CN203649070U - 一种数控金属板材折弯机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种数控金属板材折弯机，包括机身、驱动油缸、滑块、工作台、过渡梁，驱动油缸的缸体与机身前侧的上端固定连接；滑块设置在机身的上部，通过滑动副一与机身活动连接，滑块可沿上下方向做直线运动；工作台设置在机身下端，工作台通过移动副二与机身活动连接，工作台沿上下方向做直线运动；其特征在于过渡梁至少包括一个与滑块相铰接的上过渡梁或一个与工作台相铰接的下过渡梁。与现有技术相比，本实用新型无需独立的补偿动力源，大幅度降低制造成本，对载荷的适应范围广，折弯精度的保持性好，抗载荷偏置能力强，绿色环保。

Description

一种数控金属板材折弯机
技术领域
本实用新型涉及金属板材成型制造装备领域，尤其涉及一种数控金属板材折弯机。
背景技术
折弯机在进行金属板材折弯过程中，在折弯载荷的作用下，使得折弯机的滑块和工作台产生弹性变形，对折弯精度产生不良影响。由于滑块和工作台的弹性变形，导致折弯角度沿模具刀口方向分布不均匀，两侧的折弯角度偏大，中部的折弯角度偏小。
现有的折弯机结构示意图如图4、5所示，由机身110、滑块210、驱动液压缸310和工作台410组成。滑块和工作台上的力作用点位于折弯机两侧，其力学模型可以抽象为两个端点固定支撑的长梁结构，如图6所示。这种结构具有结构简单、制造成本低、易于装配等优点，但是刚度差，在折弯载荷作用下弹性变形大，所加工零件难以符合精度检验标准。目前，减小这种弹性变形对折弯精度的影响通常有以下两种措施：
（1）加大结构尺寸，以提高机床刚度：增加机身、滑块以及工作台的板材厚度，可以有效提高机床的刚度。但是这种方法会在很大程度上增加机床的重量，提高了机床制造的成本，对提高产品的市场竞争力极为不利；
（2）采用挠度补偿措施，抵消弹性变形：通过液压缸等动力源，给滑块和工作台预先施加一个与工作载荷方向相反、大小相当的一个补偿力，使得滑块和工作台产生预先的向外凸起的弹性变形，以此来抵消工作载荷作用下的弹性变形。但是这种补偿措施存在如下不足：1）仅能够对某一个特定大小的载荷作用下挠度变形进行补偿，当折弯载荷发生变化（折弯板厚，折弯板材宽度的变化）时起不到补偿作用；2）需要独立的补偿动力源，增加了制造成本；3）无法对偏置载荷进行补偿。
对于金属板材折弯机，现有技术还不能将滑块和工作台的挠度变形完全补偿掉。另外，出于成本方面的考虑，完全的挠度补偿即不经济，也不必要。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种金属板材折弯机，其采用的技术方案如下：
一种数控金属板材折弯机，包括机身、驱动油缸、滑块、工作台、过渡梁，驱动油缸的缸体与机身前侧的上端固定连接；滑块设置在机身的上部，通过滑动副一与机身活动连接，滑块可沿上下方向做直线运动；工作台设置在机身下端，工作台通过滑动副二与机身活动连接，工作台沿上下方向做直线运动；其特征在于过渡梁至少包括一个与滑块相铰接的上过渡梁或一个与工作台相铰接的下过渡梁。
所述上过渡梁由板一和板二组成，板一和板二相间平行设置并在两端固定连接，过渡梁的两端的上面与驱动油缸活塞的下端固定连接；上过渡梁通过铰接轴一与滑块相铰接，驱动油缸通过对上过渡梁的驱动间接带动滑块做上下方向的运动。
所述下过渡梁由板三和板四组成，板三和板四相间平行设置并固定连接在机身的下端；工作台由工作台面板和工作台立板组成，工作台面板水平固定在工作台立板的上部；工作台立板位于下过渡梁的板三和板四之间，在铰接轴二处铰接。
本实用新型具有极强的抵抗挠度变形的能力，在基本不增加制造成本的前提下，可以将滑块和工作台的挠度变形大幅度减小，完全能够满足加工零件的精度要求。与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：1）无需独立的补偿动力源，大幅度降低制造成本；2）对载荷的适应范围广，当载荷大小改变（板材厚度、宽度改变）时，折弯精度的保持性好；3）抗载荷偏置能力强。本实用新型完全符合绿色、节能的设计理念，产业化前景好，具有极好的社会效益和经济效益。
附图说明
图1是本实用新型的45°方向的结构立体示意图。
图2是本实用新型的结构主视图。
图3是图2的左视图。
图4是现有技术的结构示意图。
图5是图4的左视图。
图6是现有技术的工作原理图。
图7是本实用新型的工作原理图。
图8是本实用新型和现有技术的效果对比示意图。
附图标记说明：
1.机身  2.驱动油缸  3.滑块  4.工作台面板  5.板一  6.板二  7.板三  8.板四  9.工作台立板  10.铰接轴一  11.铰接轴二  12.滑动副一  13.滑动副二
Q是折弯载荷，L1是现有技术的力作用点间的距离，L2是本实用新型的力作用点间的距离，d1为现有技术滑块的挠度变形量，d2为本实用新型滑块的挠度变形量。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型做进一步说明。
本实用新型的折弯机包括机身1、驱动油缸2、滑块3、工作台和过渡梁组成，如图1～3所示。
驱动油缸2的缸体与机身1前侧的上端固定连接；滑块3设置在机身的上部，通过滑动副一12与机身活动连接，滑块3可沿上下方向做直线运动；工作台设置在机身1下端，工作台通过平面滑动副13与机身活动连接，工作台沿上下方向做直线运动。过渡梁至少包括一个与滑块3相铰接的上过渡梁或一个与工作台相铰接的下过渡梁。
上过渡梁由板一5和板二6组成，板一5和板二6相间平行设置并在两端固定连接，过渡梁的两端的上面与驱动油缸2活塞的下端固定连接；上过渡梁通过铰接轴一10与滑块3相铰接，驱动油缸2通过对上过渡梁的驱动间接带动滑块3做上下方向的运动；
下过渡梁由板三7和板四8组成，板三7和板四8相间平行设置并固定连接在机身1的下端；工作台由工作台面板4和工作台立板9组成，工作台面板4水平固定在工作台立板9的上部；工作台立板9位于下过渡梁的板三7和板四8之间，在铰接轴二11处铰接。
本实用新型滑块设置的上过渡梁与工作台设置的下过渡梁的技术原理是完全相同的，此处仅以滑块为例来说明本实用新型的技术方案。通过上过渡梁将滑块上的力作用点（铰接轴一）向中间位置转移，使得两个作用点间的距离变小。依据本实用新型，滑块可简化为长梁结构，在长梁的中间某两个位置进行固定支撑，如图7所示。由材料力学知识可知，当两个支撑点在中间某一特定位置时，在均布折弯载荷作用下结构的挠度变形最小，相比两端固定的长梁结构的挠度变形要小得多。
现有技术的工作原理图如图6所示，两个力作用点间的距离为L1，在Q的作用下滑块的下边产生向上的挠度变形，变形量为d1。本实用新型的工作原理图如图7所示，两个作用点间的距离为L2，在Q的作用下产生向上的挠度变形，变形量为d2。本实用新型和现有技术的效果对比示意图如图8所示，由于L2<L1，所以d2<d1。
本实用新型在折弯机的结构方面进行了重大创新，提供了一种结构更加简单、精妙，成本更低，更加易于制造，精度更高，能够有效抵抗挠度变形的折弯机。本实用新型在大幅度减轻结构重量，降低成本的同时，还能够使折弯机的刚度大幅提升。

Claims (3)

1.一种数控金属板材折弯机，包括机身、驱动油缸、滑块、工作台、过渡梁，驱动油缸的缸体与机身前侧的上端固定连接；滑块设置在机身的上部，通过滑动副一与机身活动连接，滑块可沿上下方向做直线运动；工作台设置在机身下端，工作台通过移动副二与机身活动连接，工作台沿上下方向做直线运动；其特征在于过渡梁至少包括一个与滑块相铰接的上过渡梁或一个与工作台相铰接的下过渡梁。
2.根据权利要求1所述的一种数控金属板材折弯机，所述上过渡梁由板一和板二组成，板一和板二相间平行设置并在两端固定连接，过渡梁的两端的上面与驱动油缸活塞的下端固定连接；上过渡梁通过铰接轴一与滑块相铰接，驱动油缸通过对上过渡梁的驱动间接带动滑块做上下方向的运动。
3.根据权利要求1所述的一种数控金属板材折弯机，所述下过渡梁由板三和板四组成，板三和板四相间平行设置并固定连接在机身的下端；工作台由工作台面板和工作台立板组成，工作台面板水平固定在工作台立板的上部；工作台立板位于下过渡梁的板三和板四之间，在铰接轴二处铰接。
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