CN106623477B - 数控精密板材成型机 - Google Patents
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Abstract
一种数控精密板材成型机,包括:整体机架、滚柱直线导轨、成形梁、切断梁、同步向心导向装置、送料装置和数控***,其中成形梁和切断梁与滚柱直线导轨的滑块相连,可沿导轨上下运动;成形梁由伺服电机驱动,与成形刀口组成成形机构;切断梁由伺服电机驱动,与切断刀口组成切断机构,整体机架和滚柱直线导轨组成的高精度、高刚性机头,送料装置由伺服电机与环形编码器组成的高精度闭环控制送料***,同步向心导向装置由气缸、齿条、齿轮、滚轮、导向轴承、齿轮座、底板、直线导轨、滑块、滚轮座、拉杆钥匙、调整拉杆组成,数控***由本领域技术人员根据工艺要求编程。本发明可以完成多种形状零件的加工而不需更换模具。
Description
技术领域
数控精密板材成型机(以下简称成型机)涉及一种金属加工设备,特别涉及一种能够消除因送料传动产生误差,从而提高成型精度的新型数控精密板材成型机,属于金属板材加工成型领域。
背景技术
传统的板材成型,大部分是由组合模具和冲压机床来完成,存在周期长、成本高的问题,而且客户每一种零件都需要设计一种专用模具来实现成形加工。特别是在某些特殊制造行业,板材成型在空白对板材折弯、剪切上还停留在简易折弯设备与人工剪切等老旧加工方式,不仅成品外观差强人意,而且存在精度差、加工效率低等缺点。为了弥补这一空白,发明出一种数控精密板材成型机就成为了该领域的研究重点。
发明内容
本发明提供一种精密板材成型设备,目的在于提高板材成型的精度及加工效率,在数控***中设定所需工艺参数,即可完成板材成型加工过程,使制成品精度、外观最大限度的达到产品设计及生产要求。
本发明是通过以下技术方案实施的。
一种数控精密板材成型机,包括:整体机架1、滚柱直线导轨2、成形梁3、切断梁4、同步向心导向装置、送料装置和可实现任意送料长度的数控***,其特征在于:成型机中的成形梁3和切断梁4与滚柱直线导轨2的滑块相连,可沿导轨上下运动;成形梁3由伺服电机驱动,与成形刀口等组成成形机构;切断梁4由伺服电机驱动,与切断刀口等组成切断机构。
所述整体机架1和滚柱直线导轨2组成的高精度、高刚性机头。
所述送料装置由伺服电机与环形编码器组成的高精度闭环控制送料***。
所述同步向心导向装置由气缸、齿条、齿轮、滚轮、导向轴承、齿轮座、底板、直线导轨、滑块、滚轮座、拉杆钥匙座、调整拉杆组成。
所述可实现任意送料长度的数控***是通过根据工艺要求编制的程序实现的,可由本领域技术人员编程和操作。
与现有技术相比,本发明的有益效果是。
成型机机头由整体机架1铸件,两侧加滚柱直线导轨构成,滚柱直线导轨是高科技产品,刚性比一般直线导轨高1.5-2倍。本成型机机头具有高刚性、高精度和高寿命的特点。
送料装置采用了高性能的数控***、伺服电机、环形编码器辅助以精密的机械送料机构组成微米级闭环驱动,消除了送料传动链的误差,从而达到高精度送料。
自动同步向心导向机构中两个滚轮通过齿轮齿条同步装置,可同步自动向心运动,保证了板材成型机板材送进的准确性和可靠性;由于滚轮挤住板材的压力可通过气缸来调整,当梯形板材送料时,板材的宽度越来越宽时,板材的边缘挤压两个滚轮同步向外运动,可完成梯形板材的送料导向;滚轮与滚轮座用铰链连接,方便了板材成型机的装配和上下料时的调整;手动拉杆可在板材上料时和出现故障时将两个滚轮拉开,在气缸不工作时,可手动拉动两个滚轮向内、向外运动。
由于送料、揻弯、切断三个动作都是伺服电机驱动的,通过编程能实现任意的送料长度。这三个动作又是三轴联动的,通过三个动作的编排和配合,可完成各种形状零件的加工,节省了专用模具的费用。
附图说明
图1为数控精密板材成型机结构示意图,图中标记说明:1.整体机架, 2.滚柱直线导轨, 3.成形梁, 4.切断梁, 11.成形机构驱动凸轮, 15.切断机构驱动凸轮, 18.成形刀口微调装置。
图2为图1的侧视图,图中标记说明:3.成形梁, 4.切断梁, 7.板材, 10.成形机构驱动电机, 11.成形机构驱动凸轮, 12.成形机构连杆, 13.成形刀口, 14.切断机构驱动电机, 15.切断机构驱动凸轮, 16.切断机构连杆, 17.切断刀口, 18.成形刀口微调装置。
图3为送料机构结构示意图,图中标记说明:5.钢制滚轮, 6.橡胶滚轮, 8.气缸。
图4为送料机构结构图,图中标记说明:5.钢制滚轮, 6.橡胶滚轮, 7.板材, 9.送料驱动电机, 31.齿形带, 32.环形编码器, 33.读数头。
图5为自动导向装置结构示意图,图中标记说明:19.气缸, 20.齿条, 21.齿轮,22.滚轮, 23.导向轴承, 24.齿轮座, 25.底板, 26.直线导轨, 27.滑块, 28.滚轮座,29.拉杆钥匙座,30.调整拉杆。
具体实施方式
参考数控精密板材成型机结构图,该成型机主要由整体机架1、机架两侧的滚柱直线导轨2、成形梁3、切断梁4、钢制滚轮5、橡胶滚轮6、板材7、气缸8、送料驱动电机9、成形机构驱动电机10、成形机构驱动凸轮11、成形机构连杆12、成形刀口13、切断机构驱动电机14、切断机构驱动凸轮15、切断机构连杆16、切断刀口17、成形刀口微调装置18、气缸19、齿条20、齿轮21、滚轮22、导向轴承23、齿轮座24、底板25、直线导轨26、滑块27、滚轮座28、拉杆钥匙座29、调整拉杆30构成。
如图1-图2所示,成形机构驱动电机10驱动成形机构驱动凸轮11,成形机构驱动凸轮11带动成形梁3,成形梁3通过成形机构连杆12带动成形刀口13,成形刀口13上备有成形刀口微调装置18,组成成型机构。切断机构驱动电机14驱动切断机构驱动凸轮15,切断机构驱动凸轮15带动切断梁4,切断梁4通过切断机构连杆16带动切断刀口17,组成切断机构。其中成形梁3和切断梁4与滚柱直线导轨2的滑块相连。
如图3-图4所示,橡胶滚轮6由气缸8带动,钢制滚轮5由送料驱动电机9通过齿形带31带动,钢制滚轮5轴端装有环形编码器32和读数头33,环形编码器32,组成送料装置。
如图5所示,底板25安装有直线导轨26和两个直线导轨滑块27,两个滚轮22通过滚轮座28装在滑块27上,滚轮22用铰链与滚轮座28连接,在调试状态时,滚轮22可通过铰链摆放到水平位置,气缸19的活塞杆与滚轮座28连接,两个滚轮座28上装有齿条20,齿轮21装在齿轮座24上,齿轮座24两侧装有导向轴承23,在底板25的一侧,装有手动调整装置,调整拉杆30,在滚轮座28上,固定有拉杆钥匙座29,组成导向装置。
成形机构的工作过程:成形机构驱动电机10驱动成形机构驱动凸轮11,带动成形梁3,成形梁通过成形机构连杆12带动成形刀口13揻弯成形。成形刀口上备有成形刀口微调装置18,微调装置可微调刀口的上下行程,保证板材搣弯时所需要的角度。
切断机构的工作过程:切断机构驱动电机14驱动切断机构驱动凸轮15,带动切断梁4,切断梁4通过切断机构连杆16带动切断刀口17完成切断。
送料机构的工作过程:钢制滚轮5将板材7托住,橡胶滚轮6由气缸8拉动压向钢制滚轮5,送料驱动电机9通过齿形带31驱动钢制滚轮5,以碾压方式将板材送向成形和切断处,完成送料动作。钢制滚轮5轴端装有环形编码器32和读数头33,环形编码器32检测钢制滚轮5的角位移(即送料长度),然后反馈到控制***对送料进行修正,保证高精度送料。
导向装置的动作过程:自动导向装置在板材送进时,由气缸19推动,经齿条20,齿轮21带动两滚轮22同步向心运动,从两侧靠紧板材,保证送料对中精度,在材料为异形板材(板材为斜边或腰鼓形等)时,也可以完成导向。压缩空气推动气缸19的活塞杆拉动右侧的滚轮座28,在右侧的滚轮22向左运动的同时,滚轮座28上面的齿条20,带动左侧滚轮座28上的齿条使左侧的滚轮向右运动,这样就完成了两个滚轮同步向心运动,当两个滚轮22用合适压力挤住板材的两侧时,就完成了板材成型机上料的导向动作。在上料或送料出现故障时,可将手动拉杆30在钥匙座29中锁住,拉动手动拉杆可使两个滚轮同步向内、向外移动,当导向装置正常工作时,可将拉杆30从钥匙座29中脱开。
Claims (4)
1.数控精密板材成型机,包括:整体机架(1),滚柱直线导轨(2),成形梁(3),切断梁(4),同步向心导向装置,送料装置和可实现任意送料长度的数控***,其特征在于:
所述成型机中的成形梁(3)和切断梁(4)与滚柱直线导轨(2)的滑块相连,可沿导轨上下运动;
成形梁(3)由伺服电机(10)驱动,与成形刀口组成成形机构;
切断梁(4)由伺服电机(14)驱动,与切断刀口组成切断机构;
送料装置由钢制滚轮(5)、橡胶滚轮(6)、气缸(8)、伺服电机(9)、齿形带(31)组成;
同步向心导向装置由气缸(19)和齿条(20)、齿轮(21)、滚轮(22)、导向轴承(23)、齿轮座(24)、底板(25)、直线导轨(26)、滑块(27)、滚轮座(28)、拉杆钥匙座(29)、调整拉杆(30)组成;
底板(25)安装有直线导轨(26)和两个直线导轨滑块(27),两个滚轮(22)通过滚轮座(28)装在滑块(27)上,滚轮(22)用铰链与滚轮座(28)连接,在调试状态时,滚轮(22)可通过铰链摆放到水平位置,气缸(19)的活塞杆与滚轮座(28)连接,两个滚轮座(28)上装有齿条(20),齿轮(21)装在齿轮座(24)上,齿轮座(24)两侧装有导向轴承(23),在底板(25)的一侧,装有手动调整装置,调整拉杆(30),在滚轮座(28)上固定有拉杆钥匙座(29);
所述送料装置中包括由伺服电机(9)与环形编码器组成的高精度闭环反馈送料***;
所述同步向心导向装置中包括基于齿轮(21)、齿条(20)实现的送料导向装置。
2.根据权利要求1所述的数控精密板材成型机,其特征在于:所述整体机架(1)和滚柱直线导轨(2)组成高精度、高刚性的机头。
3.根据权利要求1所述的数控精密板材成型机,其特征在于:所述同步向心导向装置气缸(19)拉动的两个滚轮(22)压力可调,滚轮(22)随板材的宽度变化而同步向内、向外移动,完成梯形板材送料的导向。
4.根据权利要求1所述的数控精密板材成型机,其特征在于:所述同步向心导向装置中的滚轮(22)与滚轮座(28)用铰链连接,以便于板材成型机装配和板材上下料时的调整。
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