CN107597968A - 一种弯切一体化的机器及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种弯切一体化的机器及其方法，冲切或切削单元于折弯成型前或折弯成型后进行冲切或切削作业，所述冲切或切削单元通过折弯外模（41）和折弯内模（42）夹紧闭合时，通过冲切驱动装置（415）对冲孔刀具施加力量，促使冲孔刀具对工件进行形状及孔洞冲切，或通过数控机械手臂上的切削刀具对工件进行形状及孔洞的加工，保证了每一工件的孔洞与弯角不因脱模后重复定位而降低精度。
Description
技术领域
本发明涉及一种弯切一体化的机器及其方法，尤其是涉及一种数码装置边框弯曲的机器和方法，包括数码装置边框，涉及领域为智能手机、手机保护边框、电视机边框、平板电脑边框，以及其加工工艺和模块化生产。
背景技术
目前的数码设备外壳有众多种类，依据种类区分为全塑胶外壳、全金属外壳，其中传统数码手机为塑胶一体式外壳居多，现今智能手机则以边框+背盖，通过注塑包胶工艺结合，形成一体式的金属外壳居多，目前已有技术存在以下缺点：
1、现有技术加工工艺繁琐且复杂、在形成一完整框体的条件下，往往需要多达几十道、甚至上百道工序，且需要不断变换工艺以及定位方式，导致成本居高不下与良率低下。
2、现有技术在制造金属外壳以及金属边框时，从块料切削或挤型料折弯后再进行CNC切削加工，加工时数长、废料多，形状复杂时对加工机具要求高，尤其是内外弧面的产品更是需要更常的加工工时，或采用三轴以上的加工机具，并且孔洞多以数控刀具切削方式成型，加工时间较长成本也较高。
3、分段式金属边框或外壳需要多道加工工艺，且最终需要通过注塑将各断开结构接合，难以实现连续自动化生产。
4、现有技术的条型料折弯边框工艺虽可进行连续式加工，但大多仅止于将框体外型成型，在下料后才套入其他工序的模具继续后加工，并没有实现下料即可使用或结构装配的进阶自动化程度。
5、现有技术实现模块化配件的方式，大多采用框体成型后对金属边框或金属外壳进行切削、注胶，加工出模块可植入的相应位置，才得以采用半自动或全自动机械、机械手臂将模块植入该相应位置，将工序拆分不仅费时且增加成本。
6、在金属外壳或金属框体的内侧需要切削、钻孔、攻牙等垂直或几何形状加工工序时，因为产品会干涉加工刀具或机械手臂，导致加工不易，往往需要将工件拆分为两件、甚至三件以上，以符合加工要求，将导致接缝明显、工时增加、强度下降的问题，将不利于生产且难以实现模块化机器换人自动化。
7、现有技术制作金属边框时为了节省物料，常会使用挤型料或是把软塑性的铝料进行冷锻，用以节省物料与加工时间，但由于能够进行挤型或冷锻的材料必须具备良好的延展性，又无法通过热处理增加其硬度与强度，导致必须把边框加厚以维持强度，但也导致手机重量加重，且内置电子零件的空间进一步被减少，导致设计和轻量化上的局限。
发明内容
本发明设计了一种弯切一体化的机器及其方法，其解决了现有技术加工工艺繁琐且复杂、在形成一完整框体的条件下，往往需要多达几十道、甚至上百道工序，且需要不断变换工艺以及定位方式，导致成本居高不下与良率低下等技术缺陷。
为了解决上述存在的技术问题，本发明采用了以下方案：
一种弯切一体化的机器，包括一个或多个对应折弯角的折弯外模（41）和折弯内模（42），通过折弯外模（41）和折弯内模（42）夹持工件并最终工件折弯成特定角度或形成边框结构（01），折弯外模（41）和折弯内模（42）固定在机器设备本体或活动机械臂或旋转轴心或导轨上，一个或多个折弯角设置有相应的一旋转轴心，多个旋转轴心相互之间为水平或/和垂直排列，所述旋转轴心设置在机器设备（055）上、折弯外模（41）或折弯内模（42）上，且旋转轴心与旋转轴心之间为自转与公转的关系；相邻的旋转轴心与旋转轴心之间为一摆臂连接，所述摆臂独立控制折弯外模（41）或折弯内模（42），或该摆臂与折弯外模（41）或折弯内模（42）任意一者为一体式装置；所述折弯的驱动装置（43）为旋转轴或活动机械臂，以电机配合齿轮、导轨或油压设备为所述驱动装置（43）的动力来源（433），其特征在于：
还包括冲切或切削单元，冲切或切削单元于折弯成型前或折弯成型后进行冲切或切削作业，所述冲切或切削单元通过折弯外模（41）和折弯内模（42）夹紧闭合时，通过冲切驱动装置（415）对冲孔刀具施加力量，促使冲孔刀具对工件进行形状及孔洞冲切，或通过数控机械手臂上的切削刀具对工件进行形状及孔洞的加工，保证了每一工件的孔洞与弯角不因脱模后重复定位而降低精度。
进一步，所述冲切或切削单元包括冲切孔洞（411）、冲切刀具（412）以及托料板（413），并且在冲切孔洞（411）的底部或任意一面设有排料槽（414），或/和该冲切刀具（412）根据需求置换为铣刀、钻切刀、丝攻或其他加工刀具。
进一步，所述折弯外模（41）或折弯内模（42）与工件接触面为成品仿制形状，该成品仿制形状为任意形状，并通过旋转轴心旋转或摆臂旋转实现折弯;
或者，将折弯外模（41）置换为外模及滚轮刀具（45），或/和折弯内模（42）置换为内模及滚轮刀具（46），通过轴心旋转或摆臂旋转或垂直下压实现折弯，或所述外模及滚轮刀具（45）或内模及滚轮刀具（46）的任意一处设置有弹簧或是可调节移动量的装置，通过机器下压时会被动压缩或主动控制调节距离。
进一步，所述工件为直条物料（29），并通过连续式物料供应或分段式物料供应进行送料；
所述连续式的物料供应是通过滚轮、管道、带式或整平机将连续式的长条物料或卷材整直，通过伺服送料装置（30）稳定输送定量定值的物料，所述伺服送料装置为步进马达、伺服电机、液压泵驱动活塞、夹头或辊轮送料系统，并且向机器设备（055）方向供应；
所述分段式的物料供应是通过滚轮、管道、带式或机械手臂将分段式的物料定位到机器设备（055）上或通过伺服送料装置（30）向机器设备（055）送料，在折弯内模（41）与折弯外模（42）夹持固定后，进行折弯作业，制作出非切削加工工艺所制成的L型、C型或口字型弯角的边框结构（01）。
进一步，所述工件材料为单一材料或复数层材料，或者该直条物料（29）为圆形、矩形、C形、或管形；
或者所述工件材料为铝材、铁材、钢材、铜材、不锈钢或记忆金属；
或者所述工件材料为复数材料时，所述工件复数材料为同样材质材料或异种材料，两种材料为上下层迭关系、外管压平包覆内层材料关系、内外局部包覆结合关系，使用复数材料时为两种相同材料或异种材料相结合的复合体，单层材料与双层材料之厚度为0.1mm-30mm之间。
进一步，还设置有检测送料长度及角度的设备（49），当伺服送料装置（30）持续送料时，该检测送料长度及角度的设备（49）通过开关接触、通电感测或CCD电子视觉判断方式，接触或侦测在边框结构（01）末端或末端的L型，当检测送料长度及角度的设备（49）的探头或探棒检测到边框结构（01）碰触或靠近设定距离时，即可检测送料长度以及L型的末端角度，用以保证每一弯角以及送料长度在一定的控制范围之中。
进一步，需要对接的工件材料在折弯成型实施前或折弯成型框体即将完成前，加入错位式铆合对接技术预做成型：工件材料的两端通过凹梯形扣（999）与凸梯形扣（000）或者公端与母端对插口连接，并且在折弯成型序完成之前，使用辅助定位装置（47）与辅助导向装置（48）调整好相应的对接位置，当最后一道折弯工序弯角即将到达90度成形之前，该凹梯形扣（999）与凸梯形扣（000）或者公端与母端对插口已对准卡扣位置，通过角度变化紧配扣入或增加一轴向微动装置（499），使得两端对准后被推入插紧，保证在确实完成最后一道折弯工序后，即可完成对接铆合得到完整框体，再使用垂直加压装置（51）、旋转轮加压装置（52）将结构铆合牢固，并修饰外观毛刺与接缝，使得完整边框结构（01）定型且不松脱变形，并根据最终接口要求进行预埋焊料（9991），通过高频加热线圈（56）或辅助自动焊接机械手（57）将物料缝隙填充融合，使得边框接点强度提高并完善外观表面要求，再次使用垂直加压装置（51）或/和旋转轮加压装置（52）将溢出的焊料排除，最终通过辅助刀具、刀轮或抛光轮修饰边框结构（01）的接缝外表。
进一步，折弯外模（41）和折弯内模（42）通过以下四种折弯方式之一进行折弯：
A-1：单向单角重复折弯方式，并且辅助伺服送料；
通过贴合物料的折弯外模（41）及折弯内模（42）夹持工件，并顺着折弯方向旋转后加工出弯角，形成第一处弯角，再藉由伺服送料装置（30）将料向前输送，把弯点向前推进，再重复以上步骤直到四个弯角完成，通过连续式送料系统控制折弯位置，使得外框得以一次性连续折弯出四个边角，并通过送料距离控制外框结构（01）的大小尺寸；
A-2：单向多角滚动折弯方式，并且不辅助伺服送料；
通过贴合物料的折弯外模（41）及折弯内模（42）夹持工件，并根据第一旋转轴心（421）顺着折弯方向旋转后加工出第一处弯角、根据第二旋转轴心（422）顺着折弯方向旋转加工出第二处弯角、根据第三旋转轴心（423）顺着折弯方向旋转加工出第三处弯角、根据第四旋转轴心（424）顺着折弯方向旋转加工出第四处弯角，通过旋转力量拉扯工件前进，使得外框结构（01）环绕于折弯内模（42）之上；
A-3：单向多角滚动折弯，并且辅助伺服送料；
通过贴合物料的折弯外模（41）及折弯内模（42）夹持工件，并根据第一旋转轴心（421）顺着折弯方向旋转后加工出第一处弯角、根据第二旋转轴心（422）顺着折弯方向旋转加工出第二处弯角、根据第三旋转轴心（423）顺着折弯方向旋转加工出第三处弯角、根据第四旋转轴心（424）顺着折弯方向旋转加工出第四处弯角，且任意轴心旋转之前伺服送料装置（30）向前输送一定距离的物料，使得外框结构（01）尺寸大于折弯内模（42）之上；
A-4：双向双角或多向多角折弯或单向多角不滚动折弯；
在机械设备上设置有多个折弯角的折弯外模（41）及折弯内模（42），所述多个折弯角的旋转轴心为水平排列，该轴心于轴心之间设置有摆臂（425），在未折弯前通过相应的内外模夹持工件，并根据第一旋转轴心（421）顺着折弯方向旋转后加工出第一处弯角、根据第二旋转轴心（422）顺着折弯方向旋转加工出第二处弯角、和/或根据第三旋转轴心（423）顺着折弯方向旋转加工出第三处弯角、根据第四旋转轴心（424）顺着折弯方向旋转加工出第四处弯角，通过轴心旋转或摆臂旋转实现折弯，使得外框结构（01）环绕于折弯内模（42）之上，或/和在任意弯角成型后，通过伺服送料采送出固定长度的物料以控制折弯点位置，并在折弯内模与折弯外模夹持固定后将物料切断，且外框结构（01）尺寸大于折弯内模（42）。
进一步，所述外框结构（01）通过以下方式之一下脱模：
B-1：仅产品脱摸下料方式；
通过折弯过程中的辅助送料，形成成型边框结构（01）大于模具的结果，在模具打开前采用机械手臂（66）夹持或吸附边框结构（01），在打开模具后即可取出，或采自然落下方式完成上述过程；
B-2：产品贴附周转模61脱模下料方式；
通过折弯过程中不辅助送料，形成产品贴附周转模（61），为成型框体贴附于模具的结果，该边框结构（01）附着在折弯内模（42）上，采用机械手臂（66）夹持或吸附方式将其一并取下，并更换没有附着工件的折弯内模（42），并重复循环工序；所述产品贴附周转模（61）为边框结构（01）与折弯外模（41）或边框结构（01）与折弯内模（42）组成；
B-3：内模脱模下料方式；
通过折弯过程中不辅助送料，形成产品贴附周转模（61），或通过折弯过程中的辅助送料，形成成型框体大于模具的结果，采用折弯内模退让脱离边框结构（01），而折弯外模（41）仍与边框结构（01）紧密贴合，通过机械手臂（66）控制折弯外模（41）与边框结构（01）移动进行焊接或接续其他工序或移动后脱模下料，所述机械手臂（66）为一具或多具，且为往复式或旋转式移动，使得折弯、焊接、脱模或其他工序循环进行；所述产品贴附周转模（61）为边框结构（01）与折弯外模（41）或边框结构（01）与折弯内模（42）组成。
进一步，所述在边框结构（01）任意一弯角或任意一边设置有角度固定装置（68），该角度固定装置（68）设置有两边互相结合的装置A与装置B，装置A与装置B中一个为孔洞，一个为卡扣，用于折弯成型保持固定角度，避免模具松开后因受到金属弹性影响，导致框体歪斜或公差过大；该装置A与装置B为直接接触或间接接触或层迭的关系，并装置A与装置B连接的任意一处设置有装置C，用以固定或作为定位之用，该装置C为螺柱、螺母、销键或套管，或/和通过焊接填料方式加固。
一种弯切一体化的机器，包括一个或多个对应折弯角的折弯外模（41）和折弯内模（42），通过折弯外模（41）和折弯内模（42）夹持工件并最终工件折弯成特定角度或形成边框结构（01），折弯外模（41）和折弯内模（42）固定在机器设备本体或活动机械臂或旋转轴心或导轨上，一个或多个折弯角设置有相应的一旋转轴心，多个旋转轴心相互之间为水平或/和垂直排列，所述旋转轴心设置在机器设备（055）上、折弯外模（41）或折弯内模（42）上；所述旋转轴心与旋转轴心之间为各自独立控制折弯外模（41）或折弯内模（42），不同的旋转轴心与旋转轴心之间通过摆臂（425）连接，其中任意一旋转轴心与邻近的旋转轴心或/和摆臂保持不动，作为折弯前的固定侧，在固定侧的任意一端或两端进行折弯，实现多向多角折弯或单向多角不滚动折弯；折弯的驱动装置（43）为所述旋转轴或摆臂（425），以电机配合齿轮、导轨或油压设备为所述驱动装置（43）的动力来源（433），其特征在于：
还包括冲切或切削单元，冲切或切削单元于折弯成型前或折弯成型后进行冲切或切削作业，所述冲切或切削单元通过折弯外模（41）和折弯内模（42）夹紧闭合时，通过冲切驱动装置（415）对冲孔刀具施加力量，促使冲孔刀具对工件进行形状及孔洞冲切，或通过数控机械手臂上的切削刀具对工件进行形状及孔洞的加工，保证了每一工件的孔洞与弯角不因脱模后重复定位而降低精度。
一种弯切一体化的方法，包括以下步骤：于折弯成型前或折弯成型后进行冲切或切削作业，所述冲切或切削单元通过折弯外模（41）和折弯内模（42）夹紧闭合时，通过冲切驱动装置（415）对冲孔刀具施加力量，促使冲孔刀具对工件进行形状及孔洞冲切，或通过数控机械手臂上的切削刀具对工件进行形状及孔洞的加工，保证了每一工件的孔洞与弯角不因脱模后重复定位而降低精度。
该弯切一体化的机器及其方法具有以下有益效果：
（1）本发明创作中提及的弯切一体化，改善现有技术中的分段式加工工艺，将多段工艺整合并实现连续式送料、加工、折弯、下料工序自动化，做到弯前预做加工、弯后冲切、弯后切削的一体化工艺，保证了连续式加工的精度、并降低对人员的依赖。
（2）本发明创作提及的伺服送料，可以实现连续式送料往覆式供料、加工、折弯、下料工序自动化，精简了加工工序、减少物料切削量、降低人工工时以及人为介入的不良因素，并结合几何形状预先成型等特点，使得上述问题得到改善，并使得现有技术更加精进、稳定。
（3）本发明创作中提及的伺服送料，实现连续式送料或往覆式供料、加工、折弯、下料工序自动化，使得多个分段式金属边框可同时生产，并如采用本发明创作中提及的连续式送料、加工、折弯、下料工序自动化，能使得多段金属边框整合为一体化金属边框，如需分段则将一体化金属边框在模具上切分，尺寸精准且工艺简化，使得上述问题得到改善，并使得现有技术更加精进、稳定。
（4）本发明创作中提及的预埋焊料，并通过高频线圈加热使得藏于内部的焊料融熔为流体，再通过挤压使得多余焊料从内而外溢出，获得良好的外观与结构强度，并搭配本发明创作提及的铆合对接技术，保证了边框外部或内部的尺寸精度，并实现模块化机器换人自动化。
附图说明
图1：本发明的双向双角或多向多角折弯模具的结构示意图；
图2：图1中的折弯模具工作原理示意图；
图3：本发明的冲切或切削单元的结构示意图；
图4：本发明的折弯模具置换示意图；
图5：本发明的工件送料示意图；
图6：本发明中检测送料长度及角度的设备位置示意图；
图7：本发明中工件材料结构示意图；
图8：本发明中伺服供料阶段通过错位式铆合对接技术预做成型对物料处理第一种方式示意图；
图9：本发明中伺服供料阶段通过错位式铆合对接技术预做成型对物料处理第二种方式示意图；
图10：本发明通过错位式铆合对接技术框体头尾结合示意图；
图11：图10中局部放大示意图；
图12：本发明伺服供料阶段通过高频线圈加热焊接示意图；
图13：本发明伺服供料阶段通过辅助机械手自动焊接示意图；
图14：本发明伺服供料阶段将多余焊料排除示意图；
图15：本发明伺服供料阶段刀轮抛光示意图；
图16：本发明伺服供料阶段抛光轮修饰示意图；
图17：本发明中单向单角重复折弯工作原理图；
图18：本发明中单向多角滚动折弯工作原理图；
图19：本发明中单向多角滚动折弯送料工作原理图；
图20：本发明中脱模下料示意图I；
图21：本发明中脱模下料示意图II；
图22：本发明中角度固定装置位置示意图；
图23：本发明中角度固定装置结构示意图。
附图标记说明：
01—边框结构；
21—冷轧成型滚轮；22—切削刀具；23—打磨轮；24—从动轮或管道；28—内外冲切模；29—直条物料；
30—伺服送料装置；31—主动轮；
41—折弯外模；411—冲切孔洞；412—冲切刀具；413—托料板；414—排料槽；415—冲切驱动装置；42—折弯内模；421—第一旋转轴心；422—第二旋转轴心；423—第三旋转轴心；424—第四旋转轴心；425—摆臂；43—折弯的驱动装置；433—动力来源；44—多转轴旋臂设备；45—外模及滚轮刀具；46—内模及滚轮刀具；47—辅助定位装置；48—辅助导向装置；49—检测送料长度及角度的设备；499—轴向微动装置；
51—垂直加压装置；52—旋转轮加压装置；56—高频加热线圈；57—辅助自动焊接机械手；
61—产品贴附周转模；66—机械手臂；67—定型孔洞；68—角度固定装置；69A—装置A；69B—装置B；69C—装置C；
999—凹梯形扣；000—凸梯形扣；9991—预埋焊料。
具体实施方式
下面结合图1至图23，对本发明做进一步说明：
如图1-图3所示，本发明涉及一种弯切一体化的机器及方法，弯切一体化的机器及方法的创新点在于设置有弯切一体化的机器设备055，在机器设备055上设置有一个或多个对应折弯角的折弯外模41及折弯内模42，固定在机器设备本体或活动机械臂或旋转轴心或导轨上，即机器设备055分别与折弯外模41及折弯内模42通过活动连接装置或固定连接装置固锁在机器设备055上，一个或多个折弯角设置有相应的一旋转轴心421～424，多个旋转轴心421～424相互之间为水平或/和垂直排列，该旋转轴心设置在机器设备055上或折弯外模41或折弯内模42上，且旋转轴心与旋转轴心之间为自转与公转的关系，旋转轴心与旋转轴心之间为各自独立控制折弯模具，或旋转轴心与旋转轴心之间通过装置进行连接的摆臂425；一个或多个折弯角有相应的旋转轴心，为水平或垂直排列及公转自转关系，且为独立控制或摆臂连接。
在工件未折弯前通过相应的内外模夹持工件，并根据第一旋转轴心421顺着折弯方向旋转后加工出第一处弯角、根据第二旋转轴心422顺着折弯方向旋转加工出第二处弯角、根据第三旋转轴心423顺着折弯方向旋转加工出第三处弯角、根据第四旋转轴心424顺着折弯方向旋转加工出第四处弯角，通过轴心旋转或摆臂旋转实现折弯，使得工件贴附在折弯内模42之上，在四处弯角完成折弯即形成外框结构01并环绕于折弯内模42之上 ; 上述折弯的驱动装置43为机器或摆臂或旋转轴，以电机配合齿轮、导轨或油压设备为驱动装置43动力来源433。即通过折弯外模41及折弯内模42夹持工件，并旋转折弯贴合折弯内模，动力为机器或摆臂。
上述的折弯外模41与折弯内模42为折弯冲切复合模，其设置有冲切孔洞411、冲切刀具412、托料板413及常规冲孔模具的配件，该折弯内、外模分别为冲切的上、下模具，通过本发明创作中所提及之弯切一体化工艺，于折弯成型前或折弯成型后进行冲切或切削作业，该冲切或切削作业通过内外模夹紧闭合时，利用机械作动、液压活塞、气压缸等冲切驱动装置415对冲孔刀具施加力量，促使冲孔刀具对工件进行形状及孔洞冲切，或通过数控机械手臂上的切削刀具对工件进行形状及孔洞加工，保证了每一工件的孔洞与弯角不因脱模后重复定位而降低精度，并且所述模具冲切孔的底部设置有排料槽414。
如图4所示，该折弯外模41或折弯内模42与工件接触面为成品仿制形状，为该形状为直条或弯角或任意形状，通过旋转轴心旋转或摆臂旋转实现折弯; 或将折弯外模41或折弯内模42任意一者的弯角处置换为外模及滚轮刀具45或内模及滚轮刀具46，通过轴心旋转或摆臂旋转或垂直下压实现折弯，或该外模及滚轮刀具45或内模及滚轮刀具46的任意一处设置有弹簧或是可调节移动量的装置，通过机器下压时会被动压缩或主动控制调节距离。
如图5所示，该工件为长条型，通过连续式或分段式进行送料。其中，连续式的物料供应是通过滚轮、管道、带式或整平机将连续式的直条物料或卷材整直，通过伺服送料装置30稳定输送定量定值的物料，该伺服送料装置为步进马达、伺服电机、液压泵驱动活塞、夹头、辊轮送料系统，并且向机器设备055方向供应，在折弯内模41与折弯外模42夹持固定后，将物料进行折弯作业。
分段式的物料供应是通过滚轮、管道、带式或机械手臂将物料定位到机器设备055或通过伺服送料装置30再向机器设备055送料，在折弯内模41与折弯外模42夹持固定后，进行折弯作业，制作出非切削加工工艺所制成的L型、C型或口字型弯角的边框结构01，所述边框结构至少具有正反两面的两处口字型开口，并为一处断点或多处断点的形态。
如图6所示，在前述任意一处弯角成形完成后，位于与送料方向水平的一定距离内，设置有检测送料长度及角度的设备49，当伺服送料装置30持续送料时，该检测送料长度及角度的设备49通过开关接触、通电感测或CCD电子视觉判断方式，接触或侦测在边框结构01末端的L型，当检测送料长度及角度的设备49的探头或探棒检测到边框结构01碰触或靠近设定距离时，即可检测送料长度以及L型的末端角度，用以保证每一弯角以及送料长度在一定的控制范围之中。
如图7所示，该工件材料为单一材料或复数材料，该直条物料29为圆形、矩形、C形、几何形状、管形，材料为铝材、铁材、钢材、铜材、不锈钢、记忆金属或其他具备塑性的材料，并所述单种材料或复数以上材料、为同样材质材料或异种材料，两种材料为上下层迭关系、外管压平包覆内层材料关系、内外局部包覆结合关系，使用复数材料时为两种相同材料或异种材料相结合的复合体，单层材料与双层材料之厚度为0.1mm-30mm之间，根据最终产品要求不同进行调整。
如图8-图11所示，依据产品加工需求，需要对接的加工品在折弯成型实施前或折弯成型框体即将完成前，加入错位式铆合对接技术预做成型，将连续式或分段式的物料以冲切、刀具切削、激光切割等方式断开，并于断料的两端形成凹梯形扣999与凸梯形扣000、公端与母端对插口，或其他使两端最终交接固定的形状，在折弯成型序完成之前，使用辅助定位装置47与辅助导向装置48，并调整好相应的对接位置，当最后一道折弯工序弯角即将到达90度成形之前，该凹梯形扣999与凸梯形扣000已对准卡扣位置，通过角度变化紧配扣入或增加一轴向微动装置499，使得两端对准后被推入插紧，保证在确实完成最后一道折弯工序后，即可完成对接铆合得到完整框体，再使用垂直加压装置51、旋转轮加压装置52将结构铆合牢固，并修饰外观毛刺与接缝，使得完整框体定型且不松脱变形，并根据最终接口要求进行预埋焊料9991。
如图12-图16所示，在对接铆合时，通过高频加热线圈56或辅助自动焊接机械手57将物料缝隙填充融合，使得边框接点强度提高并完善外观表面要求，上述作法是采用焊接手段，利用高频线圈靠近工件，使得边框会迅速被加热，并通过外部喂料或已植入之预埋焊料9991，使得焊料渗入接缝之中加以固定，再使用垂直加压装置51或/和旋转轮加压装置52将溢出的焊料排除，最终辅助刀具、刀轮、抛光轮修饰边框接缝外表。
本发明创作有一个或多个折弯角设置有相应的旋转轴心421～424，通过下述方法进行框体折弯：
如图17所示，
A-1：单向单角重复折弯（辅助伺服送料）；
通过贴合物料的折弯外模41及折弯内模42夹持工件，并顺着折弯方向旋转后加工出弯角，形成第一处弯角，再藉由伺服送料装置30将料向前输送，把弯点向前推进，再重复以上步骤直到四个弯角完成，通过连续式送料系统控制折弯位置，使得外框得以一次性连续折弯出四个边角，并通过送料距离控制外框结构01的大小尺寸。
具体来说，通过折弯外模41和折弯内模42夹持物料后沿弯角轴心旋转成形，在每次折弯前物料的内外侧设置有一套或多套折弯外模41，与之数量对应的折弯内模42，两者闭合后形成一约束形状的闭合空间;
折弯外模41为多套时，分为左上与右上的折弯外模，其中左上或右上中的任意一套折弯外模41保持不动，另外一套折弯外模41与折弯内模42夹持物料并通过所述弯角轴心，使得物料沿着该闭合空间移动或转动的路径变形，并贴合于所述折弯内模42之上;
折弯外模41为一套时，系通过伺服供料装置固定物料的供料端，再通过折弯外模41与折弯内模42夹持物料并通过所述弯角轴心绕轴旋转，使得物料沿着该闭合空间移动或转动的路径变形，并贴合于所述折弯内模42之上;
依次形成第一处弯角、第二处弯角、第三处弯角以及第四处弯角；
在完成折弯一处弯角后通过伺服供料装置将物料向前输送再后进行下一处弯角折弯；
通过伺服供料装置控制折弯的位置，使得外框结构01得以一次性连续折弯出四个边角，并通过送料距离控制外框的大小尺寸，制作出非切削加工工艺所制成的口字型的边框结构01，边框结构01至少具有正反两面的两处口字型开口，并为一处断点或多处断点的形态。
如图18所示，A-2：单向多角滚动折弯（不辅助伺服送料）；
通过贴合物料的折弯外模41及折弯内模42夹持工件，并根据第一旋转轴心421顺着折弯方向旋转后加工出第一处弯角、根据第二旋转轴心422顺着折弯方向旋转加工出第二处弯角、根据第三旋转轴心423顺着折弯方向旋转加工出第三处弯角、根据第四旋转轴心424顺着折弯方向旋转加工出第四处弯角，通过旋转力量拉扯工件前进，使得外框环绕于折弯内模42之上。
具体来说，单向多角滚动折弯不送料通过折弯外模41和折弯内模42夹持物料，折弯内模42为一矩形模块并且在四周设有都可旋转的第一轴心421、第二轴心422、第三轴心423和第四轴心424，每次折弯前物料上方会存在一套折弯外模41，左上的折弯外模41保持不动，右上的折弯外模41与折弯内模42夹持物料并根据第一轴心421顺着折弯方向旋转后加工出第一处弯角、根据第二轴心422顺着折弯方向旋转加工出第二处弯角、根据第三轴心423顺着折弯方向旋转加工出第三处弯角、根据第四轴心424顺着折弯方向旋转加工出第四处弯角，且伺服供料装置不向前输送物料，只通过折弯内模42旋转力量拉扯物料前进，使得外框环绕于折弯内模42之上，制作出非切削加工工艺所制成的口字型的边框结构01，所述边框结构01至少具有正反两面的两处口字型开口，并为一处断点或多处断点的形态;保持不动的折弯外模41可通过伺服供料装置固定物料的供料端取代。
如图19所示，A-3：单向多角滚动折弯（辅助伺服送料）；
通过贴合物料的折弯外模41及折弯内模42夹持工件，并根据第一旋转轴心421顺着折弯方向旋转后加工出第一处弯角、根据第二旋转轴心422顺着折弯方向旋转加工出第二处弯角、根据第三旋转轴心423顺着折弯方向旋转加工出第三处弯角、根据第四旋转轴心424顺着折弯方向旋转加工出第四处弯角，且任意轴心旋转之前伺服送料装置30向前输送一定距离的物料，使得外框结构01尺寸大于折弯内模42之上。
具体来说，单向多角滚动折弯通过折弯外模41和折弯内模42夹持物料，折弯内模42为一矩形模块并且在四周设有都可旋转的第一轴心421、第二轴心422、第三轴心423和第四轴心424，每次折弯前物料上方会存在左上与右上两套折弯外模41，左上的折弯外模41保持不动，右上的折弯外模41与折弯内模42夹持物料并根据第一轴心421顺着折弯方向旋转后加工出第一处弯角、根据第二轴心422顺着折弯方向旋转加工出第二处弯角、根据第三轴心423顺着折弯方向旋转加工出第三处弯角、根据第四轴心424顺着折弯方向旋转加工出第四处弯角，完成一弯角之后在进行下一弯角之前伺服供料装置向前输送一定距离的物料，并且每次折弯后的折弯外模41在压紧物料垂直部分后需与物料分离，不能阻挡物料向前移动，使得边框结构01尺寸大于折弯内模41，制作出非切削加工工艺所制成的口字型的边框结构01，边框结构01至少具有正反两面的两处口字型开口，并为一处断点或多处断点的形态。
如图2所示，A-4：双向双角或多向多角折弯；
在机械设备上设置有多个折弯角的折弯外模41及折弯内模42，所述多个折弯角的旋转轴心为水平排列，该轴心于轴心之间设置有摆臂425，在未折弯前通过相应的内外模夹持工件，并根据第一旋转轴心421顺着折弯方向旋转后加工出第一处弯角、根据第二旋转轴心422顺着折弯方向旋转加工出第二处弯角、根据第三旋转轴心423顺着折弯方向旋转加工出第三处弯角、根据第四旋转轴心424顺着折弯方向旋转加工出第四处弯角，通过轴心旋转或摆臂旋转实现折弯，使得外框结构01环绕于折弯内模42之上，或在任意弯角成型后，通过伺服送料采送出固定长度的物料以控制折弯点位置，并在折弯内模与折弯外模夹持固定后将物料切断，且外框尺寸大于折弯内模42。
具体来说，双向双角或多向多角折弯模块设置有多个折弯角的折弯外模41及多个折弯内模42，多个折弯内模42未工作时呈直线形状并且相邻两个折弯内模42通过一轴进行铰接，多个折弯内模42通过绕着轴旋转能够形成边框结构01形状，每个折弯内模42都设有一折弯外模41与之配合；所述多个折弯角的旋转轴心为水平排列，相邻两个旋转轴心之间设置有一摆臂425，该摆臂425与折弯内模42为并排或组装关系，通过固锁方式固定在一起，或该摆臂425与折弯内模42为一体式装置，在未折弯前通过相应的折弯外模41与折弯内模42夹持物料，并根据第一轴心421顺着折弯方向旋转后加工出第一处弯角、根据第二轴心422顺着折弯方向旋转加工出第二处弯角、根据第三轴心423顺着折弯方向旋转加工出第三处弯角、根据第四轴心424顺着折弯方向旋转加工出第四处弯角依次类推现成多个弯角;在任意弯角成型后，通过伺服供料装置送出固定长度的物料以控制折弯点位置，并在折弯内模与折弯外模夹持固定后将物料切断，且外框尺寸大于折弯内模41，制作出非切削加工工艺所制成的口字型的边框结构01，所述边框结构01至少具有正反两面的两处口字型开口，并为一处断点或多处断点的形态。
通过上述方法制作出非切削加工工艺所制成的口字型的边框结构01，至少具有正反两面的两处口字型开口，并为一处断点或多处断点的形态。
本发明创作在完成上述折弯成型后，进行冲孔、切削并脱模下料或直接脱模下料，将根据是否辅助伺服送料形成仅产品脱摸下料或产品贴附周转模61脱模下料两种方式：
B-1：仅产品脱摸下料方式；
通过折弯过程中的辅助送料，形成成型边框结构01大于模具的结果，在模具打开前采用机械手臂66夹持或吸附边框结构01，在打开模具后即可取出，或采自然落下方式完成上述过程。
如图20所示，B-2：产品贴附周转模61脱模下料方式
通过折弯过程中不辅助送料，形成产品贴附周转模61，为成型框体贴附于模具的结果，该边框结构01附着在折弯内模42上，采用机械手臂66夹持或吸附方式将其一并取下，并更换没有附着工件的折弯内模42，并重复循环工序。
如图21所示，B-3：内模脱模下料方式；
通过折弯过程中不辅助送料，形成产品贴附周转模61，或通过折弯过程中的辅助送料，形成成型框体大于模具的结果，采用折弯内模退让脱离边框结构01，而折弯外模41仍与边框结构01紧密贴合，通过机械手臂66控制折弯外模41与边框结构01移动进行焊接或接续其他工序或移动后脱模下料，所述机械手臂66为一具或多具，且为往复式或旋转式移动，使得折弯、焊接、脱模或其他工序循环进行。
产品贴附周转模61为边框结构01与折弯外模41或边框结构01与折弯内模42组成。
如图22和图23所示，在边框结构01任意一弯角或任意一边设置有角度固定装置68，该角度固定装置68设置有两边互相结合的装置A69A与装置B69B，装置A与装置B中一个为孔洞，一个为卡扣，用于折弯成型保持固定角度，避免模具松开后因受到金属弹性影响，导致框体歪斜或公差过大，该装置A与装置B为直接接触或间接接触或层迭的关系，并装置A与装置B任意一处设置有装置C，用以固定或作为定位之用，该装置C为螺柱、螺母、销键或套管。
总之，该产品贴附周转模61通过机械手臂66取料方式将该折弯内模42以及工件边框结构01一并取下，以便对该工件进行其他加工，所述其他加工为：切削、壳体成形、外型修饰加工、外观转印加工、组装背盖形成壳体或其他延伸的附加工艺，并利用产品贴附周转模61的定型孔洞67准确放入其他机械手臂、输送带、加工中心或任意模具腔体的定位凸台，进行包胶、注入金属或其他流体的成型工艺，另该产品贴附周转模61的折弯内模42上设置有一个或多个摆臂425，摆臂425向内转动退让造成与边框01离型，并该摆臂425还设有空气通道以及相应的接口，通过抽真空方式将工件从内侧吸付在折弯内模42上，在完成加工后改以输送空气方式使工件边框结构01与折弯内模42分离，定型孔洞67与角度固定装置68的装置A、装置B、装置C功能相同。
上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。
Claims (12)
1.一种弯切一体化的机器，包括一个或多个对应折弯角的折弯外模（41）和折弯内模（42），通过折弯外模（41）和折弯内模（42）夹持工件并最终工件折弯成特定角度或形成边框结构（01），折弯外模（41）和折弯内模（42）固定在机器设备本体或活动机械臂或旋转轴心或导轨上，一个或多个折弯角设置有相应的一旋转轴心，多个旋转轴心相互之间为水平或/和垂直排列，所述旋转轴心设置在机器设备（055）上、折弯外模（41）或折弯内模（42）上，且旋转轴心与旋转轴心之间为自转与公转的关系；相邻的旋转轴心与旋转轴心之间为一摆臂连接，该摆臂独立控制折弯外模（41）或折弯内模（42），或该摆臂与折弯外模（41）或折弯内模（42）任意一者为一体式装置；所述折弯的驱动装置（43）为旋转轴或活动机械臂，以电机配合齿轮、导轨或油压设备为所述驱动装置（43）的动力来源（433），其特征在于：
还包括冲切或切削单元，冲切或切削单元于折弯成型前或折弯成型后进行冲切或切削作业，所述冲切或切削单元通过折弯外模（41）和折弯内模（42）夹紧闭合时，通过冲切驱动装置（415）对冲孔刀具施加力量，促使冲孔刀具对工件进行形状及孔洞冲切，或通过数控机械手臂上的切削刀具对工件进行形状及孔洞的加工，保证了每一工件的孔洞与弯角不因脱模后重复定位而降低精度。
2.根据权利要求1所述弯切一体化的机器，其特征在于：所述冲切或切削单元包括冲切孔洞（411）、冲切刀具（412）以及托料板（413），并且在冲切孔洞（411）的底部或任意一面设有排料槽（414），或/和该冲切刀具（412）根据需求置换为铣刀、钻切刀、丝攻或其他加工刀具。
3.根据权利要求1所述弯切一体化的机器，其特征在于：
所述折弯外模（41）或折弯内模（42）与工件接触面为成品仿制形状，该成品仿制形状为任意形状，并通过旋转轴心旋转或摆臂旋转实现折弯；
或者，将折弯外模（41）置换为外模及滚轮刀具（45），或/和折弯内模（42）置换为内模及滚轮刀具（46），通过轴心旋转或摆臂旋转或垂直下压实现折弯，或所述外模及滚轮刀具（45）或内模及滚轮刀具（46）的任意一处设置有弹簧或是可调节移动量的装置，通过机器下压时会被动压缩或主动控制调节距离。
4.根据权利要求1-3中任何一项所述弯切一体化的机器，其特征在于：
所述工件为直条物料（29），并通过连续式物料供应或分段式物料供应进行送料；
所述连续式的物料供应是通过滚轮、管道、带式或整平机将连续式的长条物料或卷材整直，通过伺服送料装置（30）稳定输送定量定值的物料，所述伺服送料装置为步进马达、伺服电机、液压泵驱动活塞、夹头或辊轮送料系统，并且向机器设备（055）方向供应；
所述分段式的物料供应是通过滚轮、管道、带式或机械手臂将分段式的物料定位到机器设备（055）上或通过伺服送料装置（30）向机器设备（055）送料，在折弯内模（41）与折弯外模（42）夹持固定后，进行折弯作业，制作出非切削加工工艺所制成的L型、C型或口字型弯角的边框结构（01）。
5.根据权利要求4所述弯切一体化的机器，其特征在于：所述工件材料为单一材料或复数层材料，或者该直条物料（29）为圆形、矩形、C形、或管形；
或者所述工件材料为铝材、铁材、钢材、铜材、不锈钢或记忆金属；
或者所述工件材料为复数材料时，所述工件复数材料为同样材质材料或异种材料，两种材料为上下层迭关系、外管压平包覆内层材料关系、内外局部包覆结合关系，使用复数材料时为两种相同材料或异种材料相结合的复合体，单层材料与双层材料之厚度为0.1mm-30mm之间。
6.根据权利要求1-5中任何一项所述弯切一体化的机器，其特征在于：还设置有检测送料长度及角度的设备（49），当伺服送料装置（30）持续送料时，该检测送料长度及角度的设备（49）通过开关接触、通电感测或CCD电子视觉判断方式，接触或侦测在边框结构（01）末端或末端的L型，当检测送料长度及角度的设备（49）的探头或探棒检测到边框结构（01）碰触或靠近设定距离时，即可检测送料长度以及L型的末端角度，用以保证每一弯角以及送料长度在一定的控制范围之中。
7.根据权利要求1-6中任何一项所述弯切一体化的机器，其特征在于：需要对接的工件材料在折弯成型实施前或折弯成型框体即将完成前，加入错位式铆合对接技术预做成型：工件材料的两端通过凹梯形扣（999）与凸梯形扣（000）或者公端与母端对插口连接，并且在折弯成型序完成之前，使用辅助定位装置（47）与辅助导向装置（48）调整好相应的对接位置，当最后一道折弯工序弯角即将到达90度成形之前，该凹梯形扣（999）与凸梯形扣（000）或者公端与母端对插口已对准卡扣位置，通过角度变化紧配扣入或增加一轴向微动装置（499），使得两端对准后被推入插紧，保证在确实完成最后一道折弯工序后，即可完成对接铆合得到完整框体，再使用垂直加压装置（51）、旋转轮加压装置（52）将结构铆合牢固，并修饰外观毛刺与接缝，使得完整边框结构（01）定型且不松脱变形，并根据最终接口要求进行预埋焊料（9991），通过高频加热线圈（56）或辅助自动焊接机械手（57）将物料缝隙填充融合，使得边框接点强度提高并完善外观表面要求，再次使用垂直加压装置（51）或/和旋转轮加压装置（52）将溢出的焊料排除，最终通过辅助刀具、刀轮或抛光轮修饰边框结构（01）的接缝外表。
8.根据权利要求1-7中任何一项所述弯切一体化的机器，其特征在于：折弯外模（41）和折弯内模（42）通过以下四种折弯方式之一进行折弯：
A-1：单向单角重复折弯方式，并且辅助伺服送料；
通过贴合物料的折弯外模（41）及折弯内模（42）夹持工件，并顺着折弯方向旋转后加工出弯角，形成第一处弯角，再藉由伺服送料装置（30）将料向前输送，把弯点向前推进，再重复以上步骤直到四个弯角完成，通过连续式送料系统控制折弯位置，使得外框得以一次性连续折弯出四个边角，并通过送料距离控制外框结构（01）的大小尺寸；
A-2：单向多角滚动折弯方式，并且不辅助伺服送料；
通过贴合物料的折弯外模（41）及折弯内模（42）夹持工件，并根据第一旋转轴心（421）顺着折弯方向旋转后加工出第一处弯角、根据第二旋转轴心（422）顺着折弯方向旋转加工出第二处弯角、根据第三旋转轴心（423）顺着折弯方向旋转加工出第三处弯角、根据第四旋转轴心（424）顺着折弯方向旋转加工出第四处弯角，通过旋转力量拉扯工件前进，使得外框结构（01）环绕于折弯内模（42）之上；
A-3：单向多角滚动折弯，并且辅助伺服送料；
通过贴合物料的折弯外模（41）及折弯内模（42）夹持工件，并根据第一旋转轴心（421）顺着折弯方向旋转后加工出第一处弯角、根据第二旋转轴心（422）顺着折弯方向旋转加工出第二处弯角、根据第三旋转轴心（423）顺着折弯方向旋转加工出第三处弯角、根据第四旋转轴心（424）顺着折弯方向旋转加工出第四处弯角，且任意轴心旋转之前伺服送料装置（30）向前输送一定距离的物料，使得外框结构（01）尺寸大于折弯内模（42）之上；
A-4：双向双角或多向多角折弯或单向多角不滚动折弯；
在机械设备上设置有多个折弯角的折弯外模（41）及折弯内模（42），所述多个折弯角的旋转轴心为水平排列，该轴心于轴心之间设置有摆臂（425），在未折弯前通过相应的内外模夹持工件，并根据第一旋转轴心（421）顺着折弯方向旋转后加工出第一处弯角、根据第二旋转轴心（422）顺着折弯方向旋转加工出第二处弯角、和/或根据第三旋转轴心（423）顺着折弯方向旋转加工出第三处弯角、根据第四旋转轴心（424）顺着折弯方向旋转加工出第四处弯角，通过轴心旋转或摆臂旋转实现折弯，使得外框结构（01）环绕于折弯内模（42）之上，或/和在任意弯角成型后，通过伺服送料采送出固定长度的物料以控制折弯点位置，并在折弯内模与折弯外模夹持固定后将物料切断，且外框结构（01）尺寸大于折弯内模（42）。
9.根据权利要求8所述弯切一体化的机器，其特征在于：所述外框结构（01）通过以下方式之一下脱模：
B-1：仅产品脱摸下料方式；
通过折弯过程中的辅助送料，形成成型边框结构（01）大于模具的结果，在模具打开前采用机械手臂（66）夹持或吸附边框结构（01），在打开模具后即可取出，或采自然落下方式完成上述过程；
B-2：产品贴附周转模61脱模下料方式；
通过折弯过程中不辅助送料，形成产品贴附周转模（61），为成型框体贴附于模具的结果，该边框结构（01）附着在折弯内模（42）上，采用机械手臂（66）夹持或吸附方式将其一并取下，并更换没有附着工件的折弯内模（42），并重复循环工序；所述产品贴附周转模（61）为边框结构（01）与折弯外模（41）或边框结构（01）与折弯内模（42）组成；
B-3：内模脱模下料方式；
通过折弯过程中不辅助送料，形成产品贴附周转模（61），或通过折弯过程中的辅助送料，形成成型框体大于模具的结果，采用折弯内模退让脱离边框结构（01），而折弯外模（41）仍与边框结构（01）紧密贴合，通过机械手臂（66）控制折弯外模（41）与边框结构（01）移动进行焊接或接续其他工序或移动后脱模下料，所述机械手臂（66）为一具或多具，且为往复式或旋转式移动，使得折弯、焊接、脱模或其他工序循环进行；所述产品贴附周转模（61）为边框结构（01）与折弯外模（41）或边框结构（01）与折弯内模（42）组成。
10.根据权利要求1-9中任何一项所述弯切一体化的机器，其特征在于：所述在边框结构（01）任意一弯角或任意一边设置有角度固定装置（68），该角度固定装置（68）设置有两边互相结合的装置A与装置B，装置A与装置B中一个为孔洞，一个为卡扣，用于折弯成型保持固定角度，避免模具松开后因受到金属弹性影响，导致框体歪斜或公差过大；该装置A与装置B为直接接触或间接接触或层迭的关系，并装置A与装置B连接的任意一处设置有装置C，用以固定或作为定位之用，该装置C为螺柱、螺母、销键或套管，或/和通过焊接填料方式加固。
11.一种弯切一体化的机器，包括一个或多个对应折弯角的折弯外模（41）和折弯内模（42），通过折弯外模（41）和折弯内模（42）夹持工件并最终工件折弯成特定角度或形成边框结构（01），折弯外模（41）和折弯内模（42）固定在机器设备本体或活动机械臂或旋转轴心或导轨上，一个或多个折弯角设置有相应的一旋转轴心，多个旋转轴心相互之间为水平或/和垂直排列，所述旋转轴心设置在机器设备（055）上、折弯外模（41）或折弯内模（42）上；所述旋转轴心与旋转轴心之间为各自独立控制折弯外模（41）或折弯内模（42），不同的旋转轴心与旋转轴心之间通过摆臂（425）连接，其中任意一旋转轴心与邻近的旋转轴心或/和摆臂保持不动，作为折弯前的固定侧，在固定侧的任意一端或两端进行折弯，实现多向多角折弯或单向多角不滚动折弯；折弯的驱动装置（43）为所述旋转轴或摆臂（425），以电机配合齿轮、导轨或油压设备为所述驱动装置（43）的动力来源（433），其特征在于：
还包括冲切或切削单元，冲切或切削单元于折弯成型前或折弯成型后进行冲切或切削作业，所述冲切或切削单元通过折弯外模（41）和折弯内模（42）夹紧闭合时，通过冲切驱动装置（415）对冲孔刀具施加力量，促使冲孔刀具对工件进行形状及孔洞冲切，或通过数控机械手臂上的切削刀具对工件进行形状及孔洞的加工，保证了每一工件的孔洞与弯角不因脱模后重复定位而降低精度。
12.一种弯切一体化的方法，包括以下步骤：于折弯成型前或折弯成型后进行冲切或切削作业，所述冲切或切削单元通过折弯外模（41）和折弯内模（42）夹紧闭合时，通过冲切驱动装置（415）对冲孔刀具施加力量，促使冲孔刀具对工件进行形状及孔洞冲切，或通过数控机械手臂上的切削刀具对工件进行形状及孔洞的加工，保证了每一工件的孔洞与弯角不因脱模后重复定位而降低精度。
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