍式钢板冲孔、折弯复合加工机床，包括床身、位于床身两侧的钢板立柱、上横梁组合、下横梁组合、设置在床身下横梁组合上部的模具自动固定部分（电磁模具平台）、上部的液压主动部分（液压油缸）、液压驱动部分（液压油泵）、模具快速更换装置部分、前后工作平台升降部分以及控制部分。

床身两侧钢板立柱：钢板立柱作用于床体支撑和对工件加工时产生的拉力、张力变形起到有效的控制，钢板立柱板材厚度选取取决于机床设计压力吨位（200KN-300KN），各种厚度的板材打孔压力吨位不同，一般选取常用生产产品最厚工件定制。钢板立柱两侧间距距离取决于机床设计加工工件体积大小1.5m-6.0m)，一般选取常用生产产品最大体积工件定制。

上横梁组合：上横梁组合作用于上部的液压主动部分固定和对工件加工时产生的应力变形起到有效的控制，上横梁组合板材厚度选取取决于机床设计压力吨位（200KN-300KN），各种厚度的板材打孔压力吨位不同，一般选取常用生产产品最厚工件定制。上横梁组合同时可以储存液压油料（液压油箱），和固定液压驱动部分的功能。

下横梁组合：下横梁组合作用于下部模具自动固定装置（电磁模具平台）部分的固定和对工件加工时产生的应力变形起到有效的控制，下横梁组合板材厚度选取取决于机床设计压力吨位（200KN-300KN），各种厚度的板材打孔压力吨位不同，一般选取常用生产产品最厚工件定制。下横梁组合同时可以固定前后工作平台的升降装置。

液压主动部分：液压主动部分（液压油缸）是大功率、无障碍式钢板冲孔、折弯复合加工机床的核心工作部分，位于上横梁中部，是在液压驱动部分（液压油泵）的驱动下做垂直上下往复运动的冲压机构，液压主动部分（液压油缸）的压力大小取决于机床设计压力吨位（200KN-300KN），各种厚度的板材打孔压力吨位不同，一般采取常用生产产品最厚工件所需压力选取液压主动部分（液压油缸）。

液压驱动部分：液压驱动部分（液压油泵）是大功率、无障碍式钢板冲孔、折弯复合加工机床的做功部分，位于上横梁后部，液压驱动部分（液压油泵）是控制液压主动部分（液压油缸）做垂直上下往复运动的驱动设备，液压驱动部分（液压油泵）的功率大小取决于机床设计功率，各种厚度的板材打孔压力吨位不同，一般采取常用生产产品最厚工件所需压力选取液压驱动部分（液压油泵）功率。

如图1a至图1d所示，模具快速更换装置部分：模具快速更换装置部分是大功率、无障碍式钢板冲孔、折弯复合加工机床的执行部分，位于液压主动部分（液压油缸）下部，是液压驱动部分（液压油泵）与模具之间的连接部分，模具快速更换装置设计为上滑块和下滑块两部分，上滑块固定在液压驱动部分（液压油泵）下部，形状为梯形（附图），作用于上模模具的快速固定，下滑块形状为梯形（附图）与上模模具连为一体，能和上滑块快速紧密结合，作用于上模模具的快速固定。

模具自动固定（电磁模具平台）部分：模具快速更换装置部分是大功率、无障碍式钢板冲孔、折弯复合加工机床的执行部分，位于下横梁组合上部中心，工作原理为通过电能产生磁力，作用于下模模具的快速固定。

如图4所示：

模具快速更换操作步骤如下：

步骤1：旋转打开上模模具固定销。

步骤2：将上模模具“下滑块”滑入“上滑块”。

步骤3：旋转关闭上模模具固定销，上模具安装完毕。

步骤4：将下模模具套入上模具内。

步骤5：手动开启液压主动部分（液压油缸）向下至下模具与模具自动固定（电磁模具平台）平稳结合。

步骤6：开启模具自动固定（电磁模具平台）电源，下模模具与模具自动固定（电磁模具平台）吸合，下模具安装完毕。

前后工作平台升降部分：前工作平台升降部分分为前左、前右两个工作平台，位于下横梁左右上部，升降驱动设备安装于下横梁左右设备仓内，后工作平台升降部分位于下横梁后部。前后工作平台升降可根据工作要求，控制升降驱动设备任意调节位置高度。

控制部分：大功率、无障碍式钢板冲孔、折弯复合加工机床的控制方式可分为传统继电器电路控制和PLC智能控制器控制两种，本产品一般采用PLC智能控制器控制。本产品还有一种工作状态保护控制功能：通过调整液压主动部分（液压油缸）上下行程，减少模具与加工工件之间距离，阻止异物进入加工区域，起到安全保护作用，同时可通过调整缩小上下行程距离，起到提高液压主动部分（液压油缸）的工作频率。根据工况要求可选择如下操作步骤：

选择步骤1：一般用于模具更换、非定型产品单次使用：

步骤1.1：根据产品要求更换相应模具。

步骤1.2：根据工况要求调整工作平台高度。

步骤1.3：根据工件要求调整液压主动部分（液压油缸）工作行程。

步骤1.4：根据工位要求调整靠尺标识。

步骤1.5：踩下“下行脚踏开关”，液压主动部分（液压油缸）下行，冲孔完成。

步骤1.6：踩下“上行脚踏开关”，液压主动部分（液压油缸）上行，液压油缸回位。

选择步骤2：一般用于定型产品多次使用：

步骤2.1：根据产品要求更换相应模具。

步骤2.2：根据工况要求调整工作平台高度。

步骤2.3：根据工件要求调整液压主动部分（液压油缸）工作行程。

步骤2.4：根据工位要求调整靠尺标识。

步骤2.5：踩下“下行脚踏开关”，液压主动部分（液压油缸）下行，液压油缸下行到位后自行回位。

选择步骤3：一般用于产品折弯使用：

步骤3.1：根据产品要求更换相应模具。

步骤3.2：根据工况要求调整工作平台高度。

步骤3.3：根据工件要求调整液压主动部分（液压油缸）工作行程以及工件厚度间隙。

步骤3.4：根据工位要求调整靠尺标识。

步骤3.5：踩下“下行脚踏开关”，液压主动部分（液压油缸）下行，液压油缸下行到位后自行回位。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.一种大功率、无障碍式钢板冲孔、折弯复合加工机床，其特征在于，包括：床身、固定在床身两侧的钢板立柱、固定在床身上方的上横梁组合、固定在床身下方的下横梁组合、设置在床身下横梁组合上的模具自动固定部分、设置在床身上横梁组合上的液压主动部分以及液压驱动部分、固定在液压主动部分上的模具快速更换装置部分、固定在下横梁组合上的前后工作平台升降部分以及控制部分；

所述模具快速更换装置部分包括上滑块和下滑块，上滑块固定在液压驱动部分下部，形状为梯形，下滑块上设有一个与上滑块形状相适应的梯形槽，上滑块能够滑至梯形槽内使其与上模模具连为一体，能和上滑块快速紧密结合。

2.根据权利要求1所述的一种大功率、无障碍式钢板冲孔、折弯复合加工机床，其特征在于，所述上横梁组合和下横梁组合均包括若干固定在床身上的组合板；液压驱动部分设置在上横梁组合板组成的上横梁组合内；前后工作平台升降部分设置在下横梁组合板组成的下横梁组合内。

3.根据权利要求1所述的一种大功率、无障碍式钢板冲孔、折弯复合加工机床，其特征在于，所述液压主动部分位于上横梁组合中部，包括一个液压油缸，是在液压驱动部分的驱动下做垂直上下往复运动的冲压机构，所述液压驱动部分位于上横梁组合后部，液压驱动部分包括液压油泵，是控制液压油缸做垂直上下往复运动的驱动设备。

4.根据权利要求1所述的一种大功率、无障碍式钢板冲孔、折弯复合加工机床，其特征在于，所述模具自动固定部分包括一个电磁模具平台：模具快速更换装置位于下横梁组合上部中心，通过电能产生磁力，用于下模模具的快速固定。

5.根据权利要求1所述的一种大功率、无障碍式钢板冲孔、折弯复合加工机床，其特征在于，所述前工作平台升降部分包括前左升降平台、前右升降平台以及驱动前左升降平台、前右升降平台的升降装置，所述升降装置包括驱动电机以及丝杆副；所述后工作平台升降部分包括后工作平台、以及用于驱动后工作平台的后工作平台升降装置，所述后工作平台升降装置包括驱动电机以及丝杆副，后工作平台一侧还包括定位滑块组件，所述定位滑块组件包括固定在床身的静滑块以及在能够在静滑块的滑槽内滑动的动滑块，所述动滑块固定在后工作平台一侧。

6.一种采用权利要求1所述的一种大功率、无障碍式钢板冲孔、折弯复合加工机床的大功率、无障碍式钢板冲孔、折弯复合加工机床控制方法，其特征在于，包括：

一个模具快速更换操作步骤，包括：

步骤1：旋转打开上模模具固定销；

步骤2：将上模模具下滑块滑入上滑块；

步骤3：旋转关闭上模模具固定销，上模具安装完毕；

步骤4：将下模模具套入上模具内；

步骤5：手动开启液压主动部分向下至下模具与模具自动固定部分平稳结合；

步骤6：开启模具自动固定部分电源，下模模具与模具自动固定部分吸合，下模具安装完毕；

一个根据工况要求进行选择的操作步骤，具体包括：

选择步骤1：用于模具更换、非定型产品单次使用：

步骤1.1：根据产品要求更换相应模具；

步骤1.2：根据工况要求调整工作平台高度；

步骤1.3：根据工件要求调整液压主动部分工作行程；

步骤1.4：根据工位要求调整靠尺标识；

步骤1.5：踩下“下行脚踏开关”，液压主动部分下行，冲孔完成；

步骤1.6：踩下“上行脚踏开关”，液压主动部分上行，液压油缸回位；

选择步骤2：用于定型产品多次使用：

步骤2.1：根据产品要求更换相应模具；

步骤2.2：根据工况要求调整工作平台高度；

步骤2.3：根据工件要求调整液压主动部分工作行程；

步骤2.4：根据工位要求调整靠尺标识；

步骤2.5：踩下下行脚踏开关，液压主动部分下行，液压油缸下行到位后自行回位；

选择步骤3：用于产品折弯使用：

步骤3.1：根据产品要求更换相应模具；

步骤3.2：根据工况要求调整工作平台高度；

步骤3.3：根据工件要求调整液压主动部分工作行程以及工件厚度间隙；

步骤3.4：根据工位要求调整靠尺标识；

步骤3.5：踩下下行脚踏开关，液压主动部分下行，液压油缸下行到位后自行回位。