CN106424254B - 一种机器人弯曲加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种机器人弯曲加工设备，属于弯曲加工技术领域。它解决了现有的弯曲加工设备产品弯曲精度低，实用不方便的问题。本发明一种机器人弯曲加工设备包括机器人、快换工具、弯曲模具。本方案是通过机器人手臂持有引申夹头夹持住产品一端，并由机器人带动引申夹头按照一定轨迹运动，将产品拉弯成一定角度的生产工艺，该技术可应用于薄壁(壁厚在0.6‑1.6)金属材料弯曲加工的生产领域；其次在使用机器人快换工具同时，还能够实现机器人自动换模，极大地提高了生产效率，降低了工人的劳动强度。

Description

一种机器人弯曲加工设备

技术领域

本发明属于弯曲加工技术领域，涉及一种机器人弯曲加工设备。

背景技术

弯曲加工技术是通过夹持组件夹持住零件的一段，并由夹持组件将按照预定的轨迹，将产品弯成一定角度的生产工艺，通过反复进行这样的作业，能够得到向不同的规定方向弯曲成规定角度的零件。

弯曲加工技术适合薄壁(壁厚在0.6-1.6)金属产品的弯曲加工，尤其应用于汽车零部件的生产领域，现有技术中常用的弯曲加工设备，伺服弯曲机以及油压弯曲机，例如，公开号为CN204122531U的一种数控伺服自动弯曲设备，该设备包括机体，所述的机体上表面从左到右依次安装有抽芯装置、送料装置、辅推机构、夹紧机构；所述的夹紧机构前面安装有弯曲模机构，所述的弯曲模机构与驱动臂、回转伺服电机的电机轴连接；所述的辅推机构尾部设有辅推油缸，所述的夹紧机构尾部设有夹紧油缸，其特征在于：所述的弯曲模机构中装入工件，并通过夹紧机构夹紧，工件尾端通过送料装置夹紧，抽芯装置穿在工件内的空腔中，辅推机构贴紧工件，回转伺服电机转动带动驱动臂、弯曲模机构同步旋转，工件随弯曲模机构转动前行缠绕到弯曲模机构上的模腔中，转至90°完成一个弯角加工，重复前述动作，把工件弯曲成只有一个对接缝的长方形圆角边框。该方案虽然能将零件进行弯曲加工，但伺服电机带动弯曲模机构为弯曲提供动力，方法需要用到伺服电机，设备通用性不高，精度一般，同时也需要配备一个较大的液压站，自动化程度一般；另一种设备油压弯曲机，一组油压缸为弯曲提供弯曲动力，该方法需要弯曲机配备一个功率较大的液压站，弯曲精度较低、设备噪音大，自动化程度低。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种设计合理、产品弯曲精度高的机器人弯曲加工设备。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种机器人弯曲加工设备，包括

机器人；

快换工具，所述快换工具上端嵌入机器人，且快换工具与机器人气动连接；

弯曲模具，所述弯曲模具设于快换工具下端且与快换工具气动连接，所述弯曲模具上端设有连接杆，所述连接杆与快换工具气动连接；所述弯曲模具下端设有“U”状的支座，所述支座内设有油压缓冲缸，且油压缓冲缸与连接杆固定连接，所述油压缓冲缸内设有横向摆放的“U”块，所述“U”块内安装缓冲油缸，所述缓冲油缸内设有连杆，所述连杆两端插入支座两端，所述“U”块下端设有至少一个滑块，所述滑块与“U”块固定连接；所述支座内部底端设有至少一根直线导轨，所述滑块安装在直线导轨上，且滑块与直线导轨活动连接，且滑块相对直线导轨左右移动；

工件夹持机构，所述工件夹持机构设于弯曲模具的两侧，所述工件夹持机构相互独立，且工件夹持机构包括固定板、活动板，所述固定板与活动板配合连接，且固定板工作面设有引申夹头，所述引申夹头中部设有工件夹持端。

在上述的一种机器人弯曲加工设备中，所述工件夹持机构设有油缸，所述油缸活动连接活动板，所述活动板相对油缸前后移动。

在上述的一种机器人弯曲加工设备中，所述工件夹持机构上端以及工件夹持机构下端均设有定位块以及防脱片，所述防脱片覆盖固定板与活动板之间的工作区域，所述定位块插入防脱片且固定连接固定板。

在上述的一种机器人弯曲加工设备中，所述支座远离工件夹持机构的油缸的一侧设有挡板。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、机器人弯曲技术是通过机器人手臂持有引申夹头夹持住产品一端，并由机器人带动引申夹头按照一定轨迹运动，将产品拉弯成一定角度的生产工艺，该技术可应用于薄壁(壁厚在0.6-1.6)金属材料弯曲加工的生产领域；

2、机器人具有精度高、通用性强、可加工产品范围广等特点；

3、在使用机器人快换工具同时，还能够实现机器人自动换模，极大地提高了生产效率，降低了工人的劳动强度。

附图说明

图1是本发明一较佳实施例的结构示意图。

图2是弯曲模具与快换工具的结构示意图。

图3是弯曲模具的结构示意图。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1-图3所示，本发明一种机器人100弯曲加工设备包括机器人100、快换工具200、弯曲模具300。

快换工具200上端嵌入机器人100，且快换工具200与机器人100气动连接；弯曲模具300设于快换工具200下端且与快换工具200气动连接，弯曲模具300的两侧设有工件夹持机构310，所述工件夹持机构310相互独立，且工件夹持机构310包括固定板311、活动板312，固定板311与活动板312配合连接，且固定板311工作面设有引申夹头311a，引申夹头311a中部设有工件夹持端311b。

引申夹头311a中部向内凹陷形成工件夹持端311b，而工件夹持端311b的开口处向内凹陷，如此，可有效的容纳零件，确保零件在弯曲过程中不会移位，进而，保证该机器人100弯曲加工设备的精准度。

如图2、图3所示，在本实施例中，引申夹头311a设于固定板311工作面上，其功能类似钳子，可夹持薄壁零件，通过固定板311与活动板312之间的配合连接，缩小固定板311与活动板312之间的工作区域，使得引申夹头311a嵌入活动板312工作面内，从而固定零件。

进一步的，工件夹持机构310设有为活动板312提供动力的油缸313，该油缸313内插有推杆(途中未标注)，推杆固定连接活动板312，在工作时，油缸313得到需要夹持零件的信息，油缸313便提供油压，推动推杆，从而推动活动板312，实现活动板312相对油缸313前后移动。

更进一步的，工件夹持机构310上端以及工件夹持机构310下端均设有定位块314以及防脱片315，防脱片315覆盖固定板311与活动板312之间的工作区域，定位块314插入防脱片315且固定连接固定板311，此结构，避免活动板312在工作过程中脱离工作区域，进一步确保，该机器人弯曲加工设备在工作过程中的安全性。

如图2-图3所示，弯曲模具300上端设有连接杆320，弯曲模具300下端设有“U”状的支座330；连接杆320上端设有圆盘321，该圆盘321与快换工具200气动连接，如此，可实现快换工具200快速更换弯曲模具300，在连接杆320下端设有连接块322，该连接块322螺栓连接油压缓冲缸331，确保油压缓冲缸331在工作以及弯曲模具300更换时，能与连接杆320固定连接。

进一步的，油压缓冲缸331内设有横向摆放的”U”块331a，该”U”块331a内安装缓冲油缸331b，缓冲油缸331b内设有连杆331d，连杆331d两端插入支座330两端，且缓冲油缸331b内插有油管(图中未标注)，该油管与高精度溢流阀(图中未标注)相连，工作时，缓冲油缸331b内部的压力通过油管释放到高精度溢流阀，当释放的压力值达到高精度溢流阀的额定压力值时，高精度溢流阀导通，将压力排放到外接设备，如此，能够有效释放缓冲油缸331b内部的压力，使得该缓冲油缸331b起到缓冲作用，从而保持引申力恒定。

如图3所示，在”U”块331a下端设有至少一个滑块331c，该滑块331c与”U”块331a螺栓连接，在支座330内部底端设有至少一根直线导轨332。

进一步的，滑块331c底部向内凹陷形成活动通道331e，通过活动通道331e可使滑块331c安装在直线导轨332上，同时，也满足滑块331c与直线导轨332活动连接，进而实现滑块331c相对直线导轨332左右移动，在工作中，滑块331c与”U”块331a螺栓固定，即可使”U”块331a滑块331c相对直线导轨332左右移动，从而为缓冲油缸331b保持引申力恒定提供支持，该机构的结构设计简单，而且符合力学原理；在日常保养的时候，相关的工作人员，只需将润滑油倒在直线导轨332，通过滑块331c在直线导轨332上的移动，即可润滑活动通道331e，使得滑块331c能更顺畅的移动，进一步降低该设备零件之间的磨损。

进一步的，支座330远离工件夹持机构310的油缸313的一侧设有挡板340，该挡板340与支座330螺栓连接，挡板340上端设有至少一个通气孔341，通过该通气孔341降低油压缓冲缸331内的温度，避免缓冲油缸331b因工作过热导致的安全问题，其次，该挡板340的设计为可拆卸，如此，工作人员可更方便的对该设备进行日常保养以维修。

本发明的工作原理如下所示：

先用润滑油倒在直线导轨332以及工件夹持机构310上，为整个弯曲模具300提供润滑效果。

机器人100定性的改变弯曲模具300的位置，进一步的，移动“U”块331a与支座330的相对位置，可使得工件夹持机构310的引申夹头311a更精确的夹持住产品一段。

油缸313推动推杆，从而推动活动板312，缩小活动板312与固定板311之间的工作区域，使得产品固定在工件夹持端311b。

机器人100按照预定的轨迹运动，带动引申夹头311a，而被夹持住的产品将拉弯成具有一定角度的零件。

在该方案的整个过程中，缓冲油缸331b与高精度溢流阀相连，有效的释放缓冲油缸内部的压力，保持该设备的引申力恒定。

该方案能极大的提高了弯曲加工的生产效率、提高了弯曲产品的质量、降低了不良品的浪费。

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 (4)

1.一种机器人弯曲加工设备，其特征在于，包括

机器人；

快换工具，所述快换工具上端嵌入机器人，且快换工具与机器人气动连接；

弯曲模具，所述弯曲模具设于快换工具下端且与快换工具气动连接，所述弯曲模具上端设有连接杆，所述连接杆与快换工具气动连接；所述弯曲模具下端设有“U”状的支座，所述支座内设有油压缓冲缸，且油压缓冲缸与连接杆固定连接，所述油压缓冲缸内设有横向摆放的“U”块，所述“U”块内安装缓冲油缸，所述缓冲油缸内设有连杆，所述连杆两端插入支座两端，所述“U”块下端设有至少一个滑块，所述滑块与“U”块固定连接；所述支座内部底端设有至少一根直线导轨，所述滑块安装在直线导轨上，且滑块与直线导轨活动连接，且滑块相对直线导轨左右移动；

工件夹持机构，所述工件夹持机构设于弯曲模具的两侧，所述工件夹持机构相互独立，且工件夹持机构包括固定板、活动板，所述固定板与活动板配合连接，且固定板工作面设有引申夹头，所述引申夹头中部设有工件夹持端。

2.根据权利要求1所述的一种机器人弯曲加工设备，其特征在于，所述工件夹持机构设有油缸，所述油缸活动连接活动板，所述活动板相对油缸前后移动。

3.根据权利要求2所述的一种机器人弯曲加工设备，其特征在于，所述工件夹持机构上端以及工件夹持机构下端均设有定位块以及防脱片，所述防脱片覆盖固定板与活动板之间的工作区域，所述定位块插入防脱片且固定连接固定板。

4.根据权利要求1所述的一种机器人弯曲加工设备，其特征在于，所述支座远离工件夹持机构的油缸的一侧设有挡板。