CN117259484B - 一种金属钣金自动折弯生产系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种金属钣金自动折弯生产系统,涉及金属钣金折弯领域，包括上料机构、第一转运机构、第一折弯机构、第二转运机构、第二折弯机构、出料机构以及对本系统进行控制的控制台，所述上料机构包括托盘和识别组件，所述托盘上设有对待折弯件上的条码进行扫描识别的识别组件，所述第一转运机构位于托盘的一侧；本发明通过在托盘的侧面设置识别组件用于识别待折弯件侧面的条码，从而可以明确待折弯件的规格，进而使工业机器人在进行转运时，控制待折弯件的伸入长度，有利于折弯工作的进行，同时增加本系统的使用范围，同时本系统在真空吸盘的外侧设置吸尘组件，从而可以对待折弯件的表面进行清理。

Description

一种金属钣金自动折弯生产系统

技术领域

本发明涉及金属钣金折弯技术领域，尤其涉及一种金属钣金自动折弯生产系统。

背景技术

在钣金加工的过程中，常需要将钣金进行折弯，使得钣金形成特定的形状；

然而，目前市场上的金属钣金折弯生产工艺，无法实现多规格、多品种、大批量的自动化生产，其中的难点就在于，如何控制不同规格品种的钣金以准确的方式进入到折弯机中，同时为保证自动化生产的进行，还要进一步的保证整体生产工艺的稳定性,因此本发明提出一种金属钣金自动折弯生产系统以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种金属钣金自动折弯生产系统，该金属钣金自动折弯生产系统通过在托盘的侧面设置识别组件用于识别待折弯件侧面的条码，从而可以明确待折弯件的规格，进而使工业机器人在进行转运时，控制待折弯件的伸入长度，有利于折弯工作的进行，同时增加本系统的使用范围。

为实现本发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：一种金属钣金自动折弯生产系统，包括上料机构、第一转运机构、第一折弯机构、第二转运机构、第二折弯机构、出料机构以及对本系统进行控制的控制台，所述上料机构包括托盘和识别组件，所述托盘上设有对待折弯件上的二维码进行扫描识别的识别组件，所述第一转运机构位于托盘的一侧，所述第一转运机构一侧设有对中定位台，所述第一转运机构的另一侧设有第一折弯机构，所述第一折弯机构与第二折弯机构并排设置，且所述第二折弯机构的一侧设有第二转运机构，所述第二转运机构与第一转运机构也并排设置，所述第一转运机构和第二转运机构之间设有工位交换台，所述第二转运机构的另一侧设有出料机构；

所述第一转运机构和第二转运机构结构相同，均包括工业机器人和吸附组件，所述工业机器人固定在底面上，所述工业机器人上安装有对待折弯件进行吸附的吸附组件；

所述吸附组件包括横移组件、纵移组件、安装座、真空发生器、真空吸盘和吸尘组件，所述安装座对称设有两组，所述安装座呈工字形，所述安装座四端的底部均设有真空吸盘，所述安装座四端的顶部均设有与真空吸盘适配的真空发生器，所述安装座的上方设有带动两组安装座横向移动的横移组件，所述横移组件的上方设有纵移组件，所述真空吸盘的外侧设有用于对待折弯件表面进行清理的吸尘组件。

进一步改进在于：所述吸尘组件包括安装槽、转动座、驱动组件、支撑架、套筒、第一电动伸缩杆、吸尘箱、吸尘管、吸尘座和连接组件，所述真空吸盘中端的外壁上设有安装槽，所述安装槽上转动安装有转动座，所述真空吸盘上端的外壁上设有驱动转动座转动的驱动组件，所述转动座的外壁上呈环形阵列分布有四组支撑架，所述支撑架呈直角状，所述支撑架的上端铰接有套筒，所述套筒的底部通过连接组件转动安装有吸尘座，所述支撑架下端的外壁上铰接有第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆的一端与套筒的外壁铰接，四组所述支撑架的顶部通过螺栓固定有两组对称设置的吸尘箱，所述套筒的内部设有吸尘管，所述套筒上端的外壁上设有供吸尘管通过的通孔，所述吸尘座通过吸尘管与吸尘箱连通。

进一步改进在于：所述连接组件包括铰接座、第二电动伸缩杆和配重环，所述吸尘座的顶部固定有配重环，所述套筒下端的外壁上对称安装有铰接座，所述铰接座与套筒转动连接，所述铰接座的底部固定有第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆的下端与配重环固定连接。

进一步改进在于：所述驱动组件包括第一电机、齿轮和齿环，所述套筒的上端固定有齿环，所述第一电机与真空吸盘的外壁固定连接，所述第一电机的输出端固定有齿轮，所述齿轮与齿环相啮合。

进一步改进在于：所述横移组件包括第一安装板、双向螺杆、第一导杆、第一螺母套、第一导套和第二电机，所述第一安装板的底部横向转动安装有双向螺杆，所述双向螺杆的两侧均固定有第一导杆，所述双向螺杆上对称螺纹安装有第一螺母套，所述第一导杆上对称滑动安装有第一导套，多组所述第一螺母套和第一导套均与安装座的顶部固定连接，所述第一安装板的外壁上设有驱动双向螺杆转动的第二电机。

进一步改进在于：所述纵移组件包括第二安装板、固定板、螺纹杆、第二螺母套、第二导杆、第二导套和第三电机，所述第二安装板的底部对称设置有六组固定板，六组所述固定板纵向两两对称设置位三列，所述螺纹杆纵向转动安装在两组固定板之间，所述螺纹杆的两侧均设有第二导杆，所述第二导杆的两端与固定板固定连接，所述螺纹杆上设有第二螺母套，所述第二导杆上设有第二导套，所述第二螺母套和第二导套均与第一安装板的顶部固定连接，所述第三电机驱动螺纹杆转动。

进一步改进在于：所述识别组件包括支撑板、线性滑轨和条码识别器，所述支撑板与托盘的侧壁固定连接，所述支撑板的内壁设有线性滑轨，所述线性滑轨上固定有条码识别器。

进一步改进在于：所述吸尘箱呈半圆环状，所述吸尘箱的顶部设有顶盖，所述吸尘箱的内部设有滤网，所述顶盖上设有排风机。

本发明的有益效果为：本发明通过在托盘的侧面设置识别组件用于识别待折弯件侧面的条码，从而可以明确待折弯件的规格，进而使工业机器人在进行转运时，控制待折弯件的伸入长度，有利于折弯工作的进行，同时增加本系统的使用范围，同时本系统在真空吸盘的外侧设置吸尘组件，从而可以对待折弯件的表面进行清理，保证真空吸盘与待折弯件之间吸附的稳定性，进而增加本装置的稳定性，同时吸尘座可以通过驱动组件驱动其转动，配合第一电动伸缩杆，可以调节吸尘座的清理直径，大大增加了吸尘座的清理范围，同时减少纵向组件的移动幅度，从而有利于本装置整体的稳定运行，且吸尘座通过设置成铰接的连接结构，配合配重环以及第二电动伸缩杆，从而可以使吸尘座一直垂直向下，同时还可以调节吸尘座与待折弯件之间的距离，有利于对待折弯件的表面进行清理。

附图说明

图1是本发明的整体示意图。

图2是本发明吸附组件的结构示意图。

图3是本发明横移组件和纵移组件的结构示意图。

图4是本发明安装座上的结构示意图。

图5是本发明真空吸盘上的结构示意图。

图6是本发明转动座上的结构示意图。

图7是本发明吸尘座与套筒的连接示意图。

图8是本发明吸尘箱的结构示意图。

图9是本发明吸尘组件的调节示意图。

图10是本发明识别组件的示意图。

其中：1、上料机构；2、第一转运机构；3、第一折弯机构；4、第二转运机构；5、第二折弯机构；6、出料机构；7、控制台；8、托盘；9、识别组件；10、对中定位台；11、工位交换台；12、工业机器人；13、吸附组件；14、安装座；15、真空发生器；16、真空吸盘；17、安装槽；18、转动座；19、支撑架；20、套筒；21、第一电动伸缩杆；22、吸尘箱；23、吸尘管；24、吸尘座；25、通孔；26、铰接座；27、第二电动伸缩杆；28、配重环；29、第一电机；30、齿轮；31、齿环；32、第一安装板；33、双向螺杆；34、第一导杆；35、第一螺母套；36、第一导套；37、第二电机；38、第二安装板；39、固定板；40、螺纹杆；41、第二螺母套；42、第二导杆；43、第二导套；44、第三电机；45、支撑板；46、线性滑轨；47、条码识别器；48、顶盖；49、滤网；50、排风机。

实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详述，本实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

根据图1-10所示，本实施例提出了一种金属钣金自动折弯生产系统，包括上料机构1、第一转运机构2、第一折弯机构3、第二转运机构4、第二折弯机构5、出料机构6以及对本系统进行控制的控制台7，所述上料机构1包括托盘8和识别组件9，所述托盘8上设有对待折弯件上的二维码进行扫描识别的识别组件9，所述第一转运机构2位于托盘8的一侧，所述第一转运机构2一侧设有对中定位台10，所述第一转运机构2的另一侧设有第一折弯机构3，所述第一折弯机构3与第二折弯机构5并排设置，且所述第二折弯机构5的一侧设有第二转运机构4，所述第二转运机构4与第一转运机构2也并排设置，所述第一转运机构2和第二转运机构4之间设有工位交换台11，所述第二转运机构4的另一侧设有出料机构6；

本系统通过托盘8对待折弯件进行堆码，通过控制台7对第一转运机构2、第一折弯机构3、第二转运机构4、第二折弯机构5、识别组件9和对中定位台10进行控制，保证整个系统流程的运行，本系统在进行折弯工作时，先通过识别组件9对待折弯件侧边上的条码进行识别，从而确定待折弯件的规格，并通过控制台7进行记录对比，从而确定第一转运机构2和第二转运机构4的工作状态，之后通过第一转运机构2将待折弯件送至对中定位台10上进行中心位置的判定，中心定位台顶面呈倾斜状，同时设置有光栅测量装置，通过光栅测量装置对待折弯件的中心位置进行确定，便于第一转运机构2从中心位置抓起待折弯件，转运到第一折弯机构3中，对待折弯件的长边进行折弯，之后再将完成长边折弯的待折弯件送至工位交换台11，之后再通过第二转运机构4将完成长边折弯的待折弯件抓起，通过第二折弯机构5进行宽边折弯，完成宽边折弯后，第二转运机构4将工件码放在出料机构6上，以方便进行出料，本系统整体流程自动化控制，同时可以对不同规格的待折弯件进行加工，大大增加了本系统的适用范围，同时减少了人力的使用；

所述第一转运机构2和第二转运机构4结构相同，均包括工业机器人12和吸附组件13，所述工业机器人12固定在底面上，所述工业机器人12上安装有对待折弯件进行吸附的吸附组件13，工业机器人12可以在网上进行适配采购，本系统需要两组工业机器人12配合工作，同时工业机器人12端部的吸附组件13为本公司独立设计，以保证本系统工作的稳定性；

所述吸附组件13包括横移组件、纵移组件、安装座14、真空发生器15、真空吸盘16和吸尘组件，所述安装座14对称设有两组，所述安装座14呈工字形，所述安装座14四端的底部均设有真空吸盘16，所述安装座14四端的顶部均设有与真空吸盘16适配的真空发生器15，所述安装座14的上方设有带动两组安装座14横向移动的横移组件，所述横移组件的上方设有纵移组件，所述真空吸盘16的外侧设有用于对待折弯件表面进行清理的吸尘组件，本系统的吸附组件13设置有横移组件和纵移组件，用于带动真空吸盘16和吸尘组件横向移动以及纵向移动，在移动的同时，对待折弯件表面积聚的灰尘和杂质进行清理，进而保证真空吸盘16与待折弯件之间吸附的稳定性，进而保证本系统整体运行的稳定性。

所述吸尘组件包括安装槽17、转动座18、驱动组件、支撑架19、套筒20、第一电动伸缩杆21、吸尘箱22、吸尘管23、吸尘座24和连接组件，所述真空吸盘16中端的外壁上设有安装槽17，所述安装槽17上转动安装有转动座18，所述真空吸盘16上端的外壁上设有驱动转动座18转动的驱动组件，所述转动座18的外壁上呈环形阵列分布有四组支撑架19，所述支撑架19呈直角状，所述支撑架19的上端铰接有套筒20，所述套筒20的底部通过连接组件转动安装有吸尘座24，所述支撑架19下端的外壁上铰接有第一电动伸缩杆21，所述第一电动伸缩杆21的一端与套筒20的外壁铰接，四组所述支撑架19的顶部通过螺栓固定有两组对称设置的吸尘箱22，所述套筒20的内部设有吸尘管23，所述套筒20上端的外壁上设有供吸尘管23通过的通孔25，所述吸尘座24通过吸尘管23与吸尘箱22连通，通过将第一电动伸缩杆21与控制台7电性连接，从而控制电动伸缩杆伸缩，进而调节套筒20的角度，进而在真空吸盘16未发生移动时，配合驱动组件带动转动座18以及吸尘座24转动，从而调节吸尘座24的吸尘半径，具体的操作为，第一电动伸缩杆21逐渐伸长，从而逐渐括大吸尘座24的吸尘半径，进而以真空吸盘16为圆心对周围进行清理，以减小纵移组件工作时的移动幅度，同时通过支撑架19上方设置的吸尘箱22对吸收的灰尘进行收纳，便于统一清理。

所述连接组件包括铰接座26、第二电动伸缩杆27和配重环28，所述吸尘座24的顶部固定有配重环28，所述套筒20下端的外壁上对称安装有铰接座26，所述铰接座26与套筒20转动连接，所述铰接座26的底部固定有第二电动伸缩杆27，所述第二电动伸缩杆27的下端与配重环28固定连接，通过将吸尘座24与套筒20之间设置成铰接的连接模式，配合配重环28的设置，增加吸尘座24的自重，使吸尘座24的朝向永远垂直向下，进而有益于对待折弯件的表面进行清理，同时配合第二电动伸缩杆27，既可以在铰接座26与配重环28之间形成支撑，又可以推动配重环28下方的吸尘座24移动，在第一电动伸缩杆21工作的同时，保证吸尘座24不会离待折弯件的表面太高，进一步的有益于对待折弯件的表面进行清理。

所述驱动组件包括第一电机29、齿轮30和齿环31，所述套筒20的上端固定有齿环31，所述第一电机29与真空吸盘16的外壁固定连接，所述第一电机29的输出端固定有齿轮30，所述齿轮30与齿环31相啮合，通过启动第一电机29，第一电机29带动齿轮30转动，从而带动啮合的齿环31同步转动，进而带动转动座18在真空吸盘16上转动，同时带动多组吸尘座24同步转动，进而保证吸尘座24的清理面积。

所述横移组件包括第一安装板32、双向螺杆33、第一导杆34、第一螺母套35、第一导套36和第二电机37，所述第一安装板32的底部横向转动安装有双向螺杆33，所述双向螺杆33的两侧均固定有第一导杆34，所述双向螺杆33上对称螺纹安装有第一螺母套35，所述第一导杆34上对称滑动安装有第一导套36，多组所述第一螺母套35和第一导套36均与安装座14的顶部固定连接，所述第一安装板32的外壁上设有驱动双向螺杆33转动的第二电机37，通过启动第二电机37，第二电机37带动双向螺杆33转动，从而使第一螺母套35带动安装座14移动，进而带动真空吸盘16和除尘座移动，同时通过第一导杆34和第一导套36的设置，保证了安装座14移动时的稳定性。

所述纵移组件包括第二安装板38、固定板39、螺纹杆40、第二螺母套41、第二导杆42、第二导套43和第三电机44，所述第二安装板38的底部对称设置有六组固定板39，六组所述固定板39纵向两两对称设置为三列，所述螺纹杆40纵向转动安装在两组固定板39之间，所述螺纹杆40的两侧均设有第二导杆42，所述第二导杆42的两端与固定板39固定连接，所述螺纹杆40上设有第二螺母套41，所述第二导杆42上设有第二导套43，所述第二螺母套41和第二导套43均与第一安装板32的顶部固定连接，所述第三电机44驱动螺纹杆40转动，通过启动第三电机44，第三电机44带动螺纹杆40转动，从而带动第二螺母套41移动，进而带动横移组件整体纵向移动，同时通过第二导杆42和第二导套43相配合，保证移动时的稳定性。

所述识别组件9包括支撑板45、线性滑轨46和条码识别器47，所述支撑板45与托盘8的侧壁固定连接，所述支撑板45的内壁设有线性滑轨46，所述线性滑轨46上固定有条码识别器47，通过条码识别器47对待折弯件侧边上的条码进行识别，从而确定待折弯件的规格，同时通过线性滑轨46带动条码识别器47上下移动，随着待折弯件的转运，条码识别器47同步移动识别。

所述吸尘箱22呈半圆环状，所述吸尘箱22的顶部设有顶盖48，所述吸尘箱22的内部设有滤网49，所述顶盖48上设有排风机50，吸尘箱22内部设置滤网49，并在顶部设置可拆卸的顶盖48，从而可以对吸尘箱22的内部进行清理。

该金属钣金自动折弯生产系统在进行折弯工作时，先通过识别组件9对待折弯件侧边上的条码进行识别，从而确定待折弯件的规格，并通过控制台7进行记录对比，从而确定第一转运机构2和第二转运机构4的工作状态，之后通过第一转运机构2将待折弯件送至对中定位台10上进行中心位置的判定，便于第一转运机构2从中心位置抓起待折弯件，转运到第一折弯机构3中，对待折弯件的长边进行折弯，之后再将完成长边折弯的待折弯件送至工位交换台11，之后再通过第二转运机构4将完成长边折弯的待折弯件抓起，通过第二折弯机构5进行宽边折弯，完成宽边折弯后，第二转运机构4将工件码放在出料机构6上，以方便进行出料。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种金属钣金自动折弯生产系统，包括上料机构（1）、第一转运机构（2）、第一折弯机构（3）、第二转运机构（4）、第二折弯机构（5）、出料机构（6）以及对本系统进行控制的控制台（7），其特征在于：所述上料机构（1）包括托盘（8）和识别组件（9），所述托盘（8）上设有对待折弯件上的条码进行扫描识别的识别组件（9），所述第一转运机构（2）位于托盘（8）的一侧，所述第一转运机构（2）一侧设有对中定位台（10），所述第一转运机构（2）的另一侧设有第一折弯机构（3），所述第一折弯机构（3）与第二折弯机构（5）并排设置，且所述第二折弯机构（5）的一侧设有第二转运机构（4），所述第二转运机构（4）与第一转运机构（2）也并排设置，所述第一转运机构（2）和第二转运机构（4）之间设有工位交换台（11），所述第二转运机构（4）的另一侧设有出料机构（6）；

所述第一转运机构（2）和第二转运机构（4）结构相同，均包括工业机器人（12）和吸附组件（13），所述工业机器人（12）固定在底面上，所述工业机器人（12）上安装有对待折弯件进行吸附的吸附组件（13）；

所述吸附组件（13）包括横移组件、纵移组件、安装座（14）、真空发生器（15）、真空吸盘（16）和吸尘组件，所述安装座（14）对称设有两组，所述安装座（14）呈工字形，所述安装座（14）四端的底部均设有真空吸盘（16），所述安装座（14）四端的顶部均设有与真空吸盘（16）适配的真空发生器（15），所述安装座（14）的上方设有带动两组安装座（14）横向移动的横移组件，所述横移组件的上方设有纵移组件，所述真空吸盘（16）的外侧设有用于对待折弯件表面进行清理的吸尘组件；

所述吸尘组件包括安装槽（17）、转动座（18）、驱动组件、支撑架（19）、套筒（20）、第一电动伸缩杆（21）、吸尘箱（22）、吸尘管（23）、吸尘座（24）和连接组件，所述真空吸盘（16）中端的外壁上设有安装槽（17），所述安装槽（17）上转动安装有转动座（18），所述真空吸盘（16）上端的外壁上设有驱动转动座（18）转动的驱动组件，所述转动座（18）的外壁上呈环形阵列分布有四组支撑架（19），所述支撑架（19）呈直角状，所述支撑架（19）的上端铰接有套筒（20），所述套筒（20）的底部通过连接组件转动安装有吸尘座（24），所述支撑架（19）下端的外壁上铰接有第一电动伸缩杆（21），所述第一电动伸缩杆（21）的一端与套筒（20）的外壁铰接，四组所述支撑架（19）的顶部通过螺栓固定有两组对称设置的吸尘箱（22），所述套筒（20）的内部设有吸尘管（23），所述套筒（20）上端的外壁上设有供吸尘管（23）通过的通孔（25），所述吸尘座（24）通过吸尘管（23）与吸尘箱（22）连通；

所述连接组件包括铰接座（26）、第二电动伸缩杆（27）和配重环（28），所述吸尘座（24）的顶部固定有配重环（28），所述套筒（20）下端的外壁上对称安装有铰接座（26），所述铰接座（26）与套筒（20）转动连接，所述铰接座（26）的底部固定有第二电动伸缩杆（27），所述第二电动伸缩杆（27）的下端与配重环（28）固定连接；

所述横移组件包括第一安装板（32）、双向螺杆（33）、第一导杆（34）、第一螺母套（35）、第一导套（36）和第二电机（37），所述第一安装板（32）的底部横向转动安装有双向螺杆（33），所述双向螺杆（33）的两侧均固定有第一导杆（34），所述双向螺杆（33）上对称螺纹安装有第一螺母套（35），所述第一导杆（34）上对称滑动安装有第一导套（36），多组所述第一螺母套（35）和第一导套（36）均与安装座（14）的顶部固定连接，所述第一安装板（32）的外壁上设有驱动双向螺杆（33）转动的第二电机（37）；

所述纵移组件包括第二安装板（38）、固定板（39）、螺纹杆（40）、第二螺母套（41）、第二导杆（42）、第二导套（43）和第三电机（44），所述第二安装板（38）的底部对称设置有六个固定板（39），六个所述固定板（39）纵向两两对称设置，所述螺纹杆（40）纵向转动安装在两个固定板（39）之间，所述螺纹杆（40）的两侧均设有第二导杆（42），所述第二导杆（42）的两端与固定板（39）固定连接，所述螺纹杆（40）上设有第二螺母套（41），所述第二导杆（42）上设有第二导套（43），所述第二螺母套（41）和第二导套（43）均与第一安装板（32）的顶部固定连接，所述第三电机（44）驱动螺纹杆（40）转动。

2.根据权利要求1所述的一种金属钣金自动折弯生产系统，其特征在于：所述驱动组件包括第一电机（29）、齿轮（30）和齿环（31），所述套筒（20）的上端固定有齿环（31），所述第一电机（29）与真空吸盘（16）的外壁固定连接，所述第一电机（29）的输出端固定有齿轮（30），所述齿轮（30）与齿环（31）相啮合。

3.根据权利要求1所述的一种金属钣金自动折弯生产系统，其特征在于：所述识别组件（9）包括支撑板（45）、线性滑轨（46）和条码识别器（47），所述支撑板（45）与托盘（8）的侧壁固定连接，所述支撑板（45）的内壁设有线性滑轨（46），所述线性滑轨（46）上固定有条码识别器（47）。

4.根据权利要求1所述的一种金属钣金自动折弯生产系统，其特征在于：所述吸尘箱（22）呈半圆环状，所述吸尘箱（22）的顶部设有顶盖（48），所述吸尘箱（22）的内部设有滤网（49），所述顶盖（48）上设有排风机（50）。