一种金属线材自动调直折弯成形设备

文档序号:14314 发布日期:2021-09-21 浏览:27次 >En<

阅读说明:本技术 一种金属线材自动调直折弯成形设备 (Automatic straightening, bending and forming equipment for metal wire ) 是由 刘新 魏长富 于 2021-04-28 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种金属线材自动调直折弯成形设备,包括所述减料组件用于放置原材料线材了;所述调直传动组件用于将弯曲的原材料线材进行调直后输送给编码传动组件;所述微电脑控制系统用于编程、调节参数并输出控制指令;所述编码组件用于控制线材输出的长度;所述线材调平组件用于对输出的线材进行调平;所述伺服电机为各个部件提供传输动力,所述油泵液压组件提供动力;所述定位组件用于对调平后的线材进行定位;所述成型组件用于对固定的线材进行弯折成型;切断组件成型后的线材进行切断。本发明可实现对线材的自动调直,成型和切断,提高轮效率。(The invention discloses automatic straightening, bending and forming equipment for metal wires, which comprises a material reducing assembly, a bending assembly and a bending mechanism, wherein the material reducing assembly is used for placing raw material wires; the straightening transmission assembly is used for straightening a bent raw material wire and then conveying the straightened raw material wire to the coding transmission assembly; the microcomputer control system is used for programming, adjusting parameters and outputting control instructions; the coding assembly is used for controlling the length of the output wire; the wire leveling component is used for leveling the output wire; the servo motor provides transmission power for each component, and the oil pump hydraulic assembly provides power; the positioning assembly is used for positioning the leveled wire; the forming assembly is used for bending and forming the fixed wire; and cutting the wire rod formed by the cutting assembly. The invention can realize automatic straightening, forming and cutting of the wire rod and improve the wheel efficiency.)

一种金属线材自动调直折弯成形设备

技术领域

本发明涉及数控自动化机械设备领域,具体涉及一种金属线材自动调直折弯成形设备。

背景技术

通常家用燃气灶锅架、主锅支架外圈配件生产加工过程复杂,为满足金属支架外圈配件外形要求,首先要拟定工艺。

现有的家用燃气灶锅架、主锅支架外圈配件工艺为:1、外圈线材调直;2、手弯成形;4外圈焊接;5外圈人工效平等等;生产工艺拟定后,进行模具设计、评估,然后开模、试模、评审等等,大货生产前模具调试,经过一系列复杂的调试后,各工序开始依次手工加工锅架、锅支架配件外圈,从而达到金属锅架、锅支架外圈配件设计要求。

这种手工加工工艺存在不足:1、各工序模具设计、开模周期长,加工出的配件精度低;2、各工序操作人员全靠手工加工金属架配件,要靠准确快速地动作,长期这样操作容易发生疲劳,非常容易导致工伤事故发生;3、全手工加工,生产效率低,生产成本高,不适宜现在企业竞争。

因此,需要对现有的手工加工工艺进一步地改进,以提高配件的精确度,实现全自动生产,节省人力,提高效率。

发明内容

为了解决上述技术问题,提出了一种提高配件的精确度,实现数控全自动生产,节省人力,提高效率金属线材自动调直折弯成形设备。

为实现上述目的,本发明采取的技术方案如下:一种金属线材自动调直折弯成形设备,包括:进料组件、调直传动组件、微电脑控制系统、PLC编程组件、编码器组件、线材调平组件、伺服电机传动组件、油泵液压组件、定位组件、成型组件和切断组件,其中:

所述进料组件包括原材料线材承线架,用于放置原材料线材;

所述调直传动组件包括前调直传动轮组件和后调直传动轮组件,用于将弯曲的原材料线材进行调直后输送给编码传动组件;

所述微电脑控制系统包括微电脑控制器,用于金属线材成型编程、调节参数并输出控制指令;

所述PLC编程组件通过可编程逻辑控制器控制数字或模拟式输入/输出完成线材自动折弯成型生产过程;

所述编码组件包括编码器和编码器传动轮,所述编码器用于接收所述微电脑控制器发出的指令,并将根据控制指令配合编码传动轮传输运动控制线材输出的长度;

所述线材调平组件包括若干线材调平传动轮,用于对输出的线材进行调平;

所述伺服电机传动组件包括伺服电机,所述伺服电机用于驱动为各个部件提供传输动力,进行360度顺时针及逆时针旋转;

所述油泵液压组件包括三相电机,变量油泵,油压表、输油管道、管道阀门,所述三相电机工作配合变量油泵、输油管道、管道阀门提供动力,完成材料折弯成型、切断工作;

所述定位组件包括三个定位轮,用于对调平后的线材进行定位;

所述成型组件包括可旋转成型模、弯折工件、带R位固定模和弯折成型油缸,用于对固定的线材进行弯折成型;

切断组件包括线材固定部件和切刀,所述线材固定部件用于对弯折成型的线材进行固定,所述切刀用于对成型后的线材进行切断。

优选地,所述进料组件还包括进料传动轮和转动轮支架,所述进料传动轮设置转动轮支架上并且设置在调直传动组件前方,用于将原材料线材传送到所述调直传动轮上。

优选地,所述前调直传动轮组件包括轴固定座和可调节固定板,所述轴固定座设置在可调节固定板上,所述前调直传动轮有设置在轴固定座上,所述前调直传动轮上设置有前调直传动轮定轴,前调直传动轮定轴上套设有用于固定的前调直传动轮固定螺丝和前调直固定螺帽,所述前调直传动轮还设置有还连接有前调直可调节手柄以及用于调节的前调直可调节手柄。

优选地,所述后调直传动轮组件包括多个后调直传动轮、后调直传动轮定轴、后调直可调节手柄、后调直传动轮固定螺丝和后调直传动轮固定支撑板;

所述后调直传动轮设置在轴固定座上方,所述后调直传动轮上设置有后调直传动轮定轴、后调直可调节手柄、后调直传动轮固定螺丝和后调直传动轮固定支撑板;

所述前调直传动轮和后调直传动轮均设置有7个;

通过前调直可调节手柄和后调直可调节手柄配合控制调直传动轮的间距,将相邻的前调直传动轮和后调直传动轮的位置控制在同一水平线上实现原材料线材的调直。

优选地,所述PLC编程组件包括PLC编程器,所述PLC编程器设置在控制电箱内,控制电箱设置在微电脑控制器附近。

优选地,所述编码组件还包括编码器固定架和编码器传动轮固定座,所述编码器通过编码固定架固定,所述编码器传动轮通过编码器传动轮固定座固定。

优选地,所述编码组件还包括编码器传动手柄和编码器螺杆螺帽,所述编码器传动轮通过编码器传动手柄和编码器螺杆螺帽配合进行调节。

优选地,所述线材调平传动轮设置有四对,任意一对调平传动轮相对设置,四对线材调平传动轮并排设置,且中间两对线材调平传动轮中位于下方位置的线材调平传动轮的传动齿轮均与伺服电机的驱动齿轮连接,所述伺服电机还连接有涡轮蜗杆减速机。

优选地,所述调平传动轮上设置有调节调平传动轮位置的调平传动轮手柄和调平传动轮螺杆及螺帽。

优选地,所述三相电机与变量油泵连接,变量油泵与油路板连接,且变量油泵与油路板相连管道上设计有油压表和管道阀门。

优选地,所述成型组件还包括线材限位折弯轮,线材成型模具、模具固定块、和线材成型模具固定底座,所述成型组件连接弯折成型油缸,所述切刀连接有切刀油缸,线材固定部件连接有定位油缸;

所述三相电机又分别与弯折成型油缸,切刀油缸和定位油缸连接。

优选地,所述线材定位轮上设置有调节线材定位轮位置的线材定位轮调节手柄和线材定位轮调节螺杆螺母。

本发明有益的技术效果:本发明采用变量油泵液压系统、伺服电机与减速机、微电脑数据编程与模具和刀具相结合,方便快速地对家用燃气灶锅架、主锅支架外圈配件进行自动调直、自动化折弯成型,自动切断,其成型尺寸精度较高,外观标准精致;

由手工加工工序合并为1个自动成型工序,直接由数控自动化设备加模具代替人员操作,大大提升了产品生产效率,降低了产品生产成本;

操作更安全,生产过程噪音更低,杜绝工伤事故发生。

附图说明

图1为本发明的整体结构图;

图2为本发明的部分结构示意图;

图3为本发明的部分结构示意图;

图4为本发明线材成型模具内R位的结构示意图。

图5为本发明的整体结构的侧视图;

图6为本发明进料部件示意图;

图7为本发明的编码器结构示意图。

图中各部件名称对应的标号如下:

进料组件01、原材料线材承线架101、原材料线材102、进料传动轮103,传动轮支架104;

调直传动组件02、轴固定座201、可调节固定板202、前调直传动轮203、前调直传动轮定轴204、前调直固定螺帽205、前调直可调节手柄206、前调直传动轮固定螺丝207、前调直传动轮固定支撑板208、后调直传动轮209、后调直传动轮定轴210、后调直可调节手柄211、后调直传动轮固定螺丝212、后调直传动轮固定支撑板213;

微电脑控制系统03、电脑控制器301、显示屏302,控制电箱303;

编码组件04、编码器401、编码器固定支架402、编码器传动轮手柄403、编码器传动轮404、编码器传动轮固定座405、编码器支架螺杆螺帽406;

线材调平组件05、线材调平传动轮501、传动齿轮502、调平传动轮手柄503、调平传动轮螺杆504、调平传动轮螺杆紧固螺帽505;

伺服电机传动组件06、伺服电机601、驱动齿轮602、涡轮蜗杆减速机603、推动齿轮604、转动齿轮605、转动轴606、转动轴承607、传动盘608;

油泵液压组件07、三相电机701、变量油泵702、油路板703、油压表704、管道阀705,回油管道706;

定位组件08、线材定位轮801、线材定位轮调节手柄802、线材定位轮调节螺杆螺母803;

成型组件09、可旋转成型模901、弯折工件902、带R位固定模903、成型油缸904、成型油缸固定座905、成型油缸输入油管906、成型油缸输出油管907、线材限位折弯轮908,线材成型模具909、模具固定块910、线材成型模具内R位 911,线材成型模具固定底座912,线材固定推杆913;

切断组件:切刀1001、切刀油缸固定座1002、切刀油缸1003,推动齿轮1004、转动齿轮1005、转动轴1006、转动轴承1007、齿轮箱1008、传动盘1009、切刀油缸输入油管1010、切刀油缸输出油管1011;

固定组件:线材固定部件1101、定位油缸1102,定位油缸固定座1103、定位油缸输入油管1104、定位油缸输出油管1105;

所述配件存放组件:成型配件存放架1201、成型金属配件1202。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明,但本发明要求保护的范围并不局限于下述具体实施例。

如图1-图7所示,一种金属线材自动调直折弯成形设备,包括:进料组件 01、调直传动组件02、微电脑控制系统03、编码组件04、线材调平组件05、伺服电机传动组件06、油泵液压组件07、定位组件08、成型组件09、切断组件10、固定组件11和配件存放组件12,其中:

所述进料组件01包括原材料线材承线架101,用于放置原材料线材102,所述原材料线材102为金属材质,且原材料为盘旋成圈套在所述原材料线材承线架101上,这样节省空间,原材料未加工之前是盘绕着保存的,因此是弯曲的。

进料组件01连接有进料传动轮103,所述进料传动轮103安装在传动轮支架104上,并且所述进料传动轮103设置在调直传动组件02前方,用于将原材料线材102传送到所述调直传动轮201上。

所述调直传动组件02又包括前调直传动轮组件和后调直传动轮组件,用于将弯曲的原材料线材102进行调直后输送给编码传动组件04;

所述前调直传动轮组件包括轴固定座201和可调节固定板202,所述轴固定座201设置在可调节固定板202上,所述前调直传动轮203有设置在轴固定座201上,所述前调直传动轮203上设置有前调直传动轮定轴204,前调直传动轮定轴204上套设有用于固定的前调直传动轮固定螺丝207和前调直固定螺帽205,所述前调直传动轮203还连接有前调直可调节手柄206以及用于调节的前调直可调节手柄206。

所述后调直传动轮组件包括多个后调直传动轮209、后调直传动轮定轴 210、后调直可调节手柄211、后调直传动轮固定螺丝212和后调直传动轮固定支撑板213;

所述后调直传动轮209设置在轴固定座201上方,所述后调直传动轮209 上设置有后调直传动轮定轴210、后调直可调节手柄211、后调直传动轮固定螺丝212和后调直传动轮固定支撑板213;

所述前调直传动轮和后调直传动轮均设置有7个;

通过前调直可调节手柄206和后调直可调节手柄211配合控制前后调直传动轮的间距,将相邻的前调直传动轮和后调直传动轮的位置控制在同一水平线上实现原材料线材102的调直。

所述微电脑控制系统03包括微电脑控制器301和显示屏302,显示屏302 采用触摸液晶显示屏,用语输入编程程序,以及修改参数,根据输入的程序和参数将相应的控制指令发送给编码组件。微电脑控制系统上还设置有开关,电源指示等,急停开关等常规的操作按钮。

所述PLC编程组件包括PLC编程器,PLC编程器设置在控制电箱303内,,通过可编程逻辑控制器控制数字或模拟式输入/输出完成线材自动折弯成型生产过程。控制电箱303与微电脑控制器301连接,控制电箱303是一个箱体,主要用于安装PLC编程器对PLC编程器进行保护。

所述编码组件04包括编码器401和编码器传动轮404,所述编码器401 用于接收所述微电脑控制器301发出的控制指令,并根据控制指令配合编码传动轮404传输运动控制原材料线材102输出的长度。原材料线材102的输出的长度主要由输入的参数来决定。

具体地,所述编码组件04还包括编码器固定架402和编码器传动轮固定座405,所述编码器401通过编码固定架402固定,所述编码器传动轮404通过编码器传动轮固定座405固定;

所述编码组件04还包括编码器传动手柄403和编码器螺杆螺帽406,所述编码器传动轮404通过编码器传动手柄403和编码器螺杆螺帽406配合进行调节。编码器传动轮404传输原材料线材102进入到线材调平组件05。

所述线材调平组件05包括若干线材调平传动轮501,用于对输出的线材 102进行调平;

所述线材调平传动轮501设置有四对,任意一对调平传动轮501相对设置,四对线材调平传动轮501并排设置,且中间两对线材调平传动轮501中位于下方位置的线材调平传动轮501的传动齿轮502均与伺服电机601的驱动齿轮 602连接。所述调平传动轮501上设置有调节调平传动轮501位置和相互之间距离的调平传动轮手柄503和调平传动轮螺杆504,所述调平传动轮螺杆504 设置有调平传动轮螺杆紧固螺帽505。

所述伺服电机传动组件06包括伺服电机601,所述伺服电机601用于驱动为各个部件提供传输动力,所述伺服电机601还连接有涡轮蜗杆减速机603,涡轮蜗杆减速机603具有减速的作用。

所述伺服电机传动组件还包括推动齿轮604、转动齿轮605、转动轴606、转动轴承607、传动盘608,所述转动轴606与私服电机601连接,转动轴606 通过转动轴承607与驱动齿轮602,驱动齿轮602又与推动齿轮604、转动齿轮605啮合连接。

所述油泵液压组件07包括三相电机701和变量油泵702,所述三相电机 701配合变量油泵702提供动力,完成材料折弯成型、切断工作;

具体地,所述三相电机701与变量油泵702连接,变量油泵702与油路板 703连接,且变量油泵702与油路板703相连管道上设计有油压表704和管道阀705,变量油泵702还连接有回油管道706。

所述定位组件08包括三个线材定位轮801,用于对调平后的线材102进行定位;

所述线材定位轮801上设置有调节线材定位轮801位置的线材定位轮调节手柄802和线材定位轮调节螺杆螺母803。

所述成型组件09包括旋转成型模901、弯折工件902、带R位固定模903、成型油缸904、成型油缸固定座905、成型油缸输入油管906、成型油缸输出油管907、线材限位折弯轮908,线材成型模具909、模具固定块910、线材成型模具内R位911,线材成型模具固定底座912和线材固定推杆913。

旋转成型模901、弯折工件902、带R位固定模903、成型油缸904配合工作,用于对固定的线材进行弯折成型;所述成型油缸904设置在成型油缸固定座上905。成型组件09还设置有成型油缸输入油管906和成型油缸输入油管 907,所述成型油缸输入油管906和成型油缸输入油管907一端与成型油缸904 连接,另一端与变量油泵702连接,用于输入油和输出油。

所述线材限位折弯轮908用于对线材进行限位处理,线材成型模具909、设置在线材成型模具固定底座911并通过模具固定块910进行固定,线材成型模具909和线材成型模具内R位911配合实用可以根据不同产品规格,R位不同,可实现灵活更换。

所述切断组件10包括切刀1001、切刀油缸固定座1002、切刀油缸1003,切刀油缸输入油管1010和切刀油缸输出油管1011;

切刀1001设置在切刀油缸固定座1002上,切刀油缸1003与切刀1001推动切到1001运动,切刀油缸输入油管1010和切刀油缸输出油管1011与变量油泵702连接,变量油泵702的油通过切刀油缸输入油管1010输入到切刀油缸1003,通过切刀油缸输出油管1011从切刀油缸1003输出。所述切刀1001 主要用于对成型后的线材进行切断。

所述固定组件包括线材固定部件1101、定位油缸1102,定位油缸固定座 1103、定位油缸输入油管1104和定位油缸输出油管1105。

定位油缸1102设置在定位油缸固定座1103上,定位油缸输入油管1104 和定位油缸输出油管1105一端与定位油缸1102连接,另一端与变量油泵702,主要用于在定位油缸1102与变量油泵702进行油的输入和输出。定位油缸1102 主要通过推动线材固定推杆913并配合线材固定部件1101对线材进行固定。

还包括配件存放组件12,所述配件存放组件12包括成型配件存放架1201,所述成型配件存放架1201用于放置成型金属配件1202。

具体地,三相电机701又分别与切刀油缸1003、定位油缸1102以及线材弯折成型油缸904连接。

三相电机701通过变量油泵702将油输入油路板703,根据产品的规格调节油压大小,油压的作用是为变量油泵702提供动力,推动线材弯折成型油缸 904和切刀油缸1003、定位油缸1102分别完成线材的折弯成型、切断以及固定等工作。

具体地,切刀油缸推动切刀进行切断动作,定位油缸推动固定部件完成进行固定;线材弯折成型油缸推动成型组件对线材完成折弯成型动作。

具体地,本实施例的工作工程如下:

首先将原材料线材装入原材料线材存放架,再将原材料卷线线材穿入进料传动轮103和前、后调直传动轮,继续穿过编码传动轮404、进入到线材调平传动轮501之间,当原材料线材到达第3对线材调平传动轮位置时,打开电源、急停按扭,原材料线材穿过第3对线材调平传动轮,拧紧调平传动轮调节手柄503、调平传动轮螺杆504,显示屏302启动工作,通过显示屏302编辑程序,旋扭指向手动,点击伺服前进,伺服电机组件开始运动,私服电机驱动齿轮602 驱动调平传动轮的传动齿轮502,通过传动轴承传动,带动线材调平传动轮501,继续将原材料卷线线材送到带R位固定槽位903。

然后进入伺服参数设置返回主页,进入装置配方,设置配方参数;

配方设置完成后,调节调平传动轮调节手柄、螺杆、线材定位轮调节螺丝以及调直传动轮手柄,调节到合适位置,再固定好调平传动轮调节螺杆螺母、线材定位轮调节螺杆螺母和调直传动轮调节螺杆螺母,按下起动开关,在微控制系统、油泵液压组件的配合下各个组件配合运动实现依次实现自动调直,自动成型和自动切断,并作做往复驱动。

本发明采用液压系统、伺服电机与减速机、微电脑编程与模具和刀具相结合,集金属线材自动调直和成型、切断于一体的自动调直、折弯成型、切断一体的装置;生产效率性高,精度高。

采用本发明可以方便快速地对锅架锅支架外圈配件进行自动调直、自动化折弯成型,自动切断,其成型尺寸精度较高,外观标准精致;

大幅提高产品质量和生产效率,由4个手工加工工序合并为1个自动成型工序,直接由设备加模具代替人员操人,大大降低了产品生产成本,企业更具竟争力。

操作更安全,生产过程噪音更低,杜绝工伤事故发生。

根据上述说明书的揭示和教导,本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此,本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式,对发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外,尽管本说明书中使用了一些特定的术语,但这些术语只是为了方便说明,并不对发明构成任何限制。

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