CN112122409B - 一种型材整形设备 - Google Patents

Abstract

一种型材整形设备，包括设有工作台，其特征在于，工作台设有转动装置以及滑动装置。转动装置包括：动力模块、旋转模块以及夹持模块，动力模块与旋转模块相连，旋转模块设有编码器，夹持模块设于旋转模块，夹持模块包括底板以及压头组件，压头组件活动连接有多根压杆，压杆垂直于底板；滑动装置，包括导轨、滑动架以及升降台，导轨与旋转模块的旋转轴线平行，滑动架滑动设于导轨，所示滑动架连接有伺服电机，升降台穿设于滑动架，升降台与工作台平行，滑动架设有压头组件，压头组件位于升降台上方，压杆垂直于升降台。整形效率高，避免损坏产品，适用于多种截面造型的型材。

Description

一种型材整形设备

技术领域

本发明属于型材制造领域，尤其涉及一种型材整形设备。

背景技术

随着科学的发展与进步，制造行业对于产品的质量也越来越严格。型材生产通常采用挤出德国方式生产，挤出均会出现扭拧度不合格现象。目前常用的整形方式有两种，一种是靠人力整形，利用人力使型材朝扭曲的反方向转动，然后保持一段时间后松开，此种方式应用较为普遍，但是效率较低，并且十分依赖操作者的经验；另一种是通过拉直机将型材进行拉伸，将型材拉直，以实现整形，但是此种方式容易造成型材局部产生形变，严重的会造成缩颈现象，导致型材报废。

发明内容

为解决现有技术不足，本发明提供一种型材整形设备，利设备对型材进行反转，精确控制反转角度，可有效提高工作效率，避免损坏产品。

为了实现本发明的目的，拟采用以下方案：

一种型材整形设备，包括设有工作台，所述工作台设有转动装置以及滑动装置。

转动装置包括：动力模块、旋转模块以及夹持模块，所述动力模块与所述旋转模块相连，所述旋转模块设有编码器，所述夹持模块设于所述旋转模块，所述夹持模块包括底板以及压头组件，所述压头组件活动连接有多根压杆，所述压杆垂直于所述底板；

滑动装置，包括导轨、滑动架以及升降台，所述导轨与所述旋转模块的旋转轴线平行，所述滑动架滑动设于所述导轨，所示滑动架连接有伺服电机，所述升降台穿设于所述滑动架，所述升降台与所述工作台平行，所述滑动架设有压头组件，所述压头组件位于所述升降台上方，所述压杆垂直于所述升降台。

进一步的，所述动力模块包括驱动电机以及减速器，所述旋转模块包括旋转轴，所旋转轴与所述编码器同轴连接于所述减速器传动末端的传动轴。

进一步的，所述旋转模块设有感应片，对应所述感应片设有位置感应器a，所述位置感应器a位置固定，所述底板与所述工作台平行时，所述感应片与所述位置感应器a重合。

进一步的，所述夹持模块还包括调节板，所述底板垂直于所述调节板，所述调节板滑动设有支撑板，所述支撑板的移动方向垂直于所述底板，所述压头组件连接于气缸，所述气缸安装于所述支撑板。

进一步的，所述底板滑动设有一对限位块，所述限位块的滑动方向与所述旋转模块的旋转轴线相互垂直。

进一步的，所述滑动架设有位置感应器b，所述位置感应器b位于所述滑动架朝向所述转动装置的一侧。

进一步的，所述滑动架呈矩形框结构，其顶面设有气缸，所述压头组件连接于所述气缸。

进一步的，所述升降台连接于升降装置的推杆，所述升降装置安装于所述滑动架下方，所述工作台开设有槽，用于容纳所述升降装置。

进一步的，所述压头组件底部设有固定板，所述固定板开设有条形孔，所述压杆滑动设于所述条形孔，所述压杆设有外螺纹，所述压杆上位于所述固定板的上下侧均设有螺母。

进一步的，所述压杆底部设缓冲头。

本发明的有益效果在于：

1、相对于人工整形可提高生产效率，节省劳动力，与拉直机相比可避免损坏型材，减少报废；

2、可适用于不同长度的型材整形，转动装置固定安装在工作台，而滑动装置可在工作台上滑动，调节与转动装置之间的间距，以适应不同长度的型材；

3、适用于各种截面造型的型材，压杆可在压头组件上进行多个方向的调整，便于找到合适的压紧位置；

4、自动化程度较高，有利于提高效率，减小对操作者的依赖，转动装置与滑动装置均采用电机进行控制，同时利用位置感应器a和位置感应器b，可用于检测型材所处的位置状态，便于进行后续自动化操作，同时用于压紧型材的压头组件采用气缸实现自动压紧；

5、压杆设有缓冲头，可防止压伤型材。

附图说明

本文描述的附图只是为了说明所选实施例，而不是所有可能的实施方案，更不是意图限制本发明的范围。

图1示出了本申请的一种实施例的侧视图；

图2示出了本申请的一种实施例的另一侧视图；

图3示出了本申请的右侧示图；

图4示出了A部的放大视图；

图5示出了旋转模块与夹持模块的爆炸图；

图6示出了B部的放大视图；

图7示出了滑动装置的构造；

图8 示出了压头组件的构造。

图中标记：100-工作台、110-立板、200-转动装置、210-动力模块、211-驱动电机、212-减速器、220-旋转模块、221-编码器、222-旋转轴、223-感应片、224-位置感应器a、230-夹持模块、231-底板、232-调节板、233-支撑板、234-限位块、240-压头组件、241-压杆、242-气缸、243-固定板、2431-条形孔、244-缓冲头、300-滑动装置、310-导轨、320-滑动架、321-伺服电机、322-位置感应器b、330-升降台、340-升降装置。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的实施方式进行详细说明，但本发明所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述。术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

如图1-8所示，一种型材整形设备，包括设有工作台100，工作台100设有转动装置200以及滑动装置300。

具体的，转动装置200包括：动力模块210、旋转模块220以及夹持模块230，动力模块210与旋转模块220相连，旋转模块220设有编码器221，夹持模块230设于旋转模块220，夹持模块230包括底板231以及压头组件240，压头组件240活动连接有多根压杆241，压杆241垂直于底板231，底板231上表面用于支撑型材的前端，并该利用压杆241将型材压紧于底板231上，以此实现对型材的固定，旋转模块220的旋转轴线位于底板231的上表面。

更具体的，动力模块210包括驱动电机211以及减速器212，工作台100设有垂直的立板110，减速器212固定安装与立板110上，驱动电机211固定安装与减速器212。旋转模块220包括旋转轴222，所旋转轴222与编码器221同轴连接于减速器212传动末端的传动轴。立板110设有轴承座，旋转轴222通过一对轴承安装在轴承座内。编码器221用于检测反馈旋转轴222转动的角度，以便于精确控制型材的反转角度。编码器221以及驱动电机211均与上位机相连，上位机接收到编码器221发送的角度信息之后，经过程序判断以控制驱动电机211的工作状态。

具体的，如图7所示，滑动装置300，包括导轨310、滑动架320以及升降台330，导轨310与旋转模块220的旋转轴线平行，滑动架320滑动设于导轨310，所示滑动架320连接有伺服电机321，升降台330穿设于滑动架320，升降台330与工作台100平行，升降台330用于支撑型材的末端，滑动架320设有压头组件240，滑动架320呈矩形框结构，其顶面设有气缸242，压头组件240连接于气缸242，压头组件240位于升降台330上方，压杆241垂直于升降台330，利用压杆241将型材压紧于升降台330。升降台330连接于升降装置340的推杆，通过升降装置340使升降台330实现上升和下降，当升降台330处于上升顶点位置时正好与底板231处于同一平面，当滑动架320向前移动时，升降台330处于下降的低点，低于底板231，避免与型材的末端接触，因为型材变形，被转动装置200端夹持之后，其末端有可能向上翘起也有可能向下，因此升降台330需要在工作之前低于底板231。升降装置340安装于滑动架320下方，工作台100开设有槽，用于容纳升降装置340。

优选的，如图5所示，旋转模块220设有感应片223，对应感应片223设有位置感应器a224，位置感应器a224固定安装在轴承座上，底板231与工作台100平行时，感应片223与位置感应器a224重合。

更具体的，如图6所示，夹持模块230还包括调节板232，旋转轴222前端设有安装板，调节板232通过螺钉连接于安装板。底板231垂直于调节板232，底板231与调节板232通过焊接连接，调节板232滑动设有支撑板233，支撑板233的移动方向垂直于底板231，调节板232开设有垂直于底板231的滑槽，支撑板233对应滑槽设有凸台，凸台滑动设于滑槽内，凸台端面加工有螺纹孔，利用螺钉将支撑板233锁紧在调节板232上。压头组件240安装在气缸242的推杆上，气缸242安装于支撑板233的上表面，压头组件240位于支撑板233的下方。

优选的，底板231滑动设有一对限位块234，限位块234的滑动方向与旋转模块220的旋转轴线相互垂直。工作时型材设置于限位块234之间，对同一种规格的型材整形时，可以在一次调节限位块234之后重复使用，以保证压杆241每次的压点都处于型材上同样的位置，避免对每块型材进行整形时都要调节压杆241的位置。底板231表面设有两条T型槽，限位块234通过T形螺钉连接于该T型槽内。

优选的，如图7所示，滑动架320设有位置感应器b322，位置感应器b322位于滑动架320朝向转动装置200的一侧。当伺服电机321带动滑动架320向型材移动时位置感应器b322首先感应到型材，然后伺服电机321继续带动滑动架320移动预设的长度距离，该长度距离大于位置感应器b322与对应的压杆241沿导轨310长度方向上投影的距离，以保证型材末端处于压杆241下方，该距离为通常为固定值，因为位置感应器b322与对应的压杆241的水平面投影的位置相对之间是固定的，可以将该固定值设在上位机控制程序内。用于整形不同长度的型材时，首先通过位置感应器b322检测型材末端的位置，然后上位机控制伺服电机321再继续移动上述固定值的距离即可。

优选的，压杆241可在压头组件240的多个方向进行调节，以适应不同截面形状的型材。如图8所示，压头组件240底部设有固定板243，固定板243开设有条形孔2431，条形孔2431长度方向与导轨310相互垂直，压杆241滑动设于条形孔2431，压杆241设有外螺纹，压杆241上位于固定板243的上下侧均设有螺母，压杆241可沿轴线上下移动，然后通过螺母进行锁紧。

优选的，为防止压杆241损坏型材表面，因此在压杆241底部设缓冲头244。缓冲头244采用粘接的方式安装在压杆241底部，缓冲垫244可采用橡胶或尼龙材料制作。

位置感应器b322采用光电开关，位置感应器b224采用接近开关。

具体实施过程：每次工作之前底板231与工作台100处于平行状态，滑动装置300处于导轨310的末端，升降台330处于升降的最低点。以如图4所示截面形状的型材举例，首先将型材放置于底板231的中间位置，并使其前端与调节板232接触，利用限位块234确定该种规格型材的安装前位置；将转动装置200这侧的气缸242伸出至最低点，然后调节压杆241，使压杆241底部与型材结构强度较大的平面接触。滑动装置300一端的压头组件40也采用相同的方式调节。工作时，将型材放置在限位块234之间，转动装置200的气缸242伸出利用压杆241将型材压紧，然后伺服电机321开始工作，滑动架320开始向转动装置200移动，首先位置感应器b322感应到型材的末端，然后滑动架320继续移动设定的距离，然后升降台330升起，滑动装置300的气缸242带动压头241下压，并将型材压紧于升降台330，当两端的气缸242都执行完压紧工作之后驱动电机211开始工作，带动夹持模块230转动，编码器221同时检测转动角度，当到达预定角度后驱动电机211停止工作一段时间，然后驱动电机211开始回转，当感应片223旋转至位置感应器a224的位置时驱动电机211停止工作。滑动装置300的气缸242收起，滑动架320向后移至导轨310末端，此时需要操作者拿住型材，防止掉落，之后转动装置200的气缸242收回，型材被完全松开。

为避免操作者不在时，型材掉落，可设置另一种松开方式，当感应片223旋转至位置感应器a224的位置时驱动电机211停止工作。两端的气缸242同时收起，但是此时滑动架320保持位置不动，待操作者取走型材后，伺服电机321才带动滑动架320移动，型材拿走的判断条件可利用位置感应器b322实现，当位置感应器b322检测不到型材时，视为型材已经被取走。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不表示是唯一的或是限制本发明。本领域技术人员应理解，在不脱离本发明的范围情况下，对本发明进行的各种改变或同等替换，均属于本发明保护的范围。

Claims (7)

1.一种型材整形设备，包括设有工作台（100），其特征在于，所述工作台（100）设有转动装置（200）以及滑动装置（300）；

转动装置（200）包括：动力模块（210）、旋转模块（220）以及夹持模块（230），所述动力模块（210）与所述旋转模块（220）相连，所述旋转模块（220）设有编码器（221），所述夹持模块（230）设于所述旋转模块（220），所述夹持模块（230）包括底板（231）以及压头组件（240），所述压头组件（240）活动连接有多根压杆（241），所述压杆（241）垂直于所述底板（231）；

所述底板（231）滑动设有一对限位块（234），所述限位块（234）的滑动方向与所述旋转模块（220）的旋转轴线相互垂直；

所述夹持模块（230）还包括调节板（232），所述底板（231）垂直于所述调节板（232），所述调节板（232）滑动设有支撑板（233），所述支撑板（233）的移动方向垂直于所述底板（231），所述压头组件（240）连接于气缸（242），所述气缸（242）安装于所述支撑板（233）；

滑动装置（300），包括导轨（310）、滑动架（320）以及升降台（330），所述导轨（310）与所述旋转模块（220）的旋转轴线平行，所述滑动架（320）滑动设于所述导轨（310），所述 滑动架（320）连接有伺服电机（321），所述升降台（330）穿设于所述滑动架（320），所述升降台（330）与所述工作台（100）平行，所述滑动架（320）设有压头组件（240），所述压头组件（240）位于所述升降台（330）上方，所述压杆（241）垂直于所述升降台（330）；

所述压头组件（240）底部设有固定板（243），所述固定板（243）开设有条形孔（2431），所述条形孔（2431）长度方向与所述导轨（310）相互垂直，所述压杆（241）滑动设于所述条形孔（2431），所述压杆（241）设有外螺纹，所述压杆（241）上位于所述固定板（243）的上下侧均设有螺母。

2.根据权利要求1所述的一种型材整形设备，其特征在于，所述动力模块（210）包括驱动电机（211）以及减速器（212），所述旋转模块（220）包括旋转轴（222），所述 旋转轴（222）与所述编码器（221）同轴连接于所述减速器（212）传动末端的传动轴。

3.根据权利要求1所述的一种型材整形设备，其特征在于，所述旋转模块（220）设有感应片（223），对应所述感应片（223）设有位置感应器a（224），所述位置感应器a（224）位置固定，所述底板（231）与所述工作台（100）平行时，所述感应片（223）与所述位置感应器a（224）重合。

4.根据权利要求1所述的一种型材整形设备，其特征在于，所述滑动架（320）设有位置感应器b（322），所述位置感应器b（322）位于所述滑动架（320）朝向所述转动装置（200）的一侧。

5.根据权利要求1所述的一种型材整形设备，其特征在于，所述滑动架（320）呈矩形框结构，其顶面设有气缸（242），所述压头组件（240）连接于所述气缸（242）。

6.根据权利要求1所述的一种型材整形设备，其特征在于，所述升降台（330）连接于升降装置（340）的推杆，所述升降装置（340）安装于所述滑动架（320）下方，所述工作台（100）开设有槽，用于容纳所述升降装置（340）。

7.根据权利要求1所述的一种型材整形设备，其特征在于，所述压杆（241）底部设缓冲头（244）。

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