CN109514840B - 产品自动弯折设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种产品自动弯折设备，其包括：底座机架、进出平台机构、预压防翘机构、弯折执行机构及冷热切换机构；在底座机架上设置有进出平台机构，弯折执行机构架设在进出平台机构上，预压防翘机构安装在弯折执行机构的两侧且位于进出平台机构的上方，冷热切换机构安装在进出平台机构的下方且位于弯折执行机构的垂直正下方。本发明产品自动弯折设备在操作时，人工只需负责产品上下料，其余动作都由设备自动完成，方便员工操作，降低员工劳动强度。

Description

产品自动弯折设备

技术领域

本发明涉及柔性电路板的设备制造领域，特别是指一种柔性线路板的产品自动弯折设备。

背景技术

随着环保的迫切要求和新能源事业的高速发展，新能源动力电池，作为核心部件提供动力来源的电源，多被指定为电动汽车、电动列车、电动自行车、高尔夫球车提供动力的蓄电池，柔性线路板的成熟发展，新能源动力电池也转向采用柔性线路板做为电池的电力传输载体，新能源动力电池外形存在若干处凸起，要求柔性线路板依电池外形凸起可以吻合安装在电池上。普通柔性线路板具备可挠性，但新能源柔性线路板背面大面积贴有厚度0.2mm左右的补强，产品相对普通的产品厚，无法吻合的安装在电池上。原有产品弯折方式是做一套治具模型，将产品放入模型内，手动多次弯折定型，弯折位置靠人工操作各道弯折凸起形状不一，有一定的不稳定因素，而且耗废人力，不具备量产性，因此，急需开发产品自动弯折设备来实现自动弯折操作。

有鉴于此，本设计人针对手工弯折治具模型的结构设计上和人工操作不便性等方面未臻完善所导致的诸多缺失与不便深入构思，且积极研究改良试做而开发设计出本发明。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，而提供一种产品自动弯折设备，从而方便员工操作，降低员工劳动强度。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种产品自动弯折设备，包括底座机架、进出平台机构、预压防翘机构、弯折执行机构及冷热切换机构；在底座机架上设置有进出平台机构，弯折执行机构架设在进出平台机构上，预压防翘机构安装在弯折执行机构的两侧且位于进出平台机构的上方，冷热切换机构安装在进出平台机构的下方且位于弯折执行机构的垂直正下方；所述进出平台机构具有Y轴模组及与Y轴模组连动的进出平台，产品载具设置在进出平台上，产品载具及进出平台上分别设有镂空槽，所述弯折执行机构具有两个下压气缸及设置在两下压气缸下方的芯子A及芯子B，两个下压气缸分别带动芯子A、芯子B在垂直方向做上下运动，所述冷热切换机构具有两顶升气缸、一切换气缸、芯子C及芯子D，两顶升气缸的上方分别连接芯子C及芯子D，两个顶升气缸分别带动芯子C、芯子D在垂直方向上做上下运动，切换气缸设置在两顶升气缸的下方，切换气缸带动芯子C、芯子D在X轴方向上做水平切换运动。

进一步，所述进出平台机构包括底板、进出平台、直线轴承、轴承滑块、Y轴模组及模组滑块；底板的左侧设置有直线轴承，直线轴承上活动套置有轴承滑块，底板的右侧设置有Y轴模组，Y轴模组上活动套置有模组滑块，进出平台安装在左侧的轴承滑块和右侧的模组滑块上，进出平台的中间区域开设有纵向镂空槽，Y轴模组带动进出平台在Y轴方向上做前后运动。

进一步，底板上位于Y轴模组的外侧下半部分还设置有双键启动按钮。

进一步，所述预压防翘机构对称设置在弯折执行机构的两端，各预压防翘机构包括气缸固定架、预压气缸、固定块及预压轮；在气缸固定架下方设置有预压气缸，预压气缸的活动杆下方设置有固定块，固定块下方设置有预压轮，预压气缸带动预压轮在垂直方向做上下运动。

进一步，弯折执行机构包括龙门架、气缸固定架、两个下压气缸、芯子A、芯子B及两个模块；在龙门架的两侧安装有气缸固定架，在气缸固定架上设置有前后并列的两个下压气缸，各下压气缸的活动杆下方设置有模块，两模块的下端对应配合连接有芯子A及芯子B，两个下压气缸分别带动芯子A、芯子B在垂直方向做上下运动。

进一步，两模块为工形结构，所述芯子A及芯子B设有与模块的工形结构配合的工形槽。

进一步，冷热切换机构包括底板、直线轴承、轴承滑块、气缸底板、顶升气缸、芯子C、芯子D、模块、切换气缸、活动块、支柱及芯子导轨架，在底板两侧各设置有直线轴承，在各直线轴承上活动套置有轴承滑块，气缸底板安装在轴承滑块上，气缸底板上并排设置有两个顶升气缸，各顶升气缸的活动杆上设置有模块，各模块分别连接有芯子C及芯子D，在底板下方设置有切换气缸，切换气缸的活动杆上设置有活动块，活动块同时一端穿过底板固定连接在气缸底板的下方，在底板的上方设置有支柱，通过支柱将冷热切换机构固定安装在进出平台机构的底板下方且位于弯折执行机构的垂直正下方，冷热切换机构的芯子C、芯子D贯穿于进出平台机构的底板且可在底板内左右上下活动，芯子导轨架设置在进出平台机构的底板的上方且位于弯折执行机构的垂直正下方，芯子导轨架中间横向方向开设有芯子导轨槽，芯子C和芯子D活动套置在芯子导轨槽内，芯子导轨架内环形开设有水冷却管道。

进一步，所述两顶升气缸的上方设置有导柱板，导柱板上位于各顶升气缸左右两侧各活动套置有芯子导柱，每两根芯子导柱分别安装在芯子C及芯子D左右两侧下方；底板的上方与气缸底板对应位置还设置有缓冲器A，在底板的下方与活动块对应位置还设置有缓冲器B。

进一步，所述芯子C为加热芯子，芯子D为冷却芯子，芯子C内设置有加热管道，在芯子导轨架内环形开设的水冷却管道。

进一步，芯子A及芯子B并列靠置在一起，中间区域开设有芯子凹槽，芯子凹槽的形状对应产品的弯折凸起形状；芯子C及芯子D上方分别设置有芯子C凸模及芯子D凸模，芯子C凸模及芯子D凸模对应产品的弯折凸起形状。

进一步，芯子A、芯子B上分别开设芯子A让位槽、芯子B让位槽。

本发明产品自动弯折设备的工作说明如下：

采用上述方案后，本发明产品自动弯折设备使用时，将产品载具安装在进出平台上，产品装设在产品载具上，Y轴模组带动进出平台到产品第一道需弯折的位置处后暂停，预压防翘机构压住产品的两侧，弯折执行机构的下压气缸带动芯子A下压压住产品一侧，冷热切换机构的顶升气缸带动芯子C向上顶起产品，弯折执行机构的另一下压气缸带动芯子B下压压住产品另一侧，在冷热切换机构的芯子C对产品加热一定时间后，产品第一道弯折凸起加热形变，冷热切换机构的顶升气缸带动芯子C下降，下压气缸带动芯子B上升，此时芯子A保持下压状态，冷热切换机构的切换气缸带动芯子D切换到芯子A和芯子B的下方并向上顶起产品，另一下压气缸再次带动芯子B下压压住产品另一侧，在芯子D冷却产品一定时间后，产品第一道弯折凸起冷却成型，两个下压气缸分别带动芯子A、芯子B上升,顶升气缸带动芯子D下降，完成产品第一道弯折凸起，切换气缸带动芯子C切换回到芯子A和芯子B的下方，Y轴模组再次带动进出平台运动到产品下一道需弯折的位置处后暂停，分步依次完成产品上若干道弯折凸起。

相较于现有手动弯折方式，本发明产品自动弯折设备在操作时，人工只需负责产品上下料，其余动作都由设备自动完成，方便员工操作，降低员工劳动强度；芯子A和芯子B形成的芯子凹槽、芯子C和芯子D的芯子凸模依产品的弯折凸起形状设计，如各产品的弯折凸起形状一致，即可为通用芯子模型，弯折后的产品弯折凸起形状符合设计要求；采用Y轴模组带动产品运动和预压防翘机构预压产品，产品弯折区域定位精确；采用芯子C加热和芯子D冷却使产品在冷热切换作用下易于成型；产品料号更换时，只需更换产品载具，四个芯子模块可共用，产品执行动作程序更新设置即可进行其他产品的自动弯折操作，整套设备操作简单方便，弯折后的产品一致性好，可大幅度降低产品的不良率，提高弯折效率，更具市场竞争力。

附图说明

图1为本发明产品自动弯折设备的正视立体图。

图2为本发明产品自动弯折设备的后视立体图；

图3为本发明产品自动弯折设备的府视图；

图4为本发明产品自动弯折设备的前侧视图；

图5为本发明产品自动弯折设备的右侧视图；

图6为本发明进出平台机构的立体图；

图7为本发明进出平台机构的府视图；

图8为本发明进出平台机构的前侧视图；

图9为本发明进出平台机构的左侧视图；

图10为本发明预压防翘机构的立体图；

图11为本发明预压防翘机构的前侧视图；

图12为本发明弯折执行机构的立体图；

图13为本发明弯折执行机构的前侧视图；

图14为本发明弯折执行机构的左侧视图；

图15为本发明冷热切换机构的立体图；

图16为本发明冷热切换机构的府视图；

图17为本发明冷热切换机构的前侧视图；

图18为本发明冷热切换机构的左侧视图；

图19A为本发明上下芯子搭配结构的侧面状态图；

图19B为本发明芯子A、B与芯子C的工作状态图；

图19C为本发明芯子A、B与芯子D的工作状态图；

图20A为本发明产品弯折前的立体图；

图20B为本发明产品弯折后的立体图。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1至图5所示，本发明揭示了一种产品自动弯折设备，包括底座机架1、进出平台机构2、预压防翘机构3、弯折执行机构4及冷热切换机构5。在底座机架1上设置安装有进出平台机构2，弯折执行机构4架设安装在进出平台机构2上的左右两侧且位于中间区域上方，预压防翘机构3安装在弯折执行机构4的中间区域前后两侧且位于进出平台机构2的上方，冷热切换机构5安装在进出平台机构2的下方且位于弯折执行机构4的垂直正下方。

如图6至图9所示，进出平台机构2包括底板21、进出平台22、直线轴承23、轴承滑块24、Y轴模组25及模组滑块26。在底板21的左侧设置有直线轴承23，在直线轴承23上活动套置有轴承滑块24，在底板21的右侧设置有Y轴模组25，Y轴模组25上活动套置有模组滑块26，进出平台22安装架设在左侧的轴承滑块24和右侧的模组滑块26上，进出平台22的中间区域开设有纵向镂空槽(图中未示出)，Y轴模组25带动进出平台22在Y轴方向上做前后运动，在底板21上位于Y轴模组25的外侧下半部分还可设置有双键启动按钮27。产品载具7可安装进出平台22的中间区域，产品载具7上可套置待弯折产品6。

如图10及图11所示，预压防翘机构3包括两气缸固定架31、两预压气缸32、两固定块33及两预压轮34。在气缸固定架31下方设置有预压气缸32，预压气缸32的活动杆下方设置有固定块33，固定块33下方设置有预压轮34，至此，形成一侧预压防翘结构，两侧预压防翘机构3对称或镜向的设置在弯折执行机构4的气缸固定架42上的前后两侧。预压气缸32带动预压轮34在垂直方向做上下运动。

如图12至图14所示，弯折执行机构4包括龙门架41、气缸固定架42、两个下压气缸43、芯子A44、芯子B45及两个模块46。在龙门架41的中间区域前后两侧架设安装有气缸固定架42，在气缸固定架42上设置有前后并列的两个下压气缸43，各下压气缸43的活动杆下方设置有模块46，各模块46的下端分别配合连接有芯子A44、芯子B45。模块46可进一步设计为工形结构并用线割切制作，相应的芯子A44、芯子B45的连接槽做配套设计并用线割切制作，减少模块46与芯子A44、芯子B45的连接误差。两个下压气缸43分别带动芯子A44、芯子B45在垂直方向做上下运动。

如图15至图19C所示，冷热切换机构5包括底板51、直线轴承52、轴承滑块53、气缸底板54、顶升气缸55、芯子C56、芯子D57、模块58、切换气缸59、活动块510、支柱511及芯子导轨架512。在底板51上前后两侧各设置有直线轴承52，在各直线轴承52上活动套置有轴承滑块53，气缸底板54安装在前后两侧的轴承滑块53上，气缸底板54上左右两侧并排设置有两个顶升气缸55，各顶升气缸55的活动杆上设置有模块58，各模块58上分别连接有芯子C56、芯子D57，在底板51下方右侧设置有切换气缸59，切换气缸59的活动杆上设置有活动块510，活动块510同时一端穿过底板51固定连接在气缸底板54的左侧下方，在底板51的四角各设置有支柱511，通过四根支柱511将冷热切换机构5固定安装在进出平台机构2的底板21的下方且位于弯折执行机构4的垂直正下方，冷热切换机构5的芯子C56、芯子D57贯穿于进出平台机构2的底板21且可在底板21内左右上下活动，芯子导轨架512设置在进出平台机构2的底板21的上方且位于弯折执行机构4的垂直正下方，芯子导轨架512中间横向方向开设有芯子导轨槽5121，芯子C56和芯子D57可活动套置在芯子导轨槽5121内，芯子导轨架512内环形开设有水冷却管道5122。

进一步地，可在两个顶升气缸55上方设置有导柱板513，在导柱板513上位于各顶升气缸55左右两侧各活动套置有芯子导柱514，每两根芯子导柱514分别安装在芯子C56、芯子D57左右两侧下方，确保芯子C56、芯子D57在被顶升气缸55顶起和下降时处于平衡状态；模块58可进一步的设计为工形结构并用线割切制作，相应的芯子C56、芯子D57的连接槽做配套设计并用线割切制作，减少模块58与芯子C56、芯子D57的连接误差；在底板51的右侧上方与气缸底板54对应位置还可设置有缓冲器A515，在底板51的左侧下方与活动块510对应位置还可设置有缓冲器B516，在切换气缸59带动芯子C56、芯子D57做左右水平切换时在两侧起到缓冲作用。

芯子C56作为加热芯子，芯子D57作为冷却芯子，芯子C56内设置有热水加热管道或电加热管道，即可采用水加热或电加热模式，在芯子导轨架512内环形开设的水冷却管道5122内通入冷水，可使芯子C56加热的同时冷却降温到基本保持在适当温度，可使芯子D57冷却到基本保持在适当温度。

两个顶升气缸55分别可带动芯子C56、芯子D57在垂直方向上做上下运动，切换气缸59带动气缸底板54使芯子C56、芯子D57在X轴方向上做水平切换运动。

如图19A、图19B及图19C所示，芯子A44、芯子B45并列靠置在一起，中间区域开设有芯子凹槽46，芯子凹槽46的形状依产品的弯折凸起形状设计；芯子C56、芯子D57上方分别设置有芯子C凸模561、芯子D凸模571，芯子C凸模561、芯子D凸模571依产品的弯折凸起形状设计；进一步的，在芯子A44、芯子B45上可分别开设芯子A让位槽441、芯子B让位槽451，以防止压伤对应位置产品上的如焊盘等开窗区域。

本发明产品自动弯折设备的工作说明如下：

如图1至图20B所示，先将产品载具7安装在进出平台22上，产品载具7为产品专用载具，若产品6比较长，超出产品载具7规格大小时，可将产品载具7分为上下两部分载具，在产品载具7对应产品需弯折的位置开设有镂空槽，将弯折前的产品6(如图20A所示)套置定位在产品载具7上，双键按下启动按钮27，Y轴模组25带动进出平台22到产品6第一道需弯折的位置处后暂停，预压气缸32带动预压轮34下降先预压住产品的两侧，然后一下压气缸43带动芯子A44下压压住产品一侧，一顶升气缸55带动芯子C56上顶顶起产品，另一下压气缸43带动芯子B45下压压住产品另一侧，在芯子C56对产品6加热一定时间后，产品6第一道弯折凸起加热形变，然后顶升气缸55带动芯子C56下降，下压气缸43带动芯子B45上升，此时芯子A44保持下压状态，切换气缸59带动芯子D57切换到芯子A44和芯子B45的下方并上项顶起产品，另一下压气缸43再次带动芯子B45下压压住产品另一侧，在芯子D57冷却产品一定时间后，产品6第一道弯折凸起冷却成型，两个下压气缸43分别带动芯子A44、芯子B45上升,顶升气缸55带动芯子D57下降，完成产品6第一道弯折凸起61，切换气缸59带动芯子C56切换回到芯子A44和芯子B45的下方，Y轴模组25再次带动进出平台22运动到产品6下一道需弯折的位置处后暂停，分步依次完成产品上若干道弯折凸起，弯折后的产品示例如图20B所示。

本发明为产品自动弯折设备，人工只需负责产品上下料，其余动作都由设备自动完成，方便员工操作，降低员工劳动强度；芯子A和芯子B形成的芯子凹槽、芯子C和芯子D的芯子凸模依产品的弯折凸起形状设计，如各产品的弯折凸起形状一致，即可为通用芯子模型，弯折后的产品弯折凸起形状符合设计要求；采用Y轴模组带动产品运动和预压防翘机构预压产品，产品弯折区域定位精确，预压过程中产品接触采用滚轮方式，防止摩擦损坏产品；采用芯子C加热和芯子D冷却使产品在冷热切换作用下易于成型；产品料号更换时，只需更换产品载具，四个芯子模块可共用(特殊弯折凸起规格再更换)，产品执行动作程序更新设置即可进行其他产品的自动弯折操作，本发明产品自动弯折设备操作简单方便。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (6)

1.一种产品自动弯折设备，其特征在于，包括：底座机架、进出平台机构、预压防翘机构、弯折执行机构及冷热切换机构；在底座机架上设置有进出平台机构，弯折执行机构架设在进出平台机构上，预压防翘机构安装在弯折执行机构的两侧且位于进出平台机构的上方，冷热切换机构安装在进出平台机构的下方且位于弯折执行机构的垂直正下方；所述进出平台机构具有Y轴模组及与Y轴模组连动的进出平台，产品载具设置在进出平台上，产品载具及进出平台上分别设有镂空槽，所述弯折执行机构具有两个下压气缸及设置在两下压气缸下方的芯子A及芯子B，两个下压气缸分别带动芯子A、芯子B在垂直方向做上下运动，所述冷热切换机构具有两顶升气缸、一切换气缸、芯子C及芯子D，两顶升气缸的上方分别连接芯子C及芯子D，两个顶升气缸分别带动芯子C、芯子D在垂直方向上做上下运动，切换气缸设置在两顶升气缸的下方，切换气缸带动芯子C、芯子D在X轴方向上做水平切换运动;

所述预压防翘机构对称设置在弯折执行机构的两端，各预压防翘机构包括气缸固定架、预压气缸、固定块及预压轮；在气缸固定架下方设置有预压气缸，预压气缸的活动杆下方设置有固定块，固定块下方设置有预压轮，预压气缸带动预压轮在垂直方向做上下运动;

冷热切换机构包括底板、直线轴承、轴承滑块、气缸底板、顶升气缸、芯子C、芯子D、模块、切换气缸、活动块、支柱及芯子导轨架，在底板两侧各设置有直线轴承，在各直线轴承上活动套置有轴承滑块，气缸底板安装在轴承滑块上，气缸底板上并排设置有两个顶升气缸，各顶升气缸的活动杆上设置有模块，各模块分别连接有芯子C及芯子D，在底板下方设置有切换气缸，切换气缸的活动杆上设置有活动块，活动块同时一端穿过底板固定连接在气缸底板的下方，在底板的上方设置有支柱，通过支柱将冷热切换机构固定安装在进出平台机构的底板下方且位于弯折执行机构的垂直正下方，芯子导轨架设置在进出平台机构的底板的上方且位于弯折执行机构的垂直正下方，冷热切换机构的芯子C、芯子D贯穿于进出平台机构的底板且可在底板内左右上下活动，芯子导轨架中间横向方向开设有芯子导轨槽，芯子C和芯子D活动套置在芯子导轨槽内，芯子导轨架内环形开设有水冷却管道;

所述芯子C为加热芯子，芯子D为冷却芯子，芯子C内设置有加热管道，在芯子导轨架内环形开设的水冷却管道。

芯子A及芯子B并列靠置在一起，中间区域开设有芯子凹槽，芯子凹槽的形状对应产品的弯折凸起形状；芯子C及芯子D上方分别设置有芯子C凸模及芯子D凸模，芯子C凸模及芯子D凸模对应产品的弯折凸起形状。

2.如权利要求1所述的产品自动弯折设备，其特征在于：所述进出平台机构包括底板、进出平台、直线轴承、轴承滑块、Y轴模组及模组滑块；底板的左侧设置有直线轴承，直线轴承上活动套置有轴承滑块，底板的右侧设置有Y轴模组，Y轴模组上活动套置有模组滑块，进出平台安装在左侧的轴承滑块和右侧的模组滑块上，进出平台的中间区域开设有纵向镂空槽，Y轴模组带动进出平台在Y轴方向上做前后运动。

3.如权利要求2所述的产品自动弯折设备，其特征在于：底板上位于Y轴模组的外侧下半部分还设置有双键启动按钮。

4.如权利要求1所述的产品自动弯折设备，其特征在于：弯折执行机构包括龙门架、气缸固定架、两个下压气缸、芯子A、芯子B及两个模块；在龙门架的两侧安装有气缸固定架，在气缸固定架上设置有前后并列的两个下压气缸，各下压气缸的活动杆下方设置有模块，两模块的下端对应配合连接有芯子A及芯子B，两个下压气缸分别带动芯子A、芯子B在垂直方向做上下运动。

5.如权利要求4所述的产品自动弯折设备，其特征在于：所述弯折执行机构的模块为工形结构，所述芯子A及芯子B设有与模块的工形结构配合的工形槽。

6.如权利要求1所述的产品自动弯折设备，其特征在于：所述两顶升气缸的上方设置有导柱板，导柱板上位于各顶升气缸左右两侧各活动套置有芯子导柱，每两根芯子导柱分别安装在芯子C及芯子D左右两侧下方；底板的上方与气缸底板对应位置还设置有缓冲器A，在底板的下方与活动块对应位置还设置有缓冲器B。