CN112427503A - 一种机械手自动折弯设备 - Google Patents

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CN112427503A
CN112427503A CN202011228342.0A CN202011228342A CN112427503A CN 112427503 A CN112427503 A CN 112427503A CN 202011228342 A CN202011228342 A CN 202011228342A CN 112427503 A CN112427503 A CN 112427503A
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高威
陈再胜
孟华
王茜
蒋正帅
李莎
周继雯
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Shangqiu Institute of Technology
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Shangqiu Institute of Technology
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D5/00Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
    • B21D5/02Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves on press brakes without making use of clamping means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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    • B21D5/002Positioning devices

Abstract

本发明提供一种机械手自动折弯设备,应用于折弯机上,该折弯机具有底座支架以及设置在底座支架两端上的推料机械手和下料通道,该机械手自动折弯设备包括:机架,设置于底座支架的侧缘上;机架上设置有通槽;第一驱动源,设置于机架上,用于提供动力;活动臂,可移动地设置于通槽内;第一驱动源可驱动活动臂竖向移动;上模座,设置于活动臂延伸出通槽的端部上;上模座的底部连接有折弯冲压头;定位预压件,可滑动地设置于折弯冲压头的一端,用于工件的折弯定位;下模座,设置于底座支架上,且与上模座的位置对应。通过定位预压件对工件的折弯部件实现精准定位,在提高加工精度的同时,提高了加工效率。

Description

一种机械手自动折弯设备
技术领域
本发明属于机械加工设备技术领域,具体涉及一种机械手自动折弯设备。
背景技术
折弯机是一种用于对金属板材或者机械零部件进行折弯的设备。现有的折弯机均具有上模和下模,下模上具有冲孔,上模上具有冲头,将工件放置在下模的冲孔上,通过下移上模,使得冲头向下移动,对工件形成一定角度的折弯扭转。
但是,在冲压折弯过程中,冲头无法对工件的折弯部位进行定位,很容出现折弯部件不精准的问题,影响工件的使用性能。
发明内容
为解决上述问题,本发明的目的在于提供一种机械手自动折弯设备,该设备通过在折弯冲压头上设置活动的定位预压件,在下压过程中,定位预压件对工件的折弯部件能够形成精准定位,随着下模座的下移,带动折弯冲压头在工件的定位位置上进行折弯冲压,提高了工件的加工精度。
为实现上述目的,本发明的技术方案如下。
一种机械手自动折弯设备,应用于折弯机上,该折弯机具有底座支架以及设置在底座支架两端上的推料机械手和下料通道,该机械手自动折弯设备包括:
机架,设置于所述底座支架的侧缘上;所述机架上设置有通槽;
第一驱动源,设置于所述机架上,用于提供动力;
活动臂,可移动地设置于所述通槽内;所述第一驱动源可驱动所述活动臂竖向移动;
上模座,设置于所述活动臂延伸出所述通槽的端部上;所述上模座的底部连接有折弯冲压头;
定位预压件,可滑动地设置于所述折弯冲压头的一端,用于工件的折弯定位;
下模座,设置于所述底座支架上,且与所述上模座的位置对应。
进一步,所述折弯冲压头的一端设置有容纳槽,所述容纳槽内具有倾斜面以及与倾斜面相邻的弧形面;所述定位预压件的一侧可滑动地设置于所述倾斜面上,所述定位预压件的顶端抵接于所述弧形面上;
所述定位预压件上连接有活动杆,所述活动杆的一端与所述定位预压件铰接,另一端与所述折弯冲压头铰接。
更进一步,所述倾斜面上设置有限位凹槽;所述定位预压件的一侧设置有滑动部件,所述滑动部件可移动地设置于所述限位凹槽内;所述滑动部件包括:
滑块,可移动地设置于所述限位凹槽内;
伸缩连接块,其一端与所述定位预压件固定连接,另一端插接于所述滑块内,且通过第一弹簧与所述滑块连接。
进一步,所述上模座的两端均设置有转动件,所述机架的两端均可转动地设置有固定卡环,每个所述转动件的一端均与所述上模座铰接,另一端均可滑动地设置在与其对应的固定卡环内;
每个所述固定卡环内均设置有限位杆,每个所述转动件的另一端上均设置有条形卡槽;每个所述限位杆可滑动地均设置在与其对应的条形卡槽内。
进一步,所述下模座上设置有折弯凹槽,所述折弯凹槽的两侧内壁上均设置有下模活动件,每个所述下模活动件的一端均与所述折弯凹槽的内壁铰接;
2个所述下模活动件与所述折弯凹槽组合形成一槽体结构,用于折弯工件;所述折弯冲压头的下端的形状与所述槽体结构匹配。
更进一步,所述折弯凹槽的下侧设置有容纳槽,所述容纳槽内设置有顶料块,所述顶料块的下端设置有第二弹簧,且通过第二弹簧与所述容纳槽的底部连接;所述顶料块的上端分别与2个所述下模活动件抵接。
进一步,所述底座支架的一端设置有进料槽,用于存储待折弯工件;所述进料槽设置于所述下模座的一侧;所述进料槽内设置有顶升部件,用于将工件推出所述进料槽;所述顶升部件包括:
顶升板,可移动地设置于所述进料槽内;
第二驱动源,设置于所述顶升板的下侧,所述第二驱动源可驱动所述顶升板竖向移动;
所述推料机械手设置于所述进料槽的一侧,用于推动工件朝向所述下模座或者所述下料通道移动。
更进一步,所述推料机械手包括:
滑动板,可滑动地设置于所述底座支架上;
推料手,设置于所述滑动板朝向所述下模座的一侧;
动力组件,设置于所述滑动板的另一侧;所述动力组件可驱动所述滑动板朝向所述下模座移动。
更进一步,所述动力组件包括:
螺杆,其上对称设置有反向螺纹;所述螺杆的一端上连接有电机;
2个螺母滑块,对称设置于所述螺杆上,每个所述螺母滑块均与所述螺杆上的对应螺纹螺接;
2个推动杆,对称设置于所述滑动板靠近所述螺杆的一侧;
每个所述推动杆的一端均与所述滑动板铰接,另一端均与其对应的螺母滑块铰接。
本发明的有益效果:
1、本发明提供的设备通过在折弯冲压头上设置活动的定位预压件,在下压过程中,定位预压件对工件的折弯部件能够形成精准定位,随着上模座的下移,带动折弯冲压头在工件的定位位置上进行折弯冲压,提高了工件的加工精度。
2、本发明通过推料机械手将待折弯的工件推送至下模座上,折弯冲压完成后,推料机械手继续将折弯的工件推送至下料通道,使折弯成型工序更加平稳,在提高加工精度的同时,提高了加工效率,使进料和出料实现自动化,使用方便快捷,且有助于工业化生产。
附图说明
图1为本发明一实施方式的机械手自动折弯设备的结构示意图。
图2为图1中A部分的结构示意图。
图3为图1中A部分的局部剖切示意图。
图4为图1中的局部剖切示意图。
图5为图4中B-B’的剖切示意图。
图6为图4中机架与上模座的结构示意图。
图7为图1中下模座的结构示意图。
图8为图1中推料机械手的结构示意图。
图中,1、底座支架;11、下料通道;12、进料槽;
2、推料机械手;21、滑动板;22、推料手;23、动力组件;231、螺杆;232、电机;233、螺母滑块;234、推动杆;
3、机架;31、通槽;32、固定卡环;321、限位杆;
4、第一驱动源;5、活动臂;
6、上模座;61、折弯冲压头;611、倾斜面;612、弧形面;613、限位凹槽;62、定位预压件;63、活动杆;64、滑动部件;641、滑块;642、伸缩连接块;643、第一弹簧;65、转动件;651、条形卡槽;
7、下模座;71、折弯凹槽;72、下模活动件;73、容纳槽;74、顶料块;75、第二弹簧;
8、顶升部件;81、顶升板;82、第二驱动源。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作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。
请参阅图1,为本发明实施例提供的一种机械手自动折弯设备的结构示意图。该机械手自动折弯设备应用于折弯机上,该折弯机具有底座支架1以及设置在底座支架1两端上的推料机械手2和下料通道11,使用时,通过推料机械手2将待折弯的工件推送至自动折弯设备的下模座上,折弯冲压完成后,推料机械手2继续将折弯的工件推送至下料通道11,使折弯成型工序更加平稳,在提高加工精度的同时,提高了加工效率,使进料和出料实现自动化,使用方便快捷,且有助于工业化生产。
请参阅图1至图2,该机械手自动折弯设备设置于底座支架1的顶部侧缘上,且位于推料机械手2和下料通道11之间。该机械手自动折弯设备包括:机架3、第一驱动源4、活动臂5、上模座6和下模座7。
机架3设置于底座支架1的侧缘上;机架3上设置有通槽31;第一驱动源4设置于机架3上,用于提供动力;活动臂5可移动地设置于通槽31内;第一驱动源4可驱动活动臂5竖向移动。例如,第一驱动源4为电推缸,电推缸设置于通槽内的顶部。通槽31内竖向平行设置有2个滑杆,每个滑杆内均套设有第三弹簧;活动臂5上设置有2个滑移孔,每个滑移孔均穿过与其对应的滑杆,且可沿滑杆竖向滑动;电推缸的伸缩杆的下端与活动臂5固连接,由此通过电推缸的伸缩杆的伸缩移动可驱动活动臂5沿2个滑杆竖向滑动;当电推缸的伸缩杆上移时,第三弹簧会发生弹性复位,并推动活动臂5上移。另外,第三弹簧还起到一定的缓冲作用,用以减缓折弯冲压头作用在工件上的作用力。
当然,为了提高活动臂5的滑动稳定性,还可在桶槽31的两侧壁上设置竖向凹槽,活动臂5的两侧设置滑动块,每个滑动块均可滑动地设置在与其对应地竖向凹槽中。由此通过竖向凹槽与滑杆的配合,能够进一步提高活动臂5在通槽31内的滑动稳定性。
上模座6设置于活动臂5延伸出通槽31的端部上;上模座6的底部连接有折弯冲压头61;随着活动臂5的下移,可带动上模座6向下移动,进而可带动折弯冲压头61对待折弯的工件进行冲压折弯。
定位预压件62可滑动地设置于折弯冲压头61的一端,用于工件的折弯定位;当折弯冲压头61向下移动时,定位预压件62先与工件相接,用于对工件待折弯部位的预先定位,将工件的折弯部位调整至定位预压件62的下侧,随着上模座6的继续下移,使得定位预压件62在抵接工件的同时,沿折弯冲压头的侧缘移动,最终使得折弯冲压头61作用在工件的折弯部位上,实现折弯操作。由此,通过在折弯冲压头61上设置活动的定位预压件62,在下压过程中,定位预压件62对工件的折弯部件能够形成精准定位,随着上模座6的下移,带动折弯冲压头61在工件的定位位置上进行折弯冲压,提高了工件的加工精度。
下模座7设置于底座支架1上,且与上模座6的位置对应。在此,待折弯冲压的工件放置在下模座7上,且下模座7上具有折弯成型孔,上模座6的下端形状与折弯成型孔的形状匹配。随着上模座6的下移,能够带动折弯冲压头61下移,并作用在工件上,并逐渐朝向折弯成型孔压紧,最终实现对工件的自动折弯成型操作。
本实施方式中,该装置通过在折弯冲压头上设置活动的定位预压件,在下压过程中,定位预压件对工件的折弯部件能够形成精准定位,随着上模座的下移,带动折弯冲压头在工件的定位位置上进行折弯冲压,提高了工件的加工精度。使用时,通过推料机械手将待折弯的工件推送至下模座上,折弯冲压完成后,推料机械手继续将折弯的工件推送至下料通道,使折弯成型工序更加平稳,在提高加工精度的同时,提高了加工效率,使进料和出料实现自动化,使用方便快捷,且有助于工业化生产。
请参阅图4,折弯冲压头61的一端设置有容纳槽,容纳槽内具有倾斜面611以及与倾斜面611相邻的弧形面612;定位预压件62的一侧可滑动地设置于倾斜面611上,且定位预压件62的顶端抵接于弧形面612上;定位预压件62上连接有活动杆63,活动杆63的一端与定位预压件62铰接,另一端与折弯冲压头61铰接。
具体地,倾斜面611上设置有限位凹槽613;定位预压件62的一侧设置有滑动部件64,滑动部件64可移动地设置于限位凹槽613内。
其中,滑动部件64包括:滑块641和伸缩连接块642。
滑块641可移动地设置于限位凹槽613内;滑块设置的作用一是有助于对定位预压件62形成限位移动,二是为伸缩连接块642提供滑动的空间。
伸缩连接块642的一端与定位预压件62固定连接,另一端插接于滑块641内,且通过第一弹簧643与滑块641连接。
使用时,当定位预压件62的顶端抵接有弧形面612时,定位预压件62的一侧抵接在容纳槽的倾斜面611一侧。当折弯冲压头61远离工件而提升时,定位预压件62向下移动,此时定位预压件62的顶端远离弧形面612,且定位预压件62靠近倾斜面611的一侧逐渐远离倾斜面611。
请参阅图3,上模座6的两端均设置有转动件65,机架3的两端均可转动地设置有固定卡环32,每个转动件65的一端均与上模座6铰接,另一端均可滑动地设置在与其对应的固定卡环32内。在此,转动件65的一端与上模座铰接,另一端可滑动地插接在固定卡环内,固定卡环的侧缘与机架3的侧壁可转动连接,使得上模座6在竖直方向的移动并不会受到影响。转动件65的设置主要是对上模座6的竖向移动起到限位调节作用。
具体地,每个固定卡环32内均设置有限位杆321,每个转动件65的另一端上均设置有条形卡槽651;每个限位杆321均可滑动地设置在与其对应的条形卡槽651内。通过限位杆与条形卡槽的配合,能够进一步起到对上模座的限位调节作用,且能够提高上模座在竖直方向上的稳定移动作用。
请参阅图6,下模座7上设置有折弯凹槽71,折弯凹槽71的两侧内壁上均设置有下模活动件72,每个下模活动件72的一端均与折弯凹槽71的内壁铰接;2个下模活动件72与折弯凹槽71组合形成一槽体结构,用于折弯工件;折弯冲压头61的下端的形状与槽体结构匹配。使用时,将工件放置在折弯凹槽的顶部,随着折弯冲压头的下移,折弯冲压头抵接在工件上,随着折弯冲压头继续下压,驱使工件朝向槽体结构发生折弯形变,当折弯冲压头将工件压入槽体结构内时,工件完成折弯。
折弯凹槽71的下侧设置有容纳槽73,容纳槽73内设置有顶料块74,顶料块74的下端设置有第二弹簧75,且通过第二弹簧75与容纳槽73的底部连接;顶料块74的上端分别与2个下模活动件72抵接。当折弯冲压头下压,驱使工件折弯的过程中,2个下模活动件72发生转动,并对顶料块74产生向下的作用力,使得顶料块对第二弹簧产生弹性形变,并向下移动。在此,顶料块的设置一方面起到支撑2个下模活动件的作用,另一方面对折弯冲压头的下压起到缓冲作用。
请参阅图1和图7,底座支架1的一端设置有进料槽12,用于存储待折弯工件;进料槽12设置于下模座7的一侧;进料槽12内设置有顶升部件8,用于将工件推出进料槽12;顶升部件8包括:顶升板81和第二驱动源82。
顶升板81可移动地设置于进料槽12内;第二驱动源82设置于顶升板81的下侧,第二驱动源82可驱动顶升板81竖向移动。在此,第二驱动源为电推缸,电推缸的伸缩杆可推动顶升板81向上移动,进而将进料槽内的工件顶出进料槽12。
推料机械手2设置于进料槽12的一侧,用于推动工件朝向下模座7或者下料通道11移动。当工件由电推缸推出进料槽12,推料机械手2推动工件朝向下模座移动,以便于对工件实现折弯,折弯完成时,顶料块74由于第二弹簧的弹性复位,推动折弯工件上移,有助于推料机械手继续推动工件朝向下料通道11移动。
请参阅图7,推料机械手2包括:滑动板21、推料手22和动力组件23。
滑动板21可滑动地设置于底座支架1上;推料手22设置于滑动板21朝向下模座7的一侧;用于夹持工件。动力组件23设置于滑动板21的另一侧;动力组件23可驱动滑动板21朝向下模座7移动。具体地,动力组件23包括:螺杆231、2个螺母滑块233和2个推动杆234。
螺杆231上对称设置有反向螺纹;螺杆231的一端上连接有电机232;电机可驱动螺杆往复转动,用以实现对推料手在底座支架表面上的往复移动。
2个螺母滑块233对称设置于螺杆231上,每个螺母滑块233均与螺杆231上的对应螺纹螺接;随着螺杆的转动,2个螺母滑块可沿螺杆滑动,且由于螺杆上具有反向螺纹,进而可驱动2个螺母滑块同步靠近或者同步远离。
2个推动杆234对称设置于滑动板21靠近螺杆231的一侧;每个推动杆234的一端均与滑动板21铰接,另一端均与其对应的螺母滑块233铰接。随着2个螺母滑块在螺杆上的同步靠近或者同步远离,可带动2个推动杆同步转动,从而可实现对滑动板21在底座支架表面上的往复移动。
当然,在其他实施方式中,还可在滑动板21朝向推料手22的一侧设置一凹槽体,在凹槽体内设置一电推缸,电推缸的伸缩杆与推料手22的端部固定连接,通过电推缸的伸缩杆可带动推料手22伸缩移动,用以推动工件朝向下一工序推进。
以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种机械手自动折弯设备,应用于折弯机上,其特征在于,该折弯机具有底座支架(1)以及设置在底座支架(1)两端上的推料机械手(2)和下料通道(11),该机械手自动折弯设备包括:
机架(3),设置于所述底座支架(1)的侧缘上;所述机架(3)上设置有通槽(31);
第一驱动源(4),设置于所述机架(3)上,用于提供动力;
活动臂(5),可移动地设置于所述通槽(31)内;所述第一驱动源(4)可驱动所述活动臂(5)竖向移动;
上模座(6),设置于所述活动臂(5)延伸出所述通槽(31)的端部上;所述上模座(6)的底部连接有折弯冲压头(61);
定位预压件(62),可滑动地设置于所述折弯冲压头(61)的一端,用于工件的折弯定位;
下模座(7),设置于所述底座支架(1)上,且与所述上模座(6)的位置对应。
2.根据权利要求1所述的机械手自动折弯设备,其特征在于,所述折弯冲压头(61)的一端设置有容纳槽,所述容纳槽内具有倾斜面(611)以及与倾斜面(611)相邻的弧形面(612);所述定位预压件(62)的一侧可滑动地设置于所述倾斜面(611)上,所述定位预压件(62)的顶端抵接于所述弧形面(612)上;
所述定位预压件(62)上连接有活动杆(63),所述活动杆(63)的一端与所述定位预压件(62)铰接,另一端与所述折弯冲压头(61)铰接。
3.根据权利要求2所述的机械手自动折弯设备,其特征在于,所述倾斜面(611)上设置有限位凹槽(613);所述定位预压件(62)的一侧设置有滑动部件(64),所述滑动部件(64)可移动地设置于所述限位凹槽(613)内;所述滑动部件(64)包括:
滑块(641),可移动地设置于所述限位凹槽(613)内;
伸缩连接块(642),其一端与所述定位预压件(62)固定连接,另一端插接于所述滑块(641)内,且通过第一弹簧(643)与所述滑块(641)连接。
4.根据权利要求1所述的机械手自动折弯设备,其特征在于,所述上模座(6)的两端均设置有转动件(65),所述机架(3)的两端均可转动地设置有固定卡环(32),每个所述转动件(65)的一端均与所述上模座(6)铰接,另一端均可滑动地设置在与其对应的固定卡环(32)内;
每个所述固定卡环(32)内均设置有限位杆(321),每个所述转动件(65)的另一端上均设置有条形卡槽(651);每个所述限位杆(321)均可滑动地设置在与其对应的条形卡槽(651)内。
5.根据权利要求1所述的机械手自动折弯设备,其特征在于,所述下模座(7)上设置有折弯凹槽(71),所述折弯凹槽(71)的两侧内壁上均设置有下模活动件(72),每个所述下模活动件(72)的一端均与所述折弯凹槽(71)的内壁铰接;
2个所述下模活动件(72)与所述折弯凹槽(71)组合形成一槽体结构,用于折弯工件;所述折弯冲压头(61)的下端的形状与所述槽体结构匹配。
6.根据权利要求5所述的机械手自动折弯设备,其特征在于,所述折弯凹槽(71)的下侧设置有容纳槽(73),所述容纳槽(73)内设置有顶料块(74),所述顶料块(74)的下端设置有第二弹簧(75),且通过第二弹簧(75)与所述容纳槽(73)的底部连接;所述顶料块(74)的上端分别与2个所述下模活动件(72)抵接。
7.根据权利要求1所述的机械手自动折弯设备,其特征在于,所述底座支架(1)的一端设置有进料槽(12),用于存储待折弯工件;所述进料槽(12)设置于所述下模座(7)的一侧;所述进料槽(12)内设置有顶升部件(8),用于将工件推出所述进料槽(12);所述顶升部件(8)包括:
顶升板(81),可移动地设置于所述进料槽(12)内;
第二驱动源(82),设置于所述顶升板(81)的下侧,所述第二驱动源(82)可驱动所述顶升板(81)竖向移动;
所述推料机械手(2)设置于所述进料槽(12)的一侧,用于推动工件朝向所述下模座(7)或者所述下料通道(11)移动。
8.根据权利要求7所述的机械手自动折弯设备,其特征在于,所述推料机械手(2)包括:
滑动板(21),可滑动地设置于所述底座支架(1)上;
推料手(22),设置于所述滑动板(21)朝向所述下模座(7)的一侧;
动力组件(23),设置于所述滑动板(21)的另一侧;所述动力组件(23)可驱动所述滑动板(21)朝向所述下模座(7)移动。
9.根据权利要求8所述的机械手自动折弯设备,其特征在于,所述动力组件(23)包括:
螺杆(231),其上对称设置有反向螺纹;所述螺杆(231)的一端上连接有电机(232);
2个螺母滑块(233),对称设置于所述螺杆(231)上,每个所述螺母滑块(233)均与所述螺杆(231)上的对应螺纹螺接;
2个推动杆(234),对称设置于所述滑动板(21)靠近所述螺杆(231)的一侧;
每个所述推动杆(234)的一端均与所述滑动板(21)铰接,另一端均与其对应的螺母滑块(233)铰接。
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