專利名稱：自動(dòng)條鋼彎曲機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使條鋼成形的彎曲裝置。本發(fā)明特別涉及自動(dòng)條鋼彎曲機(jī)。
彎曲條鋼、特別是金屬條的機(jī)器是公知的。美國(guó)專利No.4,555,924公開(kāi)的一種條鋼彎曲機(jī)包括一步進(jìn)的供料裝置。從一卷筒上退繞的連續(xù)金屬絲經(jīng)過(guò)一由若干滾輪構(gòu)成的拉直裝置，然后彎曲裝置每次彎曲一根條鋼。美國(guó)專利No.5,182,932公開(kāi)的一種條鋼彎曲裝置包括至少一對(duì)可從第一位置旋轉(zhuǎn)到第二位置的受控夾鉗，在第一位置上，這些夾鉗接受來(lái)自供料裝置的多根條鋼，在第二位置，這些夾鉗把條鋼插入彎曲件之間的間隙中。但是這些機(jī)器一般不是全自動(dòng)的。其他條鋼彎曲機(jī)只能處理少量條鋼。因此需要一種改進(jìn)的條鋼彎曲機(jī)。
因此，本發(fā)明的一個(gè)方面是提供一自動(dòng)條鋼彎曲系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一把條鋼彎曲成預(yù)定角度的條鋼彎曲單元；一接受裁好的條鋼后把一根或多根條鋼傳送到該條鋼彎曲系統(tǒng)的進(jìn)給系統(tǒng)和一把成形條鋼從該條鋼彎曲系統(tǒng)卸載到一預(yù)定部位上一預(yù)定位置的卸載系統(tǒng)。為提高效率，最好同時(shí)進(jìn)行彎曲(也稱為成形)、傳送和卸載。
在另一方面，提供一種自動(dòng)條鋼彎曲單元。該單元包括一型模組件、一驅(qū)動(dòng)銷組件和一支承夾具組件。該自動(dòng)條鋼彎曲單元裝有控制器和各致動(dòng)機(jī)構(gòu)，從而可按照用戶要求把不同大小的條鋼自動(dòng)彎曲成預(yù)定角度。
在優(yōu)選實(shí)施例中，該型模組件包括裝在一型模殼體中的一連串連同心型模環(huán)。每一型模環(huán)有一致動(dòng)機(jī)構(gòu)在一待用位置與一成形位置之間來(lái)回移動(dòng)該型模環(huán)。一控制器用來(lái)控制該致動(dòng)機(jī)構(gòu)，把這些型模環(huán)分成第一組和第二組，每一組包括0個(gè)或多個(gè)型模環(huán)。工作時(shí)，第一組型模環(huán)被推入成形位置，而第二組型模環(huán)退入待用位置。因此，條鋼的直徑和彎曲曲率可按照用戶要求調(diào)節(jié)。
說(shuō)明書(shū)附面說(shuō)明如下。
圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的立體圖，示出進(jìn)給系統(tǒng)、彎曲系統(tǒng)和卸載系統(tǒng)。
圖2為該實(shí)施例的側(cè)視圖(圖1中A向視圖)，為簡(jiǎn)明起見(jiàn)某些細(xì)節(jié)省略。
圖3A和3B分別為進(jìn)給系統(tǒng)的側(cè)視圖和立體圖，示出儲(chǔ)藏裝載部、緩沖輸送部和傳送部。
圖3C為圖3B左端放大圖。
圖4A為彎曲系統(tǒng)的立體圖，示出兩個(gè)彎曲單元、中間支撐和X軸線導(dǎo)軌。
圖4B為彎曲單元之一的立體圖。
圖4C為一彎曲單元的局部放大圖，示出驅(qū)動(dòng)銷、型模和支承夾具。
圖4D為彎曲單元的正視圖，為簡(jiǎn)明起見(jiàn)某些細(xì)節(jié)省略。
圖4E為彎曲單元的剖視圖。
圖4F為彎曲單元的立體圖，示出支承夾具組件的另一優(yōu)選實(shí)施例。
圖5A為卸載系統(tǒng)的立體圖，示出三個(gè)卸載抓手組件和支撐結(jié)構(gòu)。
圖5B為卸載抓手組件之一的放大立體圖。
圖5C為圖5B卸載抓手的放大圖，示出Z軸線結(jié)構(gòu)、Y軸線結(jié)構(gòu)和抓手組件。
圖5D為圖5B卸載抓手的放大圖，示出X軸線組件。
圖1和2示出本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的自動(dòng)條鋼彎曲和分檢機(jī)10，包括如下4個(gè)子系統(tǒng)一包括兩個(gè)彎曲裁好的條鋼的彎曲單元210的條鋼彎曲系統(tǒng)200、一接受、對(duì)齊裁好的條鋼后把這些條鋼傳給彎曲系統(tǒng)200的細(xì)長(zhǎng)形進(jìn)給系統(tǒng)100、一把成形條鋼從彎曲系統(tǒng)200卸下的卸載系統(tǒng)400和一把成形條鋼從該整個(gè)系統(tǒng)10運(yùn)走的輸送系統(tǒng)500。
如圖3A-3C所示，進(jìn)給系統(tǒng)100包括接受裁好的條鋼的細(xì)長(zhǎng)形儲(chǔ)藏臺(tái)110和接靠?jī)?chǔ)藏臺(tái)110的一長(zhǎng)邊的細(xì)長(zhǎng)形、向下傾斜的緩沖輸送器120。一旋轉(zhuǎn)裝置130連接在緩沖輸送器120的底邊上，用來(lái)接受從緩沖輸送器120傳來(lái)的條鋼。緩沖輸送器120上方有一傳送機(jī)構(gòu)140把條鋼從旋轉(zhuǎn)裝置130傳給彎曲單元210。
儲(chǔ)藏臺(tái)110包括一條鋼儲(chǔ)藏區(qū)111和一相鄰的滾動(dòng)區(qū)112。該滾動(dòng)區(qū)的一端上有一向上伸出的對(duì)齊板113。緩沖輸送器120包括一連串受一與一電動(dòng)機(jī)123連接的共同軸122驅(qū)動(dòng)的鏈?zhǔn)捷斔推?21，這些鏈?zhǔn)捷斔推?21在與滾動(dòng)區(qū)112的長(zhǎng)邊112a垂直的向下傾斜方向上移動(dòng)。各鏈?zhǔn)捷斔推魃系染嘌b有向上伸出的檔片124。兩檔片124之間的距離界定一緩沖槽125，兩檔片之間的距離為轉(zhuǎn)位間距126。
傳送機(jī)構(gòu)140包括一排裝在一傳送帶142上的傳送抓手141，該傳送帶142與滾動(dòng)區(qū)112的長(zhǎng)邊112a平行。傳送帶142轉(zhuǎn)而可滑動(dòng)地裝在一組與滾動(dòng)區(qū)的長(zhǎng)邊112a垂直的傳送導(dǎo)軌143上。每一傳送抓手141包括一垂直傳送臂144，其底部與一對(duì)傳送鉗口145連接。氣動(dòng)致動(dòng)器146和147分別使得傳送臂144在Y-和Z-方向上移動(dòng)。致動(dòng)器148用來(lái)打開(kāi)或關(guān)閉傳送鉗口145。
旋轉(zhuǎn)裝置130包括一排裝在一轉(zhuǎn)軸132上的旋轉(zhuǎn)抓手131，該轉(zhuǎn)軸132與滾動(dòng)區(qū)的長(zhǎng)邊112a平行地位于傳送機(jī)構(gòu)140與緩沖輸送器120之間。旋轉(zhuǎn)抓手131與鏈?zhǔn)捷斔推?21交錯(cuò)地插入在鏈?zhǔn)捷斔推髦g。致動(dòng)器133在一傾斜接受位置131′與一垂直傳送位置131"之間轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)抓手131。旋轉(zhuǎn)抓手131在接受位置上的斜度等于緩沖輸送器120的斜度而與緩沖輸送器120的最下部緩沖槽對(duì)齊。每一旋轉(zhuǎn)抓手131包括一對(duì)可打開(kāi)或關(guān)閉的旋轉(zhuǎn)鉗口134。
彎曲系統(tǒng)200裝在傳送機(jī)構(gòu)140和卸載系統(tǒng)400內(nèi)部下方。參見(jiàn)圖4A-4D所示實(shí)施例，該彎曲系統(tǒng)包括兩個(gè)彎曲單元210、一對(duì)導(dǎo)軌330和一連串中間支撐350。兩彎曲單元互成鏡像。
每一彎曲單元210包括一彎曲頭220和一定位機(jī)構(gòu)310。定位機(jī)構(gòu)310使彎曲頭220在X方向(與滾動(dòng)區(qū)112的長(zhǎng)邊112a平行)和Y方向(與滾動(dòng)區(qū)112的長(zhǎng)邊112a垂直)上定位。
定位機(jī)構(gòu)310包括滾輪311和驅(qū)動(dòng)單元312，使得兩彎曲單元210在導(dǎo)軌330上沿X軸線獨(dú)立滑動(dòng)。滾輪311裝配成某些滾輪圍繞垂直(Z)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，某些滾輪圍繞水平(Y)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，從而支撐彎曲單元210的負(fù)載和防止橫向(Y軸線)移動(dòng)。驅(qū)動(dòng)單元312使彎曲單元210在導(dǎo)軌330上移動(dòng)和定位。驅(qū)動(dòng)單元312包括一裝在定位機(jī)構(gòu)底板314上的電動(dòng)機(jī)313。裝在電動(dòng)機(jī)313上的齒輪315與裝在導(dǎo)軌330上的齒條316嚙合。當(dāng)驅(qū)動(dòng)單元312開(kāi)動(dòng)時(shí)，齒輪315在齒條316上滾動(dòng)，把彎曲單元210移動(dòng)到X坐標(biāo)上任一預(yù)定位置。
定位機(jī)構(gòu)310還包括引導(dǎo)軸321和第二驅(qū)動(dòng)單元322。彎曲頭220用引導(dǎo)軸瓦327可滑動(dòng)地裝在引導(dǎo)軸321上。引導(dǎo)軸瓦327支撐彎曲頭220的負(fù)載，防止在X軸線上的橫向移動(dòng)。驅(qū)動(dòng)單元322把彎曲頭220移動(dòng)到引導(dǎo)軸321上任一位置。驅(qū)動(dòng)單元322包括一電動(dòng)機(jī)323、絲杠324和螺母325。絲杠324與電動(dòng)機(jī)323連接，螺母325裝在彎曲頭220的底面上。驅(qū)動(dòng)單元322開(kāi)動(dòng)時(shí)，絲杠324轉(zhuǎn)動(dòng)，把螺母325和彎曲頭220一起移動(dòng)到Y(jié)方向上任一預(yù)定位置。
沿導(dǎo)軌330長(zhǎng)度方向，兩彎曲單元210之間預(yù)定位置上有中間支撐350。中間支撐350包括一夾具組件351、一退回機(jī)構(gòu)352和一固定機(jī)構(gòu)353。該夾具組件351包括一夾具354和一致動(dòng)器355。夾具354的一鉗口固定，另一鉗口受致動(dòng)器355的推動(dòng)，打開(kāi)或關(guān)閉夾具354。工作時(shí)，夾具354與支承夾具組件270的鉗口273處于同一基準(zhǔn)Y坐標(biāo)上?？赏嘶貦C(jī)構(gòu)352伸出時(shí)把夾具354定位在基準(zhǔn)Y坐標(biāo)上，退回時(shí)整個(gè)可退回機(jī)構(gòu)352和夾具組件351移出彎曲單元210的X軸線路徑。
彎曲頭220包括型模組件230、驅(qū)動(dòng)銷組件250、支承夾具組件270和電動(dòng)機(jī)齒輪傳動(dòng)組件290。
型模組件230包括一型模殼體231和一連串同心圓柱形型模環(huán)232。型模殼體231固定在彎曲頭臺(tái)面233上。型模環(huán)232裝在型模殼體231中。每一型模環(huán)232的底部有一鍵槽234，其底面與一型模致動(dòng)器235連接。型模致動(dòng)器235開(kāi)動(dòng)時(shí)把型模環(huán)232的頂部升起到彎曲頭臺(tái)面233上方。退回時(shí)，型模致動(dòng)器235把整個(gè)型模環(huán)232退回到與臺(tái)面233齊平。所有型模環(huán)232的鍵槽234用從型模殼體231一邊插入的同一鍵236互相保持對(duì)齊。該鍵236防止型模環(huán)232相對(duì)型模殼體231轉(zhuǎn)動(dòng)。鍵槽234呈細(xì)長(zhǎng)形，從而不妨礙型模環(huán)232的伸出和退回。
驅(qū)動(dòng)銷組件250包括一驅(qū)動(dòng)銷251、一驅(qū)動(dòng)軸252、一軸殼體253和一支撐殼體254。整個(gè)驅(qū)動(dòng)銷組件250裝在齒輪293上，隨齒輪293圍繞型模環(huán)232的中心一起轉(zhuǎn)動(dòng)。支撐殼體254固定在齒輪293上。軸殼體253可滑動(dòng)地裝在支撐殼體254中。致動(dòng)器255裝在支撐殼體254上，開(kāi)動(dòng)時(shí)抬起軸殼體253、使得驅(qū)動(dòng)銷251的底邊位于臺(tái)面233上方，退回時(shí)降下軸殼體253、使得整個(gè)驅(qū)動(dòng)銷組件250位于臺(tái)面233下方。支撐殼體254和軸殼體253的接觸面上有鍵256用來(lái)引導(dǎo)軸殼體253的垂直運(yùn)動(dòng)和承受彎曲過(guò)程中產(chǎn)生的負(fù)載。
驅(qū)動(dòng)軸252可滑動(dòng)地裝在軸殼體253中，可滑向或滑離彎曲頭220的中心(即型模組件230的中心)。該滑動(dòng)受裝在軸殼體253和驅(qū)動(dòng)軸252的接觸面之間的鍵261的引導(dǎo)。一驅(qū)動(dòng)單元257包括裝在軸殼體253上的電動(dòng)機(jī)258和絲杠。當(dāng)驅(qū)動(dòng)單元257開(kāi)動(dòng)時(shí)，絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)、從而推進(jìn)或退回其上的螺母。由于該螺母固定在驅(qū)動(dòng)軸252上，因此驅(qū)動(dòng)軸252向前或向后移動(dòng)。
位于彎曲頭臺(tái)面233一邊上的支承夾具組件270包括一夾具單元271和一夾具調(diào)節(jié)單元272。夾具單元271可滑動(dòng)地裝在夾具調(diào)節(jié)單元272上，包括一對(duì)鉗口273和一打開(kāi)或關(guān)閉兩鉗口273的液壓致動(dòng)器274。夾具調(diào)節(jié)單元272裝在臺(tái)面233上。它有一驅(qū)動(dòng)單元275，該驅(qū)動(dòng)單元包括一電動(dòng)機(jī)276、絲杠277和螺母279。開(kāi)動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元275時(shí)，絲杠277轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使夾具單元271移向或移離彎曲頭220的中心。
彎曲前，必須根據(jù)所要彎曲的條鋼的直徑、型模環(huán)直徑和彎曲方向即正向還是反向彎曲(在下文詳述)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)銷251、升起的型模環(huán)232和支承夾具單元271的相對(duì)橫向位置。這一調(diào)節(jié)用來(lái)把要彎曲的條鋼與X方向平行地置于驅(qū)動(dòng)銷251與升起的型模環(huán)232的間隙278中并被夾具單元271夾緊。
在該優(yōu)選實(shí)施例中，定位機(jī)構(gòu)310在Y方向上移動(dòng)彎曲頭220，支承夾具組件270(從而夾具單元271)與之一起移動(dòng)。夾具調(diào)節(jié)單元272在Y方向上與該y向移動(dòng)同步地反向移動(dòng)夾具單元271相同距離，使得夾具單元271的Y坐標(biāo)在移動(dòng)前、移動(dòng)中和移動(dòng)后保持不變。這在本發(fā)明中是有利的，由于橫向位置(Y坐標(biāo))與條鋼大小或型模大小或反向彎曲過(guò)程無(wú)關(guān)，因此彎曲、進(jìn)給和卸載系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行得以簡(jiǎn)化。
支承夾具組件的另一優(yōu)選實(shí)施例280包括一夾具單元281和一支撐結(jié)構(gòu)282。夾具單元281包括一對(duì)鉗口283和一打開(kāi)或關(guān)閉鉗口283的液壓致動(dòng)器284。夾具單元281裝在支撐結(jié)構(gòu)282上，而支撐結(jié)構(gòu)282裝在定位機(jī)構(gòu)的底板285上。
電動(dòng)機(jī)齒輪傳動(dòng)組件290包括一驅(qū)動(dòng)齒輪292的電動(dòng)機(jī)291、彎曲齒輪293和軸承組件294。電動(dòng)機(jī)291與齒輪292連接在一起。彎曲齒輪293與齒輪292嚙合而受其驅(qū)動(dòng)。彎曲齒輪293裝在軸承組件294的可轉(zhuǎn)動(dòng)軸承殼體295上。軸承296位于可轉(zhuǎn)動(dòng)軸承殼體295與固定的型模殼體231之間。隨著電動(dòng)機(jī)291的轉(zhuǎn)動(dòng)，裝在彎曲齒輪293上的驅(qū)動(dòng)銷組件250正向或反向轉(zhuǎn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)銷251圍繞型模環(huán)232的轉(zhuǎn)動(dòng)角度、從而條鋼的彎曲角度受電動(dòng)機(jī)291的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的控制。該彎曲單元上裝有各種限位開(kāi)關(guān)防止驅(qū)動(dòng)銷在正向和反向上轉(zhuǎn)過(guò)頭。
下面參見(jiàn)圖5A-5D，卸載系統(tǒng)400包括支撐在4根裝在地面上的立柱411上的兩滑車導(dǎo)軌410。三個(gè)相同的卸載滑車420可滑動(dòng)地裝在滑車導(dǎo)軌410上。每一卸載滑車420包括一水平引導(dǎo)梁430、滑車滾輪組件440、一引導(dǎo)組件450、一垂直拾起桿460和一裝在該拾起桿460底端上的卸載抓手470。
水平引導(dǎo)梁430的兩端與兩滑車滾輪組件440連接。每一滑車滾輪組件440包括兩支撐卸載滑車420的支撐滾輪441和兩防止水平引導(dǎo)梁430的橫向運(yùn)動(dòng)(Y軸線運(yùn)動(dòng))的引導(dǎo)滾輪442。一滑車電動(dòng)機(jī)443用齒條444和齒輪445使卸載滑車420在滑車導(dǎo)軌410上移動(dòng)。
引導(dǎo)組件450包括一梁引導(dǎo)件451和一桿引導(dǎo)件452。該梁引導(dǎo)件451用一系列引導(dǎo)和支撐滾輪453可滑動(dòng)地裝在水平引導(dǎo)梁430上。它有一電動(dòng)機(jī)454，該電動(dòng)機(jī)沿水平引導(dǎo)梁430驅(qū)動(dòng)引導(dǎo)組件450。桿引導(dǎo)件452包括一系列引導(dǎo)滾輪455，使得垂直拾起桿460可滑動(dòng)地裝在其上。桿引導(dǎo)件452上裝有一電動(dòng)機(jī)456在垂直方向上上下驅(qū)動(dòng)拾起桿460。
卸載抓手組件470包括一轉(zhuǎn)動(dòng)組件471和一抓手472。
該轉(zhuǎn)動(dòng)組件471包括一轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)473和一彈簧加載自調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)474。該轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)473可使抓手472圍繞Z軸線轉(zhuǎn)動(dòng)到任何預(yù)定角度，該自調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)474可使抓手472按照條鋼最終形狀進(jìn)行抓取。
抓手472包括一對(duì)裝在彈簧加載引導(dǎo)桿476上的受致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的抓手鉗口475。抓手鉗口475按照致動(dòng)器477的動(dòng)作打開(kāi)或關(guān)閉。彈簧加載引導(dǎo)桿476使得抓手鉗口475可自調(diào)節(jié)而消除在致動(dòng)方向上的任何誤差。按照條鋼的形狀和拾起智能邏輯，三個(gè)抓手472自動(dòng)處于最佳拾起位置，從而平穩(wěn)地卸下成形條鋼。
輸送系統(tǒng)500位于卸載系統(tǒng)400下方。它包括一受一輸送電動(dòng)機(jī)(未示出)驅(qū)動(dòng)的輸送帶510。輸送系統(tǒng)500簡(jiǎn)化和加速卸載系統(tǒng)400的運(yùn)行。彎曲開(kāi)始前，卸載滑車420按照條鋼的最終形狀在滑車導(dǎo)軌410上定位。使用輸送系統(tǒng)500，卸載滑車420在卸載過(guò)程中無(wú)需沿滑車導(dǎo)軌410在X方向上移動(dòng)。卸載抓手組件470在Y和Z方向上移動(dòng)，從條鋼彎曲系統(tǒng)200拾起成形條鋼后把成形條鋼置于輸送系統(tǒng)500上。卸載抓手組件470在輸送系統(tǒng)500上第一部位卸下所有條鋼后，輸送電動(dòng)機(jī)移動(dòng)輸送帶510，使輸送帶510上的一空位出現(xiàn)在下一個(gè)卸載位置上?？刂破靼ㄒ皇馆斔拖到y(tǒng)500的儲(chǔ)藏容量最佳的計(jì)算機(jī)定位程序。當(dāng)輸送系統(tǒng)500裝滿條鋼、從而沒(méi)有部位可卸載時(shí)，輸送系統(tǒng)500上的所有條鋼被輸送到一普通打捆工段打捆。然后該空輸送系統(tǒng)500可重新用于卸載系統(tǒng)400。
工作時(shí)，操作員接受裁好或裁成一定長(zhǎng)度的成捆條鋼后把它們置于儲(chǔ)藏區(qū)111上。在該區(qū)上，待彎曲的成捆條鋼打散、分離后傳到滾動(dòng)區(qū)112。
在把這些條鋼裝入緩沖輸送機(jī)120前，條鋼形狀和大小之類信息從一網(wǎng)絡(luò)下載或由操作員鍵入或把條鋼條碼掃描到控制器中。根據(jù)這些信息，控制器啟動(dòng)該系統(tǒng)，進(jìn)行設(shè)置操作。該設(shè)置操作對(duì)進(jìn)給系統(tǒng)100、彎曲系統(tǒng)200、卸載系統(tǒng)400和輸送系統(tǒng)500進(jìn)行設(shè)置，使它們準(zhǔn)備好進(jìn)行彎曲操作。在設(shè)置操作過(guò)程中，彎曲頭200在X和Y位置上定位，驅(qū)動(dòng)軸252移動(dòng)到臺(tái)面233上方并向前伸出到一由控制器預(yù)定的位置。預(yù)定數(shù)量的型模環(huán)232的上半部被向上推出到臺(tái)面233上方。支承夾具組件270與間隙278對(duì)齊在基準(zhǔn)位置上。預(yù)定數(shù)量的中間支撐350伸出到準(zhǔn)備位置。啟動(dòng)彎曲操作中要使用的傳送抓手141，不使用的傳送抓手141則不啟動(dòng)。3個(gè)卸載抓手組件470在X、Y、Z、G方向上定位。輸送系統(tǒng)500移動(dòng)傳送帶510，使得輸送系統(tǒng)500上的一最佳空位可用于卸載系統(tǒng)400卸下成形條鋼。
設(shè)置操作一旦完成，就可開(kāi)始彎曲操作。在預(yù)定數(shù)量的條鋼橫向送入緩沖輸送器120前，操作員在滾動(dòng)區(qū)112把條鋼端部與對(duì)齊板113對(duì)齊。
滾動(dòng)區(qū)112包括一系列便于對(duì)齊條鋼與對(duì)齊板113的滾輪，在緩沖輸送器120一邊上有一便于條鋼從滾動(dòng)區(qū)112向下滾動(dòng)到緩沖槽125的斜角。這樣預(yù)定數(shù)量的條鋼在緩沖輸送器120上橫向排成一排。緩沖槽125中的該組條鋼向下傾斜地排成一排。操作員然后使緩沖輸送器120在Y方向上向前轉(zhuǎn)位一個(gè)緩沖槽。然后操作員重復(fù)對(duì)齊和滾動(dòng)動(dòng)作，把下一組條鋼裝入下一緩沖槽125中。緩沖輸送器120可多次轉(zhuǎn)位，以向旋轉(zhuǎn)裝置130快速推進(jìn)。旋轉(zhuǎn)裝置130設(shè)定在接受位置131′，使得旋轉(zhuǎn)抓手131與最下部緩沖槽125對(duì)齊。當(dāng)?shù)谝唤M條鋼從緩沖輸送器120向下推進(jìn)時(shí)，條鋼橫向插入旋轉(zhuǎn)抓手131中，旋轉(zhuǎn)抓手131然后抓起該組條鋼旋轉(zhuǎn)到傳送位置131”。在傳送位置131"上，各條鋼保持水平位置，但如條鋼不止一根，由于旋轉(zhuǎn)抓手131的旋轉(zhuǎn)，這些條鋼上下排成一排。插入在旋轉(zhuǎn)抓手131之間的傳送抓手141具有“內(nèi)”、“外”、“上”和“下”的預(yù)定位置組合。在“內(nèi)-下”位置上，傳送抓手141向下移動(dòng)到與由旋轉(zhuǎn)抓手131抓住的該排水平條鋼對(duì)齊。抓住該排條鋼后，旋轉(zhuǎn)抓手131松開(kāi)，傳送抓手141然后在Z方向上向上移動(dòng)條鋼，然后在Y方向上把條鋼移向彎曲單元210。在“外-下”位置，傳送抓手141與彎曲單元210的間隙278對(duì)齊(同一Y坐標(biāo))。該排條鋼一旦在間隙278中放正，夾具單元271關(guān)閉而夾緊條鋼，傳送抓手141松開(kāi)條鋼后移回“內(nèi)-下”位置以傳送下一組條鋼。支承夾具組件270的鉗口273也與間隙278對(duì)齊，從而該排條鋼當(dāng)傳送抓手141移動(dòng)到“外-下”位置時(shí)降入鉗口273中。中間支撐350的夾具354也對(duì)齊在與間隙278相同的Y坐標(biāo)上，從而該排條鋼在同一“外-下”位置降入夾具354中，從而條鋼在彎曲過(guò)程中獲得支撐。同時(shí)，旋轉(zhuǎn)抓手131轉(zhuǎn)回到接受位置131′接受和旋轉(zhuǎn)下一組條鋼。彎曲齒輪293的轉(zhuǎn)動(dòng)造成驅(qū)動(dòng)軸252的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而完成彎曲。
在該優(yōu)選實(shí)施例中，有利的是在固定不變的基準(zhǔn)Y坐標(biāo)上把條鋼傳送到彎曲單元210，與條鋼大小和所使用型模環(huán)232無(wú)關(guān)。上述進(jìn)給系統(tǒng)100的傳送抓手141在該基準(zhǔn)Y坐標(biāo)上把條鋼裝到彎曲單元210上。
該優(yōu)選實(shí)施例的彎曲單元210為一自動(dòng)裝置，可調(diào)節(jié)成接受來(lái)自進(jìn)給系統(tǒng)100的條鋼后把不同直徑的條鋼彎曲成不同曲率。
為此，該彎曲單元調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)銷251與型模環(huán)232之間的間隙278、支承夾具組件270的鉗口273和中間支撐350的夾具354與基準(zhǔn)Y坐標(biāo)對(duì)齊。這些調(diào)節(jié)是由于使用不同型模環(huán)232。當(dāng)使用不同型模環(huán)232時(shí)，間隙278的Y坐標(biāo)發(fā)生變動(dòng)。為補(bǔ)償該坐標(biāo)變動(dòng)，彎曲單元210在Y方向上移動(dòng)，使得間隙278恢復(fù)其基準(zhǔn)Y坐標(biāo)。當(dāng)彎曲單元210在Y方向上移動(dòng)時(shí)，裝在其上的支承夾具組件270隨之移離基準(zhǔn)Y坐標(biāo)。用夾具調(diào)節(jié)單元271在相反方向上移動(dòng)夾具單元271同樣距離，使得夾具單元271回到原先基準(zhǔn)Y坐標(biāo)上。
為使該系統(tǒng)便于調(diào)節(jié)成把不同直徑的條鋼彎曲成不同曲率，彎曲單元210裝有一連串同心型模環(huán)232，其上有型模致動(dòng)器235使它們自動(dòng)升起或退回到彎曲單元臺(tái)面233下方。工作時(shí)，升起直徑預(yù)定的型模環(huán)232′進(jìn)行彎曲。為提高強(qiáng)度，比預(yù)定型模環(huán)232′直徑小的所有其他型模環(huán)最好在彎曲時(shí)也升起。在該優(yōu)選實(shí)施例中，用單根防轉(zhuǎn)動(dòng)鍵236在彎曲時(shí)防止型模環(huán)232轉(zhuǎn)動(dòng)。為確保型模環(huán)232即使經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間使用仍能相對(duì)滑動(dòng)，型模環(huán)232最好用淬火材料制成而盡可能減少磨損，型模環(huán)232表面與條鋼接觸部分稍稍下凹，從而即使發(fā)生一些變形或金屬端部張開(kāi)，也不妨礙滑動(dòng)。驅(qū)動(dòng)銷組件250的前端有一驅(qū)動(dòng)銷251。它的移向和移離彎曲頭220的中心受定位電動(dòng)機(jī)258的控制。驅(qū)動(dòng)銷251的位置決定于預(yù)定型模環(huán)232′的直徑以及條鋼直徑。一旦定位，預(yù)定型模環(huán)232′與驅(qū)動(dòng)銷251之間形成在其中裝載條鋼的預(yù)定間隙278。除了為正向和反向彎曲條鋼而在兩方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)銷251也可用致動(dòng)器255退回到臺(tái)面233下方。
為了反向彎曲仍在臺(tái)面233上的條鋼，所有型模環(huán)232退回到臺(tái)面233下方后通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)彎曲頭220而轉(zhuǎn)動(dòng)到條鋼的另一邊。當(dāng)彎曲頭220轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，夾具調(diào)節(jié)單元272反向移動(dòng)夾具單元271，使得夾具單元271的位置始終在Y坐標(biāo)上。驅(qū)動(dòng)銷251也在定位電動(dòng)機(jī)258和致動(dòng)器255的共同作用下全部退回到臺(tái)面233下方。整個(gè)驅(qū)動(dòng)銷組件250然后用電動(dòng)機(jī)齒輪傳動(dòng)組件290轉(zhuǎn)動(dòng)到條鋼的另一邊。一旦位于條鋼的另一邊，型模環(huán)232′升起，驅(qū)動(dòng)銷251也升起后向彎曲頭220中心移動(dòng)到預(yù)定位置。
為彎曲單彎頭條鋼和許多種雙彎頭條鋼，初始設(shè)定操作一旦完成就無(wú)需在彎曲過(guò)程中調(diào)節(jié)彎曲單元210。對(duì)于單彎頭條鋼，一彎曲單元進(jìn)行該彎曲。對(duì)于雙彎頭條鋼，兩彎曲單元210各進(jìn)行一彎曲。但是，對(duì)于3彎頭以上條鋼或受尺寸限制必須用同一彎曲單元彎曲的雙彎頭條鋼，需要調(diào)節(jié)彎曲單元的坐標(biāo)。在調(diào)節(jié)過(guò)程中，彎曲單元的夾具單元271打開(kāi)，在彎曲單元移動(dòng)路徑中的所有中間支撐350退開(kāi)。
當(dāng)一條鋼或一組條鋼完成彎曲后，卸載抓手組件470在Y方向上移動(dòng)到基準(zhǔn)Y坐標(biāo)上。卸載抓手組件470然后在Z方向上向下移動(dòng)到與進(jìn)給系統(tǒng)的傳送抓手141的“外-下”位置相同的位置后抓住條鋼。支承夾具組件270的夾具單元271和中間支撐的夾具354然后打開(kāi)，卸載抓手組件470在Z方向上向上和在Y方向上向外移動(dòng)條鋼，然后在Z方向上向下把條鋼放到輸送系統(tǒng)500上。隨著越來(lái)越多的條鋼被卸下，被卸下的條鋼越堆越高。為確保卸載抓手組件470不碰翻堆起的條鋼，卸載抓手組件470上裝有檢測(cè)裝置使得條鋼卸載時(shí)與該堆條鋼的最頂部條鋼保持預(yù)定距離。
卸載抓手組件470在初始設(shè)置操作時(shí)設(shè)定在待拾起條鋼位置。該拾起位置由控制器預(yù)定，根據(jù)條鋼的形狀和重心算出。進(jìn)行設(shè)置時(shí)，控制器確定各卸載滑車420上的抓手472的位置和轉(zhuǎn)動(dòng)角度。設(shè)置后，抓手471卸載時(shí)只在Y和Z方向上移動(dòng)，不在G和X方向上移動(dòng)，從而簡(jiǎn)化控制和縮短卸載周期。
輸送系統(tǒng)500用作在其上卸載和分離成形條鋼的卸載儲(chǔ)藏區(qū)。卸載系統(tǒng)400的位置只決定于來(lái)自控制器的條鋼信息，在卸載過(guò)程中其X位置不變。輸送系統(tǒng)500為做到這一點(diǎn)，確保卸載系統(tǒng)400在其上卸載的部位為一空位。輸送帶510在X方向上移動(dòng)，確保其上的所有條鋼不碰到待卸載的下一條鋼。
一包括進(jìn)給系統(tǒng)100、彎曲系統(tǒng)200、卸載系統(tǒng)400和輸送系統(tǒng)500的集成系統(tǒng)在條鋼彎曲過(guò)程中具有很大優(yōu)點(diǎn)。該全自動(dòng)設(shè)置操作大大減小了操作員的設(shè)置時(shí)間、熟練程度要求和人為錯(cuò)誤。該全自動(dòng)彎曲、卸載和輸送系統(tǒng)把對(duì)人工的要求減少到只須一個(gè)操作員在進(jìn)給系統(tǒng)一邊打散、對(duì)齊條鋼后把條鋼裝入緩沖輸送器120。與現(xiàn)有技術(shù)中的順序處理比較，通過(guò)進(jìn)給、彎曲和卸載操作的平行處理該系統(tǒng)的巨大好處得以實(shí)現(xiàn)。
盡管以上特別結(jié)合


了本發(fā)明，但應(yīng)指出，這些附圖只是例示性的，不應(yīng)看作對(duì)本發(fā)明有所限制。此外，本發(fā)明方法和裝置顯然可用于需要自動(dòng)彎曲條鋼的許多應(yīng)用場(chǎng)合。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯然可在本發(fā)明精神和范圍內(nèi)作出種種改動(dòng)和修正。
權(quán)利要求
1．一種自動(dòng)條鋼彎曲和分檢系統(tǒng)，包括一把條鋼彎曲成預(yù)定角度的條鋼彎曲系統(tǒng)；一接受裁好的條鋼的進(jìn)給系統(tǒng)，所述進(jìn)給系統(tǒng)包括一把一根或多根條鋼傳給所述條鋼彎曲系統(tǒng)的傳送系統(tǒng)；以及一把成形條鋼從所述條鋼彎曲系統(tǒng)卸載到一預(yù)定部位上一預(yù)定位置的卸載系統(tǒng)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述傳送系統(tǒng)包括一有一傾斜輸送器的輸送系統(tǒng)，該傾斜輸送器上裝有間距預(yù)定的止動(dòng)件，兩兩止動(dòng)件之間界定緩沖槽；一傳送機(jī)構(gòu)，包括可滑動(dòng)地裝在傳送帶上的一排垂直傳送抓手；以及其上有旋轉(zhuǎn)抓手的一旋轉(zhuǎn)裝置，所述旋轉(zhuǎn)抓手可在一傾斜接受位置與一垂直傳送位置之間旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)抓手在所述接受位置上時(shí)與所述輸送器對(duì)齊而接受一根或多根裁好的條鋼；所述旋轉(zhuǎn)抓手在所述傳送位置上時(shí)與所述傳送抓手配合而把所述一根或多根裁好的條鋼傳給所述條鋼彎曲系統(tǒng)。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括一具有所述預(yù)定部位、用來(lái)接受成形條鋼后輸出所述成形條鋼的輸送系統(tǒng)。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述傳送系統(tǒng)進(jìn)一步包括一有一傾斜輸送器的輸送系統(tǒng)，該傾斜輸送器上裝有間距預(yù)定的止動(dòng)件，兩兩止動(dòng)件之間界定緩沖槽；一傳送機(jī)構(gòu)，包括可滑動(dòng)地裝在傳送帶上的一排垂直傳送抓手；以及其上有旋轉(zhuǎn)抓手的一旋轉(zhuǎn)裝置，所述旋轉(zhuǎn)抓手可在一傾斜接受位置與一垂直傳送位置之間旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)抓手在所述接受位置上時(shí)與所述輸送器對(duì)齊而接受一根或多根裁好的條鋼；所述旋轉(zhuǎn)抓手在所述傳送位置上時(shí)與所述傳送抓手配合而把所述一根或多根裁好的條鋼傳給所述條鋼彎曲系統(tǒng)；以及所述進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)一步包括一準(zhǔn)備區(qū)，包括一接收和固定所述裁好的條鋼的儲(chǔ)藏區(qū)；以及其兩端之間有相反兩邊的一滾動(dòng)區(qū)，所述滾動(dòng)區(qū)還有一裝在其一端上的對(duì)齊板，所述滾動(dòng)區(qū)的一邊與所述儲(chǔ)藏區(qū)連接，所述滾動(dòng)區(qū)的另一邊與所述傾斜輸送器的頂部連接。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述卸載系統(tǒng)包括可滑動(dòng)地裝在滑車導(dǎo)軌上的多個(gè)卸載滑車，所述卸載單元還包括一在一預(yù)定部位抓取和卸載所述條鋼彎曲系統(tǒng)中的條鋼的卸載抓手；用來(lái)在X方向上移動(dòng)所述抓手的至少一個(gè)水平引導(dǎo)梁；在Y和Z方向上移動(dòng)所述抓手的至少一個(gè)拾起桿；以及一圍繞Z軸線轉(zhuǎn)動(dòng)所述抓手的轉(zhuǎn)動(dòng)組件。
6．根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括與所述轉(zhuǎn)動(dòng)組件連接、補(bǔ)償所述卸載抓手與所述成形條鋼之間的橫向位置差的第一彈簧加載裝置；以及與所述卸載抓手連接、補(bǔ)償所述卸載抓手與所述條鋼之間的角度差的第二彈簧加載裝置。
7．根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述條鋼彎曲系統(tǒng)進(jìn)一步包括至少一個(gè)把所述裁好的條鋼彎曲成預(yù)定形狀的彎曲單元；以及多個(gè)支撐所述彎曲單元、使得所述彎曲單元可沿X方向在其上移動(dòng)的導(dǎo)軌。
8．根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述條鋼彎曲系統(tǒng)進(jìn)一步包括至少一個(gè)在彎曲過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)所述裁好的條鋼的支撐的中間支撐機(jī)構(gòu)。
9．一種條鋼彎曲單元，包括一型模組件、一驅(qū)動(dòng)銷組件和一支承夾具組件，所述型模組件包括裝在一型模殼體中的一連串同心型模環(huán)，每一型模環(huán)有一致動(dòng)機(jī)構(gòu)使得所述型模環(huán)在一備用位置與一成形位置之間移動(dòng)；一控制所述致動(dòng)機(jī)構(gòu)、把所述型模環(huán)分成第一組和第二組的控制器，每一組包括0個(gè)或多個(gè)型模環(huán)，所述第一組型模環(huán)在所述成形位置上與所述驅(qū)動(dòng)銷組件和所述支承夾具組件配合而彎曲其上的條鋼，所述第二組型模環(huán)在所述備用位置上退出該彎曲過(guò)程。
10．一種條鋼成形組件，包括裝在一型模殼體中的一連串同心型模環(huán)，每一型模環(huán)有一型模致動(dòng)器使得所述型模環(huán)在一備用位置與一成形位置之間移動(dòng)；所述組件進(jìn)一步包括一控制所述型模致動(dòng)器、使得所述型模環(huán)分成第一組和第二組的控制器，每一組包括0個(gè)或多個(gè)型模環(huán)，所述第一組移入一備用位置，而所述第二組移入彎曲位置。
11．一種使用一自動(dòng)條鋼彎曲單元彎曲條鋼的方法，包括把信息輸入所述單元的控制器中，所述信息包括所述條鋼的大小和至少一個(gè)預(yù)定彎曲角；使用所述控制器把第一組型模環(huán)移入一成形位置，所述第一組包括0個(gè)或多個(gè)型模環(huán)；使用所述控制器把第二組型模環(huán)移入一備用位置，所述第二組包括0個(gè)或多個(gè)型模環(huán)；以及把所述條鋼彎曲成所述預(yù)定角度。
12．一種使用一集成彎曲系統(tǒng)彎曲條鋼的方法，包括把所述條鋼送入所述彎曲單元；把所述條鋼彎曲成預(yù)定形狀；以及把所述成形條鋼傳送到一預(yù)定部位；所述方法的特征在于，所述進(jìn)給、彎曲和傳送步驟同時(shí)進(jìn)行。
全文摘要
一種自動(dòng)條鋼彎曲系統(tǒng),該系統(tǒng)包括一把條鋼彎曲成預(yù)定角度的條鋼彎曲單元;一接受裁好的條鋼后把一根或多根條鋼傳送到該條鋼彎曲系統(tǒng)的進(jìn)給系統(tǒng)和一把成形條鋼從該條鋼彎曲系統(tǒng)卸載到一預(yù)定部位上一預(yù)定位置的卸載系統(tǒng)。該彎曲單元包括一型模組件、一驅(qū)動(dòng)銷組件和一支承夾具組件。該自動(dòng)條鋼彎曲單元裝有控制器和各致動(dòng)機(jī)構(gòu),從而可按照用戶要求把不同大小的條鋼自動(dòng)彎曲成預(yù)定角度。在優(yōu)選實(shí)施例中,該型模組件包括裝在一型模殼體中的一連串同心型模環(huán)。每一型模環(huán)有一致動(dòng)機(jī)構(gòu)在一待用位置與一成形位置之間來(lái)回移動(dòng)該型模環(huán)。
文檔編號(hào)B21D11/12GK1325773SQ0111619
公開(kāi)日2001年12月12日 申請(qǐng)日期2001年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月31日
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