CN103316988A - 智能钣金成型机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能钣金成型机，其包括：底座、下模板、上模板、顶出油缸、立柱、压边模板、成型油缸和压边油缸，其中，下模板固定安装于底座上；每个压边油缸中的压边油缸活塞杆穿过上模板与压边模板连接；成型油缸、压边油缸和顶出油缸分别连接泵控液压***；泵控液压***具有压边时用于分别锁紧所述多个压边油缸供油油路的多个液控单向阀和与液控单向阀连接的第一电液换向阀；泵控液压***与用于调节其输出压力的自动控制***相连。本发明的智能钣金成型机，可以根据工件拉伸时所需的拉伸力自动调整泵控液压***的压力，保证制品的品质，功率损失少，节能效果好，可自动进行上料、落料，生产效率高，生产成本低，事故发生率小。

Description

智能钣金成型机

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种钣金成型机。

背景技术

目前，市场上的液压成型机的产品很多，但现有技术中的液压成型机存在以下的缺点：自动化程度较低，即在制品制作过程中，设备的许多动作为手动操作，尤其是制品的上料、落料普遍为手动操作，其效率低，存在一定的人身安全隐患；无智能，即在制品制作过程中，不能识别制品的材质、形状、尺寸，尤其在更换制品时，模板的调节费时费力，并且需要有丰富经验的技工进行调节；不节能，现有的液压***的动力源采用普通电机和定量泵构成的阀控***，在设计中往往输出动力要大于制品所需动力，多余部分的动力只能通过液压阀损失，浪费能源，不环保；在压边过程中，压边力不够，造成工件褶皱，或者压边力过大，使工件破损，浪费工时和原料，增加生产成本。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术中存在的不足，提供一种智能钣金成型机，其在制品制作过程中可自动进行上料、落料，提高生产效率，降低生产成本，减少事故发生率；其采用泵控的液压***提供动力，可以随时根据工件拉伸时所需的拉伸力自动调整泵控液压***的压力，因此可以保证制品的品质，并且功率损失少，节能效果好。

为实现本发明的上述目的，本发明的智能钣金成型机包括：底座、下模板、上模板、安装于下模板下方的顶出油缸、安装于下模板与上模板之间的多根立柱、位于上模板与下模板之间的并套装在所述多根立柱上的压边模板、安装于上模板顶端的成型油缸和对称设于成型油缸两侧的多个压边油缸，其中，所述下模板固定安装于所述底座上；每个所述压边油缸中的压边油缸活塞杆穿过上模板与所述压边模板连接；所述成型油缸、所述压边油缸和所述顶出油缸分别连接泵控液压***；所述泵控液压***具有压边时用于分别锁紧所述多个压边油缸供油油路的多个液控单向阀和与液控单向阀连接的第一电液换向阀；所述泵控液压***与用于调节其输出压力的自动控制***相连。

其中，所述自动控制***包括：第一压力传感器，用于通过检测供油油路压力生成油压信号。

优选的，所述液控单向阀和所述第一电液换向阀根据所述第一压力传感器检测的压边油缸供油油路压力所生成的油压信号将所述压边油缸供油油路锁紧。

进一步的，在位于所述上模板与所述压边模板之间的所述立柱上套设有压边锁紧装置，用于将所述压边模板和所述立柱锁紧或松开。

优选的，所述压边锁紧装置根据所述第一压力传感器检测的压边油缸供油油路压力所生成的油压信号，将所述压边模板和所述立柱锁紧。

其中，所述自动控制***还包括：第二压力传感器，用于通过检测所述压边锁紧装置动作时其供油油路压力产生锁紧油压信号。

优选的，所述压边锁紧装置包括：套设在所述立柱上的套筒；套设在所述立柱上且与套筒一端连接的第一端盖；分别安置于套筒内且穿设于所述立柱上的压紧块和弹簧，其中，压紧块的一端抵住弹簧；其一端安装在套筒另一端的第二端盖，其另一端与所述压边模板固定连接；分别开设于套筒侧壁上的液压油口与传感器口；其中，所述液压油口连接换向阀，所述传感器口内安装所述第二压力传感器；其中，所述换向阀和所述第二压力传感器与所述泵控液压***相连。

其中，所述泵控液压***还包括转速可连续调节的伺服电机和由所述伺服电机驱动的双联泵。

其中，所述自动控制***还包括：第一位移传感器，用于通过检测压边油缸活塞杆移动位移产生第一位移信号；第二位移传感器，用于通过检测成型油缸活塞杆移动位移产生第二位移信号；以及根据所述第二位移信号、第一位移信号和油压信号控制所述伺服电机转速的控制单元。

其中，所述底座上安装用于自动上料、落料的机械手装置。

优选的，所述液压油口对准所述压紧块的远离所述弹簧的一端，所述传感器口对准所述压紧块的靠近所述弹簧的另一端。

优选的，所述压紧块与所述立柱之间具有锥形空间，且锥形空间内安置锥形块。

优选的，所述控制单元还根据所述锁紧油压信号控制所述伺服电机转速。

优选的，所述泵控液压***还包括：连接在所述双联泵中的两个泵的出油口与成型油缸的有杆腔和无杆腔之间的第二电液换向阀；连接在所述双联泵中的两个泵的出油口与顶出油缸的有杆腔和无杆腔之间的电磁换向阀，其中，所述第一电液换向阀连接在所述双联泵中的两个泵的出油口与所述压边油缸的有杆腔和无杆腔之间。

其中，所述底座上安装用于自动上料、落料的机械手装置。

优选的，所述机械手装置包括：安装于上料盘处用于上料的上料机械手；安装于落料盘处用于落料的落料机械手；其中，所述上料机械手和所述落料机械手的上料、落料运动通过气压缸或液压缸驱动，且所述气压缸或液压缸与所述自动控制***相连。

与现有技术相比，本发明的智能钣金成型机具有如下优点：

1）本发明的智能钣金成型机在压边时，通过液控单向阀将压边油缸的供油油路锁紧，使压边油缸不动作，从而保证工件被夹紧，进而保证了对工件拉伸成型后的产品质量；

2）本发明的智能钣金成型机具有压边锁紧装置，用于在压边时使压边模板和立柱锁紧，在压边之前或压边结束后使压边模板和立柱松开，从而保证了上模对工件拉伸成型时，安装在压边模板下方的压边模的位置保持不动，从而保证了产品的质量；

3）本发明的自动控制***具有用于通过检测压边油缸供油油路产生油压信号的第一压力传感器，而液控单向阀和第一电液电磁阀或压边锁紧装置根据第一压力传感器所产生的油压信号，分别将压边油缸或压边模板与立柱锁紧，从而在合模时，压边模板在压边油缸的作用下，可以根据下模的位置、坯料的厚度自如地调整到合适位置固定并锁紧，有效地避免了坯料在成形过程中褶皱、破损现象的出现；

4）本发明的自动控制***还包括第二压力传感器，用于通过检测压边锁紧装置动作时其供油油路压力产生锁紧油压信号，并根据锁紧油压信号判断是否需要液压油继续流入压边锁紧装置，从而可以根据需要减少供油，从而节省能源；

5）本发明的压边锁紧装置为机械和液压混合的锁紧装置，其结构简单，使用方便，锁紧力可调，解决了人工调模、试模时的费时、费力的问题，大大地提高生产效率，降低员工的劳动强度

6）本发明的泵控液压***采用转速可连续调节的伺服电机和由伺服电机驱动的双联泵，因此可以根据工件制作过程中的不同工况，自动调节泵控液压***的输出压力，无功率损耗，节能效果好，且可保证工件的品质；

7|）本发明的智能钣金成型机具有自动上料、落料的机械手装置，因此上料、落料效率高，减少了工作人员的人身安全隐患，使用更安全。

附图说明

图1为本发明第一实施例的智能钣金成型机的主视图；

图2为图1所示的智能钣金成型机的俯视图；

图3为图1所示的智能钣金成型机的左侧视图；

图4为本发明第二实施例的智能钣金成型机的部分剖视图；

图5为图4所示的压边锁紧装置的结构示意图；

图6为本发明第一实施例的智能钣金成型机的液压原理图；

图7为图6所示的泵控液压***的工作过程图；

图8为本发明第二实施例的智能钣金成型机的液压原理图；

图9为图8所示的泵控液压***的工作过程图。

附图标记说明：1-底座；2-油箱；3-立柱；4-双联泵；5-溢流阀；6-下料机械手；7-照明灯；8-光电保护开关；9-第一位移传感器；10-压边油缸；11-第二位移传感器；12-成型油缸；13-上模板；14-压边模板；15-下模板；16-操作面板；17-电控柜；18-第一压力传感器；19-电磁换向阀；20-第一电液换向阀；21-第二电液换向阀；22-回油滤油器；23-上料机械手；24-冷却器；25-空滤器；26-温度表；27-伺服电机；28-大泵卸荷阀；29-小泵卸荷阀；30-顶出油缸；31-模具；32-压边锁紧装置；33-第二压力传感器；34-换向阀；35-节流阀；36-减压阀；37-第一单向阀；38-第二单向阀；39、42-压力表；40-液位计；41-吸油滤油器；321-套筒；322-液压油口；323-传感器口；324-压紧块；325-弹簧；326-第二端盖；327-锥形块；328-第一端盖；10a-压边油缸活塞杆；12a-成型油缸活塞杆；14a-压边模；31a-凸模；31b-凹模；30a-顶出装置；43-液控单向阀。

具体实施方式

实施例1

如图1-图3所示，本发明的智能钣金成型机包括：底座1、下模板15、上模板13、安装于下模板15下方的顶出油缸30、安装于下模板15与上模板13之间的多根立柱3、位于上模板13与下模板15之间的并套装在多根立柱3上的压边模板14、安装于上模板13顶端的成型油缸12和对称设于成型油缸12两侧的多个压边油缸10、分别套设在多根立柱3上的压边锁紧装置32。

优选的，本发明中采用的立柱3的数量为四个，而压边油缸10的数量为两个，两个压边油缸10对称设于成型油缸12的两侧。

如图1-图3所示，底座1为本发明的基本构件，在其上安装其它构件，如油箱2、用于安置自动控制***的电控柜17、泵控液压***、上料机械手23、下料机械手6和下模板15等。

其中，电控柜17上安装有便于人工操作的操作面板16。下模板15位于油箱2的上方，在下模板15上可以安装模具31中的凹模31b，而顶出油缸30位于下模板15的下方，其上安装有顶出装置30a，且顶出装置30a与所述凹模31b位置对应，用于根据需要将凹模中的工件顶出。每个压边油缸10中的压边油缸活塞杆10a穿过上模板13与压边模板14连接，在压边模板14上安置有方便照明的照明灯7，在压边模板14底面安装有压边模14a，而在上模板13上设有光电保护开关8。在成型油缸12的成型油缸活塞杆12a（如图5所示）的底端安装有凸模调节螺杆（图中未标出），在凸模调节螺杆的端部可以安装模具31中的凸模31a，其与所述凹模的位置相对应。

其中，成型油缸12、压边油缸10和顶出油缸30分别连接泵控液压***，泵控液压***具有智能钣金成型机在压边时用于分别锁紧两个压边油缸12供油油路的两个液控单向阀43和与两个液控单向阀43分别连接的第一电液换向阀20，其中，两个液控单向阀43分别安置在连接两个压边油缸12无杆腔的供油油路中，而第一电液换向阀20安置在向两个压边油缸12供油的油路中；而泵控液压***与用于调节其输出压力的自动控制***相连。

其中，本发明的自动控制***包括：第一压力传感器18，用于通过检测供油油路压力生成油压信号。具体的，第一压力传感器18可以分别检测压边油缸10、成型油缸10、顶出油缸30动作时供油油路的压力，并生成相应的油压信号。

当压边油缸10压边时，第一压力传感器18将通过检测两个压边油缸供油油路压力所产生的油压信号传递给自动控制***，自动控制***根据该油压信号生成使第一电液换向阀20失电的控制指令，使得分别与两个压边油缸10的无杆腔连接的两个液控单向阀43逆向截止，从而切断两个压边油缸10无杆腔的油路，进而使压边油缸10不再动作，使得压边模10a将工件夹紧。

除了第一位移传感器9和第二压力传感器33，本发明的自动控制***还包括：第一位移传感器9，用于当压边油缸10动作时，通过检测其压边油缸活塞杆10a的移动位移而产生相应的第一位移信号；第二位移传感器11，用于通过检测成型油缸活塞杆12a移动位移产生第二位移信号；以及根据第二位移信号、第一位移信号、油压信号控制泵控液压***中的伺服电机27转速的控制单元，该控制单元为可编程控制器（PLC）。

其中，如图6所示，本发明的泵控液压***除了转速可连接调节的伺服电机27外，还包括：由伺服电机27驱动的双联泵4，其具有功率相同或不同的两个泵，在本发明中，优选的，双联泵采用排量不同的两个泵，即：排量较大的大泵和排量较小的小泵；连接在双联泵4中的两个泵的出油口与成型油缸12的有杆腔和无杆腔之间的第二电液换向阀21；连接在双联泵4中的两个泵的出油口与顶出油缸30的有杆腔和无杆腔之间的电磁换向阀19；其中，第一电液换向阀20连接在双联泵4中的两个泵的出油口与两个压边油缸10的有杆腔和无杆腔之间；并且，在与第一电液换向阀20、第二电液换向阀21、电磁换向阀19的进油口连接的油路中设有第一单向阀37，用于控制压边油缸10、成型油缸12和顶出油缸30的动作。

此外，如图6所示，本发明的泵控液压***还包括：与第一单向阀37的进油口连接的第二单向阀38；分别连接在油箱2和双联泵4中的两个泵的出油口之间的两个卸荷阀，即大泵卸荷阀28和小泵卸荷阀29；连接在油箱4和压边油缸10进油口油路之间的溢流阀5；安置在油箱2外的冷却器24；安置在油箱2上方的空气滤清器25；安置在油箱2内的温度计26、液位计40、吸油滤油器41和回油滤油器22；分别连接在双联泵4的两个泵的出油口和大泵卸荷阀28、小泵卸荷阀29之间的压力表39、42；连接在顶出油缸30与第一单向阀37之间的减压阀36；及连接在电磁换向阀19与顶出油缸30之间的节流阀35。

优选的，本发明的智能钣金成型机中，在底座1还安置有用于上料、落料的机械手装置。该机械手装置包括：安装于上料盘处用于上料的上料机械手23；安装于落料盘处用于落料的落料机械手6；其中，上料机械手23和落料机械手6的上料、落料运动通过气压缸或液压缸驱动，且气压缸或液压缸与自动控制***相连。采用机械手装置，并通过自动控制***的控制，将工件成型的整个成型过程中的各动作进行有机结合，因此形成无人操作即可自动完成加工，极大提高了生产效率、降低了生产成本，并且有力减少了生产事故的发生率。

下面结合图6、图7对本发明的智能钣金成型机的工作过程进行描述。

首先，上料机械手23在可编程控制器的控制下，将工件放入安置在模具31的凹模31b上，完成机械手上料动作。

接着，通过可编程控制器控制伺服电机27高速转动，控制大泵卸荷阀28和小泵卸荷阀29中的DT1和DT2得电，使得双联泵4中的大泵和小泵同时工作，从而使油箱2中的液压油以大流量输出；与此同时，通过第一单向阀37控制液压油的流出方向，且使第一电液阀20中的DT7得电，从而使得由双联泵4输出的液压油分别进入两个压边油缸10的无杆腔，使得压边油缸活塞杆10a带着与其连接的压边模板14快速向下移动，而第一位移传感器9将压边油缸活塞杆10a向下移动时产生的第一位移信号实时的传送给可编程控制器。当压边模板14沿立柱3向下移动到未与工件接触的设定位置（此设定位置可在操作面板16上设置）时，第一位移传感器9将产生的第一位移信号传送给可编程控制器，可编程控制器将该第一位移值与设定第一位移值比较，并根据比较结果控制伺服电机的转速。当此时第一位移值达到设定第一位移值时，伺服电机的转速减小，使压边模10a在不与模具撞击的条件下进行压边。

当压边模10a与模具进行压边时，第一压力传感器18实时检测向两个压边油缸10供油的油路的压力并产生相应的油压信号，同时将该油压信号传送给可编程控制器。当供油油路压力达到设定压边压力值时，可编程控制器根据此时接收到的油压信号，控制第一电液换向阀20中的DT7失电（或者，也可以不设定合模压力值，随着***的压力，使第一电液换向阀20中的DT7失电），使得两个液控单向阀43反向载止，从而切断两个压边油缸10无杆腔的油路，使得两个压边油缸10被锁紧不再动作，使压边模10a将工件夹紧，从而完成压边动作。

然后，根据工件的厚度和材料，可编程控制器通过程序控制大泵卸荷阀28和小泵卸荷阀29中的DT1和DT2是否得电，以便控制双联泵4中的两个泵的工作状态，如双联泵4中只有大泵工作，或只有小泵工作，或两个泵同时工作，从而相应的调节伺服电机27的转速。同时，使第二电液换向阀21中的DT5得电，液压油进入成型油缸12的无杆腔，成型油缸12的成型油缸活塞杆12a向下移动，并通过凸模调节螺杆带动模具31中的凸模31a向下移动，使凸模31a与凹模31b配合进行拉伸成型动作。而且，在拉伸成型过程中，第一压力传感器18检测其供油油路中的液压油的压力，并产生相应的油压信号，可编程控制器根据所产生的油压信号，换算出成型过程中的成型压力，并使成型压力记录并反映在操作面板16上，使得工作人员可以实时了解成型压力。

当凸模与凹模拉伸成型后，第一压力传感器18通过检测向成型油缸12供油的油路压力所产生的相应油压信号实时传递给可编程控制器，可编程控制器根据此时的油路中的液压油压力值，通过控制小泵卸荷阀的DT2得电，使双联泵4中的小泵工作，并将伺服电机27的转速调小，从而完成保压动作。

当完成保压动作后，可编程控制器控制伺服电机27高速转动，控制大泵卸荷阀28和小泵卸荷阀29中的DT1和DT2得电，使得双联泵4中的大泵和小泵同时工作，并控制第二电液换向阀21中的DT6得电，从而使双联泵4输出的液压油进入成型油缸12的有杆腔，使得成型油缸活塞杆12a通过凸模调节螺杆带动模具31中的凸模向上移动，完成成型油缸12的回程动作。

在成型油缸12回程的过程中，第二位移传感器11将通过检测成型油缸活塞杆12a回程时的位移所产生的第二位移信号传递给可编程控制器，可编程控制器将该第二位移值与在操作面板16上设定的成型油缸活塞杆12a回程时的设定第二位移值比较，当该第二位移值大于设定第二位移值时，控制液压油不再进入成型油缸12的有杆腔，使得成型油缸活塞杆12a不再移动，以便保持当前的回程位置不变。优选的，设定第二位移值小于成型油缸活塞杆12a向下移动时的最大位移值，从而可以增加工作效率。

当成型油缸12完成回程动作时，可编程控制器控制伺服电机27高速转动，控制大泵卸荷阀28和小泵卸荷阀29中的DT1和DT2得电，使得双联泵4中的大泵和小泵同时工作，并控制第一电液换向阀20中的DT8得电，使得液压油分别进入两个压边油缸10的有杆腔，从而使得两个压边油缸10中的压边油缸活塞杆10a向上移动，以便完成开模动作。

当压边油缸活塞杆10a向上移动时，第一位移传感器9将通过检测压边油缸活塞杆10a回程时位移所产生的第一位移信号传递给可编程控制器，可编程控制器将该第一位移值与在操作面板16上设定的压边油缸活塞杆10a回程时的第一位移设定值比较，当该第一位移值大于设定第一位移值时，控制液压油不再进入压边油缸10的有杆腔，使得压边油缸活塞杆10a不再移动，以便保持当前的回程位置不变。优选的，设定第一位移值小于压边油缸活塞杆10a向下移动的最大位移值。

当压边油缸10完成开模后，可编程控制器控制大泵卸荷阀28的DT1得电，使双联泵4中的大泵工作，并相应调节伺服电机27的转速。同时，控制电磁换向阀19中的DT3得电，则大泵输出的液压油进入顶出油缸30的无杆腔，从而通过顶出装置30a（如图2中虚线表示）将凹模31b中的工件顶出。当工件被顶出后，电磁换向阀19中的DT4得电，液压油进入顶出油缸30的有杆腔，顶出油缸30退回。

最后，落料机械手6在可编程控制器的控制下，将成型的工件从凹模31b内取出，完成机械手落料动作，并将成型的工件放入成品小车，从而完成一个工作循环。

优选的，在上述的压边动作完成后，可编程控制器自动检测压边动作是否符合要求，如果接收到故障报警信号后，可编程控制器控制大泵卸荷阀28、小泵卸荷阀29工作，使液压油流回油箱，此时液压油路卸荷，从而使智能钣金成型机停车，并进入程序自检状态。

实施例2

本实施例中的智能钣金成型机，除了包括实施例1中的所有构件外，如图4、图5、图8、图9所示，还包括：在位于上模板13与压边模板14之间的四个立柱3上分别套设的四个压边锁紧装置32，四个压边锁紧装置32用于在两个压边油缸10进行压边动作时，根据第一压力传感器18检测的两个压边油缸10供油油路压力所生成的油压信号，将压边模板14和四个立柱3锁紧。当压边模10a与模具合模，压边油缸10的压边力未达到要求时，本实施例的压边锁紧装置32通过将压边模板14和立柱锁紧，而使成型机的压边力满足要求。

其中，如图4、图5所示，本实施例的压边锁紧装置32为机械和液压混合作用的锁紧装置，其包括：套设在立柱3上的套筒321，其内表面与立柱3的外表面之间具有一定间隙；套设在立柱3上且与套筒321一端固定连接的第一端盖328；分别安置于套筒321内且沿套筒321轴向由上至下依次穿设在立柱3上的弹簧325和压紧块324，其中，压紧块324的一端接触弹簧325且有选择的压紧弹簧325；安装在套筒321另一端的第二端盖326，其另一端与压边模板14固定连接，且第二端盖326与压紧块324相对的端面之间具有一定距离。通过第一端盖328和第二端盖326，将弹簧325、压紧块324封堵在套筒321与立柱3之间。并且，在套筒321的侧壁上分别开设有液压油口322和传感器口323，液压油口322连接用于控制液压油进入或流出的换向阀34（如图8所示），传感器口323内安装通过检测压边锁紧装置32动作时其供油油路压力而产生相应锁紧油压信号的第二压力传感器33（如图8所示）。

优选的，液压油口322对准压紧块324的远离弹簧325的一端，使得从液压油口3222进入的液压油可作用在压紧块324的所述一端，或者，当卸荷时，液压油从压紧块324的所述一端流出。而传感器口323对准压紧块324的靠近弹簧325的另一端，以方便安装在传感器口323内的第二压力传感器33对压边锁紧装置32供油油路中的液压油的压力进行检测。

在压紧块324的内表面具有一段圆锥形表面，圆锥形表面的直径沿着立柱3的轴线方向由上至下变大，从而在压紧块324与立柱3之间的间隙内形成一锥形空间。在锥形空间内安置一个与该锥形空间相匹配的锥形块327，且锥形块327的直径较大的底端伸出于压紧块324的所述一端而抵在第二端盖326上，从而使得锥形块327的外表面与套筒321的内表面之间具有用于暂存液压油的空腔，且该空腔与所述液压油口322的位置相对应。

下面具体描述本实施例的压边锁紧装置32的工作原理。

当压边油缸10的压边模板14在两个压边油缸活塞杆10a的作用下，沿立柱3向下移动到未使压边模14a接触工件的指定位置时，此时压边油缸10未进行压边动作，第一压力传感器18将通过检测两个压边油缸供油油路压力所产生的油压信号传递给自动控制***，自动控制***根据该油压信号，控制压边锁紧装置32处于如下的压边松开工作状态：

自动控制***控制与压边锁紧装置32中的液压油口322连接的换向阀34动作，使得液压油从液压油口322进入到套筒321内部的所述空腔中，并作用在压紧块324一端。在液压油的作用力下，压紧块324逐渐压紧弹簧325，并使弹簧325从初始状态产生一定的形变，此时压紧块324远离锥形块327，从而使得压边模板14和立柱3处于松开状态，即此时压边模板14和立柱3可相对移动。

与此同时，安装在传感器口323内的第二压力传感器33检测压边锁紧装置32的供油油路中液压油的压力，并产生相应的锁紧油压信号，当液压油的压力达到设定锁紧油压值时，自动控制***通过控制换向阀34的动作使液压油不再流入套筒321，以便当前液压油的压力可以维持压边模板14和立柱3如终处于松开状态；而当第二压力传感器33检测到的液压油的压力未达到设定锁紧油压值时，自动控制***控制换向阀34动作，使得液压油继续向套筒321内流入，以使液压油的压力达到设定锁紧油压值，进而使压边模板和立柱3如终处于松开状态。

而当压边模板14在两个压边油缸活塞杆10a的作用下，沿立柱3向下移动到使压边模14a接触工件的指定位置时，此时压边油缸10进行压边，第一压力传感器18检测此时两个压边油缸供油油路压力，并将所产生的油压信号传递给自动控制***，自动控制***根据该油压信号，控制压边锁紧装置32处于如下的压边锁紧工作状态：

自动控制***控制与压边锁紧装置32中的液压油口322连接的换向阀34动作，使得套筒321内所述空腔中的液压油从液压油口322流出，从而使作用在压紧块324一端的压力逐渐减小，此时弹簧325在其自身回复力的作用力下，不断推动压紧块324朝着靠近锥形块327的方向移动。当弹簧325回复到初始状态，弹簧325将压紧块324紧紧抵在锥形块327上，从而使得压边模板14和立柱3锁紧，即此时压边模板14与立柱3保持当前的相对位置不变，从而保证压边模板14将工件夹紧。

当压边锁紧装置32将压边模板14与立柱3锁紧后，通过控制第一单向阀37，使得液压油流入成型油缸12的无杆腔，使成型油缸12执行动作，从而完成对工件的压延成型。

本实施例的自动控制***的控制单元也为可编程控制器，其还可以根据锁紧油压信号控制伺服电机的转速。

本实施例的智能钣金成型机的其它构件的结构与实施例1相同，在此不再重述。

下面结合本实施例的如图4、图5所示的压边锁紧装置的结构和图8、图9所示的液压***工作原理，对本发明的智能钣金成型机的工作过程进行描述。

首先，上料机械手23在可编程控制器的控制下，将工件放入安置在模具31的凹模上，完成机械手上料动作。

接着，通过可编程控制器控制伺服电机27高速转动，控制大泵卸荷阀28和小泵卸荷阀29中的DT1和DT2得电，使得双联泵4中的大泵和小泵同时工作，从而使油箱2中的液压油以大流量输出；与此同时，第一电液阀20中的DT7得电，从而使得由双联泵4输出的液压油分别进入两个压边油缸10的无杆腔，使得压边油缸活塞杆10a带着与其连接的压边模板14快速向下移动，而第一位移传感器9将压边油缸活塞杆10a向下移动时产生的第一位移信号实时的传送给可编程控制器。当压边模板14沿立柱3向下移动到未与工件接触的设定位置（此设定位置可在操作面板16上设置）时，第一位移传感器9将产生的第一位移信号传送给可编程控制器，可编程控制器将该第一位移值与设定第一位移值比较，并根据比较结果控制伺服电机的转速。当此时第一位移值达到设定第一位移值时，伺服电机的转速减小，使压边模10a在不与模具撞击的条件下进行压边。

当压边模10a与模具接触进行压边时，第一压力传感器18实时检测向两个压边油缸10供油的油路的压力并产生相应的油压信号，同时将该油压信号传送给可编程控制器。可编程控制器根据此时接收到的油压信号，控制第一电液换向阀20中的DT7失电（或者，也可以不设定合模压力值，随着***的压力，使第一电液换向阀20中的DT7失电），使得两个液控单向阀43反向载止，从而切断两个压边油缸10无杆腔的油路，使得两个压边油缸10被锁紧，不再动作。

与此同时，可编程控制器根据接收到的第一压力传感器18传递的油压信号，控制换向阀34的DT10得电，使得压边锁紧装置32进入上述的压边锁紧工作状态，从而使得压边模板14和立柱3锁紧。此时，在被锁紧的压边油缸10和压边锁紧装置32的共同作用下，压边模14a产生的压边力将工件夹紧，完成压边动作。

然后，根据工件的厚度和材料，可编程控制器通过程序控制大泵卸荷阀28和小泵卸荷阀29中的DT1和DT2是否得电，以便控制双联泵4中的两个泵的工作状态，如双联泵4中只有大泵工作，或只有小泵工作，或两个泵同时工作，从而相应的调节伺服电机27的转速。同时，使第二电液换向阀21中的DT5得电，液压油进入成型油缸12的无杆腔，成型油缸12的成型油缸活塞杆12a向下移动，并通过凸模调节螺杆带动模具31中的凸模向下移动，直至凸模与凹模配合完成拉伸成型动作。而且，在成型过程中，第一压力传感器18检测其供油油路中的液压油的压力，并产生相应的油压信号，可编程控制器根据所产生的油压信号，换算出成型过程中的成型压力，并使成型压力记录并反映在操作面板16上，使得工作人员可以实时了解成型压力。

当凸模与凹模配合对工件进行拉伸成型后，第一压力传感器18通过检测向成型油缸12供油的油路压力所产生的相应油压信号实时传递给可编程控制器，可编程控制器根据此时的油路中的液压油压力值，通过控制小泵卸荷阀的DT2得电，使双联泵4中的小泵工作，并将伺服电机27的转速调小，从而完成保压动作。

当完成保压动作后，可编程控制器控制伺服电机23高速转动，控制大泵卸荷阀28和小泵卸荷阀29中的DT1和DT2得电，使得双联泵4中的大泵和小泵同时工作，并控制第二电液换向阀21中的DT6得电，从而使双联泵4输出的液压油进入成型油缸12的有杆腔，使得成型油缸活塞杆12a通过凸模调节螺杆带动模具31中的凸模向上移动，完成成型油缸12的回程动作。

在成型油缸12回程的过程中，第二位移传感器11将通过检测成型油缸活塞杆12a回程时的位移所产生的第二位移信号传递给可编程控制器，可编程控制器将该第二位移值与在操作面板16上设定的成型油缸活塞杆12a回程时的设定第二位移值比较，当该第二位移值大于设定第二位移值时，控制液压油不再进入成型油缸12的有杆腔，使得成型油缸活塞杆12a不再移动，以便保持当前的回程位置不变。优选的，设定第二位移值小于成型油缸活塞杆12a向下移动时的最大位移值，从而可以增加工作效率。

当成型油缸12完成回程动作时，可编程控制器控制伺服电机27高速转动，控制大泵卸荷阀28和小泵卸荷阀29中的DT1和DT2得电，使得双联泵4中的大泵和小泵同时工作，并控制第一电液换向阀20中的DT8得电，使得液压油分别进入两个压边油缸10的有杆腔，使得压边油缸10不再被锁紧；同时，控制换向阀34中的DT9得电，使液压油进入压边锁紧装置32的套筒321内，使得压边锁紧装置32处于上述的压边松开状态，此时，压边模板14和立柱3如终处于松开状态，从而使得两个压边油缸10中的压边油缸活塞杆10a向上移动，以便完成开模动作。

当压边油缸活塞杆10a向上移动时，第一位移传感器9将通过检测压边油缸活塞杆10a回程时位移所产生的第一位移信号传递给可编程控制器，可编程控制器将该第一位移值与在操作面板16上设定的压边油缸活塞杆10a回程时的第一位移设定值比较，当该第一位移值大于设定第一位移值时，控制液压油不再进入压边油缸10的有杆腔，使得压边油缸活塞杆10a不再移动，以便保持当前的回程位置不变。优选的，设定第一位移值小于压边油缸活塞杆10a向下移动的最大位移值。

当压边油缸10完成开模后，可编程控制器控制大泵卸荷阀28的DT1得电，使双联泵4中的大泵工作，并相应调节伺服电机27的转速。同时，控制电磁换向阀19中的DT3得电，则大泵输出的液压油进入顶出油缸30的无杆腔，从而通过顶出装置30a（如图2中虚线表示）将凹模31b中的工件顶出。当工件被顶出后，电磁换向阀19中的DT4得电，液压油进入顶出油缸30的有杆腔，顶出油缸30退回。

最后，落料机械手6在可编程控制器的控制下，将成型的工件从凹模31b内取出，完成机械手落料动作，并将成型的工件放入成品小车，从而完成一个工作循环。

同样，在上述的压边动作完成后，可编程控制器自动检测压边动作是否符合要求，如果接收到故障报警信号后，可编程控制器控制大泵卸荷阀28、小泵卸荷阀29工作，使液压油流回油箱，此时液压油路卸荷，从而使智能钣金成型机停车，并进入程序自检状态。

尽管上文对本发明作了详细说明，但本发明不限于此，本技术领域的技术人员可以根据本发明的原理进行修改，因此，凡按照本发明的原理进行的各种修改都应当理解为落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能钣金成型机，包括：底座（1）、下模板（15）、上模板（13）、安装于下模板（15）下方的顶出油缸、安装于下模板（15）与上模板（13）之间的多根立柱（3）、位于上模板（13）与下模板（15）之间的并套装在所述多根立柱（3）上的压边模板（14）、安装于上模板（13）顶端的成型油缸（12）和对称设于成型油缸（12）两侧的多个压边油缸（10），其特征在于：

所述下模板（15）固定安装于所述底座（1）上；

每个所述压边油缸（10）中的压边油缸活塞杆穿过上模板（13）与所述压边模板（14）连接；

所述成型油缸（12）、所述压边油缸（10）和所述顶出油缸（30）分别连接泵控液压***；

所述泵控液压***具有压边时用于分别锁紧所述多个压边油缸（12）供油油路的多个液控单向阀（43）和与液控单向阀（43）连接的第一电液换向阀（20）；

所述泵控液压***与用于调节其输出压力的自动控制***相连。

2.根据权利要求1所述的智能钣金成型机，其特征在于，所述自动控制***包括：

第一压力传感器（18），用于通过检测供油油路压力生成油压信号。

3.根据权利要求2所述的智能钣金成型机，其特征在于，所述液控单向阀（43）和所述第一电液换向阀（20）根据所述第一压力传感器（18）检测的压边油缸（10）供油油路压力所生成的油压信号将所述压边油缸（10）供油油路锁紧。

4.根据权利要求2所述的智能钣金成型机，其特征在于，在位于所述上模板（13）与所述压边模板（14）之间的所述立柱（3）上套设有压边锁紧装置（32），用于将所述压边模板和所述立柱锁紧。

5.根据权利要求4所述的智能钣金成型机，其特征在于，所述压边锁紧装置（32）根据所述第一压力传感器（18）检测的压边油缸（10）供油油路压力所生成的油压信号，将所述压边模板和所述立柱锁紧。

6.根据权利要求5所述的智能钣金成型机，其特征在于，所述自动控制***还包括：

第二压力传感器（33），用于通过检测所述压边锁紧装置（32）动作时其供油油路压力产生锁紧油压信号。

7.根据权利要求6所述的智能钣金成型机，其特征在于，所述压边锁紧装置（32）包括：

套设在所述立柱（3）上的套筒（321）；

套设在所述立柱（3）上且与套筒（321）一端连接的第一端盖（328）；

分别安置于套筒（321）内且穿设于所述立柱（3）上的压紧块（324）和弹簧（325），其中，压紧块（324）的一端抵住弹簧（325）；

其一端安装在套筒（321）另一端的第二端盖（326），其另一端与所述压边模板（14）固定连接；

分别开设于套筒（321）侧壁上的液压油口（322）与传感器口（323）；

其中，所述液压油口（322）连接换向阀（34），所述传感器口（323）内安装所述第二压力传感器（33）；

其中，所述换向阀（34）和所述第二压力传感器（33）与所述泵控液压***相连。

8.根据权利要求2或6所述的智能钣金成型机，其特征在于，所述泵控液压***还包括转速可连续调节的伺服电机（27）和由所述伺服电机（27）驱动的双联泵（4）。

9.根据权利要求8所述的智能钣金成型机，其特征在于，所述自动控制***还包括：

第一位移传感器（9），用于通过检测压边油缸活塞杆（10a）移动位移产生第一位移信号；

第二位移传感器（11），用于通过检测成型油缸活塞杆（12a）移动位移产生第二位移信号；以及

根据所述第二位移信号、第一位移信号和油压信号控制所述伺服电机转速的控制单元。

10.根据权利要求1所述的智能钣金成型机，其特征在于，所述底座（1）上安装用于自动上料、落料的机械手装置。

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