CN112338026A - 一种全电伺服折边机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了金属板材加工机床领域内的一种全电伺服折边机，其机架前侧设有可上下滑动的压紧梁，压紧梁下侧安装有上模座，上模座上安装有上模，机架上经下模座安装有下模；上模和下模对应的一侧设有折边梁，机架上设有驱动折边梁上下摆动的纵向驱动机构和驱动折边梁前后摆动的横向驱动机构；机架侧面设有一工作台，工作台上靠近上模和下模的一侧设有定位装置，工作台上设有带有C形开口的操作机，操作机上设有一个用于推送板件的推板机构，C形开口的上下口部之间设有压紧旋转传动机构，所述工作台固定在机座上，操作机可滑动地安装在机座上。该装置使得板件进料稳定精确，整个机床结构紧凑，其专用于对各种板件进行折边加工。

Description

一种全电伺服折边机

技术领域

本发明涉及一种金属板材加工机床，特别涉及一种折边机。

背景技术

中国专利数据库中，公开了一种金属板料折边机折边机构，其公开号：CN105921572A，公开日： 20160907，该装置的机架的前侧下端设有支撑台，所述支撑台上方设有压紧梁，机架前侧内设有折边梁，折边梁下端左右两侧分别设有驱动折边梁上下摆动的竖直驱动机构，折边梁后端设有驱动折边梁前后摆动的水平驱动机构；竖直驱动机构包括伺服电机Ⅰ、减速器Ⅰ、曲轴Ⅰ和连杆Ⅰ，伺服电机Ⅰ与减速器Ⅰ相连接，减速器Ⅰ通过连接座Ⅰ安装在机架左右两侧内，减速器Ⅰ的输出轴与曲轴Ⅰ连接，曲轴Ⅰ两端安装有设置在机架内的轴承Ⅰ，连杆Ⅰ一端套在曲轴Ⅰ上，连杆Ⅰ另一端通过销钉与折边梁下端连接。

该装置通过两向运动，驱动折边梁实现水平及竖直方向上的运动，将板状工件进行折边加工。

中国专利数据库中，还公开了一种折边机压紧旋转传动机构，其公开号：CN205914593U，公开日： 20170201，该装置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，竖直支座上设有驱动压杆转动的驱动装置，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。竖直支座的通孔内设有轴承，所述竖直支座的通孔上下两端设有油封。压杆上设有位于竖直支座下方的从动带轮，所述驱动装置为步进电机，所述步进电机的输出端设有主动带轮，所述主动带轮与从动带轮通过皮带连接。

其动态响应快，传动到位精度高，可靠性强；可根据工件形状，对压杆旋转一定角度，满足工件的加工需求。

现有技术的不足之处在于：上述装置均提供了折边机的局部结构，但对于待加工的板料的进料、定位以及整机的自动化程度有待进一步提高。

发明内容

本发明的目的是提供一种全电伺服折边机，使其进料稳定精确，能适应不同板件的折边加工，且机床机构紧凑，自动化程度高。

本发明的目的是这样实现的：一种全电伺服折边机，包括机架，机架前侧设有可上下滑动的压紧梁，压紧梁下侧安装有上模座，上模座上安装有上模，机架上经下模座安装有下模；上模和下模对应的一侧设有折边梁，机架上设有驱动折边梁上下摆动的纵向驱动机构和驱动折边梁前后摆动的横向驱动机构；机架侧面设有一工作台，工作台上靠近上模和下模的一侧设有定位装置，所述工作台上设有带有C形开口的操作机，所述操作机上设有一个用于推送板件的推板机构，C形开口的上下口部之间设有压紧旋转传动机构，所述工作台固定在机座上，操作机可滑动地安装在机座上。

本发明工作时，推板机构和定位装置协同工作，可将板件进行定位，操作机可将放置在工作台上的板件进行送入上模和下模对应的间隙中，通过压紧梁运动可将板件压紧，然后折边梁动工作，将板件进行折边；C形开口的操作机使得推板机构能在板件大致的中部推送板件，使板件受力合理，进料稳定精确，整个机床结构紧凑。本发明的自动化程度高体现在如下几处，其一：通过定位装置和推板机构协同动作，可将板件进行自动定位。其二：通过压紧旋转传动机构可将板件旋转位置进行加工。其三：通过上模、下模的运动可将板件夹紧，同时，纵向驱动机构和横向驱动机构驱动折边梁动作，将板件进行折边。其四：通过操作机配合压紧旋转传动机构实现自动进料及出料。本发明专用于对各种板件进行折边加工。

进一步地，所述机座上设有相互平行的两根水平导轨，操作机底部设有底板，底板下侧经水平滑块可滑动地设置在所述水平导轨上，两根水平导轨之间设有丝杠，丝杠经轴承座安装机座上，丝杠轴端与丝杠驱动电机传动连接，与丝杠啮合设置的丝杠螺母经连接件安装在底板下侧。丝杠驱动电机工作时，可以驱动操作机平稳地进行平移运动，实现板件的进料和出料。

作为本发明的进一步改进，所述压紧旋转传动机构包括压紧机构和旋转机构，压紧机构设置在所述C形开口的口部上侧，压紧机构上设有一个向下伸出的上压头；旋转机构设置在所述C形开口的口部下侧，旋转机构上设有一个向上伸出并与上压头相对应的下压头。进一步地，所述旋转机构包括转轴，下压头固定在转轴上端，转轴下端与减速器传动连接，减速器轴端设有编码器，转轴及减速器整体经安装支架安装在操作机端部，安装支架上还安装有旋转驱动电机，旋转驱动电机经同步带与减速器传动连接。压紧机构可带动上压头上下运动，可将板件在上压头和下压头之间被压紧，此时，板件可以随操作机的运动而运动，从而实现将板件送入到加工位置和退出加工位置；此外，旋转机构可带动板件转动，编码器向控制系统提供转动角度信息，并形成闭环控制，保证板件可以转动角度进行折边加工。

本发明的进一步改进在于，所述推板机构包括无杆气缸、推板及油压缓冲器，无杆气缸的气缸滑块与油压缓冲器的缓冲器外壳之间经连接板相连，缓冲器外壳两侧分别设有与推板相连的连接螺杆，连接螺杆上套装有缓冲弹簧，缓冲弹簧支撑在缓冲器外壳和推板之间；油压缓冲器的活塞端部设有一个向推板伸出的缓冲头。无杆气缸工作时，无杆气缸的气缸滑块带动推板推动放置在工作台上的板件平移运动，结合定位装置，可将板件进行定位。该结构中，推板和缓冲弹簧形成一级缓冲，缓冲头和液压缓冲器形成二级缓冲，推板接触到板件时，来自板件的反作用力带动推板推挤缓冲弹簧，压缩缓冲弹簧，形成一级缓冲，避免直接撞击造成板件的损伤；当缓冲弹簧被压缩，使得推板直接接触到缓冲头时，二级缓冲工作，油压缓冲器具有更大的抗冲击力，提供缓冲的同时，也提供了对板件的更大的推力，保证板件能准确快速定位。

进一步地，无杆气缸一端铰接在操作机上，另一端与操作机之间设有升降气缸。通过升降气缸可以改变推板的推送角度，以便更方便地推送板件。

作为本发明的进一步改进，所述定位置装置包括在工作台左右两侧分别设置且可平移运动的挡指，挡指上设有用于限制定位板件位置的升降挡块。升降挡块可以限制板件的边或角的位置，通过挡指的移动和升降挡块的升降，可以实现不同规格的板件的定位。

作为本发明的进一步改进，所述压紧梁经纵向导轨滑块机构连接在机架上，机架上部设有压紧梁驱动电机，压紧梁驱动电机与压紧梁之间经直线驱动机构相连。

附图说明

图1为本发明折边机立体结构示意图。

图2为本发明折边机主视图。

图3为本发明折边机的局部结构示意图。

图4为图3中A的局部放大图。

图5为操作机局部结构示意图。

图6为图5中B的局部放大图。

图7为图5中C的局部放大图。

图8为操作机驱动机构局部结构示意图。

图9为推板机构结构示意图。

图10为旋转机构结构示意图。

图11为定位装置工作原理图一。

图12为定位装置工作原理图二。

图中，1机架，2压紧梁，3上模座，4操作机，5工作台，6机座，7定位装置，8纵向导轨滑块机构，9折边梁，10压紧梁驱动电机，11C形开口，12横向驱动机构，13下模，14上模，15推板机构，16纵向驱动机构，17升降气缸，18无杆气缸，19旋转机构，20下压头，21上压头，22压紧机构， 23推板，24缓冲弹簧，25缓冲头，26油压缓冲器，27丝杠，28水平导轨，29轴承座，30丝杠驱动电机，31水平滑块，32底板，33连接板，34缓冲器外壳，35连接螺杆，36气缸滑块，37转轴，38旋转驱动电机，39同步带，40编码器，41减速器，42安装支架，43左挡指，44右挡指，45丝杠螺母。

具体实施方式

如图1-3所示，为一种全电伺服折边机，包括机架1，机架1前侧设有可上下滑动的压紧梁2，压紧梁2下侧安装有上模座3，上模座3上安装有上模14，机架1上经下模座安装有下模13；上模14和下模13对应的一侧设有折边梁9，机架1上设有驱动折边梁9上下摆动的纵向驱动机构16和驱动折边梁9前后摆动的横向驱动机构12；机架1侧面设有一工作台5，工作台5上靠近上模14和下模13的一侧设有定位装置7，工作台5上设有带有C形开口11的操作机4，操作机4位于工作台5的中部，操作机4上设有一个用于推送板件的推板机构15，C形开口11的上下口部之间设有压紧旋转传动机构，工作台5固定在机座6上，操作机4可滑动地安装在机座6上。

如图5、7、8所示，操作机4与机座6之间采用如下方式进行连接：机座6上设有相互平行的两根水平导轨28，操作机4底部设有底板32，底板32下侧经水平滑块31可滑动地设置在水平导轨28上，两根水平导轨28之间设有丝杠27，丝杠27经轴承座29安装机座6上，丝杠27轴端与丝杠驱动电机30传动连接，与丝杠27啮合设置的丝杠螺母45经连接件安装在底板32下侧。丝杠驱动电机30工作时，可以驱动操作机4平稳地进行平移运动，实现板件的进料和出料。

如图6、10所示，压紧旋转传动机构结构如下：其包括压紧机构22和旋转机构19，压紧机构22设置在C形开口11的口部上侧，压紧机构22上设有一个向下伸出的上压头21；旋转机构19设置在C形开口11的口部下侧，旋转机构19上设有一个向上伸出并与上压头21相对应的下压头20。进一步地，旋转机构19包括转轴37，下压头20固定在转轴37上端，转轴37下端与减速器41传动连接，减速器41轴端设有编码器40，转轴37及减速器41整体经安装支架42安装在操作机4端部，安装支架42上还安装有旋转驱动电机38，旋转驱动电机38经同步带39与减速器41传动连接。压紧机构22可带动上压头21上下运动，可将板件在上压头21和下压头20之间被压紧，此时，板件可以随操作机4的运动而运动，从而实现将板件送入到加工位置和退出加工位置；此外，旋转机构19可带动板件转动，编码器40向控制系统提供转动角度信息，并形成闭环控制，保证板件可以转动角度进行折边加工。

如图4、9所示，推板机构15包括无杆气缸18、推板23及油压缓冲器26，无杆气缸18的气缸滑块36与油压缓冲器26的缓冲器外壳34之间经连接板33相连，缓冲器外壳34两侧分别设有与推板23相连的连接螺杆35，连接螺杆35上套装有缓冲弹簧24，缓冲弹簧24支撑在缓冲器外壳34和推板23之间；油压缓冲器26的活塞端部设有一个向推板23伸出的缓冲头25。无杆气缸18工作时，无杆气缸18的气缸滑块36带动推板23推动放置在工作台5上的板件平移运动，结合定位装置7，可将板件进行定位。该结构中，推板23和缓冲弹簧24形成一级缓冲，缓冲头25和液压缓冲器形成二级缓冲，推板23接触到板件时，来自板件的反作用力带动推板23推挤缓冲弹簧24，压缩缓冲弹簧24，形成一级缓冲，避免直接撞击造成板件的损伤；当缓冲弹簧24被压缩，使得推板23直接接触到缓冲头25时，二级缓冲工作，油压缓冲器26具有更大的抗冲击力，提供缓冲的同时，也提供了对板件的更大的推力，保证板件能准确快速定位。

无杆气缸18一端铰接在操作机4上，另一端与操作机4之间设有升降气缸17。通过升降气缸17可以改变推板23的推送角度，以便更方便地推送板件。

定位置装置包括在工作台5左右两侧分别设置且可平移运动的挡指，分别为左挡指43和右挡指44，挡指上设有用于限制定位板件位置的升降挡块。如图11、12所示，每个挡指上具有两个升降挡块，左挡指43能在X和Y两个方向，右挡指44只能在X方向移动。如果板材两端都有直角，可以使用挡指上的一个挡块进行定位，实现图11所示的定位示意图；如果板材一端是直角，可以用挡指上的两个挡块组合使用形成图12所示定位。其定位并不局限于图11、12所示，还可以通过限制板件的边进行定位，升降挡块的数量可以根据需要进行调整。

压紧梁2经纵向导轨滑块机构8连接在机架1上，机架1上部设有压紧梁驱动电机10，压紧梁驱动电机10与压紧梁2之间经直线驱动机构相连。

工作时，推板机构15和定位装置7协同工作，可将板件进行定位，操作机4可将放置在工作台5上的板件进行送入上模14和下模13对应的间隙中，通过压紧梁2运动可将板件压紧在上模14和下模13之间，然后折边梁9动工作，折边梁9上附带安装的折边刀可将板件进行折边；带有C形开口11的操作机4使得推板机构15能在板件大致的中部推送板件，使板件受力合理，进料稳定精确，整个机床结构紧凑。

上述技术方案中，纵向驱动机构16、横向驱动机构12与折边梁9的连接关系与公开号CN105921572A的公开的结构相同。压紧机构22与公开号为 CN205914593U公开的对应结构相同。

本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种全电伺服折边机，包括机架，机架前侧设有可上下滑动的压紧梁，压紧梁下侧安装有上模座，上模座上安装有上模，机架上经下模座安装有下模；上模和下模对应的一侧设有折边梁，机架上设有驱动折边梁上下摆动的纵向驱动机构和驱动折边梁前后摆动的横向驱动机构；其特征在于：机架侧面设有一工作台，工作台上靠近上模和下模的一侧设有定位装置，所述工作台上设有带有C形开口的操作机，所述操作机上设有一个用于推送板件的推板机构，C形开口的上下口部之间设有压紧旋转传动机构，所述工作台固定在机座上，操作机可滑动地安装在机座上。

2.根据权利要求1所述的一种全电伺服折边机，其特征在于：所述机座上设有相互平行的两根水平导轨，操作机底部设有底板，底板下侧经水平滑块可滑动地设置在所述水平导轨上，两根水平导轨之间设有丝杠，丝杠经轴承座安装机座上，丝杠轴端与丝杠驱动电机传动连接，与丝杠啮合设置的丝杠螺母经连接件安装在底板下侧。

3.根据权利要求1或2所述的一种全电伺服折边机，其特征在于：所述压紧旋转传动机构包括压紧机构和旋转机构，压紧机构设置在所述C形开口的口部上侧，压紧机构上设有一个向下伸出的上压头；旋转机构设置在所述C形开口的口部下侧，旋转机构上设有一个向上伸出并与上压头相对应的下压头。

4.根据权利要求3所述的一种全电伺服折边机，其特征在于：所述旋转机构包括转轴，下压头固定在转轴上端，转轴下端与减速器传动连接，减速器轴端设有编码器，转轴及减速器整体经安装支架安装在操作机端部，安装支架上还安装有旋转驱动电机，旋转驱动电机经同步带与减速器传动连接。

5.根据权利要求1或2或4所述的一种全电伺服折边机，其特征在于：所述推板机构包括无杆气缸、推板及油压缓冲器，无杆气缸的气缸滑块与油压缓冲器的缓冲器外壳之间经连接板相连，缓冲器外壳两侧分别设有与推板相连的连接螺杆，连接螺杆上套装有缓冲弹簧，缓冲弹簧支撑在缓冲器外壳和推板之间；油压缓冲器的活塞端部设有一个向推板伸出的缓冲头。

6.根据权利要求5所述的一种全电伺服折边机，其特征在于：所述无杆气缸一端铰接在操作机上，另一端与操作机之间设有升降气缸。

7.根据权利要求5所述的一种全电伺服折边机，其特征在于：所述定位置装置包括在工作台左右两侧分别设置且可平移运动的挡指，挡指上设有用于限制定位板件位置的升降挡块。

8.根据权利要求根据权利要求1或2或4或6或7所述的一种全电伺服折边机，其特征在于：所述压紧梁经纵向导轨滑块机构连接在机架上，机架上部设有压紧梁驱动电机，压紧梁驱动电机与压紧梁之间经直线驱动机构相连。

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