[发明专利]一种定量折弯机构及其折弯工艺

权利要求书

1.一种定量折弯机构，其特征在于：包括水平的定量折弯平台(7)，所述定量折弯平台(7)的上侧固定安装有三个齿圈定位槽轮支架(12)，三所述齿圈定位槽轮支架(12)呈圆周阵列分布；各所述齿圈定位槽轮支架(12)上均转动安装有一个齿圈定位槽轮(11)，各所述齿圈定位槽轮(11)的轴线均与铅垂线平行；各所述齿圈定位槽轮(11)的轮面的中部高度处同轴心设置齿圈约束环槽(26)；

还包括水平的行星轮系齿圈(13)，所述行星轮系齿圈(13)的内圈沿轮廓呈圆周阵列分布有若干齿圈内齿(22)，所述行星轮系齿圈(13)的外圈对应卡设在三所述齿圈定位槽轮(11)上的齿圈约束环槽(26)内，且所述行星轮系齿圈(13)的外圈与三所述齿圈定位槽轮(11)相对滚动连接；

所述行星轮系齿圈(13)的内侧中心位置同轴心设置有中心齿轮(35)，所述中心齿轮(35)与所述行星轮系齿圈(13)之间设置有行星齿轮(3)，所述行星齿轮(3)同时与所述中心齿轮(35)和行星轮系齿圈(13)啮合；所述中心齿轮(35)的下端同轴心一体化连接有中心轴(41)，所述行星齿轮(3)的下端同轴心一体化连接有行星轴(40)；还包括直线连杆状的行星架(34)，所述行星架(34)两端的轴承孔分别通过第一轴承(38)和第二轴承(39)与行星轴(40)和中心轴(41)紧配转动连接；

中心齿轮(35)的上端同轴心一体化连接有中心圆盘(37)，所述行星齿轮(3)的上端同轴心一体化连接有行星圆盘(36)，所述中心圆盘(37)与所述行星圆盘(36)分别与所述中心齿轮(35)和行星齿轮(3)的分度圆直径相同；所述中心圆盘(37)与所述行星圆盘(36)滚动相切；

中心圆盘(37)的上端同轴心一体化连接有中心柱(14)，所述中心柱(14)外径小于所述中心圆盘(37)外径；所述行星圆盘(36)的上端同轴心一体化连接有行星柱(18)，所述行星柱(18)外径小于所述行星圆盘(36)外径；所述中心柱(14)与所述行星柱(18)之间形成工件约束间隙(33)；所述定量折弯平台(7)上还固定设置有电机支撑立柱(10)，所述电机支撑立柱(10)的顶端固定连接有电机支撑臂(17)，所述电机支撑臂(17)的末端固定安装有竖向的中心轮驱动电机(15)，所述中心轮驱动电机(15)的输出轴(16)末端同轴心一体化连接所述中心柱(14)的上端；所述中心轮驱动电机(15)能通过所述输出轴(16)带动所述中心柱(14)、中心圆盘(37)和中心齿轮(35)所构成的一体结构沿轴线旋转；

所述定量折弯平台(7)上固定安装有行星轮系齿圈碟刹器(24)，所述行星轮系齿圈碟刹器(24)上设置有碟刹钳(23)，所述行星轮系齿圈碟刹器(24)上的碟刹钳(23)与所述行星轮系齿圈(13)制动配合；行星轮系齿圈碟刹器(24)启动后，碟刹钳(23)能沿厚度方向夹紧所述行星轮系齿圈(13)，使行星轮系齿圈(13)处于制动锁紧状态；行星轮系齿圈碟刹器(24)关闭后，碟刹钳(23)松开所述行星轮系齿圈(13)，使行星轮系齿圈(13)处于能自由沿轴线旋转的状态；

所述行星轮系齿圈(13)上方设置有水平的引导块(4)，所述引导块(4)的下侧通过前支撑柱(31)和后支撑柱(32)与所述定量折弯平台(7)固定连接；所述引导块(4)靠近所述工件约束间隙(33)的一端设置成尖端(30)，所述尖端(30)对应在所述工件约束间隙(33)处，所述引导块(4)的上侧沿长度方向贯通设置有直线引导槽(25)，所述直线引导槽(25)的一端延伸至所述尖端(30)处，所述直线引导槽(25)的延伸方向与所述工件约束间隙(33)处的中心柱(14)切线方向平行；所述直线引导槽(25)的槽宽与所述工件约束间隙(33)一致；

所述定量折弯平台(7)上还设置有直线滑轨(2)，所述直线滑轨(2)位于所述行星轮系齿圈(13)的下方；所述直线滑轨(2)的延伸线与所述行星轮系齿圈(13)的轴线相交，且所述直线滑轨(2)的延伸方向与所述直线引导槽(25)的延伸方向垂直；所述直线滑轨(2)上的导槽(27)上滑动设置有滑块(28)；

所述定量折弯平台(7)的一侧设置有直线电机平台(1)，所述直线电机平台(1)上安装有直线电机(8)，所述直线电机(8)的直线推杆(9)末端连接所述滑块(28)，所述直线电机(8)通过所述直线推杆(9)带动所述滑块(28)沿所述导槽(27)滑动，所述滑块(28)上设置有卡槽(29)，所述滑块(28)能沿导槽(27)向靠近中心轴(41)方向滑动至卡槽(29)卡住所述行星架(34)，使行星架(34)不能沿所述中心轴(41)旋转。

2.根据权利要求1所述的一种定量折弯机构的折弯工艺，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一，控制直线电机(8)，通过直线推杆(9)带动所述滑块(28)沿导槽(27)向靠近中心轴(41)方向滑动至卡槽(29)卡住所述行星架(34)，使行星架(34)不能沿所述中心轴(41)旋转；与此同时，关闭行星轮系齿圈碟刹器(24)，行星轮系齿圈碟刹器(24)关闭后，碟刹钳(23)松开所述行星轮系齿圈(13)，使行星轮系齿圈(13)处于能自由沿轴线旋转的状态；然后将待弯折的条形工件(19)沿长度方向置于直线引导槽(25)中，然后将条形工件(19)沿直线引导槽(25)向工件约束间隙(33)推进，直至条形工件(19)的头端插入工件约束间隙(33)中；

步骤二，启动中心轮驱动电机(15)，进而中心轮驱动电机(15)通过输出轴(16)带动所述中心柱(14)、中心圆盘(37)和中心齿轮(35)所构成的一体结构沿轴线顺时针旋转；进而中心齿轮(35)带动行星齿轮(3)、行星圆盘(36)和行星柱(18)所构成的一体结构逆时针旋转，此时行星齿轮(3)带动行星轮系齿圈(13)逆时针旋转；进而使条形工件(19)的头端在工件约束间隙(33)中受到行星柱(18)柱面和中心柱(14)柱面的摩擦力拖动，进而使条形工件(19)沿插入工件约束间隙(33)方向继续定量推进，直至条形工件(19)上预定的弯折部位(19.1)到达工件约束间隙(33)所在位置；然后启动行星轮系齿圈碟刹器(24)，行星轮系齿圈碟刹器(24)启动后，碟刹钳(23)能沿厚度方向夹紧所述行星轮系齿圈(13)，使行星轮系齿圈(13)处于制动锁紧状态；

步骤三，控制直线电机(8)，通过直线推杆(9)带动所述滑块(28)沿导槽(27)向远离中心轴(41)方向滑动至卡槽(29)脱离行星架(34)，使行星架(34)能沿所述中心轴(41)自由旋转；启动中心轮驱动电机(15)，进而中心轮驱动电机(15)通过输出轴(16)带动所述中心柱(14)、中心圆盘(37)和中心齿轮(35)所构成的一体结构沿轴线顺时针旋转；进而中心齿轮(35)带动行星齿轮(3)、行星圆盘(36)和行星柱(18)所构成的一体结构逆时针旋转，与此同时由于行星齿轮(3)与行星轮系齿圈(13)为啮合状态，而且行星轮系齿圈(13)为制动状态，进而使行星齿轮(3)、行星圆盘(36)和行星柱(18)所构成的一体结构在自旋转的同时还绕中心齿轮(35)的轴线顺时针周转预定角度，所述预定角度为待折弯条形工件(19)的预设弯折角度；

在行星齿轮(3)、行星圆盘(36)和行星柱(18)所构成的一体结构在自旋转的同时还绕中心齿轮(35)的轴线顺时针周转预定角度的过程中，行星柱(18)的柱面沿中心柱(14)的柱面周向滚动，进而使工件约束间隙(33)的位置也随行星柱(18)沿中心柱(14)轴线顺时针移动，进而待折弯条形工件(19)上的弯折部位(19.1)在工件约束间隙(33)移动约束下沿中心柱(14)的柱面轮廓弧度弯曲，且待折弯条形工件(19)的弯折部位(19.1)的弯折角度刚好为行星齿轮(3)绕中心齿轮(35)的轴线顺时针周转的预定角度；此时条形工件(19)已经折弯完毕；

步骤四，控制中心轮驱动电机(15)，进而中心轮驱动电机(15)通过输出轴(16)带动中心柱(14)、中心圆盘(37)和中心齿轮(35)所构成的一体结构沿轴线逆时针旋转；进而中心齿轮(35)带动行星齿轮(3)、行星圆盘(36)和行星柱(18)所构成的一体结构顺时针旋转，与此同时由于行星齿轮(3)与行星轮系齿圈(13)为啮合状态，而且行星轮系齿圈(13)为制动状态，进而使行星齿轮(3)、行星圆盘(36)和行星柱(18)所构成的一体结构在自旋转的同时还绕中心齿轮(35)的轴线逆时针周转到初始状态；此时取下被折弯完成的条形工件(19)。