一种折弯焊接组合装置的制作方法

本发明涉及保温墙体材料的加工装置，尤其涉及一种折弯焊接组合装置。

背景技术：

酚醛墙体材料在墙体保温领域的应用非常广泛，而在实际的材料制备过程中需要一种w型的钢丝架对酚醛材料进行加固以便于后续工作的进行，由于钢丝架的形状特殊，目前，市场上普遍还是通过人工完成折弯焊接工作的，劳动强度大、工作效率低已经严重制约了建筑行业的发展。

本发明提及的一种折弯焊接组合装置由折弯机构完成折弯，再通过焊接机构将折弯后的钢丝焊接到一起，形成w型钢丝架，配合送料机构、推料机构、压平机构、切料机构等的作用，工作非常高效，自动化程度高，解决了建筑行业长期存在的手工折弯焊接制约行业发展的问题。

技术实现要素：

针对上述问题中存在的不足之处，本发明提供一种折弯焊接组合装置。

为实现上述目的，本发明提供一种折弯焊接组合装置，包括：

工作台，所述工作台为矩形台面，沿所述矩形台面的长边方向依次设置送料机构、推料机构、折弯机构、钢丝轨道、焊接机构、拉料机构、压平机构及切料机构形成折弯焊接的流水线；

所述折弯机构包括折弯导向机构、折弯摆动机构、折弯轨迹控制板、折弯头、折弯定位机构、折弯气缸，所述折弯导向机构包括导向底板及导向面板，所述导向底板及所述导向面板之间连有导向定位套，紧定螺钉穿过所述导向定位套将所述导向底板及所述导向面板固定在所述工作台的一侧，所述导向底板及所述导向面板上开有导向槽，滚动轴承安装于所述导向槽内；所述折弯摆动机构包括连接头部，所述连接头部一端与所述滚动轴承的内圆过盈配合安装，所述连接头部的另一端固定连接两片折弯连接板，每片所述折弯连接板通过连接板与折弯铰链连接，每片所述折弯连接板上加工有一道长槽，折弯头安装于所述长槽之间，所述折弯头内竖直安装折弯针，所述折弯头通过万向节c与折弯气缸连接，所述折弯气缸同样固定在所述折弯铰链上；所述折弯轨迹控制板固定在所述工作台上、所述折弯头下方，所述折弯轨迹控制板内加工轨迹槽，所述轨迹槽包括爬升段、最远点、返回段，所述折弯轨迹控制板上还加工有顶针孔，所述顶针孔内为顶针，所述顶针下接有顶升气缸；所述折弯定位机构邻近所述顶针孔安装包括摆动片，所述摆动片由定轴活动连接在所述折弯轨迹控制板的一角，所述摆动片另由摆动连接铰链连接定位气缸的定位气缸轴，所述定位气缸通过铰链固定在所述工作台上。

作为本发明的进一步改进，所述工作台在所述送料机构处开有矩形口，送料底板位于所述矩形口的下方，所述送料底板后端与送料气缸固定连接，夹具固定部固定在所述送料底板上其上端伸出所述矩形口，夹具活动部与所述夹具固定部匹配形成夹紧机构，所述夹具活动部外接有夹具气缸。

作为本发明的进一步改进，所述推料机构包括推料底板，所述推料底板通过万向节a与推料气缸的推料杆连接，所述推料底板与导向机构形成相对滑动结构，所述推料底板固定连接推料夹持组件的夹持固定部，推料支架与所述推料底板固定连接，夹持机构固定于所述推料支架上。

作为本发明的进一步改进，所述导向机构包括两根导向轴，所述导向轴固定在导向座内，导向位移调节套套在所述导向轴上并配有导向位移调节，导向滑块与所述推料底板固定后套在所述导向轴上，所述导向滑块内置导向铜套，所述推料夹持组件的夹持活动部通过连杆、万向节b与固定在所述推料支架上的夹持气缸连接，所述连杆由铰链轴a、铰链轴b固定，所述推料机构的一侧还装有光电开关a、光电开关b。

作为本发明的进一步改进，所述钢丝轨道分为左轨道、右轨道，所述左轨道由螺钉固定左面板、左底板在所述工作台上形成，所述左面板底部加工左内部空槽，所述左底板上表面加工有左钢丝槽，所述左钢丝槽分为左斜线段及左直线段，所述右轨道与所述左轨道结构一致，对称分布。

作为本发明的进一步改进，所述焊接机构包括左定位机构、右定位机构，所述左定位机构包括左定位气缸及其轴上的左定位板，所述左定位板由左导向块导向，所述左定位板的内侧为左定位头部，所述左定位头部的形状与是折弯的钢丝吻合，所述右定位机构与所述左定位机构结构一致，位置关于所述工作台中心对称；支架固定在所述左定位机构、所述右定位机构之间，所述支架上安装焊接气缸，焊接头安装于所述焊接气缸的气缸轴上，所述焊接头由导向筒导向。

作为本发明的进一步改进，所述拉料机构包括拉料导向杆，所述拉料导向杆共两根由拉料连接板对称连接到所述工作台的长边上，拉料滑动架套在所述拉料导向杆上并配有滑动架内嵌铜套，压紧气缸安装于所述拉料滑动架上，所述拉料滑动架还外接有拉料气缸。

作为本发明的进一步改进，所述压平机构包括压平台，滚动体位于所述压平台上，所述滚动体内为滚轴，所述滚轴的端部由铰链轴c固定在右支撑上，所述滚轴的另一端位于左支撑内。

作为本发明的进一步改进，所述切料机构包括固定在所述工作台上的切料支架，切料气缸固定于所述切料支架上，切刀与所述压平台的端部齐平。

本发明的有益效果为：

1、本装置采用多个气缸、光电开关等部件，由plc统一控制，协调运作，自动化程度高，相对于人工折弯焊接，工作效率大大提高。

2、由折弯机构完成折弯，再通过焊接机构将折弯后的钢丝焊接到一起，形成w型钢丝架，配合送料机构、推料机构、压平机构、切料机构等的作用，工作非常高效，自动化程度高，解决了建筑行业长期存在的手工折弯焊接制约行业发展的问题。

附图说明

图1为本发明一种折弯焊接组合装置俯视图；

图2为图1中a位置的放大图；

图3为推料机构的俯视图；

图4为图3的左视图；

图5为折弯机构的俯视图；

图6为图5的左视图；

图7为折弯轨迹控制板的零件图；

图8为折弯定位机构处的连接图；

图9为折弯工作示意图；

图10为钢丝轨道的俯视图；

图11为图10中b-b剖视图；

图12为图11中c位置的放大图；

图13为焊接机构的俯视图；

图14为图13的左视图；

图15为图13中d位置的放大图；

图16为拉料机构的俯视图；

图17为拉料机构的主视图；

图18为压平机构的俯视图；

图19为切料机构的俯视图；

图20为图19的左视图。

图中：1、工作台；2、推料气缸；3、送料机构；31、送料底板；32、矩形口；33、夹具固定部；34、夹具活动部；35、夹具气缸；36、送料气缸；4、光电开关a；5、关电开关b；6、推料机构；61、导向机构；611、导向座；612、导向位移调节；613、导向轴；614、导向位移调节套；615、滑块内嵌铜套；616、导向滑块；62、推料杆；63、万向节a；64、推料底板；65、推料夹持组件；651、夹持固定部；652、夹持活动部；66、推料支架；67、夹持机构；671、夹持气缸；672、万向节b；673、铰链轴a；674、铰链轴b；675、连杆；7、折弯机构；71、折弯导向机构；711、导向槽；712、导向底板；713、导向定位套；714、导向面板；715、滚动轴承；72、折弯摆动机构；721、折弯连接头；722、折弯摆动板；723、长槽；724、折弯连接板；725、折弯铰链；73、折弯轨迹控制板；731、轨迹槽；7311、爬升段；7312、最远点；7313、返回段；732、顶针孔；74、折弯头；741、折弯针；75、折弯定位机构；751、顶针；752、定轴；753、摆动片；754、摆动连接铰链；755、定位气缸轴；76、万向节c；77、折弯气缸；8、钢丝轨道；81、左轨道；811、左面板；812、左内部空槽；813、左底板；814、左钢丝槽；815、左斜线段；816、左直线段；82、右轨道；821、右面板；822、右内部空槽；823、右底板；824、右钢丝槽；825、右斜线段；826、右直线段；9、定位气缸；10、焊接机构；101、左定位机构；1011、左定位气缸；1012、左导向块；1013、左定位板；1014、左定位头部；102、右定位机构；103、焊接气缸；104、支架；105、导向筒；106、焊接头；11、拉料机构；111、拉料连接板；112、拉料导向杆；113、拉料滑动架；114、拉料气缸；115、压紧气缸；116、滑动架内嵌铜套；12、压平机构；121、压平台；122、滚动体；123、左支撑；124、右支撑；125、铰链轴c；126、滚轴；13、切料机构；131、切料支架；132、切料气缸；133、切刀；14、中部钢丝；141、左侧钢丝；142、右侧钢丝。

具体实施方式

如图所示，本发明实施例所述的一种折弯焊接组合装置，包括：如图1所示，工作台1为矩形台面，沿矩形台面的长边方向依次设置送料机构3、推料机构6、折弯机构7、钢丝轨道8、焊接机构10、拉料机构11、压平机构12及切料机构13形成折弯焊接的流水线；如图2所示，工作台1在送料机构3处开有矩形口32，送料底板31位于矩形口32的下方，送料底板31后端与送料气缸36固定连接，夹具固定部33固定在送料底板31上其上端伸出矩形口32，夹具活动部34与夹具固定部33匹配形成夹紧机构，夹具活动部34外接有夹具气缸35；如图3、图4所示，推料机构6包括推料底板64，推料底板64通过万向节a63与推料气缸2的推料杆62连接，推料底板64与导向机构61形成相对滑动结构，推料底板64固定连接推料夹持组件65的夹持固定部651，推料支架66与推料底板64固定连接，夹持机构67固定于推料支架66上；向机构61包括两根导向轴613，导向轴613固定在导向座611内，导向位移调节套614套在导向轴613上并配有导向位移调节612，导向滑块616与推料底板64固定后套在导向轴613上，导向滑块616内置导向铜套615，推料夹持组件65的夹持活动部652通过连杆675、万向节b672与固定在推料支架66上的夹持气缸671连接，连杆675由铰链轴a673、铰链轴b674固定，如图1所示，推料机构6的一侧还装有光电开关a4、光电开关b5；如图5、图6所示，折弯机构7包括折弯导向机构71、折弯摆动机构72、折弯轨迹控制板73、折弯头74、折弯定位机构75、折弯气缸77，折弯导向机构71包括导向底板712及导向面板714，导向底板712及导向面板714之间连有导向定位套713，紧定螺钉穿过导向定位套713将导向底板712及导向面板714固定在工作台1的一侧，导向底板712及导向面板714上开有导向槽711，滚动轴承715安装于导向槽711内；折弯摆动机构72包括连接头部721，连接头部721一端与滚动轴承715的内圆过盈配合安装，连接头部721的另一端固定连接两片折弯连接板722，每片折弯连接板722通过连接板724与折弯铰链725连接，每片折弯连接板722上加工有一道长槽723，折弯头74安装于长槽723之间，折弯头74内竖直安装折弯针741，折弯头74通过万向节c76与折弯气缸77连接，折弯气缸77同样固定在折弯铰链725上；如图7所示，折弯轨迹控制板73固定在工作台1上、折弯头74下方，折弯轨迹控制板73内加工轨迹槽731，轨迹槽731包括爬升段7311、最远点7312、返回段7313，折弯轨迹控制板73上还加工有顶针孔732，顶针孔732内为顶针751，顶针751下接有顶升气缸；如图8所示，折弯定位机构75邻近顶针孔732安装包括摆动片753，摆动片753由定轴752活动连接在折弯轨迹控制板73的一角，摆动片753另由摆动连接铰链754连接定位气缸9的定位气缸轴755，如图1所示，定位气缸9通过铰链固定在工作台1上；如图10、图11所示，钢丝轨道8分为左轨道81、右轨道82，左轨道81由螺钉固定左面板811、左底板813在工作台1上形成，左面板811底部加工左内部空槽812，左底板813上表面加工有左钢丝槽814，左钢丝槽814分为左斜线段815及左直线段816，右轨道82与左轨道81结构一致，对称分布；如图13、图14、图15所示，焊接机构10包括左定位机构101、右定位机构102，左定位机构101包括左定位气缸1011及其轴上的左定位板1013，左定位板1013由左导向块1012导向，左定位板1013的内侧为左定位头部1014，左定位头部1014的形状与是折弯的钢丝吻合，右定位机构102与左定位机构101结构一致，位置关于工作台1中心对称；支架104固定在左定位机构101、右定位机构102之间，支架104上安装焊接气缸103，焊接头106安装于焊接气缸103的气缸轴上，焊接头106由导向筒105导向；如图16、图17所示，拉料机构11包括拉料导向杆112，拉料导向杆112共两根由拉料连接板111对称连接到工作台1的长边上，拉料滑动架113套在拉料导向杆112上并配有滑动架内嵌铜套116，压紧气缸15安装于拉料滑动架113上，拉料滑动架113还外接有拉料气缸114；如图18所示，压平机构12包括压平台121，滚动体122位于压平台121上，滚动体122内为滚轴126，滚轴126的端部由铰链轴c125固定在右支撑124上，滚轴126的另一端位于左支撑123内；如图20所示，切料机构13包括固定在工作台1上的切料支架131，切料气缸132固定于切料支架131上，切刀133与压平台121的端部齐平。

本装置采用多个气缸、光电开关等部件，由plc统一控制，协调运作，自动化程度高，相对于人工折弯焊接，工作效率大大提高；由折弯机构完成折弯，再通过焊接机构将折弯后的钢丝焊接到一起，形成w型钢丝架，配合送料机构、推料机构、压平机构、切料机构等的作用，工作非常高效，自动化程度高，解决了建筑行业长期存在的手工折弯焊接制约行业发展的问题。

具体使用时，为方便理解本发明，将装置的工作过程分为以下几步分别进行描述；

钢丝的送料：钢丝分为中部钢丝14、左侧钢丝141、右侧钢丝142，中部钢丝的送料通过送料机构来完成，参见图2，中部钢丝未送料时，送料气缸复位，夹具气缸复位，得到指令进行送料时，夹具气缸工作通过夹具活动部与夹具固定部的相互动作将中部钢丝固定，然后通过送料气缸的送料，使中部钢丝往折弯处输送一个折弯的长度。而左侧钢丝与右侧钢丝是通过拉料机构的运动来实现送料的。

送料拉料的联合动作：如图1所示，当送料机构往折弯机构处输送中部钢丝时，推料气缸不工作，推料机构处于工作台的最左侧，参见图6，夹持气缸不工作，当送料机构的送料完成，折弯处开始折弯时，夹持气缸工作，夹持活动部与夹持固定部将中部钢丝固定后，通过推料气缸将中部钢丝往折弯机构处输送(推料气缸的行程通过光电开关a与关电开关b之间的距离来控制)，此时夹具气缸复位，送料气缸复位，送料机构回到工作台的左边，等待下一次的送料。

折弯过程：如图3、图4所示，当中部钢丝输送一个折弯的长度到折弯处时(此时拉料机构同时将折弯后焊接好的工件往工作台的右侧输送)，参见图9-1，顶针往上，摆动片沿着定轴作逆时针转动，与顶针一起将中部钢丝的右边固定(见图8、9-2)，折弯针在折弯气缸的推动下沿着折弯轨迹控制板的轨迹槽内运动，运动的轨迹为爬升段——最远点——返回段——原点(参见图9-3、9-4)当折弯针运动时，推料气缸一起工作，将中部钢丝往折弯机构处推动。

为了方便理解本发明，对折弯针的运动轨迹作进一步的描述，折弯气缸通过折弯铰链固定在工作台上，当折弯气缸工作时，折弯头沿着折弯摆动板的长槽运动(参见图5)，折弯针处于轨迹槽内，运动时折弯头首先碰到爬升段的外侧面，并沿着爬升段运动，由于爬升段为一个曲线段，通过滚动轴承在导向槽的运动实现折弯气缸及折弯头沿着折弯铰链作摆动，直到折弯针运动到最远点。利用折弯针的运动惯性及轨迹槽的异形设计(返回段的空间大，过渡圆润，见图9-1)，当折弯气缸收缩时，折弯头沿着返回段运动，直到原点，等待下一次的折弯。

为了方便理解本发明，对中部钢丝的运动轨迹作进一步的描述(参见图9-1、9-2、9-3、9-4)，中部钢丝的右端被固定，折弯针顶着中部钢丝沿着轨迹槽运动，同时推料机构实现中部钢丝的送料，相当于中部钢丝沿着顶针处实现折弯呈v形的过程，多次折弯使中部钢丝呈w状。

焊接：在送料机构、拉料机构复位的时间内，钢丝架并不移动，如图13、图14、图15所示，左定位气缸动作，在左导向块的导向作用下，左定位板伸入(右定位机构的情况一致)，左定位头部及右定位头部将左侧钢丝、中部钢丝及右侧钢丝的位置唯一限定，同时，焊接气缸动作，在导向筒的导向作用下，焊接头往下移动将中部钢丝、左侧钢丝、右侧钢丝焊接在一起。

压平：如图18所示，在送料机构、拉料机构工作的时间内，折弯焊接后的钢丝架相对压平机构移动，滚动体绕着滚轴发生自由滚动，由于滚动体具有一定的质量，钢丝架并不发生翘起现象。

切料：如图19、图20所示，在送料机构、拉料机构复位的时间内，钢丝架并不移动，当装置外的钢丝架达到所需长度时，plc控制切料机构切料，具体如下；切料气缸动作，切刀下移，切刀沿压平台的端面将钢丝架切断。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。