一种钢铁加工用钢材折弯设备的制作方法

本发明涉及钢铁加工技术领域，尤其是涉及一种钢铁加工用钢材折弯设备。

背景技术：

钢铁是铁与碳、硅、锰、磷、硫以及少量的其他元素所组成的合金。钢铁是由铁矿石生产而来，为了提高钢铁的性能使得铁元素与各种少量元素结合构成特殊的形态，从而使得金属具有较高的技术参数，它是工程技术中最重要、也是最主要的，用量最大的金属材料。

u型钢作为钢铁中常见的一种钢结构，其具有承受压力大、支撑时间久、易安装不易变形等特点，因此在建筑和工业等领域被广泛使用。现有的u型钢的加工是通过如专利号为cn106825136b一种五金制作用的钢板折弯设备，该专利中通过第一挤压装置、第二挤压装置、第一推动装置、第二推动装置、电机装置及顶靠装置之间的相互配合实现对钢板的两侧同时进行弯折，完成u型钢生产的折弯作业，这种方式不足在于：其一，虽然提高了传统采用人工的方式对钢板进行折弯效率，但无法对不同宽度及厚度的钢板进行折弯，导致实用性十分低下；其二，无法根据生产需求，调节u型钢的u型槽深度问题；其三，钢板在弯折的过程中无法保证钢板的折弯处受力大小，严重影响了u型钢的折弯效果，甚至影响u型钢的质量。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种钢铁加工用钢材折弯设备，以解决现有技术中的技术问题。

本发明提供一种钢铁加工用钢材折弯设备，包括基板、承载驱动机构、限位机构、定位机构和折弯机构，所述承载驱动机构、限位机构、定位机构和折弯机构均安装在基板的顶部上，所述承载驱动机构包括支撑组件、联动组件和驱动组件，联动组件的两端与支撑组件固定连接且与驱动组件传动连接，所述定位机构包括两个对称设置的连动夹持组件，所述折弯机构包括四个呈矩形分布的下压组件，所述限位机构包括调节移动组件和压制组件，调节移动组件的输出端垂直于基板的长度方向设置，压制组件的两端分别与两个连动夹持组件固定连接。

进一步的，所述支撑组件包括两个承载板和两个滑棱，两个滑棱间隔设置在基板的顶部且两个滑棱的长度方向垂直基板的长度方向设置，两个承载板的底部均与两个滑棱滑动配合且两个承载板的长度方向与基板的长度方向一致。

进一步的，所述联动组件包括两个间隔设置在两个承载板之间的调节传动部件，每个调节传动部件均包括连接柱、连接盘、转盘和两个对称设置的第一连杆，连接柱呈竖直设置且其两端分别与连接盘的底部和基板的顶部固定连接，转盘套设在连接柱上，每个第一连杆的两端分别与连接盘和一个承载板固定连接，驱动组件的两端分别与两个转盘传动连接。

进一步的，所述驱动组件包括主动部件和与主动部件传动连接的从动部件，主动部件包括第一驱动电机、同步带和两个同步轮，第一驱动电机呈水平设置在基板的顶部且其输出端与一个同步轮固定连接，另一个同步轮固定在从动部件上，同步带套设在两个同步轮的外部上，从动部件包括从动轴、两个伞齿和两个安装座，两个安装座间隔固定在基板的顶部，从动轴的两端分别贯穿两个安装座且与两个伞齿固定连接，每个转盘的顶部均设有与一个伞齿啮合配合的齿槽。

进一步的，每个连动夹持组件均包括底板、支撑架、夹持部件和控制夹持部件张合的连动部件，底板设置在基板的顶部，支撑架的底部与底板的顶部固定连接，连动部件设置在支撑架的侧壁上且其输出端与夹持部件固定连接，夹持部件的底部与底板的顶部固定连接，夹持部件包括两个导向柱和两个水平夹板，两个导向柱间隔设置在底板的顶部，两个水平夹板的后端均与两个导向柱滑动配合。

进一步的，所述连动部件包括齿板、矩形块、第二驱动电机、安装板、齿辊和两个第二连杆，齿板与支撑架的顶部侧壁滑动配合，矩形块的后端与齿板的前端固定连接，安装板呈水平固定在支撑架的顶部侧壁上，第二驱动电机呈竖直固定在安装板的侧壁上且其输出端与齿辊固定连接，齿辊与齿板啮合配合，两个第二连杆呈对称设置在矩形块的侧壁上，并且每个第二连杆的两端分别与矩形块和一个水平夹板固定连接。

进一步的，每个所述下压组件均包括第一驱动气缸、第三连杆、下压板、顶板、铰接座和固定座，固定座安装在基板的顶部，第一驱动气缸呈竖直设置且其底端与固定座固定连接，第一驱动气缸的输出端与顶板的底部固定连接，铰接座呈竖直设置在基板的顶部，第三连杆的中段部与铰接座铰接，下压板和顶板均呈水平设置且两者分别与第三连杆的两端固定连接。

进一步的，所述调节移动组件包括限位板、第二驱动气缸、l型板、承托台、滑动板和滑台，承托台设置在基板的顶部，l型板和滑台均固定在承托台的顶部，第二驱动气缸呈水平设置在l型板的侧壁上且其输出端与限位板的侧壁上，滑动板与滑台滑动配合且与限位板的底部固定连接。

进一步的，所述压制组件包括龙门架、第三驱动气缸和压盘，龙门架的底部两端分别与两个水平夹板的顶部固定连接，第三驱动气缸呈竖直安装在龙门架的顶部且其输出端与压盘固定连接。

与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：

其一，本发明通过两个连动夹持组件同时驱动，其中，第二驱动电机驱动齿辊转动，带动与齿辊啮合配合的齿板在支撑架的长度方向上移动，从而使矩形块前端上的两个第二连杆带动两个水平夹板在竖直方向上相对运动，从而实现调节两个水平夹板之间的间距，满足不同厚度钢板的定位作业；利用第二驱动气缸驱动滑动板在滑台的长度方向上移动，实现与滑动板固定连接的限位板随之在滑台的长度方向上移动，从而满足不同宽度钢板的限位作业，与现有技术相比，解决了无法对不同宽度及厚度的钢板进行折弯作业，导致实用性十分低下的问题。

其二，本发明通过第一驱动电机带动与其固定连接的一个同步轮转动，在同步带作用下，带动与另一个同步轮固定连接的从动轴随之转动，在两个齿槽的作用下，故两个伞齿同步转动带动两个转盘转动，两个连接柱带动两个连接盘转动，在四个第一连杆的作用下，使两个承载板在两个滑棱的长度方向上相对运动，实现调节两个承载板的间距，随之利用四个下压组件对钢板的四个拐角下压，与现有技术相比，解决了无法根据生产需求，调节u型钢的u型槽深度问题。

其三，本发明通过两个连动夹持组件同时驱动实现对钢板第一次定位作业，限位机构驱动实现对钢板第二次定位作业，随后四个下压组件同步驱动分别对钢板的四个拐角下压，与现有技术相比，从而保证钢板的折弯处受力大小均等，提高了u型钢的折弯效果和u型钢的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的第一角度的立体结构示意图；

图2为本发明的第二角度的立体结构示意图；

图3为本发明的俯视图；

图4为本发明图3中沿a-a线的剖视图；

图5为本发明的侧视图；

图6为本发明的局部结构立体示意图；

图7为本发明图6的俯视图；

图8为本发明的连动夹持组件的立体结构示意图。

附图标记：基板1，承载驱动机构2，支撑组件2a，承载板2a1，滑棱2a2，联动组件2b，调节传动部件2b1，连接柱2b1a，连接盘2b1b，转盘2b1c，第一连杆2b1d，驱动组件2c，主动部件2c1，第一驱动电机2c1a，同步带2c1b，同步轮2c1c，从动部件2c2，从动轴2c2a，伞齿2c2b，安装座2c2c，限位机构3，调节移动组件3a，限位板3a1，第二驱动气缸3a2，l型板3a3，承托台3a4，滑动板3a5，滑台3a6，压制组件3b，龙门架3b1，第三驱动气缸3b2，压盘3b3，定位机构4，连动夹持组件4a，底板4a1，支撑架4a2，夹持部件4a3，导向柱4a3a，水平夹板4a3b，连动部件4a4，齿板4a4a，矩形块4a4b，第二驱动电机4a4c，安装板4a4d，齿辊4a4e，第二连杆4a4f，折弯机构5，下压组件5a，第一驱动气缸5a1，第三连杆5a2，下压板5a3，顶板5a4，铰接座5a5，固定座5a6。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合图1至图8所示，本发明实施例提供了一种钢铁加工用钢材折弯设备，包括基板1、承载驱动机构2、限位机构3、定位机构4和折弯机构5，所述承载驱动机构2、限位机构3、定位机构4和折弯机构5均安装在基板1的顶部上，所述承载驱动机构2包括支撑组件2a、联动组件2b和驱动组件2c，联动组件2b的两端与支撑组件2a固定连接且与驱动组件2c传动连接，所述定位机构4包括两个对称设置的连动夹持组件4a，所述折弯机构5包括四个呈矩形分布的下压组件5a，所述限位机构3包括调节移动组件3a和压制组件3b，调节移动组件3a的输出端垂直于基板1的长度方向设置，压制组件3b的两端分别与两个连动夹持组件4a固定连接。

所述支撑组件2a包括两个承载板2a1和两个滑棱2a2，两个滑棱2a2间隔设置在基板1的顶部且两个滑棱2a2的长度方向垂直基板1的长度方向设置，两个承载板2a1的底部均与两个滑棱2a2滑动配合且两个承载板2a1的长度方向与基板1的长度方向一致，通过驱动组件2c驱动，在联动组件2b的作用下，使两个承载板2a1在两个滑棱2a2的长度方向上相对运动，实现调节两个承载板2a1的间距目的。

所述联动组件2b包括两个间隔设置在两个承载板2a1之间的调节传动部件2b1，每个调节传动部件2b1均包括连接柱2b1a、连接盘2b1b、转盘2b1c和两个对称设置的第一连杆2b1d，连接柱2b1a呈竖直设置且其两端分别与连接盘2b1b的底部和基板1的顶部固定连接，转盘2b1c套设在连接柱2b1a上，每个第一连杆2b1d的两端分别与连接盘2b1b和一个承载板2a1固定连接，驱动组件2c的两端分别与两个转盘2b1c传动连接，通过驱动组件2c驱动转盘2b1c转动，故带动连接柱2b1a上的连接盘2b1b同步转动，使两个第一连杆2b1d带动两个承载板2a1在两个滑棱2a2的长度方向上相对运动，实现调节两个承载板2a1的间距目的。

所述驱动组件2c包括主动部件2c1和与主动部件2c1传动连接的从动部件2c2，主动部件2c1包括第一驱动电机2c1a、同步带2c1b和两个同步轮2c1c，第一驱动电机2c1a呈水平设置在基板1的顶部且其输出端与一个同步轮2c1c固定连接，另一个同步轮2c1c固定在从动部件2c2上，同步带2c1b套设在两个同步轮2c1c的外部上，从动部件2c2包括从动轴2c2a、两个伞齿2c2b和两个安装座2c2c，两个安装座2c2c间隔固定在基板1的顶部，从动轴2c2a的两端分别贯穿两个安装座2c2c且与两个伞齿2c2b固定连接，每个转盘2b1c的顶部均设有与一个伞齿2c2b啮合配合的齿槽，通过第一驱动电机2c1a带动与其固定连接的一个同步轮2c1c转动，在同步带2c1b作用下，带动与另一个同步轮2c1c固定连接的从动轴2c2a随之转动，在两个齿槽的作用下，故两个伞齿2c2b同步转动带动两个转盘2b1c转动，两个连接柱2b1a带动两个连接盘2b1b转动，在四个第一连杆2b1d的作用下，使两个承载板2a1在两个滑棱2a2的长度方向上相对运动，实现调节两个承载板2a1的间距。

每个连动夹持组件4a均包括底板4a1、支撑架4a2、夹持部件4a3和控制夹持部件4a3张合的连动部件4a4，底板4a1设置在基板1的顶部，支撑架4a2的底部与底板4a1的顶部固定连接，连动部件4a4设置在支撑架4a2的侧壁上且其输出端与夹持部件4a3固定连接，夹持部件4a3的底部与底板4a1的顶部固定连接，夹持部件4a3包括两个导向柱4a3a和两个水平夹板4a3b，两个导向柱4a3a间隔设置在底板4a1的顶部，两个水平夹板4a3b的后端均与两个导向柱4a3a滑动配合，通过连动部件4a4驱动控制两个水平夹板4a3b在两个导向柱4a3a上滑动，从而控制两个水平夹板4a3b的张合程度，故实现满足不同厚度钢板的初步定位作业。

所述连动部件4a4包括齿板4a4a、矩形块4a4b、第二驱动电机4a4c、安装板4a4d、齿辊4a4e和两个第二连杆4a4f，齿板4a4a与支撑架4a2的顶部侧壁滑动配合，矩形块4a4b的后端与齿板4a4a的前端固定连接，安装板4a4d呈水平固定在支撑架4a2的顶部侧壁上，第二驱动电机4a4c呈竖直固定在安装板4a4d的侧壁上且其输出端与齿辊4a4e固定连接，齿辊4a4e与齿板4a4a啮合配合，两个第二连杆4a4f呈对称设置在矩形块4a4b的侧壁上，并且每个第二连杆4a4f的两端分别与矩形块4a4b和一个水平夹板4a3b固定连接，通过第二驱动电机4a4c驱动齿辊4a4e转动，带动与齿辊4a4e啮合配合的齿板4a4a在支撑架4a2的长度方向上移动，从而使矩形块4a4b前端上的两个第二连杆4a4f带动两个水平夹板4a3b在竖直方向上相对运动，从而实现调节两个水平夹板4a3b之间的间距，满足不同厚度钢板的定位作业。

每个所述下压组件5a均包括第一驱动气缸5a1、第三连杆5a2、下压板5a3、顶板5a4、铰接座5a5和固定座5a6，固定座5a6安装在基板1的顶部，第一驱动气缸5a1呈竖直设置且其底端与固定座5a6固定连接，第一驱动气缸5a1的输出端与顶板5a4的底部固定连接，铰接座5a5呈竖直设置在基板1的顶部，第三连杆5a2的中段部与铰接座5a5铰接，下压板5a3和顶板5a4均呈水平设置且两者分别与第三连杆5a2的两端固定连接，通过第一驱动气缸5a1驱动顶板5a4在竖直方向上移动，带动第三连杆5a2的中段部在铰接座5a5上转动，从而使第三连杆5a2的前端上下压板5a3与钢板相抵触，随着第一驱动气缸5a1持续驱动，故使下压板5a3带动钢板的一拐角下压至折弯，完成钢板的一拐角折弯作业。

所述调节移动组件3a包括限位板3a1、第二驱动气缸3a2、l型板3a3、承托台3a4、滑动板3a5和滑台3a6，承托台3a4设置在基板1的顶部，l型板3a3和滑台3a6均固定在承托台3a4的顶部，第二驱动气缸3a2呈水平设置在l型板3a3的侧壁上且其输出端与限位板3a1的侧壁上，滑动板3a5与滑台3a6滑动配合且与限位板3a1的底部固定连接，利用第二驱动气缸3a2驱动滑动板3a5在滑台3a6的长度方向上移动，实现与滑动板3a5固定连接的限位板3a1随之在滑台3a6的长度方向上移动，从而满足不同宽度钢板的限位作业。

所述压制组件3b包括龙门架3b1、第三驱动气缸3b2和压盘3b3，龙门架3b1的底部两端分别与两个水平夹板4a3b的顶部固定连接，第三驱动气缸3b2呈竖直安装在龙门架3b1的顶部且其输出端与压盘3b3固定连接，通过第三驱动气缸3b2驱动压盘3b3在竖直方向上移动，实现对钢板进一步的定位作业，从而使钢板的折弯作业更加稳定。

本发明的工作原理：本发明通过两个连动夹持组件4a同时驱动，其中，第二驱动电机4a4c驱动齿辊4a4e转动，带动与齿辊4a4e啮合配合的齿板4a4a在支撑架4a2的长度方向上移动，从而使矩形块4a4b前端上的两个第二连杆4a4f带动两个水平夹板4a3b在竖直方向上相对运动，从而实现调节两个水平夹板4a3b之间的间距，满足不同厚度钢板的定位作业；利用第二驱动气缸3a2驱动滑动板3a5在滑台3a6的长度方向上移动，实现与滑动板3a5固定连接的限位板3a1随之在滑台3a6的长度方向上移动，从而满足不同宽度钢板的限位作业；通过第一驱动电机2c1a带动与其固定连接的一个同步轮2c1c转动，在同步带2c1b作用下，带动与另一个同步轮2c1c固定连接的从动轴2c2a随之转动，在两个齿槽的作用下，故两个伞齿2c2b同步转动带动两个转盘2b1c转动，两个连接柱2b1a带动两个连接盘2b1b转动，在四个第一连杆2b1d的作用下，使两个承载板2a1在两个滑棱2a2的长度方向上相对运动，实现调节两个承载板2a1的间距，随之利用四个下压组件5a同时对钢板的四个拐角下压，完成钢板的折弯作业。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。