专利名称：全自动开槽弯字机的制作方法
技术领域：
本 发明属于户外广告牌加工设备领域，特别涉及一种用于折弯带状金属板材的折 弯机。
背景技术：
常见的户外广告牌通常包括前后两个面板和在侧部连接前后两个面板的外框架 结构，这些外框架结构通常需要配合前后两个面板的形状弯折，形成具有文字或特定形状 的围框。现有的弯字设备，如附图15所示，是由夹模和弯刀完成折弯的，金属板材从夹模中 穿过，弯刀位于夹模的前方，并绕夹模转动从而将金属板材弯折一定的角度。其弊端是弯 刀受力不好，无法承受较大的力，因此无法加工硬度较大的板材。另外，由于广告字体有各 种各样的形状，制作这些金属外框架的金属带状板材需要在一定的位置开槽，从而使弯折 处的角度更精确，并减少材料回弹。在以前，这些金属带状板材通常都是通过人工刨削开槽 然后弯折的，手工方式开槽费时费力、精度差，且开槽的位置、折弯的角度难以精确控制，因 此制作出来的广告牌不够美观。
发明内容
本发明的目的是获供一种能够精确控制开槽位置和折弯角度的全自动开槽弯字 机。为达到上述目的，本发明采用的技术方案是一种全自动开槽弯字机，它包括工作 台，所述的工作台上自后向前依次设置有送料机构，用于将带状板材连续向前喂送，所述的送料机构包括用于驱动所述的 板材向前喂送的步进电机；开槽机构，用于在所述的板材上开槽，所述的开槽机构包括锯片铣刀以及用于驱 动所述的锯片铣刀转动的开槽电机；折弯机构，用于在开槽处对所述的板材弯折，所述的折弯机构包括固定设置在所 述的工作台上的内刀、可转动地设置在所述的内刀外侧的外刀、用于控制所述的外刀的旋 转角度的折弯马达，所述的内刀上开设有可供板材穿过的缝隙，所述的外刀上具有一对分 别位于所述的缝隙两侧并用于推动所述的板材弯折的侧刃；所述的全自动开槽弯字机还包括用于控制所述的送料机构、开槽机构和折弯机构 动作的控制系统，所述的控制系统包括一对位置传感器，用于检测所述的板材的前端所在的位置，一对所述的位置传感 器以设定的间隔分别固定设置在所述的工作台上；存储模块，存储有待加工图案的加工信息，所述的加工信息包括加工位置、弯折角 度；中央控制器，与所述的存储模块以及一对所述的位置传感器信号连接，用于计算 所述的板材当前的位置与所述的存储模块中存储的加工位置之间的距离，并根据该距离控制所述的步进电机、开槽电机以及折弯马达启动或停止。本发明的进一步的技术方案是所述的送料机构包括一对固定设置在所述的工作 台上的压板、转动连接在所述的工作台上的主动辊和被动辊，所述的主动辊与所述的步进 电机相传动连接，一对所述的压板之间具有供所述的板材穿过的狭缝，一对所述的压板上 设置有缺口，所述的主动辊和被动辊分别设置在所述的缺口的两侧并与所述的板材磨擦接 触。优选地，所述的全自动开槽弯字机包括两个所述的开槽机构，两个所述的开槽机 构分别位于一对所述的压板的两侧。进一步地，所述的开槽机构包括固定设置在所述的工作台上的一对导轨、滑动地 设置在所述的导轨上的滑座，所述的开槽电机固定连接在所述的滑座上，所述的锯片铣刀 同轴固定连接在所述的开槽电机的输出端上，所述的工作台上还设置有气缸，所述的气缸 的活塞杆与所述的滑座相连接。进一步地，所述的控制系统还包括设置在所述的导轨上的第一位置开关和第二 位置开关，所述的滑座位于所述的第一位置开关和第二位置开关之间，所述的第一位置开 关和第二位置开关分别与所述的中央控制器信号连接，所述的中央控制器与所述的气缸信 号相连。进一步地，所述的折弯机构包括与所述的外刀同轴固定连接的被动轮、转动连接 在所述的工作台上的主动轮，所述的主动轮与所述的折弯马达相传动连接，所述的被动轮 与所述的主动轮之间张紧有同步带。进一步地，所述的控制系统还包括设置在所述的工作台前端的折角传感器、与所 述的外刀同步转动的一对触杆，一对所述的触杆分别位于所述的折角传感器的两侧。由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点和效果本发明能 够实现全自动开槽弯字，并且精确控制开槽位置和弯折的角度，可以适用于不锈钢板、铁 板、镀锌板等材料的加工，加工出来的广告牌外框架能够精确贴合所需加工图形的要求，也 更美观。
附图1为本发明的全自动开槽弯字机的立体附图2为本发明的立体图一(省略外壳)；
附图3为本发明的立体图二(省略外壳)；
附图4为本发明的主视附图5为本发明的俯视附图6为本发明的右视附图7为本发明的内刀的立体附图8为本发明的内刀的主视附图9为本发明的内刀的左视附图10为本发明的内刀的俯视附图11为本发明的外刀的立体附图12为本发明的外刀的主视附图13为本发明的外刀的左视图；附图14为本发明的内刀和外刀组合后的俯视图；附图15为现有技术中的弯字机的弯折机构的示意图；其中1、机架；11、工作台；12、外壳；2、送料机构；21、压板；22、步进电机；23、主动辊；24、被动辊；25、第一位置传感 器；26、第二位置传感器；3、开槽机构；31、导轨；32、滑座；33、锯片铣刀；34、气缸；35、开槽电机；36、第一 位置开关；37、第二位置开关；4、折弯机构；41、内刀；42、外刀；43、被动轮；44、主动轮；46、折弯马达；411、缝 隙；421、侧刃；47、折角传感器；48、触杆；
5、板材；6、定模；7、旋转模。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述，本说明书中所述的“上”、“下”位 置关系与附图1中所示的上、下位置关系相对应，附图1中的左侧为说明书中所述的“后” 侧，附图1中的右侧为说明书中所述的“前”侧。一种全自动开槽弯字机，它包括机架1、设置在机架1上的工作台11、设置在工作 台11上的外壳12，所述的工作台11上自后向前依次设置有送料机构2，用于将带状板材5连续向前喂送，所述的送料机构2包括一对固定设 置在所述的工作台11上的压板21、转动连接在所述的工作台11上的主动辊23和被动辊 24、用于驱动所述的板材5向前喂送的步进电机22，所述的主动辊23与所述的步进电机22 相传动连接，一对所述的压板21之间具有供所述的板材5穿过的狭缝，板材5在狭缝之间 穿过，并被一对压板21夹紧固定，一对所述的压板21上设置有缺口，所述的主动辊23和被 动辊24分别设置在所述的缺口的两侧并与所述的板材5磨擦接触，通过摩擦力将板材5向 前输送；开槽机构3，用于在所述的板材5上开槽，本实施例中该全自动开槽弯字机包括两 个所述的开槽机构3，两个所述的开槽机构3分别位于一对所述的压板21的两侧，分别在板 材5的两侧开槽，以适应向两个方向弯折板材5的需求；所述的开槽机构3包括固定设置在 所述的工作台11上的一对导轨31、滑动地设置在所述的导轨31上的滑座32、锯片铣刀33 以及用于驱动所述的锯片铣刀33转动的开槽电机35，所述的开槽电机35固定连接在所述 的滑座32上，所述的锯片铣刀33同轴固定连接在所述的开槽电机35的输出端上，所述的 工作台11上还设置有气缸34，所述的气缸34的活塞杆与所述的滑座32相连接，通过气缸 34使滑座32带动开槽电机35和锯片铣刀33上、下移动；折弯机构4，用于在开槽处对所述的板材5弯折，所述的折弯机构4包括固定设置 在所述的工作台11上的内刀41、可转动地设置在所述的内刀41外侧的外刀42、与所述的 外刀42同轴固定连接的被动轮43、转动连接在所述的工作台11上的主动轮44、用于控制 所述的外刀42的旋转角度的折弯马达46，所述的主动轮44与所述的折弯马达46相传动连 接，所述的被动轮43与所述的主动轮44之间张紧有同步带45 ；所述的内刀41为圆柱形，且内刀41的中部开设有可供板材5穿过的缝隙411，因此，该内刀41具有足够的强度，可以 加工厚度较大或者较硬的材料；所述的外刀42呈筒形，且所述的外刀42上具有一对分别位 于所述的缝隙411两侧并用于推动所述的板材5弯折的侧刃421，该侧刃421大致沿周向延 伸，当所述的折弯马达46启动时，所述的外刀42转动，并将所述的板材5折弯。该折弯机 构4具有更好的受力结构，因此能够加工不锈钢板材等硬质材料。 为实现自动加工，所述的全自动开槽弯字机还包括用于控制所述的送料机构2、开 槽机构3和折弯机构4动作的控制系统，所述的控制系统包括第一位置传感器25和第二位置传感器26，用于检测所述的板材5的前端所在的 位置，第一位置传感器25和第二位置传感器26以设定的间隔分别固定设置在所述的工作 台11上，第一位置传感器25和第二位置传感器26位于所述的开槽机构3和折弯机构4之 间，当板材5的前端经过第一位置传感器25和第二位置传感器26处的时候，该位置传感器 能够被触发并发出信号，本实施例中，第一位置传感器25和第二位置传感器26选用光电开 关；存储模块，存储有待加工图案的加工信息，所述的加工信息包括加工位置、弯折角 度、板材长度、板材厚度以及开槽深度等信息；中央控制器，与所述的存储模块、第一位置传感器25和第二位置传感器26信号连 接，用于计算所述的板材5当前的位置与所述的存储模块中存储的预定的加工位置之间的 距离，并根据该距离控制所述的步进电机22、开槽电机35以及折弯马达46启动或停止。本实施例中，该全自动开槽弯字机具有两个开槽机构3，各开槽机构3均具有一 对位置开关，该位置开关优选霍尔接近开关。下面以一个开槽机构上的位置开关为例进行 说明所述的控制系统还包括设置在所述的导轨31上的第一位置开关36和第二位置开关 37，所述的滑座32位于所述的第一位置开关36和第二位置开关37之间，所述的第一位置 开关36和第二位置开关37分别与所述的中央控制器信号连接，所述的中央控制器与所述 的气缸34信号相连。第一位置开关36和第二位置开关37分别为光电接近开关，滑座32 在向上或向下运动，靠近第一位置开关36和第二位置开关37时，该位置开关就会将反馈信 号传给中央控制器，当第一位置开关36和第二位置开关37均被触发一次，代表完成一次开 槽动作。所述的控制系统还包括设置在所述的工作台11前端的折角传感器47、与所述的 外刀42同步转动的一对触杆48，一对所述的触杆48分别位于所述的折角传感器47的两 侧。本实施例中，该折角传感器47为光电开关，具体地说，折弯机构4包括一对主动轮44 和一对被动轮43，外刀42设置在一对被动轮43之间，一对触杆48分别设置在下侧的被动 轮43的下表面上。当对折弯机构4进行校准时，被动轮43从一侧转动到另一侧，当一个触 杆经过折角传感器47时，折角传感器47被触发，中央控制器发出指令使折弯马达46立即 反转直至碰到另一根触杆，折角传感器47再次被触发，中央控制器同时还记录在折角传感 器47两次被触发的时间中折弯马达46所用的脉冲数，并将该脉冲数与一对触杆48所夹的 中心角相对应，就能够计算出外刀42转过设定角度，折弯马达46需要多少脉冲。校准后， 中央控制器计算外刀42重新回到中央位置折弯马达46所需的脉冲数，使外刀42处于中央 位置。在进行折弯加工时，中央处理器根据加工信息中记录的折弯角度计算出所对应的脉 冲数，控制折弯马达46转动，从而控制外刀42顺时针转动或逆时针转动，以及控制外刀42旋转的角度，每次折弯加工完毕，外刀42都会回到中央位置处。本发明的工作原理如下首先将待加工的板材5送入一对压板21之间的狭缝内，并通过调整狭缝的宽度使 板材可以轻松在一对压板21之间通过，当板材5的前端部通过第一位置传感器25时，第一 传感器25被触发，中央控制器开始记录步进电机22的脉冲数，当板材5到达第二位置传感 器沈处时，第二位置传感器沈被触发，中央控制器停止记录脉冲，由于第一位置传感器25 和第二位置传感器沈之间的距离是固定的，因此中央控制器可以据此计算出步进电机22 在多少个脉冲内使板材5走过一对位置传感器之间的距离；此时，板材5的前端部位于第二 位置传感器沈处，由于开槽机构3和折弯机构4都是固定在工作台11上的，并且开槽机构 3和折弯机构4距离第二位置传感器沈的距离是固定的，中央控制器通过将板材5当前的 位置与存储模块中存储的加工信息进行比较，就可以计算出板材上的开槽点到开槽机构3 的距离，或者板材上的弯折点到折弯机构4的距离，该距离可能是正值也可能是负值，若该 距离为正值，中央控制器发出脉冲信号控制步进电机22继续正转，使板材5向前移动，若该 距离为负值，则发出信号控制步进电机22反转，使板材5向后移动。当板材5上的开槽点 或弯折点刚好到达开槽机构3或折弯机构4时，中央控制器使步进电机22停止转动，并发 出信号控制开槽电机35或折弯马达46启动，从而对板材进行开槽或折弯，开槽或折弯完毕 后，步进电机22再继续启动，将板材5送到下一道开槽处或折弯处，直至所有加工位置均已 加工完成。上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人 士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明 精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种全自动开槽弯字机，其特征在于它包括工作台(11)，所述的工作台(11)上自 后向前依次设置有送料机构O)，用于将带状板材(5)连续向前输送，所述的送料机构(2)包括用于驱动 所述的板材(5)向前喂送的步进电机02)；开槽机构(3)，用于在所述的板材(5)上开槽，所述的开槽机构(3)包括锯片铣刀(33) 以及用于驱动所述的锯片铣刀(33)转动的开槽电机(35)；折弯机构G)，用于在开槽处对所述的板材(5)弯折，所述的折弯机构(4)包括固定 设置在所述的工作台(11)上的内刀(41)、可转动地设置在所述的内刀Gl)外侧的外刀 (42)、用于控制所述的外刀02)的旋转角度的折弯马达(46)，所述的内刀上开设有可 供板材(5)穿过的缝隙G11)，所述的外刀G2)上具有一对分别位于所述的缝隙Gll)两 侧并用于推动所述的板材(5)弯折的侧刃(421)；所述的全自动开槽弯字机还包括用于控制所述的送料机构O)、开槽机构(3)和折弯 机构(4)动作的控制系统，所述的控制系统包括一对位置传感器，用于检测所述的板材(5)的前端所在的位置，一对所述的位置传感 器以设定的间隔分别固定设置在所述的工作台(11)上；存储模块，存储有待加工图案的加工信息，所述的加工信息包括加工位置、弯折角度； 中央控制器，与所述的存储模块以及一对所述的位置传感器信号连接，用于计算所述 的板材当前的位置与所述的存储模块中存储的加工位置之间的距离，并根据该距离控制所 述的步进电机(22)、开槽电机(35)以及折弯马达06)启动或停止。
2.根据权利要求1所述的全自动开槽弯字机，其特征在于所述的送料机构(2)包括 一对固定设置在所述的工作台(11)上的压板(21)、转动连接在所述的工作台(11)上的主 动辊和被动辊(M)，所述的主动辊与所述的步进电机0 相传动连接，一对所 述的压板之间具有供所述的板材( 穿过的狭缝，一对所述的压板上设置有缺 口，所述的主动辊和被动辊04)分别设置在所述的缺口的两侧并与所述的板材(5) 磨擦接触。
3.根据权利要求2所述的全自动开槽弯字机，其特征在于它包括两个所述的开槽机 构(3)，两个所述的开槽机构(3)分别位于一对所述的压板的两侧。
4.根据权利要求1所述的全自动开槽弯字机，其特征在于所述的开槽机构(3)包括 固定设置在所述的工作台(11)上的一对导轨(31)、滑动地设置在所述的导轨(31)上的滑 座(32)，所述的开槽电机(3 固定连接在所述的滑座(3 上，所述的锯片铣刀(3 同轴 固定连接在所述的开槽电机(3 的输出端上，所述的工作台(11)上还设置有气缸(34)，所 述的气缸(34)的活塞杆与所述的滑座(3 相连接。
5.根据权利要求4所述的全自动开槽弯字机，其特征在于所述的控制系统还包括设 置在所述的导轨(31)上的第一位置开关(36)和第二位置开关(37)，所述的滑座(32)位于 所述的第一位置开关(36)和第二位置开关(37)之间，所述的第一位置开关(36)和第二位 置开关(37)分别与所述的中央控制器信号连接，所述的中央控制器与所述的气缸(34)信 号相连。
6.根据权利要求1所述的全自动开槽弯字机，其特征在于所述的折弯机构(4)包括 与所述的外刀0 同轴固定连接的被动轮(43)、转动连接在所述的工作台(11)上的主动轮(44)，所述的主动轮04)与所述的折弯马达G6)相传动连接，所述的被动轮与所 述的主动轮G4)之间张紧有同步带05)。
7.根据权利要求6所述的全自动开槽弯字机，其特征在于所述的控制系统还包括设 置在所述的工作台(11)前端的折角传感器(47)、与所述的外刀0 同步转动的一对触杆 (48)，一对所述的触杆08)分别位于所述的折角传感器G7)的两侧。
全文摘要
一种全自动开槽弯字机，它包括工作台，工作台上自后向前依次设置有送料机构，包括步进电机；开槽机构，包括锯片铣刀以及开槽电机；折弯机构，包括内刀、转动地设置在内刀外侧的外刀、折弯马达，内刀上开设有可供板材穿过的缝隙，外刀上具有一对侧刃；全自动开槽弯字机还包括用于控制送料机构、开槽机构和折弯机构动作的控制系统，控制系统包括一对位置传感器，以设定的间隔分别固定设置在工作台上；存储模块，存储有待加工图案的加工信息；中央控制器，与存储模块以及一对位置传感器信号连接，用于计算板材当前的位置与存储模块中存储的加工位置之间的距离，并根据该距离控制步进电机、开槽电机以及折弯马达启动或停止。
文档编号B23P23/02GK102126132SQ20101056442
公开日2011年7月20日 申请日期2010年11月25日 优先权日2010年11月25日
发明者高忠旭 申请人:苏州高源科技有限公司