[發明專利]載貨汽車縱梁的對稱式雙輥夾持柔性彎曲成形裝置及工藝

有效

• 申請號: 201711395901.5
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN108188217B
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 趙升噸;蔣紅;葛靈嬌;朱倩;張蜜蜜
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: B21D5/08
• 分類號: B21D5/08
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 賀建斌

1.載貨汽車縱梁的對稱式雙輥夾持柔性彎曲成形裝置，包括沿板材(21)長度方向布置的板材驅動裝置(A)以及在板材(21)兩側對稱放置的多個雙輥成形裝置(B)，其特征在于：通過板材驅動裝置(A)夾緊并帶動板材(21)沿板材長度方向移動，同時板材(21)兩側的多個雙輥成形裝置(B)使板材(21)發生塑性變形；

所述的雙輥成形裝置(B)包括固定在地面上的機架(1)，機架(1)上安裝有第一伺服電機(2)，第一伺服電機(2)上連接有第一絲桿(4)，第一絲桿(4)兩端分別支承在第一軸承(3)上，第一軸承(3)固定在機架(1)上，第一絲桿(4)上安裝有第一螺母滑塊(5)；

第一螺母滑塊(5)上固定有豎直支架(6)，豎直支架(6)上安裝有第二伺服電機(10)，第二伺服電機(10)上連接有第二絲桿(8)，第二絲桿(8)兩端分別支承在第二軸承(9)上，第二軸承(9)固定在豎直支架(6)上，第二絲桿(8)上安裝有第二螺母滑塊(7)；

第二螺母滑塊(7)上固定有旋轉基座(18)，旋轉基座(18)上安裝有第三伺服電機(16)，第三伺服電機(16)通過旋轉軸(31)連接有雙輥基座(11)，雙輥基座(11)在第三伺服電機(16)驅動下繞旋轉軸(31)旋轉；

雙輥基座(11)上安裝有第四伺服電機(12)，第四伺服電機(12)上連接有第四絲桿(14)，第四絲桿(14)兩端分別支承在第四軸承(13)上，第四軸承(13)固定在雙輥基座(11)上，第四絲桿(14)上安裝有第四螺母滑塊(15)，第四螺母滑塊(15)上安裝有輥軸(19)，輥軸(19)上連接有成形輥子(20)，左右各一對成形輥子(20)夾住板材(21)的兩端，板材(21)下方的成形輥子(20)通過輥軸(19)安裝在第一基座(17)上，第一基座(17)固定在雙輥基座(11)上。

2.根據權利要求1所述的載貨汽車縱梁的對稱式雙輥夾持柔性彎曲成形裝置，其特征在于：所述的板材驅動裝置(A)為鏈式結構，包括安裝在機架(1)上的第五伺服電機(24)，第五伺服電機(24)上連接有主動鏈輪(23)，在機架(1)上連接有第一支架(1-1)，第一支架(1-1)上安裝有第五軸承(22)，位于第五伺服電機(24)正下方的第五軸承(22)上支承有主動上輥(26)，主動上輥(26)與板材(21)上表面相切；主動上輥(26)上固定連接被動鏈輪(26-2)，主動鏈輪(23)通過第一鏈條(25)連接被動鏈輪(26-2)，主動上輥(26)上固定連接第一鏈輪(26-1)；第一支架(1-1)上連接有上輥(32)，上輥(32)與板材(21)上表面相切且沿板材(21)長度方向分布，上輥(32)上固定連接有傳動鏈輪(32-1)，第一鏈輪(26-1)通過第二鏈條(33)連接傳動鏈輪(32-1)；

位于板材(21)下方的機架(1)連接有第三支架(1-3)，第三支架(1-3)上的第六軸承(27)上支承有下輥(28)，下輥(28)與板材(21)下表面相切并沿板材(21)長度方向分布；

機架(1)上焊接有第二支架(1-2)，第二支架(1-2)上安裝有上壓板(29)；地面上固定有第四支架(1-4)，第四支架(1-4)上安裝有下壓板(30)，上壓板(29)與下壓板(30)將板材(21)壓緊。

3.根據權利要求1所述的載貨汽車縱梁的對稱式雙輥夾持柔性彎曲成形裝置的工藝，其特征在于：包括以下步驟：

第一步：當板材(21)放置到上輥(32)與下輥(28)之間時，位于板材(21)上方的成形輥子(20)在初始狀態下遠離板材(21)上表面，啟動第四伺服電機(12)，使第四螺母滑塊(15)沿豎直方向發生位移，位于板材(21)上方的成形輥子(20)靠近板材(21)上表面，進而使兩個成形輥子(20)夾緊板材(21)；

第二步，啟動第五伺服電機(24)，板材(21)從載貨汽車縱梁的對稱式雙輥夾持柔性彎曲成形裝置的一端以速度V向前移動，同時啟動第一伺服電機(2)、第二伺服電機(10)、第三伺服電機(16)，使雙輥基座(11)在第三伺服電機(16)驅動下繞旋轉軸(31)旋轉，同時發生水平、豎直方向的移動，使成形輥子(20)按照設定的軌跡運動，從而使板材(21)發生變形；

第三步，當板材(21)運動到靠近載貨汽車縱梁的對稱式雙輥夾持柔性彎曲成形裝置另一端雙輥成形裝置(B)的成形輥子(20)下方時，第五伺服電機(24)換向轉動，使板材(21)以一定速度反向運動，此過程中，第一伺服電機(2)、第二伺服電機(10)、第三伺服電機(16)仍以一定的速度配比關系工作，使板材(21)進一步發生變形；當板材(21)運動到靠近初始端的雙輥成形裝置(B)的成形輥子(20)下方時，再次使第五伺服電機(24)換向轉動，板材(21)產生進一步的變形；

第四步，重復第三步，直至完成縱梁(34)成形；

第五步，啟動第四伺服電機(12)，使外側成形輥子(20)脫離已完成成形的縱梁(34)，同時改變第一伺服電機(2)、第二伺服電機(10)轉速，使雙輥成形裝置(B)遠離縱梁(34)，利用其他起吊運送裝置取出縱梁(34)，使雙輥成形裝置(B)回到初始狀態。