CN116274516A - 一种随动托料、托料使用方法及折弯机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及沿直线弯曲金属板的领域，尤其是涉及一种随动托料、托料使用方法及折弯机。一种随动托料，包括升降装置、主体支架、伸缩装置和托料平台，所述升降装置输出端连接主体支架，所述伸缩装置设置在所述主体支架上，所述伸缩装置输出端与所述托料平台连接，所述主体支架与所述托料平台铰接，所述升降装置的升降方向与所述伸缩装置的伸缩方向不平行。本申请通过升降装置和伸缩装置两个直线方向的运动调节，实现托料平台的翻转，并且调整板料工件平面与托料平台平面之间的偏转角度，实现托料平台与板料工件的零误差跟随。

Description

一种随动托料、托料使用方法及折弯机

技术领域

本申请涉及沿直线弯曲金属板的领域，尤其是涉及一种随动托料、托料使用方法及折弯机。

背景技术

折弯机是一种能够对薄板板料进行折弯的机器。折弯机的主要工作部件是上模和下模，折弯时，板料放置在上模和下模之间，上模向下模方向运动，从而将板料折成特定的形状。用来折尺寸较大或者重量较大的板料的折弯机，通常配备有托料装置，当板料开始折弯及折弯后，托料装置用于支撑和托举板料。

相关技术中，板料放置在固定设置的托料上，在折弯过程中还需要人工手动辅助完成折弯动作。比如，板料在托料上水平放置，当折弯机的上模接触到板料开始折弯，板料发生变形会向上抬起；当上模离开板料完成折弯时，板料会由抬起的位置再下落到水平的托料上。有的折弯机的托料不是固定设置，在折弯过程中是可以运动的。有的采用一个动力机构通过复杂的连杆传动机构实现托料运动，但是连杆的精度要求高，特定长度和位置的连杆只能到达有限的位置和角度，而折弯过程中，板料可能运动到的位置并不是特定的，所以特定长度和位置的连杆结构的托料，总是会与板料所在平面形成一个角度，不能实现平面与平面的完全贴合，也就是不能实现托料与板料的跟随，存在跟随误差。

发明内容

为了减小跟随误差，本申请提供一种随动托料、托料使用方法及折弯机。

第一方面，本申请提供一种随动托料，采用如下的技术方案。

一种随动托料，包括升降装置、主体支架、伸缩装置和托料平台，所述升降装置输出端连接主体支架，所述伸缩装置设置在所述主体支架上，所述伸缩装置输出端与所述托料平台连接，所述主体支架与所述托料平台铰接，所述升降装置的升降方向与所述伸缩装置的伸缩方向不平行。

通过采用上述技术方案，通过升降装置和伸缩装置两个直线方向的运动调节，实现托料平台的翻转，并且调整板料工件平面与托料平台平面之间的偏转角度，实现托料平台与板料工件的零误差跟随。

可选的，所述伸缩装置包括P轴伺服电机和P轴丝杠，所述P轴伺服电机设置在所述主体支架上，所述P轴伺服电机输出端传动给P轴丝杠，P轴丝杠另一端与托料平台连接。

通过采用上述技术方案，采用参数可控的伺服电机和丝杠，实现托料平台的翻转，实现板料工件大角度折弯过程中的精准跟随。

所述托料平台下部固设有P轴转动支撑架，P轴转动支撑架上设有N向移动直线导轨，与所述N向移动直线导轨滑移连接设有N向移动滑块，所述N向移动滑块与所述P轴丝杠铰接。

通过采用上述技术方案，将P轴丝杠的移动转化为N轴方向的运动，从而调整托料平台的整体翻转程度。

可选的，所述伸缩装置为气缸，所述气缸一端与所述主体支架铰接，所述气缸另一端与所述托料平台铰接。

通过采用上述技术方案，采用简单的气缸控制托料平台，实现托料平台的翻转，实现板料工件大角度折弯过程中的快速跟随。

可选的，所述升降装置为T轴伺服电机和T轴丝杠，所述T轴伺服电机的输出端传动给所述T轴丝杠，所述T轴丝杠另一端与所述主体支架固接。

通过采用上述技术方案，采用参数可控的伺服电机和丝杠，控制托料平台与主体支架铰接点的升降，避免大角度折弯过程中板料工件平面与托料平台平面之间的偏转角的形成。

还设有连接板，所述连接板设有T轴滑轨，所述主体支架靠近所述连接板的一侧设有T轴滑块，所述T轴滑块与所述T轴滑轨滑移连接。

通过采用上述技术方案，连接板对整个托料提供支撑，便于主体支架在其上稳定的滑动，从而改变板料平台与主体支架铰接处相对于运动的板料工件的位置。

可选的，所述升降装置为气缸，所述气缸一端与所述主体支架固接。

通过采用上述技术方案，采用简单的气缸控制主体支架，实现主体支架的升降，配合P向运动，调整与板料工件的夹角。

可选的，所述托料平台上设有万向球。

通过采用上述技术方案，采用万向球铺设在托料平台上，使托料平台上的板料工件由万向球承重，在折弯过程中，减小板料工件与托料平台的摩擦力，便于完成折弯工作。

第二方面，本申请提供一种托料使用方法，采用如下的技术方案。

一种托料使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)根据板料工件突然抬起的角度和时间，确定升降装置的升降高度和时间，确定伸缩装置的伸缩长度L1及时间T1；

(2)根据板料工件持续抬起的角度和时间，确定升降装置的再次升降高度和时间，确定伸缩装置的再次伸缩长度L2及时间T2；

(3)根据板料工件自由落体时间，确定升降装置和伸缩装置的工作时间T3。

通过采用上述技术方案，采用两套直行运动机构不同运动阶段的控制，就能实现板料工件在各个运动阶段的圆弧运动轨迹的跟随，从而做到各个阶段随动托料的无偏转、零误差跟随。

第三方面，本申请提供一种折弯机，采用如下的技术方案。

一种折弯机，包括上模、下模、工作台、机架立板和随动托料。随动托料采用上述第一方面的技术方案。

通过采用上述技术方案，实现具有随动托料的折弯机技术，而这里的随动托料能够实现与板料工件的无偏转角度的、零误差的跟随。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果。

1.通过升降装置和伸缩装置两个直线方向的运动调节，实现托料平台的翻转，并且调整板料工件平面与托料平台平面之间的偏转角度，实现托料平台与板料工件的零误差跟随。

2. 采用两套直行运动机构不同运动阶段的控制，就能实现板料工件在各个运动阶段的圆弧运动轨迹的跟随，从而做到各个阶段随动托料的无偏转、零误差跟随。

3. 实现具有随动托料的折弯机技术，随动托料能够实现与板料工件的无偏转角度的、零误差的跟随，从而得到具有完全随动的托料平台的折弯机。

附图说明

图1是本申请实施例随动托料整体机构立体图。

图2是本申请实施例折弯前随动托料结构示意图。

图3是本申请实施例折弯后随动托料结构示意图。

附图标记说明：1、上模；2、板料工件；3、下模；4、工作台；5、机架立板；6、左右移动直线导轨；7、连接座；8、支撑板；9、连接板；10、T轴滑块；11、支撑片；12、T轴丝杠；13、T轴伺服电机；14、主体支架；15、P轴伺服电机；16、P轴支撑架；17、P轴导向杆；18、外壳保护罩；19、P轴丝杠；20、转动护罩；21、托料平台；22、N向移动滑块；23、P轴转动支撑架；24、万向球；25、N向移动直线滑轨。

具体实施方式

以下结合全部附图对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种折弯机，参照图1，折弯机包括上模1、下模3、工作台4、机架立板5和随动托料。机架立板5的一侧固设有左右移动直线导轨6，随动托料通过连接座7与左右移动直线导轨6滑移连接。

随动托料包括连接板9、主体支架14和托料平台21。主体支架14与连接板9远离机架立板5的一侧滑移连接，主体支架14的滑移方向为沿连接板9的高度方向。托料平台21上设有万向球24，当板料置于托料平台21时，万向球24的存在减小了板料与托料平台21的摩擦力，使得板料能够顺利的在托料平台21上移动。

参照图2，连接板9靠近机架立板5的一侧的下部设有支撑片11，支撑片11与机架立板5连接，使机架立板5对连接板9起到支撑的作用。

在连接板9下部固设有T轴伺服电机13，T轴伺服电机13与T轴丝杠12一端连接，T轴丝杠12另一端连接有主体支架14，连接板9远离机架立板5的一侧设有T轴滑轨，主体支架14的一侧设有与T轴滑轨相配合的T轴滑块10。T轴伺服电机13启动，带动T轴丝杠12转动，从而使主体支架14沿连接板9上的T轴滑轨方向上下滑动。

主体支架14上还设有P轴伺服电机15和P轴支撑架16，P轴支撑架16端部设有从动轮，P轴伺服电机15的输出端通过皮带及从动轮的传动将动力传输给P轴丝杠19，P轴支撑架16中部穿过P轴导向杆17，P轴丝杠19穿过P轴导向杆17设置，P轴丝杠19的方向与T轴丝杠12不平行，P轴丝杠19的一端固定在主体支架14上，P轴丝杠19的另一端铰接有N向移动滑块22，N向移动滑块22滑移连接在托料组件上。托料组件包括托料平台21和P轴转动支撑架23，P轴转动支撑架23大致呈钝角三角形状，钝角所对应的边上设有N向移动直线滑轨25，N向移动滑块22与N向移动直线滑轨25滑移连接。

主体支架14与连接板9滑移连接的一侧固设有支撑板8，支撑板8的上端部与P轴转动支撑架23铰接。

图2为折弯前随动托料结构图，折弯前，托料平台21是水平位置，N向移动直线滑轨25是倾斜的，此时，N向移动滑块22位于N向移动直线滑轨25远离连接板9的一端，支撑板8可以相对于连接板9上下滑动，此时支撑板8的位置最低。

随着P轴伺服电机15的启动，传动给P轴丝杠19，P轴丝杠19带动N向移动滑块22向靠近连接板9的一端运动，同时，T轴伺服电机13也启动，传动给T轴丝杠12，主体支架14在T轴丝杠12的作用下上升，此时支撑板8相对于连接板9的位置有所升高。

参照图3，示出的是折弯后随动托料结构图。在托料平台21上的板料工件2向上转动了90°-a，P轴转动支撑架23与托料平台21固定连接，P轴转动支撑架23与旋转支撑板8铰接，主体支架14在T方向上移动，P轴丝杠19在P方向上伸缩，N向移动滑块22在N方向上移动，使托料平台21在M方向上转动。托料平台21远离连接板9的端部铰接有转动护罩20，当托料平台21水平放置时，转动护罩20被收纳到外壳保护罩18中。

在上述随动托料使用过程中，随动托料经过三个阶段的运动模式。

第一阶段，当上模1接触到板料工件2时，板料工件2会从水平位置突然抬起，使板料工件2与水平面之间迅速形成一个小夹角；

第二阶段，当上模1按压板料工件2向下运动直到完成折弯所需要的角度a时，这一过程中，托料平台21上的板料工件2会以较为稳定的速度向上抬起；

第三阶段，当上模1离开板料工件2后，板料工件2会在重力的作用下向托料平台21运动。

根据上述三个不同阶段的运动模式，托料平台21也对应着有三个阶段的运动。

第一阶段时，根据板料工件2的材质重量和上模1与板料工件2接触的各种参数确定板料工件2迅速形成的小夹角的大小和抬起时间，根据小夹角度数分别确定T轴丝杠12和P轴丝杠19需要伸出的长度，再根据抬起时间和伸出长度确定T轴伺服电机13和P轴伺服电机15的工作参数。

第二阶段时，确定第二阶段结束时板料工件2的抬起角度及所需时间，根据该角度确定T轴丝杠12和P轴丝杠19需要再伸出的长度，再根据第二阶段获得的所需时间和再伸出长度确定T轴伺服电机13和P轴伺服电机15在第二阶段的工作参数。

第三阶段时，确定板料工件2自由下落时即自由落体所需的时间。板料工件2的最终状态是回到水平位置，T轴丝杠12和P轴丝杠19都要将前两个阶段的伸出量全部收回，从而确定T轴伺服电机13和P轴伺服电机15在第三阶段的工作参数。

总体来说整个过程包括以下三个步骤：

(1)根据板料工件2突然抬起的角度和时间，确定T轴的升降高度和时间，确定P轴的伸缩长度L1及时间T1；

(2)根据板料工件2持续抬起的角度和时间，确定T轴的再次升降高度和时间，确定P轴的再次伸缩长度L2及时间T2；

(3)根据板料工件2自由落体时间，确定T轴和P轴的工作时间T3。

通过上述三个阶段的T轴伺服电机13和P轴伺服电机15的参数的不同设置，能够使托料平台21完全与板料工件2随动，实现板料工件2平面与托料平台21的面面重合，两个平面没有偏差角度，实现随动托料零误差。

本申请实施例一种折弯机的实施原理为：通过互成角度的T轴丝杠12和P轴丝杠19的伸缩，实现托料平台21对板料工件2的跟随。板料工件2是绕上模1接触点为圆心的圆弧运动，通过两个直线方向的动力控制，实现托料平台21的曲线运动轨迹。又将这一过程的工作状态分为三个阶段，实现板料工件2折弯的全过程零误差跟随。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种随动托料，其特征在于：包括升降装置、主体支架(14)、伸缩装置和托料平台(21)，所述升降装置输出端连接主体支架(14)，所述伸缩装置设置在所述主体支架(14)上，所述伸缩装置输出端与所述托料平台(21)连接，所述主体支架(14)与所述托料平台(21)铰接，所述升降装置的升降方向与所述伸缩装置的伸缩方向不平行。

2.根据权利要求1所述的一种随动托料，其特征在于：所述伸缩装置包括P轴伺服电机(15)和P轴丝杠(19)，所述P轴伺服电机(15)设置在所述主体支架(14)上，所述P轴伺服电机(15)输出端传动给P轴丝杠(19)，P轴丝杠(19)另一端与托料平台(21)连接。

3.根据权利要求2所述的一种随动托料，其特征在于：所述托料平台(21)下部固设有P轴转动支撑架(23)，P轴转动支撑架(23)上设有N向移动直线导轨，与所述N向移动直线导轨滑移连接设有N向移动滑块(22)，所述N向移动滑块(22)与所述P轴丝杠(19)铰接。

4.根据权利要求1所述的一种随动托料，其特征在于：所述伸缩装置为气缸，所述气缸一端与所述主体支架(14)铰接，所述气缸另一端与所述托料平台(21)铰接。

5.根据权利要求1所述的一种随动托料，其特征在于：所述升降装置为T轴伺服电机(13)和T轴丝杠(12)，所述T轴伺服电机(13)的输出端传动给所述T轴丝杠(12)，所述T轴丝杠(12)另一端与所述主体支架(14)固接。

6.根据权利要求5所述的一种随动托料，其特征在于：还设有连接板(9)，所述连接板(9)设有T轴滑轨，所述主体支架(14)靠近所述连接板(9)的一侧设有T轴滑块(10)，所述T轴滑块(10)与所述T轴滑轨滑移连接。

7.根据权利要求1所述的一种随动托料，其特征在于：所述升降装置为气缸，所述气缸一端与所述主体支架(14)固接。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种随动托料，其特征在于：所述托料平台(21)上设有万向球(24)。

9.一种托料使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)根据板料工件(2)突然抬起的角度和时间，确定升降装置的升降高度和时间，确定伸缩装置的伸缩长度L1及时间T1；

(2)根据板料工件(2)持续抬起的角度和时间，确定升降装置的再次升降高度和时间，确定伸缩装置的再次伸缩长度L2及时间T2；

(3)根据板料工件(2)自由落体时间，确定升降装置和伸缩装置的工作时间T3。

10.一种折弯机，其特征在于：包括如权利要求1-8任一项所述的随动托料。

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