CN109676049B - 四边折边机夹紧旋转送进装置 - Google Patents
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Abstract
一种四边折边机夹紧旋转送进装置，它包括底座及设置在底座上的移动座和移动座驱动机构，移动座在移动座驱动机构的驱动下在底座上左右移动。在移动座的左端设置有支撑块和支撑块升降驱动机构。在移动座上固定设置有摆动转轴，移动座通过摆动转轴铰接有摆动架,摆动架和移动座之间设置有摆动架翻转机构。在摆动架的左端设置有连接杆和上压头，在连接杆的上部还设置有连接杆枢转驱动机构，在连接杆和上压头之间设置有上压头浮动自适应机构。
Description
技术领域
本申请涉及一种折弯设备，尤其涉及一种数控四边全自动板料折弯装置。
背景技术
随着制造业的发展，钣金件折弯的柔性化和加工精度要求越来越高。在全自动板料折弯装置中，板料旋转送进装置需要有夹紧、旋转、送进、压头松开微抬起、压头松开全抬起、上压头与下支撑的位置同步等功能。
专利号CN205914593 U公开了一种压紧旋转传动机构：包括安装在机架左上端的水平直线导轨，所述水平直线导轨的移动件上固定安装有水平支座，所述水平支座上固定安装有螺母，螺母内接有丝杆，丝杆右端通过联轴器连接有伺服电机，所述机架左侧安装有竖直直线导轨，所述竖直直线导轨的移动件上安装有竖直支座，竖直支座的竖直方向上设有通孔，通孔内设有可转动的压杆，所述压杆的下端设有压头，所述竖直支座上设有驱动压杆转动的驱动装置，压头与旋转驱动装置通过皮带带轮联接，竖直支座上端铰接一连杆，连杆的另一端与水平支座铰接连接。水平伺服电机通过丝杠和连杆驱动竖直支座和压头上下运动，转动驱动装置驱动压头旋转。上述结构存在如下缺陷：一、旋转的驱动装置与压头通过皮带和带轮联接，因为皮带和带轮制造过程中肯定有不小的间隙，延伸到工件长度方向，会放大很多被，造成折弯工件的精度不达标。二、连杆传动的压紧和抬起行程有限，无法实现比较大的折弯边的工况。三、没有考虑板面的不平整、夹头的磨损补偿、夹紧过程中机架的变形，导致该结构在实际应用过程中旋转精度无法达到预计效果，甚至无法使用。
发明内容
本发明提供一种四边折边机夹紧旋转送进装置。
本发明所采用的技术方案是：一种四边折边机夹紧旋转送进装置，它包括底座及设置在底座上的移动座和移动座驱动机构，移动座在移动座驱动机构的驱动下在底座上左右移动。在移动座的左端设置有支撑块和支撑块升降驱动机构。在移动座上固定设置有摆动转轴，移动座通过摆动转轴铰接有摆动架,摆动架和移动座之间设置有摆动架翻转机构。在摆动架的左端设置有连接杆和上压头，在连接杆的上部还设置有连接杆枢转驱动机构，在连接杆和上压头之间设置有上压头浮动自适应机构。
本方案的具体特点还有，上压头浮动自适应机构包括在联接轴下方固定联接压头联接块，在压头联接块上垂向设置有至少2个通孔，通孔与联接螺钉有一定间隙，联接螺钉穿过压头联接块上的通孔与上压头固定联接，压头联接块与每个联接螺钉的上端头之间设置有多组浮动碟簧，在上压头顶部设置有凹槽，在压头联接块底部中心设置有凹槽，在上压头和压头连接块的凹槽中设置一钢球。当工件不平或者摆动架变形造成上压头下平面与支撑块上表面不平行时，上压头可随着夹紧工件平面的变化，绕钢球摆动，补偿变形，使工件时刻都处于夹紧状态，为了更好的保证夹紧效果，
上压头和支撑块的夹紧平面为长方形或近似长方形，两端凸起。
设置在底座上的移动座是指，在底座上平面上设置了2根导轨，导轨上有与之相配的滑块，滑块与移动座相联。
移动座驱动机构包括设置于底座右端的送进电机座，在送进电机座上固定联接有送进电机和丝杠支撑座；丝杠通过联轴器与送进电机的转动轴联接，丝杠通过设置在丝杠支撑座和送进电机座的轴承支撑定位；丝母与丝杠相配，丝母与移动座联接。送进电机带动丝杠旋转，从而带动丝母和移动底座沿导轨左右移动，实现伺服送进的功能。
支撑块升降驱动机构包括固定设置于移动座上的定位座，转动电机，蜗轮蜗杆传动机构和支撑轴。定位座内设置有支撑轴承，在支撑轴承的内圈与支撑轴紧配合，支撑轴可相对于定位座内支撑轴承转动。支撑轴上方固定联接支撑块。蜗轮蜗杆传动机构的固定箱体与移动座固定连接，蜗轮蜗杆传动机构的蜗杆是输入端，蜗轮是输出端，蜗轮和蜗杆传动间隙通过消隙磨合，达到无间隙传动。蜗轮蜗杆传动机构的输出端与支撑轴固定联接，蜗轮蜗杆传动机构的输入端与转动电机的电机轴相联，转动电机通过转动电机座固定联接在蜗轮蜗杆传动机构的固定箱体上；工件下表面与支撑块上表面接触。
连接杆枢转驱动机构包括与摆动架固定联接的随动电机座，随动电机座上固定联接随动电机，随动电机的电机轴与主动带轮固定联接，从动带轮与联接轴固定联接，轴承座内设有可承受轴向载荷的轴承，轴承内孔与联接轴相配，联接轴在轴承座内孔枢转。从动带轮与主动带轮通过同步带传动。
摆动架翻转机构包括一端铰接于移动座上的油缸，油缸的活塞杆前端铰接于摆动架上。油缸包括油缸尾座，油缸尾座与缸筒固定联接，缸筒与缸盖固定联接，活塞由固定螺母与活塞杆固定联接，在油缸中设置有微抬装置。
微抬装置包括在设置于活塞上方的浮动盖，活塞杆的下端有一台阶面，浮动盖内孔与活塞杆的台阶面滑动配合，可沿活塞杆微量上下滑移一小段距离，浮动盖底面沿周向均布镶嵌了多个顶块，活塞顶面对应顶块的位置设有多个沉孔，顶块与沉孔滑动配合，在沉孔内设置多组微抬碟簧。
气缸座固定联接在移动座上，气缸座与气缸尾端铰接，气缸的杆端与摆动架铰接。气缸活塞内置磁环，气缸的缸筒上设置有检测开关，通过比例位置，检测气缸的活塞位置判断活塞相对缸筒的位置，从而确认上压头是否微抬起。
本发明的有益效果是：为了实现板料的自动夹紧、任意角度旋转、伺服送进。在四边折边机的工件一般的工件长度会达到2.5米，对角线长度会超过2.8米，这样要求送进的夹持旋转中心到摆动架的固定端超过1.4米，而板料的夹持力最大会达到3吨，这样，摆动架在上压头与支撑块夹持板料的时候会有很大的变形，如果上压头是刚性联接，上压头下平面会与板料上平面产生一个角度的缝隙，此时对板料的夹持将是一条线，容易夹伤工件表面或出现旋转打滑现象。通过对上摆动架的有限元分析，确定摆动架最大的变形量；由于本发明采用摆动夹持，当夹持不同的板厚时，上夹头的夹持平面与支撑块会有一个夹角，根据最大板厚对应的最大夹角和摆动架的最大变形量从而确定了上压头的最大浮动量。通过上夹头的球面联接可解决摆动架的变形，上压头或者下支撑块的磨损，工件板厚的不同等造成夹持平面不平行的情况。在四边折边机对外形尺寸小的工件折弯时，经常会需要夹持换位后再继续夹持送进，为了提高效率和机床的外形紧凑，本发明设计了夹头微抬起功能。微抬起的行程是完全抬起的行程的1/9，这样在上夹头换位的效率提高近9倍。利用无间隙蜗轮蜗杆机构主驱动板料的旋转，保证工件的旋转精度。
附图说明
图1是一种夹紧旋转送进装置的主视图。图2是图1的俯视图。图3是图1的左视图。图4是图1的局部视图C。图5是图3的辅助视图。图6是图1的局部视图D。图7是图3的局部视图E。
图中：1-底座；2-送进电机座；3-送进电机；4-联轴器；5-丝杠；6-丝母；7-丝杠支撑座；8-导轨；9-滑块；10-移动座；11-蜗轮蜗杆传动机构；12支撑轴；13-定位座；14-支撑块；15-工件；16-上压头；17-联接杆；18-轴承座；19-从动带轮；20-同步带；21-主动带轮；22-随动电机座；23-随动电机；24-钢球；25-摆动架；26-油缸座；27-油缸尾座；28-缸筒；29-缸盖；30-活塞；31-活塞杆；32-铰接接头；33-气缸座；34-气缸；35-感应开关；36-浮动盖；37-顶块；38-微抬碟簧；39-固定螺母；40-转动电机座；41-转动电机；42-浮动碟簧；43-联接螺钉；44-压头联接块；45-摆动转轴；101-摆动驱动油缸。
具体实施方式
如图1-图3，一种四边折边机夹紧旋转送进装置，它包括底座1及设置在底座1上的移动座10和移动座驱动机构，移动座10在移动座驱动机构的驱动下在底座1上左右移动。在移动座10的左端设置有支撑块14和支撑块升降驱动机构。
在移动座10上固定设置有摆动转轴45，移动座通过摆动转轴45铰接有摆动架25,摆动架25和移动座10之间设置有摆动架翻转机构。
在摆动架25的左端设置有连接杆17和上压头16，在连接杆的上部还设置有连接杆枢转驱动机构，在连接杆和上压头之间设置有上压头浮动自适应机构。
如图1所示，设置在底座1上的移动座10是指，在底座1上平面上设置了2根导轨8，导轨8上有与之相配的滑块9，滑块9与移动座10相联。
移动座驱动机构包括设置于底座1右端的送进电机座2，在送进电机座2上固定联接有送进电机3和丝杠支撑座7；丝杠5通过联轴器4与送进电机3的转动轴联接，丝杠5通过设置在丝杠支撑座7和送进电机座2的轴承支撑定位；丝母6与丝杠5相配，丝母6与移动座10联接。送进电机3带动丝杠5旋转，从而带动丝母6和移动底座10沿导轨8左右移动，实现伺服送进的功能。
如图1，图4，图5，支撑块升降驱动机构包括固定设置于移动座10上的定位座13，转动电机41，蜗轮蜗杆传动机构和支撑轴12。定位座13内设置有支撑轴承，在支撑轴承的内圈与支撑轴11紧配合，支撑轴11可相对于定位座13内支撑轴承转动。支撑轴11上方固定联接支撑块14。蜗轮蜗杆传动机构11的固定箱体与移动座10固定连接，蜗轮蜗杆传动机构11的蜗杆是输入端，蜗轮是输出端，蜗轮和蜗杆传动间隙通过消隙磨合，达到无间隙传动。蜗轮蜗杆传动机构11的输出端与支撑轴12固定联接，（如图5）蜗轮蜗杆传动机构的输入端与转动电机41的电机轴相联，转动电机41通过转动电机座40固定联接在蜗轮蜗杆传动机构的固定箱体上；工件15下表面与支撑块14上表面接触。
如图4所示，连接杆枢转驱动机构包括与摆动架25固定联接的随动电机座22，随动电机座22上固定联接随动电机23，随动电机23的电机轴与主动带轮21固定联接，从动带轮19与联接轴17固定联接，轴承座18内设有可承受轴向载荷的轴承，轴承内孔与联接轴17相配，联接轴17在轴承座内孔枢转。从动带轮 19与主动带轮21通过同步带20传动。
如图7所示，上压头浮动自适应机构包括在联接轴17下方固定联接压头联接块44，在压头联接块44上垂向设置有至少2个通孔，通孔与联接螺钉43有一定间隙，联接螺钉43穿过压头联接块44上的通孔与上压头16固定联接，压头联接块44与每个联接螺钉43的上端头之间设置有多组浮动碟簧42，在上压头16顶部设置有凹槽，在压头联接块44底部中心设置有凹槽，在上压头16和压头连接块44的凹槽中设置一钢球24。当工件15不平或者摆动架25变形造成上压头16下平面与支撑块14上表面不平行时，上压头16可随着夹紧工件平面的变化，绕钢球24摆动，补偿变形，使工件15时刻都处于夹紧状态，为了更好的保证夹紧效果，
如图7所示，上压头16和支撑块14的夹紧平面为长方形或近似长方形，两端凸起。
综上所述，当上压头16和支撑块14夹紧工件15时，转动电机41驱动蜗轮蜗杆传动机构11，蜗轮蜗杆传动机构11输出端传动支撑轴12和支撑块14沿定位座13的轴承转动，同时随动电机23通过主动带轮21和从动带轮19传动联接杆17沿轴承座18内的轴承转动。联接杆17传动压头联接块44和上压头16转动。随动电机23伴随转动电机41的转动，保证上压头16与支撑块14同向，同速转动。
如图1，图6所示，摆动架翻转机构包括一端铰接于移动座10上的油缸，油缸的活塞杆前端铰接于摆动架25上。油缸包括油缸尾座27，油缸尾座27与缸筒28固定联接，缸筒28与缸盖29固定联接，活塞30由固定螺母39与活塞杆31固定联接，在油缸中设置有微抬装置。微抬装置包括在设置于活塞30上方的浮动盖36，活塞杆31的下端有一台阶面，浮动盖36内孔与活塞杆31的台阶面滑动配合，可沿活塞杆微量上下滑移一小段距离，浮动盖36底面沿周向均布镶嵌了多个顶块37，活塞30顶面对应顶块37的位置设有多个沉孔，顶块与沉孔滑动配合，在沉孔内设置多组微抬碟簧38。
初始位置，活塞30位于缸筒28的下端，当油缸下腔通压力油，活塞30、活塞杆31、铰接接头32向上运行，铰接接头推动摆动架25沿摆动转轴45转动，摆动架25带动轴承座18、联接杆17、上压头16等绕摆动转轴45转动。一直到浮动盖36接触缸盖29，此时前端的上压头16必须未接触到工件15，活塞30继续向上运行，顶块37压缩设置在30沉孔内的微抬碟簧38，直到上压头16和支撑块14将工件15压紧，此时浮动盖36与活塞30之间仍有间隙。当需要微抬时，油缸的上腔和下腔都卸荷，微抬碟簧38推动活塞30向下运行，浮动盖36与活塞30的间隙增大，当活塞不继续下行时，上压头16的位置即为微抬位置。当油缸上腔通压力油，压力油推动活塞30及活塞杆31、铰接接头32向下运行，铰接接头32拉动摆动架25沿摆动转轴顺时针转动，摆动架25带动轴承座18、联接杆17、上压头16等向上运动，直到活塞30与油缸尾座27接触，此时上压头16的位置即为全抬起的位置。
固定联接于移动座10上的油缸座26，油缸座26与油缸尾座27铰接。活塞杆31杆端与铰接接头32固定联接，铰接接头32与摆动架25铰接。
如图6，气缸座33固定联接在移动座10上，气缸座33与气缸34尾端铰接，气缸34的杆端与摆动架25铰接。气缸34活塞内置磁环，气缸34的缸筒上设置有检测开关35，通过比例位置，检测气缸34的活塞位置判断活塞30相对缸筒28的位置，从而确认上压头16是否微抬起。
Claims (6)
1.一种四边折边机夹紧旋转送进装置，它包括底座及设置在底座上的移动座和移动座驱动机构，移动座在移动座驱动机构的驱动下在底座上左右移动，其特征是在移动座的左端设置有支撑块和支撑块升降驱动机构；在移动座上固定设置有摆动转轴，移动座通过摆动转轴铰接有摆动架,摆动架和移动座之间设置有摆动架翻转机构；在摆动架的左端设置有连接杆和上压头，在连接杆的上部还设置有连接杆枢转驱动机构，在连接杆和上压头之间设置有上压头浮动自适应机构；
上压头浮动自适应机构包括在连接杆下方固定联接的压头联接块，在压头联接块上垂向设置有至少2个通孔，联接螺钉穿过压头联接块上的通孔与上压头固定联接，通孔与联接螺钉有一定间隙，压头联接块与每个联接螺钉的上端头之间均设置有浮动碟簧，在上压头顶部设置有凹槽，在压头联接块底部中心设置有凹槽，在上压头和压头联接块的凹槽中设置一钢球；
上压头和支撑块的夹紧平面为长方形或近似长方形；
摆动架翻转机构包括一端铰接于移动座上的油缸，油缸的活塞杆前端铰接于摆动架上；油缸包括油缸尾座，油缸尾座与缸筒固定联接，缸筒与缸盖固定联接，活塞由固定螺母与活塞杆固定联接，在油缸中设置有微抬装置；
微抬装置包括设置于活塞上方的浮动盖，活塞杆的下端有一台阶面，浮动盖内孔与活塞杆的台阶面滑动配合，可沿活塞杆微量上下滑移一小段距离，浮动盖底面沿周向均布镶嵌了多个顶块，活塞顶面对应顶块的位置设有多个沉孔，顶块与沉孔滑动配合，在沉孔内设置微抬碟簧。
2.根据权利要求1所述的四边折边机夹紧旋转送进装置，其特征是设置在底座上的移动座是指，在底座上平面上设置了2根导轨，导轨上有与之相配的滑块，滑块与移动座相联。
3.根据权利要求1所述的四边折边机夹紧旋转送进装置，其特征是移动座驱动机构包括设置于底座右端的送进电机座，在送进电机座上固定联接有送进电机和丝杠支撑座；丝杠通过联轴器与送进电机的转动轴联接，丝杠通过设置在丝杠支撑座和送进电机座的轴承支撑定位；丝母与丝杠相配，丝母与移动座联接。
4.根据权利要求1所述的四边折边机夹紧旋转送进装置，其特征是支撑块升降驱动机构包括转动电机、蜗轮蜗杆传动机构、支撑轴和固定设置于移动座上的定位座；定位座内设置有支撑轴承，在支撑轴承的内圈与支撑轴紧配合，支撑轴可相对于定位座内支撑轴承转动；支撑轴上方固定联接支撑块；蜗轮蜗杆传动机构的固定箱体与移动座固定连接，蜗轮蜗杆传动机构的蜗杆是输入端，蜗轮是输出端，蜗轮蜗杆传动机构的输出端与支撑轴固定联接，蜗轮蜗杆传动机构的输入端与转动电机的电机轴相联，转动电机通过转动电机座固定联接在蜗轮蜗杆传动机构的固定箱体上；工件下表面与支撑块上表面接触。
5.根据权利要求1所述的四边折边机夹紧旋转送进装置，其特征是连接杆枢转驱动机构包括与摆动架固定联接的随动电机座，随动电机座上固定联接随动电机，随动电机的电机轴与主动带轮固定联接，从动带轮与连接杆固定联接，轴承座内设有可承受轴向载荷的轴承，轴承内孔与连接杆相配，连接杆在轴承座内孔枢转；从动带轮与主动带轮通过同步带传动。
6.根据权利要求1所述的四边折边机夹紧旋转送进装置，其特征是在移动座上固定联接气缸座，气缸座与气缸尾端铰接，气缸的杆端与摆动架铰接；气缸活塞内置磁环，气缸的缸筒上设置有检测开关。
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- 2019-01-04 CN CN201910007326.XA patent/CN109676049B/zh active Active
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