一种工件自动折料设备及其控制方法

摘要

本发明涉及非标自动化技术领域，尤其涉及一种工件自动折料设备及其控制方法，该设备包括：工件载台，用于工件的临时固定；载台驱动机构，与工件载台连接，用以驱动工件载台沿设定直线方向移动；折料机构，设置在载台驱动机构的移动方向，载台驱动机构将工件载台驱动至折料机构内的设定位置处时停止；折料机构包括相对设置的抵持件和压持件，工件载台上具有仅抵持凸起部的固定台，折料机构上还具有用于压持住凸起部的压合柱，压合柱和固定台配合压紧凸起部；通过压合柱和工件载台上的固定台配合，将凸起部进行固定，然后通过与辅助固定片两面接触的抵持件和压持件的同步往复移动折断辅助定位片，提高了加工的效率和精度。

权利要求

1.一种工件自动折料设备，其特征在于，包括：

工件载台，用于工件的临时固定，所述工件包括成型框体、在框体侧边延伸成型的凸起部以及在框体侧边与凸起部连接的辅助固定片；

载台驱动机构，与所述工件载台连接，用以驱动所述工件载台沿设定直线方向移动；

折料机构，设置在所述载台驱动机构的移动方向，所述载台驱动机构将工件载台驱动至所述折料机构内的设定位置处时停止；

其中，所述折料机构包括相对设置的抵持件和压持件，所述抵持件和压持件沿靠近或远离对方的方向移动设置，并且在所述工件载台移动至二者之间后，所述抵持件仅抵持辅助固定片底部，所述压持件仅与辅助固定片的顶部接触，所述工件载台上具有仅抵持凸起部的固定台，所述折料机构上还具有用于压持住凸起部的压合柱，所述压合柱和所述固定台配合压紧凸起部，所述抵持件和压持件同步沿与辅助固定片所在平面垂直的方向往复运动，至将辅助固定片折断停止。

2.根据权利要求1所述的工件自动折料设备，其特征在于，所述折料机构和载台驱动机构之间还具有视觉识别机构，所述视觉识别机构朝向工件载台的正面设置，用于采集工件载台上的图像以判定工件是否到位。

3.根据权利要求2所述的工件自动折料设备，其特征在于，所述载台驱动机构包括滑轨、第一驱动件和移动台，所述移动台滑动设置在所述滑轨上，所述第一驱动件与所述移动台连接，所述工件载台设置在所述移动台上，所述第一驱动件驱动所述移动台至所述视觉识别机构处；

所述移动台上还具有供所述工件载台滑动的轨道、与所述工件载台连接的连杆、与所述连杆连接的第二驱动件，所述第二驱动件驱动所述工件载台至所述折料机构内。

4.根据权利要求3所述的工件自动折料设备，其特征在于，所述移动台底部还转动设置有连接座，所述连接座滑动设置在所述滑轨上，所述连接座上具有转动驱动件，所述转动驱动件与所述移动台连接，用于驱动所述移动台转动设定角度以装卸料。

5.根据权利要求4所述的工件自动折料设备，其特征在于，所述载台驱动机构前端和侧边还具有支撑台，所述支撑台上具有滚轮，用于支撑所述移动台的自由端。

6.根据权利要求1所述的工件自动折料设备，其特征在于，所述折料机构包括固定墙，所述固定墙顶部具有与所述压合柱连接的第三驱动件，所述工件载台上的工件移动至所述压合柱下方时，所述第三驱动件驱动所述压合柱压紧工件。

7.根据权利要求6所述的工件自动折料设备，其特征在于，所述固定墙上在竖直方向上还滑动设置有活动板，所述活动板上具有相对设置的第四驱动件和第五驱动件，所述第四驱动件与所述压持件连接，所述第五驱动件与所述抵持件连接，所述工件载台移动到位后，所述第四驱动件和第五驱动件驱动所述压持件和抵持件与工件的辅助固定片接触；

所述固定墙上还具有用于驱动所述活动板往复振动的摇料驱动组件。

8.根据权利要求7所述的工件自动折料设备，其特征在于，所述摇料驱动组件包括转动驱动件、转轴、偏心轮和驱动板；

所述驱动板固定在所述活动板上，所述驱动板上具有横向的一字孔，所述偏心轮穿入至所述驱动板内的一字孔内，所述偏心轮固定在所述转轴上，所述转动驱动件用于驱动所述转轴的转动。

9.根据权利要求8所述的工件自动折料设备，其特征在于，所述转轴沿其径向还贯穿设置有倒T型滑道，所述倒T型滑道内滑动设置有滑块，所述滑块与所述偏心轮连接；

所述倒T型滑道两侧固定调节板，所述调节板上螺接有调节杆，所述调节杆通过螺纹与所述滑块连接，当需要调节所述驱动板的驱动幅度时，转动所述调节杆以调节所述滑块在所述倒T型滑道内的位置。

10.一种如权利要求1至9任一项所述的工件自动折料设备的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：放置工件于工件载台上；

驱动工件载台至折料机构内的设定位置处；

驱动压合柱靠近工件，至与工件载台内的固定台之间产生压力停止，使得工件的凸起部被固定；

驱动压持件与抵持件靠近工件的辅助固定片，至与辅助固定片的两端接触停止；

驱动压持件和抵持件同步上下移动，至辅助固定片被折断停止。

说明书

一种工件自动折料设备及其控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及非标自动化技术领域，尤其涉及一种工件自动折料设备及其控制方法。

背景技术

[0002] 如图1所示的工件，包括成型框体01、在框体01侧边延伸成型的凸起部02以及在框体01侧边与凸起部02连接的辅助固定片03，在框体01和凸起部02通过模具成型前，辅助固定片03用于凸起部02在框体01内的辅助定位，在框体01和凸起部02通过模具成型之后，需要将辅助固定片03切除，然而由于凸起部02的悬空端为弯曲结构，在切除辅助固定片03时通过机械难以到达相应的空间需求；

[0003] 相关技术中，对上述工件上的辅助固定片03进行切除多通过人工的方式，使用剪刀等工具辅助固定片03从凸起部02上切除，然而人工切除一方面效率低，另一方面也有可能产生切除误差，降低了工件加工过程中的良品率。

[0004] 公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

[0005] 本发明所要解决的技术问题是：提供一种工件自动折料设备及其控制方法，实现提高辅助固定片切除的效率和精度。

[0006] 为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

[0007] 第一方面，本发明提供了一种工件自动折料设备，包括：

[0008] 工件载台，用于工件的临时固定；

[0009] 载台驱动机构，与所述工件载台连接，用以驱动所述工件载台沿设定直线方向移动；

[0010] 折料机构，设置在所述载台驱动机构的移动方向，所述载台驱动机构将工件载台驱动至所述折料机构内的设定位置处时停止；

[0011] 其中，所述折料机构包括相对设置的抵持件和压持件，所述抵持件和压持件沿靠近或远离对方的方向移动设置，并且在所述工件载台移动至二者之间后，所述抵持件仅抵持辅助固定片底部，所述压持件仅与辅助固定片的顶部接触，所述工件载台上具有仅抵持凸起部的固定台，所述折料机构上还具有用于压持住凸起部的压合柱，所述压合柱和所述固定台配合压紧凸起部，所述抵持件和压持件同步沿与辅助固定片所在平面垂直的方向往复运动，至将辅助固定片折断停止。

[0012] 进一步地，所述折料机构和载台驱动机构之间还具有视觉识别机构，所述视觉识别机构朝向工件载台的正面设置，用于采集工件载台上的图像以判定工件是否到位。

[0013] 进一步地，所述载台驱动机构包括滑轨、第一驱动件和移动台，所述移动台滑动设置在所述滑轨上，所述第一驱动件与所述移动台连接，所述工件载台设置在所述移动台上，所述第一驱动件驱动所述移动台至所述视觉识别机构处；

[0014] 所述移动台上还具有供所述工件载台滑动的轨道、与所述工件载台连接的连杆、与所述连杆连接的第二驱动件，所述第二驱动件驱动所述工件载台至所述折料机构内。

[0015] 进一步地，所述移动台底部还转动设置有连接座，所述连接座滑动设置在所述滑轨上，所述连接座上具有转动驱动件，所述转动驱动件与所述移动台连接，用于驱动所述移动台转动设定角度以装卸料。

[0016] 进一步地，所述载台驱动机构前端和侧边还具有支撑台，所述支撑台上具有滚轮，用于支撑所述移动台的自由端。

[0017] 进一步地，所述折料机构包括固定墙，所述固定墙顶部具有与所述压合柱连接的第三驱动件，所述工件载台上的工件移动至所述压合柱下方时，所述第三驱动件驱动所述压合柱压紧工件。

[0018] 进一步地，所述固定墙上在竖直方向上还滑动设置有活动板，所述活动板上具有相对设置的第四驱动件和第五驱动件，所述第四驱动件与所述压持件连接，所述第五驱动件与所述抵持件连接，所述工件载台移动到位后，所述第四驱动件和第五驱动件驱动所述压持件和抵持件与工件的辅助固定片接触；

[0019] 所述固定墙上还具有用于驱动所述活动板往复振动的摇料驱动组件。

[0020] 进一步地，所述摇料驱动组件包括转动驱动件、转轴、偏心轮和驱动板；

[0021] 所述驱动板固定在所述活动板上，所述驱动板上具有横向的一字孔，所述偏心轮穿入至所述驱动板内的一字孔内，所述偏心轮固定在所述转轴上，所述转动驱动件用于驱动所述转轴的转动。

[0022] 进一步地，所述转轴沿其径向还贯穿设置有倒T型滑道，所述倒T型滑道内滑动设置有滑块，所述滑块与所述偏心轮连接；

[0023] 所述倒T型滑道两侧固定调节板，所述调节板上螺接有调节杆，所述调节杆通过螺纹与所述滑块连接，当需要调节所述驱动板的驱动幅度时，转动所述调节杆以调节所述滑块在所述倒T型滑道内的位置。

[0024] 第二方面，本发明还提供了一种用于第一方面的工件自动折料设备的控制方法，包括以下步骤：

[0025] 放置工件于工件载台上；

[0026] 驱动工件载台至折料机构内的设定位置处；

[0027] 驱动压合柱靠近工件，至与工件载台内的固定台之间产生压力停止，使得工件的凸起部被固定；

[0028] 驱动压持件与抵持件靠近工件的辅助固定片，至与辅助固定片的两端接触停止；

[0029] 驱动压持件和抵持件同步上下移动，至辅助固定片被折断停止。

[0030] 本发明的有益效果为：本发明通过压合柱和工件载台上的固定台配合，将凸起部进行固定，然后通过与辅助固定片两面接触的抵持件和压持件的同步往复移动，使得辅助固定片往复的被弯折至折断，通过上述自动折料的方式，不仅保证了凸起部的完整性保证了加工精度，与现有技术相比，还提高了加工的效率。

附图说明

[0031] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，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。

[0032] 图1为本发明实施例中工件的局部结构示意图；

[0033] 图2为本发明实施例中工件自动折料设备的结构示意图；

[0034] 图3为本发明实施例中折料机构的结构示意图；

[0035] 图4为本发明实施例中工件载台的结构示意图；

[0036] 图5为本发明实施例中辅助固定片折料初期的原理结构示意图；

[0037] 图6为本发明实施例中辅助固定片被折断时的结构示意图；

[0038] 图7为本发明实施例中载台驱动机构的结构示意图；

[0039] 图8为本发明实施例中载台驱动机构在放料时的结构示意图；

[0040] 图9为本发明实施例中第三驱动件的安装结构示意图；

[0041] 图10为本发明实施例中第四、第五驱动件的安装结构示意图；

[0042] 图11为本发明实施例中活动板的驱动结构示意图（活动板局部剖切）；

[0043] 图12为本发明实施例中活动板驱动结构的爆炸结构示意图；

[0044] 图13为本发明实施例中偏心轮位置调整结构示意图；

[0045] 图14为本发明实施例中工件自动折料设备的控制方法流程图。

具体实施方式

[0046] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

[0047] 需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

[0048] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

[0049] 如图2至图6所示的工件自动折料设备，包括工件载台10、载台驱动机构20和折料机构30，其中：

[0050] 工件载台10，用于工件的临时固定；如图2中所示，工件载台10的作用在于支撑工件，并且在放置工件时，工件以预定的方位放置，并且这里需要指出的是，在本发明实施例中，工件载台10上用于放置工件的位置可以设置有多个，根据折料机构30的处理工位来确定，可以是一个，也可以是并排的多个；

[0051] 载台驱动机构20与工件载台10连接，用以驱动工件载台10沿设定直线方向移动；这里的设定方向指的是朝向折料机构30的方向，在通过载台驱动机构20实现工件载台10的自动到位，可以提高精确性；

[0052] 折料机构30设置在载台驱动机构20的移动方向的位置处，载台驱动机构20将工件载台10驱动至折料机构30内的设定位置处时停止；

[0053] 具体如图3至图6中所示，请参照图3，折料机构30包括相对设置的抵持件31和压持件32，抵持件31和压持件32沿靠近或远离对方的方向移动设置，二者在互相远离对方时，目的是为了让出工件载台10移动至折料机构30内部的空间，在工件载台10移动至二者之间后，二者互相靠近，参照图5，使得抵持件31仅抵持辅助固定片03底部，压持件32仅与辅助固定片03的顶部接触；

[0054] 为了固定住凸起部02，如图4中所示，工件载台10上具有仅抵持凸起部02的固定台10a，这里需要指出的是，固定台10a为悬空设置，其从工件载台10内部延伸并朝上弯折后形成抵持凸起部02的结构，固定台10a两侧为贯通结构，以便于上述压持件32和抵持件31的进入和移动；请继续参照图3和图5，折料机构30上还具有用于压持住凸起部02的压合柱33，压合柱33和固定台10a配合压紧凸起部02，如图5中所示，此时压合柱33和固定台10a已经将凸起部02固定，并且没有触及到凸起部02前端的弯曲部分，然后抵持件31和压持件32同步沿与辅助固定片03所在平面垂直的方向往复运动，至将如图6中所示，辅助固定片03折断停止。

[0055] 在上述实施例中，通过压合柱33和工件载台10上的固定台10a配合，将凸起部02进行固定，然后通过与辅助固定片03两面接触的抵持件31和压持件32的同步往复移动，使得辅助固定片03往复的被弯折至折断，通过上述自动折料的方式，不仅保证了凸起部02的完整性保证了加工精度，与现有技术相比，还提高了加工的效率。

[0056] 为了进一步提高工件载台10移动到位的精确性，在本发明实施例中还设置有视觉识别机构40，如图2中所示，折料机构30和载台驱动机构20之间还具有视觉识别机构40，视觉识别机构40朝向工件载台10的正面设置，用于采集工件载台10上的图像以判定工件是否到位。这样，在工件载台10移动的过程中，经过视觉识别机构40的识别，可以判定工件是否处于正确的位置，如果出现脱位的情况，则发出警报，从而进一步提高加工的精准性；

[0057] 为了配合视觉识别机构40的识别，如图7中所示，载台驱动机构20包括滑轨21、第一驱动件22和移动台23，移动台23滑动设置在滑轨21上，第一驱动件22与移动台23连接，工件载台10设置在移动台23上，第一驱动件22驱动移动台23至视觉识别机构40处；这样，在第一驱动件22的驱动下，移动台23进行第一次移动，第一次移动至视觉识别机构40下方，进行工件是否到位的判定；

[0058] 当视觉识别机构40识别完毕后，工件载台10开始一共，请继续参照图7，移动台23上还具有供工件载台10滑动的轨道23a、与工件载台10连接的连杆23b、与连杆23b连接的第二驱动件23c，第二驱动件23c驱动工件载台10至折料机构30内。如图7中所示，工件载台10在轨道23a上滑动，轨道23a与滑轨21平行，通过第二驱动件23c的移动，使得工件载台10继续进行第二次移动，移动至折料机构30内；这里需要指出的是，在本发明实施例中的第一驱动机构、第二驱动机构以及后续的第三至第五驱动件37均为直线驱动件，例如可以是气压缸、液压缸，也可以是电机丝杆结构，也可以是同步带驱动或者链轮链条驱动，以及齿轮齿条的配合等本领域常规的直线驱动机构；通过上述两次移动的方式，实现了与视觉识别机构40的配合，提高了自动化程度和加工的精度；

[0059] 在本发明实施例中，为了便于对工件的放置，还将移动台23设置为可转动设置，具体如图8中所示，移动台23底部还转动设置有连接座24，连接座24滑动设置在滑轨21上，连接座24上具有转动驱动件38a25，转动驱动件38a25与移动台23连接，用于驱动移动台23转动设定角度以装卸料。通过上述设置，使得在工件模具成型后，可以直接放置在工件载台10上，从而减少了其他驱动机构的设置，提高了加工效率；

[0060] 由于移动台23自由端在转动时以及在移动至折料机构30内部后为悬空设置，为了提高移动台23的使用寿命，在本发明实施例中，请继续参照图8，载台驱动机构20前端和侧边还具有支撑台26，支撑台26上具有滚轮26a，用于支撑移动台23的自由端。滚轮26a的轴向与移动台23的移动方向垂直，或者与转动方向相切，从而减少移动台23移动时的阻力，提高了移动载台的使用寿命；

[0061] 关于折料机构30，如图9中所示，折料机构30包括固定墙34，固定墙34顶部具有与压合柱33连接的第三驱动件33a，工件载台10上的工件移动至压合柱33下方时，第三驱动件33a驱动压合柱33压紧工件。由于固定墙34的固定，使得压合柱33可以在折料时持续低压凸起部02的正表面，再配合移动在台上的固定台10a，实现对工件凸起部02的可靠固定。

[0062] 关于抵持件31和压持件32的驱动，如图10中所示，固定墙34上在竖直方向上还滑动设置有活动板35，活动板35上具有相对设置的第四驱动件36和第五驱动件37，第四驱动件36与压持件32连接，第五驱动件37与抵持件31连接，工件载台10移动到位后，第四驱动件36和第五驱动件37驱动压持件32和抵持件31与工件的辅助固定片03接触；这里需要指出的是活动板35与固定墙34的连接可以通过竖轨和滑动块的配合实现，压持件32与抵持件31均对称间隔设置有两个，以对应两块辅助固定片03；在工件载台10进入二者之间前，第四驱动件36和第五驱动件37互相远离，工件载台10移动进入至二者之间后，二者互相靠近，此时上述压合柱33已经从两个压持件32中间穿入将凸起部02进行固定，然后压持件32与抵持件31互相配合，以实现精准的往复折弯辅助固定片；

[0063] 固定墙34上还具有用于驱动活动板35往复振动的摇料驱动组件38。这里需要指出的是，摇料驱动组件38可以有很多种形式，现有技术中能够实现往复运动的结构均可，例如可以是齿轮齿条带动、或者两个气压缸、液压缸的往复推动等形式；

[0064] 在本发明的实施例中，如图11和图12所示，摇料驱动组件38包括转动驱动件38a25、转轴38b、偏心轮38c和驱动板38d；

[0065] 驱动板38d固定在活动板35上，驱动板38d上具有横向的一字孔，偏心轮38c穿入至驱动板38d内的一字孔内，偏心轮38c固定在转轴38b上，转动驱动件38a25用于驱动转轴38b的转动。由于偏心轮38c不处于转轴38b的轴心位置处，在转轴38b转动时，偏心轮38c以圆形轨迹移动，又由于偏心轮38c伸入至驱动板38d的一字孔内，驱动板38d与活动板35固定连接，因此仅在高度方向上可以驱动活动板35，这样，在转轴38b转动时，就实现了活动板35的上下往复移动；在本发明实施例中，转动驱动件38a25可以是电动机，电动机可以直接与转轴38b啮合连接，也可以是通过如图12中所示的皮带轮带动转轴38b的转动；

[0066] 如图13中所示，在本发明实施例中，活动板35的往复振动幅度可以通过调节偏心轮38c在转轴38b上的位置实现，具体的，转轴38b沿其径向还贯穿设置有倒T型滑道38b1，倒T型滑道38b1内滑动设置有滑块38b2，滑块38b2与偏心轮38c连接；

[0067] 倒T型滑道38b1两侧固定调节板38b3，调节板38b3上螺接有调节杆38b4，调节杆38b4通过螺纹与滑块38b2连接，当需要调节驱动板38d的驱动幅度时，转动调节杆38b4以调节滑块38b2在倒T型滑道38b1内的位置。通过转动调节杆38b4，由于滑块38b2与调节杆38b4通过螺纹啮合，会使得滑块38b2在倒T型滑道38b1内移动；这里需要指出的是倒T型滑道
38b1是指在转轴38b内部的的滑道宽度大于靠近偏心轮38c的宽度，从而实现对偏心轮38c的稳定固定；通过上述设置，仅需转动调节杆38b4即可实现对折弯幅度的控制，结构简单易于实现；

[0068] 本发明实施例还提供了上述工件自动折料设备的控制方法，如图14所示，由于在上文对设备的介绍中已经详细说明整个处理过程，本领域技术人员可以基于上文对如下步骤进行理解，具体包括以下步骤：

[0069] S10：放置工件于工件载台10上；

[0070] S20：驱动工件载台10至折料机构30内的设定位置处；

[0071] S30：驱动压合柱33靠近工件，至与工件载台10内的固定台10a之间产生压力停止，使得工件的凸起部02被固定；

[0072] S40：驱动压持件32与抵持件31靠近工件的辅助固定片03，至与辅助固定片03的两端接触停止；

[0073] S50：驱动压持件32和抵持件31同步上下移动，至辅助固定片03被折断停止。

[0074] 当上述操作完成后，设备复位，进行下一次的折断工序，此外，这里还需要指出的是，本发明实施例中，还可以设置为同时对多个工件进行折断操作，这里不再进行赘述。

[0075] 本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。