CN112693130B - 自动折弯设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自动折弯设备及方法。自动折弯设备包括送料模块、传送模块、裁剪模块、压紧套供应模块、折弯模块及控制模块；送料模块包括机座及第一驱动装置；传送模块包括供料带通过的支撑轨道；裁剪模块位于传送模块远离送料模块的一侧；压紧套供应模块位于支撑轨道的一侧，且与支撑轨道相连接，包括送料盘及送料轨道，送料轨道连接于送料盘和支撑轨道之间；折弯模块位于送料轨道和支撑轨道的连接处的外围；折弯装置包括拔叉及第二驱动装置；控制模块与第一驱动装置、第二驱动装置及压紧套供应模块相连接。本发明可以实现自动放料、自动裁剪及自动折弯，可以极大地降低人力成本，提高生产效率，同时可以避免作业安全隐患。

Description

自动折弯设备及方法

技术领域

本发明涉及材料加工领域，特别是涉及一种自动折弯设备及方法。

背景技术

钢铁厂的包装车间通常对机组产出的所有钢卷需进行包装作业，而包装作业不可避免地需使用到捆带，现有的捆带资材的使用均需人工完成。作业人员先确定钢卷的规格长度，然后将捆带放在捆带盘上手工转动捆带盘以放出合适的长度，之后按需裁剪出符合规格的捆带，再将锁扣穿插到裁剪后的捆带上，之后进行弯折使锁扣和捆带固定以完成打包。由于包装作业工作量大，这个裁剪捆带和穿插锁扣的作业需安排专职固定人员，使厂内的人员作业调配受到限制，且人工作业效率低下，造成人力成本的上升；同时，由于捆带硬度较大，裁剪后的捆带边缘较为锋利，在穿插锁扣及弯折的过程中存在作业人员被划伤的安全隐患。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种自动折弯设备及方法，用于解决现有技术中人工裁剪捆带和穿插锁扣及弯折的过程中存在作业人员被划伤的安全隐患，以及人工作业造成的生产效率低下及人力成本上升等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种自动折弯设备，所述自动折弯设备包括送料模块、传送模块、裁剪模块、压紧套供应模块、折弯模块及控制模块；所述送料模块包括用于固定料带卷的机座以及用于驱动料带卷旋转以进行送料的第一驱动装置；所述传送模块与所述送料模块相邻设置，所述传送模块包括供料带通过的支撑轨道；所述裁剪模块位于所述传送模块远离所述送料模块的一侧，用于对经由所述传送模块传送的料带进行裁剪；所述压紧套供应模块位于所述支撑轨道的一侧，且与所述支撑轨道相连接；所述压紧套供应模块包括送料盘及送料轨道，所述送料轨道连接于所述送料盘和所述支撑轨道之间，用于将所述送料盘中的压紧套输送至位于所述支撑轨道上的所述料带上；所述折弯模块位于所述送料轨道和所述支撑轨道的连接处的外围，用于对输送至所述料带上的所述压紧套进行折弯；所述折弯装置包括拔叉和与所述拔叉相连接的第二驱动装置；所述控制模块与所述第一驱动装置、所述第二驱动装置及所述压紧套供应模块相连接。

可选地，所述自动折弯设备还包括按压模块，所述按压模块位于所述送料模块和所述裁剪模块之间的所述支撑轨道的上方，用于对料带进行按压。

更可选地，所述按压模块包括按压开关及与所述按压开关相连接的感应单元，所述按压开关及所述感应单元均与所述控制模块相连接。

可选地，所述裁剪模块包括固定刀具、可动刀具和与所述可动刀具相连接的第三驱动装置，所述固定刀具和所述可动刀具上下对应；所述第三驱动装置与所述控制模块相连接。

更可选地，所述裁剪模块还包括刀座，所述刀座包括底座和设置于所述底座上的中空框架，所述中空框架的侧壁上设置有导轨；所述固定刀具设置于所述底座上，所述可动刀具一端与所述固定刀具相连接，另一端位于所述导轨中，在裁剪过程中，所述可动刀具在所述第三驱动装置的驱动下沿所述导轨移动至与所述固定刀具相接触。

可选地，所述第一驱动装置包括电机，所述第二驱动装置包括气缸。

可选地，所述支撑轨道与所述送料轨道的连接处设置有凹台，所述凹台与所述拔叉上下对应。

可选地，所述送料盘为震动盘，所述震动盘与电源相连接，所述震动盘的水平面高于所述支撑轨道的水平面，以使压紧套自所述震动盘脱落后沿所述送料轨道滑落至所述料带上。

可选地，所述折弯模块还包括前折转板、后折转板及与所述前折转板及所述后折转板相连接的折弯驱动装置；所述前折转板及所述后折转板位于所述支撑轨道与所述送料轨道的连接处的外围，所述折弯驱动装置与所述控制模块相连接。

本发明还提供一种自动折弯方法，所述自动折弯方法依前述任一方案中所述的自动折弯设备进行。

如上所述，本发明的自动折弯设备及方法，具有以下有益效果：本发明的自动折弯设备可以实现自动放料、自动裁剪及自动折弯，可以极大地降低人力成本，提高生产效率，同时可以避免人工作业过程中可能导致作业人员被划伤的安全隐患。采用本发明的自动折弯方法，不仅有助于提高生产效率、降低生产成本，同时通过提高作业流程的自动化水平可以进一步提高作业品质。

附图说明

图1显示为本发明的自动折弯设备的结构示意图。

图2显示为本发明的自动折弯设备中的拔叉的结构示意图。

元件标号说明

11 送料模块

111 机座

112 滚轴

113 盒盖

114 出料口

12 传送模块

121 支撑轨道

122 传送单元

13 裁剪模块

131 刀具

132 刀口

14 压紧套供应模块

141 送料盘

142 送料轨道

143 送料盘盖

15 折弯模块

151 拔叉

152 前折转板

153 后折转板

16 控制模块

17 按压模块

171 按压开关

172 感应单元

173 弹簧

18 调正料套

19 护料滚筒

21 料带卷

22 压紧套

23 底座

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1所示，本发明提供一种自动折弯设备，所述自动折弯设备包括送料模块11、传送模块12、裁剪模块13、压紧套供应模块14、折弯模块15及控制模块16；所述送料模块11包括用于固定料带卷21的机座111以及用于驱动料带卷21旋转以进行放卷送料的第一驱动装置；所述传送模块12与所述送料模块11相邻设置，所述传送模块12包括供料带通过的支撑轨道122；所述裁剪模块13位于所述传送模块12远离所述送料模块11的一侧，用于对经由所述传送模块12传送的料带进行裁剪；所述压紧套供应模块14位于所述支撑轨道122的一侧，且与所述支撑轨道122相连接；所述压紧套供应模块14包括送料盘141及送料轨道142，所述送料轨道142连接于所述送料盘141和所述支撑轨道122之间，用于将所述送料盘141中的压紧套22输送至位于所述支撑轨道122上的所述料带上；所述折弯模块15位于所述送料轨道142和所述支撑轨道122的连接处的外围，用于对输送至所述料带上的所述压紧套22进行折弯；所述折弯装置包括拔叉151和与所述拔叉151相连接的第二驱动装置；所述控制模块16与所述第一驱动装置、所述第二驱动装置及所述压紧套供应模块14相连接。本发明的自动折弯设备可以实现自动放料、自动裁剪及自动折弯，可以极大地降低人力成本，提高生产效率，同时可以避免人工作业过程中可能导致作业人员被划伤的安全隐患。

所述机座111的具体形状可以根据需要设计。比如本实施例中，作为示例，所述机座111包括滚轴112和料盒，所述滚轴112的两端架设于所述料盒上，所述滚轴112与所述第一驱动装置相连接，料带卷21放置于所述滚轴112上且放置于所述料盒内，由此通过所述第一驱动装置驱动所述滚轴112旋转以带动所述料带卷21的旋转以实现放料。所述滚轴112可以为2个或2个以上，以同时放置多个料带卷21(而裁剪时一般每次只能裁剪一个)，多个所述料带卷21的规格可以相同也可以不同。当然，如果所述料带卷21本身具有卷轴，则可以直接把所述料带卷21通过其自身的卷轴架设于所述料盒上进行固定(此时所述机座111就等同于所述料盒)。在进一步的示例中，所述机座111还包括与所述料盒相匹配的盒盖113，以进一步加强所述料带卷21的固定，避免所述料带卷21在作业过程中从所述料盒中脱落。

作为示例，所述支撑轨道122沿所述裁剪模块13、所述压紧套供应模块14、所述折弯模块15一直向前延伸(沿远离所述送料模块11的方向，但在对应所述折弯模块15的部分需设置供折弯操作的空间)，所述支撑轨道122可通过支架被架起。作为示例，所述支撑轨道122除与所述送料轨道142相连接的部分外的其他部位的两侧具有滑槽，料带在传送过程中两侧位于所述滑槽内向前移动，通过这样的设置避免料带在传送过程中发生翘曲弯折等不良。为平稳输送所述料带，所述传送模块12还可以进一步包括传送辊(未图示)及与所述传送辊相连接的驱动单元，本实施例中并不严格限制。

如图2所示，所述拔叉151为具有两个叉杆的结构，两个所述叉杆一端相连接，另一端分别向下延伸以在两个所述叉杆之间的截面形成一矩形或近似半圆形空间，两个所述叉杆未相连的两端的间距与所述料带的宽度相同。所述拔叉151在所述第二驱动装置的驱动下向下移动，其两个所述叉杆的自由端(即未相连接的两端)将所述压紧套22未与所述料带接触的部分向下挤压以实现所述压紧套22沿所述料带侧面的弯折(所述压紧套22的初始宽度大于所述料带的宽度)。两个所述叉杆可以为一体成型或分体结构，两个所述叉杆沿所述料带长度方向的尺寸优选与所述压紧套22沿所述料带长度方向的尺寸相同，以使所述叉杆和所述压紧套22完全贴置以实现完全的弯折。

为实现更好的弯折效果，作为示例，所述支撑轨道122与所述送料轨道142的连接处设置有凹台，所述凹台与所述拔叉151上下对应，更具体地，所述凹台与所述叉杆相对应以支撑固定所述叉杆，所述凹台的深度与所述压紧套22被弯折部分的尺寸对应。

在进一步的示例中，所述折弯模块15还包括前折转板152、后折转板153及与所述前折转板152及所述后折转板153相连接的折弯驱动装置；所述前折转板152及所述后折转板153位于所述支撑轨道122与所述送料轨道142的连接处的外围，所述折弯驱动装置与所述控制模块16相连接。通过所述前折转板152和所述后折转板153将所述压紧套22被所述拔叉151挤压后的弯折部分进一步向所述料带的背面弯折以使所述压紧套22和所述料带紧密固定。所述折弯驱动装置可以为气缸，所述前折转板152和所述后折转板153可通过相同或不同的折弯驱动装置驱动，本实施例中并不严格限制。所述料带可以为PP(聚丙烯)或PET(热塑性聚酯)等塑料材质，所述压紧套22可以为铝材。

作为示例，所述自动折弯设备还包括按压模块17，所述按压模块17位于所述送料模块11和所述裁剪模块13之间的所述支撑轨道122的上方，用于对位于所述支撑轨道122上的料带进行按压。所述按压模块17可以是任何适宜产生按压力的结构，比如可以是具有按压板和与按压板相连接的驱动单元的结构，通过将按压板向下压至所述料带的表面以防止料带产生弯折翘曲或者产生局部集聚导致设备故障，或者所述按压模块17可以包括弹簧173和与弹簧173相连接的驱动单元，通过弹簧173的挤压以实现对所述料带的按压。在进一步的示例中，所述按压模块17还包括按压开关171及与所述按压开关171相连接的感应单元172，所述按压开关171及所述感应单元172均与所述控制模块16相连接，以根据所述感应单元172感应的结果调整按压压力，比如调整前述的弹簧173的松紧以实现压力的调整。

作为示例，在所述按压模块17与所述送料模块11之间还可以设置护料滚筒19以防止料带卷曲。

所述裁剪模块13可以是任何适宜裁剪的结构，但至少需包括刀具131，比如可以是包括锯齿形刀片和与刀片连接的驱动单元，刀片在驱动单元的驱动下移动到待裁剪的料带的表面，之后刀片左右移动以实现对料带的裁剪。本实施例中，作为示例，所述裁剪模块13具体包括固定刀具、可动刀具和与所述可动刀具相连接的第三驱动装置，所述固定刀具和所述可动刀具上下对应；所述第三驱动装置与所述控制模块16相连接。在更进一步的示例中，所述裁剪模块13还包括刀座，所述刀座包括底座和设置于所述底座上的中空框架，所述中空框架的侧壁上设置有导轨；所述固定刀具设置于所述底座上，所述可动刀具一端与所述固定刀具相连接，另一端位于所述导轨中，在裁剪过程中，所述可动刀具在所述第三驱动装置的驱动下沿所述导轨移动至与所述固定刀具相接触以实现裁剪，这种剪刀式的裁剪相较于前述的锯齿式裁剪可以提高裁剪效率，同时裁剪出的料带边缘更加平整，可以有效避免产生毛刺。

作为示例，所述自动折弯设备还包括调正料套18，位于所述裁剪模块13朝向所述送料模块12的一侧，以对料带在进入所述裁剪模块13进行裁剪前进行调正，确保裁剪出的料带符合要求。

作为示例，所述第一驱动装置包括电机，所述第二驱动装置包括气缸。

所述送料模块11可以是任何适宜将所述压紧套22输送至位于所述支撑轨道122表面的所述料带表面的结构。本实施例中，作为示例，所述送料盘141为震动盘，所述送料盘141具有送料盘盖143，所述震动盘与电源相连接，所述震动盘的水平面高于所述支撑轨道122的水平面(比如所述震动盘可用支撑架支撑)，以使压紧套22自所述震动盘脱落后沿所述送料轨道142滑落至所述料带上。所述震动盘的料斗下面有脉冲电磁铁，接通电源后，在电磁振动器作用下，料斗作扭转式上下振动，促使所述压紧套22沿着螺旋轨道由低到高移动，并自动排列定向，直至上部出料口而进入所述送料轨道142，然后由所述送料轨道142送至所述料带表面。当然，在其他示例中，所述送料模块11可以是包括料盘和送料管路的结构，所述料盘固定于所述支撑轨道122的上方，所述送料管路连接于所述料盘和所述支撑轨道122之间，所述料盘单次供应单个压紧套22，压紧套22沿所述送料管路垂直下滑至所述料带的表面，本实施例中并不严格限制。

作为示例，所述控制模块16包括中控器，比如一电脑主机，并且更具体地可以为带触摸屏的中控器，以更方便工作人员操作和监控。

作为示例，所述自动折弯设备还包括底座23，前述的各个模块均位于所述底座23上，所述底座23可具有矩形表面，其具体尺寸可根据需要设置，比如在本发明人的工厂内，根据需要，该底座23的长为1952cm，宽为849cm，且所述底座23可进一步通过多个支撑柱进行支撑，所述支撑柱的高度同样可以根据需要设置，在发明人的工厂内，该支撑柱的高度设置为132cm。

本发明还提供一种自动折弯方法，所述自动折弯方法依前述任一方案中所述的自动折弯设备进行，故对所述自动折弯设备的说明请参考前述内容，出于简洁的目的不赘述。

为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面示例性说明本发明的自动裁剪设备的工作过程，同时也是示例性说明所述自动折弯方法。

1、先通过所述控制模块16，比如通过中控器启动所述压紧套供应模块14以将所述压紧套22输送至所述料带上。比如启动所述震动盘的开关按扭，所述震动盘开始产生震动，把所述压紧套22沿着所述送料轨道142输送到所述送料轨道142与所述支撑轨道122的连接处，然后所述第二驱动装置驱动所述拔叉151慢慢落下压实所述压紧套22，使所述压紧套22贴紧所述料带，在设置有所述凹台的情况下一直按压到使所述拔叉151的叉杆与所述凹台接触以使定位更精准；

2、继续通过所述控制模块16启动所述送料模块11开始送料。比如在中控器上按下所述送料模块11的开关按扭(在按下所述送料模块11的开关前先人工把所述料带卷21放入所述机座111，比如所述料盒上且通过滚辊调节好料带到出料口114，然后料带放入所述机座111的送料层且长度大约到所述裁剪模块13为好)，所述送料模块11开始送料，根据设备的具体结构不同还可以通过调节压力大小、送料快慢、调节好后所述裁剪模块13自动剪下前面多出的料(因为计算料带的长度从裁剪模块13的刀口132开始)；

3、料带按预设的长度和数量(通过所述控制模块16设置)穿过所述压紧套22继续向所述支撑轨道122的长度方向延伸到所需长度后，所述裁剪模块13自动剪断料带，之后暂停送料(同样通过所述控制模块16控制)；

4、在所述自动折弯设备设置有所述前折转板152和所述后折转板153的情况下，所述前折转板152和所述后折转板153在所述折弯驱动装置的驱动下同时顶出(也可以先顶一边再顶另一边)，在前述拔叉151的共同作用下轻松折弯出零件所需的形状。

在完成弯折作业后，所述拔叉151升起，所述前折转板152和所述后折转板153在所述折弯驱动装置的驱动下缩回至原位，人工摆放好成形工件，一次完整的工作步骤结束，所述自动折弯设备复位，然后根据在所述控制模块16中输入的参数(如长度和数量等)制作出所需的合格产品。

当然，上述作业过程，也即所述自动折弯方法仅是示例性的，根据所述自动折弯设备的具体结构不同和/或实际作业的需要不同可进行调整，本实施例中并不严格限制。

发明人在工厂内对该产品进行了试用，采用本发明的自动折弯设备后，以前需要专门作业人员进行的工作，现在只需做好准备工作即可由设备自动进行，极大增大了人员调配灵活性、降低了人力成本，且可有效避免人员伤害、提高职业安全水平。同时通过提高作业流程的自动化水平可以进一步提高作业品质。

综上所述，本发明提供一种自动折弯设备及方法。所述自动折弯设备包括送料模块、传送模块、裁剪模块、压紧套供应模块、折弯模块及控制模块；所述送料模块包括用于固定料带卷的机座以及用于驱动料带卷旋转以进行送料的第一驱动装置；所述传送模块与所述送料模块相邻设置，所述传送模块包括供料带通过的支撑轨道；所述裁剪模块位于所述传送模块远离所述送料模块的一侧，用于对经由所述传送模块传送的料带进行裁剪；所述压紧套供应模块位于所述支撑轨道的一侧，且与所述支撑轨道相连接；所述压紧套供应模块包括送料盘及送料轨道，所述送料轨道连接于所述送料盘和所述支撑轨道之间，用于将所述送料盘中的压紧套输送至位于所述支撑轨道上的所述料带上；所述折弯模块位于所述送料轨道和所述支撑轨道的连接处的外围，用于对输送至所述料带上的所述压紧套进行折弯；所述折弯装置包括拔叉和与所述拔叉相连接的第二驱动装置；所述控制模块与所述第一驱动装置、所述第二驱动装置及所述压紧套供应模块相连接。本发明的自动折弯设备可以实现自动放料、自动裁剪及自动折弯，可以极大地降低人力成本，提高生产效率，同时可以避免人工作业过程中可能导致作业人员被划伤的安全隐患。采用本发明的自动折弯方法，不仅有助于提高生产效率、降低生产成本，同时通过提高作业流程的自动化水平可以进一步提高作业品质。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种自动折弯设备，其特征在于，包括：

送料模块，所述送料模块包括用于固定料带卷的机座以及用于驱动料带卷旋转以进行送料的第一驱动装置；

传送模块，与所述送料模块相邻设置，所述传送模块包括供料带通过的支撑轨道；

裁剪模块，位于所述传送模块远离所述送料模块的一侧，用于对经由所述传送模块传送的料带进行裁剪；

压紧套供应模块，位于所述支撑轨道的一侧，且与所述支撑轨道相连接；所述压紧套供应模块包括送料盘及送料轨道，所述送料轨道连接于所述送料盘和所述支撑轨道之间，用于将所述送料盘中的压紧套输送至位于所述支撑轨道上的所述料带上；

折弯模块，位于所述送料轨道和所述支撑轨道的连接处的外围，用于对输送至所述料带上的所述压紧套进行折弯；所述折弯模块包括拔叉、前折转板、后折转板、第二驱动装置及折弯驱动装置，其中，所述折弯驱动装置与所述前折转板及所述后折转板相连接，所述拔叉具有两个叉杆，所述第二驱动装置与所述拔叉相连接，所述前折转板及所述后折转板位于所述支撑轨道与所述送料轨道的连接处的外围，并且，所述支撑轨道与所述送料轨道的连接处设置有凹台，所述凹台与所述拔叉上下对应；

控制模块，与所述第一驱动装置、所述第二驱动装置、所述折弯驱动装置及所述压紧套供应模块相连接。

2.根据权利要求1所述的自动折弯设备，其特征在于：所述自动折弯设备还包括按压模块，所述按压模块位于所述送料模块和所述裁剪模块之间的所述支撑轨道的上方，用于对位于所述支撑轨道上的所述料带进行按压。

3.根据权利要求2所述的自动折弯设备，其特征在于：所述按压模块包括按压开关及与所述按压开关相连接的感应单元，所述按压开关及所述感应单元均与所述控制模块相连接。

4.根据权利要求1所述的自动折弯设备，其特征在于：所述裁剪模块包括固定刀具、可动刀具和与所述可动刀具相连接的第三驱动装置，所述固定刀具和所述可动刀具上下对应；所述第三驱动装置与所述控制模块相连接。

5.根据权利要求4所述的自动折弯设备，其特征在于：所述裁剪模块还包括刀座，所述刀座包括底座和设置于所述底座上的中空框架，所述中空框架的侧壁上设置有导轨；所述固定刀具设置于所述底座上，所述可动刀具一端与所述固定刀具相连接，另一端位于所述导轨中，在裁剪过程中，所述可动刀具在所述第三驱动装置的驱动下沿所述导轨移动至与所述固定刀具相接触。

6.根据权利要求1所述的自动折弯设备，其特征在于：所述第一驱动装置包括电机，所述第二驱动装置包括气缸。

7.根据权利要求1所述的自动折弯设备，其特征在于：所述送料盘为震动盘，所述震动盘与电源相连接，所述震动盘的水平面高于所述支撑轨道的水平面，以使压紧套自所述震动盘脱落后沿所述送料轨道滑落至所述料带上。

8.一种自动折弯方法，其特征在于，所述自动折弯方法依权利要求1-7任一项所述的自动折弯设备进行。

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