CN109396771B - 一种长条形工件的成型生产线及成型工艺 - Google Patents

Abstract

一种长条形工件的成型生产线及成型工艺，涉及长条形板料的加工设备领域。提出了一种结构精巧、操作方便、自动化程度高且加工精度高、加工效率高的长条形工件的成型生产线及成型工艺。所述长条形工件上开设有若干通孔、且长条形工件中具有若干折角；所述成型生产线包括激光修边组件、冲孔组件、一次折弯组件、冷弯组件、二次折弯组件、打码组件和出料组件；所述冲孔组件包括冲孔机床和冲孔机械手，通过下料机械手一将激光修边完毕的工件放入冲孔机床中，所述冲孔机械手固定连接在冲孔机床远离激光修边组件的一侧、且用于自冲孔机床中取出冲孔完毕的工件；本发明从整体上具有结构精巧、操作方便、自动化程度高且加工精度高、加工效率高等优点。

Description

一种长条形工件的成型生产线及成型工艺

技术领域

本发明涉及长条形板料的加工设备领域。

背景技术

目前，在针对瓦楞板、货架等长条形工件进行加工时，由于其截面形状复杂、加工精度要求高，需按照工艺路线通过多种不同的加工设备进行加工、且需要大量人工参与工件的转运，实际操作起来极为不便，且具有着加工精度差、加工效率低、加工周期长以及劳动强度大、安全隐患高等缺陷。

发明内容

本发明针对以上问题，提出了一种结构精巧、操作方便、自动化程度高且加工精度高、加工效率高的长条形工件的成型生产线及成型工艺。

本发明的技术方案为：所述长条形工件上开设有若干通孔、且长条形工件中具有若干折角；

所述成型生产线包括激光修边组件、冲孔组件、一次折弯组件、冷弯组件、二次折弯组件、打码组件和出料组件；

所述激光修边组件包括顶梁、取料机械手、下料机械手一和至少一个三维激光切割机，所述顶梁固定连接在三维激光切割机的上方，所述取料机械手的顶端滑动连接在顶梁中、且用于将工件放置于三维激光切割机中，所述下料机械手一的顶端滑动连接在顶梁中、且用于自三维激光切割机中取出激光修边完毕的工件；

所述冲孔组件包括冲孔机床和冲孔机械手，通过下料机械手一将激光修边完毕的工件放入冲孔机床中，所述冲孔机械手固定连接在冲孔机床远离激光修边组件的一侧、且用于自冲孔机床中取出冲孔完毕的工件；

所述一次折弯组件包括一对中转料台、一对一次折弯机、一对转运机械手和一个下料机械手二，一对中转料台均固定连接在冲孔组件的一侧、且用于承托由冲孔机械手取出的冲孔完毕的工件；一对一次折弯机均朝向一对中转料台设置，所述转运机械手设置于中转料台和一次折弯机之间、且用于将中转料台中的工件取出并送入一次折弯机中进行一次折弯，所述下料机械手二设置于一对一次折弯机之间、且用于自两个一次折弯机中取出一次折弯完毕的工件；

所述冷弯组件包括冷弯成型机、提升机械手、滚轮输送机和下料机械手三，所述冷弯成型机固定连接在一次折弯组件的一侧，通过下料机械手二将一次折弯完毕的工件放入冷弯机成型中，所述提升机械手固定连接在冷弯成型机远离一次折弯组件的一侧，所述滚轮输送机与冷弯成型机平行、且固定连接在冷弯成型机的正上方，通过提升机械手将冷弯成型后的工件取出并放置在滚轮输送机上，所述下料机械手三固定连接在滚轮输送机远离提升机械手的一侧、且用于取出滚轮输送机输送而来的工件；

所述冷弯成型机的一侧还固定连接有与其平行设置的底梁；

所述二次折弯组件、打码组件和出料组件自一次折弯机所在的一侧起依次排列在底梁远离冷弯成型机的一侧；

所述二次折弯组件包括二次折弯机，所述二次折弯机固定连接在滚轮输送机的一侧，通过下料机械手三将滚轮输送机输送而来的工件放入二次折弯机中；

所述打码组件包括打码机械手和一对打码机，一对所述打码机相平行、且均设置在二次折弯机的一侧，所述打码机械手固定连接在二次折弯机和一对打码机之间、且用于将二次折弯完毕的工件取出并依次布放在一对打码机上；

所述所述出料组件包括若干成品码垛台和一个出料机械手，若干成品码垛台依次排列在底梁远离冷弯成型机的一侧，所述出料机械手滑动连接在底梁上，通过出料机械手将打码完毕后的工件自冲孔机床中取出并依次堆放在若干成品码垛台中。

所述激光修边组件包括两个三维激光切割机，两个所述三维激光切割机对称的分布在顶梁的两侧，所述三维激光切割机包括一个切割头和若干料架。

按以下步骤进行成型：

1）、修边：取初步加工完毕的工件，送入三维激光切割机中进行激光修边；

2）、冲孔：将压制成型完毕的工件送入冲孔机床中进行冲孔，冲出多个通孔；

3）、一次折弯：将激光修边完毕的工件送入一次折弯机中进行一次折弯，形成两个折角；

4）、冷弯成型：将一次折弯完毕的工件送入冷弯成型机中进行冷弯成型，增加若干个折角；

5）、二次折弯：将冷弯成型完毕的工件送入二次折弯机中进行二次折弯，再增加一个折角；

6）、打码：将二次折弯完毕的工件送入打码机中进行打码；

7）、码垛：将成品工件依次堆叠摆放在若干成品码垛台中；完毕。

本发明可使得工件在经过激光修边、冲孔、一次折弯、冷弯成型、二次折弯以及打码后最终形成截面如图8所示的结构形态，全程无需人工参与工件转运，自动化程度高，对操作人员的劳动负荷极低且无安全隐患，可实现全自动的连续化生产、作业，从整体上具有结构精巧、操作方便、自动化程度高且加工精度高、加工效率高等优点。

此外，由于二次折弯组件、打码组件和出料组件自一次折弯机所在的一侧起依次排列在底梁远离冷弯成型机的一侧，因此，可有效解决因冷弯成型机长度过大而带来的空间利用率低的问题，使得整套生产线的结构更为合理、紧凑。

附图说明

图1是本案的俯视图，

图2是本案的立体图，

图3是本案中生产过程中工件的结构示意图一，

图4是本案中生产过程中工件的结构示意图二，

图5是本案中生产过程中工件的结构示意图三，

图6是本案中生产过程中工件的结构示意图四，

图7是本案中生产过程中工件的结构示意图五，

图8是本案中生产过程中工件的结构示意图六；

图中1是激光修边组件，11是顶梁，12是取料机械手，13是下料机械手一，14是三维激光切割机；2是冲孔组件，21是冲孔机床，22是冲孔机械手；

3是一次折弯组件，31是中转料台，32是一次折弯机，33是转运机械手，34是下料机械手二；

4是冷弯组件，41是冷弯成型机，42是提升机械手，43是滚轮输送机，44是下料机械手三；

5是二次折弯组件，6是打码组件，61是打码机，62是打码机械手，7是出料组件，71是成品码垛台，72是出料机械手；8是底梁。

具体实施方式

本发明如图1-8所示，所述长条形工件上开设有若干通孔、且长条形工件中具有若干折角和一个台阶；

所述成型生产线包括激光修边组件1、冲孔组件2、一次折弯组件3、冷弯组件4、二次折弯组件5、打码组件6和出料组件7；

所述激光修边组件1包括顶梁11、取料机械手12、下料机械手一13和至少一个三维激光切割机14，所述顶梁11固定连接在三维激光切割机14的上方，所述取料机械手12的顶端滑动连接在顶梁11中、且用于将工件放置于三维激光切割机14中，所述下料机械手一的顶端滑动连接在顶梁中、且用于自三维激光切割机中取出激光修边完毕的工件；实际使用时，可于取料机械手以及下料机械手一上设置行走轮，从而通过行走轮带动取料机械手以及下料机械手一沿顶梁直线往复运动；

所述冲孔组件2包括冲孔机床21和冲孔机械手22，通过下料机械手一13将激光修边完毕的工件放入冲孔机床21中，所述冲孔机械手22固定连接在冲孔机床21远离激光修边组件1的一侧、且用于自冲孔机床中取出冲孔完毕的工件；

所述一次折弯组件3包括一对中转料台31、一对一次折弯机32、一对转运机械手33和一个下料机械手二34，一对中转料台31均固定连接在冲孔组件1的一侧、且用于承托由冲孔机械手取出的冲孔完毕的工件；一对一次折弯机32均朝向一对中转料台31设置，所述转运机械手33设置于中转料台31和一次折弯机32之间、且用于将中转料台31中的工件取出并送入一次折弯机32中进行一次折弯，所述下料机械手二34设置于一对一次折弯机32之间、且用于自两个一次折弯机中取出一次折弯完毕的工件；从而通过一对一次折弯机的交替作业可显著提升工件一次折弯时的加工效率；

所述冷弯组件4包括冷弯成型机41、提升机械手42、滚轮输送机43和下料机械手三44，所述冷弯成型机41固定连接在一次折弯组件3的一侧，通过下料机械手二34将一次折弯完毕的工件放入冷弯机成型41中，所述提升机械手42固定连接在冷弯成型机41远离一次折弯组件3的一侧，所述滚轮输送机43与冷弯成型机41平行、且固定连接在冷弯成型机41的正上方，通过提升机械手42将冷弯成型后的工件取出并放置在滚轮输送机43上，所述下料机械手三44固定连接在滚轮输送机43远离提升机械手42的一侧、且用于取出滚轮输送机43输送而来的工件；

所述冷弯成型机41的一侧还固定连接有与其平行设置的底梁8；

所述二次折弯组件5、打码组件6和出料组件7自一次折弯机41所在的一侧起依次排列在底梁远离冷弯成型机的一侧；

所述二次折弯组件5包括二次折弯机，所述二次折弯机固定连接在滚轮输送机43的一侧，通过下料机械手三44将滚轮输送机43输送而来的工件放入二次折弯机中；

所述打码组件6包括打码机械手62和一对打码机61，一对所述打码机61相平行、且均设置在二次折弯机的一侧，所述打码机械手62固定连接在二次折弯机和一对打码机61之间、且用于将二次折弯完毕的工件取出并依次布放在一对打码机上；

所述所述出料组件7包括若干成品码垛台71和一个出料机械手72，若干成品码垛台71依次排列在底梁8远离冷弯成型机41的一侧，所述出料机械手72滑动连接在底梁8上，通过出料机械手将打码完毕后的工件自冲孔机床中取出并依次堆放在若干成品码垛台中。与上述的取料机械手以及下料机械手一同理，实际使用时，可于出料机械手的底部设置行走轮，从而通过行走轮带动出料机械手沿底梁直线往复运动。

这样，即可使得工件在经过激光修边、冲孔、一次折弯、冷弯成型、二次折弯以及打码后最终形成截面如图8所示的结构形态，全程无需人工参与工件转运，自动化程度高，对操作人员的劳动负荷极低且无安全隐患，可实现全自动的连续化生产、作业，从整体上具有结构精巧、操作方便、自动化程度高且加工精度高、加工效率高等优点。

此外，由于二次折弯组件、打码组件和出料组件自一次折弯机所在的一侧起依次排列在底梁远离冷弯成型机的一侧，因此，可有效解决因冷弯成型机长度过大而带来的空间利用率低的问题，使得整套生产线的结构更为合理、紧凑。

所述激光修边组件包括两个三维激光切割机，两个所述三维激光切割机对称的分布在顶梁的两侧，所述三维激光切割机包括一个切割头和若干料架。即顶梁的两侧各设置一个三维激光切割机、且每台三维激光切割机中具有若干工位，从而可通过取料机械手依次相两个三维激光切割机中布料，并再切割完毕后，通过下料机械手依次取出工件，从而通过连续的不停机交替作业进一步提升了激光修边时的工作效率。

按以下步骤进行成型：

1）、修边：取初步加工完毕的工件，送入三维激光切割机中进行激光修边，形成如图3所示的形态，从而通过精细化的修边显著提高了工件的尺寸精度；

2）、冲孔：将压制成型完毕的工件送入冲孔机床中进行冲孔，冲出多个铰链孔，形成如图4所示的形态，从而对安装孔，连接孔等进行方便、高效的加工；

3）、一次折弯：将激光修边完毕的工件送入一次折弯机中进行一次折弯，形成两个折角，形成如图5所示的形态，从而通过冷弯高效的成型出所需的截面形状；

4）、冷弯成型：将一次折弯完毕的工件送入冷弯成型机中进行冷弯成型，增加六个90°折角，形成如图6所示的形态，从而通过冷弯高效的成型出所需的截面形状；

5）、二次折弯：将冷弯成型完毕的工件送入二次折弯机中进行二次折弯，再增加一个90°折角，形成如图7所示的形态，从而在冷弯后继续对冷弯成型机无法加工的折角进行折弯；

6）、打码：将二次折弯完毕的工件送入打码机中进行打码，形成如图8所示的形态，从而对冲孔、冷弯以及折弯全部结束后的工件进行打码；

7）、码垛：将成品工件依次堆叠摆放在若干成品码垛台中；完毕。

Claims (3)

1.一种长条形工件的成型生产线，其特征在于，所述长条形工件上开设有若干通孔、且长条形工件中具有若干折角；

所述成型生产线包括激光修边组件、冲孔组件、一次折弯组件、冷弯组件、二次折弯组件、打码组件和出料组件；

所述激光修边组件包括顶梁、取料机械手、下料机械手一和至少一个三维激光切割机，所述顶梁固定连接在三维激光切割机的上方，所述取料机械手的顶端滑动连接在顶梁中、且用于将工件放置于三维激光切割机中，所述下料机械手一的顶端滑动连接在顶梁中、且用于自三维激光切割机中取出激光修边完毕的工件；

所述冲孔组件包括冲孔机床和冲孔机械手，通过下料机械手一将激光修边完毕的工件放入冲孔机床中，所述冲孔机械手固定连接在冲孔机床远离激光修边组件的一侧、且用于自冲孔机床中取出冲孔完毕的工件；

所述一次折弯组件包括一对中转料台、一对一次折弯机、一对转运机械手和一个下料机械手二，一对中转料台均固定连接在冲孔组件的一侧、且用于承托由冲孔机械手取出的冲孔完毕的工件；一对一次折弯机均朝向一对中转料台设置，所述转运机械手设置于中转料台和一次折弯机之间、且用于将中转料台中的工件取出并送入一次折弯机中进行一次折弯，所述下料机械手二设置于一对一次折弯机之间、且用于自两个一次折弯机中取出一次折弯完毕的工件；

所述冷弯组件包括冷弯成型机、提升机械手、滚轮输送机和下料机械手三，所述冷弯成型机固定连接在一次折弯组件的一侧，通过下料机械手二将一次折弯完毕的工件放入冷弯机成型中，所述提升机械手固定连接在冷弯成型机远离一次折弯组件的一侧，所述滚轮输送机与冷弯成型机平行、且固定连接在冷弯成型机的正上方，通过提升机械手将冷弯成型后的工件取出并放置在滚轮输送机上，所述下料机械手三固定连接在滚轮输送机远离提升机械手的一侧、且用于取出滚轮输送机输送而来的工件；

所述冷弯成型机的一侧还固定连接有与其平行设置的底梁；

所述二次折弯组件、打码组件和出料组件自一次折弯机所在的一侧起依次排列在底梁远离冷弯成型机的一侧；

所述二次折弯组件包括二次折弯机，所述二次折弯机固定连接在滚轮输送机的一侧，通过下料机械手三将滚轮输送机输送而来的工件放入二次折弯机中；

所述打码组件包括打码机械手和一对打码机，一对所述打码机相平行、且均设置在二次折弯机的一侧，所述打码机械手固定连接在二次折弯机和一对打码机之间、且用于将二次折弯完毕的工件取出并依次布放在一对打码机上；

所述出料组件包括若干成品码垛台和一个出料机械手，若干成品码垛台依次排列在底梁远离冷弯成型机的一侧，所述出料机械手滑动连接在底梁上，通过出料机械手将打码完毕后的工件自冲孔机床中取出并依次堆放在若干成品码垛台中。

2.根据权利要求1所述的一种长条形工件的成型生产线，其特征在于，所述激光修边组件包括两个三维激光切割机，两个所述三维激光切割机对称的分布在顶梁的两侧，所述三维激光切割机包括一个切割头和若干料架。

3.一种根据权利要求 1 所述的长条形工件的成型生产线的成型工艺，其特征在于，按以下步骤进行成型：

1）、修边：取初步加工完毕的工件，送入三维激光切割机中进行激光修边；

2）、冲孔：将压制成型完毕的工件送入冲孔机床中进行冲孔，冲出多个通孔；

3）、一次折弯：将激光修边完毕的工件送入一次折弯机中进行一次折弯，形成两个折角；

4）、冷弯成型：将一次折弯完毕的工件送入冷弯成型机中进行冷弯成型，增加若干个折角；

5）、二次折弯：将冷弯成型完毕的工件送入二次折弯机中进行二次折弯，再增加一个折角；

6）、打码：将二次折弯完毕的工件送入打码机中进行打码；

7）、码垛：将成品工件依次堆叠摆放在若干成品码垛台中；完毕。

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