CN113579014B - 一种角度可控的气动折弯机及工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种角度可控的气动折弯机及工作方法，包括机架、折弯机构、夹装机构、角度控制机构和折弯气动机构，两个立架之间安装有折弯机构设有的翻转架，翻转架上部固定连接工件托板，翻转架下部连接翻转气缸；立架之间还安装有夹装机构，夹装机构设有的工件夹板安装在工件托板的上方，控制工件夹板配合工件托板夹住工件；翻转架一侧的转轴上安装有角度控制机构，角度控制机构设有的角度套筒套设在转轴上，角度套筒的外部安装挡铁，挡铁碰触折弯气动机构设有到位开关；折弯气动机构设有气泵、双向气动阀、到位开关、应急开关和翻转脚踏；本发明实现任意折弯角度的快捷更换；设计的到位开关，实现弯折预定角度后，翻转架的自动复位。

Description

一种角度可控的气动折弯机及工作方法

技术领域

本发明涉及折弯机械技术领域，具体涉及一种角度可控的气动折弯机及工作方法。

背景技术

折弯机是一种能够对薄板进行折弯的机器，现有的折弯机分为手动折弯机，液压折弯机和数控折弯机，手动折弯机需要人力对工件进行折弯，折弯误差大、效率低。数控折弯机一般采用电作为动力，使用时由导线对线圈通电，通电后对压板产生引力，对工件进行电磁力夹紧和翻转折弯，但是这种结构复杂，造价和使用成本较高。其结构主要包括支架、工作台和夹紧板，从而实现对压板和底座之间薄板的夹持。现实生产中使用较多的液压或气动的折弯机，尤其是在通风方管的正产加工中，对这类折弯机使用较为频繁，但是，现有的液压或气动折弯机均是对缸体设定固定翻转角度，角度调控麻烦，并且没有自动复位的功能，均需要踩脚踏控制，效率较低，影响折弯的精度。因此，迫切需要设计一种角度可控的气动折弯机及工作方法，以解决现有折弯机角度不可控、折弯精度低和使用成本高的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种角度可控的气动折弯机及工作方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种角度可控的气动折弯机，包括机架以及安装在机架上的折弯机构、夹装机构、角度控制机构和折弯气动机构，所述机架设有底架，底架两侧安装有立架，两个立架之间安装有折弯机构设有的翻转架，翻转架两侧通过转轴连接在立架上，翻转架上部固定连接工件托板，翻转架下部连接翻转气缸，用于翻转气缸控制翻转架和工件托板旋转；

立架之间还安装有夹装机构，夹装机构设有的工件夹板安装在工件托板的上方，工件夹板两侧连接升降动力系统，用于控制工件夹板的升降并配合工件托板夹住工件；

翻转架一侧的转轴上安装有角度控制机构，角度控制机构设有的角度套筒套设在转轴上，转轴上根据需要设有不同角度的花键槽，角度套筒内部设有与花键槽相适配的限位花键，角度套筒的外部安装挡铁，用于通过花键槽和限位花键的角度控制挡铁的转动角度，角度套筒和挡铁随着转轴旋转，挡铁碰触折弯气动机构设有到位开关，到位开关上安装有触动滚轮，挡铁碰触触动滚轮触发到位开关；

折弯气动机构设有气泵、双向气动阀、到位开关、应急开关和翻转脚踏，气泵连接双向气动阀的进气口和到位开关，双向气动阀的两个出气口分别连接翻转气缸的气动接口一和气动接口二，双向气动阀的一侧控制口连接翻转脚踏，双向气动阀的另一侧控制口连接到位开关，翻转脚踏和到位开关控制双向气动阀的两个出气口的气流方向，用于控制旋转气缸的伸缩，到位开关的进出管道上并联应急开关，用于控制翻转气缸的复位急停。

具体的是，所述折弯机构设有翻转气缸、翻转架、工件托板，翻转架两端固定在翻转支柱上，翻转立柱连接转轴，转轴通过轴承连接在轴承座上，轴承座固定在立架上，一侧的转轴上且在轴承外侧套设有角度套筒，另一侧的转轴上且在轴承外侧安装有配重块，用于辅助翻转架翻转。

具体的是，所述翻转气缸的后端通过销轴二安装在翻转气缸支架上，翻转气缸支架固定在底架的底部，翻转气缸的缸杆顶端通过销轴一连接支撑臂，支撑臂固定在翻转架上，用于翻转气缸伸缩控制翻转架的翻转。

具体的是，所述夹装机构设有工件夹板和升降动力系统，升降动力系统采用升降电机或升降气缸。

具体的是，所述升降动力系统采用升降电机时，升降电机安装在底架上，升降电机的电机轴连接主动轮，主动轮通过传动件连接从动轮，从动轮连接在传动轴的一端，传动轴通过轴承安装在立架上，传动轴上相对设有两个横向锥齿，横向锥齿啮合连接竖向锥齿，竖向锥齿安装在丝杠的底部，丝杠通过限位轴承安装在限位槽内，丝杠上丝接有丝母座，丝母座连接在工件夹板两侧，用于升降电机驱动工件夹板的升降，升降电机连接升降电机脚踏，用于控制升降电机的工作。

具体的是，所述升降动力系统采用升降气缸时，升降气缸设有两个分别通过安装架固定在立架上，升降气缸的缸杆顶端连接滑块，滑块在立架上设有的滑槽内滑动，滑块连接在工件夹板的两侧，用于升降气缸控制工件夹板的升降，升降气缸连接升降气缸脚踏，用于控制升降气缸的伸缩。

具体的是，所述角度套筒的外周设有角度盘，角度盘上设有角度刻度，用于确定挡铁的当前位置和转动角度。

一种角度可控的气动折弯机的工作方法，包括以下步骤：

1)使用前，根据批量待折弯工件需要弯折的角度，调节角度套筒上挡铁到触动滚轮的角度，并将角度套筒根据相同角度的限位花键插到转轴的花键槽上；

2)使用时，脚踩一次升降电机脚踏或升降气缸脚踏，通过升降电机或升降气缸控制工件夹板升起，将待折弯工件放置在工件托板上，弯折处位于工件托板的边缘处，再用脚踩一次升降电机脚踏或升降气缸脚踏，工件夹板下降和工件托板夹住待折弯工件；

3)脚踩一次翻转脚踏，气泵通过脚踏一侧向双向气动阀内增加气压，此时翻转气缸的气动接口二为进气，翻转气缸驱动缸杆伸出，推动翻转架和工件托板翻转并弯折工件，同时转轴带动角度套筒旋转，直到挡铁碰触到触动滚轮触动到位开关，气泵通过到位开关一侧向双向气动阀内增加气压，此时翻转气缸的气动接口一为进气，翻转气缸驱动缸杆回收复位，完成对工件预定角度的折弯；

4)然后，脚踩一次升降电机脚踏或升降气缸脚踏，工件夹板再次升起，取下折弯完成的工件，放入待折弯的工件，重复步骤1)-3)依次进行工件的折弯；

5)在上述步骤中出现任何紧急情况，均可按下应急开关，气泵直接通过到位开关一侧向双向气动阀内增加气压，翻转气缸驱动缸杆回收复位。

本发明具有以下有益效果：

本发明设计的角度可控的气动折弯机及工作方法通过多种角度的限位花键和花键槽的设计，实现任意折弯角度的快捷更换，并且设置角度盘，精准控制折弯角度，提高折弯的精度；设计的到位开关，实现弯折预定角度后，翻转架的自动复位，每次加工只需踩一次翻转脚踏，工作效率更高；弯折机结构简单，造价和使用成本低，安全性更高。

附图说明

图1是角度可控的气动折弯机采用升降电机的结构示意图。

图2是升降电机的传动结构示意图。

图3是角度控制机构的安装结构示意图。

图4是角度控制机构的结构示意图。

图5是翻转气缸的安装结构示意图。

图6是角度可控的气动折弯机采用升降气缸的结构示意图。

图7是折弯气动结构的连接示意图。

图中：1-机架；2-折弯机构；3-夹装机构；4-角度控制机构；5-折弯气动机构；1.1-底架；1.2-立架；2.1-翻转气缸；2.2-翻转架；2.3-工件托板；2.4-翻转支柱；2.5-转轴；2.6-轴承座；2.7-配重块；2.8-翻转气缸支架；2.9-气动接口一；2.10-气动接口二；2.11-销轴一；2.12-销轴二；2.13-支撑臂；3.1-工件夹板；3.2-升降电机；3.3-主动轮；3.4-从动轮；3.5-传动轴；3.6-横向锥齿；3.7-竖向锥齿；3.8-限位槽；3.9-丝杠；3.10-丝母座；3.11-升降气缸；3.12-安装架；3.13-滑槽；3.14-滑块；3.15-升降电机脚踏；3.16-升降气缸脚踏；4.1-角度套筒；4.2-花键槽；4.3-限位花键；4.4-挡铁；4.5-角度盘；5.1-气泵；5.2-双向气动阀；5.3-翻转脚踏；5.4-到位开关；5.5-应急开关；5.6-触动滚轮。

具体实施方式

以下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、完整地进一步详细的说明。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。

如图1-7所示，一种角度可控的气动折弯机，包括机架1以及安装在机架1上的折弯机构2、夹装机构3、角度控制机构4和折弯气动机构5，机架1设有底架1.1，底架1.1两侧安装有立架1.2。

折弯机构2设有翻转气缸2.1、翻转架2.2、工件托板2.3，两个立架1.2之间安装有翻转架2.2，翻转架2.2两侧通过转轴2.5连接在立架1.2上，翻转架2.2上部固定连接工件托板2.3，翻转架2.2下部连接翻转气缸2.1，用于翻转气缸2.1控制翻转架2.2和工件托板2.3旋转；翻转架2.2两端固定在翻转支柱2.4上，翻转立柱2.4连接转轴2.5，转轴2.5通过轴承连接在轴承座2.6上，轴承座2.6固定在立架1.2上，一侧的转轴2.5上且在轴承外侧套设有角度套筒4.1，另一侧的转轴2.5上且在轴承外侧安装有配重块2.7，用于辅助翻转架2.2翻转。翻转气缸2.1的后端通过销轴二2.12安装在翻转气缸支架2.8上，翻转气缸支架2.8固定在底架1.1的底部，翻转气缸2.1的缸杆顶端通过销轴一2.11连接支撑臂2.13，支撑臂2.13固定在翻转架2.2上，用于翻转气缸2.1伸缩控制翻转架2.2和工件托板2.3的翻转，对工件进行折弯。

夹装机构3设有工件夹板3.1和升降动力系统，升降动力系统采用升降电机3.2或升降气缸3.11。立架1.2之间还安装有夹装机构3，夹装机构3设有的工件夹板3.1安装在工件托板2.3的上方，工件夹板3.1两侧连接升降动力系统，用于控制工件夹板3.1的升降并配合工件托板2.3夹住工件。

升降动力系统采用升降电机3.2时，升降电机3.2安装在底架1.1上，升降电机3.2的电机轴连接主动轮3.3，主动轮3.3通过皮带连接从动轮3.4，从动轮3.4连接在传动轴3.5的一端，传动轴3.5通过轴承安装在立架1.2上，传动轴3.5上相对设有两个横向锥齿3.6，横向锥齿3.6啮合连接竖向锥齿3.7，竖向锥齿3.7安装在丝杠3.9的底部，丝杠3.9通过限位轴承安装在限位槽3.8内，丝杠3.9上丝接有丝母座3.10，丝母座3.10连接在工件夹板3.1两侧，用于升降电机3.2驱动工件夹板3.1的升降，升降电机3.2连接升降电机脚踏3.15，用于控制升降电机3.2的工作。

升降动力系统采用升降气缸3.11时，升降气缸3.11设有两个分别通过安装架3.12固定在立架1.2上，升降气缸3.11的缸杆顶端连接滑块3.14，滑块3.14在立架1.2上设有的滑槽3.13内滑动，滑块3.14连接在工件夹板3.1的两侧，用于升降气缸3.11控制工件夹板3.1的升降，升降气缸3.11连接升降气缸脚踏3.16，用于控制升降气缸3.11的伸缩。

角度控制机构4设有角度套筒4.1、挡铁4.4和角度盘4.5，翻转架2.2一侧的转轴2.5上安装有角度控制机构4，角度控制机构4设有的角度套筒4.1套设在转轴2.5上，转轴2.5上根据需要设有不同角度的花键槽4.2，角度套筒4.1内部设有与花键槽4.2相适配的限位花键4.3，角度套筒4.1的外部安装挡铁4.4，用于通过花键槽4.2和限位花键4.3的角度控制挡铁4.4的转动角度，角度套筒4.1和挡铁4.4随着转轴2.5旋转，挡铁4.4碰触折弯气动机构5设有到位开关5.4，到位开关5.4上安装有触动滚轮5.6，挡铁4.4碰触触动滚轮5.6触发到位开关5.4，使翻转架2.2和工件托板2.3复位；角度套筒4.1的外周设有角度盘4.5，角度盘4.5安装在轴承座2.6上，角度盘4.5上设有角度刻度，用于确定挡铁4.4的当前位置和转动角度。通过多种角度的限位花键4.3和花键槽4.2的设计，实现任意折弯角度的快捷更换，并且设置角度盘4.5，精准控制折弯角度，提高折弯的精度。

折弯气动机构5设有气泵5.1、双向气动阀5.2、到位开关5.4、应急开关5.5和翻转脚踏5.3，气泵5.1连接双向气动阀5.2的进气口和到位开关5.4，双向气动阀5.2的两个出气口分别连接翻转气缸2.1的气动接口一2.9和气动接口二2.10，双向气动阀5.2的一侧控制口连接翻转脚踏5.3，双向气动阀5.2的另一侧控制口连接到位开关5.4，翻转脚踏5.3和到位开关5.4控制双向气动阀5.2的两个出气口的气流方向，用于控制旋转气缸2.1的伸缩，到位开关5.4的进出管道上并联应急开关5.5，用于控制翻转气缸2.1的复位急停。

一种角度可控的气动折弯机的工作方法，包括以下步骤：

1)使用前，根据批量待折弯工件需要弯折的角度，调节角度套筒4.1上挡铁4.4到触动滚轮5.6的角度，并将角度套筒4.1根据相同角度的限位花键4.3插到转轴2.5的花键槽4.2上；

2)使用时，脚踩一次升降电机脚踏3.15或升降气缸脚踏3.16，通过升降电机3.2或升降气缸3.11控制工件夹板3.1升起，将待折弯工件放置在工件托板2.3上，弯折处位于工件托板2.3的边缘处，再用脚踩一次升降电机脚踏3.15或升降气缸脚踏3.16，工件夹板3.1下降和工件托板2.3夹住待折弯工件；

3)脚踩一次翻转脚踏5.3，气泵5.1通过翻转脚踏5.3一侧向双向气动阀5.2内增加气压，此时翻转气缸2.1的气动接口二2.10为进气，翻转气缸2.1驱动缸杆伸出，推动翻转架2.2和工件托板2.3翻转并弯折工件，同时转轴2.5带动角度套筒4.1旋转，直到挡铁4.4碰触到触动滚轮5.6触动到位开关5.4，气泵5.1通过到位开关5.4一侧向双向气动阀5.2内增加气压，此时翻转气缸2.1的气动接口一2.9为进气，翻转气缸2.1驱动缸杆回收复位，完成对工件预定角度的折弯；

4)然后，脚踩一次升降电机脚踏3.15或升降气缸脚踏3.16，工件夹板3.1再次升起，取下折弯完成的工件，放入待折弯的工件，重复步骤1)-3)依次进行工件的折弯；

5)在上述步骤中出现任何紧急情况，均可按下应急开关5.5，气泵5.1直接通过到位开关5.4一侧向双向气动阀5.2内增加气压，翻转气缸2.1驱动缸杆回收复位。

本发明不局限于上述实施方式，任何人应得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (8)

1.一种角度可控的气动折弯机，其特征在于，包括机架以及安装在机架上的折弯机构、夹装机构、角度控制机构和折弯气动机构，所述机架设有底架，底架两侧安装有立架，两个立架之间安装有折弯机构设有的翻转架，翻转架两侧通过转轴连接在立架上，翻转架上部固定连接工件托板，翻转架下部连接翻转气缸，用于翻转气缸控制翻转架和工件托板旋转；

立架之间还安装有夹装机构，夹装机构设有的工件夹板安装在工件托板的上方，工件夹板两侧连接升降动力系统，用于控制工件夹板的升降并配合工件托板夹住工件；

翻转架一侧的转轴上安装有角度控制机构，角度控制机构设有的角度套筒套设在转轴上，转轴上根据需要设有不同角度的花键槽，角度套筒内部设有与花键槽相适配的限位花键，角度套筒的外部安装挡铁，用于通过花键槽和限位花键的角度控制挡铁的转动角度，角度套筒和挡铁随着转轴旋转，挡铁碰触折弯气动机构设有到位开关，到位开关上安装有触动滚轮，挡铁碰触触动滚轮触发到位开关；

折弯气动机构设有气泵、双向气动阀、到位开关、应急开关和翻转脚踏，气泵连接双向气动阀的进气口和到位开关，双向气动阀的两个出气口分别连接翻转气缸的气动接口一和气动接口二，双向气动阀的一侧控制口连接翻转脚踏，双向气动阀的另一侧控制口连接到位开关，翻转脚踏和到位开关控制双向气动阀的两个出气口的气流方向，用于控制旋转气缸的伸缩，到位开关的进出管道上并联应急开关，用于控制翻转气缸的复位急停。

2.根据权利要求1所述的角度可控的气动折弯机，其特征在于，所述折弯机构设有翻转气缸、翻转架、工件托板，翻转架两端固定在翻转支柱上，翻转立柱连接转轴，转轴通过轴承连接在轴承座上，轴承座固定在立架上，一侧的转轴上且在轴承外侧套设有角度套筒，另一侧的转轴上且在轴承外侧安装有配重块，用于辅助翻转架翻转。

3.根据权利要求2所述的角度可控的气动折弯机，其特征在于，所述翻转气缸的后端通过销轴二安装在翻转气缸支架上，翻转气缸支架固定在底架的底部，翻转气缸的缸杆顶端通过销轴一连接支撑臂，支撑臂固定在翻转架上，用于翻转气缸伸缩控制翻转架的翻转。

4.根据权利要求1所述的角度可控的气动折弯机，其特征在于，所述夹装机构设有工件夹板和升降动力系统，升降动力系统采用升降电机或升降气缸。

5.根据权利要求4所述的角度可控的气动折弯机，其特征在于，所述升降动力系统采用升降电机时，升降电机安装在底架上，升降电机的电机轴连接主动轮，主动轮通过传动件连接从动轮，从动轮连接在传动轴的一端，传动轴通过轴承安装在立架上，传动轴上相对设有两个横向锥齿，横向锥齿啮合连接竖向锥齿，竖向锥齿安装在丝杠的底部，丝杠通过限位轴承安装在限位槽内，丝杠上丝接有丝母座，丝母座连接在工件夹板两侧，用于升降电机驱动工件夹板的升降，升降电机连接升降电机脚踏，用于控制升降电机的工作。

6.根据权利要求4所述的角度可控的气动折弯机，其特征在于，所述升降动力系统采用升降气缸时，升降气缸设有两个分别通过安装架固定在立架上，升降气缸的缸杆顶端连接滑块，滑块在立架上设有的滑槽内滑动，滑块连接在工件夹板的两侧，用于升降气缸控制工件夹板的升降，升降气缸连接升降气缸脚踏，用于控制升降气缸的伸缩。

7.根据权利要求1所述的角度可控的气动折弯机，其特征在于，所述角度套筒的外周设有角度盘，角度盘上设有角度刻度，用于确定挡铁的当前位置和转动角度。

8.根据权利要求1-7任一所述的角度可控的气动折弯机的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)使用前，根据批量待折弯工件需要弯折的角度，调节角度套筒上挡铁到触动滚轮的角度，并将角度套筒根据相同角度的限位花键插到转轴的花键槽上；

2)使用时，脚踩一次升降电机脚踏或升降气缸脚踏，通过升降电机或升降气缸控制工件夹板升起，将待折弯工件放置在工件托板上，弯折处位于工件托板的边缘处，再用脚踩一次升降电机脚踏或升降气缸脚踏，工件夹板下降和工件托板夹住待折弯工件；

3)脚踩一次翻转脚踏，气泵通过脚踏一侧向双向气动阀内增加气压，此时翻转气缸的气动接口二为进气，翻转气缸驱动缸杆伸出，推动翻转架和工件托板翻转并弯折工件，同时转轴带动角度套筒旋转，直到挡铁碰触到触动滚轮触动到位开关，气泵通过到位开关一侧向双向气动阀内增加气压，此时翻转气缸的气动接口一为进气，翻转气缸驱动缸杆回收复位，完成对工件预定角度的折弯；

4)然后，脚踩一次升降电机脚踏或升降气缸脚踏，工件夹板再次升起，取下折弯完成的工件，放入待折弯的工件，重复步骤1)-3)依次进行工件的折弯；

5)在上述步骤中出现任何紧急情况，均可按下应急开关，气泵直接通过到位开关一侧向双向气动阀内增加气压，翻转气缸驱动缸杆回收复位。