CN102601179A - 一种折弯机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种折弯机，包括机架、滑块和工作台，在滑块的两端及中部均连接有独立的丝杆传动机构，各丝杆传动机构的丝杆螺母通过轴承安装在机架上，由安装在机架上的电机驱动其转动，丝杆旋于丝杆螺母上，底端连接滑块；工作台上安装有挠度补偿装置，工作台面板置于挠度补偿装置上，工作时挠度补偿装置根据机器的负载，补偿工作台的变形量；设置在两端的丝杆传动机构驱动滑块到达预设的位置后停止工作，中部的丝杆传动机构继续驱动滑块移动一段距离，补偿滑块与机架负载时的弹性变形，实现折弯机双向挠度补偿；工作台与滑块的挠度补偿值，由机架、滑块的刚性与工件决定，可实现数字控制、实现折弯机双向挠度的自动补偿。

Description

一种折弯机

技术领域

本发明涉及一种折弯机，特别是一种具有双向挠度自动补偿功能的折弯机。

背景技术

折弯机是一种将金属板料在冷态下直线折弯成型的加工机械，目前的折弯机一般是工作台固定，滑块通过两端的液压油缸同步驱动上下直线运动，通过安装在滑块底部的上模和工作台上的下模，将工件压制成型。

折弯机使用的成型模具是直线、狭长型，由于支承模具的机架，滑块和工作台等自身刚度的原因，难免出现一定挠度，造成工件折弯角度两端小，中间大的现象，如图1所示上模1`中间向上凸起，下模2`中间向下凹陷，造成工件3`成型后折弯角度中间角度偏大的问题，无法满足折弯角度要求。为解决这一问题，通常采用的方法一是加强折弯机机架的刚度，二是挠度补偿方法；挠度补偿方法原理是在支承模具(上模和下模)的底面上预先增加一个与受力方向相反的变形量，这个变形量刚好抵消机器本体的弹性变形。

挠度补偿方法也有两种，一种是单向补偿法，就是在工作台上安装挠度补偿装置，它的补偿量不仅要补偿支撑下模的工作台的变形量，还要加上安装上模的滑块的变形量。方法二是双向补偿法，就是在工作台与滑块上都安装挠度补偿装置，分别补偿来自上模和下模的变形量。

然而，现有的方法都存在缺陷，加强折弯机刚度的方法会增加机器体积与重量，增加制作成本与运输难度，这种方法只适用于较小吨位的折弯机。挠度补偿方法，单向补偿法，工作台的补偿量不仅补偿工作台自己的变形量，还要加上滑块的变形量，导致工件成型不是直线，而变成一条中间高、两端低的曲线，如图2所示只做单向补偿，上模1`和下模2`中间均向上凸起，虽然解决了工件3`全长角度一致的问题，但又出现了工件弯曲、不能满足直线度要求的问题。

双向补偿法是最理想的方法，如图3所示上模1`及下模2`都增加一定的补偿，以抵消各自的变形量，满足工件3`成型后角度和直线度的要求。目前的折弯机通常采用两个液压油缸驱动滑块，板料折弯时伸入折弯机内部的部分向上翘起，为避免影响折弯角度，在上模的上方须预留一定空间。但挠度自动补偿装置结构一般较复杂占据空间大，而且其是浮动结构，浮动结构会出现模具脱离的隐患，无法安装在滑块下面，一般只能装在工作台上。受安装空间与挠度自动补偿装置结构的局限，在安装上模的滑块下端不能安装挠度自动补偿装置，因此仅能实现工作台的挠度自动补偿，滑块只能通过手动补偿，而手动调节补偿操作比较繁琐，费时费力，只能进行细微的补偿且精度无法保证。

所以目前具有挠度补偿功能的折弯机，均不能实现双向挠度自动补偿，无法实现数字控制、自动化作业。

发明内容

本发明旨在提供一种具有双向挠度自动补偿功能的折弯机，其可高精度折弯板料。

本发明所述的折弯机，包括机架、滑块和工作台，在滑块的两端及中部均连接有独立的丝杆传动机构，各丝杆传动机构的丝杆螺母通过轴承安装在机架上，由安装在机架上的电机驱动其转动，其丝杆则旋于丝杆螺母上，底端连接滑块；工作台上安装有挠度补偿装置，工作台面板置于挠度补偿装置上。

本发明所述的折弯机，工作时控制挠度补偿装置根据机器的负载，补偿工作台自身的挠变；在滑块的两端及中部连接有多个独立的丝杠传动机构，各丝杆传动机构的丝杆螺母通过轴承可转动的安装在机架上，由安装在机架上的电机驱动丝杆螺母旋转，丝杆螺母则推动旋于其上的丝杆向下移动，丝杆底端固定连接滑块，从而推动滑块向下移动，在移动过程中，在电机的驱动下设置在滑块两端的丝杆传动机构驱动滑块到达预设的位置后停止工作，中部的丝杆传动机构继续驱动滑块移动一段距离，补偿滑块与机架负载时的弹性变形，实现双向挠度补偿；工作台与滑块的挠度补偿值可以根据机架、滑块的刚性与工件的厚度、长度计算确定，从而可以实现数字控制、通过数控系统控制挠度补偿装置和驱动丝杆传动机构的电机工作或停止，进而控制工作台的挠度补偿值和丝杆传动机构对滑块的挠度补偿值，实现双向挠度自动补偿的功能。

本发明所述折弯机，通过数控系统可以实现双向挠度自动补偿，能够高精度折弯工件，满足工件全长角度与直线度的要求，滑块采用多个丝杆传动机构驱动，其不仅实现对工件的加压，又可以实现对滑块的挠度补偿，结构简单，实用性强。

附图说明

图1为无挠度补偿功能的折弯机工作示意图。

图2为有单向挠度补偿功能的折弯机工作示意图。

图3为有双向挠度补偿功能的折弯机工作示意图。

图4为本发明的主视图。

图5为图4的A-A剖视图。

图6为本发明挠度补偿装置的剖视图。

图7为图6的B-B剖视图。

图8为本发明丝杆传动机构与滑块的连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明内容作进一步说明。

如图4、图5、图6、图7、图8所示，本发明公开了一种具有双向挠度自动补偿功能的折弯机，包括机架1，滑块2和工作台15，四个丝杆传动机构a，b，c，d与滑块2固定连接，丝杆传动机构a，d分别设置在滑块2水平方向的两端，丝杆传动机构b，c设置在滑块2的中部位置，工作台15上安装挠度补偿装置e，工作台面板16放置在挠度补偿装置e上，下模14安装在工作台面板上；各丝杆传动机构的丝杆螺母固定安装在轴承内，丝杆螺母通过轴承固定在机架上，分别由安装在机架上的电机驱动其转动，丝杆旋于丝杆螺母上，丝杆底端与滑块固定连接。如图5，为其中一个丝杆传动机构的结构，电机3连接丝杆螺母8驱动其转动，丝杆7旋于丝杆螺母8上，其底端与滑块2固定连接，上模13安装在滑块2底端。

工作时根据机器的负载，控制挠度补偿装置e补偿工作台15自身的变形量；各丝杆传动机构的电机驱动丝杆螺母转动，丝杆螺母推动丝杆向下移动，丝杆带动滑块向下移动，在移动过程中，设置在滑块两端的丝杆传动机构a，d驱动滑块2到达预设的位置后停止工作，中部的丝杆传动机构b，c继续驱动滑块2移动一段距离，补偿滑块2与机架1负载时的弹性变形，实现双向挠度补偿，通过安装在工作台面板16上的下模14与安装在滑块2底端的上模13，将工件压制成型。

挠度补偿装置e的挠度补偿值与丝杆传动机构对滑块、机架的挠度补偿值，可以根据机架、滑块的刚性与工件的厚度、长度决定，在折弯机控的制端安装数控系统，数控系统通过控制驱动丝杆传动机构的电机工作或停止，控制丝杆传动机构驱动滑块的位移，实现对滑块的挠度补偿；同时也可控制挠度补偿装置对工作台的挠度补偿值，可实现数字化控制，满足不同板料的挠度补偿要求，实现双向挠度自动补偿。

以上所述折弯机，在滑块两端及中部，可以设置多个丝杆传动机构，在工作过程时，所有丝杆传动机构同时驱动滑块向下移动，设置在两端的丝杆传动机构驱动滑块到达预设的位置后停止工作，中间其他的丝杆传动机构继续驱动滑块移动一段距离，起到挠度补偿的作用。

本发明所述折弯机，可通过数控系统控制丝杆传动机构驱动滑块的位移，和位于工作台面板下面的挠度补偿装置，实现双向挠度自动补偿，即满足工件全长角度一致的要求，同时满足工件直线度的要求，满足高精度折弯工件。滑块采用多个丝杆传动机构驱动滑块，其不仅实现对工件的加压，又可以实现对滑块的挠度补偿，结构简单，使用方便，实用性强。

如图6和图7，以上所述折弯机，安装在在工作台上的挠度补偿装置e，包括槽型底座e6，滑座e5安装在底座e6的凹槽内，滑座e5一端连接有丝杆驱动机构，可驱动滑座e5在凹槽内左右移动，多个相互独立的小斜楔块依次排列通过螺钉e2固定在滑座e5上组成下斜楔块e4，与下斜楔块e4配合的由多个小斜楔块依次排列组成的上斜楔块e1放置在下斜楔块e4上，工作台面板16底部通过螺钉e2与上斜楔块e1固定，上、下斜楔块斜面相向放置，组成上斜楔块e1和下斜楔块e4的各小斜楔块斜率不相同，各小斜楔块从中间到两端其斜率逐渐减小，在底座e6一端安装有电机e8，所述丝杆驱动装置的丝杆螺母e9安装在滑座e5的一端和滑座e5固定，丝杆e7旋于丝杆螺母e9上，其另一端与电机e8连接，通过电机驱动其转动。

以上所述挠度补偿装置e，丝杆螺母e9固定在滑座e5上，通过电机e8驱动丝杆e7向不同方向旋转，转化为丝杆e7推动固定有丝杆螺母e9的滑座e5左右移动，带动固定在滑座e5上的下斜楔块e4左右移动，下斜楔块e4推动上斜楔块e1在垂直方向上下移动。由于组成上斜楔块e1和下斜楔块e4的各小斜楔块从中间到两端其斜率逐渐减小，则下斜楔块e4推动上斜楔块e1中间和两端位置向上的行程不一致；上、下斜楔块中间小斜楔块的斜率大，两端小斜楔块斜率小，上斜楔块e1中间部分向上的行程比两端多，使安装在上斜楔块e1上的工作台面板16形成中间向上凸的曲线，此曲线上凸值刚好抵消工作台受负载时的下挠值，实现对工作台的挠度补偿。

工作台面板16形成的曲线的上凸值，通过电机e8驱动丝杆e7旋转，由丝杆e7推动下斜楔块e4的行程确定，下斜楔块e4的行程可根据工件的长度、厚度、硬度等参数计算确定，通过控制端的数控系统控制电机e8的工作或停止，实现挠度补偿装置的自动补偿。

为更好控制滑块2在垂直方向位移的准确性，提高折弯精度，防止滑块2在加压时发生偏移，机架1上固定导轨12，滑块2安装在导轨12上，可沿导轨12上下移动，防止滑块2垂直移动时发生偏离，提高折弯机精度。

如图5，上述折弯机，分别由电机驱动的各丝杆传动机构，其丝杆螺母8上套有螺母套9，丝杆螺母8固定安装在螺母套9内，螺母套9安装在轴承内，通过轴承可转动的安装在机架上，螺母套9与电机3连接，由电机驱动其转动，从而带动丝杆螺母8转动，转化为丝杆7在垂直方向的上下移动，从而驱动滑块2在垂直方向的上下移动。

如图5，以上折弯机，电机与各丝杆传动机构之间可以通过皮带传动，在电机3上安装主传动轮4，螺母套9顶端固定安装有从动带轮6，主动带轮4与从动带轮6通过传动带5连接，由电机3驱动螺母套9转动。

同样在电机3和螺母套9上可以分别安装齿轮盘，电机和螺母套可通过齿轮传动，驱动螺母套转动，进而驱动滑块上下移动。

各丝杆传动机构的丝杆7与滑块2之间安装有丝杆防转块10，丝杆7与丝杆防转块10接触的位置外形设置有平面，丝杆防转块10套与丝杆7的平面与其紧贴，丝杆防转块10下端通过螺栓固定在滑块2上，并夹紧丝杆7，防止丝杆7随丝杆螺母8转动，丝杆7底端伸入到滑块2内部，在丝杆7旋紧安装锁紧螺母11将丝杆7与滑块2锁紧固定，防止丝杆7与滑块2脱离。

本发明公开的折弯机，折弯前，数控系统先控制工作台挠度补偿装置对工作台进行挠度补偿，折弯过程中，数控系统根据滑块的需要的挠度补偿值，控制多个丝杆传动机构同时驱动滑块向下移动，设置在滑块两端的丝杆传动机构驱动滑块移动到预定位置后停止工作，其它中间部分的丝杆传动机构继续工作驱动滑块继续移动一段距离，使滑块2出现向下的弹性变形，实现对滑块2的挠度补偿。

本发明公开的折弯机，可实现双向挠度自动补偿，折弯工件的全长受力一致，使工件全长角度与直线度都能得到保证，折弯板料精密度更高，而且本发明驱动滑块的丝杆传动机构通过电机驱动，代替传统的液压驱动，具有高效、高精度、节能、无油液泄漏等优点。

Claims (5)

1.一种折弯机，包括机架、滑块和工作台，其特征在于，在滑块的两端及中部均连接有独立的丝杆传动机构，各丝杆传动机构的丝杆螺母通过轴承安装在机架上，由安装在机架上的电机驱动其转动，丝杆则旋于丝杆螺母上，底端连接滑块；工作台上安装有挠度补偿装置，工作台面板置于挠度补偿装置上。

2.根据权利要求1所述的折弯机，其特征在于，所述挠度补偿装置包括槽型底座，在底座的凹槽内安装有滑座，滑座一端连接有丝杆驱动机构，可驱动滑座在凹槽内左右移动，由多个小斜楔块依次排列组成的下斜楔块固定在滑座上，与下斜楔块配合的由多个小斜楔块依次排列组成的上斜楔块放置在下斜楔块上，上、下斜楔块斜面相向放置，组成上斜楔块和下斜楔块的各小斜楔块斜率从中间到两端逐渐减小；工作台面板底部固定在上斜楔块上，所述丝杆传动机构的丝杆螺母固定在滑座上，其丝杆一端穿过丝杆螺母，另一端与固定在底座上的电机连接。

3.根据权利要求1或2所述的折弯机，其特征在于，在机架上与滑块并排设置有导轨，滑块安装于导轨内，可沿导轨上下移动。

4.根据权利要求1或2所述的折弯机，其特征在于，所述与滑块连接的丝杆传动机构，其丝杆螺母上套有螺母套，螺母套通过轴承安装在机架上，由固定在机架上的电机驱动其转动。

5.根据权利要求4所述的折弯机，其特征在于，所述螺母套和驱动其转动的电机上均安装有皮带轮，螺母套与电机通过皮带传动。

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