板料折弯装置论文和设计-刘振堂

全文摘要

一种板料折弯装置，它包括机架，其特征是在机架上设置有垂向伺服驱动机构，在机架上固定设置竖直导轨滑块副，竖直导轨滑块副包括竖直导轨和竖直滑块，竖直导轨与机架固定连接，在竖直滑块上固定设置外C型架。垂向伺服驱动机构通过丝杠总成驱动外C型架相对机架沿竖直导轨做上下运动；在外C型架上设置有水平伺服驱动机构以及内C型架，在内C型架的上方和下方分别设置多组水平导轨，在水平导轨上有与之相配的水平滑块，水平滑块与外C型架相联。水平伺服驱动机构通过丝杠总成驱动内C型架相对外C型架水平左右移动。在内C型架的右侧上端设置上折弯刀具，在内C型架的右侧下端设置下折弯刀具。

主设计要求

1.一种板料折弯装置，它包括机架，其特征是在机架上设置有垂向伺服驱动机构，在机架上固定设置竖直导轨滑块副，竖直导轨滑块副包括竖直导轨和竖直滑块，竖直导轨与机架固定连接，在竖直滑块上固定设置外C型架；垂向伺服驱动机构通过丝杠总成驱动外C型架相对机架沿竖直导轨做上下运动；在外C型架上设置有水平伺服驱动机构以及内C型架，在内C型架的上方和下方分别设置多组水平导轨，在水平导轨上有与之相配的水平滑块，水平滑块与外C型架相联；水平伺服驱动机构通过丝杠总成驱动内C型架相对外C型架水平左右移动；在内C型架的右侧上端设置上折弯刀具，在内C型架的右侧下端设置下折弯刀具。

设计方案

2.根据权利要求1所述的板料折弯装置，其特征是在机架的内部设置横板和竖板；在横板上垂直并列固定设置有两个垂向伺服驱动机构，以及与每个垂向伺服驱动机构对应并由垂向伺服驱动机构驱动的丝杠总成，丝杠总成包括丝杆和设置在丝杆上的丝母，垂向伺服驱动机构的丝母与外C型架联接。

3.根据权利要求1所述的板料折弯装置，其特征是水平伺服驱动机构的丝母与内C型架的背部固定联接。

4.根据权利要求1所述的板料折弯装置，其特征是在机架的前部设置前立板和上立板，在机架的前立板上固定设置下压脚；前导轨滑块副的前导轨固定设置在机架的上立板上，在滑板上固定设置有与前导轨相配的前滑块，滑板可沿前导轨滑块副上下移动；滑板的下部固定设置上压脚安装板，上压脚固定设置在上压脚安装板上。

5.根据权利要求1所述的板料折弯装置，其特征是垂向伺服驱动机构和水平伺服驱动机构均采用相同的结构部件组成伺服驱动机构，伺服驱动机构包括伺服电机，与伺服电机直联的减速机，减速机的法兰通过联接法兰与轴承座联接，同时丝杠总成包括丝杆和丝母，其中丝杆设置在轴承内圈中，轴承安装在轴承座中，丝杆可相对于轴承座枢转，丝杆和丝母相配，丝杆与减速机的转轴直联，将伺服电机的旋转运动转化为丝母的直线运动。

6.根据权利要求1所述的板料折弯装置，其特征是在横板上垂直并列固定设置有两个垂向伺服驱动机构是指在横板上固定两只轴承座，在轴承座上固定联接法兰，在联接法兰上固定减速机和伺服电机，在轴承座中的轴承内圈固定设置有丝杆；在横板上方垂向并列设置两个垂向伺服驱动机构。

7.根据权利要求1所述的板料折弯装置，其特征是在外C型架上水平并列设置两个水平伺服驱动机构，其中外C型架的后端与水平伺服驱动机构的轴承座固定联接，在轴承座中设置有轴承，在轴承的内圈中设置有丝杆，丝杆的左端由水平伺服驱动机构驱动，丝杆上设置有丝母。

设计说明书

技术领域

本申请涉及一种折弯设备，尤其涉及一种板料折弯装置。

背景技术

传统折弯设备的折弯过程如图1所示，表面设有V型槽或其它形状的下模102，板料103平放在下模102的上表面，上模101的下部形状与下模102的槽形状相配，上模101从上而下，下压板料103，或者下模102自下而上，上压板料，完成折弯过程。此种折弯过程有以下几个缺点：1、因为板料随着折弯的进行会向上抬起，特别是表面大的工件，需要人协助扶着板料，费时费力，即使是机械手操作也很不方便。2、多边折弯或者Z型折弯，折弯效率低。3、折圆弧或者不同角度的弯需要特殊模具。4、柔性自动化生产困难。

为解决上述的缺点，现有技术对折弯过程进行了更改（如图2）：板料103先被上压脚202和下压脚204固定，下折弯刀具205或上折弯刀具201的端部，以上压脚202和下压脚204的夹紧端头为旋转中心，走圆弧路径，实现对板料的折弯过程。为实现上折弯刀具201或下折弯刀具205的端部，沿上压脚202和下压脚204的夹紧端头为旋转中心的圆弧路径运动。专利号为2016104973201的现有技术公开了：机架1上设置有旋转电机207，旋转电机207的旋转轴与曲轴208联接，曲轴208的偏心轴与连杆206的一端铰接，连杆206另一端与转轴203铰接，转轴203设置在摆臂209左下部，摆臂209的左端部呈C型开口，在C型开口处设置上折弯刀具201和下折弯刀具205。摆臂209的右端与旋转臂211上端通过转轴210铰接在一起，位于旋转臂211中上部的旋转中心孔与转轴216相配，在机架上固定设置转轴216，旋转臂211沿转轴216枢转的同时牵拉摆臂209水平往复移动，旋转臂211的另一端与连杆213通过转轴212铰接，连杆213的另一端与支座214通过曲轴215的偏心轴铰接，曲轴215中心轴与旋转驱动电机相联，支座214与机架1联接。旋转电机207带动曲轴208转动，曲轴208、转轴203、连杆206构成曲柄连杆结构I。曲轴215、连杆213、转轴212构成曲柄连杆机构II。曲柄连杆机构I主要实现摆臂209的垂直运动，曲柄连杆机构II通过旋转臂211的方向转换，实现摆臂209的水平运动.通过曲柄连杆机构I和曲柄连杆机构II的复合运动实现上折弯刀具201或下折弯刀具205的端部沿上压脚202和下压脚204的夹紧端头为旋转中心的圆弧路径运动。

上述方案的缺点在于曲柄连杆联动控制上折弯刀具201或下折弯刀具205的端部，以上压脚202和下压脚204的夹紧端头为旋转中心，走圆弧路径，软件及程序控制过程复杂，制造难度大，零件的加工精度要求高。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的缺点，提出一种板料折弯装置。

本实用新型所采取的技术措施是：一种板料折弯装置，它包括机架，其特征是在机架上设置有垂向伺服驱动机构，在机架上固定设置竖直导轨滑块副，竖直导轨滑块副包括竖直导轨和竖直滑块，竖直导轨与机架固定连接，在竖直滑块上固定设置外C型架。垂向伺服驱动机构通过丝杠总成驱动外C型架相对机架沿竖直导轨做上下运动；在外C型架上设置有水平伺服驱动机构以及内C型架，在内C型架的上方和下方分别设置多组水平导轨，在水平导轨上有与之相配的水平滑块，水平滑块与外C型架相联。水平伺服驱动机构通过丝杠总成驱动内C型架相对外C型架水平左右移动。在内C型架的右侧上端设置上折弯刀具，在内C型架的右侧下端设置下折弯刀具。

本方案的具体特点还有，在机架的内部设置横板和竖板；在横板上垂直并列固定设置有两个垂向伺服驱动机构，以及与每个垂向伺服驱动机构对应并由垂向伺服驱动机构驱动的丝杠总成，丝杠总成包括丝杆和设置在丝杆上的丝母，垂向伺服驱动机构的丝母与外C型架联接。

水平伺服驱动机构的丝母与内C型架的背部固定联接。此部分通过设置在外C型架上的水平伺服驱动结构的伺服电机转运动实现丝母的水平移动带动内C型架相对外C型架水平左右移动。

在机架的前部设置前立板和上立板，在机架的前立板上固定设置下压脚。前导轨滑块副的前导轨固定设置在机架的上立板上，在滑板上固定设置有与前导轨相配的前滑块，滑板可沿前导轨滑块副上下移动。滑板的下部固定设置上压脚安装板，上压脚固定设置在上压脚安装板上。

垂向伺服驱动机构和水平伺服驱动机构均采用相同的结构部件组成伺服驱动机构，伺服驱动机构包括伺服电机，与伺服电机直联的减速机，减速机的法兰通过联接法兰与轴承座联接，同时丝杠总成包括丝杆和丝母，其中丝杆设置在轴承内圈中，轴承安装在轴承座中，丝杆可相对于轴承座枢转，丝杆和丝母相配，丝杆与减速机的转轴直联，将伺服电机的旋转运动转化为丝母的直线运动。

在横板上垂直并列固定设置有两个垂向伺服驱动机构是指在横板上固定两只轴承座，在轴承座上固定联接法兰，在联接法兰上固定减速机和伺服电机，在轴承座中的轴承内圈固定设置有丝杆。在横板上方垂向并列设置两个垂向伺服驱动机构，目的是为了便于控制外C型架的高度方向的水平。此部分通过设置在横板上的垂向伺服驱动机构的伺服电机旋转运动实现丝母的竖直运动，带动外C型架相对机架的竖板竖直上下运动。

在外C型架上水平并列设置两个水平伺服驱动机构，其中外C型架的后端与水平伺服驱动机构的轴承座固定联接，在轴承座中设置有轴承，在轴承的内圈中设置有丝杆，丝杆的左端由水平伺服驱动机构驱动，丝杆上设置有丝母。

上折弯刀具和下折弯刀具的端头形状为R3-R5的圆弧，实现折弯过程中，上折弯刀具和下折弯刀具的端头与板料无相对滑动，不会损伤板料的表面。

滑板的上下可由油缸或者伺服驱动结构驱动。油缸驱动时，油缸缸体固定在机架上，油缸活塞杆与滑板固定联接。丝杠总成的丝母与滑板固定联接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型即为了实现上折弯刀具或下折弯刀具的端部沿上压脚和下压脚的夹紧端头为旋转中心的圆弧路径运动的一种折弯驱动装置。板料先被上压脚和下压脚固定，上折弯刀具或下折弯刀具的端部与板料圆弧线接触，上压脚通过滑板的向下运动将板料压紧在下压脚上。板料被压紧以后，通过上述上折弯刀具或者下折弯刀具的轨迹运动，以上压脚和下压脚的夹紧端头为旋转中心，外C型架的竖直运动和内C型架的水平运动可合成为上折弯刀具和下折弯刀具相对机架在行程范围内的任意点位置，走圆弧路径，实现对板料的弯折过程。

上折弯刀具或下折弯刀具的圆弧轨迹的端部沿上压脚和下压脚的夹紧端头为旋转中心的圆弧路径运动的轨迹决定了折弯的角度。同时配合板料的送进距离和上折弯刀具或下折弯刀具的端部的轨迹可实现对板料的圆弧折弯；板料旋转90度或180度即可折弯板料的其他边。

本实用新型的优点在于通过外C型架的竖直运动和内C型架的水平左右移动实现上折弯刀具和下折弯刀具的端头沿上压脚和下压脚的夹紧端头为旋转中心的圆弧轨迹，通过两个垂直的线性关系合成一个圆弧轨迹，程序及软件设计相对容易。

附图说明

图1是传统折弯结构示意图。图2是现有方案结构示意图。图3为板料折弯装置主视图。图4为图3的左视图。图5为图3的右视图。图6为本实用新型的伺服驱动机构的结构示意图。图7为本实用新型的轴测图。图8为本实用新型的内外C型架装配示意图。

图中：101-上模；102-下模；103-板料；201-上折弯刀具；202-上压脚；203-转轴；204-下压脚；205-下折弯刀具；206-连杆；207-旋转电机；208-曲轴；209-摆臂；210-转轴；211-旋转臂；212-转轴；213-连杆；214-支座；215-曲轴；216-转轴；1-机架；2-伺服电机；3-减速机；4-联接法兰；5-轴承座；6-丝杠总成；7-外C型架；8-竖直导轨滑块副；9-内C型架；12-水平导轨；13-水平滑块；14-滑板；15-前导轨滑块副；16-上压脚安装板；21-横板；22-竖板；23-前立板；24-上立板；25-竖直导轨；26-竖直滑块；27-前导轨；27-前滑块；61-丝杆；62-丝母。

具体实施方式

如图3-4所示，一种板料折弯装置，它包括机架1，在机架1的内部设置横板21和竖板22，在机架1的前部设置前立板23和上立板24，在横板21上垂直并列固定设置有两个垂向伺服驱动机构，以及与每个垂向伺服驱动机构对应并由垂向伺服驱动机构驱动的丝杆61，在丝杆61上设置有丝母62，垂向伺服驱动机构的丝母62与外C型架7联接。

在机架1的竖板22上固定设置竖直导轨滑块副8，竖直导轨滑块副8包括竖直导轨25和竖直滑块26，竖直导轨25与竖板22固定连接，在竖直滑块26上固定设置外C型架7。

如图6所示，垂向伺服驱动机构和水平伺服驱动机构均采用相同的结构部件组成伺服驱动机构，伺服驱动机构包括伺服电机2，与伺服电机2直联的减速机3，减速机3的法兰通过联接法兰4与轴承座5联接，同时丝杠总成6包括丝杆61和丝母62，其中丝杆61设置在轴承内圈中，轴承安装在轴承座5中，丝杆61可相对于轴承座5枢转，丝杆61和丝母62相配，丝杆61与减速机2的转轴直联，将伺服电机2的旋转运动转化为丝母62的直线运动。

在横板21上垂直并列固定设置有两个垂向伺服驱动机构是指在横板21上固定两只轴承座5，在轴承座5上固定联接法兰4，在联接法兰4上固定减速机3和伺服电机2，在轴承座5中的轴承内圈固定设置有丝杆61。在横板21上方垂向并列设置两个垂向伺服驱动机构，目的是为了便于控制外C型架7的高度方向的水平。此部分通过设置在横板21上的垂向伺服驱动机构的伺服电机2旋转运动实现丝母62的竖直运动，带动外C型架7相对机架1的竖板22竖直上下运动。

如图3、图4和图8所示，在外C型架7上水平并列设置两个水平伺服驱动机构，其中外C型架7的后端与水平伺服驱动机构的轴承座5固定联接，在轴承座5中设置有轴承，在轴承的内圈中设置有丝杆61，丝杆61的左端由水平伺服驱动机构驱动，丝杆61上设置有丝母62。水平伺服驱动机构的丝母62与内C型架9的背部固定联接，在内C型架9的上方和下方分别设置多组水平导轨12，在水平导轨12上有与之相配的水平滑块13，水平滑块13与外C型架7相联。此部分通过设置在外C型架7上的水平伺服驱动结构的伺服电机2旋转运动实现丝母62的水平移动带动内C型架9相对外C型架7水平左右移动（如图3）。

如图3、图4和图8所示，在内C型架9的右侧上端设置上折弯刀具201，在内C型架9的右侧下端设置下折弯刀具205；上述的外C型架7的竖直运动和内C型架9的水平运动可合成为上折弯刀具201和下折弯刀具205相对机架1在行程范围内的任意点位置。上折弯刀具201和下折弯刀具205的端头形状为R3-R5的圆弧，实现折弯过程中，上折弯刀具201和下折弯刀具205的端头与板料103无相对滑动，不会损伤板料103的表面。

在机架1的前立板23上固定设置下压脚204。前导轨滑块副15的前导轨27固定设置在机架1的上立板24上，在滑板14上固定设置有与前导轨27相配的前滑块28，滑板14可沿前导轨滑块副15上下移动。滑板14的下部固定设置上压脚安装板16，上压脚202固定设置在上压脚安装板16上。上压脚202通过滑板14的向下运动将板料103压紧在下压脚18上。板料103被压紧以后，通过上述上折弯刀具201或者下折弯刀具205的轨迹运动，实现对板料103的弯折过程。

滑板14的上下可由油缸或者伺服驱动结构驱动。油缸驱动时，油缸缸体固定在机架1上，油缸活塞杆与滑板14固定联接。丝杠总成的丝母与滑板固定联接。

设计图

板料折弯装置论文和设计

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