一种钢结构自动化折弯定型一体化系统

摘要

本发明涉及一种钢结构自动化折弯定型一体化系统，包括底板、支撑调节装置和夹持冲压装置，所述的底板上端面中部设置有支撑调节装置，支撑调节装置上方设置有夹持冲压装置，夹持冲压装置安装在底板上。本发明可以解决现有钢结构自动化折弯定型设备不能调节钢板折弯角度，导致成型的弯曲型钢板表面弧度过于单一，不能满足弯曲型钢板在实际生产制造过程中的多样性需求，不能实现一机多用，加工折弯成本高的问题，还可以解决现有钢结构自动化折弯定型设备不能自动化的对待加工钢板进行夹持，浪费人工劳动力，不能对待加工钢板锁紧固定，导致钢板在折弯时容易发生晃动，影响钢板折弯精度和折弯质量的问题。

说明书

技术领域

本发明涉及钢结构折弯加工技术领域，特别涉及一种钢结构自动化折弯定型一体化系统。

背景技术

钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一。结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，并采用硅烷化、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌等除锈防锈工艺。在一些具有特殊结构的建筑物中需要用到带有一定弧度的弯曲型钢板，弯曲型钢是用钢板或带钢弯曲折弯形成的表面带有一定弧度的钢板。使用弯曲型钢代替普通热轧型钢可以减轻结构重量，减少制造工作量并能节省大量金属，同时可以提高建筑物造型的独特性，提高建筑物的美观性。此外，弯曲型钢还广泛应用于汽车、车辆、造船、农具、家具、航空、自行车等制造部门。弯曲型钢是建筑行业和制造行业频繁使用的钢板材料，应用广泛，是市场需求量较大的一种钢结构材料。

目前，针对现有钢结构自动化折弯定型设备，存在以下缺陷：1、现有钢结构自动化折弯定型设备不能调节钢板折弯角度，导致成型的弯曲型钢板表面弧度过于单一，不能满足弯曲型钢板在实际生产制造过程中的多样性需求，不能实现一机多用，加工折弯成本高；2、现有钢结构自动化折弯定型设备不能自动化的对待加工钢板进行夹持，浪费人工劳动力，不能对待加工钢板锁紧固定，导致钢板在折弯时容易发生晃动，影响钢板折弯精度和折弯质量。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明可以解决现有钢结构自动化折弯定型设备不能调节钢板折弯角度，导致成型的弯曲型钢板表面弧度过于单一，不能满足弯曲型钢板在实际生产制造过程中的多样性需求，不能实现一机多用，加工折弯成本高的问题，还可以解决现有钢结构自动化折弯定型设备不能自动化的对待加工钢板进行夹持，浪费人工劳动力，不能对待加工钢板锁紧固定，导致钢板在折弯时容易发生晃动，影响钢板折弯精度和折弯质量的问题。

(二)技术方案

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种钢结构自动化折弯定型一体化系统，包括底板、支撑调节装置和夹持冲压装置，所述的底板上端面中部设置有支撑调节装置，支撑调节装置上方设置有夹持冲压装置，夹持冲压装置安装在底板上。

所述的支撑调节装置包括支撑板、支撑柱、圆柱筒、弧面板、斜面板、辊撑机构、斜面支撑机构、支撑底座和角度调节机构，所述的底板上端面中部前后对称设置有支撑板，前后两支撑板之间安装有支撑柱，支撑柱中部安装有圆柱筒，圆柱筒外壁上通过铰接的方式对称安装有弧面板，弧面板外侧壁与斜面板接触，斜面板上端设置有辊撑机构，斜面板中部远离弧面板一端连接有斜面支撑机构，斜面支撑机构安装在底板上，所述的斜面板下端安装在支撑底座上，支撑底座上前后对称连接有角度调节机构，角度调节机构安装在底板上。

所述的夹持冲压装置包括冲压机架、T型板、夹持板、橡胶滚珠、锁紧螺杆、驱动锁紧机构、冲压气缸和冲压板，所述的底板上端面中部固定安装有冲压机架，冲压机架截面呈开口向下的匚型结构，冲压机架上左右对称安装有T型板，T型板上通过滑动配合的方式上下对称安装有夹持板，两夹持板相对面上通过滚动配合的方式均匀安装有橡胶滚珠，夹持板中部通过螺纹配合的方式安装有锁紧螺杆，锁紧螺杆上端与驱动锁紧机构连接，驱动锁紧机构安装在冲压机架上端面中部，冲压机架下端面中部通过气缸座安装有冲压气缸，冲压气缸的活动端上安装有冲压板，冲压板截面呈弧形结构。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的辊撑机构包括辊撑架、支撑杆和支撑辊，所述的斜面板上端安装有辊撑架，辊撑架上通过轴承安装有支撑杆，支撑杆中部设置有支撑辊。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的斜面支撑机构包括滑槽板、压紧弹簧、活动块和气缸，所述的底板上端面中部对称设置有滑槽板，滑槽板内设置有压紧弹簧，压紧弹簧另一端连接有活动块，活动块通过滑动配合的方式安装在滑槽板内，活动块上通过气缸座安装有气缸，气缸的活动端通过法兰与斜面板连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的支撑底座包括底座板、锁紧螺栓、三脚架、调节杆和圆柱杆，所述的斜面板前后方对称设置有底座板，底座板通过锁紧螺栓与底板可拆卸连接，底座板上端面中部设置有三脚架，三脚架上通过轴承安装有调节杆，调节杆中部设置有圆柱杆，圆柱杆与斜面板下端面固定连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的角度调节机构包括矩形板、压缩弹簧、齿条板、双向电动推杆和调节齿轮盘，所述的底板上端面中部前后对称安装有矩形板，矩形板上端面开设有凹槽，凹槽两端对称设置有压缩弹簧，两压缩弹簧另一端皆连接有齿条板，齿条板通过滑动配合的方式安装在凹槽内，两齿条板之间设置有双向电动推杆，两齿条板上端皆啮合连接有调节齿轮盘，调节齿轮盘与支撑底座连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的驱动锁紧机构包括驱动电机、主动轮、从动轮、皮带、传动杆和锁紧套筒，所述的冲压机架上端面中部通过电机座安装有驱动电机，驱动电机的输出轴上安装有主动轮，主动轮左右两侧对称设置有从动轮，从动轮与主动轮之间通过皮带连接，从动轮下端安装有传动杆，传动杆下端设置有锁紧套筒。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的弧面板上端面上通过滚动配合的方式均匀安装有多个滑动滚珠，且斜面板上远离弧面板一端前后对称设置有伸缩弹簧，伸缩弹簧另一端连接在梯形块上，梯形块固定安装在底板上，工作时，弧面板上设置有多个滑动滚珠，可以在钢板受到冲压力发生弯曲形变时起到导向的作用，同时可以减小钢板与弧面板之间的摩擦力，可以避免钢板表面刮伤，伸缩弹簧起到对斜面板斜面支撑的作用，同时可以在斜面板进行角度调节时提供弹簧牵引力，有利于斜面板角度调节的稳定性和提高角度调节的精准度，梯形块起到连接伸缩弹簧和底板的作用。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的锁紧螺杆为双向螺杆，锁紧螺杆上下两端开设的螺纹方向相反，且锁紧螺杆下端面上设置有限位圆盘，锁紧螺杆方向相反可以在转动时是夹持板发生方向相同或相反的运动，实现对钢板的夹持锁紧，限位圆盘起到对夹持板限位的作用。

(三)有益效果

1.本发明提供的一种钢结构自动化折弯定型一体化系统，可以解决现有钢结构自动化折弯定型设备不能调节钢板折弯角度，导致成型的弯曲型钢板表面弧度过于单一，不能满足弯曲型钢板在实际生产制造过程中的多样性需求，不能实现一机多用，加工折弯成本高的问题，还可以解决现有钢结构自动化折弯定型设备不能自动化的对待加工钢板进行夹持，浪费人工劳动力，不能对待加工钢板锁紧固定，导致钢板在折弯时容易发生晃动，影响钢板折弯精度和折弯质量的问题。

2.本发明提供的一种钢结构自动化折弯定型一体化系统，其支撑底座和角度调节机构配合可以精准高效的对斜面板和弧面板的角度进行调节，可以避免钢板折弯成型后弧度过于单一的情况出现，有利于提高成型弯板弧度的多样化，有利于满足弯板在实际生产制造过程中的多样化需求，有利于实现一机多用，提高加工折弯效率减少加工成本。

3.本发明提供的一种钢结构自动化折弯定型一体化系统，其夹持冲压装置可以自动化的调节上下两夹持板之间的距离，实现对待加工钢板的夹持锁紧，有利于提高对钢板夹持锁紧效率，有利于减少人工劳动力浪费，提高钢板的稳定性，避免钢板折弯时发生晃动，有利于提高钢板折弯精度和折弯质量。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明提供的一种钢结构自动化折弯定型一体化系统立体结构示意图；

图2是本发明提供的一种钢结构自动化折弯定型一体化系统部分立体结构示意图；

图3是本发明提供的底板与支撑调节装置之间的立体结构示意图；

图4是本发明提供的支撑底座与角度调节机构之间的立体结构示意图；

图5是本发明提供的夹持冲压装置立体结构示意图；

图6是本发明提供的一种钢结构自动化折弯定型一体化系统横向剖面结构示意图；

图7是本发明提供的图6中A处的放大结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1至图7所示，一种钢结构自动化折弯定型一体化系统，包括底板1、支撑调节装置2和夹持冲压装置3，所述的底板1上端面中部设置有支撑调节装置2，支撑调节装置2上方设置有夹持冲压装置3，夹持冲压装置3安装在底板1上。

所述的支撑调节装置2包括支撑板21、支撑柱22、圆柱筒23、弧面板24、斜面板25、辊撑机构26、斜面支撑机构27、支撑底座28和角度调节机构29，所述的底板1上端面中部前后对称设置有支撑板21，前后两支撑板21之间安装有支撑柱22，支撑柱22中部安装有圆柱筒23，圆柱筒23外壁上通过铰接的方式对称安装有弧面板24，弧面板24外侧壁与斜面板25接触，斜面板25上端设置有辊撑机构26，斜面板25中部远离弧面板24一端连接有斜面支撑机构27，斜面支撑机构27安装在底板1上，所述的斜面板25下端安装在支撑底座28上，支撑底座28上前后对称连接有角度调节机构29，角度调节机构29安装在底板1上，所述的弧面板24上端面上通过滚动配合的方式均匀安装有多个滑动滚珠，且斜面板25上远离弧面板24一端前后对称设置有伸缩弹簧，伸缩弹簧另一端连接在梯形块上，梯形块固定安装在底板1上，具体工作时，支撑板21起到对支撑柱22和圆柱筒23支撑的作用，弧面板24与圆柱筒24之间铰接连接，可以在斜面板25位置进行调节时发生转动，可以可以作为底模起到对钢板限位定型的作用，弧面板24上设置有多个滑动滚珠，可以在钢板受到冲压力发生弯曲形变时起到导向的作用，同时可以减小钢板与弧面板24之间的摩擦力，可以避免钢板表面刮伤，伸缩弹簧起到对斜面板25斜面支撑的作用，同时可以在斜面板25进行角度调节时提供弹簧牵引力，有利于斜面板25角度调节的稳定性和提高角度调节的精准度，梯形块起到连接伸缩弹簧和底板1的作用，辊撑机构26可以起到对钢板下表面支撑和限位的作用，斜面支撑机构27可以起到对斜面板25稳定支撑的作用，支撑底座28起到对斜面板25底端支撑的作用，同时方便与底板1之间拆卸，有利于和角度调节机构29配合，精准高效的对斜面板25和弧面板24的角度进行调节，可以避免钢板折弯成型后弧度过于单一的情况出现，有利于提高成型弯板弧度的多样化，有利于满足弯板在实际生产制造过程中的多样化需求，有利于实现一机多用，提高加工折弯效率减少加工成本。

所述的辊撑机构26包括辊撑架261、支撑杆262和支撑辊263，所述的斜面板25上端安装有辊撑架261，辊撑架261上通过轴承安装有支撑杆262，支撑杆262中部设置有支撑辊263，具体工作时，辊撑架261起到对支撑杆262支撑的作用，当待加工的钢板平放在支撑辊263上时，支撑辊263可以起到支撑的作用，当钢板受到冲击力进行折弯变形时，支撑杆262受到形变压力会发生转动，以此来实现对待加工钢板支撑的限位的目的，有利于钢板形变更加自由流畅。

所述的斜面支撑机构27包括滑槽板271、压紧弹簧272、活动块273和气缸274，所述的底板1上端面中部对称设置有滑槽板271，滑槽板271内设置有压紧弹簧272，压紧弹簧272另一端连接有活动块273，活动块273通过滑动配合的方式安装在滑槽板271内，活动块273上通过气缸座安装有气缸274，气缸274的活动端通过法兰与斜面板25连接，具体工作时，滑槽板271起到对活动块273滑动支撑的作用，同时可以对活动块273的运动进行限位，通过气缸274与斜面板25连接来达到对斜面板25斜面支撑的目的，同时通过气缸274的伸缩可以在斜面板25进行角度调节时提高斜面板25角度调节的精度，当左右两斜面板25之间的角度调小时，压紧弹簧272处于拉伸状态，两斜面板25之间的角度调大时，斜面板25的倾斜角度变小，压紧弹簧272处于压缩状态，因此，压紧弹簧272可以起到对活动块273和斜面板25支撑限位的作用。

所述的支撑底座28包括底座板281、锁紧螺栓282、三脚架283、调节杆284和圆柱杆285，所述的斜面板25前后方对称设置有底座板281，底座板281通过锁紧螺栓282与底板1可拆卸连接，底座板281上端面中部设置有三脚架283，三脚架283上通过轴承安装有调节杆284，调节杆284中部设置有圆柱杆285，圆柱杆285与斜面板25下端面固定连接，具体工作时，底座板281起到对三脚架283支撑的作用，同时底座板281通过锁紧螺栓282与底板1连接，可以方便更换底座板281也可以灵活改变作用两底座板281之间的距离，三脚架283起到对调节杆284支撑的作用，调节杆284通过圆柱杆285与斜面板25下端面固定连接，因此当调节杆284发生转动，角度方式变化时斜面板25的倾斜角度也会发生变化，调节杆284前后两端均安装有调节齿轮盘295，以此来实现和调节齿轮盘295配合达到对斜面板25角度调节的目的。

所述的角度调节机构29包括矩形板291、压缩弹簧292、齿条板293、双向电动推杆294和调节齿轮盘295，所述的底板1上端面中部前后对称安装有矩形板291，矩形板291上端面开设有凹槽，凹槽两端对称设置有压缩弹簧292，两压缩弹簧292另一端皆连接有齿条板293，齿条板293通过滑动配合的方式安装在凹槽内，两齿条板293之间设置有双向电动推杆294，两齿条板293上端皆啮合连接有调节齿轮盘295，调节齿轮盘295与支撑底座28连接，具体工作时，矩形板291起到对齿条板293支撑和限位的作用，通过双向电动推杆294推动齿条板293在矩形板291内滑动可以带动与齿条板293啮合连接的调节齿轮盘295发生一定角度的转动，调节齿轮盘295与调节杆284连接，以此来实现对调节杆284角度调节的目的，当齿条板293方式相对运动时，压缩弹簧292处于拉伸状态，齿条板293方式方向相反的运动时，压缩弹簧292处于压缩状态，可以起到对齿条板293运动限位的作用，有利于提高就角度调节的精准性。

所述的夹持冲压装置3包括冲压机架31、T型板32、夹持板33、橡胶滚珠34、锁紧螺杆35、驱动锁紧机构36、冲压气缸37和冲压板38，所述的底板1上端面中部固定安装有冲压机架31，冲压机架31截面呈开口向下的匚型结构，冲压机架31上左右对称安装有T型板32，T型板32上通过滑动配合的方式上下对称安装有夹持板33，两夹持板33相对面上通过滚动配合的方式均匀安装有橡胶滚珠34，夹持板33中部通过螺纹配合的方式安装有锁紧螺杆35，锁紧螺杆35上端与驱动锁紧机构36连接，驱动锁紧机构36安装在冲压机架31上端面中部，冲压机架31下端面中部通过气缸座安装有冲压气缸37，冲压气缸37的活动端上安装有冲压板38，冲压板38截面呈弧形结构，所述的锁紧螺杆35为双向螺杆，锁紧螺杆35上下两端开设的螺纹方向相反，且锁紧螺杆35下端面上设置有限位圆盘，具体工作时，冲压机架31起到支撑的作用，T型板32上对称设置有夹持板33，通过驱动锁紧机构36和锁紧螺杆35配合，可以自动化的调节上下两夹持板33之间的距离，实现对待加工钢板的夹持锁紧，有利于提高对钢板夹持锁紧效率，有利于减少人工劳动力浪费，提高钢板的稳定性，避免钢板折弯时发生晃动，橡胶滚珠34可以在对钢板夹持锁紧后，起到对钢板滚动支撑的作用，可以在钢板折弯发生形变时减小与钢板之间的摩擦力，提高钢板形变运动时的流畅性，有利于提高钢板折弯精度和折弯质量，通过冲压气缸37向下压动冲压板38，可以使冲压板38与待加工钢板接触，受到继续挤压力的作用，可以使钢板发生形变，以此来实现对钢板折弯变形的目的，其中，冲压板38通过可拆卸方式与冲压气缸37活动端连接，当对弧面板24的角度进行调节时，方便冲压板38可以随弧面板24的角度调节而自由更换，更换为与弧面板24更加贴合的冲压板38，有利于提高冲压板38与弧面板24的贴合度，提高钢板折弯效果。

所述的驱动锁紧机构36包括驱动电机361、主动轮362、从动轮363、皮带364、传动杆365和锁紧套筒366，所述的冲压机架31上端面中部通过电机座安装有驱动电机361，驱动电机361的输出轴上安装有主动轮362，主动轮362左右两侧对称设置有从动轮363，从动轮363与主动轮362之间通过皮带364连接，从动轮363下端安装有传动杆365，传动杆365下端设置有锁紧套筒366，具体工作时，通过起到电机361带动主动轮362转动，在带传动原理作用下可以同时带动左右两侧的从动轮363转动，传动轮363下端连接有传动杆365，在转动时可以带动锁紧套筒366转动，锁紧套筒366转动时可以带动锁紧螺杆35转动，锁紧螺杆35两端螺纹方向相反，因此在转动时，上下两夹持板33会发生方向相同或相反的运动，以此来实现自动化对钢板夹持锁紧的目的，有利于提高对钢板夹持锁紧效率，有利于减少人工劳动力浪费。

本领域技术人员应该理解，本领域技术人员结合现有技术以及上述实施例可以实现所述变化例，在此不予赘述。这样的变化例并不影响本发明的实质内容，在此不予赘述。

以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。