[其他]自动操作装置及具有该装置特征的金属薄板弯曲设备

说明书

本发明涉及一种自动化数控操作装置，特别适用于操作要进行弯曲的各种尺寸的金属薄板。本发明尤其与作为金属薄板自动弯曲设备中一个组成部分的操作装置以及整个弯曲设备有关。

所有已知的操作装置的结构均不适应于操作尺寸差别很大的金属薄板。其理由是这种操作装置通常都有一根可伸长的转动臂，臂上固定装有许多拾取器的构架。通常，拾取器是磁性的（磁铁）或气动的（吸盘）。上面所说的那种类型的操作装置有很多缺点：加工规范受上述构架的限制;装置本身十分笨重;在操作不同尺寸的薄板时必须更换拾取构件。

本发明的目的就是提供一种成本低、结构简单而且紧凑的操作装置，它能高效率地操作不同尺寸的薄板，而且是采用机械式拾取构件的。

为此目的，根据本发明，提出了一种自动化数控操作装置，它具有通过拾取构件把金属板固定在拾取构件的拾取面上的方式与金属板配合工作的上述拾取构件;能有选择地使上述拾取构件移动到各个不同位置，具体说，就是移动到在弯曲机上自动弯曲金属板的位置上去的装置;这种操作装置的特征是它还有下述各种部件;支承上述拾取构件并能使之绕两根垂直轴线转动的托架;支承上述托架的相应的支承部件，用来使托架按照预定的方式在一参考座标系中沿三根直角座标轴运动;上述托架具有直接支承上述拾取构件并与之刚性地连接成一体的第一驱动构件，该第一驱动构件可绕上述两根垂直轴线中与上述拾取面垂直的第一轴线转动;而以可转动的方式支承着上述第一驱动构件的第二驱动构件则又安装在上述支承部件上，能绕上述两根垂直轴线中的与上述拾取面平行的第二轴线转动;上述支承部件用来移动上述第二轴线而不改变其相对于上述参考座标系的位置。

下面参照附图举例说明本发明的一个不作为限制保护范围用的实施例。

附图中，图1是根据本发明构思的操作装置的透视图和配备这种操作装置的金属板弯曲设备。

图2和图3分别为图1的操作装置中放大比例的、详细的局部剖视图和顶视图。

图4是图1中的操作装置和设备的侧视图。

图5、6、7、8和9是图1中操作装置的操作过程示意图。

图1至图4中的标号1表示一台弯曲金属板2的自动设备，它特别适合于，但非唯一适用于制造盒子3。设备1有一台任意类型的公知的弯曲机;一套由公知的电子设备6，例如微处理机控制的自动操作装置5;一个薄板2的贮料台7;以及一套用于成品盒子3的出料输送装置8。弯曲机4有面对而且互相平行的凸模9和凹模10，成对地用来沿着平行于弯曲机4的长轴的轴线C（图5）弯曲放置在上述凸模9与凹模10之间的薄板2（图6、图7），以下轴线C也称作“弯曲轴线”。相对于操作装置5来说，在轴线C的后面，弯曲机4还有一个与操作装置5相对、属于公知类型的、数控的可移动的后定位装置11，定位装置由电子设备6或类似的设备控制，并和弯曲机4组装成一体，用来操作并确定薄板2的位置。根据本发明，后定位装置至少有一对任何一种公知的线性传感器12（电位计、光学标尺等），它具有相当长的量程（以厘米计），用来与操作装置5所操作的薄板2配合，测定上述薄板2与弯曲轴线C的相对位置，然后通过导线13把控制信号输入电子设备6，使电子设备6能借助于恰当地操纵操作装置5来修正薄板2的位置。再者，按照本发明，上述操作装置5直接安装在弯曲机4上组成一个整体，具体的说，是安装在与轴线C平行的弯曲机机身构件14上，以便操作装置5能利用弯曲机4的重量的具有足够的结构刚度。随弯曲机4种类的不同（凸模可动或凹模可动），构件14可以做成弯曲机4的床身的一部分，在这种情况下，凸模9运动，而操作装置5相对地固定不动;构件14也可以做成支承凹模10的可动构件的一部分，在这种情况下，在弯曲机4的工作过程中，操作装置5与构件14和凹模10一起朝固定的凸模9上升。

操作装置5是一种单臂装置，它有一个任意种类的拾取构件15，用来与单张的薄板2配合工作，把薄板固定在上述拾取构件15的拾取面上，并迫使上述薄板2和上述拾取构件15刚性地结合成一体移动，并且基本上保持共同的平面;它还有一个托架16，支承着上述拾取构件15并与之组成一体，使拾取构件15能绕两根垂直的轴线A和B转动（图1、2和3）;它还有托架16的支承部件，用来使托架沿着三根直角座标轴相对于一参考座标系运动，该座标系的座标存入电子设备6中，而且该座标系相对于轴线C是固定的。具体的说，就是使托架沿着与轴线C平行并位于距轴线C规定距离处的X轴运动，以及如图中所举例表示的，在垂直于X轴的平面上沿极座标系Y、Z的方向运动。