CN220943336U - 金属板加工设备 - Google Patents

Abstract

本金属板加工设备包括呈矩形的机架，在机架顶部的相对两侧面并且每一个侧面上分别设有两个悬臂架，位于同一侧面上的两个悬臂架呈对称设置，在对称设置的两个悬臂架相对内表面分别设有与悬臂架水平滑动连接的竖直滑动板，在每块竖直滑动板上分别安装有竖直刀轴，以及驱动竖直刀轴转动的刀驱动装置，在竖直刀轴的上端连接有铣刀，在每块竖直滑动板和机架之间连接有一根呈横向设置并且能够迫使竖直滑动板具有向移动板侧运动趋势的拉簧，在机架上设有与机架水平滑动连接的移动板，移动板和移动驱动装置连接，其中两根竖直刀轴位于移动板的一端外侧，另外两根竖直刀轴位于移动板的另一端外侧。

Description

金属板加工设备

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，尤其涉及一种金属板加工设备及加工方法。

背景技术

金属制品由多块金属板材组合形成，由于金属板材的厚度超过10mm，冲压成型方式其存在冲切斜口现象。

例如，CN202222670712.7，公开了一种长条金属板圆弧面加工装置,包括支撑底板、压板、支架、升降机构、加工刀具和后顶机构。支撑底板能拆卸的固定在机床的工作平台；压板平行的位于所述支撑底板上方；支架竖直的设置所述支撑底板上；升降机构设置在所述支架上，所述压板设置在所述升降机构的动力输出轴上，所述升降机构能驱动所述压板垂直于所述支撑底板向上或向下运动；所述加工刀具设置在机床的刀具固定机构上，所述加工刀具的底面加工有用于弧形成型的弧形加工面；所述后顶机构设置在所述支撑底板，并能沿着所述支撑底板的上表面水平移动，用于顶设在待加工件的后侧。本长条金属板圆弧面加工装置，可解决长条金属板端面加工难的问题。

上述方案其虽然能够进行弧面加工，但是，对于板材的金属板并不适用。其次，对于双端都需要加工的金属板材，现有设备加工需要单独一端加工完成后再去加工另一端的端部，效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种可以解决上述技术问题的金属板加工设备及加工方法。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：

本金属板加工设备包括呈矩形的机架，在机架顶部的相对两侧面并且每一个侧面上分别设有两个悬臂架，位于同一侧面上的两个悬臂架呈对称设置，在对称设置的两个悬臂架相对内表面分别设有与悬臂架水平滑动连接的竖直滑动板，在每块竖直滑动板上分别安装有竖直刀轴，以及驱动竖直刀轴转动的刀驱动装置，在竖直刀轴的上端连接有铣刀，在每块竖直滑动板和机架之间连接有一根呈横向设置并且能够迫使竖直滑动板具有向移动板侧运动趋势的拉簧，在机架上设有与机架水平滑动连接的移动板，移动板和移动驱动装置连接，其中两根竖直刀轴位于移动板的一端外侧，另外两根竖直刀轴位于移动板的另一端外侧，在每块竖直滑动板靠近移动板的一端和移动板之间设有弧面加工引导机构，在移动板上表面设有压料机构。

在上述的金属板加工设备中，所述的弧面加工引导机构包括设置在移动板一端的弧形引导凸面，在其中两块相对竖直滑动板的内端分别设有与所述弧形引导凸面接触的第一引导滚轮，还包括设置在与移动板设有弧形引导凸面相对另一端的弧形引导凹面，在剩余两块相对竖直滑动板的内端分别设有与弧形引导凹面接触的第二引导滚轮，所述拉簧迫使第一引导滚轮始终与弧形引导凸面接触以及迫使第二引导滚轮始终与弧形引导凹面接触。

在上述的金属板加工设备中，所述的移动板相对两端分别设有一与移动板可拆卸连接的水平移动梁，水平移动梁的外侧边位于移动板相对端部的下侧方外侧，弧形引导凸面设置在其中一根水平移动梁外侧边，弧形引导凹面设置在另外一根水平移动梁外侧边。

在上述的金属板加工设备中，在每个悬臂架的内表面分别设有两根滑动杆，在相对应的竖直滑动板靠近悬臂架的一面设有与所述的滑动杆滑动连接的滑动套。

在上述的金属板加工设备中，所述的拉簧呈水平分布。

在上述的金属板加工设备中，所述的压料机构包括设置在移动板上表面的两个L形架，以及两端分别连接在两个L形架顶部的横向梁，在横向梁的两端分别设有气缸，以及两块位于横向梁下方的压块并且压块的一端呈悬空状，其中一个气缸伸缩杆和一块压块中部连接，另外一个气缸伸缩杆和另一块压块中部连接，每块压块的悬空端和横向梁之间设有竖直导向结构并且压块位于移动板上方，在机架顶部设有呈水平设置的固定板，在固定板上设有两轴气缸，以及连接在两轴气缸上的U形基准架，U形基准架呈竖直设置。

在上述的金属板加工设备中，在机架的顶部设有两根导向杆，在移动板的下表面相对两侧边分别设有滑块，每根导向杆分别与至少一滑块滑动连接。

在上述的金属板加工设备中，所述竖直导向结构包括固定在横向梁前侧的悬臂块，在悬臂块上设有竖直导向孔，以及在压块的悬空端上侧连接有导向柱，导向柱插于竖直导向孔中。

在上述的金属板加工设备中，所述移动板由金属板材加工制成，L形架由金属板材加工制成，移动板和L形架通过焊接固定在一起。

在上述的金属板加工设备中，两个L形架呈对称分布。

在上述的金属板加工设备中，在每块压块的下表面设有橡胶条。

在上述的金属板加工设备中，在每条橡胶条上分别设有沉头孔，以及穿设在沉头孔中的沉头螺钉，沉头螺钉与压块上的螺纹孔螺纹连接。

在上述的金属板加工设备中，移动驱动装置包括固定在机架顶部的螺杆，螺杆和导向杆平行，在移动板的下表面设有套设在螺杆上并与螺杆螺纹连接的螺套，所述的螺杆和伺服电机连接。

椅板弧面加工方法采用如上所述的金属板加工设备，本方法包括如下步骤：

S1、定位，将U形基准架和移动板移动至设定位置，然后将金属板放置在移动板上并且该金属板的一端抵靠在U形基准架上；

S2、压紧，两块压块在相对气缸的驱动下向下并将金属板固定在移动板上；

S3、加工，移动板在移动驱动装置的驱动下相对机架移动，第一引导滚轮沿着弧形引导凸面行走，第二引导滚轮沿着弧形引导凹面行走，在行走的同时刀驱动装置驱动安装在竖直刀轴上端的铣刀旋转，旋转的铣刀则在金属板的两端加工出弧形凹面和弧形凸面，即完成加工。

与现有的技术相比，本金属板加工设备及其方法的优点在于：采用同时对金属板的两端弧形面进行加工，不仅提高了生产加工效率，而且还降低了设备投入成本，设计更加合理。

占地面积小。

采用U形基准架和两轴气缸的设计，可以实现不同金属板的定位，无形中降低了制造成本。

采用L形架、气缸以及压块的设计，可以对金属板两端进行压紧，最终无基准进行两端的弧面加工，确保无干涉。

附图说明

图1是本实用新型提供的主视结构示意图。

图2是本实用新型提供的去除机架后的结构示意图。

图3是本实用新型提供的U形基准架结构示意图。

图4是本实用新型提供的除去压料机构后的俯视结构示意图。

图5是本实用新型提供的金属板两端未加工前的结构示意图。

图6是本实用新型提供的金属板两端加工后的结构示意图。

图中，机架1、导向杆11、移动板2、L形架21、横向梁22、气缸23、压块24、滑块25、悬臂块26、导向柱27、橡胶条28、固定板3、两轴气缸31、U形基准架32、移动驱动装置4、螺杆41、螺套42、拉簧5、悬臂架12、滑动杆12a、竖直滑动板13、滑动套13a、竖直刀轴14、铣刀15、弧形引导凸面2a、第一引导滚轮2b、弧形引导凹面2c、第二引导滚轮2d、水平移动梁29。

具体实施方式

以下是实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1-2和图4所示，本金属板加工设备包括呈矩形的机架1，机架1包括四根立柱，连接四根立柱上端之间的上横梁，以及连接在四根立柱下端的下横梁。

在机架1顶部的相对两侧面并且每一个侧面上分别设有两个悬臂架12，位于同一侧面上的两个悬臂架12呈对称设置，悬臂架12包括两根相互平行的悬梁臂，两根悬梁臂呈上下平行分布，悬梁臂的一端焊接在机架1上，另一端呈悬空状态，并且两根悬梁臂的悬空端端部通过一块端板连接，端板和悬梁臂采用焊接连接，悬梁臂和端板、机架合围形成一个矩形孔。

如图1和图4所示，在对称设置的两个悬臂架12相对内表面分别设有与悬臂架12水平滑动连接的竖直滑动板13，具体地，在每个悬臂架12的内表面分别设有两根滑动杆12a，在相对应的竖直滑动板13靠近悬臂架12的一面设有与所述的滑动杆12a滑动连接的滑动套13a。每根滑动杆12a上配置两个滑动套13a，以提高滑动稳定性。

竖直滑动板13可以滑动是为了能够进行自适应滑动位置，因为金属板的两端是一个弧形凹面和一个弧形凸面加工，由于弧度加工，所以才设计了上述结构。

在每块竖直滑动板13上分别安装有竖直刀轴14，竖直刀轴14的下端通过刀座固定在竖直滑动板13上，刀座和竖直刀轴14之间通过至少一个轴承件实现转动连接，以及驱动竖直刀轴14转动的刀驱动装置，在竖直刀轴14的上端连接有铣刀15，刀驱动装置包括伺服驱动电机，伺服驱动电机通过带传动结构与竖直刀轴14的下端连接。

在每块竖直滑动板13和机架之间连接有一根呈横向设置并且能够迫使竖直滑动板13具有向移动板2侧运动趋势的拉簧5，本实施例的拉簧5呈水平设置。拉簧5位于矩形孔的内孔口内侧，这种设计以便于观察，同时，还便于拉簧的更换维护。

在机架1上设有与机架水平滑动连接的移动板2，移动板2和移动驱动装置4连接，具体地，在机架1的顶部设有两根导向杆11，在移动板2的下表面相对两侧边分别设有滑块25，每根导向杆11分别与至少一滑块25滑动连接。

其次，移动板2和移动驱动装置4连接，该移动驱动装置4包括固定在机架顶部的螺杆41，螺杆41和导向杆11平行，在移动板2的下表面设有套设在螺杆41上并与螺杆螺纹连接的螺套42，所述的螺杆41和伺服电机连接。

伺服电机通过带传动结构或者链条传动结构与螺杆41连接。

在螺杆41的两端分别设有轴承座，轴承座固定在机架上，在每个轴承座上分别设有轴承，螺杆41的两端设有轴承。

还有，其中两根竖直刀轴14位于移动板2的一端外侧，另外两根竖直刀轴14位于移动板2的另一端外侧，在每块竖直滑动板13靠近移动板2的一端和移动板2之间设有弧面加工引导机构，这里的弧面加工引导机构包括设置在移动板2一端的弧形引导凸面2a，在其中两块相对竖直滑动板13的内端分别设有与所述弧形引导凸面2a接触的第一引导滚轮2b，还包括设置在与移动板2设有弧形引导凸面2a相对另一端的弧形引导凹面2c，在剩余两块相对竖直滑动板13的内端分别设有与弧形引导凹面2c接触的第二引导滚轮2d，所述拉簧5迫使第一引导滚轮2b始终与弧形引导凸面2a接触以及迫使第二引导滚轮2d始终与弧形引导凹面2c接触。

其次，在移动板2相对两端分别设有一与移动板2可拆卸连接的水平移动梁29，水平移动梁29通过螺栓固定在移动板2下表面两端，水平移动梁29的外侧边位于移动板2相对端部的下侧方外侧，弧形引导凸面2a设置在其中一根水平移动梁29外侧边，弧形引导凹面2c设置在另外一根水平移动梁29外侧边。

在水平移动梁29设有弧形引导凸面2a的一侧还具有连接在弧形引导凸面2a两端的弧形过度凹面，以提供一个缓冲限制功能。

压料机构包括设置在移动板2上表面的两个L形架21，两个L形架21呈对称分布。

其次，所述移动板2由金属板材加工制成，L形架21由金属板材加工制成，移动板2和L形架21通过焊接固定在一起。

以及两端分别连接在两个L形架21顶部的横向梁22，横向梁22和L形架21焊接连接，在横向梁22的两端分别设有气缸23，以及两块位于横向梁22下方的压块24并且压块24的一端呈悬空状。

在每块压块24的下表面设有橡胶条28。

具体地，在每条橡胶条28上分别设有沉头孔，以及穿设在沉头孔中的沉头螺钉，沉头螺钉与压块24上的螺纹孔螺纹连接。这种结构其可以实现橡胶条28和压块24的固定。

如图2所示，其中一个气缸23伸缩杆和一块压块24中部连接，另外一个气缸23伸缩杆和另一块压块24中部连接，每块压块24的悬空端和横向梁22之间设有竖直导向结构并且压块24位于移动板2上方，进一步地，该竖直导向结构包括固定在横向梁22前侧的悬臂块26，在悬臂块26上设有竖直导向孔，以及在压块24的悬空端上侧连接有导向柱27，导向柱27插于竖直导向孔中。

导向柱和导向孔两者活动连接。

如图2-3所示，在机架1顶部设有呈水平设置的固定板3，在固定板3上设有两轴气缸31，以及连接在两轴气缸31上的U形基准架32，U形基准架32呈竖直设置。

两轴气缸31协同U形基准架32的设计，其可以实现不同规格板材的定位，同时，固定板3和机架两者通过焊接连接。

压料工作原理如下：

将U形基准架32预先驱动至设定位置，即，两轴气缸31驱动U形基准架32移动并将U形基准架32保持在一个设定位置；

此时的移动板2也移动至设定位置，由移动驱动装置4驱动移动板2并将移动板2保持在一个设定位置；

将金属板放置在移动板2上，同时，金属板的一端抵靠在U形基准架32上，此时的两个气缸23同时启动并迫使压块24向下压迫在金属板上，实现金属板的压紧；

金属板压紧后，两轴气缸31驱动U形基准架32复位，即，不与金属板接触，最后进行金属板的两端弧面加工。

如图1-6所示，椅板弧面加工方法，采用如上所述的金属板加工设备，本方法包括如下步骤：

S1、定位，将U形基准架32和移动板2移动至设定位置，然后将金属板放置在移动板2上并且该金属板的一端抵靠在U形基准架32上；

S2、压紧，两块压块24在相对气缸23的驱动下向下并将金属板固定在移动板2上；

S3、加工，移动板2在移动驱动装置4的驱动下相对机架1移动，第一引导滚轮2b沿着弧形引导凸面2a行走，第二引导滚轮2d沿着弧形引导凹面2c行走，在行走的同时刀驱动装置驱动安装在竖直刀轴14上端的铣刀15旋转，旋转的铣刀则在金属板的两端加工出弧形凹面和弧形凸面，即完成加工。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.金属板加工设备，包括呈矩形的机架(1)，其特征在于，在机架(1)顶部的相对两侧面并且每一个侧面上分别设有两个悬臂架(12)，位于同一侧面上的两个悬臂架(12)呈对称设置，在对称设置的两个悬臂架(12)相对内表面分别设有与悬臂架(12)水平滑动连接的竖直滑动板(13)，在每块竖直滑动板(13)上分别安装有竖直刀轴(14)，以及驱动竖直刀轴(14)转动的刀驱动装置，在竖直刀轴(14)的上端连接有铣刀(15)，在每块竖直滑动板(13)和机架之间连接有一根呈横向设置并且能够迫使竖直滑动板(13)具有向移动板(2)侧运动趋势的拉簧(5)，在机架(1)上设有与机架水平滑动连接的移动板(2)，移动板(2)和移动驱动装置(4)连接，其中两根竖直刀轴(14)位于移动板(2)的一端外侧，另外两根竖直刀轴(14)位于移动板(2)的另一端外侧，在每块竖直滑动板(13)靠近移动板(2)的一端和移动板(2)之间设有弧面加工引导机构，在移动板(2)上表面设有压料机构。

2.根据权利要求1所述的金属板加工设备，其特征在于，所述的弧面加工引导机构包括设置在移动板(2)一端的弧形引导凸面(2a)，在其中两块相对竖直滑动板(13)的内端分别设有与所述弧形引导凸面(2a)接触的第一引导滚轮(2b)，还包括设置在与移动板(2)设有弧形引导凸面(2a)相对另一端的弧形引导凹面(2c)，在剩余两块相对竖直滑动板(13)的内端分别设有与弧形引导凹面(2c)接触的第二引导滚轮(2d)，所述拉簧(5)迫使第一引导滚轮(2b)始终与弧形引导凸面(2a)接触以及迫使第二引导滚轮(2d)始终与弧形引导凹面(2c)接触。

3.根据权利要求2所述的金属板加工设备，其特征在于，所述的移动板(2)相对两端分别设有一与移动板(2)可拆卸连接的水平移动梁(29)，水平移动梁(29)的外侧边位于移动板(2)相对端部的下侧方外侧，弧形引导凸面(2a)设置在其中一根水平移动梁(29)外侧边，弧形引导凹面(2c)设置在另外一根水平移动梁(29)外侧边。

4.根据权利要求1所述的金属板加工设备，其特征在于，在每个悬臂架(12)的内表面分别设有两根滑动杆(12a)，在相对应的竖直滑动板(13)靠近悬臂架(12)的一面设有与所述的滑动杆(12a)滑动连接的滑动套(13a)。

5.根据权利要求1所述的金属板加工设备，其特征在于，所述的拉簧(5)呈水平分布。

6.根据权利要求1所述的金属板加工设备，其特征在于，所述的压料机构包括设置在移动板(2)上表面的两个L形架(21)，以及两端分别连接在两个L形架(21)顶部的横向梁(22)，在横向梁(22)的两端分别设有气缸(23)，以及两块位于横向梁(22)下方的压块(24)并且压块(24)的一端呈悬空状，其中一个气缸(23)伸缩杆和一块压块(24)中部连接，另外一个气缸(23)伸缩杆和另一块压块(24)中部连接，每块压块(24)的悬空端和横向梁(22)之间设有竖直导向结构并且压块(24)位于移动板(2)上方，在机架(1)顶部设有呈水平设置的固定板(3)，在固定板(3)上设有两轴气缸(31)，以及连接在两轴气缸(31)上的U形基准架(32)，U形基准架(32)呈竖直设置。

7.根据权利要求6所述的金属板加工设备，其特征在于，在机架(1)的顶部设有两根导向杆(11)，在移动板(2)的下表面相对两侧边分别设有滑块(25)，每根导向杆(11)分别与至少一滑块(25)滑动连接。

8.根据权利要求6所述的金属板加工设备，其特征在于，所述竖直导向结构包括固定在固定在横向梁(22)前侧的悬臂块(26)，在悬臂块(26)上设有竖直导向孔，以及在压块(24)的悬空端上侧连接有导向柱(27)，导向柱(27)插于竖直导向孔中。

9.根据权利要求6所述的金属板加工设备，其特征在于，移动驱动装置(4)包括固定在机架顶部的螺杆(41)，螺杆(41)和导向杆(11)平行，在移动板(2)的下表面设有套设在螺杆(41)上并与螺杆螺纹连接的螺套(42)，所述的螺杆(41)和伺服电机连接。