CN114888136B - 一种自动化快速换模折弯中心 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动化快速换模折弯中心，其特征在于：包括上模夹紧装置、底板以及自动换模装置；所述上模夹紧装置包括夹紧刀架和设于该夹紧刀架下部前端面的夹紧组件；所述底板安装于所述上模夹紧装置上部的前端面；所述自动换模装置与所述底板的前端面滑动相接。本发明在进行拆装模具时，通过驱动电机将驱动底座移动至待拆装的模具前，启动机械手臂移动至待拆装模具的前方；通过控制机械手臂气缸对模具进行拆装，并将不使用的模具移动至夹紧装置的两端进行储存，随用随取较为方便，便于模具的分类管理和使用；本发明自动换模速度快、精度高、省时省力，提高了设备的加工效率。

Description

一种自动化快速换模折弯中心

技术领域

本发明涉及折弯中心机床领域，尤其涉及一种自动化快速换模折弯中心。

背景技术

折弯中心是一种对金属薄板进行折弯的设备，在钣金加工行业占有重要地位，提高折弯中心在实际生产中的加工效率有助于提高生产数量和质量，降低生产成本，提高企业竞争力。

如何快速完成拆装模具（换刀）是提高折弯中心加工效率的关键，尤其针对多品种小批量的工件，需要频繁的对工件进行更换，以适应不同工件的折弯要求，更换模具的速度决定了折弯中心的折弯效率。

国内现有的设备以人工换刀为主，换刀过程繁琐，尤其是在加工一些多品种、小批量的产品时，往往需要频繁的更换模具（上刀），人工换刀不仅更换速度慢效率低，而且在更换时模具夹持不牢固还会造成模具掉落，不便于安全操作，而且降低了设备加工的效率。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中的问题，提供一种自动化快速换模折弯中心。

本发明的技术方案是：一种自动化快速换模折弯中心，其特征在于：包括安装机架、上压刀架、驱动组件、上模夹紧装置、底板以及自动换模装置。

所述上压刀架通过滑块与安装机架前端面设置的机架导轨滑动相接；所述驱动组件一部分设于所述安装机架的顶部，该驱动组件的另一部分与所述上压刀架相接；所述驱动组件驱动所述上压刀架在所述机架导轨上移动。

所述上模夹紧装置包括夹紧刀架和设于该夹紧刀架下部前端面的夹紧组件；所述夹紧刀架安装在所述上压刀架的底部；所述底板安装于所述夹紧刀架上部的前端面；所述自动换模装置与所述底板的前端面滑动相接。

优选地，所述自动换模装置包括驱动底座、驱动电机、气缸、连接板、以及机械手臂。

所述驱动电机安装在所述驱动底座上；所述气缸位于所述驱动电机的下方；在所述驱动底座的底部设有导轨，所述连接板通过滑块与所述导轨滑动相接；所述气缸的活塞杆与所述连接板相接以带动其在所述导轨上移动；所述机械手臂设于所述连接板的底部。

优选地，所述机械手臂包括手臂安装板、定位销、手臂气缸以及与所述手臂气缸联动的旋转摆臂。

所述手臂安装板固定在所述连接板的底部；所述旋转摆臂与所述手臂安装板的一端枢接，所述手臂气缸的尾端与所述手臂安装板的另一端枢接；所述定位销设于所述手臂安装板的一端面，位于所述旋转摆臂的上方。

优选地，所述机械手臂包括手臂安装板、定位销和胀销；所述手臂安装板固定在所述连接板的底部，所述定位销安装于所述手臂安装板的一端面，所述胀销设于所述定位销的下方。

优选地，在所述底板的前端面设有一对底板导轨，在该对底板导轨之间设有齿轮条，所述驱动电机的传动轴上设有与所述齿轮条啮合的齿轮。

优选地，所述自动换模装置包括水平移动滑台、升降滑台、升降气缸、水平气缸、连接板以及机械手臂。

所述水平移动滑台的一侧面设有竖向导轨，所述升降滑台通过竖向滑块与所述竖向导轨相接；所述升降气缸设于所述升降滑台内，所述升降气缸的活塞杆与所述水平移动滑台的顶部相接。

所述水平气缸设于所述升降滑台上；在所述升降滑台的底部设有滑台导轨，所述连接板通过滑台滑块与所述滑台导轨滑动相接，所述水平气缸的活塞杆与所述连接板相接以带动其在所述滑台导轨上移动；所述机械手臂设于所述连接板的底部。

优选地，所述机械手臂包括手臂安装板、定位销、手臂气缸以及与所述手臂气缸联动的旋转摆臂。

所述手臂安装板固定在所述连接板的底部；所述旋转摆臂与所述手臂安装板的一端枢接，所述手臂气缸的尾端与所述手臂安装板的另一端枢接；所述定位销设于所述手臂安装板的一端面，位于所述旋转摆臂的上方。

优选地，在所述底板的前端面设有一对底板导轨，所述水平移动滑台的另一侧面设有与所述底板导轨滑动相接的水平滑块。

在底板导轨之间设有滚珠丝杠，所述水平移动滑台与所述滚珠丝杠相接，并通过所述滚珠丝杠带动所述水平移动滑台在所述底板导轨上往复移动。

优选地，所述夹紧组件包括摆臂支座、上模压板和夹紧元件。

所述摆臂支座以至少两个为一组固定设于所述夹紧刀架的前端面；所述上模压板通过销轴枢接在两个摆臂支座之间。

在所述销轴的两端套设有扭簧，所述扭簧的自由端一端与摆臂支座相接，另一端与所述上模压板相接。

在所述夹紧刀架的前端面与所述上模压板相对的位置开设有一安装槽，所述夹紧元件的一端置于该安装槽内，另一端与所述上模压板的上端部相接。

优选地，所述自动换模装置上设有用于识别模具规格和位置的传感器。

进一步地；所述驱动组件包括第一刀架驱动电机、第二刀架驱动电机、与所述第一刀架驱动电机传动相接的第一滚珠丝杠、以及与所述第二刀架驱动电机传动相接的第二滚珠丝杠；所述第一刀架驱动电机、第二刀架驱动电机对称安装在所述安装机架的顶部，所述第一滚珠丝杠、第二滚珠丝杠与所述上压刀架相接。

本发明在进行拆装模具时，通过驱动电机将驱动底座移动至待拆装的模具前，启动机械手臂移动至待拆装模具的前方；通过控制机械手臂气缸对模具进行拆装，并将不使用的模具移动至夹紧装置的两端进行储存，随用随取较为方便，便于模具的分类管理和使用；本发明自动换模速度快、精度高、省时省力，提高了设备的加工效率。

附图说明

图1为本发明的立体图。

图2为本发明中底板、自动换模装置、与上模夹紧装置的装配图。

图3为本发明中上模夹紧装置安装模具的立体图。

图4为本发明上模夹紧装置安装模具的部分结构示意图。

图5为本发明上模夹紧装置局部拆解示意图。

图6为本发明中实施例1中自动换模装置的侧视图。

图7为本发明中实施例1中自动换模装置的立体图。

图8为本发明中实施例1中自动换模装置的正视图。

图9为本发明中实施例1中自动换模装置的后视图。

图10为本发明中实施例1中自动换模装置与折弯中心底板相接的结构示意图。

图11为本发明中实施例1中自动换模装置的拆装模具的结构示意图。

图12为本发明中实施例2中自动换模装置的侧视图。

图13 为本发明中实施例2中自动换模装置的立体图。

图14 为本发明中实施例2中自动换模装置的正视图。

图15 为本发明中实施例2中自动换模装置的后视图。

图16 为本发明中实施例2中自动换模装置与折弯中心底板相接的结构示意图。

图17为本发明中实施例2中自动换模装置的拆装模具的结构示意图。

图18为本发明中实施例3中自动换模装置的侧视图。

图19为本发明中实施例3中自动换模装置的立体图。

图20为本发明中实施例3中自动换模装置的正视图。

图21为本发明中实施例3中自动换模装置的后视图。

图22 为本发明中实施例3中自动换模装置与折弯中心底板相接的结构示意图。

图23为本发明中实施例3中自动换模装置的拆装模具的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

本发明有三种不同的实施方式，具体如下。

实施例1 如图1至图5所示，为本发明的一种自动化快速换模折弯中心，其特征在于：包括上模夹紧装置100、底板200以及自动换模装置300、安装机架400、上压刀架500、以及驱动组件。

所述上压刀架500通过滑块与安装机架400前端面设置的机架导轨401滑动相接；所述驱动组件的一部分设于所述安装机架400的顶部，该驱动组件的另一部分与所述上压刀架500相接；所述驱动组件驱动所述上压刀架500在所述机架导轨401上进行移动；本实施例中驱动组件具体的结构如下：所述驱动组件包括第一刀架驱动电机601、第二刀架驱动电机602、与所述第一刀架驱动电机601传动相接的第一滚珠丝杠603、以及与所述第二刀架驱动电机602传动相接的第二滚珠丝杠604；所述第一刀架驱动电机601、第二刀架驱动电机602对称安装在所述安装机架400的顶部，所述第一滚珠丝杠603、第二滚珠丝杠604分别与所述上压刀架500的两侧相接，通过第一刀架驱动电机601、第二刀架驱动电机602的驱动，同步实现带动所述上压刀架500的上下移动，进而带动上模夹紧装置100实现对工件的折弯。

如图2至5所示，所述上模夹紧装置100包括夹紧刀架101和设于该夹紧刀架101下部前端面的夹紧组件；所述夹紧刀架101安装在所述上压刀架500的底部随其同步运动；所述底板200安装于所述夹紧刀架101上部的前端面；所述自动换模装置300与所述底板200的前端面滑动相接。

所述夹紧组件包括摆臂支座102、上模压板103和夹紧元件104，本实施例中的夹紧元件104为液压缸，根据需要也可将该液压缸更换为气缸，以实现对上模压板103松紧动作的控制。

在所述夹紧刀架101的顶部设有多个与折弯中心相接的安装孔1010；所述夹紧刀架101的前端面设有条形缺口，该缺口沿着夹紧刀架101的前端面的长度方向横向设置，该条形缺口位于前端面的下方，本实施例中的所述摆臂支座102以两个为一组，并排固定在所述缺口内，摆臂支座102的数量根据所要夹紧模具的数量而定，如图4为本实施例中多个摆臂支座102的结构示意图。

如图5所示，本实施例中的所述摆臂支座102的上部分设有与夹紧刀架101相接的支座固定孔1021，在该支座固定孔1021的下方设有一与上模压板103枢接的凸座1022，所述凸座1022开设有枢接孔；在该凸座1022的一侧设有卡接扭簧1023自由端的卡口1024。

所述上模压板103通过销轴1031穿过凸座1022的枢接孔与所述摆臂支座102枢接，使上模压板103能够围绕所述凸座1022进行一定角度的夹紧运动。在所述销轴1031的两端套设有扭簧1023，所述扭簧1023的自由端的一端卡入至摆臂支座102的卡口1024内，该扭簧1023的另一端与所述上模压板103相接，这种结构可使上模压板103处于松开状态，避免更换模具7时，发生碰撞。

在所述夹紧刀架101的前端面与所述上模压板103相对的位置开设有一安装槽，所述液压缸104的一端置于该安装槽内，另一端与所述上模压板103的上端部相接，通过控制液压缸104的动作，可实现对上模压板103的夹紧动作，以实现对折弯模具的夹紧和松开动作，从而实现对模具的上模和更换动作。

本实施例中的所述夹紧刀架101的下端面为与模具上端部的外轮廓吻合，这样便于模具直接卡入至夹紧刀架101的下方。

本发明拆装模具时，通过液压缸104控制上模压板103的松紧动作实现对模具的拆装。如对模具进行拆卸，液压缸104收缩带动上模压板103的上端向内运动，此时上模压板103的下端远离夹紧刀架101，此时通过自动换模装置300取下或安放模具； 待取下或安放模具后，液压缸104推动上模压板103的上端向外运动，此时上模压板103的下端靠近夹紧刀架101使其处于夹持状态，达到将模具夹紧固定的目的；上述整个操作过程，响应速度快，性能稳定，适用于折弯中心压紧模具的工序，解决了人工压紧模具费时费力的情况，省时省力，提高了工作效率；同时闲置的上刀模具可存储在夹紧刀架的两端，方便了模具的管理。

如图6至图11所示，为本发明的其中一种自动换模装置300，本实施例中的所述自动换模装置300，包括驱动底座1、驱动电机2、气缸3、连接板4、以及机械手臂5。

本实施例中所述驱动电机2安装在所述驱动底座1的上部，用于驱动本装置在底板200上往复移动，在所述驱动底座1的另一侧面设有与底板200的底板导轨201滑动相接的第一滑块11。

所述驱动电机2设有减速机21，该减速机21的传动轴上设有与底板齿条202啮合的齿轮22，所述驱动底座1上设有用于识别模具7规格及位置的传感器12。

本实施例中的所述气缸3位于所述驱动电机2的下方；在所述驱动底座1的底部设有导轨6，所述连接板4通过第二滑块70与所述导轨6滑动相接；所述气缸3的活塞杆与所述连接板4相接，通过气缸3可以带动所述连接板4在导轨6上进行往复移动，以此调整机械手臂5位于模具前方应处的位置。

因为机械手臂5设于所述连接板4的底部，连接板4的移动同步带动机械手臂5的移动，进而实现机械手臂5对模具的拆卸和安装，从而达到精准、快速、更换、安装模具的目的。

为进一步的描述本发明，本实施例的机械手臂5的具体结构如下：如图6和图7所示，所述机械手臂5包括手臂安装板51、定位销52、手臂气缸53以及与所述手臂气缸53联动的旋转摆臂54。本实施例中的定位销52、旋转摆臂54均与对应的模具相配合，通过不同型号的模具配合不同结构的定位销52和旋转摆臂54，以实现其拆装不同尺寸模具的要求。

具体的为，所述手臂安装板51固定在所述连接板4的底部，与其结合为一体结构，这样在气缸3带动连接板4的同时，机械手臂5可与其同步移动至模具的前方，便于后续的动作。

本实施例中的所述旋转摆臂54与所述手臂安装板51的一端枢接（本实施例中与手臂安装板51的左端枢接）可以实现一定角度的转动。所述手臂气缸53的尾端与所述手臂安装板51的另一端枢接（本实施例中与手臂安装板51的右端枢接）；通过手臂气缸53的驱动，可带动旋转摆臂54进行一定角度的旋转定位，即将定位销52和旋转摆臂54伸入至待拆卸或安装模具内与其吻合的位置，来实现对模具的快速更换和安装。

本实施例中的所述定位销52设于所述手臂安装板51的左端面，位于所述旋转摆臂54的上方，用于插入模具的销孔内进行定位。

以上为单个气缸3、单个连接板4、以及单个机械手臂5的实施例，即针对单个模具或尺寸较小的模具进行更换和安装的结构较为适用，本发明也可以通过设置多个气缸3、多个连接板4、以及多个机械手臂5同步运动以适应不同款式的模具，如下为本实施例中以两个气缸3、两个连接板4、以及两个机械手臂5的结构进行进一步的说明，如模具较大也可增设上述部件。

如图7至图9所示，本实施例的所述气缸3包括第一气缸31和第二气缸32，连接板4包括第一连接板41和第二连接板42，导轨6包括第一导轨61和第二导轨62；所述第一气缸31和第二气缸32并列设于所述驱动底座1的水平支撑板的上表面，位于所述驱动电机2的下方；所述第一连接板41和第二连接板42分别与所述第一导轨61、第二导轨62滑动相接；所述第一气缸31、第二气缸32的活塞杆分别与所述第一连接板41、第二连接板42相接。

本实施例的所述机械手臂5包括第一机械手臂501和第二机械手臂502，所述第一机械手臂501和第二机械手臂502分别安装在第一连接板41、第二连接板42的底部。

如图10和图11所示，在进行对模具7拆装时，驱动电机2启动将机械手臂5滑动至待拆装模具7的前方，启动第一气缸31、第二气缸32带动第一连接板41、第二连接板42将第一机械手臂501、第二机械手臂502移动至待拆装模具的前方；将定位销52插入至待拆装模具的销孔71内，同时控制手臂气缸53将旋转摆臂54伸入至拆装模具的拆装槽内，然后将折弯中心的上模压板抬起，此时即可将模具水平安装或移出，移出后放置到指定位置。

本发明也可以单独使用一个机械手臂，也可以同时使用两个机械手臂；当需要取放较短的模具（单个模具或单孔模具）时，驱动底座1移动到指定位置，第一气缸31缩回后，定位销52插入模具对应的销孔71中，手臂气缸53缩回，第一旋转摆臂54下压模具的模具销轴72，第一气缸31伸出，取出模具；驱动底座1移动到另一个位置，第一气缸31缩回后手臂气缸53伸出，模具销轴72在弹簧的作用下，端部顶入上模夹紧装置100内对应卡槽内，第一气缸31伸出，放下模具进行入库或安装。

针对宽度较宽的模具（模具有至少两个销孔），可通过第一气缸31和第二气缸32同时动作实现模具的取放。

在需要拆装模具时，通过驱动电机将驱动底座移动至待拆装的模具前，启动气缸将机械手臂移动至待拆装模具的前方；将定位销插入至待拆装模具的销孔内，同时控制手臂气缸将旋转摆臂伸入至拆装模具的拆装槽内，然后将折弯中心的上模压板抬起，此时即可将模具水平安装或移出，移出后放置到指定位置进行储存，拆装后本发明中的自动换模装置移动至指定位置，本发明的自动换模装置换模速度快、省时省力，提高了设备的加工效率。

实施例2 如图1至图5所示，为本发明的一种自动化快速换模折弯中心，其特征在于：包括上模夹紧装置100、底板200以及自动换模装置300、安装机架400、上压刀架500、以及驱动组件。

所述上压刀架500通过滑块与安装机架400前端面设置的机架导轨401滑动相接；所述驱动组件的一部分设于所述安装机架400的顶部，该驱动组件的另一部分与所述上压刀架500相接；所述驱动组件驱动所述上压刀架500在所述机架导轨401上进行移动；本实施例中驱动组件具体的结构如下：所述驱动组件包括第一刀架驱动电机601、第二刀架驱动电机602、与所述第一刀架驱动电机601传动相接的第一滚珠丝杠603、以及与所述第二刀架驱动电机602传动相接的第二滚珠丝杠604；所述第一刀架驱动电机601、第二刀架驱动电机602对称安装在所述安装机架400的顶部，所述第一滚珠丝杠603、第二滚珠丝杠604分别与所述上压刀架500的两侧相接，通过第一刀架驱动电机601、第二刀架驱动电机602的驱动，同步实现带动所述上压刀架500的上下移动，进而带动上模夹紧装置100实现对工件的折弯。

如图2至5所示，所述上模夹紧装置100包括夹紧刀架101和设于该夹紧刀架101下部前端面的夹紧组件；所述夹紧刀架101安装在所述上压刀架500的底部随其同步运动；所述底板200安装于所述夹紧刀架101上部的前端面；所述自动换模装置300与所述底板200的前端面滑动相接。

所述夹紧组件包括摆臂支座102、上模压板103和夹紧元件104，本实施例中的夹紧元件104为液压缸，根据需要也可将该液压缸更换为气缸，以实现对上模压板103松紧动作的控制。

在所述夹紧刀架101的顶部设有多个与折弯中心相接的安装孔1010；所述夹紧刀架101的前端面设有条形缺口，该缺口沿着夹紧刀架101的前端面的长度方向横向设置，该条形缺口位于前端面的下方，本实施例中的所述摆臂支座102以两个为一组，并排固定在所述缺口内，摆臂支座102的数量根据所要夹紧模具的数量而定，如图4为本实施例中多个摆臂支座102的结构示意图。

如图5所示，本实施例中的所述摆臂支座102的上部分设有与夹紧刀架101相接的支座固定孔1021，在该支座固定孔1021的下方设有一与上模压板103枢接的凸座1022，所述凸座1022开设有枢接孔；在该凸座1022的一侧设有卡接扭簧1023自由端的卡口1024。

所述上模压板103通过销轴1031穿过凸座1022的枢接孔与所述摆臂支座102枢接，使上模压板103能够围绕所述凸座1022进行一定角度的夹紧运动。在所述销轴1031的两端套设有扭簧1023，所述扭簧1023的自由端的一端卡入至摆臂支座102的卡口1024内，该扭簧1023的另一端与所述上模压板103相接，这种结构可使上模压板103处于松开状态，避免更换模具7时，发生碰撞。

在所述夹紧刀架101的前端面与所述上模压板103相对的位置开设有一安装槽，所述液压缸104的一端置于该安装槽内，另一端与所述上模压板103的上端部相接，通过控制液压缸104的动作，可实现对上模压板103的夹紧动作，以实现对折弯模具的夹紧和松开动作，从而实现对模具的上模和更换动作。

本实施例中的所述夹紧刀架101的下端面为与模具上端部的外轮廓吻合，这样便于模具直接卡入至夹紧刀架101的下方。

本发明拆装模具时，通过液压缸104控制上模压板103的松紧动作实现对模具的拆装。如对模具进行拆卸，液压缸104收缩带动上模压板103的上端向内运动，此时上模压板103的下端远离夹紧刀架101，此时通过自动换模装置300可以取下或安放模具； 待取下或安放模具后，液压缸104推动上模压板103的上端向外运动，此时上模压板103的下端靠近夹紧刀架101使其处于夹持状态，达到将模具夹紧固定的目的；上述整个操作过程，响应速度快，性能稳定，适用于折弯中心压紧模具的工序，解决了人工压紧模具费时费力的情况，省时省力，提高了工作效率；同时闲置的上刀模具可存储在夹紧刀架的两端，方便了模具的管理。

如图12至图17所示，本实施例中的所述自动换模装置300包括驱动底座1、驱动电机2、气缸3、连接板4、以及机械手臂5。

如图16所示，本实施例中，所述驱动电机2安装在所述驱动底座1的上部，用于驱动本装置在底板200上往复移动，在所述驱动底座1的另一侧面设有与底板200的底板导轨201滑动相接的第一滑块11。

所述驱动电机2的传动轴上设有与底板齿条202啮合的齿轮22，所述驱动底座1上设有用于识别模具规格和位置的传感器12。

本实施例中的所述气缸3位于所述驱动电机2的下方；在所述驱动底座1的底部设有导轨6，所述连接板4通过连接板滑块7与所述导轨6滑动相接；所述气缸3的活塞杆与所述连接板4相接，通过气缸3可以带动所述连接板4在导轨6上进行往复移动，以此调整机械手臂5位于模具前方应处的位置。

因为机械手臂5设于所述连接板4的底部，连接板4的移动同步带动机械手臂5的移动，进而实现机械手臂5对模具的拆卸和安装，从而达到精准、快速、更换、安装模具的目的。

为进一步的描述本发明，本实施例的机械手臂5的具体结构如下：如图12至图15所示，所述机械手臂5包括手臂安装板51、定位销52和胀销53；所述手臂安装板51固定在所述连接板4的底部，所述定位销52安装于所述手臂安装板51的左端面，所述胀销53设于所述定位销52的下方，两者位于同一竖直线上，本实施例中的定位销52、胀销53均与对应的模具上的定位孔和销孔相配合，通过不同型号的模具配合不同尺寸的定位销52和胀销53，以实现其拆装不同尺寸模具的要求。

具体的为，所述手臂安装板51固定在所述连接板4的底部，与其结合为一体结构，这样在气缸3带动连接板4的同时，机械手臂5可与其同步移动至模具的前方，便于后续的动作。

以上为单个气缸3、单个连接板4、以及单个机械手臂5的实施例，即针对单个模具或尺寸较小的模具进行更换和安装的结构较为适用，本发明也可以通过设置多个气缸3、多个连接板4、以及多个机械手臂5同步运动以适应不同款式的模具，如下为本实施例中以两个气缸3、两个连接板4、以及两个机械手臂5的结构进行进一步的说明，如模具较大也可增设上述部件。

如图13至图15所示，本实施例的所述气缸3包括第一气缸31和第二气缸32，连接板4包括第一连接板41和第二连接板42，导轨6包括第一导轨61和第二导轨62；所述第一气缸31和第二气缸32并列设于所述驱动底座1的水平支撑板的上表面，位于所述驱动电机2的下方；所述第一连接板41和第二连接板42分别与所述第一导轨61、第二导轨62滑动相接；所述第一气缸31、第二气缸32的活塞杆分别与所述第一连接板41、第二连接板42相接。

本实施例的所述机械手臂5包括第一机械手臂501和第二机械手臂502，所述第一机械手臂501和第二机械手臂502分别安装在第一连接板41、第二连接板42的底部，所述第一连接板41和第二连接板42下方均固定有定位销52和胀销53。

如图17，所述模具7右端安装有气缸活塞杆71和活塞杆扭簧72，活塞杆扭簧72将气缸活塞杆71顶出至上模夹紧装置100对应的卡槽内，保证模具7的固定。

当需要取模具时，定位销52和胀销53被推入模具上对应的定位和销孔内，胀销53的端部在压缩空气作用下端部的钢珠向外凸起，从而固定模具，同时压缩空气通过胀销53中间的气孔进入模具，将气缸活塞杆71向下推，第一气缸31和第二气缸32伸出带动第一机械手臂501和第二机械手臂502，从而将模具取出，安装模具同理。

本发明拆装模具时，通过驱动电机将驱动底座移动至待拆装的模具前，启动气缸将机械手臂移动至待拆装模具的前方；将定位销和胀销插入至待拆装模具的销孔内，同时控制机械手臂，然后将折弯中心的上模压板抬起，此时即可将模具水平安装或移出，移出后放置到指定位置；拆装后自动换模装置移动至指定位置，本发明的自动换模装置换模速度快、精度高、省时省力，提高了设备的加工效率。

实施例3 如图1至图5所示，为本发明的一种自动化快速换模折弯中心，其特征在于：包括上模夹紧装置100、底板200以及自动换模装置300、安装机架400、上压刀架500、以及驱动组件。

所述上压刀架500通过滑块与安装机架400前端面设置的机架导轨401滑动相接；所述驱动组件的一部分设于所述安装机架400的顶部，该驱动组件的另一部分与所述上压刀架500相接；所述驱动组件驱动所述上压刀架500在所述机架导轨401上进行移动；本实施例中驱动组件具体的结构如下：

所述驱动组件包括第一刀架驱动电机601、第二刀架驱动电机602、与所述第一刀架驱动电机601传动相接的第一滚珠丝杠603、以及与所述第二刀架驱动电机602传动相接的第二滚珠丝杠604；所述第一刀架驱动电机601、第二刀架驱动电机602对称安装在所述安装机架400的顶部，所述第一滚珠丝杠603、第二滚珠丝杠604分别与所述上压刀架500的两侧相接，通过第一刀架驱动电机601、第二刀架驱动电机602的驱动，同步实现带动所述上压刀架500的上下移动，进而带动上模夹紧装置100实现对工件的折弯。

如图2至5所示，所述上模夹紧装置100包括夹紧刀架101和设于该夹紧刀架101下部前端面的夹紧组件；所述夹紧刀架101安装在所述上压刀架500的底部随其同步运动；所述底板200安装于所述夹紧刀架101上部的前端面；所述自动换模装置300与所述底板200的前端面滑动相接。

所述夹紧组件包括摆臂支座102、上模压板103和夹紧元件104，本实施例中的夹紧元件104为液压缸，根据需要也可将该液压缸更换为气缸，以实现对上模压板103松紧动作的控制。

在所述夹紧刀架101的顶部设有多个与折弯中心相接的安装孔1010；所述夹紧刀架101的前端面设有条形缺口，该缺口沿着夹紧刀架101的前端面的长度方向横向设置，该条形缺口位于前端面的下方，本实施例中的所述摆臂支座102以两个为一组，并排固定在所述缺口内，摆臂支座102的数量根据所要夹紧模具的数量而定，如图4为本实施例中多个摆臂支座102的结构示意图。

如图5所示，本实施例中的所述摆臂支座102的上部分设有与夹紧刀架101相接的支座固定孔1021，在该支座固定孔1021的下方设有一与上模压板103枢接的凸座1022，所述凸座1022开设有枢接孔；在该凸座1022的一侧设有卡接扭簧1023自由端的卡口1024。

所述上模压板103通过销轴1031穿过凸座1022的枢接孔与所述摆臂支座102枢接，使上模压板103能够围绕所述凸座1022进行一定角度的夹紧运动。在所述销轴1031的两端套设有扭簧1023，所述扭簧1023的自由端的一端卡入至摆臂支座102的卡口1024内，该扭簧1023的另一端与所述上模压板103相接，这种结构可使上模压板103处于松开状态，避免更换模具7时，发生碰撞。

在所述夹紧刀架101的前端面与所述上模压板103相对的位置开设有一安装槽，所述液压缸104的一端置于该安装槽内，另一端与所述上模压板103的上端部相接，通过控制液压缸104的动作，可实现对上模压板103的夹紧动作，以实现对折弯模具的夹紧和松开动作，从而实现对模具的上模和更换动作。

本实施例中的所述夹紧刀架101的下端面为与模具上端部的外轮廓吻合，这样便于模具直接卡入至夹紧刀架101的下方。

本发明拆装模具时，通过液压缸104控制上模压板103的松紧动作实现对模具的拆装。如对模具进行拆卸，液压缸104收缩带动上模压板103的上端向内运动，此时上模压板103的下端远离夹紧刀架101，此时通过自动换模装置300可以取下或安放模具； 待取下或安放模具后，液压缸104推动上模压板103的上端向外运动，此时上模压板103的下端靠近夹紧刀架101使其处于夹持状态，达到将模具夹紧固定的目的；上述整个操作过程，响应速度快，性能稳定，适用于折弯中心压紧模具的工序，解决了人工压紧模具费时费力的情况，省时省力，提高了工作效率；同时闲置的上刀模具可存储在夹紧刀架的两端，方便了模具的管理。

如图18至图23所示，所述自动换模的装置300，包括水平移动滑台1、升降滑台2、升降气缸3、水平气缸4、连接板5以及机械手臂6。

本实施例中所述水平移动滑台1的一侧面设有竖向导轨11，所述升降滑台2通过竖向滑块20与所述竖向导轨11滑动相接，通过竖向导轨11、竖向滑块20以及升降气缸3的驱动可以实现升降滑台2在所述水平移动滑台1的上下滑动；所述水平移动滑台1的底部设有用于识别模具7规格和位置的传感器12。

所述升降气缸3设于所述升降滑台2内，所述升降气缸3的活塞杆与所述水平移动滑台1顶部伸出的平台相接，启动升降气缸3即可实现带动升降滑台2的上、下滑动。

所述水平气缸4设于所述升降滑台2的下部一侧；在所述升降滑台2的底部设有滑台导轨21，所述连接板5通过滑台滑块22与所述滑台导轨21滑动相接，所述水平气缸4与所述连接板5相接，该水平气缸4的活塞杆与所述升降滑台2相接，通过水平气缸活塞杆的伸缩来带动其在所述滑台导轨21上移动。

所述机械手臂6设于所述连接板5的底部，所述机械手臂6与连接板5在水平气缸4的带动下同步往复移动。

如图18所示，本实施例中的所述机械手臂6包括手臂安装板61、定位销62、手臂气缸63以及与所述手臂气缸63联动的旋转摆臂64；所述手臂安装板61固定在所述连接板5的底部两者可同步移动。

所述旋转摆臂64与所述手臂安装板61的一端枢接，所述手臂气缸63的尾端与所述手臂安装板61的另一端枢接；所述定位销62设于所述手臂安装板61的一端面，位于所述旋转摆臂64的上方，所述手臂气缸63的伸出或缩回可同步控制旋转摆臂64相应动作。

如图22所示在折弯中心底板200的前端面设有一对底板导轨201，所述水平移动滑台1的另一侧面设有与所述底板导轨201滑动相接的水平滑块13。

优选地，在所述底板导轨201之间设有滚珠丝杠202，滚珠丝杠202通过一侧的丝杠驱动电机203进行驱动；所述水平移动滑台1与所述滚珠丝杠202相接，并通过所述滚珠丝杠202带动所述水平移动滑台1在所述底板导轨201上往复移动。

通过水平气缸4可以带动所述连接板5在滑台导轨21上进行往复移动，以此调整机械手臂6位于模具7前方应处的位置。

因为机械手臂6设于所述连接板5的底部，连接板5的移动同步带动机械手臂5的移动，进而实现机械手臂6对模具7的拆卸和安装，从而达到精准、快速、更换、安装模具7的目的。

本实施例中的定位销62、旋转摆臂64均与对应的模具7相配合，通过不同型号的模具配合不同尺寸的定位销62和旋转摆臂64，以实现拆装模具的多样性。

具体的为，所述手臂安装板61固定在所述连接板5的底部，与其结合为一体结构，这样在水平气缸4带动连接板5的同时，机械手臂6可与其同步移动至模具7的前方便于后续拆装。

本实施例中的所述旋转摆臂64与所述手臂安装板61的一端枢接（本实施例中与手臂安装板61的左端枢接）可以实现一定角度的转动。所述手臂气缸63的尾端与所述手臂安装板61的另一端枢接（本实施例中与手臂安装板61的右端枢接）；通过手臂气缸63的驱动，可带动旋转摆臂64进行一定角度的旋转定位，即将定位销62和旋转摆臂64伸入至待拆卸或安装模具内与其吻合的位置，来实现对模具7的快速拆装。

本实施例中的所述定位销62设于所述的手臂安装板61的左端面，位于所述旋转摆臂64的上方，用于插入模具的销孔内进行定位。

以上为单个水平气缸4、单个机械手臂6的实施例，即针对单个模具或尺寸较小的模具进行拆装的结构较为适用，本发明也可以通过设置多个水平气缸4、多个连接板5、以及多个机械手臂6同步运动以适应不同款式的模具，如下为本实施例中以两个水平气缸4和两个机械手臂6的结构进行进一步的说明，如模具较大也可将增设上述部件。

本实施例的连接板5为一整体结构，根据需要也可将其设立为独立的两个连接板；所述水平气缸4包括第一气缸41和第二气缸42，所述第一气缸41和第二气缸42对称设于所述连接板5的两侧，所述第一气缸41、第二气缸42的活塞杆分别与升降滑台2的两端相接。

如图19至图20所示，本实施例的所述机械手臂6包括第一机械手臂601和第二机械手臂602，所述第一机械手臂601和第二机械手臂602分别对称安装在连接板5的底部。

在进行对模具拆装时，启动滚珠丝杠202将本机械手臂6滑动至待拆装模具的前方，通过升降气缸3调整升降滑台2的位置，启动第一气缸41、第二气缸42带动连接板5将第一机械手臂601、第二机械手臂602移动至待拆装模具的前方；将定位销插入至待拆装模具的模具销孔内，同时控制手臂气缸63旋转摆臂64伸入至拆装模具7的拆装槽内，然后将折弯中心的上模压板抬起，此时即可将模具水平安装或移出，移出后放置到指定位置。

本发明也可以单独使用一个机械手臂，也可以同时使用两个机械手臂；当需要取放较短的模具（单个模具或单孔模具）时，可以单独使用第一机械手臂601或第二机械手臂602；针对宽度较宽的模具（模具有至少两个销孔），可以同时使用第一机械手臂601或第二机械手臂602，同时动作实现模具的取放。

如图23为本发明在进行拆装模具的一种实施例示范：在本实施例中，所述模具7内固定有可水平移动的挂钩71，所述挂钩71背侧通过螺钉固定在模具7内，所述螺钉上固定有压缩弹簧72。模具7存放在夹紧刀架101内时，液压缸104缩回，模具7内的挂钩71在压缩弹簧72的作用下被推出，勾住夹紧刀架101的凹槽，从而固定模具7，当需要取模具7时，第一气缸41活塞杆缩回，所述定位销62将挂钩71顶入模具7的内部，旋转摆臂64通过手臂气缸63将模具固定住，升降气缸3伸出，即将模具从刀库中取出，所述第一气缸41活塞杆伸出，模具彻底移出，同理可将模具放入刀库指定位置。

本发明拆装模具时，通过丝杠驱动电机驱动滚珠丝杠将水平移动滑台移动至待拆装的模具前，启动升降气缸调整升降滑台高度使机械手臂对准待拆装模具，然后通过水平气缸和手臂气缸的配合实现模具的拆装，拆装后自动换模装置移动至指定位置，本发明的自动换模装置换模速度快、省时省力，提高了设备的加工效率。

综上所述仅为本发明较佳的实施例，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化及修饰，皆应属于本发明的技术范畴。

Claims (8)

1.一种自动化快速换模折弯中心，其特征在于：包括安装机架、上压刀架、驱动组件、上模夹紧装置、底板以及自动换模装置；所述上压刀架通过滑块与安装机架前端面设置的机架导轨滑动相接；所述驱动组件的一部分设于所述安装机架的顶部，所述驱动组件的另一部分与所述上压刀架相接；所述驱动组件驱动所述上压刀架在所述机架导轨上移动；所述上模夹紧装置包括夹紧刀架和设于该夹紧刀架下部前端面的夹紧组件；所述夹紧刀架安装在所述上压刀架的底部；所述底板安装于所述夹紧刀架上部的前端面；所述自动换模装置与所述底板的前端面滑动相接；所述自动换模装置包括驱动底座、驱动电机、气缸、连接板、以及机械手臂；所述驱动电机安装在所述驱动底座上；所述气缸位于所述驱动电机的下方；在所述驱动底座的底部设有导轨，所述连接板通过滑块与所述导轨滑动相接；所述气缸的活塞杆与所述连接板相接以带动其在所述导轨上移动；所述机械手臂设于所述连接板的底部；所述机械手臂包括手臂安装板、定位销、手臂气缸以及与所述手臂气缸联动的旋转摆臂；所述手臂安装板固定在所述连接板的底部；所述旋转摆臂与所述手臂安装板的一端枢接，所述手臂气缸的尾端与所述手臂安装板的另一端枢接；所述定位销设于所述手臂安装板的一端面，位于所述旋转摆臂的上方。

2.根据权利要求1所述的自动化快速换模折弯中心，其特征在于：在所述底板的前端面设有一对底板导轨，在该对底板导轨之间设有齿轮条，所述驱动电机的传动轴上设有与所述齿轮条相互啮合的齿轮。

3.根据权利要求1所述的自动化快速换模折弯中心，其特征在于：所述夹紧组件包括摆臂支座、上模压板和夹紧元件；所述摆臂支座以至少两个为一组固定设于所述夹紧刀架的前端面；所述上模压板通过销轴枢接在两个摆臂支座之间；在所述销轴的两端套设有扭簧，所述扭簧的自由端一端与摆臂支座相接，另一端与所述上模压板相接；在所述夹紧刀架的前端面与所述上模压板相对的位置开设有一安装槽，所述夹紧元件的一端置于所述安装槽内，另一端与所述上模压板的上端部相接。

4.根据权利要求1所述的自动化快速换模折弯中心，其特征在于：所述自动换模装置上设有用于识别模具规格和位置的传感器；所述驱动组件包括第一刀架驱动电机、第二刀架驱动电机、与所述第一刀架驱动电机传动相接的第一滚珠丝杠、以及与所述第二刀架驱动电机传动相接的第二滚珠丝杠；所述第一刀架驱动电机、第二刀架驱动电机对称安装在所述安装机架的顶部，所述第一滚珠丝杠、第二滚珠丝杠与所述上压刀架相接。

5.一种自动化快速换模折弯中心，其特征在于：包括安装机架、上压刀架、驱动组件、上模夹紧装置、底板以及自动换模装置；所述上压刀架通过滑块与安装机架前端面设置的机架导轨滑动相接；所述驱动组件的一部分设于所述安装机架的顶部，所述驱动组件的另一部分与所述上压刀架相接；所述驱动组件驱动所述上压刀架在所述机架导轨上移动；所述上模夹紧装置包括夹紧刀架和设于该夹紧刀架下部前端面的夹紧组件；所述夹紧刀架安装在所述上压刀架的底部；所述底板安装于所述夹紧刀架上部的前端面；所述自动换模装置与所述底板的前端面滑动相接；所述自动换模装置包括水平移动滑台、升降滑台、升降气缸、水平气缸、连接板以及机械手臂；所述水平移动滑台的一侧面设有竖向导轨，所述升降滑台通过竖向滑块与所述竖向导轨相接；所述升降气缸设于所述升降滑台内，所述升降气缸的活塞杆与所述水平移动滑台的顶部相接；所述水平气缸设于所述升降滑台上；在所述升降滑台的底部设有滑台导轨，所述连接板通过滑台滑块与所述滑台导轨滑动相接，所述水平气缸的活塞杆与所述连接板相接以带动其在所述滑台导轨上移动；所述机械手臂设于所述连接板的底部；所述机械手臂包括手臂安装板、定位销、手臂气缸以及与所述手臂气缸联动的旋转摆臂；所述手臂安装板固定在所述连接板的底部；所述旋转摆臂与所述手臂安装板的一端枢接，所述手臂气缸的尾端与所述手臂安装板的另一端枢接；所述定位销设于所述手臂安装板的一端面，位于所述旋转摆臂的上方。

6.根据权利要求5所述的自动化快速换模折弯中心，其特征在于：在所述底板的前端面设有一对底板导轨，所述水平移动滑台的另一侧面设有与所述底板导轨滑动相接的水平滑块；在底板导轨之间设有滚珠丝杠，所述水平移动滑台与所述滚珠丝杠相接，并通过所述滚珠丝杠带动所述水平移动滑台在所述底板导轨上往复移动。

7.根据权利要求5所述的自动化快速换模折弯中心，其特征在于：所述夹紧组件包括摆臂支座、上模压板和夹紧元件；所述摆臂支座以至少两个为一组固定设于所述夹紧刀架的前端面；所述上模压板通过销轴枢接在两个摆臂支座之间；在所述销轴的两端套设有扭簧，所述扭簧的自由端一端与摆臂支座相接，另一端与所述上模压板相接；在所述夹紧刀架的前端面与所述上模压板相对的位置开设有一安装槽，所述夹紧元件的一端置于所述安装槽内，另一端与所述上模压板的上端部相接。

8.根据权利要求5所述的自动化快速换模折弯中心，其特征在于：所述自动换模装置上设有用于识别模具规格和位置的传感器；所述驱动组件包括第一刀架驱动电机、第二刀架驱动电机、与所述第一刀架驱动电机传动相接的第一滚珠丝杠、以及与所述第二刀架驱动电机传动相接的第二滚珠丝杠；所述第一刀架驱动电机、第二刀架驱动电机对称安装在所述安装机架的顶部，所述第一滚珠丝杠、第二滚珠丝杠与所述上压刀架相接。

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