CN209935667U - 箱体辊压成型及折弯生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种箱体辊压成型及折弯生产线，包括依次设置的辊压成型线、冲切装置、输送装置和折弯装置；辊压成型线用于在料板上辊压出折弯边；冲切装置用于将辊压后的料板切断；输送装置用于将切断后的料板送入折弯装置，并控制料板在折弯装置中的位置；折弯装置用于将料板折弯成箱体的侧壁边框。本实用新型通过辊压成型方式完成所有侧壁料板的成型加工，然后利用冲切装置将料板切断为连续的侧壁壁板并完成其它冲切工序，再通过折弯装置将料板折弯成边框形状，不仅能够降低金属箱体侧壁壁板本身的加工成本，而且使得相连的壁板间的位置是固定的，降低了焊接的定位难度，减少了操作步骤，提高焊接效率和产品质量。

Description

箱体辊压成型及折弯生产线

技术领域

本实用新型涉及一种用于生产金属材质箱体的生产线装置。

背景技术

金属材质箱体（如金属棺材）的加工一般要经过下料、开孔、拼装焊接等工序。

目前，金属材质箱体加工中的拼装焊接主要依赖人工完成。操作者将裁断后的四周侧壁料板通过焊接方式组装在一起。该方式的缺陷在于：（1）一般侧壁板的形状比较复杂，有许多折边结构，需要先加工出不同的型材，然后进行单面侧壁部分的焊接拼装工作，成本高，且难以保证工件的质量；（2）将四周侧壁焊接在一起时，难以保证壁板间的定位精准，操作复杂，效率低下，且无法保证拼接质量。

实用新型内容

本实用新型提出了一种箱体辊压成型及折弯生产线，其目的是：（1）降低金属箱体侧壁壁板的加工成本，提高其加工质量；（2）保证金属箱体在最终焊接时壁板间的定位精度，降低操作难度，提高焊接效率和质量。

本实用新型技术方案如下：

一种箱体辊压成型及折弯生产线，包括依次设置的辊压成型线、冲切装置、输送装置和折弯装置；

所述辊压成型线用于在料板上辊压出折弯边；

所述冲切装置用于将辊压后的料板切断；

所述输送装置用于将切断后的料板送入所述折弯装置，并控制所述料板在折弯装置中的位置；

所述折弯装置用于将料板折弯成箱体的侧壁边框。

作为该装置的进一步改进：所述辊压成型线包括床身和沿床身长度方向依次设置的若干辊压单元；所述辊压单元包括两组左右相对设置的立架，还包括形状互补的上旋转压辊和下旋转压辊，旋转压辊的两端与左右立架分别转动连接，上旋转压辊和下旋转压辊之间设有用于料板通过的间隙；

所述辊压成型线还包括与各辊压单元一一对应的联轴装置以及用于为各辊压单元提供旋转动力的辊压驱动装置；联轴装置具有左右走向的输出轴，该输出轴与对应的辊压单元的下旋转压辊相连接；所述联轴装置的前后端还分别设有前后走向的传动轴，相邻的联轴装置的传动轴之间通过联轴器相连接，所述辊压驱动装置与至少一个所述联轴装置的输入轴相连接，以实现辊压单元的同步驱动。

作为该装置的进一步改进：所述立架上设有竖向的滑槽，所述滑槽中安装有沿竖槽上下移动的滑板，所述上旋转压辊的端部与对应侧的滑板转动连接；

所述滑板顶部还连接有竖直的螺杆，所述螺杆穿过所述立架顶部的通孔，所述螺杆上还安装有定位螺母，所述定位螺母位于立架的上方。

作为该装置的进一步改进：所述冲切装置包括第一机架，所述第一机架上设有立柱和冲切下模；立柱上端设有座梁，所述座梁上安装有冲切油缸，所述冲切油缸的伸缩杆向下设置、末端安装有位于冲切下模上方的冲切上模。

作为该装置的进一步改进：所述输送装置包括带式输送机，所述带式输送机用于将料板向折弯装置方向输送；

所述输送装置还包括推送机构，所述推送机构用于将料板推送到折弯装置上的固定位置。

作为该装置的进一步改进：所述推送机构包括位于带式输送机下料端处的第一推送机构，所述第一推送机构包括第二机架以及水平安装在第二机架上的推送气缸，所述推送气缸的伸缩杆朝向折弯装置，该伸缩杆的末端安装有用于与料板上的开孔相配合的竖直的推块，所述推块的上端与伸缩杆的末端转动连接以实现相对于推送气缸的俯仰旋转，推块下端的后侧设有斜面；所述推送气缸的伸缩杆末端还设有限位面，用于限制推块只能向折弯装置方向转动，当推块向下转动到竖直位置时推块与所述限位面相接触。

作为该装置的进一步改进：所述推送机构包括位于第一推送机构与折弯装置之间的第二推送机构；所述第二推送机构包括第三机架和水平安装在第三机架上的丝杠，所述第三机架上还安装有用于驱动所述丝杠回转的驱动电机以及与所述丝杠相平行的导轨；所述第二推送机构还包括与所述导轨滑动配合的滑动座，滑动座上安装有与所述丝杠相配合的螺母装置所述滑动座上开设有前后走向的、供料板穿过的通槽，所述滑动座上还设置有位于通槽上方的推送夹紧气缸，所述推送夹紧气缸的伸缩杆朝向下设置，该伸缩杆的末端安装有压板，所述压板用于同滑动座的底板一同夹紧料板。

作为该装置的进一步改进：所述折弯装置包括第四机架，第四机架上沿料板的行进方向依次设有第一折弯区、定位区和第二折弯区；所述第四机架上设有位于定位区的、用于固定料板的夹紧气缸；所述两组折弯区分别设有一组折弯变位机构；所述第四机架上还设有位置开关。

作为该装置的进一步改进：所述折弯变位机构包括折弯动作气缸和折弯板，所述折弯动作气缸的一端与第四机架转动连接、另一端与折弯板转动连接，所述折弯板靠近定位区的一端通过转动连接方式与第四机架相连接。

相对于现有技术，本实用新型具有以下积极效果：（1）本实用新型通过辊压成型方式完成所有侧壁料板的成型加工，然后利用冲切装置将料板切断为连续的侧壁壁板并完成其它冲切工序，再通过折弯装置将料板折弯成边框形状，不仅能够降低金属箱体侧壁壁板本身的加工成本，而且使得相连的壁板间的位置是固定的，降低了焊接的定位难度，减少了操作步骤，提高焊接效率和产品质量；（2）辊压成型线中，旋转压辊之间的间距可以自由调整，能够灵活的适应各种厚度的料板；（3）通过两组推送机构与一组位置开关相结合，实现料板的三次定位和折弯，能够将料板快速、精准地折弯成边框结构。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为辊压单元的侧视结构示意图。

图3为其中一组旋转压辊辊压料板的结构示意图。

图4为若干组旋转压辊的排布示意图，为体现各组压辊的形状，将各竖直面内的形状都旋转到同一平面内展现。

图5为料板逐渐辊压成型过程中截面变化示意图。

图6为冲切装置的结构示意图。

图7为料板冲切前后的形状变化示意图，阴影部分及相邻的A、D面之间部分需要进行冲切。

图8为输送装置与折弯装置的结构示意图。

图9为图8中A部分的局部示意图，用于展现第一推送机构的结构。

图10为图8中B部分的局部示意图，用于展现第二推送机构的结构。

图11为折弯装置的结构示意图。

图12为料板折弯过程中的形状变化示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的技术方案：

如图1，一种箱体辊压成型及折弯生产线，包括依次设置的辊压成型线100、冲切装置200、输送装置300和折弯装置400。

所述辊压成型线100用于在料板500上辊压出折弯边。辊压成型是指利用表面光滑或加工有一定形状的旋转压辊对原料进行压延，制得一定形状产品的工序操作。

所述辊压成型线100包括床身和沿床身长度方向依次设置的若干辊压单元。

如图2至4，所述辊压单元包括两组左右相对设置的立架101，还包括形状互补的上旋转压辊103和下旋转压辊104，旋转压辊的两端与左右立架101分别转动连接，上旋转压辊103和下旋转压辊104之间设有用于料板500通过的间隙。

如图2，所述辊压成型线100还包括与各辊压单元一一对应的联轴装置105以及用于为各辊压单元提供旋转动力的辊压驱动装置；联轴装置105具有左右走向的输出轴，该输出轴与对应的辊压单元的下旋转压辊104相连接，上旋转压辊103为从动辊；所述联轴装置105的前后端还分别设有前后走向的传动轴，相邻的联轴装置105的传动轴之间通过联轴器106相连接，所述辊压驱动装置与至少一个所述联轴装置105的输入轴相连接，以实现辊压单元的同步驱动。

辊轮由Cr12锻造，整体淬火后数控加工，硬度可达HRC56°-60°，具有高强度、高硬度、高精度、使用寿命等特点，并且速差及成型阻力小，对钢板表面磨损小。

如图3至5，平直的料板500与对向旋转的上下压辊直接接触，产生塑性变形，由于上下轧辊之间的间隙与料板500相同，料板500的变形也就只能贴合两个压辊之间的间隙形状，只要合理设计轧辊的形状，就能够得到所需要的型面。

以SA产品为例：该线共有24组成型压辊，由两台伺服同步电机驱动，以保证成型过程中料板500的进给速度同步。进入辊压成型前平直的料片，经过一系列轧辊组合，一步步成型为最终的SA型面。

辊压工艺设计采用进口软件、计算机设计，并进行FEA分析，保证制件形状精度，不划伤板料。

相较于传统的焊接成型，该工艺不仅节省了焊接成本，而且辊压成型无缝过渡，强度和外观方面都要大幅度优于传统的焊接工艺。

进一步的，所述立架101上设有竖向的滑槽，所述滑槽中安装有沿竖槽上下移动的滑板102，所述上旋转压辊103的端部与对应侧的滑板102转动连接；所述滑板102顶部还连接有竖直的螺杆107，所述螺杆107穿过所述立架101顶部的通孔，所述螺杆107上还安装有定位螺母108，所述定位螺母108位于立架101的上方。

旋转压辊之间的间距应当与料板500厚度一致。通过旋转螺杆107，可以移动滑板102，继而实现旋转压辊之间的间距调整，适应各种厚度的料板500。

如图1，所述冲切装置200用于将冷弯成型后的料板500，在线自动地按尺寸要求进行后冲角和切断。

如图6，所述冲切装置200包括第一机架201，所述第一机架201上设有立柱205和冲切下模204；立柱205上端设有座梁，所述座梁上安装有冲切油缸202，所述冲切油缸202的伸缩杆向下设置、末端安装有位于冲切下模204上方的冲切上模203。

如图7，将金属箱体的四周侧壁划分为连续的ABCD面。可以在所述冲切装置200上设置两组独立的动力装置和模具，分别完成冲角和冲断。冲角操作只在A面与B面之间、B面与C面之间以及B面与C面之间处进行，将图中阴影部分裁去。当D面与下一A面之间的部分运动到冲切装置200处时，进行冲断操作。

如图1，所述输送装置300用于将切断后的料板500送入所述折弯装置400，并控制所述料板500在折弯装置400中的位置。如图8，本实施例中，所述输送装置300包括两组带式输送机301。所述输送装置300还包括推送机构，所述推送机构用于将料板500推送到折弯装置400上的固定位置。

如图9，所述推送机构包括位于带式输送机301下料端处的第一推送机构302，所述第一推送机构302包括第二机架302-3（同属于第二组带式输送机301）以及水平安装在第二机架302-3上的推送气缸302-1，所述推送气缸302-1的伸缩杆朝向折弯装置400，该伸缩杆的末端安装有用于与料板500上的开孔相配合的竖直的推块302-2，所述推块302-2的上端与伸缩杆的末端转动连接以实现相对于推送气缸302-1的俯仰旋转，推块302-2下端的后侧设有斜面；所述推送气缸302-1的伸缩杆末端还设有限位面，用于限制推块302-2只能向折弯装置400方向转动，当推块302-2向下转动到竖直位置时推块302-2与所述限位面相接触。当推送气缸302-1的伸缩杆向左侧移动时，推块302-2受料板500的作用力转动到倾斜位置，不会推动料板500移动；当推送气缸302-1的伸缩杆向右侧移动时，一旦经过相邻壁板间的空隙，推块302-2将插入该空隙、变为竖直状态，继而推动料板500向折弯装置400移动，推送气缸302-1的行程可以根据箱体的尺寸调整，当伸长到极限位置时，料板500应恰好位于目标位置处。

如图10，所述推送机构包括位于第一推送机构302与折弯装置400之间的第二推送机构303；所述第二推送机构303包括第三机架303-7和水平安装在第三机架303-7上的丝杠303-4，所述第三机架303-7上还安装有用于驱动所述丝杠303-4回转的驱动电机303-1以及与所述丝杠303-4相平行的导轨303-6；所述第二推送机构303还包括与所述导轨303-6滑动配合的滑动座303-3，滑动座303-3上安装有与所述丝杠303-4相配合的螺母装置303-5，所述滑动座303-3上开设有前后走向的、供料板500穿过的通槽，所述滑动座303-3上还设置有位于通槽上方的推送夹紧气缸303-2，所述推送夹紧气缸303-2的伸缩杆朝向下设置，该伸缩杆的末端安装有压板，所述压板用于同滑动座303-3的底板一同夹紧料板500。需要通过第二推送机构303来移动料板500时，推送夹紧气缸303-2动作、夹紧料板500，然后滑动座303-3在驱动电机303-1的驱动下沿导轨303-6向折弯装置400移动；通过控制驱动电机303-1的转角位置即可将料板500输送到任意目标位置处，到达目标位置后，推送夹紧气缸303-2缩回，放开料板500，然后滑动座303-3向左移动，避免与折弯的料板500发生干涉。

如图1，所述折弯装置400用于将料板500折弯成箱体的侧壁边框。

如图11，所述折弯装置400包括第四机架408，第四机架408上沿料板500的行进方向依次设有第一折弯区、定位区和第二折弯区；所述第四机架408上设有位于定位区的、用于固定料板500的第一夹紧气缸401和第二夹紧气缸404，夹紧气缸的伸缩杆部分向下设置，末端连接有定位块；所述两组折弯区分别设有一组折弯变位机构；所述第四机架408上还设有红外线位置开关407，用于检测料板500是否到位。

所述折弯变位机构包括折弯动作气缸和折弯板。第一折弯区中，第一折弯动作气缸403的下端与第四机架408转动连接、上端与第一折弯板402转动连接，所述第一折弯板402靠近定位区的右端通过转动连接方式与第四机架408相连接。第二折弯区中，第二折弯动作气缸406的下端与第四机架408转动连接、上端与第二折弯板405转动连接，所述第二折弯板405靠近定位区的左端通过转动连接方式与第四机架408相连接。折弯板的转动轴线位于对应侧的定位块的外侧边缘处。两组夹紧气缸将料板500夹紧定位后，折弯板在折弯动作气缸的作用下向上翻转，形成折痕。

如图12，本生产线的工作步骤如下：

（1）料板500进入辊压成型线100，完成冷弯成型；

（2）成型后的料板500进入冲切装置200，完成冲角和冲断工序；

（3）分段的料板500在带式输送机301的作用下继续移动，直到成型料板500的右端到达红外线位置开关407处，送料皮带停止送料，折弯装置400的两个夹紧气缸动作，将料板500夹紧，随后第二折弯动作气缸406动作，使D面折弯90°，此为折弯的第一步；

（4）折弯第二步：夹紧气缸和第二折弯动作气缸406复位，推送气缸302-1开始工作，其行程等于产品短侧板的长度，推送气缸302-1运动到极限位置后，夹紧气缸再次动作，将料板500夹紧，随后第二折弯动作气缸406动作，使C面折弯90°；

（5）折弯第三步：如果当前位置无需继续移动，则第一折弯动作气缸403动作，使A面折弯90°；如果料板500位置需要继续与移动，则夹紧气缸、推送气缸302-1和第二折弯动作气缸406复位，第二推送机构303开始工作，将料板500推送到目标位置后，夹紧汽缸再次动作，将料板500夹紧，随后第一折弯动作气缸403动作，使A面折弯90°。

（6）折弯处分别进行点焊，框体在线折弯工作完成。

由于经过辊压成型之后侧壁板是连续的ABCD四块，连接部分可以保证每一块侧板长度方向的尺寸精度，配合自动折弯装置的限位开关和推送机构可以完成准确折弯精确配合，生产效率质量明显优于目前的手工拼接。

Claims (9)

1.一种箱体辊压成型及折弯生产线，其特征在于：包括依次设置的辊压成型线（100）、冲切装置（200）、输送装置（300）和折弯装置（400）；

所述辊压成型线（100）用于在料板（500）上辊压出折弯边；

所述冲切装置（200）用于将辊压后的料板（500）切断；

所述输送装置（300）用于将切断后的料板（500）送入所述折弯装置（400），并控制所述料板（500）在折弯装置（400）中的位置；

所述折弯装置（400）用于将料板（500）折弯成箱体的侧壁边框。

2.如权利要求1所述的箱体辊压成型及折弯生产线，其特征在于：所述辊压成型线（100）包括床身和沿床身长度方向依次设置的若干辊压单元；所述辊压单元包括两组左右相对设置的立架（101），还包括形状互补的上旋转压辊（103）和下旋转压辊（104），旋转压辊的两端与左右立架（101）分别转动连接，上旋转压辊（103）和下旋转压辊（104）之间设有用于料板（500）通过的间隙；

所述辊压成型线（100）还包括与各辊压单元一一对应的联轴装置（105）以及用于为各辊压单元提供旋转动力的辊压驱动装置；联轴装置（105）具有左右走向的输出轴，该输出轴与对应的辊压单元的下旋转压辊（104）相连接；所述联轴装置（105）的前后端还分别设有前后走向的传动轴，相邻的联轴装置（105）的传动轴之间通过联轴器（106）相连接，所述辊压驱动装置与至少一个所述联轴装置（105）的输入轴相连接，以实现辊压单元的同步驱动。

3.如权利要求2所述的箱体辊压成型及折弯生产线，其特征在于：所述立架（101）上设有竖向的滑槽，所述滑槽中安装有沿竖槽上下移动的滑板（102），所述上旋转压辊（103）的端部与对应侧的滑板（102）转动连接；

所述滑板（102）顶部还连接有竖直的螺杆（107），所述螺杆（107）穿过所述立架（101）顶部的通孔，所述螺杆（107）上还安装有定位螺母（108），所述定位螺母（108）位于立架（101）的上方。

4.如权利要求1所述的箱体辊压成型及折弯生产线，其特征在于：所述冲切装置（200）包括第一机架（201），所述第一机架（201）上设有立柱（205）和冲切下模（204）；立柱（205）上端设有座梁，所述座梁上安装有冲切油缸（202），所述冲切油缸（202）的伸缩杆向下设置、末端安装有位于冲切下模（204）上方的冲切上模（203）。

5.如权利要求1所述的箱体辊压成型及折弯生产线，其特征在于：所述输送装置（300）包括带式输送机（301），所述带式输送机（301）用于将料板（500）向折弯装置（400）方向输送；

所述输送装置（300）还包括推送机构，所述推送机构用于将料板（500）推送到折弯装置（400）上的固定位置。

6.如权利要求5所述的箱体辊压成型及折弯生产线，其特征在于：所述推送机构包括位于带式输送机（301）下料端处的第一推送机构（302），所述第一推送机构（302）包括第二机架（302-3）以及水平安装在第二机架（302-3）上的推送气缸（302-1），所述推送气缸（302-1）的伸缩杆朝向折弯装置（400），该伸缩杆的末端安装有用于与料板（500）上的开孔相配合的竖直的推块（302-2），所述推块（302-2）的上端与伸缩杆的末端转动连接以实现相对于推送气缸（302-1）的俯仰旋转，推块（302-2）下端的后侧设有斜面；所述推送气缸（302-1）的伸缩杆末端还设有限位面，用于限制推块（302-2）只能向折弯装置（400）方向转动，当推块（302-2）向下转动到竖直位置时推块（302-2）与所述限位面相接触。

7.如权利要求6所述的箱体辊压成型及折弯生产线，其特征在于：所述推送机构包括位于第一推送机构（302）与折弯装置（400）之间的第二推送机构（303）；所述第二推送机构（303）包括第三机架（303-7）和水平安装在第三机架（303-7）上的丝杠（303-4），所述第三机架（303-7）上还安装有用于驱动所述丝杠（303-4）回转的驱动电机（303-1）以及与所述丝杠（303-4）相平行的导轨（303-6）；所述第二推送机构（303）还包括与所述导轨（303-6）滑动配合的滑动座（303-3），滑动座（303-3）上安装有与所述丝杠（303-4）相配合的螺母装置（303-5）所述滑动座（303-3）上开设有前后走向的、供料板（500）穿过的通槽，所述滑动座（303-3）上还设置有位于通槽上方的推送夹紧气缸（303-2），所述推送夹紧气缸（303-2）的伸缩杆朝向下设置，该伸缩杆的末端安装有压板，所述压板用于同滑动座（303-3）的底板一同夹紧料板（500）。

8.如权利要求1至7任一所述的箱体辊压成型及折弯生产线，其特征在于：所述折弯装置（400）包括第四机架（408），第四机架（408）上沿料板（500）的行进方向依次设有第一折弯区、定位区和第二折弯区；所述第四机架（408）上设有位于定位区的、用于固定料板（500）的夹紧气缸；所述两组折弯区分别设有一组折弯变位机构；所述第四机架（408）上还设有位置开关（407）。

9.如权利要求8所述的箱体辊压成型及折弯生产线，其特征在于：所述折弯变位机构包括折弯动作气缸和折弯板，所述折弯动作气缸的一端与第四机架（408）转动连接、另一端与折弯板转动连接，所述折弯板靠近定位区的一端通过转动连接方式与第四机架（408）相连接。

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