帶反饋扭矩控制與定位檢測(cè)的鈑金折彎系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鈑金加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是鈑金折彎裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)行使用的板料折彎?rùn)C(jī)，常用的有機(jī)枕液壓兩類，機(jī)械折彎?rùn)C(jī)是利用電機(jī)通過(guò)一系列齒輪變速及偏心輪而實(shí)現(xiàn)工作合的上下移動(dòng)。而液壓折彎?rùn)C(jī)則是利用液壓油缸及一整套油路控制元件來(lái)實(shí)現(xiàn)。這些折彎?rùn)C(jī)在大型企業(yè)批量生產(chǎn)中起著重要作用，但畢競(jìng)由于價(jià)格昂貴、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，限制了它的普及。隨著商品經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，日用小商品沖壓制件日益增多，小型企業(yè)乃至個(gè)體經(jīng)營(yíng)戶迫切需要價(jià)格低廉、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的板料折彎?rùn)C(jī)。
[0003]目前市場(chǎng)上出現(xiàn)了部分小型折彎?rùn)C(jī)，能實(shí)現(xiàn)板材的簡(jiǎn)易折彎加工，但其存在以下缺點(diǎn):被加工件依靠手工調(diào)節(jié)夾緊，夾持力度往往偏大或偏小，導(dǎo)致折彎時(shí)被加工件松動(dòng)或者夾持處變形過(guò)大；工作時(shí)依靠工人經(jīng)驗(yàn)設(shè)定折彎扭矩，不能隨著板材的厚度實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，并且采用恒定的折彎力，不能隨著折彎角度的變化而變化，板材加工質(zhì)量不高，折彎后的板材存在裂紋缺陷；折彎后的板材質(zhì)量只能依靠肉眼檢測(cè)，檢測(cè)不準(zhǔn)確、效果不佳；缺少定位及折彎角度的控制裝置，易出現(xiàn)折偏、空折及折彎過(guò)度的情況，存在安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本申請(qǐng)人針對(duì)上述折彎設(shè)備的上述缺點(diǎn)，提供一種帶反饋扭矩控制與定位檢測(cè)的鈑金折彎系統(tǒng)及方法，其具有結(jié)構(gòu)精巧、加工質(zhì)量高的特點(diǎn)。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
[0006]一種帶反饋扭矩控制與定位檢測(cè)的鈑金折彎系統(tǒng)，包括裝置于機(jī)架上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、夾持固定座及控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的主機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電機(jī)軸上安裝折彎軸，夾持固定座上裝置被加工件，
[0007]還包括借助第一支架安裝于機(jī)架上的電容感應(yīng)厚度檢測(cè)器、安裝于夾持固定座的第一壓力傳感器及接近開關(guān)、檢測(cè)反饋裝置及與所述主機(jī)連接的控制器，所述第一壓力傳感器借助彈簧裝置于擋塊的安裝槽中，所述擋塊裝置于被加工件的折彎側(cè)，所述接近開關(guān)借助支撐桿裝置于被加工件的折彎側(cè)；所述檢測(cè)反饋裝置包括借助第二支架裝置于夾持固定座上的超聲波裂紋檢測(cè)器，超聲波裂紋檢測(cè)器位于被加工件的折彎處；所述夾持固定座上還安裝有第二壓力傳感器及第三壓力傳感器，第二壓力傳感器位于所述被加工件的夾持側(cè)面，第三壓力傳感器位于被加工件的底面；
[0008]所述電容感應(yīng)厚度檢測(cè)器、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、第三壓力傳感器、接近開關(guān)及超聲波裂紋檢測(cè)器分別通過(guò)DSP數(shù)據(jù)處理模塊與主機(jī)連接；所述電容感應(yīng)厚度檢測(cè)器檢測(cè)被加工件的厚度并將數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)所述DSP數(shù)據(jù)處理模塊處理輸送至主機(jī)，主機(jī)根據(jù)被加工件的厚度設(shè)定扭矩信號(hào)，將扭矩信號(hào)通過(guò)控制器控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的第一輸出扭矩；所述超聲波裂紋檢測(cè)器檢測(cè)折彎后的被加工件的折彎處的裂紋量，將裂紋量通過(guò)所述DSP數(shù)據(jù)處理模塊處理反饋至主機(jī)，主機(jī)根據(jù)反饋信息控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的第二輸出扭矩。
[0009]一種帶反饋扭矩控制與定位檢測(cè)的鈑金折彎方法，包括以下步驟:
[0010]第一步:設(shè)定第一壓力傳感器的第一壓力閥值，設(shè)定第二壓力傳感器的第二壓力閥值，設(shè)定第三壓力傳感器的第三壓力閥值；
[0011]第二步:將被加工件置于夾持固定座上，調(diào)節(jié)夾持壓力至第二壓力閥值，第二壓力傳感器將壓力信號(hào)輸送至主機(jī)；調(diào)節(jié)夾持位置使得第三壓力傳感器檢測(cè)到的壓力至第三壓力閥值，第三壓力傳感器將壓力信號(hào)輸送至主機(jī)；
[0012]第三步:調(diào)整第一支架將電容感應(yīng)厚度檢測(cè)器置于被加工件的側(cè)面；
[0013]第四步:啟動(dòng)電容感應(yīng)厚度檢測(cè)器對(duì)被加工件的厚度進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)的厚度數(shù)據(jù)通過(guò)DSP數(shù)據(jù)處理模塊處理；
[0014]第五步:處理后的被加工件的厚度信息輸送至主機(jī)，主機(jī)設(shè)定扭矩信號(hào)，通過(guò)控制器控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的第一輸出扭矩，驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)折彎軸對(duì)被加工件進(jìn)行第一階段折彎；
[0015]第六步:第一壓力傳感器檢測(cè)到被加工件的折彎面的壓力，當(dāng)壓力達(dá)到壓力閥值時(shí)，第一壓力傳感器將信號(hào)輸送至主機(jī)，主機(jī)設(shè)定扭矩信號(hào)，通過(guò)控制器控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出扭矩，驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制折彎軸進(jìn)行第二階段折彎；
[0016]第七步:接近開關(guān)檢測(cè)到被加工件折彎端的接近信號(hào)，將接近信號(hào)輸送至主機(jī)，主機(jī)停止驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作；
[0017]第八步:將已折彎加工的被加工件輸送至檢測(cè)反饋裝置，超聲波裂紋檢測(cè)器對(duì)被加工件的折彎處進(jìn)行裂紋檢測(cè)，將檢測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)所述DSP數(shù)據(jù)處理模塊處理反饋至主機(jī)，主機(jī)根據(jù)反饋信息控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的第二輸出扭矩，并計(jì)算出第二輸出扭矩與第一輸出扭矩的相對(duì)比例；
[0018]第九步:將下一個(gè)被加工件裝置于夾持固定座上，重復(fù)第二步至第四步；
[0019]第十步:處理后的被加工件的厚度信息輸送至主機(jī)，主機(jī)設(shè)定扭矩信號(hào)，通過(guò)控制器控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的第一輸出扭矩，經(jīng)第五步中的相對(duì)比例計(jì)算出輸出扭矩，驅(qū)動(dòng)電機(jī)以此輸出扭矩驅(qū)動(dòng)折彎軸對(duì)被加工件進(jìn)行折彎；
[0020]第十一步:重復(fù)第七步至第十步進(jìn)行后續(xù)被加工件的折彎加工。
[0021]本發(fā)明的有益效果如下:
[0022]本發(fā)明通過(guò)第二壓力傳感器控制穩(wěn)定的夾持壓力，避免夾持壓力過(guò)大或過(guò)小時(shí)被加工件的夾持處變形過(guò)大或產(chǎn)生松動(dòng)；通過(guò)第三壓力傳感器控制被加工件的安裝位置，避免了折偏或空折現(xiàn)象，提高加工可靠性；通過(guò)電容感應(yīng)厚度檢測(cè)器檢測(cè)被加工件的厚度，利用主機(jī)根據(jù)被加工件的厚度控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的初始輸出扭矩，并通過(guò)檢測(cè)裂紋調(diào)整初始輸出扭矩，以最合適的初始扭矩對(duì)被加工件進(jìn)行第一階段折彎，避免了初始扭矩過(guò)大或過(guò)小對(duì)被加工件的影響，采用第一壓力傳感器控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的折彎輸出扭矩，以折彎輸出扭矩進(jìn)行第二階段折彎，通過(guò)分階段折彎，大大地減小了裂紋比例，提高了加工質(zhì)量；設(shè)置接近開關(guān)自動(dòng)控制折彎角度，防止過(guò)度折彎，并且接近開關(guān)能方便調(diào)節(jié)高度及角度，適應(yīng)多尺寸、多角度的鈑金件折彎。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖2為本發(fā)明的工作狀態(tài)圖。
[0025]圖3為本發(fā)明的檢測(cè)反饋裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖4為本發(fā)明的工作原理框圖。
[0027]圖中:1、機(jī)架；2、夾持固定座；21、夾持槽；3、驅(qū)動(dòng)電機(jī)；4、主機(jī)；5、被加工件；6、折彎軸；7、第一支架；8、電容感應(yīng)厚度檢測(cè)器；9、DSP數(shù)據(jù)處理模塊；10、控制器；11、支撐桿；12、接近開關(guān)；13、彈簧；14、第一壓力傳感器；15、擋塊；16、第二支架；17、超聲波裂紋檢測(cè)器；18、第二壓力傳感器；19、第三壓力傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖，說(shuō)明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0029]如圖1至圖4所示，本實(shí)施例的帶反饋扭矩控制與定位檢測(cè)的鈑金折彎系統(tǒng)，包括裝置于機(jī)架I上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)3、夾持固定座2及控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)3的主機(jī)4，驅(qū)動(dòng)電機(jī)3的電機(jī)軸上安裝折彎軸6，夾持固定座2上裝置被加工件5，
[0030]還包括借助第一支架7安裝于機(jī)架I上的電容感應(yīng)厚度檢測(cè)器8、安裝于夾持固定座2的第一壓力傳感器14及接近開關(guān)12、檢測(cè)反饋裝置及與主機(jī)4連接的控制器10，第一壓力傳感器14借助彈簧13裝置于擋塊15的安裝槽中，擋塊15裝置于被加工件5的折彎側(cè)，接近開關(guān)12借助支撐桿11裝置于被加工件5的折彎側(cè)；檢測(cè)反饋裝置包括借助第二支架16裝置于夾持固定座2上的超聲波裂紋檢測(cè)器17，超聲波裂紋檢測(cè)器17位于被加工件5的折彎處；夾持固定座2上還安裝有第二壓力傳感器18及第三壓力傳感器19，第二壓力傳感器18位于被加工件5的夾持側(cè)面，第三壓力傳感器19位于被加工件5的底面；
[0031]電容感應(yīng)厚度檢測(cè)器8、第一壓力傳感器14、第二壓力傳感器18、第三壓力傳感器19、接近開關(guān)12及超聲波裂紋檢測(cè)器17分別通過(guò)DSP數(shù)據(jù)處理模塊9與主機(jī)4連接；電容感應(yīng)厚度檢測(cè)器8檢測(cè)被加工件5的厚度并將數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)DSP數(shù)據(jù)處理模塊9處理輸送至主機(jī)4，主機(jī)4根據(jù)被加工件5的厚度設(shè)定扭矩信號(hào)，將扭矩信號(hào)通過(guò)控制器10控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)3以第一輸出扭矩即初始輸出扭矩對(duì)被加工件5進(jìn)行第一階段折彎；超聲波裂紋檢測(cè)器17檢測(cè)折彎后的被加工件5的折彎處的裂紋量，將裂紋量通過(guò)DSP數(shù)據(jù)處理模塊9處理反饋至主機(jī)4，主機(jī)4根據(jù)反饋信息控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)3以第二輸出扭矩對(duì)被加工件5進(jìn)行第二階段折彎。
[0032]第一壓力傳感器14中設(shè)定第一壓力閥值，被加工件5折彎時(shí)對(duì)第一壓力傳感器14產(chǎn)生壓力，當(dāng)壓力超過(guò)第一壓力閥值時(shí)，第一壓力傳感器14通過(guò)主機(jī)4控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)3的折彎輸出扭矩，折彎輸出扭矩一般設(shè)定為第一輸出扭矩(初始輸出扭矩)的1.2?1.5倍，驅(qū)動(dòng)電機(jī)3以折彎輸出扭矩對(duì)被加工件5繼續(xù)折彎；當(dāng)被加工件5觸碰接近開關(guān)12時(shí)，停止驅(qū)動(dòng)電機(jī)3工作，完成折彎操作；折彎后的被加工件5經(jīng)超聲波裂紋檢測(cè)器17檢測(cè)裂紋量，將裂紋量通過(guò)DSP數(shù)據(jù)處理模塊9處理反饋至主機(jī)4，主機(jī)4根據(jù)反饋信息控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)3的第二輸出扭矩，第二輸出扭矩為第一輸出扭矩的0.8?I倍，驅(qū)動(dòng)電機(jī)3以第二輸出扭矩作為初始輸出扭矩對(duì)被加工件5進(jìn)行折彎；由于折彎過(guò)程中，被加工件5的角度變化，第一壓力傳感器14通過(guò)轉(zhuǎn)軸安裝于擋塊15的安裝槽中以實(shí)時(shí)改變角度；
[0033]第二壓力傳感器18根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)定第二壓力閥值，安裝被加工件5時(shí)，第二壓力傳感器18檢測(cè)到的壓力必須達(dá)到第