一种智能数控折弯机及其板料折弯方法

技术领域

本发明涉及板材折弯加工技术领域，特别涉及一种智能数控折弯机及其板料折弯方法。

背景技术

数控折弯机是利用所配备的模具将冷态下的金属板材折弯成各种几何截面形状的工件，折弯机一般采用折弯机专用数控系统，可由数控系统自动实现滑块运行深度控制、滑块左右倾斜调节、后挡料器前后调节、左右调节、压力吨位调节及滑块趋近工作速度调节等等。它是为冷轧钣金加工设计的板材成型机械。

现有技术中，金属板材折弯机通过在机身下工作台正面设置支撑架临时支撑待折弯的金属板材，以便于工作人员调整金属板材的姿态，使金属板材以正确姿态进入折弯机模具的间隙内，保障金属板材的折弯精度并提高金属板材折弯加工的便利性，单个数控折弯机的支撑架一般只配备有两个支撑架，同时，为避免支撑架对工作人员造成遮挡，支撑架大多可转动调节并通过转动后与机身下工作台贴合减小对工作人员的干扰，因此，支撑架的宽度普遍较小，这就使得，在对横置的长条形金属板材进行折弯加工时，只通过两个支撑架预支撑的长条形金属板材会因自身强度不足，出现大幅度弯曲，因此，折弯前，需依次从长条形金属板的一端、中部以及另一端将长条形金属板推入折弯机模具的间隙内，该过程中，操作人员还需绕过支撑架才能对长条形金属板的两端进行调整，降低了长条形金属板材的折弯效率，故此，本申请提供了一种智能数控折弯机及其板料折弯方法来满足需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种智能数控折弯机及其板料折弯方法以解决上述背景技术中提出的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种智能数控折弯机及其板料折弯方法，包括安装有控制面板和视觉传感器以及支撑组件的机体，所述支撑组件安装在机体下机台的正面，所述支撑组件包括相连接的一级支撑部件和二级支撑部件，所述机体的下机台正面对称安装有两个限位套以及两组引导杆，每组所述引导杆包括两个引导杆，所述引导杆远离一级支撑部件的一端设置有倾斜向下的弯曲部，所述弯曲部远离引导杆的一端设置有延伸部，所述引导杆与延伸部平行，所述延伸部位于引导杆的下方，所述控制面板与视觉传感器电性连接，所述机体的下机台正面安装有驱动部件，所述控制面板还用于控制驱动部件工作；所述一级支撑部件包括与限位套转动套接并贯穿限位套的第一转杆，所述限位套上螺纹连接有用于紧固第一转杆的紧固螺栓，所述第一转杆的顶部安装有第一支撑板，所述第一转杆上安装有两个与引导杆直径大小相同的第一支撑杆，两个所述限位套位于两组延伸部相互靠近的一端。

优选地，所述二级支撑部件包括与两个第一支撑杆滑动套接的滑板，所述滑板的顶部安装有第二支撑板，所述第二支撑板位于第一支撑板的下方且不与第一支撑板接触，所述第一支撑板和第二支撑板靠近折弯机下模的一端齐平，所述第一支撑板的顶部高度不低于折弯机下模的顶部高度；折弯长条形板材前，调节第一转杆使第一支撑板通过第一支撑杆带动滑板转动至与机体正面垂直，该状态下，第一支撑杆与延伸部的端部对接，通过控制面板预设待折弯长条形板材的长度，当所述视觉传感器监测到放置在第一支撑板上的板材的长度小于预定值时，判定板材产生弯曲，所述控制面板控制驱动部件动作以驱动滑板沿延伸部滑动，当所述滑板滑动至引导杆上时，其顶部高度与第一支撑板顶部高度相同，直至通过视觉传感器监测到板材长度与预定值相同时停止，此时将待折弯板材向折弯机下模上推送，在更换折弯板材时，驱动部件带动第二支撑板复位。

优选地，所述驱动部件包括安装在机体下机台正面的伸缩杆，所述伸缩杆的伸缩端滑动连接有滑杆，所述滑杆沿伸缩杆的伸缩方向滑动，所述滑杆的两端贯穿伸缩杆的伸缩端，所述滑杆的两端均转动连接有连接杆，两个所述连接杆的顶端的间距大于其底端的间距，所述连接杆远离滑杆的一端与滑板转动连接，所述伸缩杆的伸缩端还安装有限位环，所述限位环上安装有与滑杆相连接的弹簧，所述弹簧用于辅助滑杆复位。

优选地，所述第二支撑板上开设有与第一转杆相适配的第一适配槽。

优选地，两个所述第二支撑板相互远离的一侧均转动连接有滚轮，所述滚轮用于在第二支撑板滑动的过程中支撑待折弯板材的底部，避免待折弯板材的底部与第二支撑板的棱边接触。

优选地，所述延伸部上安装有与机体相连接的第二支撑杆，所述滑板上开设有滑槽，滑槽的内壁为圆弧面，所述滑板通过滑槽与第一支撑杆、延伸部、弯曲部以及引导杆滑动，所述滑槽的一侧开设有与第二支撑杆相适配的第二适配槽，所述第二适配槽贯穿滑板。

优选地，所述第一支撑杆的顶部开设有限位槽，所述二级支撑部件和一级支撑部件处于折叠状态时，所述滑槽卡在限位槽内，在所述弹簧的弹力作用下滑杆通过连接杆下拉滑槽。

优选地，所述第一支撑板上设置有标示线，所述标示线位于滚轮靠近机体的一侧，所述标示线与第一支撑板的宽平行。

优选地，所述机体的下机台正面安装有用于遮罩驱动部件的护罩，所述护罩的顶部低于限位套的底部。

一种智能数控折弯机的板料折弯方法，应用上述智能数控折弯机，包括以下步骤：

S1：常态下，第一支撑板以及第二支撑板的长边均与机体下机台的正面平行，此时紧固螺栓通过对第一转杆的抵触限位第一转杆，在折弯非长条形板材时，两个第一支撑板的使用方法与常规数控折弯机上的支撑架的使用方式相同。

S2：折弯长条形板材前，调节第一转杆使第一支撑板通过第一支撑杆带动滑板转动至与机体正面垂直，该状态下，第一支撑杆与延伸部的端部对接，通过控制面板预设待折弯长条形板材的长度，当视觉传感器监测到放置在第一支撑板上的板材的长度小于预定值时，判定板材产生弯曲，控制面板控制驱动部件动作以驱动滑板沿延伸部滑动，当滑板滑动至引导杆上时，其顶部高度与第一支撑板顶部高度相同，直至通过视觉传感器监测到板材长度与预定值相同时停止，此时将待折弯板材向折弯机下模上推送，并进行折弯。

S3：当视觉传感器监测到折弯后的板材从第一支撑板上移除时，控制面板控制驱动部件带动滑板复位，使第二支撑板再次回到第一支撑板的下方，更换新板材折弯时，控制面板再次控制驱动部件重复前述动作。

本发明与现有技术相比，至少具有如下有益效果：

上述方案中，通过设置一级支撑部件、二级支撑部件和驱动部件，使得长条形板材在放置到两个第一支撑板上后，无需操作人员移动到长条形板材的两端便可将长条形板材调整至平直姿态，提高了长条形板材预支撑操作的便捷性，便于操作人员在不改变自身站位的情况下的将长条形板材推送至折弯机下模和上模之间的间隙内，提高了长条形金属板材的折弯效率。

通过设置紧固螺栓，常态下，第一支撑板以及第二支撑板的长边均与机体下机台的正面平行，此时紧固螺栓通过对第一转杆的抵触限位第一转杆，这样设置的好处是，因折弯小型板材时无需通过第一支撑板进行支撑，该状态下，折叠第一支撑板可以增加操作人员的操作空间，减小操作人员不慎与第一支撑板接触的几率，保障操作人员的操作安全。

通过设置滚轮，滚轮用于在第二支撑板滑动的过程中支撑待折弯板材的底部，避免待折弯板材的底部与第二支撑板的棱边接触，导致待折弯板材底部出现大量划痕，影响待折弯板材的外观。

通过设置限位环、弹簧和限位槽，复位的滑板带动滑槽卡入限位槽内，在弹簧向滑杆施加的弹力作用下，滑杆通过连接杆拉紧滑板，避免滑板从限位槽内滑脱，同时，保障了滑板在非工作状态下的限位稳定性。

通过设置标示线，在将待折弯的长条形板材放置在第一支撑板上时，可通过标示线实时观察第一支撑板的放置姿态和位置，避免板材倾斜放置，同时还可将板材靠近机体一侧的边放置在滚轮靠近机体的一侧，避免横推板材时，板材的棱边刮伤滚轮，影响滚轮的使用寿命。

附图说明

图1为智能数控折弯机立体结构示意图；

图2为智能数控折弯机局部放大立体结构示意图；

图3为图1中A处放大结构示意图；

图4为一级支撑部件立体放大结构示意图；

图5为二级支撑部件立体放大结构示意图；

图6为引导杆立体放大结构示意图；

图7为驱动部件立体放大结构示意图。

附图

1、机体；2、控制面板；3、视觉传感器；4、支撑组件；5、一级支撑部件；6、二级支撑部件；7、驱动部件；8、限位套；9、紧固螺栓；10、第一转杆；11、第一支撑板；12、第一支撑杆；13、滑板；14、第二支撑板；15、滑槽；16、引导杆；17、弯曲部；18、延伸部；19、伸缩杆；20、滑杆；21、连接杆；22、限位环；23、弹簧；24、滚轮；25、第一适配槽；26、第二支撑杆；27、第二适配槽；28、限位槽；29、标示线；30、护罩。

如图所示，为了能明确实现本发明的实施例的结构，在图中标注了特定的结构和器件，但这仅为示意需要，并非意图将本发明限定在该特定结构、器件和环境中，根据具体需要，本领域的普通技术人员可以将这些器件和环境进行调整或者修改，所进行的调整或者修改仍然包括在后附的权利要求的范围中。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明提供的一种智能数控折弯机及其板料折弯方法进行详细描述。同时在这里做以说明的是，为了使实施例更加详尽，下面的实施例为最佳、优选实施例，对于一些公知技术本领域技术人员也可采用其他替代方式而进行实施；而且附图部分仅是为了更具体的描述实施例，而并不旨在对本发明进行具体的限定。

如图1-图6所示的，本发明的实施例提供一种智能数控折弯机及其板料折弯方法，包括安装有控制面板2和视觉传感器3以及支撑组件4的机体1，机体1为数控折弯机，支撑组件4安装在机体1下机台的正面，支撑组件4包括相连接的一级支撑部件5和二级支撑部件6，机体1的下机台正面对称安装有两个限位套8以及两组引导杆16，每组引导杆16包括两个引导杆16，引导杆16远离一级支撑部件5的一端设置有倾斜向下的弯曲部17，弯曲部17远离引导杆16的一端设置有延伸部18，引导杆16与延伸部18平行，延伸部18位于引导杆16的下方，控制面板2与视觉传感器3电性连接，机体1的下机台正面安装有驱动部件7，控制面板2还用于控制驱动部件7工作；一级支撑部件5包括与限位套8转动套接并贯穿限位套8的第一转杆10，限位套8上螺纹连接有用于紧固第一转杆10的紧固螺栓9，第一转杆10的顶部安装有第一支撑板11，第一转杆10上安装有两个与引导杆16直径大小相同的第一支撑杆12，两个限位套8位于两组延伸部18相互靠近的一端；二级支撑部件6包括与两个第一支撑杆12滑动套接的滑板13，滑板13的顶部安装有第二支撑板14，第二支撑板14位于第一支撑板11的下方且不与第一支撑板11接触，第一支撑板11和第二支撑板14靠近折弯机下模的一端齐平，第一支撑板11的顶部高度不低于折弯机下模的顶部高度，这样设置的好处是，避免将待折弯金属板材从第一支撑板11上推入折弯机上下模之间的间隙时，待折弯金属板的端部与折弯机下模因产生阶梯差而抵触，影响送料。

通过设置紧固螺栓9，常态下，第一支撑板11以及第二支撑板14的长边均与机体1下机台的正面平行，此时紧固螺栓9通过对第一转杆10的抵触限位第一转杆10，这样设置的好处是，因折弯小型板材时无需通过第一支撑板11进行支撑，该状态下，折叠第一支撑板11可以增加操作人员的操作空间，减小操作人员不慎与第一支撑板11接触的几率，保障操作人员的操作安全，需要注意的是，在折弯非小型板材以及长条形板材时，两个第一支撑板11的使用方法与常规数控折弯机上的支撑架的使用方式相同。

通过设置一级支撑部件5、二级支撑部件6和驱动部件7，折弯长条形板材前，调节第一转杆10使第一支撑板11通过第一支撑杆12带动滑板13转动至与机体1正面垂直，该状态下，第一支撑杆12与延伸部18的端部对接，通过控制面板2预设待折弯长条形板材的长度，当视觉传感器3监测到放置在第一支撑板11上的板材的长度小于预定值时，判定板材产生弯曲，控制面板2控制驱动部件7动作以驱动滑板13沿延伸部18滑动，当滑板13滑动至引导杆16上时，其顶部高度与第一支撑板11顶部高度相同，直至通过视觉传感器3监测到板材长度与预定值相同时停止，此时将待折弯板材向折弯机下模上推送，并进行折弯，当视觉传感器3监测到折弯后的板材从第一支撑板11上移除时，控制面板2控制驱动部件7带动滑板13复位，使第二支撑板14再次回到第一支撑板11的下方，更换新板材折弯时，控制面板2再次控制驱动部件7重复上动作，这样设置的好处是，可通过调节第一支撑板11带动第二支撑板14同步转动，提高了第二支撑板14操作的便捷性，通过两个第二支撑板14沿延伸部18、弯曲部17和引导杆16逐渐相互远离并抬升高度，使得长条形板材在放置到两个第一支撑板11上后，无需操作人员移动到长条形板材的两端便可将长条形板材调整至平直姿态，提高了长条形板材预支撑操作的便捷性，便于操作人员在不改变自身站位的情况下的将长条形板材推送至折弯机下模和上模之间的间隙内，提高了长条形金属板材的折弯效率。

如图2和图7所示，在本实施例中，驱动部件7包括安装在机体1下机台正面的伸缩杆19，伸缩杆19的伸缩端滑动连接有滑杆20，滑杆20沿伸缩杆19的伸缩方向滑动，滑杆20的两端贯穿伸缩杆19的伸缩端，滑杆20的两端均转动连接有连接杆21，连接杆21可通过球头与滑杆20以及滑板13转动连接，两个连接杆21的顶端的间距大于其底端的间距，连接杆21远离滑杆20的一端与滑板13转动连接，伸缩杆19的伸缩端还安装有限位环22，限位环22上安装有与滑杆20相连接的弹簧23，弹簧23用于辅助滑杆20复位。

通过设置限位环22和弹簧23，转动第一支撑板11时，第一支撑板11通过第一支撑杆12带动第二支撑板14同步转动，该过程中，滑板13与滑杆20端部的间距发生改变，通过设置可沿伸缩杆19伸缩端滑动的滑杆20避免因连接杆21长度固定导致的第一支撑板11无法在伸缩杆19处于非工作状态时进行调节，结构简单，操作便捷。

通过驱动部件7控制滑板13移动的具体步骤是：长条形板材放置在两个第一支撑板11上后，伸缩杆19的伸缩端向上运动，该过程中，滑杆20通过连接杆21受滑板13的反作用力向下短距离滑动，当滑杆20无法沿伸缩杆19的伸缩端继续向下滑动时，在向上运动的伸缩杆19伸缩端的带动下，通过两个连接杆21向两个滑板13上施力，在该力水平方向分力的作用下，滑板13在第一支撑杆12和延伸部18的限制下沿延伸部18、弯曲部17和引导杆16滑动使第二支撑板14远离第一支撑板11下方并逐渐支撑长条形板材的端部，长条形板材从第一支撑板11上移除后，伸缩杆19的伸缩端向下运动，该过程中，滑杆20通过连接杆21受到滑板13的作用力影响压缩弹簧23，当滑杆20无法沿伸缩杆19伸缩端继续向上滑动时，在向下运动的伸缩杆19伸缩端的带动下，通过两个连接杆21向两个滑板13上施力，在该力水平方向分力的作用下，滑板13在第一支撑杆12和延伸部18的限制下沿延伸部18、弯曲部17和引导杆16反向滑动使第二支撑板14靠近并运动至第一支撑板11下方。

如图3和图5所示，在本实施例中，第二支撑板14上开设有与第一转杆10相适配的第一适配槽25，这样设置的好处是，避免第二支撑板14与第一转杆10干涉，导致第二支撑板14不能完全运动至第一支撑板11下方，使得第一支撑板11折叠状态下，第二支撑板14突出于第一支撑板11外，增加其占用空间，影响操作人员的操作便利性，同时，这样设置也可保障第二支撑板14与第一支撑板11靠近机体1一端的端部距离机体1的距离相同，保障对长条形板材的支撑效果。

如图5所示，在本实施例中，两个第二支撑板14相互远离的一侧均转动连接有滚轮24，滚轮24用于在第二支撑板14滑动的过程中支撑待折弯板材的底部，避免待折弯板材的底部与第二支撑板14的棱边接触，导致待折弯板材底部出现大量划痕，影响待折弯板材的外观。

如图5和图6所示，在本实施例中，延伸部18上安装有与机体1相连接的第二支撑杆26，这样设置的好处是可提高引导杆16、弯曲部17和延伸部18的支撑强度，保障其支撑稳定性，滑板13上开设有滑槽15，滑槽15的内壁为圆弧面，滑板13通过滑槽15与第一支撑杆12、延伸部18、弯曲部17以及引导杆16滑动，滑槽15的一侧开设有与第二支撑杆26相适配的第二适配槽27，第二适配槽27贯穿滑板13，通过设置第二适配槽27避免滑板13沿延伸部18、弯曲部17和引导杆16滑动时，与第二支撑杆26干涉，保障滑板13的使用稳定性。

如图4所示，在本实施例中，第一支撑杆12的顶部开设有限位槽28，二级支撑部件6和一级支撑部件5处于折叠状态时，滑槽15卡在限位槽28内，在弹簧23的弹力作用下滑杆20通过连接杆21下拉滑槽15，通过设置限位环22、弹簧23和限位槽28，复位的滑板13带动滑槽15卡入限位槽28内，在弹簧23向滑杆20施加的弹力作用下，滑杆20通过连接杆21拉紧滑板13，避免滑板13从限位槽28内滑脱，同时，保障了滑板13在非工作状态下的限位稳定性。

如图4所示，在本实施例中，第一支撑板11上设置有标示线29，标示线29位于滚轮24靠近机体1的一侧，标示线29与第一支撑板11的宽平行，通过设置标示线29，在将待折弯的长条形板材放置在第一支撑板11上时，可通过标示线29实时观察第一支撑板11的放置姿态和位置，避免板材倾斜放置，同时还可将板材靠近机体1一侧的边放置在滚轮24靠近机体1的一侧，避免横推板材时，板材的棱边刮伤滚轮24，影响滚轮24的使用寿命。

如图1所示，在本实施例中，机体1的下机台正面安装有用于遮罩驱动部件7的护罩30，护罩30的顶部低于限位套8的底部，通过设置护罩30对驱动部件7进行遮挡，避免操作人员的腿部与工作过程中的驱动部件7产生接触，造成意外伤害。

本发明的实施例还公开一种智能数控折弯机的板料折弯方法，应用上述智能数控折弯机，包括以下步骤：

S1：常态下，第一支撑板11以及第二支撑板14的长边均与机体1下机台的正面平行，此时紧固螺栓9通过对第一转杆10的抵触限位第一转杆10，在折弯非长条形板材时，两个第一支撑板11的使用方法与常规数控折弯机上的支撑架的使用方式相同。

S2：折弯长条形板材前，调节第一转杆10使第一支撑板11通过第一支撑杆12带动滑板13转动至与机体1正面垂直，该状态下，第一支撑杆12与延伸部18的端部对接，通过控制面板2预设待折弯长条形板材的长度，当视觉传感器3监测到放置在第一支撑板11上的板材的长度小于预定值时，判定板材产生弯曲，控制面板2控制驱动部件7动作以驱动滑板13沿延伸部18滑动，当滑板13滑动至引导杆16上时，其顶部高度与第一支撑板11顶部高度相同，直至通过视觉传感器3监测到板材长度与预定值相同时停止，此时将待折弯板材向折弯机下模上推送，并进行折弯。

S3：当视觉传感器3监测到折弯后的板材从第一支撑板11上移除时，控制面板2控制驱动部件7带动滑板13复位，使第二支撑板14再次回到第一支撑板11的下方，更换新板材折弯时，控制面板2再次控制驱动部件7重复前述动作。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。