一种冰柜内胆囗形围板的生产方法及设备控制方法与流程

本发明涉及冰柜内胆围板的自动化制造技术。

背景技术：

冷柜内胆围板用于隔离冷柜内胆和制冷器件。冷柜内胆围板通常由花纹铝板制成。通常，冷柜内胆围板由两块花纹铝板所制成的u形围板相互铆接后成为囗形围板后再加上底板铆接后所形成。对于小尺寸的冰柜内胆围板也可以由一块花纹铝板直接制成囗形围板后再加上底板铆接后制成。现有技术下，冷柜内胆围板的制造过程中很多需要有人工介入，还未有全自动化的冷柜内胆围板生产线。

技术实现要素：

本发明所要解决的问题：设计一种冰柜内胆囗形围板的制造方法，使其适用于全自动化的围板生产线自动化作业。

为解决上述问题，本发明采用的方案如下：

根据本发明的一种冰柜内胆囗形围板的生产方法，该方法包括如下步骤：

s10：在板料两端的两条折边线处分别对板料进行斜向上折边和斜向下折边，使得板料两端具有斜向上的折边部和斜向下的折边部；

s20：在板料的两条第一折弯线处由第一折弯机对板料向下折弯90度，形成u形围板；

s30：在第二折弯铆接机中，通过控制第二折弯铆接机第一折弯模条和第二折弯模条的翻转角度，由第二折弯铆接机的第一折弯模条在板料的第二折弯线处对所述u形围板进行向下的过90度折弯之后，由第二折弯铆接机的第二折弯模条在板料的第三折弯线处对所述u形围板进行向下的过90度折弯，使得板料两端的斜向上的折边部和斜向下的折边部相互交错；

s40：在第二折弯铆接机中，控制第一折弯模条和第二折弯模条的翻转角度为90度后，利用板料的自身弹性或第二折弯铆接机压料台下方的外侧向扩展支撑机构的外侧向扩展支撑，使得板料在第二折弯线处和第三折弯线处的折弯角度反弹恢复到90度，从而使得相互交错的斜向上的折边部和斜向下的折边部相互搭扣在一起；

s50：由第二折弯铆接机的铆接机构对相互搭扣在一起的斜向上的折边部和斜向下的折边部进行铆接；

所述两条第一折弯线以板料中心线为对称；所述第二折弯线与第三折弯线以板料中心线为对称，并分别位于所述两条第一折弯线的内侧；所述第二折弯线位于斜向上的折边部侧。

进一步，根据本发明的冰柜内胆囗形围板的生产方法，所述斜向上的折边部和斜向下的折边部具有30~45度折边角。

根据本发明的一种冰柜内胆囗形围板的设备控制方法，该设备控制方法涉及第二折弯铆接机；所述第二折弯铆接机包括第二折弯机和铆接机构；所述第二折弯机包括两个间距可调的并相对设置的折弯机构；所述铆接机构安装在两个折弯机构之间；所述折弯机构包括折弯模条和底部悬空的压料台；所述折弯模条连接有折弯角控制机构；所述两个折弯机构的折弯模条分别定义为第一折弯模条和第二折弯模条；所述设备控制方法包括接收折弯铆接指令，当接收到折弯铆接指令时执行以下步骤：

s31：通过控制第一折弯模条所连接的折弯角控制机构使得第一折弯模条翻转过90度；

s32：通过控制第二折弯模条所连接的折弯角控制机构使得第二折弯模条翻转过90度；

s41：通过控制第一折弯模条所连接的折弯角控制机构和第二折弯模条的所连接的折弯角控制机构使得第一折弯模条和第二折弯模条的翻转角度调整为90度；

s42：等待1~2s的时间，利用板料自身弹性，使得所述第一折弯模条和第二折弯模条对板料的过90度折弯回复到90度；

s51：控制执行铆接动作。

根据本发明的一种冰柜内胆囗形围板的设备控制方法，该设备控制方法涉及第二折弯铆接机；所述第二折弯铆接机包括第二折弯机和铆接机构；所述第二折弯机包括两个间距可调的并相对设置的折弯机构；所述铆接机构安装在两个折弯机构之间；所述折弯机构包括折弯模条和底部悬空的压料台；所述折弯模条连接有折弯角控制机构；所述两个折弯机构的折弯模条分别定义为第一折弯模条和第二折弯模条；压料台的下方设有外侧向扩展支撑机构；所述设备控制方法包括接收折弯铆接指令，当接收到折弯铆接指令时执行以下步骤：

s31：通过控制第一折弯模条所连接的折弯角控制机构使得第一折弯模条翻转过90度；

s32：通过控制第二折弯模条所连接的折弯角控制机构使得第二折弯模条翻转过90度；

s41：通过控制第一折弯模条所连接的折弯角控制机构和第二折弯模条的所连接的折弯角控制机构使得第一折弯模条和第二折弯模条的翻转角度调整为90度；

s42：通过控制所述外侧向扩展支撑机构的外侧向扩展支撑，使得所述第一折弯模条和第二折弯模条对板料的过90度折弯回复到90度；

s51：控制执行铆接动作。

本发明的技术效果如下：本发明的方法能够实现全自动化的机器作业。

附图说明

图1是本发明的生产方法加工工艺的步骤示意图。

图2是本发明的板料折边线和折弯线的俯视图。

图3是本发明的生产方法下斜向上的折边部和斜向下的折边部相互搭扣在一起的状态。

图1、图2、图3、图4中，99为板料。

图4是板料最终铆接后形成囗形围板的状态。

图5是实现本发明所需第二折弯铆接机的整体结构示意图。

图6是第二折弯铆接机的第二折弯机构的结构示意图。

图7是第二折弯机构的压料折弯机构的内部结构示意图。

图8是用于控制过90度折弯的双折弯角控制机构的结构示意图。

图9是铆接机构的整体结构示意图。

图10是铆接机构的内部结构示意图。

图11是生产线控制主机和第二折弯铆接机的连接关系图。

图12和图13是带有外侧向扩展支撑的台面支撑机构的结构示意图。其中，图13和图12相比，图13中隐藏了外侧向支撑板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

一种冰柜内胆囗形围板的生产方法，该方法包括如下步骤：

s10：在板料两端的两条折边线处分别对板料进行斜向上折边和斜向下折边，使得板料两端具有斜向上的折边部和斜向下的折边部。如图1、图2所示，le为折边线，981是板料端部在折边线le处斜向上的折边部，982是板料端部在折边线le处斜向下的折边部。斜向上的折边部981和斜向下的折边部982分别位于板料的两端。折边线le的外侧是被折边的部分，宽度通常为3~8毫米。斜向上的折边部981和斜向下的折边部982具有相同的折边角。折边角的大小有一定的限制：折边角不能太大也不能太小，否者在步骤s40中，斜向上的折边部和斜向下的折边部无法搭扣在一起。本实施例中，折边角优选为30~45度。

s20：在板料的两条第一折弯线处由第一折弯机对板料向下折弯90度，形成u形围板。本步骤也就是图1中的箭头s2所标注的动作。一般来说，本步骤中两边的折弯同时进行。图1和图2中，l1为第一折弯线；l0为板料中心线。两条第一折弯线以板料中心线l0为相互对称。

s30：在第二折弯铆接机中，通过控制第二折弯铆接机第一折弯模条和第二折弯模条的翻转角度，由第二折弯铆接机的第一折弯模条在板料的第二折弯线处对所述u形围板进行向下的过90度折弯之后，由第二折弯铆接机的第二折弯模条在板料的第三折弯线处对所述u形围板进行向下的过90度折弯，使得板料两端的斜向上的折边部和斜向下的折边部相互交错。本步骤包含两个步骤，首先是第二折弯线处的过90度折弯，然后是第三折弯线处的过90度折弯。这两个步骤的先后次序不能错，否则，斜向上的折边部会搭在斜向下的折边部的外侧而使得斜向上的折边部和斜向下的折边部无法交错。图1和图2中，l2为第二折弯线，l3为第三折弯线。第二折弯线l2与第三折弯线l3以板料中心线0为对称，且第二折弯线l2与第三折弯线l3均位于两条第一折弯线l1的内侧。第二折弯线l2位于斜向上的折边部侧，第三折弯线l3位于斜向下的折边部侧。图1中，983是板料两端的斜向上的折边部和斜向下的折边部相互交错的结构，也就是斜向下的折边部搭在斜向上的折边部的外侧所形成的结构。过90度折弯，也就是折弯时超过90度，图1中，a1和a2分别为第二折弯线处折弯和第三折弯线处折弯超过90度部分的角度。a1和a2角度的具体大小依赖于囗形围板的具体尺寸，只要能够使得斜向上的折边部和斜向下的折边部相互交错就满足条件。另外，l1至le的距离大于l2至l0的距离，并满足：2*d1=d2+de。其中，d1为l1至le的距离；d2位l2至l3的距离，也就是两倍的l2至l0的距离；de为le至板料端部边缘的距离，或者也可以说是铆接后重叠部分的宽度。

s40：在第二折弯铆接机中，控制第一折弯模条和第二折弯模条的翻转角度为90度后，利用板料的自身弹性，使得板料在第二折弯线处和第三折弯线处的折弯角度反弹恢复到90度，从而使得相互交错的斜向上的折边部和斜向下的折边部相互搭扣在一起。也就是如图3所示，折弯模条211的翻转角度从过90度恢复到90度，然后等待板料的自身弹性使得板料在第二折弯线处和第三折弯线处的折弯角度反弹恢复到90度，恢复到90度后，相互交错的斜向上的折边部和斜向下的折边部自然相互搭扣。图3中984是斜向上的折边部和斜向下的折边部相互搭扣的结构。

s50：由第二折弯铆接机的铆接机构对相互搭扣在一起的斜向上的折边部和斜向下的折边部进行铆接。铆接后如图4所示，相互搭扣在一起的斜向上的折边部和斜向下的折边部，由图3中铆接冲击模条2422和铆接垫2412的相互冲击后，形成图4中的由四层板料叠加的铆接部985。铆接垫2412上设有铆垫缺口24122。铆接时，四层板料叠加的铆接部985陷入铆垫缺口24122内，使得铆接部985在囗形围板的内侧平滑，铆接部985在囗形围板的外侧向外凸出。

步骤s10中的折边为本领域技术人员所熟悉的技术，所需要的设备也为本领域技术人员所熟悉，因此步骤s10的具体实现，本说明书不再赘述。

步骤s20中的折弯所需要的第一折弯机为本领域技术人员所熟悉的u形折弯机，因此步骤s20的具体实现，本说明书不再赘述。

步骤s30中的第二折弯铆接机，图5、图6、图7、图8、图9、图10给出了本实施例的具体的实施方式。如图5、图6、图7、图8、图9、图10，第二折弯铆接机包括两个间距可调的并相对设置的第二折弯机构和位于两个第二折弯机构之间的铆接机构24。第二折弯机构包括压料折弯机构21和台面支撑机构22。台面支撑机构22包括通过l形安装板221安装在折弯机构底板239上的压料台222。压料台222底部悬空。压料折弯机构21通过c形架219安装在折弯机构底板239上。折弯机构底板239通过滑轨安装在底座29上，并连接有平移驱动机构使得两个第二折弯机构间距可调。压料折弯机构21包括由升降气缸213驱动升降的升降板212、折弯模条211以及双折弯角控制机构215。折弯模条211通过升降板212底部两端的翻转轴2111安装在升降板212的底部，并连接有翻转气缸214驱动翻转。升降板212位于压料台222的正上方，底部为压料模条，使得升降板212底部能够压在压料台222上。升降板212、压料台222、折弯模条211在折弯时的位置关系如图3所示。压料台222的外侧设有圆弧形的折弯倒角模条2221。折弯倒角模条2221使得板料在第二折弯线处和第三折弯线处折弯时，折弯处呈现圆弧倒角。圆弧倒角使得板料在第二折弯线处和第三折弯线处的折弯具有足够的弹性，使得板料在步骤s40中能够利用自身弹性，使相互交错的斜向上的折边部和斜向下的折边部相互搭扣在一起。

双折弯角控制机构215用于控制折弯模条211的最大翻转角度使得翻转角度能够以过90度翻转和90度翻转两种最大翻转角进行折弯。双折弯角控制机构215的结构如图7所示。双折弯角控制机构215包括滑动连杆2151、限位块2153、摆动块2152、切换气缸2154和调节板2155。滑动连杆2151为圆柱形状的杆子。滑动连杆2151的一端通过铰链与折弯模条相连。限位块2153安装在滑动连杆2151的另一端。限位块2153为与滑动连杆2151同轴的圆柱体，直径大于滑动连杆2151，并通过螺纹啮合的方式与滑动连杆2151相固定。滑动连杆2151的中部架设在摆动块2152上。摆动块2152设有摆动轴21521，并通过摆动轴21521安装在升降板212上，使得滑动连杆2151和摆动块2152能够围绕摆动轴21521摆动。滑动连杆2151架设在摆动块2152上的方式是滑动连杆2151中部穿过摆动块2152前后贯穿的导向孔，并使得滑动连杆2151能够相对于摆动块2152沿滑动连杆2151的轴向移动。当滑动连杆2151相对于摆动块2152移动时，限位块2153能够卡在摆动块2152的前端面21523上，使滑动连杆2151的移动受限。切换气缸2154通过切换气缸支架21522安装在摆动块2152上。调节板2155呈倒置方式安装在切换气缸2154的活塞杆末端上，并卡在摆动块2152的前端面21523上，能够在切换气缸2154的驱动下顺着摆动块2152的前端面21523移动。调节板2155上设有卡口21551。当调节板2155在摆动块2152的前端面21523上移动时，滑动连杆2151能够卡入卡口21551内。当滑动连杆2151卡入卡口21551内时，调节板2155挡在摆动块2152前形成对限位块2153移动限位；当调节板2155远离滑动连杆2151时，调节板2155不能对限位块2153进行移动限位，而由摆动块2152的前端对限位块2153进行移动限位。由此，产生了两种限位的状态：第一种状态是调节板2155挡在摆动块2152前时，由调节板2155对限位块2153进行移动限位；第二种状态是纯粹由摆动块2152前端对限位块2153进行限位的状态。这两种状态意味着折弯气缸214具有两种不同的行程，也意味着折弯模条211具有两种不同的最大翻转角度：当由调节板2155对限位块2153进行限位时，折弯模条211的最大翻转角度为90度；当由摆动块2152前端对限位块2153进行限位时，折弯模条211的最大翻转角度为过90度。

铆接机构24，如图9、图10所示，包括可升降的匚形架、铆接垫机构、铆接垫气缸2411、铆接冲击机构和铆接冲击气缸2421。匚形架是由相同形状的匚形主板2431和匚形盖板2432相互紧固而成的板状体，竖直设置。匚形架的一端设有匚形口2433。匚形口2433的边缘呈“匚”字形，并使得匚形架呈“匚”字形。铆接垫机构安装在匚形口2433的下方，包括铆接垫2412。铆接垫2412通过匚形主板2431和匚形盖板2432之间设置的铆接垫升降板2414、铆接垫驱动板2413连接铆接垫气缸2411。铆接垫2412安装在铆接垫升降板2414上，能够进行升降。铆接垫驱动板2413连接铆接垫气缸2411。铆接垫升降板2414和铆接垫驱动板2413之间具有斜楔机构。由此，铆接垫气缸2411驱动铆接垫驱动板2413平移，通过斜楔机构驱动铆接垫升降板2414顶升，进而带动铆接垫2412向上顶升。铆接冲击机构安装在匚形口2433的上方，包括铆接冲击板2422和冲击驱动板2423。冲击驱动板2423通过活塞连杆24211连接铆接冲击气缸2421，并能够在铆接冲击气缸2421的驱动下平移。冲击驱动板2423和铆接冲击板2422之间设有斜楔机构。当冲击驱动板2423平移时，通过斜楔机构驱动铆接冲击板2422向下冲击。铆接冲击板2422和铆接垫2412在铆接时的位置关系，如图3所示。

本实施例的上述生产方法可以通过计算机程序对设备的控制实现。如图11所示，1000为生产线的控制主机，1001为第一折弯机，1002为第二折弯铆接机。控制主机1000通过控制线连接端部折边机、第一折弯机1001、第二折弯铆接机1002、以及端部折边机、第一折弯机1001和第二折弯铆接机1002之间的吸盘机械手。控制主机1000通过计算机程序对第一折弯机1001、端部折边机、吸盘机械手的控制为本领域技术人员所熟悉的技术，本说明书不再赘述。控制主机1000通过计算机程序对第二折弯铆接1002的控制方法如下：

当接收到折弯铆接指令时执行以下步骤：

s31：通过控制第一折弯模条所连接的折弯角控制机构使得第一折弯模条翻转过90度；

s32：通过控制第二折弯模条所连接的折弯角控制机构使得第二折弯模条翻转过90度；

s41：通过控制第一折弯模条所连接的折弯角控制机构和第二折弯模条的所连接的折弯角控制机构使得第一折弯模条和第二折弯模条的翻转角度调整为90度；

s42：等待1~2s的时间，利用板料自身弹性，使得所述第一折弯模条和第二折弯模条对板料的过90度折弯回复到90度；

s51：控制执行铆接动作。

上述步骤中，控制主机1000所执行的步骤s31和s32两个步骤所实现的步骤为前述生产方法中的步骤s30。步骤s30中的两个步骤分别与步骤s31和s32相对应。第一折弯模条也就是位于前述第二折弯线上的折弯模条，第二折弯模条为位于前述第三折弯线上的模条。当控制主机1000通过步骤s31和s32控制第二折弯铆接机后，第二折弯铆接机上的u形围板自然被折弯成囗形围板机构，并且板料两端的斜向上的折边部和斜向下的折边部相互交错。

控制主机1000所执行的步骤s41和s42两个步骤所实现的步骤为前述生产方法中的步骤s40。步骤s42等待1~2s的时间的目的是等待板料利用自身弹性在第二折弯线处和第三折弯线处的折弯角度反弹恢复到90度，当板料在第二折弯线处和第三折弯线处的折弯角度反弹恢复到90度时，相互交错的斜向上的折边部和斜向下的折边部自然相互搭扣在一起。

控制主机1000所执行的步骤s51即为前述生产方法中的步骤s50。

上述步骤s31、s32、s41、s42和s51的控制主机1000作业步骤，控制主机1000接收到折弯铆接指令后启动。折弯铆接指令由控制主机1000通过板料是否到位分析判断作出。

此外，需要指出的是，在实际生产过程中，步骤s10之前需要对板料进行冲切和长边折边等工序。但冲切和长边切边工序不是本发明的所要讨论的范畴，因此步骤s10之前是否对板料进行冲切、长边折边不影响本发明的保护范围。

此外，需要指出的是，本实施例中步骤s40中利用了板料自身的弹性，实际设备中，还可以通过压料台下方设置的外侧向扩展支撑机构的外侧向扩展支撑，使得所述第一折弯模条和第二折弯模条对板料的过90度折弯回复到90度。如图12,、图13所示，本实施方式中，压料台222下方设有外侧向扩展支撑机构。外侧向扩展支撑机构包括外侧向支撑板223、外侧向气缸224和扩展导向柱225。扩展导向柱225通过直线轴承安装在l形安装板221上，以垂直于l形安装板221布局。外侧向支撑板223通过扩展导向柱225安装在l形安装板221的外侧，并位于压料台222的下方。外侧向支撑板223呈竖直并与l形安装板221相平行。外侧向气缸224安装在l形安装板221上，其活塞连接外侧向支撑板223。由此通过外侧向气缸224推动外侧向支撑板223向外侧向移动时，外侧向扩展支撑机构外侧向扩展支撑，过90度折弯的板料能够被外侧向支撑板223向外侧向推，从而使得过90度折弯回复到90度。利用此种实施方式的设备，步骤s40中，可以利用第二折弯铆接机压料台下方的外侧向扩展支撑机构的外侧向扩展支撑，使得板料在第二折弯线处和第三折弯线处的折弯角度反弹恢复到90度。相应地，上述步骤s42中的等待1~2s的时间，则改为动作：“通过控制所述外侧向扩展支撑机构的外侧向扩展支撑”。