CN108637127A - 一种立体环状条形板材一次性折弯整平装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种立体环状条形板材一次性折弯整平装置,包括气缸机构、压头支架、底座和设置于底座上的翻转机构,所述压头支架竖直设置,其上部连接有气缸机构,下部连接有底座,底座上固定有四个立柱,相邻两个立柱之间均固定有光轴,四个立柱及四根光轴形成一个矩形区域;每根光轴上均设置有两个滑块,每个滑块均可沿所在的光轴滑动,矩形区域中相互平行对应的两根光轴上相对应的两个滑块之间枢轴连接有翻转板,每个翻转板上均设置有放置立体环状条形板材的凹槽,每个翻转板的翻转角度均为90°。本发明可以将立体环状的条形板材一次性折弯整平,提高材料利用率和工作效率,缩短产品生产周期,提高生产线的自动化程度,降低劳动强度。

Description

一种立体环状条形板材一次性折弯整平装置
技术领域
本发明涉及钣金及锂电池组装领域技术领域,主要适用于将立体条状板材一次折弯整平,具体是一种立体环状条形板材一次性折弯整平装置。
背景技术
目前市面上锂电池串联时的小部件组装焊接多采用图7的方式,图7(a)是一体加工切除,图7(b)是分体焊接,图7(a)为板材整体切割出所需形状,此工艺方案材料的利用率过低,生产成本被动提高。图7(b)为剪裁为指定长度的条状后组装焊接,此工艺方案大量的增加了工时,严重影响量产的进度。
发明内容
为解决以上问题,本发明提出一种立体环状条形板材一次性折弯整平装置,该装置可以将立体环状的条形板材一次性折弯整平,形成平面的环状条形板材(最终产品所需的形状),本发明可以提高材料利用率,大大缩短产品的生产周期,提高生产线的自动化程度,降低劳动强度。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种立体环状条形板材一次性折弯整平装置,包括气缸机构、压头支架、底座和设置于底座上的翻转机构,所述压头支架竖直设置,其上端连接有支撑板,气缸机构包括气缸、整平块和连接轴,气缸设置于支撑板的上方,气缸与设置于支撑板下方的整平块通过连接轴连接;
底座固接于压头支架下端,底座上设置有翻转机构,具体为:底座上固定有四个立柱,相邻两个立柱之间均固定有光轴,四个立柱及四根光轴形成一个矩形区域;每根光轴上均设置有两个滑块,每个滑块均可沿所在的光轴滑动,矩形区域中相互平行对应的两根光轴上相对应的两个滑块之间枢轴连接有翻转板,翻转板可绕连接轴翻转;每个翻转板上均设置有放置立体环状条形板材的凹槽;
底座上还设置有八个限位槽,八个限位槽对应八个滑块的位置设置,每个滑块的底部均与所对应的限位槽之间留有间隙;
所述的一次性折弯整平装置在进行折弯整平时,相互平行对应的两个翻转板的翻转方向相反,相互垂直对应的两个翻转板的翻转方向垂直,每个翻转板的翻转角度均为90°。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术方案进一步实现。
前述的一种立体环状条形板材一次性折弯整平装置,其中,所述折弯整平装置对立体环状条形板材一次性折弯整平的方法为:
(1)翻转:将立体环状条形板材竖直放入翻转板上的凹槽中,翻转时,相互平行对应的两个翻转板的翻转方向相反,相互垂直对应的两个翻转板的翻转方向垂直,每个翻转板的翻转角度均为90°;
(2)压平:翻转结束,启动气缸机构,气缸推动整平块向下运动直至压到其中两个平行对应的翻转板上,气缸施加压力将板材压平,之后整平块向上抬起;
(3)取出板材:整平块抬起之后,滑块附带翻转板沿所在光轴滑动,通过每个滑块底部对应的限位槽控制滑块的滑动距离,滑块停止滑动后,压平后的平面环状条形板材暴露,工作人员顺利取出成型的板材;
具体地,滑块滑动的方向与翻转结束时与滑块枢轴连接的翻转板上凹槽开口朝向的反方向一致;
(4)复位:板材取出后,翻转机构各部件回复原位,进行下一循环折弯整平工序。
前述的一种立体环状条形板材一次性折弯整平装置,其中,所述翻转板为自动翻转或手动翻转,若采用手动翻转,所述翻转板上还固定有旋转杆。
前述的一种立体环状条形板材一次性折弯整平装置,其中,所述四根光轴为:第一光轴,第二光轴,第三光轴,第四光轴,其中,第一光轴和第三光轴对应设置且长度相同,第二光轴和第四光轴对应设置且长度相同;
第一光轴上设置有第一长滑块和第二长滑块,且第一长滑块和第二长滑块可以沿第一光轴滑动,同样的第三光轴上设置有第三长滑块和第四长滑块,且第三长滑块和第四长滑块可以沿第三光轴滑动;第二光轴上设置有第一短滑块和第二短滑块,且第一短滑块和第二短滑块可以沿第二光轴滑动,同样的,第四光轴上设置有第三短滑块和第四短滑块,且第三短滑块和第四短滑块可以沿第四光轴滑动;
第一长滑块和第三长滑块之间枢轴连接有第一长翻转板,第二长滑块和第四长滑块之间枢轴连接有第二长翻转板;第一短滑块和第三短滑块之间枢轴连接有第一短翻转板,第二短滑块和第四短滑块之间枢轴连接有第二短翻转板;
第一长翻转板和第二长翻转板上均设置有第一旋转杆,第一短翻转板和第二短翻转板上均设置有第二旋转杆;
所述第一长翻转板和第二长翻转板上均设置有长边凹槽,第一短翻转板和第二短翻转板上均设置有短边凹槽。
前述的一种立体环状条形板材一次性折弯整平装置,其中,所述第一旋转杆和第二旋转杆在旋转过程中始终垂直。
前述的一种立体环状条形板材一次性折弯整平装置,其中,对于长和宽不相等的立体环状条形板材进行折弯时,将板材的两条较长边竖直放入两个长边凹槽中,板材的两条较短边竖直放入两个短边凹槽中;
翻转初始状态下:两个第一旋转杆位于水平方向且两者的杆顶朝向相反的方向,两个第二旋转杆位于竖直方向且两者的杆顶均朝上;
工作状态下,即翻转折弯时,两个第一旋转杆同时向上翻转直至翻转至竖直方向,两个第二旋转杆同时向下翻转直至翻转至水平方向;
翻转结束时,两个第一旋转杆位于竖直方向且两者的杆顶均朝上,两个第二旋转杆位于水平方向且两者的杆顶朝向相反的方向;
取出板材时,第一长滑块和第二长滑块、第三长滑块和第四长滑块同时向所在的光轴两端滑动,第一短滑块和第二短滑块、第三短滑块和第四短滑块同时向所在的光轴中间滑动,使成型的平面环状条形板材暴露,便于取出。
本发明的有益效果是:
本发明的装置可以实现立体环状条形板材的一次性折弯整平,速度快,效果好,不浪费板材材料,不需繁琐的组装操作。相比传统的整张板材中间挖孔和条状板材切割后再组装,本发明的装置及方法极大地提高了板材原料的利用率,且提高了工作效率,为企业节约开支,可在一定程度上增加企业经济效益。且本发明的装置结构简单,容易制造,成本较低,适于广泛推广使用,具有极大地社会效益和经济效益。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,详细说明如下。
附图说明
图1是本发明一次性折弯整平装置的立体图;
图2是图1的主视图;
图3是翻转机构的结构示意图;
图4是将图2的压头支架从中间截开后下半部分的俯视图;
图5是本发明所述的立体环状条形板材的初始状态图;
图6是将图5一次性折弯整平后的状态图;
图7是现有技术得到的平面环状条形板材的示意图,其中,(a)表示将一整块平面板材从中间切掉不需要的部分,得到最终的平面环状条形板材;(b)表示将四条独立的条形板材组装在一起形成最终的平面环状条形板材。
【元件及符号说明】
1:压头支架 2:底座 3:支撑板 4:气缸 5:整平块
6:连接轴 7:立柱 8:光轴 9:滑块 10:翻转板
11:旋转杆 12:长边凹槽 13:短边凹槽 14:限位槽
8.1:第一光轴 8.2:第二光轴 8.3:第三光轴 8.4:第四光轴
9.1:第一长滑块 9.2:第二长滑块 9.3:第三长滑块 9.4:第四长滑块
9.5:第一短滑块 9.6:第二短滑块 9.7:第三短滑块 9.8:第四短滑块
10.1:第一长翻转板 10.2:第二长翻转板 10.3:第一短翻转板
10.4:第二短翻转板 11.1:第一旋转杆 11.2:第二旋转杆
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合较佳实施例,对依据本发明提出的一种环状条形板材一次性折弯整平装置,其具体实施方式、特征及其功效,详细说明如后。
本发明包括气缸机构、压头支架1、底座2和设置于底座上的翻转机构,压头支架1竖直设置,其上端连接有支撑板3,气缸4设置于支撑板3的上方,气缸与设置于支撑板3下方的整平块5通过连接轴6连接;底座2固接于压头支架下端,底座上固定有四个立柱7,相邻两个立柱之间均固定有光轴8,四个立柱及四根光轴形成一个矩形区域;每根光轴上均设置有两个滑块9,每个滑块均可沿所在的光轴滑动,矩形区域中相互平行对应的两根光轴上相对应的两个滑块之间枢轴连接有翻转板10,翻转板可绕连接轴翻转;每个翻转板上均设置有放置环状条形板材的凹槽,如图1所示。
所述四根光轴为:第一光轴8.1,第二光轴8.2,第三光轴8.3,第四光轴8.4,如图所示。所述第一光轴8.1和第三光轴8.3对应设置且长度相同,第二光轴8.2和第四光轴8.4对应设置且长度相同,如图4所示。
第一光轴8.1上设置有第一长滑块9.1和第二长滑块9.2,且第一长滑块和第二长滑块可以沿第一光轴8.1滑动,同样的第三光轴8.3上设置有第三长滑块9.3和第四长滑块9.4,且第三长滑块和第四长滑块可以沿第三光轴滑动,第一长滑块9.1和第三长滑块9.3之间枢轴连接有第一长翻转板10.1,第二长滑块9.2和第四长滑块9.4之间枢轴连接有第二长翻转板10.2,第一长翻转板10.1和第二长翻转板10.2上均设置有第一旋转杆11.1。
第二光轴8.2上设置有第一短滑块9.5和第二短滑块9.6,且第一短滑块和第一短滑块可以沿第二光轴8.2滑动,同样的第四光轴8.4上设置有第三短滑块9.7和第四短滑块9.8,且第三短滑块9.7和第四短滑块9.8可以沿第四光轴8.4滑动,第一短滑块9.5和第三短滑块9.7之间枢轴连接有第一短翻转板10.3,第二短滑块9.6和第四短滑块9.8之间枢轴连接有第二短翻转板10.4,第一短翻转板和第二短翻转板上均设置有第二旋转杆11.2。
进一步,所述第一长翻转板10.1和第二长翻转板10.2均设置于第一短翻转板10.3和第二短翻转板10.4之上,或者均设置于第一短翻转板10.3和第二短翻转板10.4之下。
所述第一长翻转板10.1和第二长翻转板10.2上均设置有长边凹槽12,第一短翻转板10.3和第二短翻转板10.4上均设置有短边凹槽13,所述第一旋转杆11.1和第二旋转杆11.2在旋转过程中始终垂直。
所述底座上设置有8个限位槽14,8个限位槽分别对应四个长滑块和四个短滑块的底部,用于限制长滑块或短滑块滑动的幅度。较佳地,每个滑块的底部均与所对应的限位槽的底部留有1-5mm间隙,使滑块滑动时减小或消除滑块与底座之间的摩擦力。
本发明是这样工作的:将一体式环状条形板材原材料(如图5所示,)竖直放入凹槽中,板材两条对应的较长边分别竖直放入两个对应的长边凹槽12中,板材两条对应的较短边分别竖直放入两个对应的短边凹槽13中,长边凹槽12和短边凹槽13的深度等于板材竖直方向的高度。启动折弯整平装置的开关,翻转机构开始工作,初始状态下,两个第一旋转杆11.1位于水平方向且两者的杆顶朝向相反的方向,两个第二旋转杆11.2位于竖直方向且两者的杆顶均朝上。如图1所示。工作状态下,即翻转折弯时,两个第一旋转杆11.1同时向上翻转直至翻转至竖直方向,两个第二旋转杆11.2同时向下翻转直至翻转至水平位置;具体地,图4中左边的第二旋转杆11.2朝第一光轴8.1方向向下翻转,右边的第二旋转杆11.2朝第三光轴8.3方向向下翻转;翻转结束时,两个第一旋转杆11.1位于竖直方向且两者的杆顶均朝上,两个第二旋转杆11.2位于水平方向且两者的杆顶朝向相反的方向。
翻转结束,启动气缸机构,气缸推动整平块5向下运动直至压到其中两个平行对应的翻转板上,比如压到两个长翻转板上,气缸施加压力将板材压平,之后整平块向上抬起,然后第一长滑块9.1和第二长滑块9.2、第三长滑块9.3和第四长滑块9.4同时向所在的光轴两端滑动,第一短滑块9.5和第二短滑块9.6、第三短滑块9.7和第四短滑块9.8同时向所在的光轴的中间滑动,通过每个滑块底部对应的限位槽控制滑块的滑动距离,使其停止滑动,滑块滑动之后,最终折弯整平的板材暴露,可被顺利取出,之后启动装置上的恢复按钮或手动使翻转机构各部件回复原位,进行下一循环折弯整平工序。
进一步,本发明的翻转机构可以采用自动翻转形式或手动翻转形式,自动翻转形式则不需要设置旋转杆,自动翻转形式下,需要设置翻转开关、气缸启动开关、取件开关(滑块滑动使最终产品暴露)以及驱动装置,或者设置一整套操作程序附加必要的驱动装置,通过一键启动开关按照顺序先后完成翻转、压平、取件程序。所述驱动装置用于驱动四个翻转板的翻转和八个滑块的滑动,驱动装置可以设置在底座上,具体地,可以采用步进电机驱动四个翻转板的翻转,滑块的滑动可以采用步进电机加丝杆的形式,用丝杆代替四根光轴,步进电机与丝杆连接,驱动滑块滑动,丝杆可以采用滚珠丝杆,该技术不特别限定,本领域普通技术人员可以根据本发明的描述采用现有技术实现。
若采用手动翻转形式,翻转时通过手对旋转杆施力进行翻转,且手动翻转时,整平块上设置有通孔,使整平块下压时能使竖直的旋转杆穿过,便于整平块压在对应的翻转板上,此时最好分别设置气缸启动开关和取件开关,手动翻转形式下,滑块的滑动可以采用手动也可以设置成自动,自动滑动方式与前述自动翻转形式的设置形式可以相同。
本发明自动化程度高,可一次性实现立体环状条形板材折弯整平,效率高,速度快,劳动强度非常小,材料的利用率高,是一项非常实用、具有较大社会效益及经济效益的设计。
本发明不限制产品的尺寸,可根据需要的产品尺寸专门定制。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种立体环状条形板材一次性折弯整平装置,其特征在于包括气缸机构、压头支架(1)、底座(2)和设置于底座上的翻转机构,所述压头支架(1)竖直设置,其上端连接有支撑板(3),气缸机构包括气缸(4)、整平块(5)和连接轴(6),气缸(4)设置于支撑板(3)的上方,气缸与设置于支撑板(3)下方的整平块(5)通过连接轴(6)连接;
底座(2)固接于压头支架下端,底座上设置有翻转机构,具体为:底座上固定有四个立柱(7),相邻两个立柱之间均固定有光轴(8),四个立柱及四根光轴形成一个矩形区域;每根光轴上均设置有两个滑块(9),每个滑块均可沿所在的光轴滑动,矩形区域中相互平行对应的两根光轴上相对应的两个滑块之间枢轴连接有翻转板(10),翻转板可绕连接轴翻转;每个翻转板上均设置有放置立体环状条形板材的凹槽;
底座(2)上还设置有八个限位槽(14),八个限位槽对应八个滑块的位置设置,每个滑块的底部均与所对应的限位槽之间留有间隙;
所述的一次性折弯整平装置在进行折弯整平时,相互平行对应的两个翻转板的翻转方向相反,相互垂直对应的两个翻转板的翻转方向垂直,每个翻转板的翻转角度均为90°。
2.如权利要求1所述的立体环状条形板材一次性折弯整平装置,其特征在于所述折弯整平装置对立体环状条形板材一次性折弯整平的方法为:
(1)翻转:将立体环状条形板材竖直放入翻转板上的凹槽中,翻转时,相互平行对应的两个翻转板的翻转方向相反,相互垂直对应的两个翻转板的翻转方向垂直,每个翻转板的翻转角度均为90°;
(2)压平:翻转结束,启动气缸机构,气缸推动整平块向下运动直至压到其中两个平行对应的翻转板上,气缸施加压力将板材压平,之后整平块向上抬起;
(3)取出板材:整平块抬起之后,滑块附带翻转板沿所在光轴滑动,通过每个滑块底部对应的限位槽控制滑块的滑动距离,滑块停止滑动后,压平后的平面环状条形板材暴露,工作人员顺利取出成型的板材;
具体地,滑块滑动的方向与翻转结束时与滑块枢轴连接的翻转板上凹槽开口朝向的反方向一致;
(4)复位:板材取出后,翻转机构各部件回复原位,进行下一循环折弯整平工序。
3.如权利要求1所述的立体环状条形板材一次性折弯整平装置,其特征在于所述翻转板(10)为自动翻转或手动翻转,若采用手动翻转,所述翻转板上还固定有旋转杆(11)。
4.如权利要求1所述的立体环状条形板材一次性折弯整平装置,其特征在于所述四根光轴为:第一光轴(8.1),第二光轴(8.2),第三光轴(8.3),第四光轴(8.4),其中,第一光轴(8.1)和第三光轴(8.3)对应设置且长度相同,第二光轴(8.2)和第四光轴(8.4)对应设置且长度相同;
第一光轴(8.1)上设置有第一长滑块(9.1)和第二长滑块(9.2),且第一长滑块和第二长滑块可以沿第一光轴(8.1)滑动,同样的第三光轴(8.3)上设置有第三长滑块(9.3)和第四长滑块(9.4),且第三长滑块和第四长滑块可以沿第三光轴滑动;第二光轴(8.2)上设置有第一短滑块(9.5)和第二短滑块(9.6),且第一短滑块和第二短滑块可以沿第二光轴(8.2)滑动,同样的,第四光轴(8.4)上设置有第三短滑块(9.7)和第四短滑块(9.8),且第三短滑块和第四短滑块可以沿第四光轴(8.4)滑动;
第一长滑块(9.1)和第三长滑块(9.3)之间枢轴连接有第一长翻转板(10.1),第二长滑块(9.2)和第四长滑块(9.4)之间枢轴连接有第二长翻转板(10.2);第一短滑块(9.5)和第三短滑块(9.7)之间枢轴连接有第一短翻转板(10.3),第二短滑块(9.6)和第四短滑块(9.8)之间枢轴连接有第二短翻转板(10.4);
第一长翻转板(10.1)和第二长翻转板(10.2)上均设置有第一旋转杆(11.1),第一短翻转板(10.3)和第二短翻转板(10.4)上均设置有第二旋转杆(11.2);
所述第一长翻转板(10.1)和第二长翻转板(10.2)上均设置有长边凹槽(12),第一短翻转板(10.3)和第二短翻转板(10.4)上均设置有短边凹槽(13)。
5.如权利要求4所述的立体环状条形板材一次性折弯整平装置,其特征在于所述第一旋转杆(11.1)和第二旋转杆(11.2)在旋转过程中始终垂直。
6.如权利要求4所述的立体环状条形板材一次性折弯整平装置,其特征在于对于长和宽不相等的立体环状条形板材进行折弯时,将板材的两条较长边竖直放入两个长边凹槽(12)中,板材的两条较短边竖直放入两个短边凹槽(13)中;
翻转初始状态下:两个第一旋转杆(11.1)位于水平方向且两者的杆顶朝向相反的方向,两个第二旋转杆(11.2)位于竖直方向且两者的杆顶均朝上;
工作状态下,即翻转折弯时,两个第一旋转杆(11.1)同时向上翻转直至翻转至竖直方向,两个第二旋转杆(11.2)同时向下翻转直至翻转至水平方向;
翻转结束时,两个第一旋转杆(11.1)位于竖直方向且两者的杆顶均朝上,两个第二旋转杆(11.2)位于水平方向且两者的杆顶朝向相反的方向;
取出板材时,第一长滑块(9.1)和第二长滑块(9.2)、第三长滑块(9.3)和第四长滑块(9.4)同时向所在的光轴两端滑动,第一短滑块(9.5)和第二短滑块(9.6)、第三短滑块(9.7)和第四短滑块(9.8)同时向所在的光轴中间滑动,使成型的平面环状条形板材暴露,便于取出。
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