本發(fā)明涉及板材成形加工設備技術領域，具體是一種適用于薄板多曲率全自動成形加工卷板機，特別是一種罐車專用卷板機。

背景技術：

隨著社會經濟的發(fā)展，物流運輸業(yè)需求逐漸提高，國內罐車制造業(yè)飛速發(fā)展，對于罐車容量、長度(大于8米)及外觀要求的不斷提高，現有罐體制造技術已經不能滿足市場需要?，F有罐體的成形有三種方式，第一種采用罐體包罐機，依據罐體肋板的形狀，分段逐步包圍肋板，完成罐體加工，這種方法成形圓弧不夠圓滑，并且罐體應力無法消除，使用壽命短；第二種采用普通卷板機分段卷制成形，同樣類型的工件需要多段鋼板卷制后采用環(huán)形焊接拼裝，導致焊縫多質量控制難、生產周期長、外觀差、制造成本高、使用壽命短；第三種采用長形卷板機卷制成形，但由于沒有解決長形卷板機細長輥變形、振動難題及卷制過程的打滑難題，現有長形卷板機的上輥只能采用大直徑，小半徑弧段無法卷制，進而只能加工很少類別的罐體，無法滿足多曲率罐體一次卷制成形的要求。

因此，亟需一種多曲率罐體一次卷制成形的設備，將板材一次卷制成形，縮短成形時間、降低焊接工作量和難度，減少罐體應力，提高強度質量和使用壽命，降低成本。

技術實現要素：

為解決上述存在的問題，本發(fā)明提供了一種薄板多曲率全自動加工成形的罐車專用卷板機。

本發(fā)明是通過以下技術方案實現的，一種卷制鋼板的機床，包括床身以及安裝在床身上的左右機架、下輥、下托輥，安裝在左右機架內側導軌面的上橫梁、上輥、上托輥，上輥水平移動裝置、傳動裝置、翻倒裝置、平衡卸料裝置、前后側支撐、對齊裝置，液壓系統(tǒng)及全自動控制系統(tǒng)，其特征在于：

在床身上兩個下輥之間還安裝有曲率過渡裝置，曲率過渡裝置由導向座、導桿、托架、支座、過渡輥和升降油缸組成；導向座固定在床身上；導桿垂直與床身上平面，導桿在導向座的導向孔內上下滑動；兩個導桿通過托架聯(lián)接；托架上方安裝支座和過渡輥；升降油缸安裝在托架中部下方，實現過渡輥的升降。

本發(fā)明的目的還可以下述技術方案實現：在上橫梁內側上部固定有上支撐頂料裝置，通過一件或多件多級油缸，帶動頂料架升降，頂料架位置由位移傳感器檢測，通過自動控制系統(tǒng)控制頂料架自動升降到位，頂料架上裝有滾輪。

所述床身固定在地基內，作為其余部件安裝基準；左右機架安裝在床身兩端；所述下輥安裝在床身上平面，在下輥下方均勻的安裝有多組下托輥，補償卷制時下輥的變形，保證工件質量。

所述的上橫梁安裝在兩下輥上方的左右機架內側導軌面；上橫梁內安裝有上輥及上托輥，通過安裝在左右機架內的油缸帶動所述上橫梁、上輥升降，實現板料彎曲變形。

床身上安裝有上輥水平移動裝置，用于板材預彎，減小工件卷制剩余直邊長度；所述的傳動裝置包括上、下輥的馬達減速機，且馬達減速機上均裝有即時制動器。

所述翻倒裝置與平衡卸料裝置，分別位于床身兩端；翻倒裝置包括翻倒油缸、鉸支座、滑塊及銷軸，翻倒油缸的鉸支座安裝在床身上，翻倒油缸的柱塞上端安裝有滑塊，銷軸穿過滑塊安裝在左機架上，通過翻倒油缸帶動左機架的翻倒和復位；平衡卸料裝置包括平衡壓下機構和平衡支撐機構，平衡壓下機構安裝于上橫梁右端，用于平衡左機架翻倒時上橫梁、上輥、上托輥組件的重量，平衡支撐機構安裝在右機架上，作為平衡卸料支點，支撐缸的活塞桿端安裝有右滑塊，右滑塊通過右銷軸與上橫梁連接，在左機架翻倒時將右機架升降油缸桿腔受力置換為平衡支撐缸塞腔受力，減少升降油缸受力、整機故障發(fā)生率及液壓控制難度。

本發(fā)明的有益效果是：能夠自動卷制薄板多曲率工件，卷制罐體時上支撐頂料裝置可以防止大筒徑工件的頂部下垂，消除因板材重量引起的工件不可控變形；上輥上橫梁的組合結構形式能滿足多段小半徑圓弧卷制，曲率過渡裝置還可以防止多段小半徑弧段過渡時工件打滑。本發(fā)明完全滿足多曲率罐體一次卷制成形，罐體質量、生產效率都得到提高，生產成本降低。

附圖說明

圖1為本發(fā)明主視圖

圖2為圖1左視圖

圖3為上支撐頂料裝置主視圖

圖4為翻倒裝置主視圖

圖5為平衡支撐機構主視圖

圖6為圖5左視圖

圖7為曲率過渡裝置主視圖

圖8為圖7的左視圖

圖9為卷制多柱面工件形狀

圖10為卷制矩形倒圓工件形狀

圖11為卷制橢圓工件形狀

圖12為卷制圓形工件形狀

圖13為卷制錐形工件形狀

具體實施方式

一種適用于薄板多曲率全自動成形加工的罐車專用卷板機，包括床身以及安裝在床身上的左右機架、下輥、下托輥，安裝在左右機架內側導軌面的上橫梁、上輥、上托輥、上支撐頂料裝置，上輥水平移動裝置、傳動裝置、翻倒裝置、平衡卸料裝置、曲率過渡裝置、前后側支撐、對齊裝置，液壓系統(tǒng)及全自動控制系統(tǒng)，其特征是：所述床身為結構件，固定在地基內，作為其余部件安裝基準；左右機架安裝在床身兩端；所述下輥安裝在床身上平面，在下輥下方均勻的安裝有多組下托輥，補償卷制時下輥的變形，保證工件質量；

所述的上橫梁安裝在左右機架內側導軌面兩下輥上方，控制上輥的撓度變形；上橫梁內安裝有上托輥，下部安裝所述上輥部分。因為有上橫梁控制上輥撓度，所以上輥可以為細長軸，達到能卷制半徑小過渡弧段的目的，通過安裝在左右機架內油缸帶動所述上橫梁實現上輥升降，用于板料彎曲變形；

床身上安裝上輥水平移動裝置用于板材預彎，減小工件卷制剩余直邊長度；所述傳動裝置包括上、下輥的馬達減速機傳動，均裝有即時制動器，下輥傳動提供主要卷板驅動力，上輥傳動安裝在上橫梁內為輔助動力，其上輥傳動制動器防止工件圓弧過渡時，工件帶動上輥旋轉引起的旋轉數據不準確。

所述的上支撐頂料裝置固定在上橫梁內側上部，通過一件或多件多級油缸，帶動頂料架升降，位置由位移傳感器檢測，通過自動控制系統(tǒng)控制，自動升降到位，頂料架上裝有滾輪，所述的上支撐頂料裝置在卷制大筒徑工件時能防止其頂部下垂，消除因板材重量引起的不可控變形，提高工件的成形質量。由于上支撐頂料裝置固定在上橫梁內部，完全不影響卷制直徑小的筒體。

所述翻倒裝置與平衡卸料裝置配合使用，分別位于床身兩端；翻倒裝置包括翻倒油缸、滑塊及銷軸，翻倒油缸鉸支安裝在床身上，上端安裝有滑塊，銷軸穿過滑塊安裝在左機架上，通過翻倒油缸帶動左機架的翻倒復位；平衡卸料裝置包括平衡壓下機構、平衡支撐機構，平衡壓下機構安裝于上橫梁右端，用于平衡左機架翻倒時上橫梁、上輥、上托輥組件的重量，平衡支撐機構安裝在右機架上，作為平衡卸料支點，支撐缸的活塞桿端安裝滑塊，滑塊通過銷軸與上橫梁連接，在左機架翻倒時將右機架升降油缸桿腔受力置換為平衡支撐缸塞腔受力，減少升降油缸受力、整機故障發(fā)生率及液壓控制難度。

所述曲率過渡裝置安裝在床身上，兩下輥之間，由導向座、導桿、托架、支座、過渡輥、升降油缸組成。導向座固定在床身上；導桿在導向座的導向孔內上下滑動，垂直與床身上平面；兩個導向桿通過托架聯(lián)接；托架上方安裝支座和過渡輥；油缸安裝在托架中部下方，實現過渡輥的升降；當卷制工件由多種半徑弧段組成時，不同半徑卷制需要上輥壓下量不一樣，這樣極容易產生打滑現象，發(fā)明的曲率過渡裝置可在卷制弧段過渡時通過控制油缸升降使過渡輥與板材產生預壓力，并隨板材升降，由液壓溢流閥保持壓力防止工件卷制打滑。

下面結合附圖對本發(fā)明做進一步說明。

如圖1、圖2所示本發(fā)明包括床身9以及安裝在床身9上的左機架1、右機架7、下輥10、下托輥11，安裝在左右機架內側導軌面的上橫梁3、上輥5、上托輥4、上支撐頂料裝置2，上輥水平移動裝置12、傳動裝置8、翻倒裝置15、平衡卸料裝置6、曲率過渡裝置14、前后側支撐16、對齊裝置14，液壓系統(tǒng)及全自動控制系統(tǒng)，其特征是：

所述床身9為結構件，固定在地基內，作為其余部件安裝基準；左機架1、右機架7分別安裝在床身9兩端；所述下輥10安裝在床身9上平面，在下輥10下方均勻的安裝有多組下托輥11，補償卷制時下輥10的變形，保證工件質量；

所述的上橫梁3安裝在左機架1、右機架7中間內檔，在兩下輥10上方，控制上輥5的撓度變形；上橫梁3內安裝有上托輥4，下部安裝所述上輥部分，因為有上橫梁3控制上輥5撓度，所以上輥5可以為細長軸，達到能卷制半徑小的弧段，通過安裝在左右機架內油缸帶動所述上橫梁3實現上輥5升降，用于板料彎曲變形；

床身9上安裝上輥水平移動裝置12用于板材預彎，減小工件卷制剩余直邊長度；所述傳動裝置8包括上、下輥的馬達減速機傳動，均裝有即時制動器，下輥傳動提供主要卷板驅動力，上輥傳動安裝在上橫梁3內為輔助動力，其制動器防止工件圓弧過渡時，工件帶動上輥5旋轉引起的旋轉數據不準確。

如圖3所示，所述的上支撐頂料裝置2固定在上橫梁3內側上部，通過一件或多件多級油缸2.1，帶動頂料架2.2升降，頂料架2.2上裝有滾輪2.3，位置由位移傳感器2.4檢測，通過自動控制系統(tǒng)控制，自動升降到位，所述的上支撐頂料裝置2在卷制大筒徑工件時能防止其頂部下垂，消除因板材重量引起的不可控變形，提高工件的成形質量。由于上支撐頂料裝置2固定在上橫梁3內部，完全不影響卷制直徑小的筒體。

如圖4、圖5、圖6所示，所述翻倒裝置15與平衡卸料裝置6配合使用，分別位于床身9兩端；翻倒裝置15包括翻倒油缸15.1、滑塊15.2及銷軸15.3，翻倒油缸15.1通過鉸支座15.4安裝在床身9上，上端安裝有滑塊15.2，銷軸15.3穿過滑塊15.2安裝在左機架1上，通過翻倒油缸15.1帶動左機架1的翻倒復位；平衡卸料裝置6包括平衡壓下機構6.2、平衡支撐機構6.1，平衡壓下機構6.2安裝于上橫梁3右端，用于平衡左機架1翻倒時上橫梁3、上托輥4、上輥5組件的重量，平衡支撐機構6.1安裝在右機架7上，作為平衡卸料支點，支撐缸6.1.3的活塞桿端安裝滑塊6.1.1，滑塊6.1.1通過銷軸6.1.2與上橫梁3連接，在左機架1翻倒時將上橫梁3升降油缸桿腔受力置換為平衡支撐缸6.1.3塞腔受力，減少升降油缸受力、整機故障發(fā)生率及液壓控制難度。

如圖7、圖8所示，所述曲率過渡裝置13安裝在床身9上，兩下輥10之間，由導向座13.1、導桿13.2、托架13.3、支座13.4、過渡輥13.5、升降油缸13.6組成。導向座13.1固定在床身9上；導桿13.2在導向座13.1的導向孔內上下滑動，垂直與床身9上平面；兩個導桿13.2通過托架13.3聯(lián)接；托架13.3上方安裝支座13.4和過渡輥13.5；升降油缸13.6安裝在托架13.3中部下方，實現過渡輥13.5的升降；當卷制工件由多種半徑弧段組成時，不同半徑卷制需要上輥5壓下量不一樣，在卷制弧段過渡時通過升降油缸13.6使過渡輥13.5與板材產生預壓力，并隨板材升降，由液壓溢流閥保持壓力防止工件過渡卷制時打滑。

本發(fā)明可以一次卷制成形如圖9到圖13所示工件形狀。

本發(fā)明工作過程：

1、預彎：將板材參數輸入控制系統(tǒng)自動計算出水平移動量，上輥水平移動裝置12帶動上輥5到指定位置，使上輥5與兩下輥10處于非對稱狀態(tài)；板材放在下輥10上，對齊裝置14升起，傳動裝置8驅動下輥旋轉，板材通過對齊裝置14使板頭平直；上輥5壓下，傳動裝置8驅動下輥旋轉預彎板頭。

2、卷制：上輥5回到初始位置處于兩下輥10中間，自動控制系統(tǒng)依據計算數據多次上輥5壓下和下輥10轉動完成卷制；卷制工件高度超過上橫梁3時，上支撐頂料裝置2自動升降到位，防止大筒徑工件的頂部下垂，消除因板材重量引起的工件不可控變形。當卷制工件由多種半徑弧段組成時，不同半徑卷制需要上輥壓下量不一樣，在卷制弧段過渡時曲率過渡裝置13與板材產生預壓力，并隨板材升降，防止工件卷制打滑。

3、出料：上橫梁3上升，平衡壓下機構6.2壓下上橫梁3，平衡支撐機構6.1上升，翻倒裝置15通過翻倒油缸15.1帶動左機架1的翻倒完成出料。