CN109127942A - 一种金属簸箕生产线的簸箕生产方法 - Google Patents

一种金属簸箕生产线的簸箕生产方法 Download PDF

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CN109127942A
CN109127942A CN201811051498.9A CN201811051498A CN109127942A CN 109127942 A CN109127942 A CN 109127942A CN 201811051498 A CN201811051498 A CN 201811051498A CN 109127942 A CN109127942 A CN 109127942A
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杨忠民
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杨忠民
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    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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Abstract

一种金属簸箕生产线的簸箕生产方法,属于日常用品生产领域,生产线机架上依次设置有金属板材的校平装置、按照一定间隔设置有金属板材的剪切、切角、折边、圆边、后边折弯、侧边折弯工位,工位上面顶架上气缸或油缸,气缸或油缸上连接有压紧板,部分机架平台下面同时还设置有金属板材成型油缸或气缸,模具后侧面支架上设置有多工位同步移动机械手,多工位同步移动机械手包括移载吸盘或夹紧搬出装置,多工位成型簸箕,生产时先手动启动,后自动生产,本生产线,其目的是减少人工制作的劳动强度,保重产品形状的一致性,加快生产速度,降低生产成本,提高市场竞争力。

Description

一种金属簸箕生产线的簸箕生产方法
技术领域
本发明涉及一种生产线的生产方法,特别涉及一种金属簸箕生产线的簸箕生产方法,属于日常生活用品生产设备领域。
背景技术
簸箕是日常生活中必不可少的生活用品,有编制品、塑料制品,最常见的是金属制品。传统的金属制品簸箕一般都是利用手工制作或半自动生产,但是,劳动强度大、产品质量参差不齐,随着人工费用的升高,制作材料的升值,利用各种材料制作簸箕产品的增多,人工制作金属制品簸箕的竞争力越来越弱,其优势几乎消失殆尽,但是,在市场中,喜欢金属制品的簸箕的人群仍然相当多,利用自动生产线制作已经迫在眉梢。
传统的金属制品生产工序是利用冲压机床制作,但是,作为簸箕这种日常生活用品,在生产中需要多个冲床利用多套模具配套多个移载机才能实现产品的制作,由于冲床价格昂贵,再加上专用多工位同步移动机械手以及模具的特殊制作订购,是一个很大的投资,仅靠簸箕中微薄的利润是个很难在较短时间内收回成本,一般簸箕制造者也不会投资购买价格昂贵的多台冲床用于制造簸箕生产线的。
如何能够用消费者所能接受的价格向市场供应金属制品的簸箕,是金属制品制造者的面临的一个课题。
发明内容
针对技术制品原材料的涨价、人工费用的升高,金属制品簸箕竞争优势的削弱,利用传统的冲床自动生产线制作投资大,成本难以回收等实际问题,本发明提供的簸箕生产方法,其目的是减少人工制作的劳动强度,保重产品形状的一致性,加快生产速度,降低生产成本,提高市场竞争力。
本发明的技术方案是:一种金属簸箕生产线的簸箕生产方法,包括机架、机架平台上设置的模具,用于簸箕加工成型的成卷金属板材,所述生产线包括成卷金属板材的展板装置、机架平台上设置有模座及其底模,机架平台上依次设置有金属板材的校平装置、按照一定间隔设置的金属板材的剪切、切角、折边、圆边、后边折弯、侧边折弯多个工位的模具,机架平台前后两侧设置有支架,支架上设置有顶架以及顶板,每个工位上面顶架上分别固定连接有工位上冲切或/和压紧金属板材的气缸或油缸,气缸或油缸的杆端部连接有压紧板,压紧板上连接有导柱,导柱的滚珠衬套设置在顶架上固定的顶板上,切角、折边、圆边、后边折弯、侧边折弯工位的机架平台下面同时还设置有金属板材成型油缸或气缸,模具后侧面支架上设置有多个工位间的多工位同步移动机械手,多工位同步移动机械手包括X轴方向和Z轴方向的导轨以及驱动装置、移动长杆,移动长杆X轴方向上固定有与各个工位等距离的Y轴方向横杆,Y轴方向横杆下方设置有移载吸盘或夹紧搬出装置,所述油缸或气缸升降高度上设置有上位或下位接近开关,生产线利用控制器控制,所述簸箕的生产步骤如下:
1)、在展板装置上设置成卷金属板材,将金属板材的端部手工设置在校平装置的主动滚轮位置,并压紧金属板材;
2)、在剪切、切角、折边、圆边、后边折弯、侧边折弯工位分别设置剪切刀具和成型模具;
3)、在手动模式下,依次交替按动“加工”、“搬运”、“搬运复位”,进行剪切、切角、折边、圆边、后边折弯、侧边折弯加工和多工位同步移动机械手的搬运与复位,使每个工位中都有加工工件;
4)、在自动模式下,启动生产线, 金属簸箕生产线执行自动加工;
在上述多个工位中的具体加工内容为:
a) 在剪切工位利用倾斜剪刀片的上剪刀片剪切金属板材;
b) 在切角工序利用前部切角冲模和后部切角冲模对两个前切角和两个后切角剪切;
c) 在折边工位同时下压前折边上模、后折边上模、左折边上模、右折边上模,对工件四周的边部进行宽度小于1cm朝下弯曲90度的折边加工;
d) 在圆边工位利用左圆边侧模、右圆边侧模以及后圆边侧模将朝下弯曲90度后的两侧边以及后边缘弯曲成圆形结构,利用前圆边侧模将朝下弯曲90度后的前边折叠在工件上,并且将前边缘整体下折,使下折边与水平面在小于30度角的范围内;
e) 在后边折弯工位,将切去两个后角的后边部分利用后边折弯板向上折弯90度,形成簸箕后边;
f)在侧边折弯工位,利用左折弯板和右折弯板将两边沿着左右两侧切角内侧的连线分别向上弯曲90度;
g) 工件形成前边开口,左右两侧和后边折叠向上的簸箕形状;
进一步,所述展板机包括两侧的三角架,两侧三角架之间设置有转轴,转轴上设置有成卷的金属板材的设置架,展板机上成卷的金属板材在前方校平装置的拉动下金属板材逐渐展开延伸到剪切工位;
进一步,所述校平装置包括上下两排辊轮,其中,两端部的辊轮轴心分别在一个垂直线上,两端之间的多个滚轮的滚轮轴心垂线在依次上下交错排列,上下辊轮之间滚动传递有金属板材,上下辊轮相互平行且与金属板材接触面分别在一条直线上,多个滚轮中包括主动辊轮,主动滚轮上连接有伺服电机,多个滚轮中部分辊轮利用端部链条传动,部分辊轮利用金属板材移动带动滚动,上排辊轮高度可调;
进一步,所述剪切工位上设置有剪切装置,剪切装置包括金属板材两侧设置的一对导柱,导柱上滑动设置有滚珠衬套,滚珠衬套相对侧连接有倾斜剪刀片,导柱顶端设置有平板,平板上设置有剪切升降气缸,剪切升降气缸的气缸杆上连接有倾斜的上剪刀,金属板材下侧设置有下刀片,在控制器的控制下,气缸带动上剪刀间歇升降剪切金属板材;
进一步,所述切角工位的机架平台下面分别设置有簸箕前后切角油缸,前后切角油缸的油杠杆上分别连接有设置在机架平台上的簸箕前部切角冲模和后部切角冲模,前后冲模的形状不同,前后冲模侧分别设置有上位和下位接近开关;
进一步,所述折边工位的顶架上设置有工件折边气缸,同时在中间设置有工件压紧板,所述折边上模是对簸箕落料四边进行下压90度的折边模具,折边宽度在1cm内;
进一步,所述圆边工位包括对折边90度的工件侧边折边部和后边折边部进行圆弧形加工的圆边模具,工件前边上折边进行压片加工的压边模具,前边压边模具是同时兼有对前边下折的模具,下折角度与簸箕内面延长线的夹度小于30度,机架平台下面固定有油缸,油缸杠端部向下,油缸杠端部连接有十字架中心部,十字架的四个端部分别连接有朝向机架平台的升降连杆,四个升降连杆延伸至机架平台上方工件四周中间位置,机架平台上方四个升降连杆上设置有两两相对的三角形滑动块,四个三角形滑动块斜边上分别滑动接触有模具圆边滚轮,模具圆边滚轮轴内侧分别连接在工件周边的四个模具外侧,工件四周的四个模具两两相对设置并向模具内侧水平移动,朝向工件左右方向一对相对模具以及后边上的模具侧面为凹陷圆弧的圆边模具,前边模具为压边模具,水平移动模具下端设置有导轨,导轨固定在模座上,模具上连接有复位弹簧,油缸杆上升时,与之间接连接的三角形滑动块通过模具圆边滚轮使四周模具向内周水平移动,分别对折边进行圆边和压边成型,油缸杆上升时,利用复位弹簧使周边模具远离工件;
进一步,所述后边折弯工位上设置有簸箕后边折弯模具,所述后边折弯模具包括簸箕后边的后边折弯板,机架平台下方设置的后边折弯油缸,所述后边折弯油缸的油缸杆端设置有向后延长的水平杆,向后延长的水平杆上连接有向上的后边铰接杆,后边铰接杆铰接在后边折弯板的外侧,后边折弯板内侧设置有后边折弯转轴,后边折弯时,后边的折弯油缸带动后边铰接杆上升,推动后边折弯板以内侧后边折弯转轴为轴心转动,后边折弯板推动工件沿着后边折弯工位压紧板边缘向上折弯,同时将工件后边向上折弯90度;
进一步,所述侧边折弯工位上分别设置有与簸箕侧边对应的左右两个折弯模具,所述折弯模具包括机架平台下方设置的侧边折弯油缸,所述侧边折弯油缸的油缸杆端设置有左右方向的水平杆,左右方向水平杆的两端分别连接有向上的侧边铰接杆,侧边铰接杆分别铰接在两个侧边折弯板的外侧,两个侧边折弯板内侧分别设置有侧边折弯转轴,侧边折弯时,侧边的折弯油缸带动侧边铰接杆上升,推动侧边折弯板分别以各自内侧的侧边折弯转轴为轴心转动,侧边折弯板分别推动工件沿着侧边折弯工位压紧板边缘向上折弯,同时将侧边向上折弯90度;
进一步,所述多工位同步移动机械手的包括X轴方向导轨,X轴方向导轨通过底板固定在支架上,X轴方向导轨上滑动设置有X轴方向滑块,X轴方向滑块上固定有连接板,连接板上设置有Z轴方向导轨,Z轴方向导轨上滑动设置有Z轴方向滑块,Z轴方向滑块上固定有移动长杆,连接板上端设置有齿条,齿条上啮合有齿轮,齿轮固定在X轴方向伺服电机轴端,X轴方向的伺服电机固定在底板上,连接板上还连接有Z轴方向支撑架,Z轴方向支撑架上固定连接有Z轴方向升降电机,Z轴方向升降电机输出端连接在移动长杆上,移动长杆上固定连接有伸向多个工位上方的Y轴方向横杆,切角、折边、圆边、后边折弯上方的Y轴方向横杆上分贝设置有各自的移载吸盘,侧边折弯工位上设置有夹紧搬出装置,夹紧搬出装置包括双向气缸,双向气缸杆端部垂直方向下端设置有夹紧搬运爪,将成型后的簸箕搬出生产线,所述移载吸盘或夹紧搬出装置的移动是在冲切或压紧金属板材的油缸或气缸上升后在模具与气缸下端之间将工件搬到下一个工位的移动,冲切或压紧金属板材的油缸或气缸下降时,移载吸盘和夹紧搬运爪移到工位之间的中间位置上。
本发明具有的积极效果是:通过在生产线上设置展板装置,能够利用校平工位上的拉力,将成卷的金属板材展开,并延伸至剪切工位上进行剪切,能够根据需要的长度进行相应的延伸;通过在生产线中设置校平工位,能够通过对金属板材的校平,可保证在后续生产中能够将剪切成片的工件水平地设置在各个工位的工件底模上,可保证后续生产的顺利进行;通过设置剪切工位,能够将成卷的金属板材按照每个产品的最小尺寸进行剪切,特别是将上剪刀片设置成倾斜剪刀片,能够降低剪切的阻力,保证剪切的顺利进行;通过在剪切、切角、折边、圆边、后边折弯、侧边折弯工位的上面顶架上固定连接有工位上冲切或/和压紧金属板材的气缸或油缸,通过压紧工件能够保证在加工过程工件不会移动,然后对工件进行相应的裁切或加工;通过在机架平台的下面设置油缸或气缸,能够在上面气缸或油缸压紧工件的情况下,对工件进行相应的成型加工;通过在模具的侧面设置支架,支架上固定多工位同步移动机械手,能够通过移载吸盘或夹紧搬出装置,可将各个工位加工后的工件移至下一个工位或夹紧搬运出生产线;通过在生产线上设置控制器,能够将多个工位上的各种动作、时间、动作移动距离等进行设定,可防止在生产过程中各个动作之间的相互干涉;通过设置升降油缸或气缸的上位和下位开关,能够将升降高度进行限制;通过在生产线中设置圆边工序,能够将簸箕两边的边部设置成圆形结构,与传统的压扁结构相比,可防止划伤手指,能够提高产品的美观度,利用这种结构与传统的手工加工和半自动加工相比,能够提高生产效率,与传动的冲压车床相比较,结构简单,能够降低生产线的制造成本,能够提高在多元化产品的市场中竞争能力。
附图说明
图1 本发明的正面结构示意图。
图2 各工位模具设置图。
图3 圆边工位侧模的端面结构示意图。
图4 多工位同步移动机械手的侧面结构示意图。
图5折边工位的正面结构示意图。
图6折边工位的端面结构示意图。
图7 工件在各个工位上的俯视图。
标号说明:10-机架、11-展板装置、11a-金属板材、12-校平装置、13-剪切工位、14-切角工位、15-折边工位、16-圆边工位、17-后边折弯工位、18-侧边折弯工位、19-剪切升降气缸、20-切角油缸、21-压板气缸、22-支架、22a-顶板、22b-顶架、23-机架平台、24-X轴方向导轨、24a- X轴方向滑块、25-移动长杆、26-X轴方向伺服电机、27- Z轴方向升降电机、28-Z轴方向导轨、28a-Z轴方向滑块、29-移载吸盘、29a-Y轴方向横杆、30-夹紧搬出装置、31-压紧板、31a-压紧板导柱、31b-滚珠衬套、31c-上模固定板、31e-支柱、31d-压紧弹簧、32-齿条、32a-连接板、33-控制台、34-圆边油缸、35-升降连杆、35a-三角形滑动块、36-后边折弯气缸、37-侧边折弯油缸、38-侧边铰接杆、39-卸料溜槽、40-切角底模、41-前切角冲模、42-后切角冲模、43-前切角、44-后切角、50-折边底模、51-前折边上模、52-后折边上模、53-左折边上模、54-右折边上模、55-折边线、60-圆边底模、61-前圆边侧模、62-后圆边侧模、63-左圆边侧模、64-右圆边侧模、65-圆边滚轮、70-后边折弯底模、71-后边折弯板、72-后边铰接轴、73-折弯耳、74-后边折弯转轴、80-侧边底模、81-左折弯板、82-右折弯板、83-侧边铰接轴、85-十字架、86-水平杆。
具体实施方式
以下参照附图就本发明的技术方案进行详细说明。
在本实施例的描述中,将生产线的X轴方向称为左右方向,将生产线的Y轴方向称为前后方向,上下方向称为Z轴方向,工件即簸箕剪切后的落料在生产线上沿着X方向利用移载吸盘搬运,工件在各个工位上加工后最终成为簸箕形状,在各个工位的加工过程中,工件的开口部侧面向生产线前后方向,工件的两个侧边在生产线的移载前进方向的前后两个方向,加工后簸箕的后侧和左右两侧需要利用机器将后侧焊接或利用铆钉固定在一起,在本生产线中没有包括铆焊工位。
本发明的技术方案是一种金属簸箕生产线的簸箕生产方法,图1 是发明的正面结构示意图。图2 是各工位模具设置图。图3 圆边工位侧模的端面结构示意图。金属簸箕生产线包括机架10、机架平台23上设置的模具,所述生产线包括成卷的金属板材11a的展板装置11、机架平台23上设置有模座,模座上设置有底模,机架平台23两侧设置有支架22,支架22上设置有顶架22b,顶架22b上固定有顶板22a,机架10上依次设置有金属板材11a的校平装置12、按照一定间隔设置有金属板材11a的剪切、切角、折边、圆边、后边折弯、侧边折弯的加工工位的相应模具,多个工位前后方向上设置有支架22,支架22上支撑设置有顶架22b,定架22b下水平设置有顶板22a,各个工位的顶板22a上固定连接有工位上冲切或压紧金属板材11a的压板气缸21或压板油缸,压板气缸21或压板油缸的杆端部连接有压紧板31,压紧板31上连接有压紧板导柱31a,压紧板导柱31a的滚珠衬套31b设置在支架22顶板22a上,切角、折边、圆边、后边折弯、侧边折弯工位18的机架平台23下面同时还设置有金属板材11a成型油缸或气缸,模具后侧面支架22上设置有多个工位间的多工位同步移动机械手,多工位同步移动机械手包括X轴方向和Z轴方向的导轨以及驱动装置、移动长杆,移动长杆上固定有各个工位上的Y轴方向横杆,Y轴方向横杆下方设置有移载吸盘29或夹紧搬出装置30,所述油缸或气缸升降高度上设置有上位或下位接近开关,生产线利用控制器控制,控制器设置在控制台33内,控制台33上设置有操作面板以及多个按钮开关所述簸箕的生产步骤如下:
1)、在展板装置11上设置成卷的金属板材11a,将金属板材11a的端部手工设置在校平装置12的主动滚轮位置,并压紧金属板材11a;
2)、在剪切、切角、折边、圆边、后边折弯、侧边折弯工位分别设置加剪切道具和成型模具;
3)、在手动模式下,依次交替按动“加工”、“搬运”、“搬运复位”,进行剪切、切角、折边、圆边、后边折弯、侧边折弯加工和多工位同步移动机械手的搬运与复位,使每个工位中都有加工工件;
4)、在自动模式下,启动生产线, 金属簸箕生产线执行自动加工;在上述多个工位中的具体加工内容为:
a) 在剪切工位13利用倾斜剪刀片的上剪刀片剪切金属板材11a;
b) 在切角工序14利用前部切角冲模41和后部切角冲模42对两个前切角43和两个后切角44剪切;
c) 在折边工位15同时下压前折边上模51、后折边上模52、左折边上模53、右折边上模54,对工件四周的边部沿着折边线55进行宽度小于1cm朝下弯曲90度的折边加工;
d) 在圆边工位16,利用左圆边侧模63和右圆边侧模64将朝下弯曲90度后的两侧边缘弯曲成圆形结构,利用前圆边侧模61和右圆边侧模62将朝下弯曲90度后的前后两个边再折叠90度,叠加工件主体上,并且将前边缘整体下折,使下折边与水平面在小于30度角的范围内;
e) 在后边折弯工位17,将切去两个后角的后边部分利用后边折弯板71向上折弯90度,形成簸箕后边;
f)在侧边折弯工位18,利用左折弯板81和右折弯板82将两边沿着左右两侧切角内侧的连线分别向上弯曲90度;
g) 工件形成前边开口,左右两侧和后边折叠向上的簸箕形状。
在本实施例中,多个工位中,均设置有相同的工件压紧的压板气缸21,压板气缸21上连接有压紧板31,在本实施例中,压紧板31的形状在各个工位中不相同,压紧板31的大小为上模内侧面积或左右或前后侧模(如圆边模具)内的最小面积。
所述展板机包括两侧的三角架,两侧三角架之间设置有转轴,转轴上设置有成卷的金属板材11a的设置架,展板机上成卷的金属板材11a在前方校平装置12的拉动下金属板材11a逐渐展开延伸到剪切工位13。
所述校平装置12包括上下两排辊轮构成,其中两端部的辊轮轴心分别在一个垂直线上,两端之间的多个滚轮的滚轮轴心垂线依次上下交错,上下辊轮之间滚动传递有金属板材11a,上下辊轮相互平行,且与金属板材11a接触面分别在一条直线上,多个滚轮中包括主动辊轮,主动滚轮上连接有X轴方向伺服电机26,多个滚轮中部分辊轮利用端部链条传动,部分辊轮利用金属板材11a移动带动滚动,上排辊轮高度可调;
进一步,所述剪切工位13上设置有剪切装置,剪切装置包括金属板材11a两侧设置的一对导柱,导柱上滑动设置有滚珠衬套31b,滑块相对侧连接有倾斜剪刀片,导柱顶端设置有平板,平板上设置有剪切升降气缸19,剪切升降气缸19的气缸杆上连接有倾斜的上剪刀,金属板材11a下侧设置有下刀片,在控制器的控制下,气缸带动上剪刀间歇升降剪切金属板材11a。
所述切角工位14的机架平台23下面分别设置有簸箕前后切角油缸20,切角油缸20的油缸杆端部连接有设置在机架平台23上的切角底模40和切角冲模外,还设置有工件压紧板31,前后角的切角油缸20的油杠杆上分别连接有簸箕前部前切角冲模41和后切角冲模42,前切角冲模41和后切角冲模42的形状不同,在本实施例中,前边两个角采用了一个前切角冲模41,后边两个角上采用了一个后切角冲模42,前边的两个前切角43以中线对称形状相同,后边的两个后切角44形液是以中线对称形状相同。
参照图2所述折边工位15的支架22上设置有工件折边气缸,即压板气缸21,同时在中间设置有工件压紧板31,所述折边是对簸箕落料四边进行下压90度的折边,折边宽度在1cm内;折边工位上设置有折边底模50,上模中间设置有压板气缸21,压板气缸上固定有折边模具,折边模具下连接有压紧板31,上模设置在折边底模50的周边,周边的上模分别是:前折边上模51、后折边上模52、左折边上模53、右折边上模54、55为折边线,周边内侧的虚线部位为折边线,工件按照折边线55向下弯曲90度。
参照图2和图3,所述圆边工位16包括对圆边底模60四周对应的侧模,圆边工位16的模具是对工件侧边折边端部、后边折边端部进行圆弧形加工的圆边模具,即:左圆边侧模63、右圆边侧模64、后圆边侧模62,由于圆边模具机构相同,只是左圆边侧模63和右圆边侧模64左右对称,后圆边侧模62只是设置位置不同而已,三个圆边模具的圆弧向底模中心设置,因此,在图3中画出了左圆边侧模63,右圆边侧模64与之对称设置,形状也相互对称,后边后圆边侧模62设置在顺时针转动90度的位置上。工件前折边部对应设置有折边的压边模具,即:前圆边侧模61、前压边侧模61中同时设置兼有下折前边的模具,下折角度与簸箕内面延长线的夹度小于30度,圆边工位16的机架平台23下固定有圆边油缸34,圆边油缸34的油缸杠端部向下,油缸杠端部连接有十字架85,油缸杠端部位于十字架85中心位置,十字架85的四个端部分别连接有朝向机架平台23方向的升降连杆35,四个升降连杆35的延伸至机架平台23上方工件四周模具外侧的中间位置,机架平台23上方四个升降连杆35上设置有两两相对的三角形滑动块35a,四个三角形滑动块35a斜边上分别滑动接触有模具圆边滚轮65,模具圆边滚轮轴分别连接在工件周边的四个模具外侧面,所述模具在工件前进方向左右两侧相对设置有圆边模具,工件的后侧同样设置有后边折边的圆边模具,左右方向上底模内侧面以及后侧的模具内侧面为凹陷成圆弧状的圆边模具,工件前边方向上相对设置有压边模具,工件四周模具为向底模中心水平移动的侧模,水平移动侧具下端设置有导轨,导轨固定在模座上,模具外侧上连接有复位弹簧,油缸杆上升时,延伸复位弹簧,同时与油缸杆间接连接的三角形滑动块35a通过模具圆边滚轮65滚动,使四周模具向底模中心移动,分别对折边进行圆边和压边成型,油缸杆下降时,利用复位弹簧使侧模远离底模中心。
所述后边折弯工位17上设置有簸箕后边折弯模具,所述后边折弯模具包括后边折弯底模70、工件压紧的压紧板31、压紧板31上方连接的压板气缸21,机架平台23下方设置的后边折弯气缸36,所述后边折弯气缸36的气缸杆上设置有向后延伸的水平杆,水平杆后端部连接有朝上的后边铰接杆,后边铰接杆设置在后边的一侧,后边铰接杆上段铰接在后边折弯板71的外侧的铰接耳73上,铰接耳73与后边铰接杆之间设置有后边铰接轴72,后边折弯板71内侧设置有后边折弯板71的后边折弯转轴74,后边折弯时,后边折弯气缸36带动铰接杆上升,推动后边折弯板71以后边折弯转轴74为轴心向上转动,后边折弯板71推动工件沿着后边折弯工位17上压紧板31边缘向上转动,将工件后边向上折弯90度。
所述侧边折弯工位18上分别设置有簸箕侧边折弯模具,所述侧边折弯模具包括侧边折弯底模80、工件压进的压紧板31、压紧板31上方连接的压板气缸21、簸箕两侧边的左右两个折弯板,具体为左折弯板81、右折弯板82,机架平台23下方设置的侧边折弯油缸37,所述侧边折弯油缸37的油缸杆端设置有左右方向的水平杆86,左右方向水平杆86的两端分别连接有向上的侧边铰接杆38,两个侧边铰接杆38分别利用侧边铰接轴83铰接在侧边折弯板的外侧,侧边折弯板内侧分别设置有侧边铰接轴83,侧边折弯时,侧边折弯油缸带动侧边铰接杆38上升,推动侧边折弯板分别以各自的内侧侧边折弯轴84为轴心转动,左折弯板81、右折弯板82分别推动工件沿着侧边折折弯工位压紧板31边缘向上折弯,同时将侧边折向上折弯90度,折弯后的簸箕利用夹紧搬出装置30将簸箕搬运至卸料溜槽39。
上述多个工位的加工在同一时间进行,加工完毕后,利用多工位同步移动机械手同时移动将加工后的产品,移到下一个工位上继续加工。
图4 是多工位同步移动机械手的侧面结构示意图。所述多工位同步移动机械手的包括X轴方向导轨24,X轴方向导轨24通过底板固定在支架22上,X轴方向导轨24上滑动设置有X轴方向滑块24a,X轴方向滑块24a上固定有连接板32a,连接板32a上设置有Z轴方向导轨28,Z轴方向导轨28上滑动设置有Z轴方向滑块28a,Z轴方向滑块28a上固定有X轴方向的移动长杆25,连接板32a上端设置有齿条32,齿条32上啮合有齿轮,齿轮固定在X轴方向伺服电机26轴端,X轴方向的伺服电机固定在底板上端,连接板32a上端还连接有Z轴方向支撑架,Z轴方向支撑架上固定连接有Z轴方向升降电机27,Z轴方向升降电机27输出轴连接在移动长杆25上,移动长杆25上固定连接有伸向多个工位上方的Y轴方向横杆29a,切角、折边、圆边、后边折弯、侧边折弯工位18上设置有移载吸盘29,侧边折弯工位18上设置有夹紧搬出装置30,夹紧搬出装置30包括双向气缸,双向气缸杆端部垂直方向下端设置有夹紧搬运爪,将成型后的簸箕搬出生产线,所述移载吸盘29或夹紧搬出装置30的移动是在冲切或压紧金属板材11a的油缸或气缸上升后在模具与气缸下将工件搬到下一个工位,冲切或压紧金属板材11a的油缸或气缸下降时,移载吸盘29和夹紧搬运爪移到工位之间的中间位置上。
在本生产线中,所述切角、折边、圆边、后边折弯、侧边折弯工位上均设置有压紧板,多个压紧板上连接有压板气缸21或冲压油缸,结构基本相同,除折边工位外,其他几个工位都是在气缸或油杠杆上连接着压紧板,以下就折边工位的正面和端面结构示意图进行说明。
图5 是边工位的正面结构示意图、图6是折边工位的端面结构示意图。
在本实施例中,顶架22b采用了槽钢,槽钢内垂直固定有压板气缸21,顶架22b的两端分别利用支架22支撑固定,顶架22b下面固定有顶板22a,顶板22a上设置有两个压紧板导柱31a的滚珠衬套31b,滚珠衬套31b内滑动设置有压紧板导柱31a,在其他几个工位中,压紧板导柱31a固定在压紧板31的上面,压紧板31中间连接有气缸杆。在折边工位上气缸杆上连接有上模固定板31c,上模固定板31c下面设置有折边上模,具体为前折边上模51、后折边上模52、左折边上模53、右折边上模54、上模固定板31c下面设置有压紧板31的支柱31e,支柱31e与压紧板31之间同样设置有滚珠衬套31b,支柱31e与滚珠衬套31b之间滑动连接,支柱31e外周设置有压紧弹簧31d,依靠压紧弹簧31d压紧工件。
图7 是工件在各个工位上的俯视图。产品在各个工位上利用各自的模具最终形成金属簸箕形状,最后利用铆焊机将簸箕的后侧和侧面通过铆钉或焊接连接,也可以利用铆接三角形手扶把柄。
本发明通过在生产线上设置展板装置11,能够利用校平工位上的拉力,将成卷的金属板材11a展开,并延伸至剪切工位13上进行剪切,能够根据需要的长度进行相应的延伸;通过在生产线中设置校平工位,能够通过对金属板材11a的校平,可保证在后续生产中能够将剪切成片的工件水平地设置在各个工位的工件底模上,可保证后续生产的顺利进行;通过设置剪切工位13,能够将成卷的金属板材11a按照每个产品的最小尺寸进行剪切,特别是将上剪刀片设置成倾斜剪刀片,能够降低剪切的压力,保证剪切的顺利进行;通过在剪切、切角、折边、圆边、后边折弯、侧边折弯工位18的上面顶板22a上固定连接有工位上冲切或压紧金属板材11a的气缸或油缸,通过压紧工件能够保证在加工过程工件不会移动,然后对工件进行相应的裁切或加工,通过在机架平台23的下面设置油缸或气缸,能够在上面气缸或油缸压紧工件的情况下,对工件进行相应的成型加工;通过在模具的侧面设置支架22,支架22上固定多工位同步移动机械手,能够通过移载吸盘29或夹紧搬出装置30,可将各个工位加工后的工件移至下一个工位或夹紧搬运出生产线,通过在生产线上设置控制器,能够将多个工位上的各种动作、时间、动作移动距离等进行设定,可防止在生产过程中各个动作之间的相互干涉;通过设置升降油缸或气缸的上位和下位开关,能够将升降高度进行限制,通过在生产线中设置圆边工序,能够将簸箕两边的边部设置成圆形结构,与传统的压扁结构相比,可防止划伤手指,能够提高产品的美观度,利用这种结构与传统的手工或半自动加工相比,能够提高生产效率,与传动的冲压车床相比较,结构简单,能够降低生产线的制造成本,能够提高在多元化产品市场中的竞争能力。

Claims (10)

1.一种金属簸箕生产线的簸箕生产方法,包括机架、机架平台上设置的模具,用于簸箕加工成型的成卷金属板材,其特征在于:所述生产线包括成卷金属板材的展板装置、机架平台上设置有模座及其底模,机架平台上依次设置有金属板材的校平装置、按照一定间隔设置的金属板材的剪切、切角、折边、圆边、后边折弯、侧边折弯工位的模具,机架平台前后两侧设置有支架,支架上设置有顶架以及顶板,每个工位上面顶架上分别固定连接有工位上冲切或/和压紧金属板材的气缸或油缸,气缸或油缸的杆端部连接有压紧板,压紧板上连接有导柱,导柱的滚珠衬套设置在顶架上固定的顶板上,切角、折边、圆边、后边折弯、侧边折弯工位的机架平台下面同时还设置有金属板材成型油缸或气缸,模具后侧面支架上设置有多工位同步移动机械手,多工位同步移动机械手包括X轴方向和Z轴方向的导轨以及驱动装置、移动长杆,移动长杆X轴方向上固定有与各个工位等距离的Y轴方向横杆,Y轴方向横杆下方设置有移载吸盘或夹紧搬出装置,所述油缸或气缸升降高度上设置有上位或下位接近开关,生产线利用控制器控制,所述簸箕的生产步骤如下:
1)、在展板装置上设置成卷金属板材,将金属板材的端部手工设置在校平装置的主动滚轮位置,并压紧金属板材;
2)、在剪切、切角、折边、圆边、后边折弯、侧边折弯工位分别设置剪切刀具和成型模具;
3)、在手动模式下,依次交替按动“加工”、“搬运”、“搬运复位”,进行剪切、切角、折边、圆边、后边折弯、侧边折弯加工和多工位同步移动机械手的搬运与复位,使每个工位中都有加工工件;
4)、在自动模式下,启动生产线, 金属簸箕生产线执行自动加工,
在上述多个工位中的具体加工内容为:
a) 在剪切工位利用倾斜剪刀片的上剪刀片剪切金属板材;
b) 在切角工序利用前部切角冲模和后部切角冲模对两个前切角和两个后切角剪切;
c) 在折边工位同时下压前折边上模、后折边上模、左折边上模、右折边上模,对工件四周的边部进行宽度小于1cm朝下弯曲90度的折边加工;
d) 在圆边工位利用左圆边侧模、右圆边侧模以及后圆边侧模将朝下弯曲90度后的两侧边以及后边缘弯曲成圆形结构,利用前圆边侧模将朝下弯曲90度后的前边折叠在工件上,并且将前边缘整体下折,使下折边与水平面在小于30度角的范围内;
e) 在后边折弯工位,将切去两个后角的后边部分利用后边折弯板向上折弯90度,形成簸箕后边;
f)在侧边折弯工位,利用左折弯板和右折弯板将两边沿着左右两侧切角内侧的连线分别向上弯曲90度;
g) 工件形成前边开口,左右两侧和后边折叠向上的簸箕形状。
2.根据权利要求1所述的一种金属簸箕生产线的簸箕生产方法,其特征在于:所述展板机包括两侧的三角架,两侧三角架之间设置有转轴,转轴上设置有成卷金属板材的设置架,展板机上成卷金属板材在前方校平装置的拉动下金属板材逐渐展开延伸到剪切工位。
3.根据权利要求1所述的一种金属簸箕生产线的簸箕生产方法,其特征在于:所述校平装置包括上下两排辊轮,其中,两端部的辊轮轴心分别在一个垂直线上,两端之间的多个滚轮的滚轮轴心垂线在依次上下交错排列,上下辊轮之间滚动传递有金属板材,上下辊轮相互平行且与金属板材接触面分别在一条直线上,多个滚轮中包括主动辊轮,主动滚轮上连接有伺服电机,多个滚轮中部分辊轮利用端部链条传动,部分辊轮利用金属板材移动带动滚动,上排辊轮高度可调。
4.根据权利要求1所述的一种金属簸箕生产线的簸箕生产方法,其特征在于:所述剪切工位上设置有剪切装置,剪切装置包括金属板材两侧设置的一对导柱,导柱上滑动设置有滚珠衬套,滚珠衬套相对侧连接有倾斜剪刀片,导柱顶端设置有平板,平板上设置有剪切升降气缸,剪切升降气缸的气缸杆上连接有倾斜的上剪刀,金属板材下侧设置有下刀片,在控制器的控制下,气缸带动上剪刀间歇升降剪切金属板材。
5.根据权利要求1所述的一种金属簸箕生产线的簸箕生产方法,其特征在于:所述切角工位的机架平台下面分别设置有簸箕前后切角油缸,前后切角油缸的油杠杆上分别连接有设置在机架平台上的簸箕前部切角冲模和后部切角冲模,前后冲模的形状不同,前后冲模侧分别设置有上位和下位接近开关。
6.根据权利要求1所述的一种金属簸箕生产线的簸箕生产方法,其特征在于:所述折边工位的顶架上设置有工件折边气缸,同时在中间设置有工件压紧板,所述折边上模是对簸箕落料四边进行下压90度的折边模具,折边宽度在1cm内。
7.根据权利要求1所述的一种金属簸箕生产线的簸箕生产方法,其特征在于:所述圆边工位包括对折边90度的工件侧边折边部和后边折边部进行圆弧形加工的圆边模具,工件前边上折边进行压片加工的压边模具,前边压边模具是同时兼有对前边下折的模具,下折角度与簸箕内面延长线的夹度小于30度,机架平台下面固定有油缸,油缸杠端部向下,油缸杠端部连接有十字架中心部,十字架的四个端部分别连接有朝向机架平台的升降连杆,四个升降连杆延伸至机架平台上方工件四周中间位置,机架平台上方四个升降连杆上设置有两两相对的三角形滑动块,四个三角形滑动块斜边上分别滑动接触有模具圆边滚轮,模具圆边滚轮轴内侧分别连接在工件周边的四个模具外侧,工件四周的四个模具两两相对设置并向模具内侧水平移动,朝向工件左右方向一对相对模具以及后边上的模具侧面为凹陷圆弧的圆边模具,前边模具为压边模具,水平移动模具下端设置有导轨,导轨固定在模座上,模具上连接有复位弹簧,油缸杆上升时,与之间接连接的三角形滑动块通过模具圆边滚轮使四周模具向内周水平移动,分别对折边进行圆边和压边成型,油缸杆上升时,利用复位弹簧使周边模具远离工件。
8.根据权利要求1所述的一种金属簸箕生产线的簸箕生产方法,其特征在于:所述后边折弯工位上设置有簸箕后边折弯模具,所述后边折弯模具包括簸箕后边的后边折弯板,机架平台下方设置的后边折弯油缸,所述后边折弯油缸的油缸杆端设置有向后延长的水平杆,向后延长的水平杆上连接有向上的后边铰接杆,后边铰接杆铰接在后边折弯板的外侧,后边折弯板内侧设置有后边折弯转轴,后边折弯时,后边的折弯油缸带动后边铰接杆上升,推动后边折弯板以内侧后边折弯转轴为轴心转动,后边折弯板推动工件沿着后边折弯工位压紧板边缘向上折弯,同时将工件后边向上折弯90度。
9.根据权利要求1所述的一种金属簸箕生产线的簸箕生产方法,其特征在于:所述侧边折弯工位上分别设置有与簸箕侧边对应的左右两个折弯模具,所述折弯模具包括机架平台下方设置的侧边折弯油缸,所述侧边折弯油缸的油缸杆端设置有左右方向的水平杆,左右方向水平杆的两端分别连接有向上的侧边铰接杆,侧边铰接杆分别铰接在两个侧边折弯板的外侧,两个侧边折弯板内侧分别设置有侧边折弯转轴,侧边折弯时,侧边的折弯油缸带动侧边铰接杆上升,推动侧边折弯板分别以各自内侧的侧边折弯转轴为轴心转动,侧边折弯板分别推动工件沿着侧边折弯工位压紧板边缘向上折弯,同时将侧边向上折弯90度。
10.根据权利要求1所述的一种金属簸箕生产线的簸箕生产方法,其特征在于:所述多工位同步移动机械手的包括X轴方向导轨,X轴方向导轨通过底板固定在支架上,X轴方向导轨上滑动设置有X轴方向滑块,X轴方向滑块上固定有连接板,连接板上设置有Z轴方向导轨,Z轴方向导轨上滑动设置有Z轴方向滑块,Z轴方向滑块上固定有移动长杆,连接板上端设置有齿条,齿条上啮合有齿轮,齿轮固定在X轴方向伺服电机轴端,X轴方向的伺服电机固定在底板上,连接板上还连接有Z轴方向支撑架,Z轴方向支撑架上固定连接有Z轴方向升降电机,Z轴方向升降电机输出端连接在移动长杆上,移动长杆上固定连接有伸向多个工位上方的Y轴方向横杆,切角、折边、圆边、后边折弯上方的Y轴方向横杆上分贝设置有各自的移载吸盘,侧边折弯工位上设置有夹紧搬出装置,夹紧搬出装置包括双向气缸,双向气缸杆端部垂直方向下端设置有夹紧搬运爪,将成型后的簸箕搬出生产线,所述移载吸盘或夹紧搬出装置的移动是在冲切或压紧金属板材的油缸或气缸上升后在模具与气缸下端之间将工件搬到下一个工位的移动,冲切或压紧金属板材的油缸或气缸下降时,移载吸盘和夹紧搬运爪移到工位之间的中间位置上。
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