CN213103949U - 一种十轴数控折弯系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种十轴数控折弯系统,包括有压紧机构、十轴折弯机构和六轴机械手；所述压紧机构用于夹持工件的待折弯端部；所述十轴折弯机构包括安装板、第一X轴直线模组、两个四轴机构和工件治具；所述第一X轴直线模组安装在所述安装板上；所述第一X轴直线模组驱动两个所述四轴机构沿X轴方向运动组成十轴联动；每一所述四轴机构驱动一个所述工件治具；所述六轴机械手用于工件在外部的上下料区和所述工件治具之间的搬运。本实用新型具有对工件的折弯范围更大的优点。

Description

一种十轴数控折弯系统

技术领域

本实用新型涉及数控折弯设备技术领域,尤其是一种十轴数控折弯系统。

背景技术

随着科学技术的发展，自动化技术日益成熟，自动化设备凭借其高效、精度高、人力资源成本低等优点逐渐取代了人工作业；其中，现有的折弯作业常采用数控折弯设备进行折弯作业。

现有的数控折弯设备通常是一个夹持装置夹持工件后，由气缸或油缸驱动一个折弯冲头做直线运动将工件折弯；现有的这种数控折弯设备结构简单，仅适用于简单工件的折弯作业，折弯角度也不可调节。

因此，现有技术有待于改善和提高。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是针对上述现有技术中的问题,提供一种十轴数控折弯系统。

本实用新型提供了一种技术方案如下：一种十轴数控折弯系统,包括有压紧机构、十轴折弯机构和六轴机械手；压紧机构包括机架、动力装置、动组件、定组件和定位组件；所述机架的中部设有一个供工件运动的避空位；所述定组件安装在所述机架上，位于所述避空位的下壁端缘；所述动组件滑动安装在所述机架上；所述动力装置安装在所述机架上，用于驱动所述动组件朝所述定组件方向做直线往复运动以夹紧或松开工件的待折弯端部；所述定位组件设于所述机架内，与伸入所述避空位的工件的待折弯端部配合；所述十轴折弯机构包括安装板、第一X轴直线模组、两个四轴机构和工件治具；所述第一X轴直线模组安装在所述安装板上；所述第一X轴直线模组驱动两个所述四轴机构沿X轴方向运动组成十轴联动；每一所述四轴机构包括第一基座、第一旋转臂、第二旋转臂、第二基座和第一Y轴直线模组；所述第一基座受所述第一X轴直线模组驱动；所述第一旋转臂的一端转动安装在所述第一基座上，并受所述第一基座上的第一电机驱动绕X轴旋转；所述第一旋转臂的另一端转动在第二旋转臂的一个端部上，并受所述第二旋转臂上设置的第二电机驱动绕X轴旋转；所述第二基座转动安装在所述第二旋转臂的另一个端部上，并受安装在所述第二旋转臂上的第三电机驱动绕X轴旋转；所述第一Y轴直线模组安装在所述第二基座上；所述工件治具用于装夹工件，并受所述第一Y轴直线模组驱动将工件的待折弯端部推入所述避空位中；所述六轴机械手用于工件在外部的上下料区和所述工件治具之间的搬运。

作为对上述技术方案的进一步阐述：

在上述技术方案中,所述定位组件包括第二Y轴直线模组、第二X轴直线模组和两个检测装置；所述第二Y轴直线模组安装在所述机架内，并驱动所述第二X轴直线模组沿Y轴方向移动；所述第二X轴直线模组驱动两个与伸入所述避空位的工件的待折弯端部配合的所述检测装置沿X轴方向移动。

在上述技术方案中,所述工件治具包括横板、第一吸嘴和定位块；八个所述第一吸嘴呈两行四列设置在所述横板上；两个所述定位块平行设置，其中一列所述第一吸嘴位于两个所述定位块之间。

在上述技术方案中,所述工件治具还包括底座、导轨、第一滑块、连接板、导向杆安装块、导向杆、复位块和复位弹簧；所述底座受所述第一Y轴直线模组驱动；所述导轨沿Y轴方向安装在所述底座的上部；所述第一滑块滑动安装在所述导轨上；所述连接板安装在所述第一滑块上，并与所述横板固定连接；所述导向杆安装块安装在所述连接板的底部；所述导向杆安装在所述导向杆安装块上，与所述导轨平行设置；所述复位块活动套装在所述导向杆上，固定于所述底座上；所述复位弹簧套装在所述导向杆上，其两端分别抵靠在所述导向杆安装块和所述复位块上。

在上述技术方案中,所述第一X轴直线模组为直线电机模组；所述直线电机模组驱动两个载物台沿X轴方向移动；两组所述四轴机构的第一基座分别安装在一个所述载物台上。

在上述技术方案中,还包括一组与所述六轴机械手配合的旋转机构；所述旋转机构包括有支架、旋转气缸、吸嘴安装板和第二吸嘴；所述支架安装在其中一个载物台上；所述旋转气缸安装在所述支架上，并驱动所述吸嘴安装板旋转；所述第二吸嘴安装在所述吸嘴安装板上。

本实用新型的有益效果在于:

本实用新型由第一X轴直线模组驱动两个四轴机构移动形成了十轴联动，在作业的过程中通过第一X轴直线模组和第一Y轴直线模组扩大了其作业的范围；两组四轴机构的联动不仅使得工件的夹持更加稳定，还使得工件可折弯的角度范围多变，适用性能更好，同时还可以由两组四轴机构之间的异步作业实现工件被两个工件治具夹持的端部之间的扭弯，更适用于复杂工件的折弯成型作业。

附图说明

图1是本实用新型的立体图；

图2是本实用新型部分零件结构示意图；

图3是本实用新型的第一Y轴直线模组的爆炸图；

图4是本实用新型的工件治具的部分零件的爆炸图。

图中各标号分别是：1、压紧机构；2、十轴折弯机构；3、六轴机械手；4、机架；5、动力装置；6、动组件；7、定组件；8、定位组件；9、避空位；10安装板；11、第一X轴直线模组；12、四轴机构；13、工件治具；14、第一基座；15、第一旋转臂；16、第二旋转臂；17、第二基座；18、第一Y轴直线模组；19、第一电机；20、第二电机；21、第三电机；22、第二Y轴直线模组；23、第二X轴直线模组；24、检测装置；25、横板；26、第一吸嘴；27、定位块；28、底座；29、导轨；30、第一滑块；31、连接板；32、导向杆安装块；33、导向杆；34、复位块；35、复位弹簧；36、载物台；37、旋转机构；38、支架；39、旋转气缸；40、吸嘴安装板；41、第二吸嘴。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“若干个”、“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接；可以是机械连接,也可以是电连接；可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

附图1-4实例了本实用新型所述一种十轴数控折弯系统的具体实施例,参考附图1-4,一种十轴数控折弯系统,包括有压紧机构1、十轴折弯机构2和六轴机械手3。

所述压紧机构1包括机架4、动力装置5、动组件6、定组件7和定位组件8。所述机架4的中部设有一个供工件运动的避空位9；所述定组件7安装在所述机架4上，位于所述避空位9的下壁端缘；所述动组件6滑动安装在所述机架4上，位于所述定组件7的正上方。所述动力装置5安装在所述机架4上，用于驱动所述动组件6朝所述定组件7方向做直线往复运动以夹紧或松开工件的待折弯端部；在本实施例中，所述动力装置5为气缸，该气缸接于外部气源。所述定位组件8设于所述机架4内，与伸入所述避空位9的工件的待折弯端部配合。

所述十轴折弯机构2包括安装板10、第一X轴直线模组11、两个四轴机构12和工件治具13。所述安装板10安装在所述机架1上，位于所述避空位9的下侧。所述第一X轴直线模组11安装在所述安装板10上；所述第一X轴直线模组11驱动两个所述四轴机构12沿X轴方向运动组成十轴联动。每一所述四轴机构12包括第一基座14、第一旋转臂15、第二旋转臂16、第二基座17和第一Y轴直线模组18；所述第一基座14受所述第一X轴直线模组11驱动；所述第一旋转臂15的一端转动安装在所述第一基座14上，并受所述第一基座14上的第一电机19驱动绕X轴旋转；所述第一旋转臂15的另一端转动在第二旋转臂16的一个端部上，并受所述第二旋转臂16上设置的第二电机20驱动绕X轴旋转；所述第二基座17转动安装在所述第二旋转臂16的另一个端部上，并受安装在所述第二旋转臂16上的第三电机21驱动绕X轴旋转；所述第一Y轴直线模组18安装在所述第二基座17上；所述工件治具13用于装夹工件，并受所述第一Y轴直线模组18驱动将工件的待折弯端部推入所述避空位9中。

所述六轴机械手3用于工件在外部的上下料区和所述工件治具13之间的搬运。所述六轴机械手3为市面上直接采购的标准件，其夹持端设置有工件吸取组件，以吸取工件。

进一步的,所述定位组件8包括第二Y轴直线模组22、第二X轴直线模组23和两个检测装置24；所述第二Y轴直线模组22安装在所述机架4内，并驱动所述第二X轴直线模组23沿Y轴方向移动；所述第二X轴直线模组23驱动两个与伸入所述避空位9的工件的待折弯端部配合的所述检测装置24沿X轴方向移动。在本实施例中，所述第二Y轴直线模组22与所述第二X轴直线模组23均为现有技术中的滚珠丝杆型直线模组，所述第二Y轴直线模组22的机箱安装在所述机架4内壁上，所述第二X轴直线模组23的机箱安装在所述第二Y轴直线模组22的滑台上；所述第二X轴直线模组23的滑台共两个，分别安装有一个所述检测装置24，两个所述检测装置24均可以选用现有技术中的微动开关，当工件的待折弯端部同时触发两个所述微动开关时，则工件摆放到位，且没有角度偏差；同时根据工件的需求不同，当工件的夹持位置和伸入所述避空位9的深度发生变化时，可由所述第二X轴直线模组23和第二Y轴直线模组22进行二轴联动对两个所述检测装置的位置进行适应性的调节。

进一步的,所述工件治具13包括横板25、第一吸嘴26和定位块27。八个所述第一吸嘴26呈两行四列设置在所述横板25上，且均接于外部气源。两个所述定位块27平行设置，其中一列所述第一吸嘴26位于两个所述定位块27之间。所述工件治具13的工作原理为：首先，外部工件放置在所述横板25以后，两个所述定位块27与工件底部的定位部相互配合；然后，外部气源驱动所述第一吸嘴26吸紧工件。

进一步的,所述工件治具13还包括底座28、导轨29、第一滑块30、连接板31、导向杆安装块32、导向杆33、复位块34和复位弹簧35。所述底座28受所述第一Y轴直线模组18驱动；所述导轨29沿Y轴方向安装在所述底座28的上部；所述第一滑块30滑动安装在所述导轨29上；所述连接板31安装在所述第一滑块30上，并与所述横板25固定连接；所述导向杆安装块32安装在所述连接板31的底部；所述导向杆33安装在所述导向杆安装块32上，与所述导轨29平行设置；所述复位块34活动套装在所述导向杆33上，固定于所述底座28上；所述复位弹簧35套装在所述导向杆33上，其两端分别抵靠在所述导向杆安装块32和所述复位块34上。在实际使用的过程中，当所述第一Y轴直线模组18驱动所述工件治具12将夹持的工件的一个待折弯端部推入所述避空位9时，当工件触碰到所述压紧机构1上的定位组件8后所述第一Y轴直线模组18继续工作，所述复位弹簧35被压缩，所述连接板31朝所述复位块34方向在所述底座28上滑动，起到缓冲的作用，以防止工件或所述定位组件8被压伤；此外，所述第一Y轴直线模组18驱动所述底座28移动的距离大于工件实际所需移动的距离还可避免由于所述第一Y轴直线模组18行程误差导致工件未推入到位的问题，提高了本实用新型的可靠性。

进一步的,所述第一X轴直线模组11为市面上直接采购的直线电机模组；所述直线电机模组具有定位精度高、反应速度快、使用寿命长等优点。所述直线电机模组驱动两个载物台36沿X轴方向移动；两组所述四轴机构12的第一基座14分别安装在一个所述载物台36上。

进一步的,还包括一组与所述六轴机械手3配合的旋转机构37；所述旋转机构37包括有支架38、旋转气缸39、吸嘴安装板40和第二吸嘴41；所述支架38安装在其中一个载物台36上；所述旋转气缸39安装在所述支架38上，并驱动所述吸嘴安装板40旋转；所述第二吸嘴41安装在所述吸嘴安装板40上。在使用的过程中，工件摆放至所述吸嘴安装板40上以后，所述第二吸嘴41受外部气源驱动吸紧工件，然后接于外部气源的所述旋转气缸39驱动所述吸嘴安装板40与工件同步旋转，完成工件的角度调节。

下面举一个折弯工作流程对本实用新型的工作原理进行说明：

步骤一、所述第一X轴直线模组11驱动两个所述四轴机构12同步移动至折弯作业位置，由所述六轴机械手3自外部的上下料区夹取一个工件并搬运至所述四轴机构12，由两个所述工件治具13分别吸紧工件的两个端部。

步骤二、首先，两个所述工件治具13的第一Y轴直线模组18同步驱动两个所述工件治具13移动，使得工件的待折弯端部伸入所述避空位9内；然后，所述压紧机构1夹紧工件的待折弯端部。

步骤三、两个所述四轴机构12的第一电机19驱动对应的所述第一旋转臂15同步旋转，两个所述四轴机构12的第二电机20驱动对应的第二旋转臂16驱动同步旋转，两个所述四轴机构12的第三电机21驱动对应的第二基座17同步旋转；两组所述工件治具13将工件被所述压紧机构1夹持的端部与工件被两组所述工件治具13吸紧的部分相对折弯得到一次折弯的工件。

步骤四、首先，所述六轴机械手3将步骤三中进行一次折弯的工件转运至所述旋转机构37上；然后，所述旋转机构37将工件旋转一定角度；最后，所述六轴机械手46将旋转一定角度的工件转运至所述工件治具13上并重复步骤三的折弯动作进行二次折弯。

步骤五、所述压紧机构1与所述工件治具13松开工件，所述六轴机械手3将步骤四中完成二次折弯作业的工件转运至上下料区。

此外，于步骤五中所述压紧机构1松开工件后、所述工件治具13松开工件前还可以包括如下步骤：首先，两个第一Y轴直线模组18工作将工件自所述避空位9中移出；然后，两个所述四轴机构12的第一电机19驱动对应的所述第一旋转臂15不同步旋转，两个所述四轴机构12的第二电机20驱动对应的第二旋转臂16驱动不同步旋转，两个所述四轴机构12的第三电机21驱动对应的第二基座17不同步旋转；工件被两个所述工件治具13吸紧的部分相对扭弯。

本实用新型由第一X轴直线模组11驱动两个四轴机构12移动形成了十轴联动，在作业的过程中通过所述第一X轴直线模组11和所述第一Y轴直线模组18扩大了其作业的范围；两组四轴机构12的联动不仅使得工件的夹持更加稳定，还使得工件可折弯的角度范围多变，适用性能更好，同时还可以由两组四轴机构12之间的异步作业实现工件被两个工件治具13夹持的端部之间的扭弯，更适用于复杂工件的全自动折弯成型作业。

以上并非对本实用新型的技术范围作任何限制，凡依据本实用新型技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种十轴数控折弯系统,其特征在于,包括有压紧机构、十轴折弯机构和六轴机械手；

所述压紧机构包括机架、动力装置、动组件、定组件和定位组件；所述机架的中部设有一个供工件运动的避空位；所述定组件安装在所述机架上，位于所述避空位的下壁端缘；所述动组件滑动安装在所述机架上；所述动力装置安装在所述机架上，用于驱动所述动组件朝所述定组件方向做直线往复运动以夹紧或松开工件的待折弯端部；所述定位组件设于所述机架内，与伸入所述避空位的工件的待折弯端部配合；

所述十轴折弯机构包括安装板、第一X轴直线模组、两个四轴机构和工件治具；所述第一X轴直线模组安装在所述安装板上；所述第一X轴直线模组驱动两个所述四轴机构沿X轴方向运动组成十轴联动；每一所述四轴机构包括第一基座、第一旋转臂、第二旋转臂、第二基座和第一Y轴直线模组；所述第一基座受所述第一X轴直线模组驱动；所述第一旋转臂的一端转动安装在所述第一基座上，并受所述第一基座上的第一电机驱动绕X轴旋转；所述第一旋转臂的另一端转动在第二旋转臂的一个端部上，并受所述第二旋转臂上设置的第二电机驱动绕X轴旋转；所述第二基座转动安装在所述第二旋转臂的另一个端部上，并受安装在所述第二旋转臂上的第三电机驱动绕X轴旋转；所述第一Y轴直线模组安装在所述第二基座上；所述工件治具用于装夹工件，并受所述第一Y轴直线模组驱动将工件的待折弯端部推入所述避空位中；

所述六轴机械手用于工件在外部的上下料区和所述工件治具之间的搬运。

2.根据权利要求1所述的一种十轴数控折弯系统,其特征在于,所述定位组件包括第二Y轴直线模组、第二X轴直线模组和两个检测装置；所述第二Y轴直线模组安装在所述机架内，并驱动所述第二X轴直线模组沿Y轴方向移动；所述第二X轴直线模组驱动两个与伸入所述避空位的工件的待折弯端部配合的所述检测装置沿X轴方向移动。

3.根据权利要求2所述的一种十轴数控折弯系统,其特征在于,所述工件治具包括横板、第一吸嘴和定位块；八个所述第一吸嘴呈两行四列设置在所述横板上；两个所述定位块平行设置，其中一列所述第一吸嘴位于两个所述定位块之间。

4.根据权利要求3所述的一种十轴数控折弯系统,其特征在于,所述工件治具还包括底座、导轨、第一滑块、连接板、导向杆安装块、导向杆、复位块和复位弹簧；所述底座受所述第一Y轴直线模组驱动；所述导轨沿Y轴方向安装在所述底座的上部；所述第一滑块滑动安装在所述导轨上；所述连接板安装在所述第一滑块上，并与所述横板固定连接；所述导向杆安装块安装在所述连接板的底部；所述导向杆安装在所述导向杆安装块上，与所述导轨平行设置；所述复位块活动套装在所述导向杆上，固定于所述底座上；所述复位弹簧套装在所述导向杆上，其两端分别抵靠在所述导向杆安装块和所述复位块上。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种十轴数控折弯系统,其特征在于,所述第一X轴直线模组为直线电机模组；所述直线电机模组驱动两个载物台沿X轴方向移动；两组所述四轴机构的第一基座分别安装在一个所述载物台上。

6.根据权利要求5所述的一种十轴数控折弯系统,其特征在于,还包括一组与所述六轴机械手配合的旋转机构；所述旋转机构包括有支架、旋转气缸、吸嘴安装板和第二吸嘴；所述支架安装在其中一个载物台上；所述旋转气缸安装在所述支架上，并驱动所述吸嘴安装板旋转；所述第二吸嘴安装在所述吸嘴安装板上。

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