CN115178617A - 自动调节辊轮轴的金属薄壁板材折边、折弯成型设备 - Google Patents

Abstract

一种自动调节辊轮轴的金属薄壁板材折边、折弯成型设备，包括由机架部分、传动部分、由多组成对设置的上下辊轮和主、从传动轴、液压缸构成的压辊部分、由传感部件和控制器自动控制装置构成的自动控制部分，以及定位装置；本发明利用传感器实时在线监测在整个辊压过程中，当传感器监测到不同规格厚度的金属薄板零件和其折边的尺寸超差时，控制系统将启动液压控制机构同步对各从动传动轴进行上下调整，以保证上辊轮与金属薄板零件（14）之间的间隙始终处于合理范围内。本发明所述金属薄板规格可为：厚度在0.3毫米到4毫米之间；宽度在150毫米到3.0米之间，长度可在25米。

Description

自动调节辊轮轴的金属薄壁板材折边、折弯成型设备

技术领域

本发明涉及大型金属钢板仓顶等不规则仓盖板进行单边或双边折边、折弯以及各种弧形类辊压成型。也可适用于其它超宽和超长的薄板的折边和多形状折弯加工零件领域。

背景技术

由于大型金属钢板仓的梯形仓顶盖板的长度均超过10米，现有技术的折弯机已不能满足此类大型金属钢板仓的梯形仓顶盖板的折边和折弯加工，更不能完成复杂的弧形边的成型加工。而目前的多道辊压式辊压成型设备，因需要人工反复多次对数道甚至数十道辊轮进行调整，设备调整周期长并在生产中需多次进行修正，特别是在加工一些金属薄壁外形梯形、三角形等不规格的几何形状的超长超宽的零件需要进行折边和折弯以及弧形成型的产品时，现有技术的加工设备存在的不足之处主要表现在以下几方面：

1.在折弯机上对超长超宽的零件折边和折弯加工时，要分数次方可完成，而在进行第二次折弯中，会造成与前面第一次错边，这样就发生折边不在一条直线上，造成不合格产品的形成。

2.折边和折弯后发生与图纸要求的尺寸有较大的偏差，出现扭斜、错位等现象的发生。

3.折弯机在使用过程中需用的人比较多，一般要用4-10个人，效率低、成本高，劳动强度大。

4.目前采用辊压式多道辊轮设备对一些金属薄壁外形梯形、三角形等不规格的几何形状的超长超宽的零件需要进行折边和折弯以及弧形成型的产品，因外形的多变的几何形状无法进行连续的导向，从而因运行中的跑偏和错位造成大量的废品产生。

发明内容

本发明专利的目的正是针对上述现有技术中所存在的问题和不足提供一种自动调节辊轮轴的金属薄壁板材折边、折弯成型设备。本发明的成型设备利用本身自带的自动折弯机构加工板件，它优于用折弯机加工超长、超宽板料的折边，可大大降低劳动工人的强度，一次成型且保证了产品的规格尺寸，另外加工件的尺寸精度也得到了很精确的控制。

本发明的目的可通过以下技术措施来实现的：

本发明的自动调节辊轮轴的金属薄壁板材折边、折弯成型设备包括从右至左按照板材喂入方向依次设置机架上的若干同步运转的用于对金属薄板零件进行折边折弯的辊轮组；在位于机架进料端的平台上安装有用于对被加工板材进行定位的定位导向板；所述辊轮组均是由相互配合的上、下辊轮构成，所述上、下辊轮均包括传动轴以及固定安装在传动轴前端的辊轮本体，其中上传动轴通过传动轴座安装在竖直设置的传动轴座滑道内，在传动轴座滑道上端安装有用于驱动传动轴座沿传动轴座滑道作上下位移运动、进行实时调整上下辊轮和金属薄板零件之间的间隙和压紧力的液压缸；用于控制液压缸工作的液压控制机构中的电控阀以电连接方式接入控制器(PLC可编程序控制器)的相应控制端口；沿机架纵向依次安装的若干个用于传输被加工板材厚度以及弯曲成型过程中实时数据的传感器以电连接等方式接入PLC可编程序控制器的相应信号输入端口；（即传感器将金属薄板零件的厚度和弯曲成型过程中的实时数据传输到控制器(PLC可编程序控制器)并做出控制指令，通过电控阀控制液压缸进行实时调整上、下辊轮和金属薄板零件之间的间隙和所需不同的压紧力。）所述定位导向板安装以平行设置的方式设置在位于进料端的平台上有两根横置的导轨之间，定位导向板在定位气缸推动沿导轨作直线滑动，进而通过导向板的前后移动来控制定位折边的高度。

本发明在机架上面以纵向、平行布置的方式设置有用于安装上、下传动轴的前、后立板组成，两立板上端之间通过支撑连接杆进行固接；在前、后立板下部从右至左依次加工有数量与下传动轴数量相同的轴孔，所述下传动轴通过轴承组件穿装在前、后立板下部相应位置处设置的轴孔中，在位于前、后立板之间的每一根下传动轴段上均安装有传动链轮，所述链轮通过传动链条与安装在机架下部的减速电机相连接；在前、后立板上部从右至左依次分别加工有数量与上传动轴数量相同的前、后传动轴座滑道，在前、后传动轴座滑道内分别安装有传动轴座，所述上传动轴通过轴承组件穿装在位于前、后传动轴座滑道内的传动轴座的轴孔中。

所述传感器设置在每两相邻的上辊轮之间。所述定位气缸的控制机构以电连接的方式接入控制器(PLC可编程序控制器)的相应信号输出端。

本发明利用传感器实时在线监测在整个辊压过程中，当传感器监测到金属薄板零件折边的尺寸超差时，控制系统将启动液压控制机构同步对各上传动轴进行上下调整，以保证上辊轮与金属薄板零件之间的间隙始终处于合理范围内。

本发明所述金属薄板规格可为：厚度在0.3毫米到4毫米之间；宽度在150毫米到3.0米之间，长度可在25米。

本发明中各组中的上辊轮和下辊轮的轮廓应根据金属薄板零件不同的折边和折弯形状进行确定，上、下辊轮的套数可在6套至20套范围内。

为精确控制金属薄壁板进料边相对辊轮的距离，由上辊轮前安装的传感器负责监测并反馈给PLC可编程序控制器，PLC可编程序控制器再向定位气缸控制机构发出指令，通过定位气缸前后移动从而自动控制薄壁板料进入压辊的横向距离尺寸，解决了手动调整进料时的定位难题。

本发明的有益效果如下：

1、本发明的装置在操作过程中使用简单，只需要把板与定位装置对齐送入辊轮，板料就会自动进入以下各道辊轮，然后以下过程都会自动完成。任何人都可在最短的时间内学会操作，真的可以作到简单易学。

2、加工折边的板料可以从厚度在0.3毫米到4毫米之间，宽度在150毫米到3.0米之间。只要增加操作平台长度，甚至长度和宽度上可以更长。

3、采用此装置这样自动化生产以后，大大减轻了工 人的劳动强度，摆脱了繁重的体力劳动和重复的校正及各部件间的调整。

4、使用本装置以后，生产效率大大提高，提高了产品质量精度和合格率。附图说明

图1为本发明的前方轴侧图。

图2为本发明的后视图。

图3为图1的A处局部放大轴侧示意图。

图4为图1的B处局部放大轴侧示意图。

图中序号：1－电机，2－链轮，3－链条，4－上传动轴（从动轴），4′－下传动轴（主动轴），5－定位导向板， 6-第一道辊轮，7－第二道辊轮，8－第三道辊轮，9－第四道辊轮，10－第五道辊轮，11－传感器，12－第六道辊轮，13－液压缸，14－金属薄板零件， 15－立板，16－支撑连接杆，17-传动轴座滑道，18-传动轴座，19-下辊轮,20－定位气缸，21-导轨。

具体实施方式

本发明将结合以下实例（附图）做进一步描述：

如附图1、2所示，本发明的自动调节辊轮轴的金属薄壁板材折边、折弯成型设备包括从右至左按照板材喂入方向依次设置机架上的若干同步运转的用于对金属薄板零件进行折边折弯的辊轮组；在位于机架进料端的平台上安装有用于对被加工板材进行定位的定位导向板5；所述辊轮组均是由相互配合的上、下辊轮构成，所述上、下辊轮均包括传动轴以及固定安装在传动轴前端的辊轮本体，其中上传动轴通过传动轴座18安装在竖直设置的传动轴座滑道17内，在传动轴座滑道上端安装有用于驱动传动轴座沿传动轴座滑道作上下位移运动、进行实时调整上下辊轮和金属薄板零件之间的间隙和压紧力的液压缸13（参见图3；用于控制液压缸工作的液压控制机构中的电控阀以电连接方式接入PLC可编程序控制器的相应控制端口；沿机架纵向依次安装的若干个用于传输被加工板材厚度以及弯曲成型过程中实时数据的传感器11以电连接等方式接入PLC可编程序控制器的相应信号输入端口；（即传感器11将金属薄板零件14的厚度和弯曲成型过程中的实时数据传输到PLC可编程序控制器并做出控制指令，通过电控阀控制液压缸13进行实时调整上下辊轮和金属薄板零件14之间的间隙和不同的压紧力）所述定位导向板5安装以平行设置的方式设置在位于进料端的平台上有两根横置的导轨21之间，定位导向板5在定位气缸20推动沿导轨作直线滑动，进而通过导向板5的前后移动来控制定位折边的高度（参见图4）。

本发明在机架上面以纵向、平行布置的方式设置有用于安装上、下传动轴的前、后立板15组成，两立板上端之间通过支撑连接杆16进行固接；在前、后立板下部从右至左依次加工有数量与下传动轴数量相同的轴孔，所述下传动轴通过轴承组件穿装在前、后立板下部相应位置处设置的轴孔中，在位于前、后立板之间的每一根下传动轴段上均安装有传动链轮，所述链轮通过传动链条与安装在机架下部的减速电机1相连接；在前、后立板上部从右至左依次分别加工有数量与上传动轴数量相同的前、后传动轴座滑道17，在前、后传动轴座滑道内分别安装有传动轴座18，所述上传动轴通过轴承组件穿装在位于前、后传动轴座滑道内的传动轴座的轴孔中。

所述传感器11设置在每两相邻的上辊轮之间。所述定位气缸20的控制机构以电连接的方式接入PLC可编程序控制器的相应信号输出端。

本发明利用传感器实时在线监测在整个辊压过程中，当传感器监测到金属薄板零件折边的尺寸超差时，控制系统将启动液压控制机构同步对各上传动轴进行上下调整，以保证上辊轮与金属薄板零件14之间的间隙始终处于合理范围内。

本发明所述金属薄板规格可为：厚度在0.3毫米到4毫米之间；宽度在150毫米到3.0米之间，长度可在25米。

本发明中各组中的上辊轮和下辊轮的轮廓应根据金属薄板零件不同的折边和折弯形状进行确定，上、下辊轮的套数可在6套至20套范围内。

为精确控制金属薄壁板进料边相对辊的距离，由上辊轮前安装的传感器11负责监测并反馈给PLC可编程序控制器，PLC可编程序控制器再向定位气缸20控制机构发出指令，通过定位气缸20前后移动从而自动控制薄壁板料进入压辊的横向距离尺寸，解决了手动调整进料时的定位难题。

更具体说：本发明的装置从进料开始，根据图纸尺寸要求自动对正进料装置，板材循序进入，此装置就可自动成型，最后生产出合格的产品。此装置由机架部分、传动部分、压辊部分、自动控制部分、定位装置等组成。底架可以用地脚螺栓固定。机架由矩形管焊接而成，起到支承和固定传动部分的作用。整个设备有8个固定板。机架上面以纵向、平行布置的方式设置有用于安装传动轴的两块立板15组成，两立板上端之间通过支撑连接杆16进行固接，下传动轴上安装链轮，由链条带动链轮转动，下传动轴随之带动下辊轮转动；上传动轴转动时上面有液压缸可调整传动轴座18在传动轴座滑道17中上下运动，这样就同时调整了辊轮的间隙和不同的压力大小，详图见附图3。另外传动部分是由减速电机1通过链条链轮带动各下传动轴，各级分别依次转动从而带动各辊轮6-12开始旋转工作，可详见附图2。定位装置是通过定位气缸20推动定位导向板5，而定位导向板5则在导轨21上作直线滑动，这样通过导向板5前后移动来控制定位折边的高度，详图见附图4。自动控制部分有若干多个传感器11、液压缸13、电控阀（液压电控阀）、气缸等组成。在工作过程中随时由传感器11控制并监测成型的材料边的高低、前后，如有出现尺寸超差，将通过PLC自动控制部分控制液压缸13自动调整辊轮上下的位移，从而使辊轮上抬或下压而调整辊轮间隙，然后精确控制压边的高低。另外同理通过若干个传感器11监测进料时板材的尺寸形状，通过PLC自动控制部分控制气缸推动定位导向板5前后移动，达到薄板进入压辊时的精确定位，从而确保生产出合格的金属薄板零件14折弯产品。

本发明相比现有技术的优点在于：

1、安装在金属薄板零件上的多道传感器将零件的厚度和弯曲成型过程中的实时数据传输到PLC控制系统并作出控制指令，系统控制液压缸进行实时调整上下辊轮和金属薄板零件之间的间隙和不同的压紧力，可加工出高精度的折边和折弯以及弧形板材。

、不需要反复多次人工对设备的调整，可全自动完成折边和折弯以及弧形板材厚度在0.3毫米到4毫米之间；宽度在150毫米到3.0米之间，长度可在25米的大型薄壁金属。

3、可解决金属薄壁外形梯形、三角形等不规格的几何形状的超长超宽的零件需要进行折边和折弯以及弧形成型加工。

4、在金属薄板零件进入压辊前由传感器将零件的折边高度的实时数据传输到PLC控制系统并作出控制指令，系统控制气缸进行实时直线自动调整，以达到自动定位的效果。

Claims (4)

1.一种自动调节辊轮轴的金属薄壁板材折边、折弯成型设备，其特征在于：它包括从右至左按照板材喂入方向依次设置机架上的若干同步运转的用于对金属薄板零件进行折边折弯的辊轮组；在位于机架进料端的平台上安装有用于对被加工板材进行定位的定位导向板（5）；所述辊轮组均是由相互配合的上、下辊轮构成，所述上、下辊轮均包括传动轴以及固定安装在传动轴前端的辊轮本体，其中上传动轴通过传动轴座（18）安装在竖直设置的传动轴座滑道（17）内，在传动轴座滑道上端安装有用于驱动传动轴座沿传动轴座滑道（17）作上下位移运动、进行实时调整上、下辊轮与金属薄板零件之间间隙和压紧力的液压缸（13）；用于控制液压缸工作的液压控制机构中的电控阀以电连接方式接入控制器的相应控制端口；沿机架纵向依次安装的若干个用于传输被加工板材厚度以及弯曲成型过程中实时数据的传感器（11）以电连接等方式接入控制器的相应信号输入端口；所述定位导向板（5）安装以平行设置的方式设置在位于进料端的平台上有两根横置的导轨（21）之间，定位导向板（5）在定位气缸（20）推动沿导轨作直线滑动，进而通过导向板（5）的前后移动来控制定位折边的高度。

2.根据权利要求1所述的自动调节辊轮轴的金属薄壁板材折边、折弯成型设备，其特征在于：在机架上面以纵向、平行布置的方式设置有用于安装上、下传动轴的前、后立板（15）组成，两立板上端之间通过支撑连接杆（16）进行固定连接；在前、后立板下部从右至左依次加工有数量与下传动轴数量相同的轴孔，所述下传动轴通过轴承组件穿装在前、后立板下部相应位置处设置的轴孔中，在位于前、后立板之间的每一根下传动轴段上均安装有传动链轮，所述链轮通过传动链条与安装在机架下部的减速电机（1）相连接；在前、后立板上部从右至左依次分别加工有数量与上传动轴数量相同的前、后传动轴座滑道（17），在前、后传动轴座滑道内分别安装有传动轴座（18），所述上传动轴通过轴承组件穿装在位于前、后传动轴座滑道内的传动轴座的轴孔中。

3.根据权利要求1所述的自动调节辊轮轴的金属薄壁板材折边、折弯成型设备，其特征在于：所述传感器（11）设置在每两相邻的上辊轮之间。

4.根据权利要求1所述的自动调节辊轮轴的金属薄壁板材折边、折弯成型设备，其特征在于：所述定位气缸（20）的控制机构以电连接的方式接入控制器的相应信号输出端。

Images