專利名稱：一種鋼料彎制半徑測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種測量鋼料彎制半徑的技術(shù)，特別是涉及一種能夠 消除鋼料反彈的測量鋼料彎制半徑裝置。
技術(shù)背景鋼料熱彎加工機(jī)床目前普遍采用的測量方法是測量鋼料變形的位移 傳感器安裝在液壓伺服油缸同側(cè)，并與液壓伺服油缸的活塞聯(lián)動。由于鋼 料在加熱、變形、冷卻后會產(chǎn)生一定的反彈，反彈量的大小無法檢測出來， 從而影響了鋼料的加工精度。為了提高鋼料的彎制精度，研制一種能夠消 除鋼料反彈影響的測量鋼料彎制半徑的方法及專用裝置，是目前亟待解決 的問題。實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種能夠消除鋼料反彈影響的測量鋼料彎制 半徑的方法及裝置。本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的，它包括 一球柵尺固定支架，與鋼料的進(jìn)給方向垂直安裝，外設(shè)防護(hù)板；一檢測輪，與被測鋼料直接接觸，安裝于導(dǎo)桿上，用于檢測鋼料的變形量；一導(dǎo)桿，其上設(shè)有直線軸承，前端設(shè)有檢測輪，后端經(jīng)鏈條一端連接， 鏈條另一端經(jīng)固定在球柵尺固定支架上的鏈輪與重錘連接； 一雙導(dǎo)向軸固定在球柵尺固定支架上；一球柵尺，通過球柵尺固定支架設(shè)于機(jī)床床身上；并通過變送器滑塊、 經(jīng)連接板與導(dǎo)桿滑動相連；一直線軸承，與雙導(dǎo)向軸滑動連接；一重錘，對導(dǎo)桿施加指向鋼料方向的牽引力，保證導(dǎo)桿前端的檢測輪 與鋼料可靠的接觸。本實用新型具有如下優(yōu)點1.本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，測量使用方便，測量精度高(測量誤差 dr《lmm)，由于鋼料半徑檢測裝置位于鋼料成形裝置的另一側(cè)，因此能夠 有效消除鋼料加熱變形反彈造成的測量誤差，彌補(bǔ)了原鋼料熱彎加工機(jī)床 測量精度方面的不足，適合彎制各種艦船肋骨或圓弧形鋼料時使用。2.本實用新型能在工控機(jī)上實時顯示鋼料彎制半徑值，配合液壓伺服 系統(tǒng)完成高精度鋼料彎制加工。

圖1-1為本發(fā)明方法的專用裝置機(jī)械圖。圖l-2為圖1中的直線軸承12平面視圖。圖l-3為圖1的側(cè)視圖。圖l-4為圖1的立體視圖。圖2為本實用新型測量原理圖。圖3為本實用新型計算程序流程圖。
具體實施方式
下面結(jié)合以下實施例及附圖詳細(xì)說明本實用新型。鋼料彎制半徑測量方法是用球柵尺檢測鋼料的變形量，所述球柵尺 通過其上的變送器將測量的信號轉(zhuǎn)換成TTL方波脈沖送至工控機(jī)內(nèi)具有加 減功能的計數(shù)卡，再通過函數(shù)關(guān)系計算出實際的鋼料彎制半徑；所述計數(shù) 卡插在工控機(jī)內(nèi)的ISA擴(kuò)展槽上并通過DB25接口與球柵尺上的變送器連 接；所述鋼料彎制半徑計算公式為r2= (L2+X2+2*X*ri) / (2*x)，其中L 為二分之一弦長，x為球柵尺位移量，^為檢測輪半徑。如圖3所示，所述計算程序流程為首先初始化參數(shù)二分之一弦長L=630(mm)，檢測輪半徑r產(chǎn)25 (mm)， 球柵尺分辨率u=0.001 (mm);讀入球柵尺計數(shù)值CHI—CNT (計數(shù)卡上第 一通道的計數(shù)值)，計算球柵尺位移量x=CHl—CNT*u;再計算鋼料彎制半 徑rf (L2+x2+2*x*n) / (2*x);然后顯示鋼g彎制半徑值；如繼續(xù)測量則 返回到讀入球柵尺計數(shù)值CHI—CNT (計數(shù)卡上第一通道的計數(shù)值)，否則 結(jié)束程序。本實用新型戶i述鋼料彎制半徑測量范圍可以為 1500mm 6000mm。本實用新型所用裝置，如圖l-l， 1-2， 1-3， 1-4所示，由球柵尺固定支 架l、檢測輪2、導(dǎo)桿3、雙導(dǎo)向軸4、鏈輪5、鏈條6、重錘7、球珊尺8、 連接板9、球柵尺變送器滑塊IO、防護(hù)板ll、直線軸承12組成，球柵尺固 定支架1固定在機(jī)床床身上，并與鋼料的進(jìn)給方向垂直，球柵尺8安裝在 球柵尺固定支架1上，球柵尺變送器滑塊10與球柵尺8下部連接，并能夠 沿著球柵尺8滑動。球柵尺變送器滑塊10經(jīng)連接板9與導(dǎo)桿3相連。導(dǎo)桿 3上裝有直線軸承12，直線軸承12套裝在雙導(dǎo)向軸4上，并能夠沿雙導(dǎo)向 軸4自由滑動，雙導(dǎo)向軸4固定在球柵尺固定支架1上。導(dǎo)桿3前端裝有 檢測輪2，檢測輪2與被測鋼料直接接觸，用于檢測鋼料的變形量。導(dǎo)桿3 下端與鏈條6 —端鉚接，鏈條6另一端經(jīng)固定在球柵尺固定支架1上的鏈輪5與重錘7鉚接，重錘7在重力的作用下，對導(dǎo)桿3施加指向鋼料方向的牽引力，保證導(dǎo)桿3前端的檢測輪2與鋼料可靠的接觸，球柵尺變送器 滑塊10經(jīng)屏蔽電纜接至插在工控機(jī)內(nèi)的計數(shù)卡。其中推導(dǎo)鋼料彎制半徑計算公式如圖2所示，設(shè)鋼料的彎制半徑為r2， L為二分之一弦長，x為球柵尺 位移量，在直角三角形ABO中，由勾股定理，則有(r2-n) 2 = L2+ (r2-x-r。 2，解出&，<formula>formula see original document page 5</formula>公式(1)即為鋼料彎制半徑計算公式。 由本實用新型結(jié)構(gòu)看其測量過程當(dāng)鋼料發(fā)生變形時，由于本實用新型檢測輪2靠緊被測鋼料，檢測輪2 連導(dǎo)桿3 —起回縮，回縮量的大小取決于鋼料的彎制半徑，即鋼料彎制半 徑越小，回縮量越大。重錘7的作用使檢測輪2頂緊鋼料。回縮量的大小 由球柵尺變送器10轉(zhuǎn)換成TTL方波脈沖信號送至工控機(jī)內(nèi)具有加減計數(shù)功 能的計數(shù)卡，換算成球柵尺位移量x值，然后根據(jù)鋼料彎制半徑計算公式 計算出鋼料彎制半徑r2值。本實用新型在工控機(jī)ISA擴(kuò)展槽加裝計數(shù)卡來檢測鋼料彎制過程中的 變形量，所述計數(shù)卡采用PCL-833 (臺灣研華公司)，它是3通道脈沖輸入 卡，并可進(jìn)行加減計數(shù)，接口形式為DB25。球柵尺變送器與PCL-833計數(shù) 卡的DB25 口相連，球柵尺變送器接計數(shù)卡的第1通道。球柵尺SGC-5量程500mm(TTL輸出)，長春光機(jī)數(shù)顯有限公司生產(chǎn)。
權(quán)利要求1.一種鋼料彎制半徑測量裝置，其特征在于包括球柵尺固定支架(1)，與鋼料的進(jìn)給方向垂直安裝，外設(shè)防護(hù)板(11)；檢測輪(2)，與被測鋼料直接接觸，安裝于導(dǎo)桿(3)上，用于檢測鋼料的變形量；導(dǎo)桿(3)，其上設(shè)有直線軸承(12)，前端設(shè)有檢測輪(2)，后端經(jīng)鏈條(6)一端連接，鏈條(6)另一端經(jīng)固定在球柵尺固定支架(1)上的鏈輪(5)與重錘(7)連接；雙導(dǎo)向軸(4)固定在球柵尺固定支架(1)上；球柵尺(8)，通過球柵尺固定支架(1)設(shè)于機(jī)床床身上；并通過變送器滑塊(10)、經(jīng)連接板(9)與導(dǎo)桿(3)滑動相連；直線軸承(12)，與雙導(dǎo)向軸(4)滑動連接；重錘(7)，對導(dǎo)桿(3)施加指向鋼料方向的牽引力，保證導(dǎo)桿(3)前端的檢測輪(2)與鋼料可靠的接觸。
2. 按照權(quán)利要求1所述鋼料彎制半徑測量裝置，其特征在于球柵尺變送器滑塊(10)經(jīng)屏蔽電纜接至插在工控機(jī)內(nèi)的計數(shù)卡。
專利摘要本實用新型公開一種鋼料彎制半徑測量裝置。包括球柵尺固定支架，與鋼料的進(jìn)給方向垂直安裝，外設(shè)防護(hù)板；檢測輪，與被測鋼料直接接觸，安裝于導(dǎo)桿上；導(dǎo)桿，其上設(shè)有直線軸承，前端設(shè)有檢測輪，后端經(jīng)鏈條一端連接，鏈條另一端經(jīng)固定在球柵尺固定支架上的鏈輪與重錘連接；雙導(dǎo)向軸固定在球柵尺固定支架上；球柵尺，通過球柵尺固定支架設(shè)于機(jī)床床身上；并通過變送器滑塊、經(jīng)連接板與導(dǎo)桿滑動相連；直線軸承，與雙導(dǎo)向軸滑動連接；重錘，對導(dǎo)桿施加指向鋼料方向的牽引力。本實用新型具有測量精度高的特點。
文檔編號G01D5/12GK201107025SQ20072001632
公開日2008年8月27日 申請日期2007年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月30日
發(fā)明者勃 史, 吳景輝, 張環(huán)宇, 軍 朱 申請人:中國科學(xué)院沈陽自動化研究所