CN114633117B - 一种自动化金属板弧形卷边加工生产线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及金属加工技术领域，尤其是一种自动化金属板弧形卷边加工生产线，包括驱动装置、开槽装置及弧边装置，所述驱动装置与所述开槽装置相连接，以使开槽装置在金属板上开设出弧形槽，所述弧边装置与所述驱动装置相连接，以令所述金属板形成弧形卷边，本发明所提供的加工装置不仅自动化程度高，对人力的需求也大幅度降低，节省了人力成本，只需要工人完成一次金属板的上、下料即可，除此之外，无需人工的参与。

Description

一种自动化金属板弧形卷边加工生产线

技术领域

本发明涉及金属加工技术领域，尤其涉及一种自动化金属板弧形卷边加工生产线。

背景技术

参照图1，其为一种建材用的金属板材半成品，后续需要对该金属板材半成品进行二次加工，现有技术中的二次加工的方式为：利用开槽机沿虚线在金属板材半成品上开出弧形槽，弧形槽将金属板材半成品分隔成a、b两部分，工人手工将a的端部折弯，令折弯处插入弧边成型装置中，再利用弧边成型装置将a全部折弯后，得到图2所示的成品，而在上述二次加工过程中，需要工人多次对金属板材上下料，不仅自动化程度较低，也加大了工人的劳动强度。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种自动化金属板弧形卷边加工生产线。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

设计一种自动化金属板弧形卷边加工生产线，包括驱动装置、开槽装置及弧边装置，所述驱动装置与所述开槽装置相连接，以使开槽装置在金属板上开设出弧形槽，所述弧边装置与所述驱动装置相连接，以令所述金属板形成弧形卷边。

进一步地，所述驱动装置包括底座、立柱、中心齿轮、环形齿轮及多个行星齿轮，所述立柱固接在底座上，所述中心齿轮固接在所述立柱上，所述中心齿轮顶部同轴线固接有往复螺杆，所述往复螺杆上可转动的安装有行星架，所述环形齿轮可转动的安装在所述行星架底部，多个所述行星齿轮可转动的安装在所述行星架底部，所述行星齿轮配合在所述中心齿轮及环形齿轮上，所述行星架顶部固接有挡板，所述挡板可转动的安装在所述往复螺杆上，所述挡板上开设有用于盛装金属板的料槽。

进一步地，所述挡板上设有紧固结构以对金属板进行固定，所述紧固结构包括轴承座、转轴、从动齿轮、不完全齿轮、第一齿条及压板，所述轴承座安装在所述挡板上，所述转轴可转动的安装在所述轴承座内，所述从动齿轮固接在所述转轴上，所述往复螺杆上螺接有第一内螺纹管，所述第一内螺纹管底部可转动的安装有第一转动板，所述第一转动板上固接有第二齿条，所述第二齿条与所述从动齿轮相匹配，所述第一齿条可滑动的配合在所述挡板上，所述压板固接在所述第一齿条上，所述不完全齿轮固接在所述转轴上，所述不完全齿轮与所述第一齿条相匹配。

进一步地，所述开槽装置包括机架、转动环、滑管、滑杆及开槽机，所述转动环固接在所述机架上，所述滑管固接在所述转动环上，所述滑杆一端固接在所述环形齿轮上，另一端可滑动的配合在所述滑管内，所述开槽机固接在所述机架上，所述机架上固接有连杆，所述连杆固接在所述第一内螺纹管上。

进一步地，所述弧边装置包括安装板、转辊、转动机构及角度调节机构，所述行星架上径向开设有多个滑槽，所述安装板可滑动的配合在所述滑槽内，所述转动机构与所述角度调节机构均安装在所述安装板上，所述转动机构与所述转辊连接，以使所述转辊转动，所述角度调节机构与所述转辊连接，以调节所述转辊的角度。

进一步地，所述转动机构包括短轴、皮带及第一拉簧，所述短轴可转动的安装在所述安装板上，所述短轴一端固接有第一带轮，另一端通过第一万向联轴器与所述转辊连接，所述行星齿轮上固接有第二带轮，所述安装板上开设有导向槽，所述导向槽内可滑动的配合有导向块，所述导向块上可转动的安装有第三带轮，所述第一拉簧一端固接在所述导向块上，另一端固接在所述导向槽内壁上，所述皮带配合安装在所述第一带轮、所述第二带轮及所述第三带轮上。

进一步地，所述角度调节机构包括主动齿轮、第二万向联轴器、螺杆、第二内螺纹管、第二转动板、第三齿条、导杆、第二拉簧、钢索、导柱、第三转动板及复位弹簧，所述主动齿轮可转动的安装在所述安装板上，所述螺杆一端通过第二万向联轴器与所述主动齿轮连接，另一端螺接在所述第二内螺纹管内，所述第二转动板可转动的安装在所述转辊上，所述第二内螺纹管铰接在所述第二转动板上，所述导杆可滑动的配合在所述安装板上，所述第三齿条固接在所述导杆上，所述第三齿条与所述主动齿轮相匹配，所述第二拉簧一端固接在所述安装板上，另一端固接在所述导杆上，第三转动板可转动的安装在所述第一内螺纹管上，所述导柱固接在所述第三转动板上，所述挡板上开设有导向孔，所述导柱可滑动的配合在所述导向孔内，所述钢索一端固接在所述导杆上，另一端固接在所述导柱上，所述滑槽内壁上固接有限位块，所述复位弹簧一端固接在所述限位块上，另一端固接在所述安装板上。

进一步地，所述钢索始终处于张紧的状态。

本发明提出的一种自动化金属板弧形卷边加工生产线，有益效果在于：相较于现有技术中的二次加工方式，本发明所提供的加工装置不仅自动化程度高，对人力的需求也大幅度降低，节省了人力成本，只需要工人完成一次金属板的上、下料即可，除此之外，无需人工的参与。

附图说明

图1为金属板材半成品的结构示意图。

图2为金属板材成品的结构示意图。

图3为本发明提出的一种自动化金属板弧形卷边加工生产线的结构示意图。

图4为本发明提出的一种自动化金属板弧形卷边加工生产线的主视图。

图5为本发明提出的一种自动化金属板弧形卷边加工生产线的开槽装置的结构示意图。

图6为本发明提出的一种自动化金属板弧形卷边加工生产线的开槽装置的主视图。

图7为本发明提出的一种自动化金属板弧形卷边加工生产线的紧固结构的结构示意图。

图8为本发明提出的一种自动化金属板弧形卷边加工生产线的料槽的结构示意图。

图9为本发明提出的一种自动化金属板弧形卷边加工生产线的挡板的结构示意图。

图10为本发明提出的一种自动化金属板弧形卷边加工生产线的弧边装置的结构示意图。

图11为本发明提出的一种自动化金属板弧形卷边加工生产线的环形齿轮的结构示意图。

图12为本发明提出的一种自动化金属板弧形卷边加工生产线的图11的局部放大图。

图13为本发明提出的一种自动化金属板弧形卷边加工生产线的图11中A处放大图。

图14为本发明提出的一种自动化金属板弧形卷边加工生产线的图11中B处放大图。

图15为本发明提出的一种自动化金属板弧形卷边加工生产线的驱动装置的结构示意图一。

图16为本发明提出的一种自动化金属板弧形卷边加工生产线的驱动装置的结构示意图二。

图17为本发明提出的一种自动化金属板弧形卷边加工生产线的行星架的结构示意图一。

图18为本发明提出的一种自动化金属板弧形卷边加工生产线的结构示意图行星架的结构示意图二。

图19为本发明提出的一种自动化金属板弧形卷边加工生产线的结构示意图行星架的俯视图。

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。

一种自动化金属板弧形卷边加工生产线，包括驱动装置、开槽装置及弧边装置，驱动装置与开槽装置相连接，以使开槽装置在金属板上开设出弧形槽，弧边装置与驱动装置相连接，以令金属板形成弧形卷边。

如图3-8以及图15-18所示，驱动装置包括底座1、立柱2、中心齿轮3、环形齿轮4及多个行星齿轮5，立柱2固接在底座1上，中心齿轮3固接在立柱2上，中心齿轮3顶部同轴线固接有往复螺杆31，往复螺杆31上可转动的安装有行星架6，环形齿轮4可转动的安装在行星架6底部，多个行星齿轮5可转动的安装在行星架6底部，行星齿轮5配合在中心齿轮3及环形齿轮4上，行星架6顶部固接有挡板40，挡板40可转动的安装在往复螺杆31上，挡板40上开设有用于盛装金属板的料槽41。

底座1上安装有电机48，电机48的输出端上固接有摩擦轮49，摩擦轮49与环形齿轮4相配合，在电机48驱动摩擦轮49转动时，摩擦轮49会驱动环形齿轮4转动，环形齿轮4转动时会驱动行星齿轮5转动，由于行星齿轮5与中心齿轮3相啮合，在行星齿轮5转动时会驱动行星架6转动。

如图7-9所示，挡板40上设有紧固结构以对金属板进行固定，紧固结构包括轴承座34、转轴35、从动齿轮36、不完全齿轮37、第一齿条38及压板39，轴承座34安装在挡板40上，转轴35可转动的安装在轴承座34内，从动齿轮36固接在转轴35上，往复螺杆31上螺接有第一内螺纹管29，第一内螺纹管29底部可转动的安装有第一转动板32，第一转动板32上固接有第二齿条33，第二齿条33与从动齿轮36相匹配，第一齿条38可滑动的配合在挡板40上，压板39固接在第一齿条38上，不完全齿轮37固接在转轴35上，不完全齿轮37与第一齿条38相匹配。

驱动第一内螺纹管29转动时，第一内螺纹管29会在往复螺杆31上做轴向的往复运动，第一内螺纹管29轴向移动时会带动第二齿条33移动，第二齿条33移动会驱动从动齿轮36转动，从动齿轮36转动带动转轴35转动，转轴35转动会驱动第一齿条38在挡板40上滑动，第一齿条38移动带动压板39同步移动，压板39在移动过程中会覆盖在料槽41上，料槽41内装入的金属板将会被压板39固定住，压板39呈弧形。

如图4-6所示，开槽装置包括机架43、转动环44、滑管45、滑杆47及开槽机46，转动环44固接在机架43上，滑管45固接在转动环44上，滑杆47一端固接在环形齿轮4上，另一端可滑动的配合在滑管45内，开槽机46固接在机架43上，机架43上固接有连杆30，连杆30固接在第一内螺纹管29上。

在环形齿轮4转动时会带动滑管45及滑杆47转动，滑管45带动转动环44转动，转动环44带动机架43转动，机架43转动会带动开槽机46转动，开槽机46上的刀头可与金属板接触，在开槽机46转动时即可在金属板上开设出弧形槽。

如图7-14所示，弧边装置包括安装板8、转辊22、转动机构及角度调节机构，行星架6上径向开设有多个滑槽7，安装板8可滑动的配合在滑槽7内，转动机构与角度调节机构均安装在安装板8上，转动机构与转辊22连接，以使转辊22转动，角度调节机构与转辊22连接，以调节转辊22的角度。

转动机构包括短轴9、皮带11及第一拉簧15，短轴9可转动的安装在安装板8上，短轴9一端固接有第一带轮10，另一端通过第一万向联轴器21与转辊22连接，行星齿轮5上固接有第二带轮501，安装板8上开设有导向槽13，导向槽13内可滑动的配合有导向块14，导向块14上可转动的安装有第三带轮12，第一拉簧15一端固接在导向块14上，另一端固接在导向槽13内壁上，皮带11配合安装在第一带轮10、第二带轮501及第三带轮12上。

由上述可知，行星齿轮5转动带动行星架6转动，行星齿轮5转动会带动第二带轮501转动，第二带轮501转动通过皮带11带动第一带轮10、第三带轮12转动，第一带轮10转动带动短轴9转动，短轴9转动会通过第一万向联轴器21带动转辊22转动，在第一拉簧15的弹力作用下，导向块14可在导向槽13内滑动，导向块14可带动第三带轮12移动，从而令第三带轮12能够对皮带11施力，令皮带11保持在绷紧的状态。

如图8-19所示，角度调节机构包括主动齿轮16、第二万向联轴器17、螺杆18、第二内螺纹管19、第二转动板20、第三齿条23、导杆25、第二拉簧24、钢索26、导柱27、第三转动板28及复位弹簧702，主动齿轮16可转动的安装在安装板8上，螺杆18一端通过第二万向联轴器17与主动齿轮16连接，另一端螺接在第二内螺纹管19内，第二转动板20可转动的安装在转辊22上，第二内螺纹管19铰接在第二转动板20上，导杆25可滑动的配合在安装板8上，第三齿条23固接在导杆25上，第三齿条23与主动齿轮16相匹配，第二拉簧24一端固接在安装板8上，另一端固接在导杆25上，第三转动板28可转动的安装在第一内螺纹管29上，导柱27固接在第三转动板28上，挡板40上开设有导向孔42，导柱27可滑动的配合在导向孔42内，钢索26一端固接在导杆25上，另一端固接在导柱27上，滑槽7内壁上固接有限位块701，复位弹簧702一端固接在限位块701上，另一端固接在安装板8上，钢索26始终处于张紧的状态。

由上述可知，机架43在转动时会通过连杆30带动第一内螺纹管29转动，第一内螺纹管29转动会在往复螺杆31上轴向移动，第一内螺纹管29移动会带动第三转动板28移动，第三转动板28移动会带动导柱27在导向孔42内滑动，导柱27在导向孔42内滑动会通过钢索26对导杆25施加拉力，导杆25受到钢索26的拉力作用会通过第二拉簧24将拉力施加在安装板8上，令安装板8在滑槽7内滑动、并向中心齿轮3的轴线靠近，在此移动过程中，安装板8压缩复位弹簧702，直至安装板8与限位块701接触，两者接触后，安装板8受到限位块701给予的阻力不再在滑槽7内滑动，钢索26施加的拉力会作用在第二拉簧24上，令第二拉簧24拉伸的同时令导杆25在安装板8上滑动，导杆25在安装板8上滑动带动第三齿条23移动，第三齿条23移动带动主动齿轮16转动，主动齿轮16转动通过第二万向联轴器17带动螺杆18转动，螺杆18转动会驱动第二内螺纹管19轴向移动，第二内螺纹管19轴向移动带动第二转动板20移动，第二转动板20移动带动转辊22以第一万向联轴器21为圆心进行转动，从而对转辊22的角度进行调节。

工作原理：

在对金属板材半成品进行加工时，将金属板材半成品装入料槽41内，然后启动电机48。

电机48启动后带动摩擦轮49转动，摩擦轮49转动驱动环形齿轮4转动，环形齿轮4转动会通过滑杆47及滑管45带动机架43转动，机架43转动通过连杆30带动第一内螺纹管29在往复螺杆31上转动，第一内螺纹管29竖直下移，第一内螺纹管29竖直下移带动机架43下移，机架43带动开槽机46下移，开槽机46下移过程中，开槽机46的刀头会下移接触在金属板材表面，而开槽机46又随机架一同转动，因此，当开槽机46的刀头接触在金属板材时会在表面开设有出弧形槽。

开槽机46开槽完成后，第一内螺纹管29在往复螺杆31上上移。

第一内螺纹管29上移带动第二齿条33上移，第二齿条33上移带动从动齿轮36逆时针转动，从动齿轮36通过转轴35带动不完全齿轮37逆时针转动，不完全齿轮37逆时针转动会驱动第一齿条38向右移动，第一齿条38向右移动带动压板39右移，压板39右移至最远点时，不完全齿轮37与第一齿条38脱离相互啮合的状态，不完全齿轮37空转，压板39外缘与弧形槽平齐。

在第一内螺纹管29上移过程中还会带动导柱27上移，导柱27上移对钢索26施加拉力，钢索26将拉力施加在导杆25上，导杆25受到钢索26的拉力作用会通过第二拉簧24将拉力施加在安装板8上，令安装板8在滑槽7内滑动、并向中心齿轮3的轴线靠近，在此移动过程中，安装板8压缩复位弹簧702，直至安装板8与限位块701接触，两者接触后，安装板8受到限位块701给予的阻力不再在滑槽7内滑动，钢索26施加的拉力会作用在第二拉簧24上，令第二拉簧24拉伸的同时令导杆25在安装板8上滑动，导杆25在安装板8上滑动带动第三齿条23移动，第三齿条23移动带动主动齿轮16转动，主动齿轮16转动通过第二万向联轴器17带动螺杆18转动，螺杆18转动会驱动第二内螺纹管19轴向移动，第二内螺纹管19轴向移动带动第二转动板20移动，第二转动板20移动带动转辊22以第一万向联轴器21为圆心进行转动。

转辊22角度调节的过程中会将a部分折弯，且转辊22会随行星架6一同转动，此转动过程中会对折弯的部分进行矫正、校圆，转辊22转动至竖直状态时达到最大转动角，在此过程中，压板39始终覆盖在金属板材上，压板39外缘保持与弧形槽重合，以确保金属板是以弧形槽为折痕进行折弯的。

行星齿轮5始终带动第二带轮501转动，而第二带轮501转动通过皮带11带动第一带轮10、第三带轮12转动，第一带轮10转动带动短轴9转动，短轴9转动会通过第一万向联轴器21带动转辊22转动，在第一拉簧15的弹力作用下，导向块14可在导向槽13内滑动，导向块14可带动第三带轮12移动，从而令第三带轮12能够对皮带11施力，令皮带11保持在绷紧的状态。

在整个工作过程中，转辊22始终保持转动状态，在转辊22抵靠在金属板表面时，会对金属板表面的杂质进行清理。

当金属板材由图1所示状态变成图2所示状态后，第一内螺纹管29下移进行复位，在第一内螺纹管29下移的过程中：

（1）、第三齿条23在第二拉簧24的弹力作用下进行复位，第三齿条23会驱动主动齿轮16反转，主动齿轮16反转令螺杆18及第二内螺纹管19复位，螺杆18及第二内螺纹管19复位带动转辊22复位。

（2）、安装板8在复位弹簧702的弹力作用下进行复位。

（3）、第二齿条33复位带动从动齿轮36反转，从动齿轮36反转通过转轴35带动不完全齿轮37反转，不完全齿轮37驱动第一齿条38复位，第一齿条38带动压板39复位。

当第一内螺纹管29复位至初始状态后，关闭电机48，将成型后的金属板材取下即可。

在上述金属板材半成品加工的工作过程中，只需要工人完成一次金属板的上、下料即可，除此之外，无需人工的参与，相较于现有技术中的二次加工方式，本发明所提供的加工装置不仅自动化程度高，对人力的需求也大幅度降低，节省了人力成本。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种自动化金属板弧形卷边加工生产线，其特征在于，包括驱动装置、开槽装置及弧边装置，所述驱动装置与所述开槽装置相连接，以使开槽装置在金属板上开设出弧形槽，所述弧边装置与所述驱动装置相连接，以令所述金属板形成弧形卷边；

所述驱动装置包括底座（1）、立柱（2）、中心齿轮（3）、环形齿轮（4）及多个行星齿轮（5），所述立柱（2）固接在底座（1）上，所述中心齿轮（3）固接在所述立柱（2）上，所述中心齿轮（3）顶部同轴线固接有往复螺杆（31），所述往复螺杆（31）上可转动的安装有行星架（6），所述环形齿轮（4）可转动的安装在所述行星架（6）底部，多个所述行星齿轮（5）可转动的安装在所述行星架（6）底部，所述行星齿轮（5）配合在所述中心齿轮（3）及环形齿轮（4）上，所述行星架（6）顶部固接有挡板（40），所述挡板（40）可转动的安装在所述往复螺杆（31）上，所述挡板（40）上开设有用于盛装金属板的料槽（41）；

所述挡板（40）上设有紧固结构以对金属板进行固定，所述紧固结构包括轴承座（34）、转轴（35）、从动齿轮（36）、不完全齿轮（37）、第一齿条（38）及压板（39），所述轴承座（34）安装在所述挡板（40）上，所述转轴（35）可转动的安装在所述轴承座（34）内，所述从动齿轮（36）固接在所述转轴（35）上，所述往复螺杆（31）上螺接有第一内螺纹管（29），所述第一内螺纹管（29）底部可转动的安装有第一转动板（32），所述第一转动板（32）上固接有第二齿条（33），所述第二齿条（33）与所述从动齿轮（36）相匹配，所述第一齿条（38）可滑动的配合在所述挡板（40）上，所述压板（39）固接在所述第一齿条（38）上，所述不完全齿轮（37）固接在所述转轴（35）上，所述不完全齿轮（37）与所述第一齿条（38）相匹配。

2.根据权利要求1所述的自动化金属板弧形卷边加工生产线，其特征在于，所述开槽装置包括机架（43）、转动环（44）、滑管（45）、滑杆（47）及开槽机（46），所述转动环（44）固接在所述机架（43）上，所述滑管（45）固接在所述转动环（44）上，所述滑杆（47）一端固接在所述环形齿轮（4）上，另一端可滑动的配合在所述滑管（45）内，所述开槽机（46）固接在所述机架（43）上，所述机架（43）上固接有连杆（30），所述连杆（30）固接在所述第一内螺纹管（29）上。

3.根据权利要求2所述的自动化金属板弧形卷边加工生产线，其特征在于，所述弧边装置包括安装板（8）、转辊（22）、转动机构及角度调节机构，所述行星架（6）上径向开设有多个滑槽（7），所述安装板（8）可滑动的配合在所述滑槽（7）内，所述转动机构与所述角度调节机构均安装在所述安装板（8）上，所述转动机构与所述转辊（22）连接，以使所述转辊（22）转动，所述角度调节机构与所述转辊（22）连接，以调节所述转辊（22）的角度。

4.根据权利要求3所述的自动化金属板弧形卷边加工生产线，其特征在于，所述转动机构包括短轴（9）、皮带（11）及第一拉簧（15），所述短轴（9）可转动的安装在所述安装板（8）上，所述短轴（9）一端固接有第一带轮（10），另一端通过第一万向联轴器（21）与所述转辊（22）连接，所述行星齿轮（5）上固接有第二带轮（501），所述安装板（8）上开设有导向槽（13），所述导向槽（13）内可滑动的配合有导向块（14），所述导向块（14）上可转动的安装有第三带轮（12），所述第一拉簧（15）一端固接在所述导向块（14）上，另一端固接在所述导向槽（13）内壁上，所述皮带（11）配合安装在所述第一带轮（10）、所述第二带轮（501）及所述第三带轮（12）上。

5.根据权利要求3或4所述的自动化金属板弧形卷边加工生产线，其特征在于，所述角度调节机构包括主动齿轮（16）、第二万向联轴器（17）、螺杆（18）、第二内螺纹管（19）、第二转动板（20）、第三齿条（23）、导杆（25）、第二拉簧（24）、钢索（26）、导柱（27）、第三转动板（28）及复位弹簧（702），所述主动齿轮（16）可转动的安装在所述安装板（8）上，所述螺杆（18）一端通过第二万向联轴器（17）与所述主动齿轮（16）连接，另一端螺接在所述第二内螺纹管（19）内，所述第二转动板（20）可转动的安装在所述转辊（22）上，所述第二内螺纹管（19）铰接在所述第二转动板（20）上，所述导杆（25）可滑动的配合在所述安装板（8）上，所述第三齿条（23）固接在所述导杆（25）上，所述第三齿条（23）与所述主动齿轮（16）相匹配，所述第二拉簧（24）一端固接在所述安装板（8）上，另一端固接在所述导杆（25）上，第三转动板（28）可转动的安装在所述第一内螺纹管（29）上，所述导柱（27）固接在所述第三转动板（28）上，所述挡板（40）上开设有导向孔（42），所述导柱（27）可滑动的配合在所述导向孔（42）内，所述钢索（26）一端固接在所述导杆（25）上，另一端固接在所述导柱（27）上，所述滑槽（7）内壁上固接有限位块（701），所述复位弹簧（702）一端固接在所述限位块（701）上，另一端固接在所述安装板（8）上。

6.根据权利要求5所述的自动化金属板弧形卷边加工生产线，其特征在于，所述钢索（26）始终处于张紧的状态。

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