CN112222535A - 一种钣金加工用开槽装置及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于钣金加工技术领域，公开了一种钣金加工用开槽装置及其工作方法，所述装置包括：可升降的开槽组件，且开槽组件包括共轴设置的固定开槽刀和移动开槽刀，所述固定开槽刀的中心处贯穿有固定轴，所述移动开槽刀的中心处贯穿有移动轴，所述移动轴的一端延伸至固定轴内，且移动轴与固定轴之间通过轴键滑动配合，所述固定轴与移动轴上相互远离的一端分别转动连接有转动电机和伸缩气缸；工件传送机构，设置于开槽组件下方，且工件传送机构包括对称设置的两个传送架，两个传送架之间的间距可调；综上，无需额外设置标记结构也能有效保证开槽的尺寸的精准性，并节省了提前标记的所需时间，进而提高了工件开槽的加工效率。

Description

一种钣金加工用开槽装置及其工作方法

技术领域

本发明属于钣金加工技术领域，具体涉及一种钣金加工用开槽装置及其工作方法。

背景技术

钣金有时也作扳金，一般是将一些金属薄板通过手工或模具冲压使其产生塑性变形，从而形成所希望的形状和尺寸；另外，在进行复杂的钣金零件加工时，还需要利用开槽装置对钣金进行开槽操作。

例如在专利CN110153718A中即公开了一种钣金加工用开槽装置及其工作方法；具体，根据该专利所公开的结构及流程可知，该装置是通过增设标记支架和压块的方式进行工件的自动标记，由此达到提高开槽精度和开槽效率的目的。

但是，上述专利中所提出的方式会导致整体装置结构的复杂性大大提升；另外，若需在工件上开设不同尺寸或形状的槽，则应对应更换压板，使得整体装置的操作仍存在一定的不变性，并且在每次更换压板时还需进行校正，否则仍会影响工件开槽位置的精确性。

发明内容

鉴于此，为解决上述背景技术中所提出的不足，本发明的目的在于提供一种钣金加工用开槽装置及其工作方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

1、一种钣金加工用开槽装置，包括：

可升降的开槽组件，且所述开槽组件包括共轴设置的固定开槽刀和移动开槽刀，所述固定开槽刀的中心处贯穿有固定轴，所述移动开槽刀的中心处贯穿有移动轴，所述移动轴的一端延伸至固定轴内，且移动轴与固定轴之间通过轴键滑动配合，所述固定轴与移动轴上相互远离的一端分别转动连接有转动电机和伸缩气缸，且转动电机驱动固定轴和移动轴同步转动，伸缩气缸驱动移动轴单独移动；

工件传送机构，设置于开槽组件下方，且所述工件传送机构包括对称设置的两个传送架，且两个所述传送架上相互远离的一侧均连接有横移气缸，并通过所述横移气缸驱动传送架垂直于传送方向往复移动。

优选的，所述工件传送机构还包括顶部开设有凹槽的U型底座，且两个传送架上所连接的横移气缸分别嵌入于凹槽的两侧内壁上，两个所述传送架的底部均焊接有滑块，且两个所述滑块均与凹槽底部滑动配合。

优选的，所述传送架包括一侧设有开口的安装框，且所述安装框内对称设有多组依次配合的传送辊，所述传送辊包括上辊和下辊，且工件在上辊与下辊之间的间隙内传送。

优选的，多组所述传送辊中至少有一组为主动辊，且所述主动辊的一端贯穿安装框，并延伸嵌入至U型底座的凹槽内壁上，所述U型底座的外侧固定有驱动电机，且所述驱动电机通过转轴驱动主动辊转动。

优选的，每个所述安装框的底部均焊接有向上延伸的侧板，且所述侧板顶部焊接有梳齿状支撑板，两个所述支撑板相互啮合，位于开槽组件的正下方，且两个支撑板顶部均与下辊顶部平齐。

优选的，所述工件传送机构的顶部安装有升降安装架，且所述开槽组件安装于所述升降安装架上。

优选的，所述升降安装架包括对称设置的两个升降液压缸和焊接于升降液压缸顶部的横梁，两个所述降液压缸均固定于U型底座的顶部，并对称分布于凹槽两侧。

优选的，所述横梁上开设有滑槽，所述滑槽内滑动设有连接板，且所述连接板连接于伸缩气缸与移动轴之间，所述移动轴与连接板转动连接，所述伸缩气缸与连接板固定连接。

优选的，所述横梁下方焊接有导杆和固定套，所述导杆位于移动开槽刀上方，并贯穿连接板，所述固定轴转动设置于固定套内部，且固定套位于固定开槽刀的一侧。

2、一种钣金加工用开槽装置的工作方法，包括如下步骤：

S1.根据待加工工件的尺寸调整工件传送机构中两个传送架之间的距离，且调节时基于横移气缸的伸缩驱动实现；

S2.根据待加工工件的开槽宽度调整开槽组件中固定开槽刀与移动开槽刀之间的距离，且调节时基于伸缩气缸的伸缩驱动实现；

S3.将待加工工件置于两个传送架之间，以将待加工工件传送至开槽组件下方，并根据待加工工件的开槽位置调整待加工工件与固定开槽刀和移动开槽刀的相对位置；

S4.下降并启动开槽组件，使得固定开槽刀和移动开槽刀均与待加工工件接触，执行初次开槽，确定槽口边界；

S5.通过横移气缸驱动传送架向固定开槽刀所在方向移动一个刀口宽度，通过伸缩气缸驱动移动开槽刀向固定开槽刀所在方向移动两个刀口宽度，重复步骤S4；

S6.多次重复步骤S5，直至完成步骤S4中所确定的边界内的开槽操作。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)在本发明中，设置了间距可调的固定开槽刀和移动开槽刀，由此可根据实际所需的开槽尺寸进行距离调节，从而便于在初次开槽的同时完成边界定位，基于此，在整体装置中无需额外设置标记结构也能有效保证开槽的尺寸的精准性，并且节省了提前标记的所需时间，进而提高了工件开槽的加工效率；另外，整体结构无需更换也能有效适应于不同尺寸的定位需求，以使得开槽定位更加精准。

(2)在本发明中，设置了间距和位置可调的两个传送架，以此与固定开槽刀和移动开槽刀相配合，从而实现不同尺寸工件的自动传输以及开槽位置的调节，整体装置无需人工操作及定位，具有适用范围广、加工效率高、加工准确度高的优点。

(3)针对上述传送架，包括可移动的安装框以及安装框内的多组传送辊，由此有效保证工件传送的有效性及稳定性；另外，根据工件与传送辊的接触还能有效判断工件所在位置，从而进一步提高工件开槽时定位的准确性。

(4)针对上述多组传送辊，设有至少一组贯穿安装框的主动辊，结构简单合理，且不会影响传送架位置的调节。

(5)在上述两个传送架之间设置支撑板，由此与固定开槽刀和移动开槽刀相对应，以对工件的开槽位置进行支撑，从而避免在开槽过程中出现工件变形的问题。

(6)针对上述固定开槽刀、移动开槽刀和两个位置可调的传送架，在具体开槽时可实现工件和刀具的双向移动调节，由此可形成双向开槽，从而达到进一步提高开槽效率的效果。

附图说明

图1为本发明所提供的开槽装置的正视图；

图2为本发明所提供的开槽装置的结构示意图；

图3为图2中的A处放大图；

图4为图2中沿B方向的剖视图；

图5为本发明所提供的开槽装置中传送架的结构示意图；

图6为本发明所提供的开槽装置工作时的原理流程图；

图中：开槽组件-1、固定开槽刀-11、移动开槽刀-12、固定轴-13、移动轴-14、转动电机-15、伸缩气缸-16、工件传送机构-2、传送架-21、安装框-211、上辊-212、下辊-213、主动辊-214、驱动电机-215、横移气缸-22、U型底座-23、滑块-24、侧板-25、支撑板-26、升降安装架-3、升降液压缸-31、横梁-32、滑槽-33、连接板-34、导杆-35、固定套-36。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-图5所示，本发明提供如下技术方案，一种钣金加工用开槽装置，包括：

可升降的开槽组件1，且开槽组件1包括共轴设置的固定开槽刀11和移动开槽刀12，固定开槽刀11的中心处贯穿有固定轴13，移动开槽刀12的中心处贯穿有移动轴14，移动轴14的一端延伸至固定轴13内，且移动轴14与固定轴13之间通过轴键滑动配合，固定轴13与移动轴14上相互远离的一端分别转动连接有转动电机15和伸缩气缸16，且转动电机15驱动固定轴13和移动轴14同步转动，伸缩气缸16驱动移动轴14单独移动；

具体，关于开槽组件1中固定开槽刀11与移动开槽刀12之间距离的调节方式为：以增大间距为例，启动伸缩气缸16，以带动移动轴14进行单独移动，从而移动轴14从固定轴13内抽出，而固定轴13则带动移动开槽刀12进行同步移动，进而则增大了移动开槽刀12与固定开槽刀11之间的距离；但整体过程中移动轴14的端部始终不会脱离固定轴13，因此在转动电机15驱动时，即可同步驱动固定轴13和移动轴14，以带动固定开槽刀11和移动开槽刀12进行同步转动的开槽操作。结构简单、合理。

工件传送机构2，设置于开槽组件1下方，且工件传送机构2包括对称设置的两个传送架21，且两个传送架21上相互远离的一侧均连接有横移气缸22，并通过横移气缸22驱动传送架21垂直于传送方向往复移动。

具体，在通过两组横移气缸22的伸缩调节两个传送架21之间的距离时，使得整体工件传送机构2能有效适用于不同尺寸工件的传送；在通过两组横移气缸22的伸缩调节两个传送架21的左右位置时，则可改变工件与开槽组件1相对应的位置，进而调整开槽位置，结构简单、功能多样，有效满足实际加工中不同的加工需求。

在本实施例中，关于工件传送机构2，作为进一步的实施方式，还包括顶部开设有凹槽的U型底座23，且两个传送架21上所连接的横移气缸22分别嵌入于凹槽的两侧内壁上，两个传送架21的底部均焊接有滑块24，且两个滑块24均与凹槽底部滑动配合。

在本实施例中，关于传送架21，作为一可实施方式，包括一侧设有开口的安装框211，且安装框211内对称设有多组依次配合的传送辊，传送辊包括上辊212和下辊213，且工件在上辊212与下辊213之间的间隙内传送。

在本实施例中，关于传送架21，作为进一步的可实施方式，多组传送辊中至少有一组为主动辊214，且主动辊214的一端贯穿安装框211，并延伸嵌入至U型底座23的凹槽内壁上，U型底座23的外侧固定有驱动电机215，且驱动电机215通过转轴驱动主动辊214转动。

由上可知，关于工件传送机构2进行工件传送的原理为：通过两组横移气缸22的伸缩调节两个传送架21之间的距离，然后将待加工的工件置于两个传送架21之间，此时保证工件的两侧均夹紧于上辊212和下辊213之间，然后启动驱动电机215，由此驱动主动辊214进行自动转动，主动辊214转动时基于与工件之间的摩擦带动工件向前运动，进而带动其他的传送辊进行转动，以此实现工件的持续传送，以保证工件能稳定移动至开槽组件1下方；另外，在开槽时，还可基于该传动实现工件在传送方向上的往复移动，由此满足不同尺寸的开槽需求。

其中，优选的，在每个传送辊上均设置压力感应器，由此基于每个传送辊的压力感应即可准确判断工件的所在位置，定位方式简单，准确度高。

在本实施例中，关于传送架21，作为优选的可实施方式，每个安装框211的底部均焊接有向上延伸的侧板25，且侧板25顶部焊接有梳齿状支撑板26，两个支撑板26相互啮合，位于开槽组件1的正下方，且两个支撑板26顶部均与下辊213顶部平齐。

基于此，使得固定开槽刀11和移动开槽刀12在对工件进行开槽加工时，支撑板26能有效形成工件底部的支撑，从而避免出现工件变形的现象；并且，支撑板26可随传送架21进行同步移动，由此有效保证支撑的有效性和稳定性。其中，支撑板26设为梳齿状结构，从而降低因支撑板26的设置对两个传送架21之间距离调节所造成的干扰。

在本实施例中，进一步的，工件传送机构2的顶部安装有升降安装架3，且开槽组件1安装于升降安装架3上。

在本实施例中，关于升降安装架3，作为一可实施方式，包括对称设置的两个升降液压缸31和焊接于升降液压缸31顶部的横梁32，两个降液压缸31均固定于U型底座23的顶部，并对称分布于凹槽两侧。

由此可知，关于开槽组件1的升降是基于升降液压缸31的驱动实现的。具体在工件移动至开槽组件1下方时，通过升降液压缸31驱动开槽组件1下降，进而实现工件的开槽加工。

在本实施例中，关于升降安装架3，作为进一步的可实施方式，横梁32上开设有滑槽33，滑槽33内滑动设有连接板34，且连接板34连接于伸缩气缸16与移动轴14之间，移动轴14与连接板34转动连接，伸缩气缸16与连接板34固定连接。

在本实施例中，关于升降安装架3，作为更进一步的可实施方式，横梁32下方焊接有导杆35和固定套36，导杆35位于移动开槽刀12上方，并贯穿连接板34，固定轴13转动设置于固定套36内部，且固定套36位于固定开槽刀11的一侧。

上述，利用滑槽33、连接板34和导杆35的配合，可使得伸缩气缸16及移动轴14的安装更为稳定，从而提升了整体结构设置的合理性。

实施例2

基于上述实施例1中所公开的一种钣金加工用开槽装置，在本实施例中公开该开槽装置的工作方法，具体包括如下步骤：

S1.根据待加工工件的尺寸调整工件传送机构2中两个传送架21之间的距离，且调节时基于横移气缸22的伸缩驱动实现；

S2.根据待加工工件的开槽宽度调整开槽组件1中固定开槽刀11与移动开槽刀12之间的距离，且调节时基于伸缩气缸16的伸缩驱动实现；

S3.将待加工工件置于两个传送架21之间，以将待加工工件传送至开槽组件1下方，并根据待加工工件的开槽位置调整待加工工件与固定开槽刀11和移动开槽刀12的相对位置；

S4.下降并启动开槽组件1，使得固定开槽刀11和移动开槽刀12均与待加工工件接触，执行初次开槽，确定槽口边界；

S5.通过横移气缸22驱动传送架21向固定开槽刀11所在方向移动一个刀口宽度，通过伸缩气缸16驱动移动开槽刀12向固定开槽刀11所在方向移动两个刀口宽度，重复步骤S4；

S6.多次重复步骤S5，直至完成步骤S4中所确定的边界内的开槽操作。

针对上述公开的流程，结合图6所示：

在图6a中，即表示为上述步骤S4中所形成的初次开槽定位，其中a1表示为固定开槽刀11所在的位置，对应开设形成左侧的实线矩形槽，a2表示为移动开槽刀12所在的位置，对应开设形成右侧的实线矩形槽，由此完成所需开设的槽口边缘定位，后续开设位置均不应超过图6a中所形成的区域i；

在图6b中，即表示为上述步骤S5中所形成的开槽，相对于图6a而言，图6b中的工件向固定开槽刀11所在方向移动一个刀口宽度，对应的b1位置与a1位置相同，表示为固定开槽刀11所在的位置；图6b中的移动开槽刀12向固定开槽刀11所在方向移动两个刀口宽度，对应的b3位置与a2想通过，b2位置为移动后的移动开槽刀12所在的位置，此时固定开槽刀11和移动开槽刀12启动执行开槽，则形成图6b中的两个实线矩形槽，由此完成与图6a相邻的一次开槽；

在图6c中，即表示为上述步骤S6中所形成的多次重复开槽，具体图中所示为重复6次(包含此处开槽)；

基于上述图示可知，利用本发明所提供的方法，可形成两侧向中间移动的对称开槽方式，相比于单向开槽而言，其开槽效率提高一倍。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种钣金加工用开槽装置，其特征在于，包括：

可升降的开槽组件(1)，且所述开槽组件(1)包括共轴设置的固定开槽刀(11)和移动开槽刀(12)，所述固定开槽刀(11)的中心处贯穿有固定轴(13)，所述移动开槽刀(12)的中心处贯穿有移动轴(14)，所述移动轴(14)的一端延伸至固定轴(13)内，且移动轴(14)与固定轴(13)之间通过轴键滑动配合，所述固定轴(13)与移动轴(14)上相互远离的一端分别转动连接有转动电机(15)和伸缩气缸(16)，且转动电机(15)驱动固定轴(13)和移动轴(14)同步转动，伸缩气缸(16)驱动移动轴(14)单独移动；

工件传送机构(2)，设置于开槽组件(1)下方，且所述工件传送机构(2)包括对称设置的两个传送架(21)，且两个所述传送架(21)上相互远离的一侧均连接有横移气缸(22)，并通过所述横移气缸(22)驱动传送架(21)垂直于传送方向往复移动。

2.如权利要求1所述的一种钣金加工用开槽装置，其特征在于：所述工件传送机构(2)还包括顶部开设有凹槽的U型底座(23)，且两个传送架(21)上所连接的横移气缸(22)分别嵌入于凹槽的两侧内壁上，两个所述传送架(21)的底部均焊接有滑块(24)，且两个所述滑块(24)均与凹槽底部滑动配合。

3.如权利要求2所述的一种钣金加工用开槽装置，其特征在于：所述传送架(21)包括一侧设有开口的安装框(211)，且所述安装框(211)内对称设有多组依次配合的传送辊，所述传送辊包括上辊(212)和下辊(213)，且工件在上辊(212)与下辊(213)之间的间隙内传送。

4.如权利要求3所述的一种钣金加工用开槽装置，其特征在于：多组所述传送辊中至少有一组为主动辊(214)，且所述主动辊(214)的一端贯穿安装框(211)，并延伸嵌入至U型底座(23)的凹槽内壁上，所述U型底座(23)的外侧固定有驱动电机(215)，且所述驱动电机(215)通过转轴驱动主动辊(214)转动。

5.如权利要求4所述的一种钣金加工用开槽装置，其特征在于：每个所述安装框(211)的底部均焊接有向上延伸的侧板(25)，且所述侧板(25)顶部焊接有梳齿状支撑板(26)，两个所述支撑板(26)相互啮合，位于开槽组件(1)的正下方，且两个支撑板(26)顶部均与下辊(213)顶部平齐。

6.如权利要求2所述的一种钣金加工用开槽装置，其特征在于：所述工件传送机构(2)的顶部安装有升降安装架(3)，且所述开槽组件(1)安装于所述升降安装架(3)上。

7.如权利要求6所述的一种钣金加工用开槽装置，其特征在于：所述升降安装架(3)包括对称设置的两个升降液压缸(31)和焊接于升降液压缸(31)顶部的横梁(32)，两个所述降液压缸(31)均固定于U型底座(23)的顶部，并对称分布于凹槽两侧。

8.如权利要求7所述的一种钣金加工用开槽装置，其特征在于：所述横梁(32)上开设有滑槽(33)，所述滑槽(33)内滑动设有连接板(34)，且所述连接板(34)连接于伸缩气缸(16)与移动轴(14)之间，所述移动轴(14)与连接板(34)转动连接，所述伸缩气缸(16)与连接板(34)固定连接。

9.如权利要求8所述的一种钣金加工用开槽装置，其特征在于：所述横梁(32)下方焊接有导杆(35)和固定套(36)，所述导杆(35)位于移动开槽刀(12)上方，并贯穿连接板(34)，所述固定轴(13)转动设置于固定套(36)内部，且固定套(36)位于固定开槽刀(11)的一侧。

10.如权利要求1-9中任意一项所述的一种钣金加工用开槽装置的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.根据待加工工件的尺寸调整工件传送机构(2)中两个传送架(21)之间的距离，且调节时基于横移气缸(22)的伸缩驱动实现；

S2.根据待加工工件的开槽宽度调整开槽组件(1)中固定开槽刀(11)与移动开槽刀(12)之间的距离，且调节时基于伸缩气缸(16)的伸缩驱动实现；

S3.将待加工工件置于两个传送架(21)之间，以将待加工工件传送至开槽组件(1)下方，并根据待加工工件的开槽位置调整待加工工件与固定开槽刀(11)和移动开槽刀(12)的相对位置；

S4.下降并启动开槽组件(1)，使得固定开槽刀(11)和移动开槽刀(12)均与待加工工件接触，执行初次开槽，确定槽口边界；

S5.通过横移气缸(22)驱动传送架(21)向固定开槽刀(11)所在方向移动一个刀口宽度，通过伸缩气缸(16)驱动移动开槽刀(12)向固定开槽刀(11)所在方向移动两个刀口宽度，重复步骤S4；

S6.多次重复步骤S5，直至完成步骤S4中所确定的边界内的开槽操作。

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