CN208214049U - 一种双面数控渐进成形装置 - Google Patents

Abstract

一种双面数控渐进成形装置，属于板材加工设备技术领域。所述双面数控渐进成形装置包括框架，所述框架中部水平设置板料固定架，所述板料固定架用于夹持板材，所述框架上部设置有上工具头，其下部设置有下工具头，所述板材设置在相对设置的上、下工具头之间，所述上、下工具头在远离所述板材的一侧分别沿竖向设置第一移动机构，所述上、下工具头沿横向的一侧设置有第二移动机构，所述上、下工具头沿纵向的一侧设置有第三移动机构。所述双面数控渐进成形装置能够使位于板料两侧的两个工具头同步运动，使其中一个工具头起挤压作用，另一个工具头起辅助支撑作用，以完成金属板材的双面数控渐进成形。

Description

一种双面数控渐进成形装置

技术领域

本实用新型涉及板材加工设备技术领域，特别涉及一种双面数控渐进成形装置。

背景技术

传统的金属板材成形一般都采用模具冲压方式，该方式由于模具制造周期长、成本高、不易修改等缺点，很难适应小批量多品种生产。金属板材数控渐进成形技术不需要专用模具，可直接从CAD模型成形加工出板材件，在小批量、多品种及形状复杂的板材件生产中具有广阔的应用前景。

常规的金属板材数控渐进成形中需要做出一个与待成形板材件形状相同的支撑体，但这种方法柔性差、耗材多。

为了克服常规金属板材数控渐进成形存在的支撑体制作柔性差、耗材多的问题，金属板材双面数控渐进成形技术应运而生。双面数控渐进成形技术引入一个辅助工具头代替支撑体，辅助工具头在成形过程中随成形工具头同步运动，对板材起支撑作用。成形工具头和支撑工具头具有相同的功能，能够根据待成形件的形状，自动切换其功能。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种双面数控渐进成形装置，包括框架，所述框架中部水平设置板料固定架，所述板料固定架用于夹持板材，所述框架上部设置有上工具头，其下部设置有下工具头，所述板材设置在相对设置的上、下工具头之间，所述上、下工具头在远离所述板材的一侧分别沿竖向设置第一移动机构，所述第一移动机构驱动所述上、下工具头沿竖向上下移动，所述上、下工具头沿横向的一侧设置有第二移动机构，所述第二移动机构驱动所述上、下工具头沿横向左右移动，所述上、下工具头沿纵向的一侧设置有第三移动机构，所述第三移动机构驱动所述上、下工具头沿纵向前后移动。

所述框架上部和下部分别沿纵向固设有两根第三导轨，所述第三导轨上滑动连接有第三滑块，沿横向设置的第二导轨的两端分别固接于两个所述第三滑块，所述第二导轨上滑动连接有第二滑块，在所述第二滑块上分别固设有上工具头安装座和下工具头安装座，所述上、下工具头分别安装于上、下工具头安装座上。

所述上工具头安装座和下工具头安装座结构相同，其包括第一支承座，所述第一支承座一侧设置有第一导轨，所述第一导轨上滑动连接有第一螺母，所述上、下工具头分别固装于所述第一螺母，所述第一移动机构包括第一步进电机，所述第一步进电机的输出轴套装有第一齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮啮合，所述第二齿轮连接有第一丝杠，所述第一步进电机安装于所述第一支承座上，所述第一螺母套设于所述第一丝杠上。

所述第一螺母连接第一滑块，所述第一滑块套装所述在第一导轨上。

所述第二移动机构包括固装于所述框架上的第二步进电机，所述第二步进电机的输出轴通过联轴器连接有第二丝杠，所述第二滑块上设置有第二螺母，所述第二螺母套设于所述第二丝杠上。

所述第三移动机构包括固装于所述框架上的第三步进电机，所述第三步进电机的输出轴通过联轴器连接有第三丝杠，所述第三滑块上设置有第三螺母，所述第三螺母套设于所述第三丝杠上。

所述第二导轨和第三导轨为圆柱形导轨。

所述第一导轨为矩形导轨。

所述框架包括多个立柱和多个横梁，所述立柱和所述横梁采用直角连接件连接，且所述横梁和立柱由型铝制成。

本实用新型中的双面数控渐进成形装置，克服了常规金属板材数控渐进成形存在的支撑体制作柔性差、耗材多的技术问题，具有如下有益效果：

(1)本双面数控渐进成形装置能够使位于板料两侧的两个工具头同步运动，使其中一个工具头起挤压作用，另一个工具头起辅助支撑作用，以完成金属板材的双面数控渐进成形。

(2)本双面数控渐进成形装置为立式结构，具有板料装夹方便、板料面润滑容易、结构稳定、刚度强的优点。

(3)第一步进电机与第一丝杠之间采用齿轮传动方式，减小了装置的整体高度。

(4)第一导轨采用矩形导轨，具有良好的导向性和刚度。

(5)上、下工具头分别固装于第一螺母，并且第一螺母与第一滑块连接以确保上、下工具头的运动精度。

(6)框架上部和下部分别沿纵向固设有两根第三导轨，第三导轨作为最大的承载构件，具有良好的刚度和承载能力。

附图说明

图1是本实用新型提供的双面数控渐进成形装置的三维示意图；

图2是本实用新型提供的双面数控渐进成形装置的主视图；

图3是本实用新型提供的双面数控渐进成形装置的俯视图；

图4是本实用新型提供的双面数控渐进成形装置的左视图；

图5是本实用新型提供的驱动上工具头的第一移动机构的主视示意图；

图6是本实用新型提供的驱动上工具头的第二移动机构的主视示意图；

图7是本实用新型提供的驱动上工具头的第三移动机构的左视示意图；

图8是本实用新型提供的驱动上工具头的第三移动机构的俯视示意图。

其中，

1框架，2立柱，3横梁，4板料固定架，5上工具头，6下工具头，7第三导轨，8第三滑块，9第二导轨，10第二滑块，11第一导轨，12第一螺母，13第一滑块，14第一步进电机，15第一齿轮，16第二齿轮，17第一丝杠，18第二步进电机，19联轴器，20第二丝杆，21第二螺母，22第三步进电机，23第三丝杠，24第三螺母，25立板，26连接板，27丝杠支撑座，28支撑头，29上工具头柄，30下工具头柄，31第一移动机构，32第二移动机构，33第三移动机构。

具体实施方式

为了解决现有技术存在的问题，如图1至图8所示，本实用新型提供了一种双面数控渐进成形装置，包括框架1，框架1中部水平设置板料固定架4，板料固定架4用于夹持板材，框架1包括多个立柱2和多个横梁3，立柱2和横梁3采用直角连接件连接，且立柱2和横梁3由型铝制成，本实施例中，双面数控渐进成形装置是立式结构，框架的立柱和横梁采用直角连接件连接，且立柱和横梁由型铝制成，具有板料装夹方便、板料面润滑容易、结构稳定、刚度强的优点。

框架1上部设置有上工具头5，其下部设置有下工具头6，板材设置在相对设置的上工具头5和下工具头6之间，上工具头5和下工具头6在远离所述板材的一侧分别沿竖向设置第一移动机构31，第一移动机构31驱动上工具头5和下工具头6沿竖向上下移动，上工具头5和下工具头6沿横向的一侧设置有第二移动机构32，第二移动机构32驱动上工具头5和下工具头6沿横向左右移动，上工具头5和下工具头6沿纵向的一侧设置有第三移动机构33，第三移动机构33驱动上工具头5和下工具头6沿纵向前后移动，本实施例中，如图1所示，第一移动机构沿竖向设置，即沿坐标轴的Z方向设置，驱动上、下工具头沿Z方向上下移动，第二移动机构沿横向设置，即沿坐标轴的Y方向设置，驱动上、下工具头沿Y方向左右移动，第三移动机构沿纵向设置，即沿坐标轴的X方向设置，驱动上、下工具头沿X方向前后移动，本实用新型提供的双面数控渐进成形装置能够使位于板料两侧的两个工具头同步运动，使其中一个工具头起挤压作用，另一个工具头起辅助支撑作用，以完成金属板材的双面数控渐进成形。

框架1的上部和下部分别沿纵向固定设置有两根第三导轨7，每根第三导轨7的两端分别通过支撑头28与框架1固定连接，第三导轨7优选为圆柱形导轨，每根第三导轨7上滑动连接有两个第三滑块8，本实施例中，第三导轨作为最大的承载构件，通过支承头与框架的立柱固定连接，具有良好的刚度和承载能力；

框架1的上部和下部分别沿横向设置两根第二导轨9，第二导轨9优选为圆柱形导轨，每根第二导轨9的两端分别固接于不同第三导轨7上的第三滑块8，两根第二导轨9平行设置，第二导轨9上滑动连接有第二滑块10，两根第二导轨9同时与第二滑块10连接，在第二滑块10上分别固设有上工具头安装座和下工具头安装座，上工具头5和下工具头6分别安装于上工具头安装座和下工具头安装座。

上工具头安装座和下工具头安装座结构相同，其包括第一支承座，第一支承座为立板25，立板25的一侧设置有第一导轨11，第一导轨11为矩形导轨，上工具头5和下工具头6分别通过上工具头柄29和下工具头柄30固装于第一螺母12，第一螺母12连接第一滑块13，第一滑块13套装在第一导轨11上，本实施例中，采用矩形导轨，具有良好的导向性和刚度，第一螺母与第一滑块连接以确保上、下工具头的运动精度。

第一移动机构31包括第一步进电机14，第一步进电机14的输出轴套装有第一齿轮15，第一齿轮15与第二齿轮16啮合，第二齿轮16连接有第一丝杠17，第一步进电机14安装于立板25上，第一螺母12套设于所述第一丝杠17上，本实施例中，第一步进电机与第一丝杠之间采用齿轮传动方式，减小了装置的整体高度。

第二移动机构32包括固装于所述框架1上的第二步进电机18，第二步进电机18的输出轴通过联轴器19连接有第二丝杠20，第二滑块10上设置有第二螺母21，第二螺母21套设于第二丝杠20上，第二丝杠20的两端分别通过丝杠支撑座27与连接板26和第一滑块8固定连接。

第三移动机构33包括固装于所述框架1上的第三步进电机22，第三步进电机22的输出轴通过联轴器19连接有第三丝杠23，靠近第三丝杠23的第三导轨7的两个第三滑块8与连接板26连接，连接板26连接有第三螺母24，第三螺母24套设于第三丝杠23上，第三丝杠23通过丝杠支撑座27与框架连接。

本实用新型提供的双面数控渐进成形装置上、下工具头的工作过程：

第三步进电机依次通过第三丝杠、第三螺母、连接板、第三滑块、第三导轨传递运动和动力，带动上、下工具头沿X方向前后移动；

第二步进电机依次通过第二丝杠、第二螺母、第二滑块、第二导轨传递运动和动力，带动上、下工具头沿Y方向左右移动；

第一步进电机依次通过第一齿轮、第二齿轮、第一丝杠、第一螺母传递动力和运动，第一滑块和第一导轨起到导向作用，带动上、下工具头沿Z方向上下移动。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种双面数控渐进成形装置，其特征在于，包括框架，所述框架中部水平设置板料固定架，所述板料固定架用于夹持板材，所述框架上部设置有上工具头，其下部设置有下工具头，所述板材设置在相对设置的上、下工具头之间，所述上、下工具头在远离所述板材的一侧分别沿竖向设置第一移动机构，所述第一移动机构驱动所述上、下工具头沿竖向上下移动，所述上、下工具头沿横向的一侧设置有第二移动机构，所述第二移动机构驱动所述上、下工具头沿横向左右移动，所述上、下工具头沿纵向的一侧设置有第三移动机构，所述第三移动机构驱动所述上、下工具头沿纵向前后移动。

2.根据权利要求1所述的双面数控渐进成形装置，其特征在于，所述框架上部和下部分别沿纵向固设有两根第三导轨，所述第三导轨上滑动连接有第三滑块，沿横向设置的第二导轨的两端分别固接于两个所述第三滑块，所述第二导轨上滑动连接有第二滑块，在所述第二滑块上分别固设有上工具头安装座和下工具头安装座，所述上、下工具头分别安装于上、下工具头安装座上。

3.根据权利要求2所述的双面数控渐进成形装置，其特征在于，所述上工具头安装座和下工具头安装座结构相同，其包括第一支承座，所述第一支承座一侧设置有第一导轨，所述第一导轨上滑动连接有第一螺母，所述上、下工具头分别固装于所述第一螺母，所述第一移动机构包括第一步进电机，所述第一步进电机的输出轴套装有第一齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮啮合，所述第二齿轮连接有第一丝杠，所述第一步进电机安装于所述第一支承座上，所述第一螺母套设于所述第一丝杠上。

4.根据权利要求3所述的双面数控渐进成形装置，其特征在于，所述第一螺母连接第一滑块，所述第一滑块套装所述在第一导轨上。

5.根据权利要求3所述的双面数控渐进成形装置，其特征在于，所述第二移动机构包括固装于所述框架上的第二步进电机，所述第二步进电机的输出轴通过联轴器连接有第二丝杠，所述第二滑块上设置有第二螺母，所述第二螺母套设于所述第二丝杠上。

6.根据权利要求3所述的双面数控渐进成形装置，其特征在于，所述第三移动机构包括固装于所述框架上的第三步进电机，所述第三步进电机的输出轴通过联轴器连接有第三丝杠，所述第三滑块上设置有第三螺母，所述第三螺母套设于所述第三丝杠上。

7.根据权利要求2所述的双面数控渐进成形装置，其特征在于，所述第二导轨和第三导轨为圆柱形导轨。

8.根据权利要求3或4所述的双面数控渐进成形装置，其特征在于，所述第一导轨为矩形导轨。

9.根据权利要求1所述的双面数控渐进成形装置，其特征在于，所述框架包括多个立柱和多个横梁，所述立柱和所述横梁采用直角连接件连接，且所述横梁和立柱由型铝制成。