CN113290121B - 一种废气净化器箱壳的制备装置及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钣金成型领域，公开了一种废气净化器箱壳的制备装置及其制备方法，该制备装置包括吸盘上料机、多个传送组件、步进式冲切机、料板翻转组件、两侧折弯组件、激光切割组件、方孔翻边组件、折弯成型组件、下料机器人。该装置通过各个结构之间的相互配合，对料板进行自动上料、切割、折弯，整个过程无需人为操作，提高了生产线的生产节拍、降低了劳动强度、节约了成本、增加了效益，自动化程度高。

Description

一种废气净化器箱壳的制备装置及其制备方法

技术领域

本发明涉及钣金成型领域，具体地，涉及一种废气净化器箱壳的制备装置及其制备方法。

背景技术

现有的油烟废气净化设备的相关箱壳都是通过老式冲压机床和折弯机，通过人工进行折弯成形，再拼接组焊而成，耗时、费力、工艺落后、成本较高而且外表不美观，同时生产效率低，产量做不大，不利于产品的批量生产和企业的发展壮大。

发明内容

本发明的目的是提供一种废气净化器箱壳的制备装置及其制备方法，该装置提高了生产线的生产节拍、降低劳动强度、节约成本、增加效益。

为了实现上述目的，在一方面，本发明提供了一种废气净化器箱壳的制备装置及其制备方法，包括：

吸盘上料机，所述吸盘上料机用于将料垛上的用于制备箱壳的料板进行上料；

多个传送组件，用于对所述制备装置上的所述料板进行传送；

步进式冲切机，用于对传送组件从吸盘上料机上传送过来的所述料板的边缘冲切出若干组对称的连接孔、三组对称的V型折弯部切口以及两组位于所述料板两端的斜边，所述V型折弯部切口对应所述废气净化器箱壳的折角；

料板翻转组件，所述料板翻转组件用于将冲切后的所述料板翻转180°；

两侧折弯组件，所述两侧折弯组件用于将翻转后的所述料板的两侧沿着其长度方向并以所述V型折弯部切口的交叉点为节点依次进行折弯；

激光切割组件，所述激光切割组件用于将经过两侧折弯的料板通过激光切割出大孔；

方孔翻边组件，所述方孔翻边组件用于将所述大孔的内侧翻边；

折弯成型组件，所述折弯成型组件用于将翻边后的所述料板根据每组所述V型折弯部切口的连线依次折弯成矩形框架；

下料机器人，所述下料机器人用于将所述矩形框架转移到下料皮带线上；

所述吸盘上料机、步进式冲切机、料板翻转组件、两侧折弯组件、激光切割组件、方孔翻边组件、折弯成型组件以及下料机器人沿所述料板的流向依次设置。

优选地，所述料垛的一侧设置有料板分张机构，所述料板分张机构包括：

活动架；

摆动气缸，所述摆动气缸的顶端与活动架的顶部转动连接，其底端与活动架的底部通过连杆活动连接，所述连杆的一端通过转轴与活动架的底部转动连接，另一端与摆动气缸的底端转动连接；

磁性分张器，所述磁性分张器设置于活动架靠近所述料垛的一侧；

分料板，所述分料板的底部与所述转轴的侧面固定连接，且分料板靠近所述料垛的一侧为齿状。

优选地，所述吸盘上料机上设置有用于定位所述料板的定位组件，所述定位组件包括：

两个支撑框架，两个支撑框架相对设置，且两个支撑框架之间的距离可调；

定位轮，所述定位轮设置有多组，每组两个设置于支撑框架顶部的两侧，定位时，所述料板穿过每组定位轮；

夹钳组件，所述夹钳组件设置于两个支撑框架之间，用于将所述料板夹紧；

伺服调整组件，所述伺服调整组件设置于支撑框架的底部，用于调节两个支撑框架之间的距离。

优选地，所述定位组件上还设置有用于测量所述料板厚度的测厚仪。

优选地，所述料板翻转组件包括并排设置的第一辊筒线以及第二辊筒线、分别转动连接于第一辊筒线以及第二辊筒线底部的第一翻转气缸以及第二翻转气缸、分别设置于第一辊筒线以及第二辊筒线顶部的用于托住所述料板的第一托板以及第二托板，所述第一托板以及第二托板的底部分别与第一翻转气缸以及第二翻转气缸的输出端转动连接，所述第一托板以及第二托板相对的一端分别与第一辊筒线以及第二辊筒线转动连接。

优选地，所述两侧折弯组件包括两个相对设置的侧边折弯机；所述侧边折弯机包括：

折弯主架；

压料模，所述压料模滑动连接于折弯主架的侧面；

上模驱动机构，所述上模驱动机构设置于折弯主架的顶部，用于驱动压料模上下移动；

折弯刀口，所述折弯刀口设置于折弯主架上，与压料模相互配合将所述料板的两侧折弯；

外模垂直驱动机构，所述外模垂直驱动机构与折弯刀口传动连接，用于驱动折弯刀口上下运动；

外模水平驱动机构，所述外模水平驱动机构与折弯刀口传动连接，用于驱动折弯刀口左右移动。

优选地，所述激光切割组件包括：

底座；

放料台，所述放料台设置于底座的顶部，所述放料台的顶部为网格式结构；

吸料组件，所述吸料组件设置于放料台的顶部，用于吸附并搬运待切割的料板；

驱动组件，所述驱动组件设置于底座上靠近吸料组件的一侧，其传动端与吸料组件传动连接，用于驱动所述吸料组件移动；

激光切割器，所述激光切割器设置于放料台的上方，用于对所述待切割的料板进行切割；

机械手，所述机械手设置于底座的一侧，用于驱动激光切割器对所述待切割的料板切割出预设的大孔。

优选地，所述方孔翻边组件包括长边翻边机构以及短边翻边机构，所述长边翻边机构以及短边翻边机构上均设置有翻边模具，所述翻边模具包括：

上模；

下模；

压料组件，所述压料组件设置于上模的底部，所述压料组件可上下伸缩，且初始状态下为伸长状态，其与下模接触时开始收缩，用于将所述箱壳压住；

基准成型模，所述基准成型模设置于上模的底部、且与压料组件相邻设置，且基准成型模的底面高于初始状态下压料组件的底面，所述压料组件完全收缩时，基准成型模将所述箱壳进行翻边；

模增量组件，所述模增量组件设置有多个、均位于上模的底部，多个模增量组件均可伸缩，且多个模增量组件与基准成型模并排连接，用于依次累加基准成型模的翻边长度，所述模增量组件初始状态下为收缩状态，不影响基准成型模的单独使用，所述长边翻边机构上的模增量组件多于所述短边翻边机构；

调节组件，所述调节组件的数量与模增量组件的数量相同，每个调节组件与每个模增量组件一一对应，用于控制对应的模增量组件伸缩，且每个模增量组件完全伸长时，其底面与基准成型模的底面齐平。

优选地，所述折弯成型组件包括：

安装座；

第一折弯机，所述第一折弯机滑动连接于安装座的顶部；

第二折弯机，所述第二折弯机滑动连接于安装座的顶部，所述安装座上设置有供第一折弯机以及第二折弯机滑动的滑槽，且第一折弯机与第二折弯机位于同一直线上；

两个直线驱动组件，两个直线驱动组件均设置于安装座上，分别用于驱动第一折弯机与第二折弯机在滑轨上滑动；

两个上模压料组件，两个上模压料组件分别设置在第一折弯机和第二折弯机上，用于将所述箱壳的料板压住。

另一方面，本发明还提供了一种废气净化器箱壳的制备方法，该方法包括：

将料板通过吸盘上料机上料；

在所述料板的边缘冲切出若干组对称的连接孔、三组对称的V型折弯部切口以及两组位于所述料板两端的斜边，所述V型折弯部切口对应所述废气净化器箱壳的折角；

将冲切后的所述料板翻转180°；

将翻转后的所述料板的两侧沿着其长度方向并以所述V型折弯部切口的交叉点为节点依次进行折弯；

将经过两侧折弯的料板通过机械手控制激光切割器切割出大孔；

将所述大孔的内侧翻边；

将翻边后的所述料板根据每组所述V型折弯部切口的连线依次折弯成矩形框架。

通过上述技术方案，本发明公开了一种废气净化器箱壳的制备装置及其制备方法，该装置通过各个结构之间的相互配合，对料板进行自动上料、切割、折弯，整个过程无需人为操作，提高了生产线的生产节拍、降低了劳动强度、节约了成本、增加了效益，自动化程度高。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1示出了本发明的一实施方式的废气净化器箱壳的制备装置的结构示意图；

图2示出了本发明的一实施方式的废气净化器箱壳的制备装置的料板分张机构结构示意图；

图3示出了本发明的一实施方式的废气净化器箱壳的制备装置的定位组件结构示意图；

图4示出了本发明的一实施方式的废气净化器箱壳的制备装置的料板翻转组件结构示意图；

图5示出了本发明的一实施方式的废气净化器箱壳的制备装置的两侧折弯组件结构示意图；

图6示出了本发明的一实施方式的废气净化器箱壳的制备装置的激光切割组件结构示意图；

图7示出了本发明的图6中A处放大示意图；

图8示出了本发明的图6中B处放大示意图；

图9示出了本发明的图6的右视图；

图10示出了本发明的图9的俯视图；

图11示出了本发明的一实施方式的废气净化器箱壳的制备装置的翻边模具结构示意图；

图12示出了图11中的模增量组件收缩时剖面图；

图13示出了图11中的模增量组件伸长时剖面图；

图14示出了本发明的一实施方式的废气净化器箱壳的制备装置的翻边模具的第一翻边尺寸结构图；

图15示出了本发明的一实施方式的废气净化器箱壳的制备装置的翻边模具的第二翻边尺寸结构图；

图16示出了本发明的一实施方式的废气净化器箱壳的制备装置的翻边模具的第三翻边尺寸结构图；

图17示出了本发明的一实施方式的废气净化器箱壳的制备装置的折弯成型组件的结构示意图；

图18示出了本发明的一实施方式图17的左视图；

图19示出了本发明的一实施方式的废气净化器箱壳的制备装置的一次折弯结构示意图（未示出上模压料组件）；

图20示出了本发明的一实施方式的料板一次折弯结构示意图；

图21示出了本发明型的一实施方式图20中C处放大示意图；

图22示出了本发明的一实施方式的废气净化器箱壳的制备装置的料板二次折弯结构示意图（未示出上模压料组件）；

图23示出了本发明的一实施方式的废气净化器箱壳的制备装置的料板三次折弯结构示意图（未示出上模压料组件）；

图24示出了本发明的一实施方式的废气净化器箱壳的制备装置的料板冲切后结构示意图；

图25示出了本发明的一实施方式的废气净化器箱壳的制备装置的料板不同尺寸的大方孔结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

请参照图1，本实施例提供了一种废气净化器箱壳的制备装置，包括：

吸盘上料机1，吸盘上料机1用于将料垛上的用于制备箱壳的料板进行上料；

多个传送组件2，用于对制备装置上的料板进行传送；

步进式冲切机3，用于对传送组件2从吸盘上料机1上传送过来的料板的边缘冲切出若干组对称的连接孔、三组对称的V型折弯部切口以及两组位于料板两端的斜边，V型折弯部切口对应废气净化器箱壳的折角；

料板翻转组件4，料板翻转组件4用于将冲切后的料板进行翻转180°；

两侧折弯组件5，两侧折弯组件5用于将翻转后的料板的两侧沿着其长度方向并以V型折弯部切口处为节点依次进行折弯；

激光切割组件6，激光切割组件6用于将经过两侧折弯的料板通过激光切割出大孔；

方孔翻边组件7，方孔翻边组件7用于将大孔的内侧翻边；

折弯成型组件8，折弯成型组件8用于将翻边后的料板根据每组V型折弯部切口的连线依次折弯成矩形框架；

下料机器人9，下料机器人9用于将矩形框架转移到下料皮带线上；

吸盘上料机1、步进式冲切机3、料板翻转组件4、两侧折弯组件5、激光切割组件6、方孔翻边组件7、折弯成型组件8以及下料机器人9沿料板的流向依次设置。

在对料板进行加工时，首先通过吸盘上料机1将料板吸附到上料机上，然后定位，通过传送组件2传送至步进冲切机3上，然后步进冲切机3对料板周围进行连接孔的冲孔、冲切三组V型折弯部切口以及两组斜边，如图24所示，冲切完成之后通过传送组件2传送至料板翻转组件4上，料板翻转组件4对冲切后的料板翻转180°，使得冲切毛刺内置，翻转过后通过传动组件2送入两侧折弯组件5上，对料板的两侧进行折弯处理，如图20所示，两侧折弯处理后，传送组件2将料板送入到激光切割组件6中，激光切割组件6对料板进行激光切割，根据预设切割路径切割出所需要的大方孔，如图25所示，切割完成后，通过传送组件2送入方孔翻边组件7内，对大方孔的内侧进行翻边；翻边后，若所生产的产品需要凸台，则送入凸台成型机12内，进行凸台成型，若无需生产凸台，则凸台成型机12不工作，直接送入折弯成型组件8内，对料板进行两端折弯处理，最后折弯成矩形框，如图23所示，完成后，则通过下料机器人9对该矩形框进行下料动作即可。

当然，上述该装置还包括有控制器，上述结构均是由控制器控制操作，控制器主要通过电气控制系统进行操作，电气控制系统是全线的核心，是无形的手在指挥各个专机按要求和指令完成各自的工作。该装置具有状态感知、智能数据分析、远程控制等功能，是先进制造技术、信息技术和智能技术的集成和深度融合的新型装备。电气系统的设计采用总线分布式结构，点集中面分散，易安装和操作维护。元器件选型上针对工业环境，质量和稳定性完全适合在工况条件下使用。

电气控制系统采用Profinet总线架构。系统控制核心部件采用西门子1516T CPU可编程控制器，分布式IO控制输入输出及智能模块，采集来自接近开关、光电开关、磁性开关、按钮、热电偶等传感器的信号，对电机、指示灯、电磁阀，伺服等执行元件进行控制。

全线主要采用“基于以太网通讯网络”的电气控制方式。料板工艺间的切换，采用“全伺服精准输送技术”，即各个部件之间的调整均是通过伺服调整机构完成。基于冰柜内胆钣金成型自动化工艺的基础上，采用“全伺服精准输送技术”以及“基于以太网通讯网络”的电气控制技术，构建各专机的连续化、智能化生产。设备应用了机械、电子、液压、气动、运动控制等技术，设计合理，结构先进，自动化程度高，工作安全可靠，调整灵活方便。尤其是两侧折弯和激光切割工艺应用，对生产厂家在采购板材也放宽了要求，针对各种冷板和不锈钢板的成形的复杂性和多变性，用电气控制就能完成产品的成形，提高生产效率，减少生产过程中的浪费，增大了设备使用范围，一次性提供给客户满意的、优质的、拓展性好的设备。

吸盘上料机1除了具备老式钣金线体上料机的吸盘取料升降、水平移载输送和支撑机架等组成和功能外。在针对生产的特殊材料，还带有料板分张机构10（如图2所示），从而实现冷板、不锈钢两种不同材质的分张上料。

具体地，料板分张机构10设置于料垛的一侧，料板分张机构10包括活动架101、摆动气缸102、磁性分张器103、分料板104。摆动气缸102的顶端与活动架101的顶部转动连接，其底端与活动架101的底部通过连杆活动连接，连杆的一端通过转轴与活动架101的底部转动连接，另一端与摆动气缸102的底端转动连接，磁性分张器103设置于活动架101靠近料垛的一侧，分料板104的底部与转轴的侧面固定连接，且分料板104靠近料垛的一侧为齿状。

在生产可以磁化的常规钢板时，摆动气缸102为伸出状态，分料板104由于转轴的旋转收到磁性分张器103的后部，升降吸盘带料板上升时。在生产不锈钢材质的产品时，由于料板不能磁化，原磁性分张器103不起作用，此时摆动气缸102为缩回状态，升降吸盘带料板上升过程中，经过齿状分料板104时，将料板分开，从而方便了上料。

此外，请参照图3，吸盘上料机1上设置有用于定位料板的定位组件11，定位组件11包括两个支撑框架111、多组定位轮112、夹钳组件113以及伺服调整组件114，两个支撑框架111相对设置，且两个支撑框架111之间的距离可调，每组两个设置于支撑框架111顶部的两侧，定位时，料板穿过每组定位轮112，夹钳组件113设置于两个支撑框架111之间，用于将料板夹紧，伺服调整组件114设置于支撑框架111的底部，用于调节两个支撑框架111之间的距离。

定位组件11上还设置有用于测量料板厚度的测厚仪115，针对不同料板尺寸具有测量厚度功能，同时进行信息反馈，超过设定厚度值时有停机报警的功能。测厚仪115采用高精度激光对射检测，选用的是SICK 公司研制的短程距离（位移）传感器使用三角测量法测量距离。该技术仅使用一个传感器测量头测量与测量对象的距离，以及透明材料的厚度。激光被反射至材料的正面及背面。传感器可探测到这两个方向的放射，从而测量与两个放射面的距离。同时，由内部计算的距离差即为材料厚度。另外，光路在进入和离开材料时会弯曲。对每种材料的单个参考测量足以补偿该影响，确保精确的厚度测量。

请参照图4，料板翻转组件4包括并排设置的第一辊筒线41以及第二辊筒线42、分别转动连接于第一辊筒线41以及第二辊筒线42底部的第一翻转气缸43以及第二翻转气缸44、分别设置于第一辊筒线41以及第二辊筒线42顶部的用于托住料板的第一托板45以及第二托板46，第一托板45以及第二托板46的底部分别与第一翻转气缸43以及第二翻转气缸44的输出端转动连接，第一托板45以及第二托板46相对的一端分别与第一辊筒线41以及第二辊筒线42转动连接。

在翻转时，第一辊筒线41料板正面在上输送进料、第二翻转气缸44已预先翻转75°接料、第一翻转气缸43 翻转105°送料、第二翻转气缸44缩回、第一翻转气缸43缩回、料板正面向下落到第二辊筒线42上，料板输送出料。

请参照图5，两侧折弯组件5包括两个相对设置的侧边折弯机；侧边折弯机包括折弯主架51、压料模52、上模驱动机构53、折弯刀口54、外模垂直驱动机构55、外模水平驱动机构56。其中，压料模52滑动连接于折弯主架51的侧面，上模驱动机构53设置于折弯主架51的顶部，用于驱动压料模52上下移动，折弯刀口54设置于折弯主架51上，与压料模52相互配合将料板的两侧折弯，外模垂直驱动机构55与折弯刀口54传动连接，用于驱动折弯刀口54上下运动，外模水平驱动机构56与折弯刀口54传动连接，用于驱动折弯刀口54左右移动。

两侧折弯组件5采用CNC数控折弯结构，两个侧边折弯机之间的间距采用伺服驱动对中调整。每个侧边折弯机采用伺服驱动模条压料并折弯，折弯刀口54可以通过外模垂直驱动机构55以及外模水平驱动机构56的驱动下在X，Y方向移动，满足不同材质、不同厚度的产品柔性折弯，无需人工设置和清洁（或者很少清洁）。当客户使用不同厚度的板材时，丝毫的折弯可以观看工控机弹回效果来设置参数白色弯曲可以通过视频pc中的参数进行调整回弹效果，标准公差为折弯机可加工的标称厚度的+ 14％，质量无任何偏差。可以处理五米长的片材的折弯，没有任何区别。折弯机的维护、安装、调整、方便快捷。为了保证前后翻边/槽型中的所有尺寸，最大公差为±0.2mm。折弯机可加工无膜预涂钢板，不会对油漆产生任何表面损伤。

操作时，第一步：CNC初始上电，使CNC折弯机的所有伺服驱动；第二步：根据机械位置进行对刀，对刀完成后，设置零点位置及零位校正；第三步：设置关键参数，正负极限位置参数、极限扭矩参数、自动和手动极限速度参数，以及相应工艺步的轨迹及位置坐标；第四步：单独测试各个轴的单步运动状况；第五步：低速模拟自动运动状况，排除特殊工况后测试制件。

请参照图6-图10，激光切割组件6包括底座61、放料台62、吸料组件63、驱动组件64、激光切割器65、机械手66，放料台62设置于底座61的顶部，放料台62的顶部为网格式结构，吸料组件63设置于放料台62的顶部，用于吸附并搬运待切割的料板，驱动组件64设置于底座61上靠近吸料组件63的一侧，其传动端与吸料组件63传动连接，用于驱动吸料组件63移动，激光切割器65设置于放料台62的上方，用于对待切割的料板进行切割，机械手66设置于底座61的一侧，用于驱动激光切割器65对待切割的料板切割出预设的大孔。

具体地，在使用时，首先根据需要切割出的大孔的参数，设置机械手66的移动轨迹，然后通过驱动组件64驱动吸料组件63将料板吸附到放料台62上，使得料板需要切割出的大孔与放料台62上的网格相对，然后驱动组件64驱动吸料组件63移开，然后机械手66带动激光切割器65移动，并对放料台62上的待切割料板根据预设轨迹进行切割，从而切割出需要的大方孔，切割完成后，驱动组件64驱动吸料组件63将切割后的料板吸附起来，然后放置到输送带上输送至废料箱上，然后将废料放入废料箱内，切割成品进入下一工序。整个过程使用激光切割成型，不再依赖模具，从而节省成本和更换模具的时间，对于不同的大方孔仅需要更换程序一步到位，即调整机械手6的移动轨迹，节省劳动量。实现了无模具成型不同尺寸的方孔，原理简单。不光大大的节约了成本，而且提高了设备的自动化程度，提升了设备的档次。

吸料组件63包括吸料架631以及设置于吸料架631底部的多个吸盘632。在移动料板时，只需要通过吸盘632抽真空对料板进行吸附，然后通过驱动组件64驱动吸料组件63移动从而实现对料板的搬运，操作简单方便。

此外，驱动组件64可以包括安装支架641、垂直驱动机构642以及水平驱动机构643。其中，安装支架641设置于底座61上，垂直驱动机构642设置于安装支架641的侧面，用于驱动吸料组件63在竖直方向上移动，水平驱动机构643的底部与垂直驱动机构641的传动端连接，水平驱动机构643的一侧与安装支架641滑动连接，安装支架641的侧面设置有供水平驱动机构643上下移动的滑轨，水平驱动机构643远离安装支架641的一侧与吸料组件63传动连接，用于驱动吸料组件63在水平方向上移动。

具体地，请参照图6、图9以及图10，本实施例中的水平方向的移动相对图9或图10的左右移动。在切割前，垂直驱动机构642驱动水平驱动机构643向上运动，从而间接驱动吸料组件63向上运动，水平驱动机构643则带动吸料组件63带动料板相对放料台62向左移动至待切割料板区，然后垂直驱动机构642间接驱动吸料组件63向下运动，使得吸料组件63与待切割料板相接触并将其吸附，然后垂直驱动机构642与水平驱动机构643相互配合将待切割料板搬运至放料台62上方，然后放置于放料台62上，在将吸料组件63移开，然后通过机械手66与激光切割器65进行切割即可。调节过程完全采用自动控制，无需认为操作，自动化程度高。

垂直驱动机构642包括气缸组6421，气缸组6421包括多个并排设置的气缸，用于驱动水平驱动机构643上下移动，同步机构6422与水平驱动机构643传动连接，用于保证气缸组6421同步运动。具体地，通过多个气缸驱动水平驱动机构643上下移动。由于吸料组件63相对重量较重，通过多个气缸能够更好的对吸料组件63进行驱动。此外，由于每个气缸的气压不能保证一致，通过同步机构6422使得多个气缸6421能够同步升降。

请参照图7，同步机构6422包括齿轮64221以及齿条64222。齿轮64221设置于安装支架641上，齿条64222滑动设置于安装支架641上、且与气缸组6421同侧，齿条64222与齿轮64221啮合，其顶部与水平驱动机构643传动连接。升降时，由于同步齿轮64221与齿条64222也会同步升降，多个气缸的升降会跟随齿轮64221与齿条64222进行同步，保证设备的稳定性。

请参照图8以及图10，水平驱动机构643包括吸盘支架6431以及直线驱动机构6432。其中，吸盘支架6431滑动连接于安装支架641的侧面，其底部与垂直驱动机构642传动连接，吸料组件63滑动连接于吸盘支架6431远离安装支架641的一侧，直线驱动机构6432与吸料组件63传动连接，用于驱动吸料组件63在吸盘支架6431侧面滑动，即相对放料台62左右移动。具体的直线驱动机构6432也可以使用伺服电机带动齿轮齿条的传动方式，本领域人员熟知的，其它的能够实现直线驱动的结构也在本申请的保护范围内。

网格的下方设置有抽拉式料渣存储箱67，在切割时，由于会存在料渣，料渣可以通过网格进入料渣存储箱67内部，收集满之后，可以将料渣存储箱67拉出进行清洁，方便实用。

机器手66的轨迹自由设定，使孔的大小可随意变化。使用激光切割成型，不再依赖模具，从而节省成本和更换模具的时间，对于不同的大方孔仅需要更换程序一步到位，节省劳动量。

请参照图11-图16，方孔翻边组件7包括长边翻边机构以及短边翻边机构，长边翻边机构以及短边翻边机构上均设置有翻边模具，翻边模具包括上模71、下模72、压料组件73、基准成型模74、模增量组件75以及调节组件76。压料组件73设置于上模71的底部，压料组件73可上下伸缩，且初始状态下为伸长状态，其与下模72接触时开始收缩，用于将箱壳压住，基准成型模74设置于上模71的底部、且与压料组件73相邻设置，且基准成型模74的底面高于初始状态下压料组件73的底面，压料组件73完全收缩时，基准成型模74将箱壳进行翻边，模增量组件75设置有多个、均位于上模71的底部，多个模增量组件75均可伸缩，且多个模增量组件75与基准成型模74并排连接，用于依次累加基准成型模74的翻边长度，模增量组件75初始状态下为收缩状态，不影响基准成型模74的单独使用，长边翻边机构上的模增量组件75多于短边翻边机构，调节组件76的数量与模增量组件75的数量相同，每个调节组件76与每个模增量组件75一一对应，用于控制对应的模增量组件75伸缩，且每个模增量组件75完全伸长时，其底面与基准成型模74的底面齐平。

具体地，在对箱壳的方孔进行翻边时，根据翻边方孔的尺寸调节控制调节组件76带动相对应数量的模增量组件75伸长，即当方孔的边长与基准成型模74相等时，则无需模增量组件75，当方孔的边长与基准成型模74之间的长度差为一个模增量组件75的长度时，则带动一个模增量组件75伸长即可，以此类推。然后油缸驱动上模71下压，上模71下压的过程中带动压料组件73、基准成型模74、模增量组件75以及调节组件76同时向下移动，压料组件73的边缘与下模72的边缘齐平，下压的过程中，首先压料组件73接触到下模72将箱壳的料板压住，然后上模71继续向下移动，压料组件73开始收缩，基准成型模74与对应数量的模增量组件75一起向下对箱壳的方孔进行翻边。实现了单副模具成型不同尺寸的方孔翻边，原理简单。不光大大的节约了成本，而且想要生产别的尺寸的方孔时，也无需换模，只要通过调节组件76控制对应数量的模增量组件75伸长，省时省力，提高了设备的自动化程度，提升了设备的档次。

请参照图11，压料组件73包括可以第一压料模731、伸缩弹簧732以及第二压料模733。第一压料模731设置于上模71的底部，伸缩弹簧732的一端与第一压料模731的底部连接，第二压料模733的顶部与伸缩弹簧732的另一端连接。在上模71下压的过程中，第二压料模733首先与下模72上的料板接触，在上模71继续下压的过程中，伸缩弹簧732收缩，第二压料模733压紧料板，当伸缩弹簧732完全压缩时，基准成型模74完成翻边。

请参照图13以及图14，模增量组件75包括第一增量模751以及第二增量模752。第一增量模751设置于上模71的底部，第二增量模752设置于第一增量模751的下方，第一增量模751与第二增量模752之间通过拉簧连接。在初始状态下，由于拉簧的作用，第一增量模751与第二增量模752之间存在空隙，优选地，拉簧设置两个，两个拉簧对称设置在第一增量模751与第二增量模752之间。

调节组件76包括气缸761以及台阶滑板762。气缸761设置于压料组件73远离基准成型模74的一侧，台阶滑板762的一端与气缸761传动连接，台阶滑板762远离气缸761的一端活动贯穿压料组件73并插入第一增量模751与第二增量模752之间的空隙的中部，台阶滑板762插入空隙内的部分的高度小于或等于拉簧完全收缩时的长度，未插入空隙内的部分的高度等于初始状态下基准成型模74的底面与模增量组件75底面之间的高度差，台阶滑板762插入空隙的部分与未插入空隙的部分通过斜面连接。在不需要增加基准成型模74的长度时，气缸761处于收缩状态，当然基准成型模74的长度为最小方孔的边长；当需要增加基准成型模74的长度时，气缸761伸长，驱动台阶滑板762向右移动，由于斜面的作用，使得台阶滑板762能够顺利的插入空隙内部，从而使得第二增量模752向下移动，当台阶滑板762完全插入空隙内时，第二增量模752移动至最大位移，其底面与基准成型模4的底面齐平，对方孔进行翻边操作。

每个模增量组件75的增加量相同，每个模增量组件75的增加量为10mm、100mm或1000mm。在本实施例中，基准成型模74的长度为300mm，每个模增量组件75的累加长度为100mm。当只需要对300mm长的方孔进行翻边时，一个基准成型模74即可完成（如图14所示），当需要对边长为500mm的方孔进行翻边时，增加两个模增量组件75即可（如图15所示），当需要对边长为600mm的方孔进行翻边时，增加三个模增量组件75即可（如图16所示）。

实现了单副模具成型不同尺寸的方孔翻边，原理简单。不光大大的节约了成本，而且想要生产别的尺寸的方孔时，也无需换模，只要调整电气程序，省时省力，提高了设备的自动化程度，提升了设备的档次。

请参照图17-图23，折弯成型组件8包括安装座81、第一折弯机82、第二折弯机83、两个直线驱动组件84、两个上模压料组件85。其中，第一折弯机82滑动连接于安装座81的顶部，第二折弯机83滑动连接于安装座81的顶部，安装座81上设置有供第一折弯机82以及第二折弯机83滑动的滑槽，且第一折弯机82与第二折弯机83位于同一直线上，两个直线驱动组件84均设置于安装座81上，分别用于驱动第一折弯机82与第二折弯机83在滑轨上滑动，两个上模压料组件85分别设置在第一折弯机82和第二折弯机83上，用于将箱壳的料板压住。

具体地，在折弯前，首先将料板转移到两个折弯机上，然后两个直线驱动组件84分别驱动各自的折弯机到达一次折弯位，然后两个上模压料组件85将料板压住，然后第一折弯机82以及第二折弯机83工作，驱动翻转模条将料板一次折弯90°，如图19-图21所示，一次折弯完成后，第一折弯机82保持不动，第二折弯机83上的上模压料组件85脱离料板，且翻转模条复位，第二折弯机83同时，直线驱动组件84驱动第二折弯机83至二次折弯位，然后位于第二折弯机83上的上模压料组件85下压并压住料板，第二折弯机83完成料板的二次折弯，二次折弯完成后，上模压料组件85再次脱离料板，且翻转模条再次复位，然后直线驱动组件4驱动第二折弯机3至三次次折弯位，然后位于第二折弯机83上的上模压料组件85下压并压住料板，第二折弯机83完成料板的三次次折弯，从而将料板折弯成矩形的箱壳，折弯后两个折弯机复位，并通过机械手将箱壳送至下一工序进行加工。整个过程不需要人为参与，无需焊接工序，框壳的稳定性更高，而且只需要设置控制程序即可自动的对料板进行折弯，大大减少了人工劳动力，自动化效率高，提高了生产效率。而且在一次折弯时，第二折弯机83首先折出一道短边（如图21所示），使得在整个箱壳封口时，短边能够与封口处的长边产生挤压力，从而降低了料板倒塌的几率。在本实施例中，每次的折弯都是折弯90°。

具体地，废气净化器箱壳口框折弯装置还包括分别转动连接于第一折弯机82和第二折弯机83上的两个第一托料机构87，第一托料机构87用于托住料板的一次折弯边，防止料板在折弯后倒塌的情况。具体地，第一托料机构可以87包括第一托料板871以及第一吸盘872，第一托料板871转动连接于对应的折弯机的翻转模条处，用于托住料板的一次折弯边，第一吸盘872设置有多个，且多个第一吸盘872均匀分布在第一托料板871的侧面，用于吸附料板的一次折弯边。在第一折弯机82完成第一折弯的同时，第一托料板871转动90°并与第一折弯机82上的一次折弯边齐平，同时第一吸盘872抽真空，将该一次折弯边吸住，防止其倒塌，如图19所示。在第三次折弯时，第二折弯机83上的第一托料板871随着三次折弯边的折起，一同旋转90°与三次折弯边齐平，并通过第一吸盘872将三次折弯边吸住，防止其倒塌。

废气净化器箱壳口框折弯装置还包括转动连接于第一折弯机8或第二折弯机8上的第二托料机构88。如图17所示，在本实施例中，第二托料机构88设置于第二折弯机83上。第二托料机构88用于托住料板的多次折弯边，防止折弯边的倒塌。具体地，第二托料机构88包括托料传动机构881、第二托料板882以及第二吸盘883。其中，托料传动机构881转动连接于第一折弯机82或第二折弯机83的翻转模条处，二次托料板882竖直设置于托料传动机构881上，托料传动机构881用于驱动第二托料板882向料板的多次折弯边来回移动，第二吸盘883设置有多个，且多个第二吸盘883均匀分布在第二托料板883的侧面，用于吸附料板的多次折弯边。处于初始状态时，第二托料机构88为水平状态，与料板相贴合，在料板进行二次折弯的同时，托料传动机构881驱动第二托料板882向料板的二次折弯边移动至第二吸盘883与料板的二次折弯边接触，然后第二吸盘883将该折弯边吸住，防止其倒塌，如图22所示。在进行三次折弯时，第二托料机构88也跟随翻转模条一同旋转，如图23所示。

托料传动机构881包括可以滑轨8811以及伺服驱动机构8812，滑轨8811转动连接于第一折弯机82或第二折弯机83的翻转模条处，第二托料板882的底端滑动连接于滑轨8811上，伺服驱动机构8812设置于滑轨8811上，用于驱动第二托料板882在滑轨8811上滑动。

在本实施例中，第一托料组件87以及第二托料组件88中转动连接的动力可以通过电机传动，也可以通过气缸带动。

直线驱动组件84包括伺服电机841、滚珠丝杆842，伺服电机841设置于安装座81上，滚珠丝杆842设置于滑槽的内部，其一端与伺服电机841的输出轴传动连接，另一端穿过对应的折弯机的底部并延伸至滑槽远离伺服电机841的一端，且滚珠丝杆842与对应的折弯机螺纹连接。通过滚珠丝杆842传动原理带动两个折弯机相对移动，传动更加精确，原理简单。当然本实施例中的所有直线传动机构也可使用与直线驱动组件84相同的结构驱动第二托料板882的移动。

上模压料组件85包括驱动油缸851、压料模条852。驱动油缸851设置于对应的折弯机上，压料模条852传动连接于驱动油缸851的底部，用于将料板压住。通过驱动油缸851的伸缩带动压料模条852的上下移动对料板进行压紧与松开，操作简单。当然为了定位更加准确，压料模条852上设置有定位销。

该折弯装置通过两个折弯机相互配合，将料板自动折弯，并可折弯全封闭口框类型产品，并且在折弯过程中全程无人工干预，自动化程度高，折弯力大。

下料机器人9由吸盘组件、吸盘相对伺服调整、机器人本体等组成。用于产品从折弯机下到皮带线上，同时完成翻转。采用两侧吸盘夹取移载方式，对加工后的工件进行抓取下料，旋转，将工件放置到预定的外壳出料皮带线上；机器人抓取外壳的宽度可以按照前端输送过来的信号，由伺服电机丝杠传动系统带动一侧的抓手自动进行调整；自动下料解决人工下料的难度和劳动强度问题。

机器人本体运用了行业内先进的可编程控制器与机器人之间使用KR4C-Profinet总线通讯协议进行通讯的方案，使用KUKA高性能搬运机器人进行下料。机器人的机械系统主要由执行机构和驱动－传动系统组成。执行机构是机器人赖以完成工作任务的实体，通常由连杆和关节组成，由驱动－传动系统提供动力，按控制系统的要求完成工作任务。

另一方面，本发明还提供了一种废气净化器箱壳的制备方法，该方法包括：

将料板通过吸盘上料机1上料，然后通过定位组件10进行定位；

在料板的边缘冲切出若干组对称的连接孔、三组对称的V型折弯部切口以及两组位于料板两端的斜边，V型折弯部切口对应废气净化器箱壳的折角；如图24所示。

将冲切后的料板翻转180°；

将翻转后的料板的两侧沿着其长度方向并以V型折弯部切口处为节点依次进行折弯；如图25所示。

将经过两侧折弯的料板通过机械手控制激光切割器切割出大孔；

将大孔的内侧翻边；

将翻边后的料板根据每组V型折弯部切口的连线依次折弯成矩形框架，如图23所示。

通过上述技术方案，本发明公开了一种废气净化器箱壳的制备装置及其制备方法，该装置通过各个结构之间的相互配合，对料板进行自动上料、切割、折弯，整个过程无需人为操作，提高了生产线的生产节拍、降低了劳动强度、节约了成本、增加了效益，自动化程度高。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (9)

1.一种废气净化器箱壳的制备装置，其特征在于，包括：

吸盘上料机（1），所述吸盘上料机（1）用于将料垛上的用于制备箱壳的料板进行上料；

多个传送组件（2），用于对所述制备装置上的所述料板进行传送；

步进式冲切机（3），用于对传送组件（2）从吸盘上料机（1）上传送过来的所述料板的边缘冲切出若干组对称的连接孔、三组对称的V型折弯部切口以及两组位于所述料板两端的斜边，所述V型折弯部切口对应所述废气净化器箱壳的折角；

料板翻转组件（4），所述料板翻转组件（4）用于将冲切后的所述料板进行翻转180°；

两侧折弯组件（5），所述两侧折弯组件（5）用于将翻转后的所述料板的两侧沿着其长度方向并以所述V型折弯部切口的交叉点为节点依次进行折弯；

激光切割组件（6），所述激光切割组件（6）用于将经过两侧折弯的料板通过激光切割出大孔；

方孔翻边组件（7），所述方孔翻边组件（7）用于将所述大孔的内侧翻边；

折弯成型组件（8），所述折弯成型组件（8）用于将翻边后的所述料板根据每组所述V型折弯部切口的连线依次折弯成矩形框架；

下料机器人（9），所述下料机器人（9）用于将所述矩形框架转移到下料皮带线上；

所述吸盘上料机（1）、步进式冲切机（3）、料板翻转组件（4）、两侧折弯组件（5）、激光切割组件（6）、方孔翻边组件（7）、折弯成型组件（8）以及下料机器人（9）沿所述料板的流向依次设置；

所述方孔翻边组件（7）包括长边翻边机构以及短边翻边机构，所述长边翻边机构以及短边翻边机构上均设置有翻边模具，所述翻边模具包括：

上模（71）；

下模（72）；

压料组件（73），所述压料组件（73）设置于上模（71）的底部，所述压料组件（73）可上下伸缩，且初始状态下为伸长状态，其与下模（72）接触时开始收缩，用于将所述箱壳压住；

基准成型模（74），所述基准成型模（74）设置于上模（71）的底部、且与压料组件（73）相邻设置，且基准成型模（74）的底面高于初始状态下压料组件（73）的底面，所述压料组件（73）完全收缩时，基准成型模（74）将所述箱壳进行翻边；

模增量组件（75），所述模增量组件（75）设置有多个、均位于上模（71）的底部，多个模增量组件（75）均可伸缩，且多个模增量组件（75）与基准成型模（74）并排连接，用于依次累加基准成型模（74）的翻边长度，所述模增量组件（75）初始状态下为收缩状态，不影响基准成型模（74）的单独使用，所述长边翻边机构上的模增量组件（75）多于所述短边翻边机构；

调节组件（76），所述调节组件（76）的数量与模增量组件（75）的数量相同，每个调节组件（76）与每个模增量组件（75）一一对应，用于控制对应的模增量组件（75）伸缩，且每个模增量组件（75）完全伸长时，其底面与基准成型模（74）的底面齐平。

2.根据权利要求1所述的废气净化器箱壳的制备装置，其特征在于，所述料垛的一侧设置有料板分张机构（10），所述料板分张机构（10）包括：

活动架（101）；

摆动气缸（102），所述摆动气缸（102）的顶端与活动架（101）的顶部转动连接，其底端与活动架（101）的底部通过连杆活动连接，所述连杆的一端通过转轴与活动架（101）的底部转动连接，另一端与摆动气缸（102）的底端转动连接；

磁性分张器（103），所述磁性分张器（103）设置于活动架（101）靠近所述料垛的一侧；

分料板（104），所述分料板（104）的底部与所述转轴的侧面固定连接，且分料板（104）靠近所述料垛的一侧为齿状。

3.根据权利要求1所述的废气净化器箱壳的制备装置，其特征在于，所述吸盘上料机（1）上设置有用于定位所述料板的定位组件（11），所述定位组件（11）包括：

两个支撑框架（111），两个支撑框架（111）相对设置，且两个支撑框架（111）之间的距离可调；

定位轮（112），所述定位轮（112）设置有多组，每组两个设置于支撑框架（111）顶部的两侧，定位时，所述料板穿过每组定位轮（112）；

夹钳组件（113），所述夹钳组件（113）设置于两个支撑框架（111）之间，用于将所述料板夹紧并输送至下一工位；

伺服调整组件（114），所述伺服调整组件（114）设置于支撑框架（111）的底部，用于调节两个支撑框架（111）之间的距离。

4.根据权利要求3所述的废气净化器箱壳的制备装置，其特征在于，所述定位组件（11）上还设置有用于测量所述料板厚度的测厚仪（115）。

5.根据权利要求1所述的废气净化器箱壳的制备装置，其特征在于，所述料板翻转组件（4）包括并排设置的第一辊筒线（41）以及第二辊筒线（42）、分别转动连接于第一辊筒线（41）以及第二辊筒线（42）底部的第一翻转气缸（43）以及第二翻转气缸（44）、分别设置于第一辊筒线（41）以及第二辊筒线（42）顶部的用于托住所述料板的第一托板（45）以及第二托板（46），所述第一托板（45）以及第二托板（46）的底部分别与第一翻转气缸（43）以及第二翻转气缸（44）的输出端转动连接，所述第一托板（45）以及第二托板（46）相对的一端分别与第一辊筒线（41）以及第二辊筒线（42）转动连接。

6.根据权利要求1所述的废气净化器箱壳的制备装置，其特征在于，所述两侧折弯组件（5）包括两个相对设置的侧边折弯机；所述侧边折弯机包括：

折弯主架（51）；

压料模（52），所述压料模（52）滑动连接于折弯主架（51）的侧面；

上模驱动机构（53），所述上模驱动机构（53）设置于折弯主架（51）的顶部，用于驱动压料模（52）上下移动；

折弯刀口（54），所述折弯刀口（54）设置于折弯主架（51）上，与压料模（52）相互配合将所述料板的两侧折弯；

外模垂直驱动机构（55），所述外模垂直驱动机构（55）与折弯刀口（54）传动连接，用于驱动折弯刀口（54）上下运动；

外模水平驱动机构（56），所述外模水平驱动机构（56）与折弯刀口（54）传动连接，用于驱动折弯刀口（54）左右移动。

7.根据权利要求1所述的废气净化器箱壳的制备装置，其特征在于，所述激光切割组件（6）包括：

底座（61）；

放料台（62），所述放料台（62）设置于底座（61）的顶部，所述放料台（62）的顶部为网格式结构；

吸料组件（63），所述吸料组件（63）设置于放料台（62）的顶部，用于吸附并搬运待切割的料板；

驱动组件（64），所述驱动组件（64）设置于底座（61）上靠近吸料组件（63）的一侧，其传动端与吸料组件（63）传动连接，用于驱动所述吸料组件（63）移动；

激光切割器（65），所述激光切割器（65）设置于放料台（62）的上方，用于对所述待切割的料板进行切割；

机械手（66），所述机械手（66）设置于底座（61）的一侧，用于驱动激光切割器（65）对所述待切割的料板切割出预设的大孔。

8.根据权利要求1所述的废气净化器箱壳的制备装置，其特征在于，所述折弯成型组件（8）包括：

安装座（81）；

第一折弯机（82），所述第一折弯机（82）滑动连接于安装座（81）的顶部；

第二折弯机（83），所述第二折弯机（83）滑动连接于安装座（81）的顶部，所述安装座（81）上设置有供第一折弯机（82）以及第二折弯机（83）滑动的滑槽，且第一折弯机（82）与第二折弯机（83）位于同一直线上；

两个直线驱动组件（84），两个直线驱动组件（84）均设置于安装座（81）上，分别用于驱动第一折弯机（82）与第二折弯机（83）在滑轨上滑动；

两个上模压料组件（85），两个上模压料组件（85）分别设置在第一折弯机（82）和第二折弯机（83）上，用于将所述箱壳的料板压住。

9.一种根据权利要求1所述的废气净化器箱壳的制备装置制备废气净化器箱壳的方法，其特征在于，包括：

将料板通过吸盘上料机（1）上料；

在所述料板的边缘冲切出若干组对称的连接孔、三组对称的V型折弯部切口以及两组位于所述料板两端的斜边，所述V型折弯部切口对应所述废气净化器箱壳的折角；

将冲切后的所述料板翻转180°；

将翻转后的所述料板的两侧沿着其长度方向并以所述V型折弯部切口的交叉点为节点依次进行折弯；

将经过两侧折弯的料板通过机械手控制激光切割器切割出大孔；

将所述大孔的内侧翻边；

将翻边后的所述料板根据每组所述V型折弯部切口的连线依次折弯成矩形框架。

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