一種雙轉動單平動三維輥彎成形的制造方法
【專利摘要】一種雙轉動單平動三維輥彎成形機，包括底座、雙齒條單齒輪機構、兩個滾珠絲杠和左右對稱設置的兩個不完全空心軸；兩個所述滾珠絲杠前后平行設置在所述底座上；兩個所述滾珠絲杠分別與所述雙齒條單齒輪機構上的兩個齒條相配合，左右對稱設置的兩個所述不完全空心軸均可轉動的設置在所述雙齒條單齒輪機構上；每個所述不完全空心軸上均設置上軋輥和下軋輥，所述上軋輥和所述下軋輥均通過上滑塊和下滑塊安裝在小機架側板之間，所述小機架側板固定在所述不完全空心軸上。本實用新型因為軋輥不僅可以平動、擺動，而且軋輥的傾角可以進行伺服控制，從而可在變截面輥彎成形過程中對變截面區(qū)域和非變截面區(qū)不等量回彈進行實時控制。
【專利說明】一種雙轉動單平動三維輥彎成形機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及機械加工中的變截面輥彎成形【技術領域】，尤其是涉及一種雙轉動單平動三維輥彎成形機。
【背景技術】
[0002]變截面輥彎成形技術由于其成形機理的復雜性，目前為止仍沒有一套完整成熟的理論對生產實踐進行指導?，F有技術中的變截面輥彎成形的工藝特點使其在成形過程中存在三種固有缺陷:
[0003]1.當截面發(fā)生變化時，零件會在縱向方向上發(fā)生有規(guī)律的彎曲變形；
[0004]2.變截面區(qū)和非變截面區(qū)不等量回彈不可控；
[0005]3.變截面輥彎是利用空間折線共軛出空間曲面的成形過程，全域不可控。
[0006]現有的變截面輥彎成形裝備均未能有效的解決以上三個固有缺陷。
實用新型內容
[0007]本實用新型的目的在于設計一種新型的雙轉動單平動三維輥彎成形機，解決上述問題。
[0008]為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下:
[0009]一種雙轉動單平動三維輥彎成形機，包括底座、雙齒條單齒輪機構、兩個滾珠絲杠和左右對稱設置的兩個不完全空心軸；
[0010]兩個所述滾珠絲杠前后平行設置在所述底座上，每個所述滾珠絲杠分別連接各自的絲杠伺服電機；
[0011]兩個所述滾珠絲杠分別與所述雙齒條單齒輪機構上的兩個齒條相配合，左右對稱設置的兩個所述不完全空心軸均可轉動的設置在所述雙齒條單齒輪機構上；
[0012]每個所述不完全空心軸均對應一個設置在所述雙齒條單齒輪機構上的轉動伺服電機，所述轉動伺服電機連接有小齒輪，所述小齒輪與設置在所述不完全空心軸上的大齒輪嚙合連接；
[0013]每個所述不完全空心軸上均設置上軋輥和下軋輥，所述上軋輥和所述下軋輥均與軋輥伺服電機連接，所述上軋輥和所述下軋輥均通過上滑塊和下滑塊安裝在小機架側板之間，所述小機架側板固定在所述不完全空心軸上；
[0014]左右兩個所述不完全空心軸之間設置有底部支撐輥，每個所述不完全空心軸上均設置的所述上軋輥和所述下軋輥均對準所述底部支撐輥設置。
[0015]還包括底部支撐架、支撐輥支撐架和支撐輥底板，所述底部支撐輥設置在所述支撐輥底板上，所述支撐輥底板通過所述支撐輥支撐架設置在所述底部支撐架上。
[0016]所述絲杠伺服電機和所述滾珠絲杠之間設置有行星輪減速器；所述轉動伺服電機與所述小齒輪之間設置有蝸輪蝸桿減速器，所述軋輥伺服電機與所述上軋輥之間以及所述軋輥伺服電機與所述下軋輥之間設有軋輥減速器。[0017]還包括整形側板，所述整形側板固定在所述雙齒條單齒輪機構上，所述不完全空心軸在所述整形側板的優(yōu)弧孔中自由轉動設置。
[0018]所述不完全空心軸設置有儲油槽，所述整形側板上設有注油孔。
[0019]針對變截面區(qū)和非變截面區(qū)不等量回彈的問題，本實用新型提出了一種雙轉動單平動三維輥彎成形機，可以對零件的回彈角進行全域控制，從而提高零件的成形質量。
[0020]本實用新型提供的雙轉動單平動三維輥彎成形機，在對零件進行彎曲變形操作時，可以實現對零件的變截面區(qū)和非變截面區(qū)的不等量回彈進行全域控制，提高變截面零件的成形精度，可解決現有三維輥彎成形機無法對零件變截面區(qū)和非變截面區(qū)的不等量回彈進行控制的問題。
[0021]本實用新型提供一種雙轉動單平動三維輥彎成形機，包括:底座、Y向平動與Z向旋轉機構及驅動機構、X向旋轉機構及驅動機構、裝有軋輥的成形機架。X向旋轉機構主要由不完全空心軸及整形側板組成，不完全空心軸可在整形側板優(yōu)弧孔中自由轉動。X向旋轉驅動機構包括:轉動伺服電機、蝸輪蝸桿減速器、小齒輪、大齒輪。小齒輪共兩個，分別安裝于蝸輪蝸桿減速器輸出端兩側，并與大齒輪嚙合。大齒輪與不完全空心軸固接。裝有軋輥的成形機架安裝于兩不完全空心軸之間。因此，在對板料進行變截面輥彎成形時，軋輥不僅能進行Y向的平移與Z向的轉動，還能進行X向的轉動，可對變截面區(qū)與非變截面區(qū)的不等量回彈進行實時控制，提高變截面輥彎成形的精度。
[0022]本實用新型一種雙轉動單平動三維輥彎成形機，包括:底座、Y向平動驅動機構、Z向旋轉機構、Y向滾珠絲杠副和裝配有軋輥的成形機架、軋輥底部支撐輥；所述成形機架與所述底座活動連接，為左右對稱布置；所述成形機架的特征在于，還包括:x向旋轉機構、X向旋轉驅動機構。
[0023]所述X向旋轉機構包括:不完全空心軸、整形側板。所述不完全空心軸與所述整形側板活動連接，所述不完全空心軸可在所述整形側板中自由轉動。所述不完全空心軸與所述整形側板左右對稱設置。
[0024]所述的成形機架還包括裝配有軋輥的小機架。所述小機架設置在所述兩不完全空心軸之間，與所述不完全空心軸通過螺栓連接。
[0025]所述X向旋轉驅動機構包括:轉動伺服電機、蝸輪蝸桿減速器、小齒輪軸、小齒輪、大齒輪。所述轉動伺服電機與所述蝸輪蝸桿減速器輸入端通過螺栓連接。
[0026]所述蝸輪蝸桿減速器輸出端為空心雙輸出設置，與所述小齒輪軸通過平鍵連接。所述小齒輪左右對稱設置于所述蝸輪蝸桿減速器輸出端兩側，與所述小齒輪軸通過平鍵徑向固定，通過雙螺母軸向固定。
[0027]所述大齒輪共2個，與所述小齒輪分別嚙合，所述大齒輪與所述不完全空心軸通過螺栓連接。
[0028]所述軋輥底部支撐輥，包括:底部支撐輥、支撐輥底板、支撐輥支架、底部支撐架。
[0029]所述底部支撐輥，共兩個底部支撐輥并排布置于軋輥下方，可以隨成形板帶的運動而轉動。所述底部支撐輥裝配在所述支撐輥底板上方。
[0030]所述支撐輥底板橫跨于所述兩個成形機架之間，與所述底部支撐架通過螺栓連接。
[0031]所述小機架，采用一個軋輥主動一個軋輥從動的方式。其中下軋輥為主動，上軋輥為從動。兩軋輥輥縫可以通過輥縫調節(jié)機構進行調節(jié)。下軋輥由軋輥伺服電機通過行星輪減速器驅動。
[0032]所述不完全空心軸設置有儲油槽，所述整形側板上設有注油孔，可用于所述不完全空心軸轉動時的潤滑。
[0033]通過雙齒條單齒輪結構可實現所述雙轉動單平動三維輥彎成形機的Y向平動與Z向轉動，通過X向旋轉機構及X向旋轉驅動機構可實現所述成形機架的X向的轉動。
[0034]本實用新型的有益效果可以總結如下:
[0035]1、本實用新型中，軋輥的運動除了繞自身軸線的自傳外，還可實現三種運動的疊力口:繞Z軸方向的轉動、繞X軸方向的轉動、沿Y軸方向的平動。(坐標軸的規(guī)定如圖1所示。)
[0036]2、本實用新型提供一種雙轉動單平動三維輥彎成形機，因為軋輥不僅可以平動、擺動，而且軋輥的傾角可以進行伺服控制，從而可在變截面輥彎成形過程中對變截面區(qū)域和非變截面區(qū)不等量回彈進行實時控制。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]圖1為本實用新型提供的雙轉動單平動三維輥彎成形機的立體結構示意圖；
[0038]圖2為圖1的主視圖；
[0039]圖3為圖1的左視圖。
[0040]其中，底座1、絲杠伺服電機2、行星輪減速器3、滾珠絲杠4、轉動伺服電機5、蝸輪蝸桿減速器6、小齒輪7、大齒輪8、不完全空心軸9、整形側板10、下軋輥11、上滑塊12、軋輥減速器13、軋輥伺服電機14、下滑塊15、小機架側板16、上軋輥17、底部支撐輥18、支撐輥底板19、支撐輥支撐架20、底部支撐架21.【具體實施方式】
[0041]為了使本實用新型所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0042]如圖1至圖3所示的一種雙轉動單平動三維輥彎成形機，包括底座1、雙齒條單齒輪機構、兩個滾珠絲杠4和左右對稱設置的兩個不完全空心軸9 ;兩個所述滾珠絲杠4前后平行設置在所述底座I上，每個所述滾珠絲杠4分別連接各自的絲杠伺服電機2 ;兩個所述滾珠絲杠4分別與所述雙齒條單齒輪機構上的兩個齒條相配合，左右對稱設置的兩個所述不完全空心軸9均可轉動的設置在所述雙齒條單齒輪機構上；每個所述不完全空心軸9均對應一個設置在所述雙齒條單齒輪機構上的轉動伺服電機5，所述轉動伺服電機5連接有小齒輪7，所述小齒輪7與設置在所述不完全空心軸9上的大齒輪8嚙合連接；每個所述不完全空心軸9上均設置上軋輥17和下軋輥11，所述上軋輥17和所述下軋輥11均與軋輥伺服電機14連接，所述上軋輥17和所述下軋輥11均通過上滑塊12和下滑塊15安裝在小機架側板16之間，所述小機架側板16固定在所述不完全空心軸9上；。左右兩個所述不完全空心軸9之間設置有底部支撐輥18，每個所述不完全空心軸9上均設置的所述上軋輥17和所述下軋輥11均對準所述底部支撐輥18設置。[0043]在更加優(yōu)選的實施例中，所述雙轉動單平動三維輥彎成形機還包括底部支撐架21、支撐輥支撐架20和支撐輥底板19，所述底部支撐輥18設置在所述支撐輥底板19上，所述支撐輥底板19通過所述支撐輥支撐架20設置在所述底部支撐架21上。
[0044]在更加優(yōu)選的實施例中，所述絲杠伺服電機4和所述滾珠絲杠4之間設置有行星輪減速器3 ;所述轉動伺服電機5與所述小齒輪7之間設置有蝸輪蝸桿減速器6，所述軋輥伺服電機14與所述上軋輥17之間以及所述軋輥伺服電機14與所述下軋輥11之間設有軋輥減速器13。
[0045]在更加優(yōu)選的實施例中，所述雙轉動單平動三維輥彎成形機還包括整形側板10，所述整形側板10固定在所述雙齒條單齒輪機構上，所述不完全空心軸9在所述整形側板10的優(yōu)弧孔中自由轉動設置。
[0046]在更加優(yōu)選的實施例中，所述不完全空心軸9設置有儲油槽，所述整形側板10上設有注油孔。
[0047]本實用新型中，軋輥繞X軸方向的轉動是通過設置轉動機構實現的，具體的包括:轉動伺服電機5驅動蝸輪蝸桿減速器6，帶動蝸輪蝸桿減速器6輸出端的小齒輪7轉動。小齒輪7作為主動輪帶動大齒輪8轉動，大齒輪通過螺釘和定位銷安裝在不完全空心軸9上。不完全空心軸9可在整形側板10的優(yōu)弧孔中自由轉動。上滑塊12和下滑塊15安裝在小機架側板16之間，與軋輥減速器13、軋輥伺服電機14等共同組成小機架。上軋輥17與下軋輥11安裝于小機架的軸端。小機架安裝于兩個不完全空心軸9之間。因此，通過轉動伺服電機5便可控制上軋輥17與下軋輥11繞X軸方向的轉動，實現軋輥傾角的伺服控制，可對變截面輥彎成形零件的變截面區(qū)和非變截面區(qū)的不等量回彈進行控制。
[0048]本實用新型中，底部支撐輥18用于支撐零件腹板，防止成形時零件腹板因受力向下拱曲。底部支撐輥18通過支撐輥底板19.支撐輥支撐架20以及底部支撐架21安裝于底座上。
[0049]本實用新型中，軋輥繞Z軸方向的轉動以及沿Y軸方向的平動通過絲杠伺服電機
2、行星輪減速器3、滾珠絲杠4驅動雙齒條單齒輪機構實現。
[0050]如圖2，本實用新型采用左右對稱結構，兩側的軋輥均可實現獨立的運動。因此本實用新型可廣泛適用于復雜變截面輥彎成形零件的變截面區(qū)和非變截面區(qū)的不等量回彈的控制整形。
[0051]如圖3，本實用新型中，小齒輪7對稱安裝于蝸輪蝸桿減速器6輸出端兩側，每個小齒輪7均驅動一個大齒輪8.這樣布置可使成形機架保持良好受力，使軋輥轉動平穩(wěn)。
[0052]因此，本實用新型中，將成形機架制成可繞Z軸方向的轉動、繞X軸方向的轉動、沿Y軸方向的平動的平臺，通過使用創(chuàng)新式的銷軸結構實現了軋輥傾角的實時伺服控制調節(jié)。
[0053]綜上所述，本實用新型提供一種雙轉動單平動三維輥彎成形機，軋輥不僅可以平動、擺動，而且軋輥的傾角可以進行伺服控制，從而可在變截面輥彎成形過程中對變截面區(qū)域和非變截面區(qū)不等量回彈進行實時控制。
[0054]以上通過具體的和優(yōu)選的實施例詳細的描述了本實用新型，但本領域技術人員應該明白，本實用新型并不局限于以上所述實施例，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種雙轉動單平動三維輥彎成形機，其特征在于:包括底座、雙齒條單齒輪機構、兩個滾珠絲杠和左右對稱設置的兩個不完全空心軸； 兩個所述滾珠絲杠前后平行設置在所述底座上，每個所述滾珠絲杠分別連接各自的絲杠伺服電機； 兩個所述滾珠絲杠分別與所述雙齒條單齒輪機構上的兩個齒條相配合，左右對稱設置的兩個所述不完全空心軸均可轉動的設置在所述雙齒條單齒輪機構上； 每個所述不完全空心軸均對應一個設置在所述雙齒條單齒輪機構上的轉動伺服電機，所述轉動伺服電機連接有小齒輪，所述小齒輪與設置在所述不完全空心軸上的大齒輪嚙合連接； 每個所述不完全空心軸上均設置上軋輥和下軋輥，所述上軋輥和所述下軋輥均與軋輥伺服電機連接，所述上軋輥和所述下軋輥均通過上滑塊和下滑塊安裝在小機架側板之間，所述小機架側板固定在所述不完全空心軸上； 左右兩個所述不完全空心軸之間設置有底部支撐輥，每個所述不完全空心軸上均設置的所述上軋輥和所述下軋棍均對準所述底部支撐輥設置。
2.根據權利要求1所述的雙轉動單平動三維輥彎成形機，其特征在于:還包括底部支撐架、支撐輥支撐架和支撐輥底板，所述底部支撐輥設置在所述支撐輥底板上，所述支撐輥底板通過所述支撐輥支撐架設置在所述底部支撐架上。
3.根據權利要求1所述的雙轉動單平動三維輥彎成形機，其特征在于:所述絲杠伺服電機和所述滾珠絲杠之間設置有行星輪減速器；所述轉動伺服電機與所述小齒輪之間設置有蝸輪蝸桿減速器，所述軋輥伺服電機與所述上軋輥之間以及所述軋輥伺服電機與所述下軋輥之間設有軋輥減速器。
4.根據權利要求1所述的雙轉動單平動三維輥彎成形機，其特征在于:還包括整形側板，所述整形側板固定在所述雙齒條單齒輪機構上，所述不完全空心軸在所述整形側板的優(yōu)弧孔中自由轉動設置。
5.根據權利要求4所述的雙轉動單平動三維輥彎成形機，其特征在于:所述不完全空心軸設置有儲油槽，所述整形側板上設有注油孔。
【文檔編號】B21D11/00GK203695694SQ201420077668
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年2月24日 優(yōu)先權日:2014年2月24日
【發(fā)明者】陽振峰, 李強, 管延智 申請人:北方工業(yè)大學