CN115608818A - 一种具有弧面的异形钣金件连续折弯装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有弧面的异形钣金件连续折弯装置，具体涉及钣金件加工技术领域，包括基板，所述基板顶部一端固定设有U型框以及另一端固定设有L型板，所述U型框两侧中部均水平贯穿设有进料口，且U型框内侧对应进料口的位置处设置有送料机构，所述L型板内侧设置有由定长裁切组件、折弯组件和成品顶出组件组成的连续压切折弯机构；所述定长裁切组件包括有固定设置于基板顶部的托台和固定设于L型板内侧顶部对应托台位置处的第一气缸，所述托台顶端面靠近U型框的一侧固定设有呈平置的工字块。本发明可以实现对持续推进的待加工金属薄板进行定长裁切、折弯成型以及自动下料，达到连续化加工的目的，大大提高了加工效率。
Description
技术领域
本发明涉及钣金件加工技术领域，更具体地说，本发明涉及一种具有弧面的异形钣金件连续折弯装置。
背景技术
钣金是一种针对金属薄板（通常在6mm以下）的综合冷加工工艺，包括剪、冲/切/复合、折、焊接、铆接、拼接、成型等。其显著的特征就是同一零件厚度一致。通过钣金工艺加工出的产品叫做钣金件。人们往往需根据实际的需求，使用相应的大型折弯机对钣金件进行不同角度折弯操作。
目前，在钣金件加工过程中，对钣金件的折弯通常由折弯机（如中国专利202122258231.0公开的一种钣金件折弯装置等）来完成，折弯机上设有折弯下模和折弯上模，钣金件置于折弯上、下模之间，利用折弯上模的下冲力完成对钣金件的折弯。此外，现有技术中钣金件折弯装置通常需要人工手动将分切好的金属薄板进行上料以及成品下料，安全性较低，且容易因上料位置偏差，以及经过折弯后得到的折弯钣金件没有进行筛选而导致次品出现。
在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本发明针对上述缺陷，提供一种具有弧面的异形钣金件连续折弯装置，通过利用送料机构和连续压切折弯机构配合来实现对持续推进的待加工金属薄板进行定长裁切、折弯成型以及自动下料，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明提供如下技术方案：一种具有弧面的异形钣金件连续折弯装置，包括基板，所述基板顶部一端固定设有U型框以及另一端固定设有L型板，所述U型框两侧中部均水平贯穿设有进料口，且U型框内侧对应进料口的位置处设置有送料机构，所述L型板内侧设置有对制备具有弧面的异形钣金件的金属薄板连续压切折弯的连续压切折弯机构以及加热组件，所述加热组件为所述L型板内部形成的压切折弯工位的空间加热；所述连续折弯装置还包括设置于L型板下壁的温度传感器、设置于所述折弯组件的下压模上的压力传感器、设置于所述两个偏转模内侧壁的应力传感器；
所述连续压切折弯机构包括定长裁切组件、折弯组件、折弯检测组件、成品顶出组件和远程主控制单片机；
所述定长裁切组件，用于对所述送料机构输送的金属薄板进行定长裁切；
所述折弯组件，用于对定长裁切后的金属薄板进行折弯；
所述折弯检测组件，用于检测折弯后的金属薄板是否符合成品标准；
所述成品顶出组件，用于对折弯后的金属薄板进行自动下料；
所述远程主控制单片机，用于根据所述折弯检测组件检测折弯后的金属薄板是否符合成品标准而筛选出成品与次品并分类放置。
进一步地，所述定长裁切组件包括有固定设置于基板顶部的托台和固定设于L型板内侧顶部对应托台位置处的第一气缸，所述托台顶端面靠近U型框的一侧固定设有呈平置的工字块，所述工字块顶端的开口内侧设置有活动板，所述活动板底端面中部两端与托台顶端面之间均固定连接有第一弹簧，且活动板底端面远离U型框的一侧固定设有切刀，所述第一气缸的输出端固定设有第一压板。
进一步地，所述折弯组件包括有固定设置于基板顶端面与L型板内侧顶端面之间的竖条和固定设于竖条面向U型框一侧底端的竖板，所述竖条表面固定设有第一横杆，所述第一横杆远离竖条的一端通过轴承转动连接有偏转板，所述偏转板面向竖条的一侧通过轴承转动连接有第二横杆，所述第二横杆远离偏转板的一端固定连接有直条，所述基板与L型板之间围成的空腔内部靠近U型框的一端设置有偏转组件，所述竖板顶端面远离竖条的一端固定设有定板，所述定板与偏转组件之间连接有第三弹簧，所述L型板内侧顶部固定安装有第二气缸，所述第二气缸的输出端固定连接有第二压板，所述基板顶部对应第二气缸的位置处固定设有弹框，所述弹框顶部设置有两个关于弹框的竖直中心轴线呈轴对称设置的偏转模，两个偏转模相背一端底部均贯穿设有圆孔，两个圆孔内部均活动穿设有圆柱，两个圆柱靠近竖板的一端均与竖板固定连接，所述第二压板底端面对应偏转模的位置处固定设有下压模，所述基板与L型板之间围成的空腔内部远离托台的一端设有与基板固定连接的侧板，所述侧板与托台相对侧对应所在位置偏转模的一侧均固定设有呈倾斜设置的支板，所述L型板内侧顶部对应偏转板的位置处固定设有挡板，所述挡板远离U型框的一侧设置有控制开关。
进一步地，所述成品顶出组件包括有固定设置于第二压板底端面远离下压模的一端的压条和贯穿开设于竖板上的方孔，所述方孔内部活动穿设有方柱，所述方柱一端固定设有楔形块以及另一端固定设有圆板，且圆板设置在方柱上靠近偏转模的一端，所述方柱外周面位于竖板与楔形块之间的位置处活动套设有第四弹簧，且第四弹簧两端分别与竖板以及楔形块固定连接；所述直条顶端面靠近耳条的一端固定设有挡条，所述挡条底端面远离直条的一端活动搭接于耳条顶端面上
进一步地，所述送料机构包括有关于两个进料口之间所形成的水平面呈轴对称设置的两个轴杆，且两个轴杆其中一端贯穿U型框并延伸至外部，两个轴杆位于U型框外部的一端均固定连接有齿轮以及位于U型框内侧的一端固定连接有输料辊，两个齿轮之间相啮合，且两个轴杆与U型框的连接处均通过轴承转动连接，所述U型框外侧对应其中一个齿轮的位置处固定安装有安装架，所述安装架上安装有电机，且电机的输出轴端部活动贯穿安装架并与所在位置的齿轮固定连接；两个所述输料辊外周面均固定套设有防滑圈。
进一步地，所述折弯检测组件为激光测量传感器，所述温度传感器用于实时监测压切折弯工位内的空间温度
、所述压力传感器用于实时监测所述下压模对所述金属薄板施加的压力
、所述应力传感器用于实时监测两个偏转模实时施加至金属薄板的轴向应力
；所述定长裁切组件、折弯组件、折弯检测组件和成品顶出组件均与所述远程主控制单片机无线通信连接；
所述远程主控制单片机计算两个所述偏转模与所述下压模完成合模的k时刻时金属薄板的垂直方向上最大变形量
和最小变形量
：
其中，
为金属薄板与所述下压模接触平面内合模的k时刻时受到的所述下压模对所述金属薄板施加的压力
产生的惯性矩；L为金属薄板在形成具有弧面的异形钣金件时轴向方向的长度；
为金属薄板在合模时k时刻的弹性模量；
为在合模时k时刻由于合模时的轴向应力
产生的蠕变量；
所述远程主控制单片机根据所述折弯检测模块实时监测得到的金属薄板在合模后形成的成品的变形量h是否符合成品标准：
≤ h ≤
，若符合则控制成品顶出组件顶出折弯后的成品至成品收集装置，否则控制成品顶出组件顶出折弯后的不符合成品标准的次品至次品收集装置。
进一步地，所述金属薄板在合模时k时刻的弹性模量
的计算公式如下：
所述在合模时k时刻由于合模时的轴向应力
产生的蠕变量
的计算公式如下：
进一步地，所述偏转组件包括有固定设于基板顶部的第一圆杆，所述第一圆杆顶部固定设有第二圆杆，所述第二圆杆外周面顶端活动套设有套筒，所述第二圆杆外周面位于套筒与第一圆杆之间的位置处活动套设有第二弹簧，且第二弹簧两端分别与套筒以及第一圆杆固定连接，所述套筒外周面固定设有自上而下呈竖直共线设置的耳条和耳板，所述耳条远离套筒一端面向活动板的一侧固定设有垫板，所述第三弹簧两端分别与耳板以及定板固定连接。
进一步地，两个所述圆柱外周面位于所在位置偏转模的两端位置处均固定套设有与偏转模表面呈活动贴合的限制板；两个所述偏转模两端表面均固定连接有限制条，且限制条顶端面高于偏转模的顶端面。
进一步地，所述活动板两端靠近U型框的一侧均固定设有导块，所述工字块顶端的开口内腔两侧中部均开设有导槽，所述导块滑动连接于对应位置的导槽内部；所述U型框远离L型板的一侧对应进料口的位置固定设有呈U型设置的托架，且托架的开口端呈扩口状设置；所述U型框内侧远离L型板的一端对应进料口顶部以及底部的位置处均固定连接有横板，两个横板相对侧远离所在位置进料口的一端均固定设有刷条。
本发明的有益效果为：
1、本发明通过利用两个相背转动的输料辊来推动待加工金属薄板持续向前输送至压切折弯工位进行加工，并通过定长裁切组件、折弯组件和成品顶出组件之间的相互配合来实现对持续推进的待加工金属薄板进行定长裁切、折弯成型以及自动下料，整个输料、压切、折弯成型以及成品顶出全自动化进行，安全性高、加工效率高，适于推广使用。
2、本发明通过设置具有计算机介质的主控制单片机计算两个所述偏转模与所述下压模完成合模的k时刻时金属薄板的垂直方向上最大变形量
和最小变形量
，再通过折弯检测组件实时监测每次采用本发明提供的设备折弯的钣金件的变形量是否在该成品标准之内，即判断在合模后形成的成品的变形量h是否符合成品标准：
≤ h ≤
，进而可以控制成品顶出组件将成品输出至成品收集装置，将不符合成品标准的次品输出至次品收集装置，有利于将折弯形成的钣金件直接进行筛选后投放防置于不同的收集装置中，避免了成品和次品混杂在一起，降低整个生产线生产率或后续生产步骤前期预处理筛选时间过程情况发生。
3、本发明通过在偏转模两端表面均固定连接有限制条，并使得限制条顶端面高于偏转模的顶端面，可以使得切断的金属薄板在折弯成型的过程中不会发生移位，从而降低次品出现的概率。
4、本发明通过在U型框内侧远离L型板的一端设置刷条，并使得两个刷条相对侧之间的距离小于金属薄板的厚度，可实现对残留在待加工金属薄板表面的灰尘等颗粒物进行清扫。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的送料机构局部结构示意图。
图3为本发明的托台与工字块装配图。
图4为本发明的活动板结构示意图。
图5为本发明的偏转组件结构示意图。
图6为本发明的偏转模结构示意图。
图7为本发明的圆柱结构示意图。
图8为本发明的连续压切折弯机构局部结构示意图。
图9为本发明的托架结构示意图。
图10为本发明的图1中A部分放大图。
图11为本发明的具有弧面的异形钣金件成品示意图；
图12为本发明的金属薄板在合模后形成的成品的变形量h示意图；
附图标记为：1、基板；2、U型框；3、进料口；4、L型板；5、送料机构；51、轴杆；52、齿轮；53、输料辊；54、安装架；55、电机；6、连续压切折弯机构；7、托台；8、第一气缸；9、工字块；10、活动板；11、切刀；12、第一弹簧；13、第一压板；14、竖条；15、第一横杆；16、偏转板；17、直条；18、第二横杆；19、竖板；20、定板；21、偏转组件；211、第一圆杆；212、第二圆杆；213、套筒；214、耳板；215、耳条；216、垫板；217、第二弹簧；22、第三弹簧；23、第二气缸；24、弹框；25、第二压板；26、偏转模；27、圆孔；28、圆柱；29、下压模；30、侧板；31、支板；32、挡板；33、控制开关；34、压条；35、方孔；36、方柱；37、楔形块；38、圆板；39、第四弹簧；40、防滑圈；41、导槽；42、导块；43、限制板；44、限制条；45、挡条；46、托架；47、横板；48、刷条。
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。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。
参照说明书附图1和图3-8，为本发明提供的一种具有弧面的异形钣金件连续折弯装置，包括基板1，基板1顶部一端固定设有U型框2以及另一端固定设有L型板4，U型框2两侧中部均水平贯穿设有进料口3，且U型框2内侧对应进料口3的位置处设置有送料机构5，L型板4内侧设置有用于对制备具有弧面的异形钣金件的金属薄板连续压切折弯的连续压切折弯机构6以及加热组件（图中未标示），加热组件为L型板4内部形成的压切折弯工位的空间加热，进而使金属薄板的压切折弯处于加热状态；连续折弯装置还包括设置于L型板4下壁的温度传感器、设置于折弯组件的下压模29上的压力传感器、设置于两个偏转模26内侧壁的应力传感器；
连续压切折弯机构6包括定长裁切组件、折弯组件、折弯检测组件、成品顶出组件和远程主控制单片机（图中未标示）；
定长裁切组件，用于对送料机构5输送的金属薄板进行定长裁切；
折弯组件，用于对定长裁切后的金属薄板进行折弯；
折弯检测组件，用于检测折弯后的金属薄板是否符合成品标准；
成品顶出组件，用于对折弯后的金属薄板进行自动下料；
远程主控制单片机，用于根据折弯检测组件检测折弯后的金属薄板是否符合成品标准而筛选出成品与次品并分类放置。
进一步优选地，在本实施例中，两个圆柱28外周面位于所在位置偏转模26的两端位置处均固定套设有与偏转模26表面呈活动贴合的限制板43，可确保两个偏转模26发生偏转时不会出现位置偏移，使两个偏转模26进行精准合模；两个偏转模26两端表面均固定连接有限制条44，且限制条44顶端面高于偏转模26的顶端面，其中，金属薄板在折弯工位推进的过程中，是位于呈相对设置的两个限制条44之间进行水平移动，使得切断的金属薄板在折弯成型的过程中不会发生移位。
进一步优选地，在本实施例中，直条17顶端面靠近耳条215的一端固定设有挡条45，挡条45底端面远离直条17的一端活动搭接于耳条215顶端面上，可在直条17摆动的过程中，不会出现因靠近耳条215一端向下发生偏转，进而导致垫板216偏摆失败的情况出现。
作为本发明的一个优选实施例，定长裁切组件包括有固定设置于基板1顶部的托台7和固定设于L型板4内侧顶部对应托台7位置处的第一气缸8，托台7顶端面靠近U型框2的一侧固定设有呈平置的工字块9，工字块9顶端的开口内侧设置有活动板10，活动板10底端面中部两端与托台7顶端面之间均固定连接有第一弹簧12，且活动板10底端面远离U型框2的一侧固定设有切刀11，第一气缸8的输出端固定设有第一压板13。
作为本发明的另一个优选实施例，折弯组件包括有固定设置于基板1顶端面与L型板4内侧顶端面之间的竖条14和固定设于竖条14面向U型框2一侧底端的竖板19，竖条14表面固定设有第一横杆15，第一横杆15远离竖条14的一端通过轴承转动连接有偏转板16，偏转板16面向竖条14的一侧通过轴承转动连接有第二横杆18，第二横杆18远离偏转板16的一端固定连接有直条17，基板1与L型板4之间围成的空腔内部靠近U型框2的一端设置有偏转组件21，竖板19顶端面远离竖条14的一端固定设有定板20，定板20与偏转组件21之间连接有第三弹簧22，L型板4内侧顶部固定安装有第二气缸23，第二气缸23的输出端固定连接有第二压板25，基板1顶部对应第二气缸23的位置处固定设有弹框24，弹框24顶部设置有两个关于弹框24的竖直中心轴线呈轴对称设置的偏转模26，两个偏转模26相背一端底部均贯穿设有圆孔27，两个圆孔27内部均活动穿设有圆柱28，两个圆柱28靠近竖板19的一端均与竖板19固定连接，第二压板25底端面对应偏转模26的位置处固定设有下压模29，基板1与L型板4之间围成的空腔内部远离托台7的一端设有与基板1固定连接的侧板30，侧板30与托台7相对侧对应所在位置偏转模26的一侧均固定设有呈倾斜设置的支板31，L型板4内侧顶部对应偏转板16的位置处固定设有挡板32，挡板32远离U型框2的一侧设置有控制开关33。
作为本发明的一个优选实施例，成品顶出组件包括有固定设置于第二压板25底端面远离下压模29的一端的压条34和贯穿开设于竖板19上的方孔35，方孔35内部活动穿设有方柱36，方柱36一端固定设有楔形块37以及另一端固定设有圆板38，且圆板38设置在方柱36上靠近偏转模26的一端，方柱36外周面位于竖板19与楔形块37之间的位置处活动套设有第四弹簧39，且第四弹簧39两端分别与竖板19以及楔形块37固定连接。
进一步的，偏转组件21包括有固定设于基板1顶部的第一圆杆211，第一圆杆211顶部固定设有第二圆杆212，第二圆杆212外周面顶端活动套设有套筒213，第二圆杆212外周面位于套筒213与第一圆杆211之间的位置处活动套设有第二弹簧217，且第二弹簧217两端分别与套筒213以及第一圆杆211固定连接，套筒213外周面固定设有自上而下呈竖直共线设置的耳条215和耳板214，耳条215远离套筒213一端面向活动板10的一侧固定设有垫板216，第三弹簧22两端分别与耳板214以及定板20固定连接。
需要说明的是，第一压板13在运动至最低点时，其底端面到初始状态活动板10顶端面之间的距离等于垫板216的厚度，且工字块9底端的开口高度等于进料口3的高度；偏转板16在由初始的倾斜状态转变成竖直状态时，切刀11恰好完成一次分切，且同时启动第二气缸23的控制开关33对分切下的金属薄板完成一次折弯成型；初始状态时，圆板38在第四弹簧39的作用力下，恰好位于两个偏转模26之间形成的空腔内，且下压模29恰好完成一次折弯时，圆板38又恰好完全脱离两个偏转模26之间形成的空腔；初始状态时，第三弹簧22处于拉伸状态，而直条17靠近耳条215的一端在第三弹簧22的回复力作用下紧紧贴在耳条215表面；第一气缸8推动第一压板13进行连续的往复式运动，第二气缸23在控制开关33的作用下进行单次的伸缩运动。
其中，在需要将金属薄板加工成具有弧面的异形钣金件时，将大块（宽度与进料口3相等，长度足够长）的金属薄板自远离L型板4的进料口3处插入，并利用送料机构5推动该金属薄板穿过另一个进料口3向具有连续压切折弯机构6的压切折弯工位输送，当待加工的金属薄板运动至与倾斜状态的偏转板16底端接触后，随着金属薄板的继续推进，会推动偏转板16以第一横杆15为中心轴发生偏转，使偏转板16向呈竖直状态逐渐偏转，在偏转板16由倾斜状态向竖直状态偏转的过程中，由于直条17靠近耳条215的一端在第三弹簧22的挤压力的作用下紧紧贴在耳条215表面，且偏转板16面向竖条14的一侧通过轴承转动连接有第二横杆18，第二横杆18远离偏转板16的一端固定连接有直条17，使得偏转板16在发生偏转时，直条17向靠近耳条215的方向移动，从而推动套筒213发生逆时针偏转，进而继续拉伸第三弹簧22，同时垫板216随着套筒213的偏转运动至第一压板13与活动板10之间的区域，并随着第一压板13的下压，会向下挤压活动板10，并压缩第一弹簧12，从而带动切刀11对金属薄板进行切断，而切断的金属薄板则落在两个偏转模26最高点之间所形成的水平面上，且在金属薄板被切断的瞬间，偏转板16恰好由倾斜状态完全偏转至竖直状态，此时，偏转板16触发控制开关33，启动第二气缸23推动第二压板25向下运动，并带动下压模29对切下的金属薄板进行下压折弯成型，此过程中，下压模29将切下的金属薄板压至两个偏转模26之间的空腔内部后，随着下压模29的继续下压，会使两个偏转模26以圆柱28为中心轴相向偏转（即两个偏转模26向着对方靠近的方向偏转），并与下压模29完成合模，同时向下挤压弹框24，从而得到成品具有弧面的异形钣金件（成品具有弧面的异形钣金件的外形参见说明书附图11），与此同时，在第二气缸23推动第二压板25向下运动的过程中，会同步带动压条34向下运动，此过程中，随着压条34逐渐向下运动，会挤压楔形块37，压条34与楔形块37形成的斜面会将压条34给予楔形块37的力分解为一个垂直向下的力和一个水平方向远离圆板38的力，垂直向下的力被贯穿于竖板19内的方柱36二者的相互作用而抵消，水平方向远离圆板38的力带动方柱36向远离圆板38的一端运动，并拉伸第四弹簧39，进而方柱36带着圆板38离开两个偏转模26形成的成型腔内，圆板38脱离两个偏转模26之间形成的成型腔，确保金属薄板的折弯成型不受影响；
当分切后的金属薄板在自身重力作用下落至两个偏转模26最高点之间所形成的水平面上后，会脱离偏转板16，此时，偏转板16会在第三弹簧22的拉伸回复力作用下快速复位，同时，套筒213也会回复至初始状态，并带动垫板216脱离第一压板13与活动板10之间的区域，该状态下，第一压板13的反复下压均不会带动活动板10向下运动，而下压模29在完成下压折弯成型并脱离两个偏转模26之间形成的成型腔后，在弹框24的回复力作用下，两个偏转模26会再次向远离对方的方向偏转，进而两个偏转模26张开，并将成型的具有弧面的异形钣金件顶松，随后在第四弹簧39的回复力作用下，圆板38伸入两个偏转模26之间形成的空腔，并将成型后的具有弧面的异形钣金件顶出，如此循环往复，可以实现对持续推进的待加工金属薄板进行定长裁切、折弯成型以及自动下料，加工效率高，安全性好。
进一步地，在本实施例中，活动板10两端靠近U型框2的一侧均固定设有导块42，工字块9顶端的开口内腔两侧中部均开设有导槽41，导块42滑动连接于对应位置的导槽41内部，其中，将导块42以及导槽41均设置为矩形结构，可避免活动板10在进行上下运动的过程中发生偏转，进而导致待加工金属薄板的切口不平整，影响成品质量。
作为本发明的另一个优选实施例，折弯检测组件为激光测量传感器，用于实时监测得到的金属薄板在合模后形成的成品的变形量h；温度传感器用于实时监测压切折弯工位内的空间温度
、压力传感器用于实时监测下压模29对金属薄板施加的压力
、应力传感器用于实时监测两个偏转模26实时施加至金属薄板的轴向应力
；定长裁切组件、折弯组件、折弯检测组件和成品顶出组件均与远程主控制单片机通信连接；
远程主控制单片机计算两个偏转模26与下压模29完成合模的k时刻时金属薄板的垂直方向上最大变形量
和最小变形量
：
其中，
为金属薄板与下压模29接触平面内合模的k时刻时受到的下压模29对金属薄板施加的压力
产生的惯性矩；L为金属薄板在形成如图11所示的具有弧面的异形钣金件时轴向方向的长度；
为金属薄板在合模时k时刻的弹性模量；
为在合模时k时刻由于合模时的轴向应力
产生的蠕变量；
上述远程主控制单片机计算两个偏转模26与下压模29完成合模的k时刻时金属薄板的垂直方向上最大变形量
和最小变形量
的公式通过遗传神经算法（GNN）、循环神经网络（RNN）、人工神经网络（ANN）或广义回归神经网络（GRNN）等优化算法进行遗传迭代优化，进行强化训练，形成可以应用且具有计算准确性的模型后，储存于远程主控制单片机中的计算机储存介质中，然后可以应用于待检测的折弯检测模块实时监测得到的金属薄板在合模后形成的成品的变形量h，判断其是否符合成品标准，进而生成成品顶出组件的控制指令；
远程主控制单片机根据折弯检测模块实时监测得到的金属薄板在合模后形成的成品的变形量h是否符合成品标准：
≤ h ≤
，若符合则控制成品顶出组件顶出折弯后的成品至成品收集装置，否则控制成品顶出组件顶出折弯后的不符合成品标准的次品至次品收集装置。折弯检测模块实时监测得到的金属薄板在合模后形成的成品的变形量h如图12所示，为未被折弯之前的金属薄板平面至折弯后的具有弧面的钣金件的弧面最低点所在水平面之间的距离。
本发明通过设置具有上述计算公式的计算机介质的主控制单片机计算两个偏转模26与下压模29完成合模的k时刻时金属薄板的垂直方向上最大变形量
和最小变形量
，再通过折弯检测组件实时监测每次采用本发明提供的设备折弯的钣金件的变形量是否在该成品标准之内，即判断在合模后形成的成品的变形量h是否符合成品标准：
≤ h≤ 
，进而可以控制成品顶出组件将成品输出至成品收集装置，将不符合成品标准的次品输出至次品收集装置。成品收集装置和次品收集装置可以是与远程主控制单片机通信连接的采用机械手抓取成品顶出装置顶出的折弯后的钣金件的多角度旋转机器人，也可以是与远程主控制单片机通信连接的沿L型板4垂直平面上较长一遍横向左右移动的第一X轴移动组件和第一Y轴移动组件组成的成品收集装置和由第二X轴移动组件和第二Y轴移动组件组成的次品收集装置，进而根据远程主控制单片机发出的指令控制成品收集装置或次品手机装置移动至成品顶出组件下方接收其顶出的钣金件。
进一步优选地，金属薄板在合模时k时刻的弹性模量
的计算公式如下：
在合模时k时刻由于合模时的轴向应力
产生的蠕变量
通过实时监测得到的在合模时刻k时刻压切折弯工位内的空间温度
施加至金属薄板的轴向应力
，可以进一步计算出两个偏转模26产生的轴向应力对金属薄板产生的蠕变量，进而进一步计算出k时刻的弹性模量，可以提高最大变形量和最小变形量的计算准确度。
实施例3
参照说明书附图1-2和图9-10，本发明一实施例的一种具有弧面的异形钣金件连续折弯装置，送料机构5包括有关于两个进料口3之间所形成的水平面呈轴对称设置的两个轴杆51，且两个轴杆51其中一端贯穿U型框2并延伸至外部，两个轴杆51位于U型框2外部的一端均固定连接有齿轮52以及位于U型框2内侧的一端固定连接有输料辊53，两个齿轮52之间相啮合，且两个轴杆51与U型框2的连接处均通过轴承转动连接，U型框2外侧对应其中一个齿轮52的位置处固定安装有安装架54，安装架54上安装有电机55，且电机55的输出轴端部活动贯穿安装架54并与所在位置的齿轮52固定连接。
其中，在将待加工的金属薄板自远离L型板4的进料口3处插入并推至两个输料辊53之间后，由于两个齿轮52之间相啮合，可以利用两个齿轮52之间的啮合传动来驱动两个输料辊53相背转动，从而驱动待加工金属薄板穿过另一个进料口3向压切折弯工位输送，输料稳定，且不易出现偏差。
在本实施例中，两个输料辊53外周面均固定套设有防滑圈40，可以增大输料辊53表面与待加工金属薄板表面之间的接触摩擦力，实现待加工金属薄板的稳定上料。
在本实施例中，U型框2远离L型板4的一侧对应进料口3的位置固定设有呈U型设置的托架46，且托架46的开口端呈扩口状设置，可利用托架46来实现对待放入的金属薄板进行预定位，并配合其开口端的扩口状结构，确保待加工金属薄板快速精准地被插入至进料口3内部。
在本实施例中，U型框2内侧远离L型板4的一端对应进料口3顶部以及底部的位置处均固定连接有横板47，两个横板47相对侧远离所在位置进料口3的一端均固定设有刷条48，其中，两个刷条48相对侧之间的距离小于金属薄板的厚度，且两个刷条48相对端均向远离L型板4的一侧倾斜，可实现对残留在待加工金属薄板表面的灰尘等颗粒物进行清扫。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。
最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
最后：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种具有弧面的异形钣金件连续折弯装置，包括基板（1），其特征在于：所述基板（1）顶部一端固定设有U型框（2）以及另一端固定设有L型板（4），所述U型框（2）两侧中部均水平贯穿设有进料口（3），且U型框（2）内侧对应进料口（3）的位置处设置有送料机构（5），所述L型板（4）内侧设置有对制备具有弧面的异形钣金件的金属薄板连续压切折弯的连续压切折弯机构（6）以及加热组件，所述加热组件为所述L型板（4）内部形成的压切折弯工位的空间加热；所述连续折弯装置还包括设置于L型板（4）下壁的温度传感器、设置于折弯组件的下压模（29）上的压力传感器、设置于两个偏转模（26）内侧壁的应力传感器；
所述连续压切折弯机构（6）包括定长裁切组件、折弯组件、折弯检测组件、成品顶出组件和远程主控制单片机；
所述定长裁切组件，用于对所述送料机构（5）输送的金属薄板进行定长裁切；
所述折弯组件，用于对定长裁切后的金属薄板进行折弯；
所述折弯检测组件，用于检测折弯后的金属薄板是否符合成品标准；
所述成品顶出组件，用于对折弯后的金属薄板进行自动下料；
所述远程主控制单片机，用于根据所述折弯检测组件检测折弯后的金属薄板是否符合成品标准而筛选出成品与次品并分类放置。
2.根据权利要求1所述的一种具有弧面的异形钣金件连续折弯装置，其特征在于：所述定长裁切组件包括有固定设置于基板（1）顶部的托台（7）和固定设于L型板（4）内侧顶部对应托台（7）位置处的第一气缸（8），所述托台（7）顶端面靠近U型框（2）的一侧固定设有呈平置的工字块（9），所述工字块（9）顶端的开口内侧设置有活动板（10），所述活动板（10）底端面中部两端与托台（7）顶端面之间均固定连接有第一弹簧（12），且活动板（10）底端面远离U型框（2）的一侧固定设有切刀（11），所述第一气缸（8）的输出端固定设有第一压板（13）。
3.根据权利要求1所述的一种具有弧面的异形钣金件连续折弯装置，其特征在于：所述折弯组件包括有固定设置于基板（1）顶端面与L型板（4）内侧顶端面之间的竖条（14）和固定设于竖条（14）面向U型框（2）一侧底端的竖板（19），所述竖条（14）表面固定设有第一横杆（15），所述第一横杆（15）远离竖条（14）的一端通过轴承转动连接有偏转板（16），所述偏转板（16）面向竖条（14）的一侧通过轴承转动连接有第二横杆（18），所述第二横杆（18）远离偏转板（16）的一端固定连接有直条（17），所述基板（1）与L型板（4）之间围成的空腔内部靠近U型框（2）的一端设置有偏转组件（21），所述竖板（19）顶端面远离竖条（14）的一端固定设有定板（20），所述定板（20）与偏转组件（21）之间连接有第三弹簧（22），所述L型板（4）内侧顶部固定安装有第二气缸（23），所述第二气缸（23）的输出端固定连接有第二压板（25），所述基板（1）顶部对应第二气缸（23）的位置处固定设有弹框（24），所述弹框（24）顶部设置有两个关于弹框（24）的竖直中心轴线呈轴对称设置的偏转模（26），两个偏转模（26）相背一端底部均贯穿设有圆孔（27），两个圆孔（27）内部均活动穿设有圆柱（28），两个圆柱（28）靠近竖板（19）的一端均与竖板（19）固定连接，所述第二压板（25）底端面对应偏转模（26）的位置处固定设有下压模（29），所述基板（1）与L型板（4）之间围成的空腔内部远离托台（7）的一端设有与基板（1）固定连接的侧板（30），所述侧板（30）与托台（7）相对侧对应所在位置偏转模（26）的一侧均固定设有呈倾斜设置的支板（31），所述L型板（4）内侧顶部对应偏转板（16）的位置处固定设有挡板（32），所述挡板（32）远离U型框（2）的一侧设置有控制开关（33）。
4.根据权利要求3所述的一种具有弧面的异形钣金件连续折弯装置，其特征在于：所述成品顶出组件包括有固定设置于第二压板（25）底端面远离下压模（29）的一端的压条（34）和贯穿开设于竖板（19）上的方孔（35），所述方孔（35）内部活动穿设有方柱（36），所述方柱（36）一端固定设有楔形块（37）以及另一端固定设有圆板（38），且圆板（38）设置在方柱（36）上靠近偏转模（26）的一端，所述方柱（36）外周面位于竖板（19）与楔形块（37）之间的位置处活动套设有第四弹簧（39），且第四弹簧（39）两端分别与竖板（19）以及楔形块（37）固定连接；所述直条（17）顶端面靠近耳条（215）的一端固定设有挡条（45），所述挡条（45）底端面远离直条（17）的一端活动搭接于耳条（215）顶端面上。
5.根据权利要求1所述的一种具有弧面的异形钣金件连续折弯装置，其特征在于：所述送料机构（5）包括有关于两个进料口（3）之间所形成的水平面呈轴对称设置的两个轴杆（51），且两个轴杆（51）其中一端贯穿U型框（2）并延伸至外部，两个轴杆（51）位于U型框（2）外部的一端均固定连接有齿轮（52）以及位于U型框（2）内侧的一端固定连接有输料辊（53），两个齿轮（52）之间相啮合，且两个轴杆（51）与U型框（2）的连接处均通过轴承转动连接，所述U型框（2）外侧对应其中一个齿轮（52）的位置处固定安装有安装架（54），所述安装架（54）上安装有电机（55），且电机（55）的输出轴端部活动贯穿安装架（54）并与所在位置的齿轮（52）固定连接；两个所述输料辊（53）外周面均固定套设有防滑圈（40）。
6.根据权利要求3所述的一种具有弧面的异形钣金件连续折弯装置，其特征在于：所述折弯检测组件为激光测量传感器，所述温度传感器用于实时监测压切折弯工位内的空间温度
、所述压力传感器用于实时监测所述下压模（29）对所述金属薄板施加的压力
、所述应力传感器用于实时监测两个偏转模（26）实时施加至金属薄板的轴向应力
；所述定长裁切组件、折弯组件、折弯检测组件和成品顶出组件均与所述远程主控制单片机无线通信连接；
所述远程主控制单片机计算两个所述偏转模（26）与所述下压模（29）完成合模的k时刻时金属薄板的垂直方向上最大变形量
和最小变形量
：
其中，
为金属薄板与所述下压模（29）接触平面内合模的k时刻时受到的所述下压模（29）对所述金属薄板施加的压力
产生的惯性矩；L为金属薄板在形成具有弧面的异形钣金件时轴向方向的长度；
为金属薄板在合模时k时刻的弹性模量；
为在合模时k时刻由于合模时的轴向应力
产生的蠕变量；
所述远程主控制单片机根据所述折弯检测模块实时监测得到的金属薄板在合模后形成的成品的变形量h是否符合成品标准：
≤ h ≤ 
，若符合则控制成品顶出组件顶出折弯后的成品至成品收集装置，否则控制成品顶出组件顶出折弯后的不符合成品标准的次品至次品收集装置。
7.根据权利要求1所述的一种具有弧面的异形钣金件连续折弯装置，其特征在于：所述金属薄板在合模时k时刻的弹性模量
的计算公式如下：
所述在合模时k时刻由于合模时的轴向应力
产生的蠕变量
的计算公式如下：
8.根据权利要求3所述的一种具有弧面的异形钣金件连续折弯装置，其特征在于：所述偏转组件（21）包括有固定设于基板（1）顶部的第一圆杆（211），所述第一圆杆（211）顶部固定设有第二圆杆（212），所述第二圆杆（212）外周面顶端活动套设有套筒（213），所述第二圆杆（212）外周面位于套筒（213）与第一圆杆（211）之间的位置处活动套设有第二弹簧（217），且第二弹簧（217）两端分别与套筒（213）以及第一圆杆（211）固定连接，所述套筒（213）外周面固定设有自上而下呈竖直共线设置的耳条（215）和耳板（214），所述耳条（215）远离套筒（213）一端面向活动板（10）的一侧固定设有垫板（216），所述第三弹簧（22）两端分别与耳板（214）以及定板（20）固定连接。
9.根据权利要求3所述的一种具有弧面的异形钣金件连续折弯装置，其特征在于：两个所述圆柱（28）外周面位于所在位置偏转模（26）的两端位置处均固定套设有与偏转模（26）表面呈活动贴合的限制板（43）；两个所述偏转模（26）两端表面均固定连接有限制条（44），且限制条（44）顶端面高于偏转模（26）的顶端面。
10.根据权利要求2所述的一种具有弧面的异形钣金件连续折弯装置，其特征在于：所述活动板（10）两端靠近U型框（2）的一侧均固定设有导块（42），所述工字块（9）顶端的开口内腔两侧中部均开设有导槽（41），所述导块（42）滑动连接于对应位置的导槽（41）内部；所述U型框（2）远离L型板（4）的一侧对应进料口（3）的位置固定设有呈U型设置的托架（46），且托架（46）的开口端呈扩口状设置；所述U型框（2）内侧远离L型板（4）的一端对应进料口（3）顶部以及底部的位置处均固定连接有横板（47），两个横板（47）相对侧远离所在位置进料口（3）的一端均固定设有刷条（48）。
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|---|---|---|---|---|
| CN116197273A (zh) * | 2023-02-01 | 2023-06-02 | 徐州桂丰金属科技有限公司 | 铝合金加工装置 |
| CN116394526A (zh) * | 2023-06-07 | 2023-07-07 | 山东华建铝业集团有限公司 | 一种铝合金塑形机构 |
| CN116197273B (zh) * | 2023-02-01 | 2024-05-24 | 湖北骏捷铝业科技有限公司 | 铝合金加工装置 |
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2022
- 2022-12-15 CN CN202211611040.0A patent/CN115608818A/zh active Pending
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