CN117696704A - 单向连续多次折弯冲压系统及其连续折弯方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单向连续多次折弯冲压系统及其连续折弯方法，包括定位放置料材的装料定位面，所述基准机构的一侧设置有多边凸模，所述装料定位面与所述多边凸模的外模面连接；所述多边凸模的外模面设置有多个成型贴合面，多个所述成型贴合面环向排列连接，相邻两个所述成型贴合面间夹角设置，与所述装料定位面连接的所述成型贴合面相对于所述装料定位面夹角设置；对应于多个所述成型贴合面分别设置有冲压模，多个所述冲压模按折弯顺序依次执行冲压动作，所述折弯顺序按多个所述成型贴合面相对于所述装料定位面依次连接顺序的由近及远关系进行排序。本发明适用于相对工件自身局部小尺寸的单向连续多次折弯加工。

Description

单向连续多次折弯冲压系统及其连续折弯方法

技术领域

本发明涉及折弯冲压技术领域。

背景技术

在工件的折弯工艺中，对于单向的连续多次折弯，需通过多次装夹冲压来实现，或通过一次装夹再转动凸模使得多个模面依次与冲头对应来实现，但对于某些折弯部位相对整体工件尺寸较小的连续折弯，以上两种方法并不适用；例如对于板件边缘的U形翻边折弯或者多边轮廓截面的卷边折弯，若采用转动调节凸模的方式，则需携带装夹的板件一同转动，需要为工件提供足够的转动空间，设备整体占用空间较大，而采用多次装夹的方式又会使得尺寸精度难以保证。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种单向连续多次折弯冲压系统及其连续折弯方法，适用于相对工件自身局部小尺寸的单向连续多次折弯加工。

技术方案：为实现上述目的，本发明的一种单向连续多次折弯冲压系统及其连续折弯方法，包括基准机构，所述基准机构设置有定位放置料材的装料定位面，所述基准机构还设置有多边凸模，所述装料定位面与所述多边凸模的外模面连接；所述多边凸模的外模面设置有多个成型贴合面，多个所述成型贴合面环向排列连接，相邻两个所述成型贴合面间夹角设置，与所述装料定位面连接的所述成型贴合面相对于所述装料定位面夹角设置；对应于所述装料定位面升降设置有压料机构，对应于多个所述成型贴合面分别设置有冲压模，多个所述冲压模按折弯顺序依次执行冲压动作，所述折弯顺序按多个所述成型贴合面相对于所述装料定位面依次连接顺序的由近及远关系进行排序。

进一步地，所述装料定位面水平向上设置，多个所述成型贴合面倾斜设置于所述装料定位面所在平面的下侧，所述成型贴合面的延伸面与所述装料定位面同向延伸面下侧的夹角为折弯角；多个所述冲压模根据对应折弯角的角度a竖向或者横向滑移运动；其中，当对应折弯角的角度a∈(0°,90°]或a∈(180°，270°]时，对应的所述冲压模竖向滑移运动；当对应折弯角的角度a∈(90°,180°]或a∈(270°，360°]时，对应的所述冲压模横向滑移运动。

进一步地，多个所述冲压模分别连接两个冲压驱动装置的输出端，两个所述冲压驱动装置分别位于所述多边凸模的上下两侧；其中，对应折弯角的角度a∈(0°,90°]的所述冲压模连接上侧所述冲压驱动装置；对应折弯角的角度a∈(90°,180°]的所述冲压模通过转向配合模块连接上侧或者下侧所述冲压驱动装置；对应折弯角的角度a∈(180°，270°]的所述冲压模连接下侧所述冲压驱动装置；对应折弯角的角度a∈(270°，360°]的所述冲压模通过转向配合模块连接下侧所述冲压驱动装置。

进一步地，所述转向配合模块包括连接所述冲压驱动装置输出端的转向驱动块，所述转向驱动块与横向滑移的所述冲压模的转接端二者通过斜锲结构配合连接。

进一步地，所述冲压驱动装置包括若干活塞缸结构，多个所述活塞缸结构线性排列布设，且分别与对应侧的多个所述冲压模以及多个所述转向驱动块逐一对应连接；多个所述活塞缸结构的缸体通过调节通路连接双向抽吸泵，所述调节通路与多个所述缸体间分别通过开关阀连接。

进一步地，所述活塞缸结构的活塞杆端部设置有限位板，多个所述限位板按冲压动作顺序由近及远的斜向排列设置，当多个所述限位板层叠贴靠时，对应的多个所述冲压模冲压面的拼接面与所述多边凸模的外模面适配。

进一步地，所述基准机构包括支撑块，所述支撑块的上端面为所述装料定位面；所述支撑块与导滑座通过斜锲结构滑移配合，二者沿相对滑移方向弹性连接，所述导滑座相对于基准台面固设；所述支撑块底面贴合于所述基准台面时，所述多边凸模的各成型贴合面与各冲压模对应。

进一步地，相邻两个所述限位板的贴合面间设置有测距感应模块，所述测距感应模块通过控制模块电性连接于后动作的所述限位板的开关阀。

进一步地，所述双向抽吸泵与各所述缸体间的连接管路长度，其按对应缸体冲压动作顺序的先后由长至短设置。

进一步地，由多个冲压模依次动作与多边凸模配合，从料材最内侧折痕处向最外侧折痕处依次连续折弯，具体包括以下步骤：

步骤Ⅰ，将待折弯料材相对于装料定位面定位放置，由压料机构压紧料材于装料定位面上，完成压料动作；

步骤Ⅱ，由压料动作驱使支撑块与基准台面压紧贴合，完成定位动作，同时触动双向抽吸泵向缸体方向抽取动力介质，并打开首个开关阀完成一次冲压动作；

步骤Ⅲ，由测距感应模块所测两个限位板的距离值，判断前一冲压动作是否到位，判断到位后，按顺序开启后一开关阀，完成再一次冲压动作，以此类推完成连续多次冲压动作；

步骤Ⅳ，完成所有冲压动作后，触动上下两个双向抽吸泵反向工作，抽离缸体内的动力介质，使得多个冲压模逐一相对多边凸模脱离，最后驱使压料机构上升脱离料材，侧向取下折弯后的工件，完成卸料动作。

有益效果：本发明的一种单向连续多次折弯冲压系统及其连续折弯方法，通过多个冲压模的连续动作依次与多边凸模配合，实现一步折弯成型，免于多次装夹以及对装夹工件的位置调整，提高了成型效率和质量；通过双驱动系统驱使多个冲头沿相互垂直的两个方向运动完成冲压动作，缩小各运动部件所需的活动空间，从而降低系统整体的占用空间，提高空间的利用率，在实际应用中产生经济效益；多个冲压模间动作闭锁，保证连贯的先后动作顺序，避免因顺序错乱导致的工件损坏，保证了产品的质量。

附图说明

附图1为本发明一种实施例的结构示意图；

附图2为本发明一种实施例的基准机构结构示意图；

附图3为本发明一种实施例的转向配合模块结构示意图；

附图4为本发明一种实施例的冲压驱动装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如附图1-4所述的一种单向连续多次折弯冲压系统及其连续折弯方法，其中单向指代沿料材表面折弯的方向一致，即各折痕相对平行。

所述冲压系统包括基准机构1，所述基准机构1设置有定位放置料材的装料定位面11，所述基准机构1的一侧设置有多边凸模2，所述装料定位面11与所述多边凸模2的外模面连接。所述多边凸模2的外模面设置有多个成型贴合面3，多个所述成型贴合面3环向排列连接，相邻两个所述成型贴合面3间夹角设置，与所述装料定位面11连接的所述成型贴合面3相对于所述装料定位面11夹角设置。

对应于所述装料定位面11升降设置有压料机构4，对应于多个所述成型贴合面3分别设置有冲压模5，多个所述冲压模5按折弯顺序依次执行冲压动作，所述折弯顺序按多个所述成型贴合面3相对于所述装料定位面11依次连接顺序的由近及远关系进行排序。

基于上述结构，由多个冲压模依次动作与多边凸模配合，从料材最内侧折痕处向最外侧折痕处依次连续折弯，其中，所述内外相对于料材的边缘而言，靠近于边缘的为外，远离于边缘的为内，具体包括以下步骤：

步骤Ⅰ，将待折弯料材相对于装料定位面定位放置，由压料机构压紧料材于装料定位面上，完成压料动作；其中料材相对于装料定位面的定位，可采用常见的定位块、定位销等结构来实现，具体可根据所需折弯的材料结构来进行设计，只需使得最先折弯处于装料定位面和多边凸模的外模面转接处对应即可。

优选的，所述基准机构1包括支撑块12，所述支撑块12的上端面为所述装料定位面11；所述支撑块12与导滑座13通过斜锲结构滑移配合，二者沿相对滑移方向弹性连接，所述导滑座13相对于基准台面14固设；所述支撑块12底面贴合于所述基准台面14时，所述多边凸模2的各成型贴合面3与各冲压模5对应。基于该结构进入下一步骤。

步骤Ⅱ，由压料动作驱使支撑块与基准台面压紧贴合，完成定位动作，其中，基准台面为整个系统中相对位置固定的结构，用于作为参考使得各动作模块相对位置确定，即本方案将装料定位面11相对于基准台面弹性升降设置，可在远离于冲压区域的位置进行料材相对于装料定位面的定位安装，确保安装到位后，再由压料机构下压与支撑块配合夹紧料材，避免料材的移位，同时驱使支撑块沿导滑座滑移，从而夹带料材向冲压区运动，直至支撑块底面与基准台面贴合，进而实现最终的料材定位，过程中弹性连接起到一定的缓冲效果，避免在压料以及定位动作中对料材表面总成压损。

优选的，所述装料定位面11水平向上设置，便于料材的定位安装，且保证料材放置平稳，便于与自动化输料机构进行配合，例如输送带，可实现自动化上料。

多个所述成型贴合面3倾斜设置于所述装料定位面11所在平面的下侧，所述成型贴合面3的延伸面与所述装料定位面11同向延伸面下侧的夹角为折弯角；多个所述冲压模5根据对应折弯角的角度a竖向或者横向滑移运动；由于实际多次折弯的角度各异，若采用垂直于成型贴合面的方向进行冲压，使得多个驱动装置布设规划困难，定位精度以及导向精度很难保证，且若折弯次数较多，受驱动件尺寸限制影响，相互间动作可能存在干涉，且整体而言系统占用的空间较大，在建设成本以及场地规划上造成了一定的影响。

故而本方案将多个折弯冲块的运动方向归纳至竖向和横向两个相互垂直的方向上，并通过将冲头端面设置为与对应成型贴合面相平行的斜面来实现压合的效果，从而便于提高冲头的定位精度和导向精度，且同向滑移的相邻冲块间更容易规避动作干涉。

其中，当对应折弯角的角度a∈(0°,90°]或a∈(180°，270°]时，对应的所述冲压模5竖向滑移运动；当对应折弯角的角度a∈(90°,180°]或a∈(270°，360°]时，对应的所述冲压模5横向滑移运动。其中折弯角在180°和360°时指代折弯后的部分与原料材面平行。即相对于原料材每折弯超过90°，冲压模的滑移方向就相应的转过90°。

特别的，折弯角在90°、180°、270°、360°时的折弯由对应冲压模的侧面与对应的成型贴合面配合完成，而冲压模的端面则用于转向后首个冲头的位置参考。例如，当竖向向下冲压的最后一个冲头的折弯角为90°，那么该冲头的端面则水平设置，且冲压到位时，该端面刚好与对应的成型贴合面下边沿齐平，那么下一个动作的冲压模则从侧向贴合于90°冲压模的端面滑移靠近料材，从而精准的完成冲压动作。

由于冲头滑移本就需要一定的动作空间，若同向布设驱动模块，例如油缸、气缸等线性驱动装置，又需提供一定的动作空间，为进一步减小系统的占用空间，优选的，多个所述冲压模5分别连接两个冲压驱动装置6的输出端，两个所述冲压驱动装置6分别位于所述多边凸模2的上下两侧。即将横向滑移的驱动装置通过转向转接分配上下两侧，且仅有两个驱动装置动作配合，更容易管控。

其中，对应折弯角的角度a∈(0°,90°]的所述冲压模5连接上侧所述冲压驱动装置6；对应折弯角的角度a∈(90°,180°]的所述冲压模5通过转向配合模块7连接上侧或者下侧所述冲压驱动装置6；对应折弯角的角度a∈(180°，270°]的所述冲压模5连接下侧所述冲压驱动装置6；对应折弯角的角度a∈(270°，360°]的所述冲压模5通过转向配合模块7连接下侧所述冲压驱动装置6。

所述转向配合模块7包括连接所述冲压驱动装置6输出端的转向驱动块71，所述转向驱动块71与横向滑移的所述冲压模5的转接端51二者通过斜锲结构配合连接。且横向滑移的冲压模通过弹性件连接侧向的基准板，该基准板竖向设置于远离所述多边凸模的位置，通过弹性件连接，使得撤去转向驱动块的推力后，使得冲压模能够在弹性复位力的作用下复位至初始位置。

所述冲压驱动装置6包括若干活塞缸结构61，多个所述活塞缸结构61线性排列布设，且分别与对应侧的多个所述冲压模5以及多个所述转向驱动块71逐一对应连接；多个所述活塞缸结构61的缸体通过调节通路62连接双向抽吸泵63，所述调节通路62与多个所述缸体间分别通过开关阀64连接。

双向抽吸泵可将动力介质相对缸体抽进或抽出，由各自开关阀来控制介质在缸体与通路间的流通，从而实现对应冲头的伸缩动作，冲压时，只需抽入介质，并按预设折弯动作顺序依次打开对应的多个开关阀即可。控制程序简单方便，便于实现。

优选的，所述活塞缸结构61的活塞杆端部设置有限位板65，多个所述限位板65按冲压动作顺序由近及远的斜向排列设置，当多个所述限位板65层叠贴靠时，对应的多个所述冲压模5冲压面的拼接面与所述多边凸模2的外模面适配。即当同向运动的多个冲头均位于初始位置时，各限位相互间层叠贴合，最靠近于料材的限位板上固接最先动作的冲压模，然后按动作顺序依次向远离料材的方向层叠，其目的在于可限制各冲头的动作顺序，避免因某些开关阀异常打开导致动作顺序出现错乱。且限位板还起到在冲压到位时的限位作用，通过冲压到位冲头的限位板对后侧动作冲头的限位板进行接触限位，从而避免过冲对料材造成压损。

为保证冲压质量，冲压模的冲压面应当与对应的成型贴合面对齐重合，而多个成型贴合面是连续连接的，故而优选的，相邻冲压模的侧面应当时相对滑移贴合的，因此，可在各自对应的限位板上开设于后侧冲头滑动配合的通槽，以及与前侧冲头驱动杆滑动配合的通孔，从而使得相邻冲压模间起到相互导向支撑的作用，保证各冲头的冲压动作稳定，进而保证冲压的质量。

相邻两个所述限位板65的贴合面间设置有测距感应模块8，所述测距感应模块8通过控制模块电性连接于后动作的所述限位板65的开关阀64。安装时，可将测距感应模块相对其驱动的限位板进行安装，便于线路的整理。

基于上述油缸系统可完成多个冲头的连续动作配合，首先在完成步骤Ⅱ中定位动作的同时，触动双向抽吸泵63向缸体方向抽取动力介质，并打开首个开关阀64完成一次冲压动作。接着进入步骤Ⅲ，由测距感应模块8所测两个限位板的距离值，判断前一冲压动作是否到位，判断到位后，按顺序开启后一开关阀64，完成再一次冲压动作，以此类推完成连续多次冲压动作。

由于在初始位置和冲压到位位置时，各限位板均处于相互层叠贴靠状态，故而同向运动的各冲头的实际冲压行程应当是一致的，故而同向运动的多个限位板间的相对运动，只需设定一个测距阈值用于到位判断即可。

优选的，所述双向抽吸泵63与各所述缸体间的连接管路长度，其按对应缸体冲压动作顺序的先后由长至短设置。基于此进行步骤Ⅳ，在完成所有冲压动作后，触动上下两个双向抽吸泵63反向工作，抽离缸体内的动力介质；由于管路的长短不同，动力介质的抽取速度存在差异，从而使得相对于料材较远的冲头先动作，然后有远及进的逐一动作，避免各冲头在松开时存在干涉，且无需对各开关阀进行调节，只需改变双向抽吸泵的抽取方向即可。完成冲压后，上下两个双向抽吸泵可同时动作，使得多个冲压模逐一相对多边凸模脱离，最后驱使压料机构上升脱离料材，侧向取下折弯后的工件，完成卸料动作，大大提高卸料的效率。

以上描述仅为本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明上述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也同样视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种单向连续多次折弯冲压系统，其特征在于：包括基准机构(1)，所述基准机构(1)设置有定位放置料材的装料定位面(11)，所述基准机构(1)还设置有多边凸模(2)，所述装料定位面(11)与所述多边凸模(2)的外模面连接；

所述多边凸模(2)的外模面设置有多个成型贴合面(3)，多个所述成型贴合面(3)环向排列连接，相邻两个所述成型贴合面(3)间夹角设置，与所述装料定位面(11)连接的所述成型贴合面(3)相对于所述装料定位面(11)夹角设置；

对应于所述装料定位面(11)升降设置有压料机构(4)，对应于多个所述成型贴合面(3)分别设置有冲压模(5)，多个所述冲压模(5)按折弯顺序依次执行冲压动作，所述折弯顺序按多个所述成型贴合面(3)相对于所述装料定位面(11)依次连接顺序的由近及远关系进行排序。

2.根据权利要求1所述的一种单向连续多次折弯冲压系统，其特征在于：所述装料定位面(11)水平向上设置，多个所述成型贴合面(3)倾斜设置于所述装料定位面(11)所在平面的下侧，所述成型贴合面(3)的延伸面与所述装料定位面(11)同向延伸面下侧的夹角为折弯角；多个所述冲压模(5)根据对应折弯角的角度a竖向或者横向滑移运动；

其中，当对应折弯角的角度a∈(0°,90°]或a∈(180°，270°]时，对应的所述冲压模(5)竖向滑移运动；当对应折弯角的角度a∈(90°,180°]或a∈(270°，360°]时，对应的所述冲压模(5)横向滑移运动。

3.根据权利要求2所述的一种单向连续多次折弯冲压系统，其特征在于：多个所述冲压模(5)分别连接两个冲压驱动装置(6)的输出端，两个所述冲压驱动装置(6)分别位于所述多边凸模(2)的上下两侧；

其中，对应折弯角的角度a∈(0°,90°]的所述冲压模(5)连接上侧所述冲压驱动装置(6)；对应折弯角的角度a∈(90°,180°]的所述冲压模(5)通过转向配合模块(7)连接上侧或者下侧所述冲压驱动装置(6)；对应折弯角的角度a∈(180°，270°]的所述冲压模(5)连接下侧所述冲压驱动装置(6)；对应折弯角的角度a∈(270°，360°]的所述冲压模(5)通过转向配合模块(7)连接下侧所述冲压驱动装置(6)。

4.根据权利要求3所述的一种单向连续多次折弯冲压系统，其特征在于：所述转向配合模块(7)包括连接所述冲压驱动装置(6)输出端的转向驱动块(71)，所述转向驱动块(71)与横向滑移的所述冲压模(5)的转接端(51)二者通过斜锲结构配合连接。

5.根据权利要求4所述的一种单向连续多次折弯冲压系统，其特征在于：所述冲压驱动装置(6)包括若干活塞缸结构(61)，多个所述活塞缸结构(61)线性排列布设，且分别与对应侧的多个所述冲压模(5)以及多个所述转向驱动块(71)逐一对应连接；多个所述活塞缸结构(61)的缸体通过调节通路(62)连接双向抽吸泵(63)，所述调节通路(62)与多个所述缸体间分别通过开关阀(64)连接。

6.根据权利要求5所述的一种单向连续多次折弯冲压系统，其特征在于：所述活塞缸结构(61)的活塞杆端部设置有限位板(65)，多个所述限位板(65)按冲压动作顺序由近及远的斜向排列设置，当多个所述限位板(65)层叠贴靠时，对应的多个所述冲压模(5)冲压面的拼接面与所述多边凸模(2)的外模面适配。

7.根据权利要求6所述的一种单向连续多次折弯冲压系统，其特征在于：所述基准机构(1)包括支撑块(12)，所述支撑块(12)的上端面为所述装料定位面(11)；所述支撑块(12)与导滑座(13)通过斜锲结构滑移配合，二者沿相对滑移方向弹性连接，所述导滑座(13)相对于基准台面(14)固设；所述支撑块(12)底面贴合于所述基准台面(14)时，所述多边凸模(2)的各成型贴合面(3)与各冲压模(5)对应。

8.根据权利要求7所述的一种单向连续多次折弯冲压系统，其特征在于：相邻两个所述限位板(65)的贴合面间设置有测距感应模块(8)，所述测距感应模块(8)通过控制模块电性连接于后动作的所述限位板(65)的开关阀(64)。

9.根据权利要求8所述的一种单向连续多次折弯冲压系统，其特征在于：所述双向抽吸泵(63)与各所述缸体间的连接管路长度，其按对应缸体冲压动作顺序的先后由长至短设置。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种单向连续多次折弯冲压系统的连续折弯方法，其特征在于，由多个冲压模依次动作与多边凸模配合，从料材最内侧折痕处向最外侧折痕处依次连续折弯，具体包括以下步骤：

步骤Ⅰ，将待折弯料材相对于装料定位面定位放置，由压料机构压紧料材于装料定位面上，完成压料动作；

步骤Ⅱ，由压料动作驱使支撑块与基准台面压紧贴合，完成定位动作，同时触动双向抽吸泵向缸体方向抽取动力介质，并打开首个开关阀完成一次冲压动作；

步骤Ⅲ，由测距感应模块所测两个限位板的距离值，判断前一冲压动作是否到位，判断到位后，按顺序开启后一开关阀，完成再一次冲压动作，以此类推完成连续多次冲压动作；

步骤Ⅳ，完成所有冲压动作后，触动上下两个双向抽吸泵反向工作，抽离缸体内的动力介质，使得多个冲压模逐一相对多边凸模脱离，最后驱使压料机构上升脱离料材，侧向取下折弯后的工件，完成卸料动作。