[发明专利]工件加工系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于加工工件的系统和方法，尤其涉及一种用于弯折工件的系统和方法。

背景技术

在电子工业中，很多电子器件的引脚是弯折的，而不是笔直的，因此，在制造的过程中，需要对这些电子器件的引脚进行弯折且需要保证电子器件的引脚表面上的镀层不能划伤。在现有技术中，一般通过人工的方法对这些电子器件的引脚进行弯折。人工弯折工作量很大，工人负担很重，生产效率非常低。此外，人工弯折的精度差，会出现各种问题，例如，弯折角度过大或过小，弯折边缘偏离理论弯折边缘，电子器件的引脚与折弯模具接触的表面容易出现划伤等。

发明内容

本发明的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。

本发明的一个目的在于提供一种工件加工系统和方法，其能够高效和高精度地对工件进行弯折。

本发明的一个目的在于提供一种工件加工系统和方法，其能够防止在折弯工件时划伤工件的表面。

根据本发明的一个方面，提供一种工件加工系统，包括：折弯机构，用于沿预定的折弯线将工件折弯预定角度。其中，所述折弯机构包括：机架；夹具，安装在所述机架上，用于沿所述折弯线夹持住所述工件；升降机构，安装在所述机架上，能够沿竖直方向上下移动；齿轮，枢转地安装在所述升降机构上；齿条，安装在所述升降机构上，并与所述齿轮啮合，用于驱动所述齿轮绕其中心轴线旋转；齿条驱动机构，安装在所述升降机构上，用于驱动所述齿条沿所述竖直方向上下移动；和弯折辊，固定在所述齿轮的端面上，以便随所述齿轮一起绕所述中心轴线旋转。

根据本发明的一个实例性的实施例，所述工件加工系统还包括：切割机构，用于沿预定的切割线切割工件。

根据本发明的另一个实例性的实施例，所述工件加工系统还包括：视觉系统，用于拍摄所述工件的图像，并根据拍摄到的图像确定所述工件上的折弯线和切割线的位置。

根据本发明的另一个实例性的实施例，所述工件加工系统还包括：送料机构，用于向所述折弯机构和所述切割机构供应待加工的工件。

根据本发明的另一个实例性的实施例，所述工件加工系统还包括：移动机构，能够在水平面内沿相互垂直的第一方向和第二方向移动，所述折弯机构安装在所述移动机构上，以便随所述移动机构沿所述第一方向和所述第二方向移动。

根据本发明的另一个实例性的实施例，所述折弯机构包括一对齿轮和一个齿条，所述一个齿条与所述一对齿轮中的一个齿轮啮合；并且所述弯折辊连接在所述一对齿轮之间。

根据本发明的另一个实例性的实施例，所述升降机构上设置有一对支撑臂，所述一对齿轮枢转地安装在所述一对支撑臂的末端上。

根据本发明的另一个实例性的实施例，所述弯折辊为圆弧形板，并且所述圆弧形板的中心轴线与所述齿轮的中心轴线重合。

根据本发明的另一个实例性的实施例，所述升降机构包括丝杠传动机构以及驱动丝杠传动机构运转的电机。

根据本发明的另一个实例性的实施例，所述齿条驱动机构包括与齿条啮合的驱动齿轮和驱动该驱动齿轮旋转的电机。

根据本发明的另一个方面，提供一种工件加工方法，包括以下步骤：

S110：提供如前所述的工件加工系统；

S120：送料机构将工件输送到预定的加工位置；

S130：视觉系统拍摄所述工件的图像，并根据拍摄到的图像和预定的加工参数预先确定所述工件上的折弯线和切割线的位置；

S140：移动机构将折弯机构移动到与工件对应的加工位置；

S150：夹具沿确定的折弯线夹持住所述工件；

S160：切割机构沿确定的切割线切割所述工件；

S170：升降机构将齿轮和齿条移动到预定位置；和

S180：齿条驱动机构驱动齿条移动，从而通过齿条驱动齿轮和弯折辊旋转，并通过弯折辊推压所述工件，使所述工件沿折弯线折弯预定角度。

根据本发明的一个实例性的实施例，在所述步骤S 170中，当升降机构将齿轮和齿条移动到预定位置时，所述齿轮的中心轴线与所述工件弯折后形成的弧形角部的中心线对齐。

根据本发明的另一个实例性的实施例，在所述步骤S130中，所述视觉系统还根据拍摄到的图像和预定的折弯参数预先确定所述工件弯折后形成的弧形角部的中心线的位置。

根据本发明的另一个实例性的实施例，在所述步骤S180中，利用视觉系统检测工件的实际弯折角度，并根据实际弯折角度与理论弯折角度之间的角度差对所述齿条驱动机构进行闭环反馈控制，直至所述角度差为零。