CN204974842U - 一种翻转装置及使用该翻转装置的送料装置、折弯系统 - Google Patents
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Abstract
本专利涉及一种翻转装置及使用该翻转装置的送料装置、折弯系统，翻转装置包括底座、翻板及连接于底座与翻板之间的翻转机构，还包括设置在底座上、运动输出端固定在翻板上的升降装置，升降装置可沿垂直方向移动；翻转机构还包括交叉式斜撑结构的支撑剪叉，支撑剪叉包括前臂与后臂，前臂与后臂的下端前后铰接在底座的不同位置，后臂与前臂的上端前后铰接于翻板的不同位置；后臂与翻板之间的铰接点位于升降装置与翻板的连接点的前侧；前臂包括于端部铰接的第一连杆及第二连杆；后臂包括于端部铰接的第三连杆及第四连杆；第一连杆与第四连杆之间在中部铰接。解决了现有技术中使用啮合齿牙承载重力而引起的随动翻转机构易损坏、需要经常停机检修的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及钣金件的成型领域，特别是涉及一种翻转装置及使用该翻转装置的送料装置、折弯系统。
背景技术
折弯机是一种能够对薄板进行折弯的机器，现有的折弯机对薄板进行折弯前需通过人力将待加工薄板送到折弯机的夹紧机构上进行夹紧，折弯机上相应装置检测到工件后上模下降，对钢板进行折弯。人工送料时，工人操作失误可能导致手指被折弯机夹伤等事故，同时折弯件的质量会受人为因素的影响；对于大型的板件，经常需要2~4人辅助折弯机完成折弯工序。所以人工送料存在安全等级低、成型折弯件质量不能保证及人力成本高等缺点。
中国专利CN204365753U公开了一种基于流水线的电梯厅门板自动折弯系统，该折弯系统由流水线将板件送到喂料段，由喂料段的横向进给机构带动推料机构及夹料机构将板件推向数控折弯机的靠山，数控折弯机的上模下降进行折弯，同时该自动折弯系统还包括在板件被折弯的过程中跟随板件被折弯引起的翻转而翻转的随动翻转装置。该自动折弯系统实现了以机器送料代替人工送料的目的，一定程度上解决了人工送料的安全等级低、成型折弯件质量不能保证及人力成本高的缺点。但该自动折弯系统的随动翻转装置依靠导向板上设置的导向齿条与驱动齿轮的配合实现翻板随导向板而翻转上升和翻转下降动作，以齿轮齿条作为随动机构，以啮合的齿承载随动翻转装置及随动翻转装置上板件的重量不仅会降低齿轮及齿条的使用寿命，也会影响随动翻转装置的随动性能；同时齿条与导向板为一体式设计形式，故齿条损坏后进行维修时需要更换整块导向板。故现有技术的随动翻转机构的结构会造成喂料段易损坏，进而造成自动折弯系统易损坏，需经常停机检修。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种性能稳定的翻转装置以解决现有技术中使用啮合齿牙承载重力而引起的随动翻转装置易损坏、需要经常停机检修的问题；本实用新型的目的还在于提供使用该翻转装置的送料装置及折弯系统。
为解决该技术问题，本实用新型的翻转装置采用如下技术方案：
一种翻转装置，包括底座、翻板及连接于底座与翻板之间的翻转机构，所述翻转机构包括设置在底座上、运动输出端固定在翻板上的升降装置，所述升降装置可沿垂直方向移动实现升降；所述翻转机构还包括交叉式斜撑结构的支撑剪叉，支撑剪叉包括前臂与后臂，前臂与后臂的下端前后铰接在底座的不同位置，后臂与前臂的上端前后铰接于翻板的不同位置；后臂与翻板之间的铰接点位于升降装置与翻板连接点的前侧；前臂包括于端部铰接的第一连杆及第二连杆；后臂包括于端部铰接的第三连杆及第四连杆；第一连杆与第四连杆之间在中部铰接。
所述支撑剪叉有两组，对称地铰接于底座的左右两侧；第一连杆与第二连杆间相铰接处为前臂铰点，第三连杆与第四连杆间相铰接处为后臂铰点；左右两个前臂铰点间连有前臂横杆，左右两个后臂铰点间连有后臂横杆以保证两支撑剪叉动作同步为翻板提供稳定支撑。
本实用新型的送料装置采用如下技术方案：
一种送料装置，包括翻转装置、固定在翻转装置上的跟随装置及用于安装翻转装置的底盘装置；翻转装置包括底座、翻板及连接于底座与翻板之间的翻转机构；所述跟随装置安装在翻转装置的翻板上，可沿翻板的两侧纵边平移；所述翻转装置固定安装在底盘装置上，并可沿垂直方向运动；所述翻转机构包括设置在底座上、运动输出端固定在翻板上的升降装置，所述升降装置可沿垂直方向移动实现升降；所述翻转机构还包括交叉式斜撑结构的支撑剪叉，支撑剪叉包括前臂与后臂，前臂与后臂的下端前后地铰接在底座的不同位置，后臂与前臂的上端前后地铰接于翻板的不同位置；后臂与翻板之间的铰接点位于升降装置与翻板连接点的前侧；前臂包括于端部铰接的第一连杆与第二连杆；后臂包括于端部铰接的第三连杆与第四连杆；第一连杆与后臂翻板连接杆之间在中部铰接。
所述支撑剪叉有两组，对称地铰接于底座的左右两侧；第一连杆与第二连杆间相铰接处为前臂铰点，第三连杆与第四连杆间相铰接处为后臂铰点；左右两个前臂铰点间连有前臂横杆，左右两个后臂铰点间连有后臂横杆以保证两支撑剪叉动作同步为翻板提供稳定支撑。
所述翻转装置还包括供工件移动的牛眼轮，用于固定工件的电磁铁和/或真空吸盘。
所述翻转装置还包括用于测量工件对翻转装置压力的压力传感器；所述压力传感器包括用于与所述升降装置相连接的连接端头，连接端头将压力传感器实时测得的压力值转换为角速度并将其传递至升降装置。
本实用新型的折弯系统采用如下技术方案：
一种折弯系统，包括送料装置与折弯机；送料装置包括翻转装置、固定在翻转装置上的跟随装置及用于安装翻转装置的底盘装置；翻转装置包括底座、翻板及连接于底座与翻板之间的翻转机构；所述跟随装置安装在翻转装置的翻板上端，可沿翻板的两侧纵边平移；所述翻转装置固定安装在底盘装置上，并可沿垂直方向运动；所述翻转机构包括设置在底座上、运动输出端固定在翻板上的升降装置，所述升降装置可沿垂直方向移动实现升降；所述翻转机构还包括交叉式斜撑结构的支撑剪叉，支撑剪叉包括前臂与后臂，前臂与后臂的下端前后铰接在底座的不同位置，后臂与前臂的上端前后铰接于翻板的不同位置；后臂与翻板之间的铰接点位于升降装置与翻板连接点的前侧；前臂包括于端部铰接的第一连杆及第二连杆；后臂包括于端部铰接的第三连杆及第四连杆；第一连杆与第四连杆之间在中部铰接。
所述支撑剪叉有两组，对称地铰接于底座的左右两侧；第一连杆与第二连杆间相铰接处为前臂铰点，第三连杆与第四连杆间相铰接处为后臂铰点；左右两个前臂铰点间连有前臂横杆，左右两个后臂铰点间连有后臂横杆以保证两支撑剪叉动作同步为翻板提供稳定支撑。
所述翻转装置还包括供工件自由移动的牛眼轮，用于固定工件的电磁铁和/或真空吸盘。
所述翻转装置还包括用于测量工件对翻转装置压力的压力传感器；所述压力传感器包括用于与所述升降装置相连接的连接端头，连接端头将压力传感器实时测得的压力值转换为角速度并将其传递至升降装置；所述折弯机包括与升降装置相连接的端头以将折弯机的折弯角度传递至升降装置，升降装置接收压力传感器与折弯机传递的角速度并通过调节升降装置的升降量实现翻转角速度与折弯机的折弯角速度同步。
现有技术中以齿轮齿条的啮合齿承载随动翻转装置及随动翻转装置上板件的重量，这会降低齿轮及齿条的使用寿命，当啮合的齿轮、齿条受损后更会进一步地造成翻转机构的翻转过程不平稳，翻转过程中的冲击会进一步造成齿轮齿条的变形、损伤，所以现有技术的随动翻转机构的结构会造成喂料段易损坏，进而造成自动折弯系统易损坏，需经常停机检修。而本实用新型的跟随装置使用支撑剪叉对翻板进行支撑，使用升降装置推动翻板的一端上下运动，支撑剪叉、升降装置、底座及翻板之间的连接结构使得翻板在升降装置的推力作用会沿支撑剪叉的后臂与翻板间的铰接轴向上翻转。所以本实用新型的翻转装置以升降装置和支撑剪叉承载翻板及翻板上工件的重量，只需选择合适的升降装置和支撑剪叉即可承载相应的翻板及工件的重量，大大提高了翻转装置的承载能力，降低了对该翻转装置的维护频率，进而降低了对使用该翻转装置的送料装置及折弯系统的维护频率。
附图说明
图1为本实用新型翻转装置的一个实施例的立体结构示意图；
图2为图1的正视图；
图3为图1的左视图；
图4为图1的俯视图；
图5为图1中支撑剪叉的结构示意图；
图6为本实用新型送料装置的一个实施例的立体结构示意图；
图7为图6的正视图；
图8为图6的左视图；
图9为图6的俯视图；
图10为图6中跟随装置的立体结构示意图；
图11为图10的正视图；
图12为图10的左视图；
图13为图10的俯视图；
图14为图6中底盘装置的立体结构示意图。
具体实施方式
翻转装置实施例：
翻转装置结构示意图如图1~5所示：
翻转装置立体结构示意图如图1所示，包括底座1、电动推杆2、支撑剪叉3及翻板4，电动推杆2包括电机、传动部分及推杆，其中电机与传动部分固定于底座1上，电动推杆2的推杆（即运动输出端）可随电机的旋转沿垂直方向上升、下降，推杆的上端固定于翻板4上以保证电动推杆2的纵向移动可传递至翻板4。底座1包括固定板101；翻板4包括翻板框架401、固设于左右两侧的翻板框架401外侧的导轨402、导轨402上导向滑动装配的滑块403、运动方向沿水平方向的水平伺服电机404，固定安装于水平伺服电机404可动端上的安装板405及固定在导轨402上的角度光栅尺406。
支撑剪叉结构如图5所示，支撑剪叉3包括前臂及后臂，前臂包括第一连杆34与第二连杆36，第一连杆34的一端与第二连杆36的一端于前臂连接点35处铰接，第一连杆34的另一端与底座铰接，第二连杆36的另一端与翻板铰接；后臂包括一端铰接于底座上的第三连杆31，第三连杆31的另一端与第四连杆33的一端于后臂连接点32处铰接，第四连杆33的另一端与翻板铰接。第一连杆34的中部与第四连杆33的中部铰接形成前后臂连接点37。为了保证翻板4的翻转过程平稳，在底座的左、右两侧对称地设置两组支撑剪叉3，两组支撑剪叉3的前臂连接点35及后臂连接点32之间通过刚性的前臂横杆与后臂横杆相连接，以实现两组支撑剪叉3的动作同步，从而保证翻板翻转时的平稳性。在本实施例中第一连杆34与第二连杆36均铰接在前臂横杆的端部形成前臂连接点35；第三连杆31与第四连杆33的端部铰接在后臂横杆的端部形成后臂连接点32。
翻板翻转的动作如下：电动推杆2接收来自跟随装置及折弯机的控制信息命令电机运转带动电动推杆上下移动，与电动推杆2固连的翻板4会随电动推杆2而上移，为了使得翻板4受推力而翻转，将电动推杆2与翻板4的连接处设置在后臂与底盘连接处的后端。由于第二连杆36上只存在两个铰接点，而第四连杆33上却存在三个铰接点，所以第二连杆36的延展灵活性大于第四连杆33，在电动推杆推动翻板4上移的过程中翻板的前端相当于可活动地套设在一静止的轴面上，因而翻板4在电动推杆2的推力作用下会沿第四连杆33与翻板4的铰接点而翻转。
在其他实施例中，也可以液压缸来代替电动推杆带动翻板翻转。
折弯系统实施例：
折弯系统包括送料装置及折弯机，送料装置整体结构示意图如图6~图9所示，送料装置包括翻转装置，翻转装置的结构示意图如图1~图5所示，其具体结构与翻转装置实施例中的结构相同，不再赘述。为了将板件送至折弯机的相应位置并辅助折弯机对板件进行折弯，即使送料装置能在板件折弯的过程中随板件的折弯翻转而翻转，在板件折弯完成后能承托板件、将板件平稳地从折弯机的下模处取出，所述送料装置还包括与翻转装置相配合的底盘装置及跟随装置。
跟随装置结构示意图如图10~图13所示，包括框架5、板件支撑板6及水平光栅尺7；其中板件支撑板6包括安装面板601，安装在安装面板601上的牛眼轮602、真空吸盘603、电磁铁604、压力传感器605及连接板606。其中，安装面板601整体为前端大后端小的T型，前端大是为了配合折弯机的加工面的长度以保证最前端足够支撑待加工板件，后端小是为了减小安装面板的尺寸、节省材料。跟随装置整体固定在安装板405上，通过连接板606与翻转装置的滑块403固定连接实现对跟随装置的导向，使得跟随装置只能沿导轨402的导向移动。
底盘装置的结构如图14所示，包括固定架8、滚轮9及固定底座10，固定架8包括底盘框架801、固定在底盘框架801上的垂直伺服推杆802，可随垂直伺服推杆802在垂直方向移动的螺母803，固定在底盘框架801上的垂直光栅尺804及放置在底盘框架801后端的配重块805。滚轮9安装在底盘框架801的四角处，使得底盘装置可随意移动至需要的工作地点。固定底座10靠近滚轮9可折叠地安装在底盘框架801的四角处，在需要对底盘装置进行移动时，将固定底座10折叠收起，通过滚轮将底盘装置移动至需要的工作地点；在移动至需要地点后将固定底座10放下以保证底盘装置可固定在相应工位。为保证底盘装置固定在某一特定工位后不再对滚轮施加压力，应保证固定底座10放下后滚轮9处于悬空状态。翻转装置通过固定板101安装在螺母803上。配重块805用来防止翻转装置的翻转过程中送料装置的倾覆。
送料装置辅助板件折弯过程如下：
待加工板件由抓料装置（图中未示出）抓取放在安装面板601的小端处；收起固定底座10使滚轮9着地，通过滚轮9将送料装置移动到相应工位，放下固定底座10将送料装置固定在此工位，调整垂直伺服推杆802至垂直光栅尺804所反馈位置将跟随装置举升到指定高度。之后翻转装置上的水平伺服电机404工作，带动跟随装置水平移动至光栅尺7所反馈位置，此时完成将板件送至折弯机靠山的工作，跟随装置上的真空吸盘603及电磁铁604开始工作对板件进行固定，且工件挤压压力传感器605，此时工件挤压力可转换为跟随装置的翻转角度。之后随折弯机对板件的折弯，翻转组件2上的升降用伺服推杆29与剪叉15带动跟随部件1翻转，并且翻转过程中工件对压力传感器605的挤压力实时转换为翻转角速度并将角速度传递至电动推杆2，电动推杆2将接收到的来自压力传感器605的实际角速度与来自折弯机的预计角速度进行比较，以比较差值调节压力电动推杆2的升降速度，以保证工件与折弯机件的空间位置，从而实现辅助折弯。折弯工序完成后送料装置将工件从折弯机上取下的动作与上述类似。
送料装置实施例：
送料装置结构如图1~14所示，送料装置的结构与折弯系统的实施例中送料装置的结构相同，不再赘述。
Claims (10)
1.一种翻转装置，包括底座、翻板及连接于底座与翻板之间的翻转机构，其特征在于：所述翻转机构包括设置在底座上、运动输出端固定在翻板上的升降装置，所述升降装置可沿垂直方向移动实现升降；所述翻转机构还包括交叉式斜撑结构的支撑剪叉，支撑剪叉包括前臂与后臂，前臂与后臂的下端前后铰接在底座的不同位置，后臂与前臂的上端前后铰接于翻板的不同位置；后臂与翻板之间的铰接点位于升降装置与翻板的连接点的前侧；前臂包括于端部铰接的第一连杆及第二连杆；后臂包括于端部铰接的第三连杆及第四连杆；第一连杆与第四连杆之间在中部铰接。
2.根据权利要求1所述的翻转装置，其特征在于：所述支撑剪叉有两组，对称地铰接于底座的左右两侧；第一连杆与第二连杆间相铰接处为前臂铰点，第三连杆与第四连杆间相铰接处为后臂铰点；左右两个前臂铰点间连有前臂横杆，左右两个后臂铰点间连有后臂横杆以保证两支撑剪叉动作同步为翻板提供稳定支撑。
3.一种送料装置，包括翻转装置、固定在翻转装置上的跟随装置及用于安装翻转装置的底盘装置；翻转装置包括底座、翻板及连接于底座与翻板之间的翻转机构；其特征在于：所述跟随装置安装在翻转装置的翻板上，可沿翻板的两侧纵边平移；所述翻转装置固定安装在底盘装置上，并可沿垂直方向运动；所述翻转机构包括设置在底座上、运动输出端固定在翻板上的升降装置，所述升降装置可沿垂直方向移动实现升降；所述翻转机构还包括交叉式斜撑结构的支撑剪叉，支撑剪叉包括前臂与后臂，前臂与后臂的下端前后地铰接在底座的不同位置，后臂与前臂的上端前后地铰接于翻板的不同位置；后臂与翻板之间的铰接点位于升降装置与翻板的连接点的前侧；前臂包括于端部铰接的第一连杆与第二连杆；后臂包括于端部铰接的第三连杆与第四连杆；第一连杆与后臂翻板连接杆之间在中部铰接。
4.根据权利要求3所述的送料装置，其特征在于：所述支撑剪叉有两组，对称地铰接于底座的左右两侧；第一连杆与第二连杆间相铰接处为前臂铰点，第三连杆与第四连杆间相铰接处为后臂铰点；左右两个前臂铰点间连有前臂横杆，左右两个后臂铰点间连有后臂横杆以保证两支撑剪叉动作同步为翻板提供稳定支撑。
5.根据权利要求3或4所述的送料装置，其特征在于：所述翻转装置还包括供工件移动的牛眼轮，用于固定工件的电磁铁和/或真空吸盘。
6.根据权利要求5所述的送料装置，其特征在于：所述翻转装置还包括用于测量工件对翻转装置压力的压力传感器；所述压力传感器包括用于与所述升降装置相连接的连接端头，连接端头将压力传感器实时测得的压力值转换为角速度并将其传递至升降装置。
7.一种折弯系统，包括送料装置与折弯机；送料装置包括翻转装置、固定在翻转装置上的跟随装置及用于安装翻转装置的底盘装置；翻转装置包括底座、翻板及连接于底座与翻板之间的翻转机构；其特征在于：所述跟随装置安装在翻转装置的翻板上端，可沿翻板的两侧纵边平移；所述翻转装置固定安装在底盘装置上，并可沿垂直方向运动；所述翻转机构包括设置在底座上、运动输出端固定在翻板上的升降装置，所述升降装置可沿垂直方向移动实现升降；所述翻转机构还包括交叉式斜撑结构的支撑剪叉，支撑剪叉包括前臂与后臂，前臂与后臂的下端前后铰接在底座的不同位置，后臂与前臂的上端前后铰接于翻板的不同位置；后臂与翻板之间的铰接点位于升降装置与翻板的连接点的前侧；前臂包括于端部铰接的第一连杆及第二连杆；后臂包括于端部铰接的第三连杆及第四连杆；第一连杆与第四连杆之间在中部铰接。
8.根据权利要求7所述的折弯系统，其特征在于：所述支撑剪叉有两组，对称地铰接于底座的左右两侧；第一连杆与第二连杆间相铰接处为前臂铰点，第三连杆与第四连杆间相铰接处为后臂铰点；左右两个前臂铰点间连有前臂横杆，左右两个后臂铰点间连有后臂横杆以保证两支撑剪叉动作同步为翻板提供稳定支撑。
9.根据权利要求7或8所述的折弯系统，其特征在于：所述翻转装置还包括供工件自由移动的牛眼轮，用于固定工件的电磁铁和/或真空吸盘。
10.根据权利要求9所述的折弯系统，其特征在于：所述翻转装置还包括用于测量工件对翻转装置压力的压力传感器；所述压力传感器包括用于与所述升降装置相连接的连接端头，连接端头将压力传感器实时测得的压力值转换为角速度并将其传递至升降装置；所述折弯机包括与升降装置相连接的端头以将折弯机的折弯角度传递至升降装置，升降装置接收压力传感器与折弯机传递的角速度并通过调节升降装置的升降量实现翻转角速度与折弯机的折弯角速度同步。
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| CN116637994A (zh) * | 2023-07-27 | 2023-08-25 | 无锡市新诺科机械科技有限公司 | 一种汽车钣金件冲压设备 |
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