CN106862935A - 一种弯刀机 - Google Patents
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Abstract
一种弯刀机，主要由进给机构、弯刀机构、冲桥机构和剪断机构组成；所述的进给机构，由丝杆、送刀单元和顶刀单元组成；所述的丝杠由螺杆、螺母和滚珠组成，所述的送刀单元又由刀夹和控制刀夹张合的夹刀气缸组成；所述的弯刀机构通过伺服电机驱动产生压力作用于模切刀片上，所述的弯刀机构由固定模和转动模组成，转动模在M2伺服电机驱动下，绕着固定模做旋转运动，与刀片接触并施加外力来完成对刀片预定形状的加工。所述的刀架中有一个剪刀单元，剪刀单元在剪断气缸的推动下剪断刀片。所述的剪刀单元可根据需要在刀架中上下升降；本发明极大的提高了弯刀速度和精度以及刀片的平滑度,使弯刀的质量和效率有了质的飞跃。
Description
技术领域
本发明涉及包装设备领域，尤其涉及一种弯刀机。
背景技术
数控弯刀机的功能是在多约束条件下，使模切刀片发生变形，折成所需要的形状和尺寸。数控弯刀机按加工工艺及机床按用途分类属于金属成形类数控机床，采用折(折弯)、冲(桥位)等成形工艺；按数控系统的功能水平分类属经济型数控。
随着数字控制的发展，目前数控机床的运动控制系统大多采用歩进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。在控制系统的设计过程中要综合考虑控制要求、成本等多方面的因素，选用适当的控制电机。步进电机的控制为开环控制，启动频率过高或负载过大易出现丢歩或堵转的现象，停止时转速过高易出现过冲的现象，所以为保证其控制精度，应处理好升、降速问题。交流伺服驱动系统为闭环控制，驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样，内部构成位置环和速度环，一般不会出现步进电机的丢歩或过冲的现象，控制性能更为可靠。交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机，但在一些要求不高的场合也经常用步进电机来做执行电动机。
中国发明专利（申请号 201510315147.4 申请日 2015.06.10）公开了一种弯刀机用多功能双侧磨边装置、弯刀机及磨边方法，磨边装置包括：驱动机构、磨碟驱动电机、刀片导向架、位于刀片导向架导向轨道两侧的磨碟安装架，刀片导向架的导向轨道设置为水平纵向，每个磨碟安装架面向导向架的一侧在竖直方向上分布安装有三角形磨碟和矩形磨碟，刀片导向架导向轨道两侧对应磨碟的位置设有竖直方向的开口，磨碟安装架通过驱动机构可分别沿竖直方向和水平横向运动，磨碟驱动电机驱动磨碟转动。
发明内容
针对现有设备及技术的不足，本发明在于提供一种弯刀机，其结构简单、操作方便、成本低廉、适用性强。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是。
一种弯刀机，主要机械结构可以分为4部分:进给机构、弯刀机构、冲桥机构和剪断机构；所述的进给机构，也可称丝杆传动系统，由丝杆、送刀单元和顶刀单元组成；进给结构主要完成进刀与退刀、空移送刀单元和回机械零点；所述的丝杠由螺杆、螺母和滚珠组成，其主要功能是将旋转运动转化成线性运动；所述的丝杆将送刀步进电机的旋转运动转化为送刀单元在X轴做往返的直线运动，从而完成送刀、退刀、空移送刀单元、X轴回零等加工动作；所述的送刀单元又由刀夹和控制刀夹张合的夹刀气缸组成； 所述的顶刀单元，指的是位于X轴机械原点位置的“顶刀气缸”。所述的弯刀机构通过伺服电机驱动产生压力作用于模切刀片上，将由进给机构送进来的刀片反复折弯一定的角度使刀片折弯成型；所述的弯刀机构由固定模和转动模组成，转动模在M2伺服电机驱动下，绕着固定模做旋转运动，与刀片接触并施加外力来完成对刀片预定形状的加工。所述的冲桥机构主要执行机械部件是“冲桥气缸”，用于打n型桥位孔，执行的加工动作即是打桥位。所述的剪断机构，主要机械部件是刀架和剪断气缸；其主要作用就是剪断刀片，使其成为成型线段刀片，其执行的加工动作为剪断操作；所述的刀架中有一个剪刀单元，剪刀单元在剪断气缸的推动下剪断刀片。所述的剪刀单元可根据需要在刀架中上下升降，即放置在刀架的顶部或是底部。刀片的上升与下降是通过两个气缸——下刀、回刀气缸完成的。
作为本发明的一种优选方案，所述的进给轴的驱动电机M1系统采用110系列歩进系统，采用二相混合式歩进电机及相应的细分驱动器。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。
作为本发明的一种优选方案，所述的折弯轴驱动系统M2的驱动电机系统是交流伺服电机。和步进电机相比，伺服电机的优势在于实现了位置、速度和力矩的闭环控制，克服了步进电机失步的问题。
作为本发明的一种优选方案，所述的刀架的顶部和底部分别安装有剪刀上止点和下止点的传感器，用于反馈剪刀的当前位置。
作为本发明的一种优选方案，所述的固定模的中间有一条刀槽，刀槽宽度略大于刀片的厚度。
作为本发明的一种优选方案，所述的转动模的也有个开口。
本发明的有益效果是，弯刀机是用来自动加工模切刀,它根据操作人员从计算机软件中设计或选择所需的模切板刀线图的形状和弯曲度,自动地制作出需要的模切刀,打桥位、成型一步到位,极大的提高了弯刀速度和精度以及刀片的平滑度,使弯刀的质量和效率有了质的飞跃。
附图说明
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。
图1是本发明结构简图。
图中1-剪断机构，2-折弯轴驱动电机M2，3-弯刀机构，4-送刀单元，5-打桥机构，6-丝杠，7-顶刀单元，8-模切刀，9- 进给轴驱动电机M1。
具体实施方式
在图1中，弯刀机主要机械结构可以分为4部分:进给机构、弯刀机构、冲桥机构和剪断机构；所述的进给机构，也可称丝杆传动系统，由丝杆、送刀单元和顶刀单元组成；进给结构主要完成进刀与退刀、空移送刀单元和回机械零点；所述的丝杠由螺杆、螺母和滚珠组成，其主要功能是将旋转运动转化成线性运动；所述的丝杆将送刀步进电机的旋转运动转化为送刀单元在X轴做往返的直线运动，从而完成送刀、退刀、空移送刀单元、X轴回零等加工动作；所述的送刀单元又由刀夹和控制刀夹张合的夹刀气缸组成； 所述的顶刀单元，指的是位于X轴机械原点位置的“顶刀气缸”。所述的弯刀机构通过伺服电机驱动产生压力作用于模切刀片上，将由进给机构送进来的刀片反复折弯一定的角度使刀片折弯成型；所述的弯刀机构由固定模和转动模组成，转动模在M2伺服电机驱动下，绕着固定模做旋转运动，与刀片接触并施加外力来完成对刀片预定形状的加工。所述的冲桥机构主要执行机械部件是“冲桥气缸”，用于打n型桥位孔，执行的加工动作即是打桥位。所述的剪断机构，主要机械部件是刀架和剪断气缸；其主要作用就是剪断刀片，使其成为成型线段刀片，其执行的加工动作为剪断操作；所述的刀架中有一个剪刀单元，剪刀单元在剪断气缸的推动下剪断刀片。所述的剪刀单元可根据需要在刀架中上下升降，即放置在刀架的顶部或是底部。刀片的上升与下降是通过两个气缸——下刀、回刀气缸完成的。
数控弯刀机完成对刀片加工的过程。
进给结构将刀片送至折弯机构。
冲桥机构根据操作人员在图纸上标识的桥位置，判断是否需要进行冲桥位，有，则冲桥位，无，则不冲桥位。
折弯结构的弯刀嘴固定模紧紧握住刀片，弯刀嘴转动模对刀片进行精确的折弯加工。
经过一系列的进给、折弯和冲桥操作后，若已经完成对操作人员选取的一段(加工零件)图形的加工时，剪断机构执行对刀片的剪断操作。剪断刀片后，也就完成了预定形状的加工。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种弯刀机，主要机械结构可以分为四部分：进给机构、弯刀机构、冲桥机构和剪断机构；所述的进给机构，也可称丝杆传动系统，由丝杆、送刀单元和顶刀单元组成；进给结构主要完成进刀与退刀、空移送刀单元和回机械零点；所述的丝杠由螺杆、螺母和滚珠组成，其主要功能是将旋转运动转化成线性运动；所述的丝杆将送刀步进电机的旋转运动转化为送刀单元在X轴做往返的直线运动，从而完成送刀、退刀、空移送刀单元、X轴回零等加工动作；所述的送刀单元又由刀夹和控制刀夹张合的夹刀气缸组成；
所述的顶刀单元，指的是位于X轴机械原点位置的“顶刀气缸”；所述的弯刀机构通过伺服电机驱动产生压力作用于模切刀片上，将由进给机构送进来的刀片反复折弯一定的角度使刀片折弯成型；所述的弯刀机构由固定模和转动模组成，转动模在M2伺服电机驱动下，绕着固定模做旋转运动，与刀片接触并施加外力来完成对刀片预定形状的加工；所述的冲桥机构主要执行机械部件是“冲桥气缸”，用于打n型桥位孔，执行的加工动作即是打桥位；所述的剪断机构，主要机械部件是刀架和剪断气缸；其主要作用就是剪断刀片，使其成为成型线段刀片，其执行的加工动作为剪断操作；所述的刀架中有一个剪刀单元，剪刀单元在剪断气缸的推动下剪断刀片；所述的剪刀单元可根据需要在刀架中上下升降，即放置在刀架的顶部或是底部；刀片的上升与下降是通过两个气缸——下刀、回刀气缸完成的。
2.根据权利要求1所述的弯刀机，其特征是：所述的进给轴的驱动电机M1系统采用110系列歩进系统，采用二相混合式歩进电机及相应的细分驱动器；可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。
3.根据权利要求1所述的弯刀机，其特征是：，所述的折弯轴驱动系统M2的驱动电机系统是交流伺服电机；和步进电机相比，伺服电机的优势在于实现了位置、速度和力矩的闭环控制，克服了步进电机失步的问题。
4.根据权利要求1所述的弯刀机，其特征是：所述的刀架的顶部和底部分别安装有剪刀上止点和下止点的传感器，用于反馈剪刀的当前位置。
5.根据权利要求1所述的弯刀机，其特征是：所述的固定模的中间有一条刀槽，刀槽宽度略大于刀片的厚度。
6.根据权利要求1所述的弯刀机，其特征是：所述的转动模的有开口。
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
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| CN109261757A (zh) * | 2018-09-23 | 2019-01-25 | 深圳市骏昊自动化科技有限公司 | 自动弯刀机弯折大角度方法 |
| CN111299415A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-06-19 | 东莞唯客机电设备有限公司 | 一种圆模弯刀机 |
| CN114083050A (zh) * | 2021-11-18 | 2022-02-25 | 深圳市沃美生科技有限公司 | 旋转剪切装置及弯刀机 |
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