CN106623477A - 数控精密板材成型机 - Google Patents

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Abstract

一种数控精密板材成型机,包括:整体机架、滚柱直线导轨、成形梁、切断梁、同步向心导向装置、送料装置和数控系统,其中成形梁和切断梁与滚柱直线导轨的滑块相连,可沿导轨上下运动;成形梁由伺服电机驱动,与成形刀口组成成形机构;切断梁由伺服电机驱动,与切断刀口组成切断机构,整体机架和滚柱直线导轨组成的高精度、高刚性机头,送料装置由伺服电机与环形编码器组成的高精度闭环控制送料系统,同步向心导向装置由气缸、齿条、齿轮、滚轮、导向轴承、齿轮座、底板、直线导轨、滑块、滚轮座、拉杆钥匙、调整拉杆组成,数控系统由本领域技术人员根据工艺要求编程。本发明可以完成多种形状零件的加工而不需更换模具。

Description

数控精密板材成型机
技术领域
[0001] 数控精密板材成型机(以下简称成型机)涉及一种金属加工设备,特别涉及一种能够消除因送料传动产生误差,从而提高成型精度的新型数控精密板材成型机,属于金属板材加工成型领域。
背景技术
[0002] 传统的板材成型,大部分是由组合模具和冲压机床来完成,存在周期长、成本高的问题,而且客户每一种零件都需要设计一种专用模具来实现成形加工。特别是在某些特殊制造行业,板材成型在空白对板材折弯、剪切上还停留在简易折弯设备与人工剪切等老旧加工方式,不仅成品外观差强人意,而且存在精度差、加工效率低等缺点。为了弥补这一空白,发明出一种数控精密板材成型机就成为了该领域的研究重点。
发明内容
[0003] 本发明提供一种精密板材成型设备,目的在于提高板材成型的精度及加工效率,在数控系统中设定所需工艺参数,即可完成板材成型加工过程,使制成品精度、外观最大限度的达到产品设计及生产要求。
[0004] 本发明是通过以下技术方案实施的。
[0005] —种数控精密板材成型机,包括:整体机架1、滚柱直线导轨2、成形梁3、切断梁4、同步向心导向装置、送料装置和可实现任意送料长度的数控系统,其特征在于:成型机中的成形梁I和切断梁4与滚柱直线导轨2的滑块相连,可沿导轨上下运动;成形梁3由伺服电机驱动,与成形刀口等组成成形机构;切断梁4由伺服电机驱动,与切断刀口等组成切断机构。
[0006] 所述整体机架I和滚柱直线导轨2组成的高精度、高刚性机头。
[0007] 所述送料装置由伺服电机与环形编码器组成的高精度闭环控制送料系统。
[0008] 所述同步向心导向装置由气缸、齿条、齿轮、滚轮、导向轴承、齿轮座、底板、直线导轨、滑块、滚轮座、拉杆钥匙、调整拉杆组成。
[0009] 所述可实现任意送料长度的数控系统是通过根据工艺要求编制的程序实现的,可由本领域技术人员编程和操作。
[0010]与现有技术相比,本发明的有益效果是。
[0011]成型机机头由整体机架I铸件,两侧加滚柱直线导轨构成,滚柱直线导轨是高科技产品,刚性比一般直线导轨高1.5-2倍。本成型机机头具有高刚性、高精度和高寿命的特点。
[0012] 送料装置采用了高性能的数控系统、伺服电机、环形编码器辅助以精密的机械送料机构组成微米级闭环驱动,消除了送料传动链的误差,从而达到高精度送料。
[0013]自动同步向心导向机构中两个导向滚轮通过齿轮齿条同步装置,可同步自动向心运动,保证了板材成型机板材送进的准确性和可靠性;由于导向滚轮挤住板材的压力可通过气缸来调整,当梯形板材送料时,板材的宽度越来越宽时,板材的边缘挤压两个导向滚轮同步向外运动,可完成梯形板材的送料导向;导向滚轮与滚轮座用铰链连接,方便了板材成型机的装配和上下料时的调整;手动拉杆可在板材上料时和出现故障时将两个导向滚轮拉开,在气缸不工作时,可手动拉动两个导向滚轮向内、向外运动。
[0014]由于送料、搣弯、切断三个动作都是伺服电机驱动的,通过编程能实现任意的送料长度。这三个动作又是三轴联动的,通过三个动作的编排和配合,可完成各种形状零件的加工,节省了专用模具的费用。
附图说明
[0015]图1为数控精密板材成型机结构示意图,图中标记说明:1.整体机架,2.滚柱直线导轨,3.成形梁,4.切断梁,11.成形机构驱动凸轮,15.切断机构驱动凸轮,18.成形刀口微调装置。
[0016]图2为图1的侧视图,图中标记说明:3.成形梁,4.切断梁,7.板材,10.成形机构驱动电机,11.成形机构驱动凸轮,12.成形机构连杆,13.成形刀口,14.切断机构驱动电机,15.切断机构驱动凸轮,16.切断机构连杆,17.切断刀口,18.成形刀口微调装置。
[0017]图3为送料机构结构示意图,图中标记说明:5.钢制滚轮,6.橡胶滚轮,8.气缸。
[0018]图4为送料机构结构图,图中标记说明:5.钢制滚轮,6.橡胶滚轮,7.板材,9.送料驱动电机,31.齿形带,32.编码器(磁环),33.读数头。
[0019]图5为自动导向装置结构示意图,图中标记说明:19.气缸,20.齿条,21.齿轮,
22.滚轮,23.导向轴承,24.齿轮座,25.底板,26.直线导轨,27.滑块,28.滚轮座,29.拉杆钥匙座,30.调整拉杆。
具体实施方式
[0020] 参考数控精密板材成型机结构图,该成型机主要由整体机架1、机架两侧的滚柱直线导轨2、成形梁3、切断梁4、钢制滚轮5、橡胶滚轮6、板材7、气缸8、送料驱动电机9、成形机构驱动电机10、成形机构驱动凸轮11、成形机构连杆12、成形刀口 13、切断机构驱动电机14、切断机构驱动凸轮15、切断机构连杆16、切断刀口 17、成形刀口微调装置18、气缸19、齿条
20、齿轮21、滚轮22、导向轴承23、齿轮座24、底板25、直线导轨26、滑块27、滚轮座28、拉杆钥匙座29、调整拉杆30构成。
[0021] 如图1-图2所示,伺服电机10驱动凸轮11,凸轮11带动成形梁3,成形梁3通过连杆12带动成形刀口 13,成形刀口 13上备有微调装置18,组成成型机构。伺服电机14驱动凸轮15,凸轮15带动切断梁4,切断梁4通过连杆16带动切断刀口 17,组成切断机构。其中成形梁3和切断梁4与滚柱直线导轨2的滑块相连。
[0022] 如图3-图4所示,橡胶滚轮6由气缸8带动,驱动滚轮5由伺服电机9通过齿形带31带动,滚轮5轴端装有环形编码器32和读数头33,环形编码器32,组成送料装置。
[0023]如图5所示,底板25安装有直线导轨26和两个直线导轨滑块27,两个导向滚轮22通过滚轮座28装在滑块27上,滚轮22用铰链与滚轮座28连接,在调试状态时,滚轮22可通过铰链摆放到水平位置,气缸19的活塞杆与滚轮座28连接,两个滚轮座28上装有齿条20,齿轮21装在齿轮座24上,齿轮座24两侧装有导向轴承23,在底板25的一侧,装有手动调整装置,调整装置拉杆30,在滚轮座28上,固定有拉杆的钥匙座29,组成导向装置。
[0024] 成形机构的工作过程:伺服电机10驱动凸轮11,带动成形梁3,成形梁通过连杆12带动成形刀口 13搣弯成形。成形刀口上备有微调装置18,微调装置可微调刀口的上下行程,保证板材搣弯时所需要的角度。
[0025] 切断机构的工作过程:伺服电机14驱动凸轮15,带动切断梁4,切断梁4通过连杆16带动切断刀口 17完成切断。
[0026] 送料机构的工作过程:钢制滚轮5将金属板材7托住,橡胶滚轮6由气缸8拉动压向滚轮5,伺服电机9通过齿形带31驱动滚轮5,以碾压方式将板材送向成形和切断处,完成送料动作。滚轮5轴端装有环形编码器32和读数头33,环形编码器32检测滚轮5的角位移(即送料长度),然后反馈到控制系统对送料进行修正,保证高精度送料。
[0027]导向装置的动作过程:自动导向装置在板材送进时,由气缸19推动,经齿条20,齿轮21带动两滚轮22同步向心运动,从两侧靠紧板材,保证送料对中精度,在材料为异形板材(板材为斜边或腰鼓形等)时,也可以完成导向。压缩空气推动气缸19的活塞杆拉动右侧的滚轮座28,在右侧的导向滚轮22向左运动的同时,滚轮座28上面的齿条20,带动左侧滚轮座28上的齿条使左侧的导向滚轮向右运动,这样就完成了两个导向滚轮同步向心运动,当两个导向滚轮22用合适压力挤住板材的两侧时,就完成了板材成型机上料的导向动作。在上料或送料出现故障时,可将手动拉杆30在钥匙座29中锁住,拉动手动拉杆可使两个导向滚轮同步向内、向外移动,当导向装置正常工作时,可将拉杆30从钥匙座29中脱开。

Claims (7)

1.数控精密板材成型机,包括:整体机架(I),滚柱直线导轨(2),成形梁(3),切断梁(4),同步向心导向装置,送料装置和可实现任意送料长度的数控系统,其特征在于: 所述成型机中的成形梁(3)和切断梁(4)与直线导轨(2)的滑块相连,可沿导轨上下运动; 成形梁(3)由伺服电机(10)驱动,与成形刀口组成成形机构; 切断梁(4)由伺服电机(14)驱动,与切断刀口组成切断机构; 送料装置由钢制滚轮(5)、橡胶滚轮(6)、气缸(8)、伺服电机(9)、齿形带(31)组成; 同步向心导向装置由气缸(19)和齿条(20)、齿轮(21)、滚轮(22)、导向轴承(23)、齿轮座(24)、底板(25)、直线导轨(26)、滑块(27)、滚轮座(28)、拉杆钥匙(29)、调整拉杆(30)组成。
2.根据权利要求1所述的数控精密板材成型机,其特征在于:所述整体机架(I)和滚柱直线导轨(2)组成的高精度、高刚性机头。
3.根据权利要求1所述的数控精密板材成型机,其特征在于:所述送料装置中包括由伺服电机(9)与环形编码器组成的高精度闭环反馈送料系统。
4.根据权利要求1所述的数控精密板材成型机,其特征在于:所述同步自动导向机构中包括基于齿轮(21)、齿条(20)实现的送料导向装置。
5.根据权利要求1所述的数控精密板材成型机,其特征在于:所述同步自动导向机构气缸(19)拉动的两个导向滚轮(22)压力可调,导向滚轮(22)随板材的宽度变化而同步向内、向外移动,完成梯形板材送料的导向。
6.根据权利要求1所述的数控精密板材成型机,其特征在于:所述同步自动导向机构中的导向滚轮(22)与滚轮座(28)用铰链连接,以便于板材成型机装配和板材上下料时的调整。
7.根据权利要求1所述的数控精密板材成型机,其特征在于:所述同步自动导向机构配有手动调整拉杆(30)及拉杆钥匙(29),以便于在板材上料时和出现故障时拉开导向滚轮。
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