CN104624737A - Plc控制扭矩调节与滚压折弯的折弯机及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种PLC控制扭矩调节与滚压折弯的折弯机及方法,包括装置于机架上的驱动电机、夹持固定座及PLC主机,驱动电机上安装折弯轴,夹持固定座上装置被加工件;还包括借助支架安装于机架上的电容感应厚度检测器、安装于夹持固定座上的接近开关、压力传感器及滚轴,滚轴转动连接于调整板的上端面,调整板的下端面借助转轴及弹簧安装于夹持固定座的安装槽中。本发明采用压力传感器控制夹持力,避免了板材过度变形及松动;以最合适的扭矩进行折弯,提高了加工质量;设置接近开关自动控制折弯角度,防止过度折弯;通过滚轴对被加工件的内凹面进行滚压,减少了凹面处的裂纹及毛刺。

Description

PLC控制扭矩调节与滚压折弯的折弯机及方法
技术领域
[0001] 本发明涉及自动化钣金加工技术领域,尤其是PLC控制的钣金扭矩调节与滚压折弯的折弯机及折弯加工方法。
背景技术
[0002] 现行使用的钣金板料折弯机,常用的有机械、液压两类,机械折弯机是利用电机通过一系列齿轮变速及偏心轮而实现工作合的上下移动。而液压折弯机则是利用液压油缸及一整套油路控制元件来实现。这些钣金折弯机在大型企业批量生产中起着重要作用,但由于价格昂贵、结构复杂,限制了它的普及。
[0003] 随着商品经济的发展,各类五金日用小商品冲压制件日益增多,小型企业乃至个体经营户迫切需要价格低廉、结构简单、操作简便的自动化控制的金属板料折弯机。
[0004]目前市场上出现了部分小型折弯机,工作时依靠工人经验设定折弯扭矩,不能随着板材的厚度实时调节,板材加工质量不高,折弯扭矩不适合时折弯后的板材存在裂纹缺陷;缺少角度控制装置,易出现折弯过度的情况,还存在安全隐患;折弯后其凹面的板材材料由于挤压出现裂纹及毛刺,需要进一步加工,导致加工周期长;根据经验夹紧被加工件,存在夹持力过大导致变形过度、夹持力过小导致松动的缺陷。
[0005] 因此,开发一种基于PLC控制、结构简洁、成本低、操作简便的金属板料扭矩调节与滚压折弯的折弯钣金装置及工艺,就变得较为迫切。
发明内容
[0006] 本发明针对上述折弯设备的上述缺点,提供一种PLC控制扭矩调节与滚压折弯的折弯机及方法,其具有结构精巧、控制简便、加工质量高的特点。
[0007] 本发明为实现上述目的所采用的技术方案如下:
[0008] 一种PLC控制扭矩调节与滚压折弯的折弯机,包括装置于机架上的驱动电机、夹持固定座及控制驱动电机的PLC主机,驱动电机的电机轴上安装折弯轴,夹持固定座上装置被加工件;PLC主机内置有控制软件;
[0009] 还包括借助支架安装于所述机架上的电容感应厚度检测器、安装于夹持固定座上的接近开关、压力传感器及滚轴,接近开关借助支撑杆安装于夹持固定座的夹持槽中,所述压力传感器装置于被加工件侧面,所述滚轴位于被加工件的凹面侧,滚轴转动连接于调整板的上端面,调整板的下端面借助转轴及弹簧安装于夹持固定座的安装槽中;
[0010] 所述电容感应厚度检测器、压力传感器及接近开关分别通过DSP数据处理模块与PLC主机连接,PLC主机的输出端连接控制器;所述电容感应厚度检测器检测被加工件的厚度并将数据经过所述DSP数据处理模块处理输送至PLC主机,PLC主机根据被加工件的厚度设定扭矩信号,将扭矩信号通过控制器控制驱动电机的输出扭矩。
[0011] 一种采用上述PLC控制扭矩调节与滚压折弯机的折弯加工方法,其包括以下步骤:
[0012] 第一步:在PLC主机内设置控制软件;设定压力传感器的压力阀值;
[0013] 第二步:将被加工件置于夹持固定座上,调节夹持固定座的夹持压力至压力阀值,压力传感器将压力信号输送至PLC主机;
[0014] 第三步:调整支架将电容感应厚度检测器置于被加工件的侧面;
[0015] 第四步:启动电容感应厚度检测器对被加工件的厚度进行检测,检测的厚度数据通过DSP数据处理模块处理;
[0016] 第五步:处理后的被加工件的厚度信息输送至PLC主机,PLC主机设定扭矩信号,通过控制器控制驱动电机的输出扭矩,驱动电机控制折弯轴对被加工件进行折弯,折弯过程中被加工件的折弯面与滚轴摩擦挤压;
[0017] 第六步:接近开关检测到被加工件的折弯端信号,将信号传送至PLC主机,PLC主机停止驱动电机工作,完成折弯操作。
[0018] 本发明的有益效果如下:
[0019] 本发明提供的折弯机及折弯加工方法,通过PLC主机内置的控制软件进行自动化运算和加工控制;通过压力传感器检测并控制被加工件夹持处的夹持压力,避免夹持压力过大时夹持处的过度变形、夹持压力过小时出现松动;通过电容感应厚度检测器检测被加工件的厚度,利用PLC主机根据被加工件的厚度控制驱动电机的输出扭矩,以最合适的扭矩对被加工件进行折弯,避免了扭矩过大或过小对被加工件的影响,减小了裂纹比例,提高了加工质量;设置接近开关自动控制折弯角度,防止过度折弯,并且接近开关能方便调节高度及角度,适应多尺寸、多角度的钣金件折弯;通过滚轴对被加工件的内凹面进行摩擦及挤压,有效地减少了凹面处的裂纹及毛刺。
[0020] 本发明提供的折弯机及折弯方法,可自动调节扭矩和折弯角度,具有结构精巧、控制简便、加工质量高、设备成本低的特点,可广泛应用于各类金属板材、带料、棒材等的加工,适合各类小批量多品种五金产品的加工。
附图说明
[0021] 图1为本发明的整体结构示意图。
[0022] 图2为本发明的工作状态示意图。
[0023] 图3为本发明的工作步骤原理框图。
[0024] 图中:1、机架;2、夹持固定座;21、夹持槽;3、驱动电机;4、PLC主机;5、被加工件;6、折弯轴;7、支架;8、电容感应厚度检测器;9、DSP数据处理模块;10、控制器;11、压力传感器;12、接近开关;13、弹簧;14、调整板;15、滚轴;16、支撑杆。
具体实施方式
[0025] 下面结合附图,说明本发明的具体实施方式。
[0026] 请参见图1、图2及图3,本实施例提供的PLC控制扭矩调节与滚压折弯的折弯机,包括装置于机架I上的驱动电机3、夹持固定座2及控制驱动电机3的PLC主机4,PLC主机4内置有控制软件;驱动电机3的电机轴上安装折弯轴6,夹持固定座2上装置被加工件5。
[0027] 其还包括借助支架7安装于机架I上的电容感应厚度检测器8、安装于夹持固定座2上的接近开关12、压力传感器11及滚轴15,接近开关12借助支撑杆16安装于夹持固定座2的夹持槽21中,压力传感器11装置于被加工件5侧面,滚轴15位于被加工件5的凹面侧,滚轴15转动连接于调整板14的上端面,调整板14的下端面借助转轴及弹簧13安装于夹持固定座2的安装槽中;滚轴15在被加工件5折弯过程中可转动并上下运动,弹簧13用于给滚轴15 —定的预压力,滚轴15转动时对被加工件5的内凹面进行摩擦并挤压,防止材料凸出产生毛刺以及减少裂纹。
[0028] 电容感应厚度检测器8、压力传感器11及接近开关12分别通过DSP数据处理模块9与PLC主机4连接;电容感应厚度检测器8检测被加工件5的厚度并将数据经过DSP数据处理模块9处理输送至PLC主机4,PLC主机4根据被加工件5的厚度设定扭矩信号,将扭矩信号通过控制器10控制驱动电机3的输出扭矩,驱动电机3以输出扭矩通过折弯轴6对被加工件5进行折弯。
[0029] 接近开关12用于限定被加工件5的折弯角度,当其收到接近信号时,自动通过PLC主机4停止驱动电机3工作;为便于对不同的被加工件5进行折弯角度调节,支撑杆16通过螺钉可于夹持槽21中调节位置;接近开关12借助螺钉可于支撑杆16的安装槽中调节角度及高度。
[0030] 压力传感器11中设定压力阀值,夹持固定座2安装被加工件5时,压力传感器11检测夹持压力,只有当夹持压力达到压力阀值时,驱动电机3才能启动。
[0031] 本实施例的PLC控制扭矩调节与滚压折弯的折弯方法,包括以下步骤:
[0032] 第一步:在PLC主机(4)内设置控制软件;设定压力传感器11的压力阀值;
[0033] 第二步:将被加工件5置于夹持固定座2上,调节夹持固定座2的夹持压力至压力阀值,压力传感器11将压力信号输送至PLC主机4 ;
[0034] 第三步:调整支架7将电容感应厚度检测器8置于被加工件5的侧面;
[0035] 第四步:启动电容感应厚度检测器8对被加工件5的厚度进行检测,检测的厚度数据通过DSP数据处理模块9处理;
[0036] 第五步:处理后的被加工件5的厚度信息输送至PLC主机4,PLC主机4设定扭矩信号,通过控制器10控制驱动电机3的输出扭矩,驱动电机3控制折弯轴6对被加工件5进行折弯,折弯过程中被加工件5的折弯面与滚轴15摩擦挤压;
[0037] 第六步:接近开关12检测到被加工件5的折弯端信号,将信号传送至PLC主机4,PLC主机4停止驱动电机3工作,完成折弯操作。
[0038] 本发明的PLC通过压力传感器11检测并控制被加工件5夹持处的夹持压力,避免夹持压力过大时夹持处的过度变形、夹持压力过小时出现松动;通过电容感应厚度检测器8检测被加工件5的厚度;PLC主机4根据被加工件5的厚度控制驱动电机3的输出扭矩,以最合适的扭矩对被加工件5进行折弯,避免了扭矩过大或过小对被加工件5的影响,减小了裂纹比例,提高了加工质量;设置接近开关12自动控制折弯角度,防止过度折弯,并且接近开关12能方便调节高度及角度,适应多尺寸、多角度的钣金件折弯;通过滚轴15对被加工件5的内凹面进行摩擦及挤压,有效地减少了凹面处的裂纹及毛刺。
[0039] 本发明中,PLC控制软件、电容感应厚度检测器8、DSP数据处理模块9、控制器10、接近开关12及压力传感器11均为现有技术,不再具体介绍。
[0040] 以上描述是对本发明的解释,不是对发明的限定,凡是与本发明上述实施例相同或近似的其他技术方案,均在本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种PLC控制扭矩调节与滚压折弯的折弯机,包括装置于机架(I)上的驱动电机(3)、夹持固定座(2)及控制驱动电机(3)的PLC主机(4),驱动电机(3)的电机轴上安装折弯轴¢),夹持固定座(2)上装置被加工件(5),其特征在于:还包括借助支架(7)安装于所述机架(I)上的电容感应厚度检测器(8)、安装于夹持固定座(2)上的接近开关(12)、压力传感器(11)及滚轴(15),接近开关(12)借助支撑杆(16)安装于夹持固定座(2)的夹持槽(21)中,所述压力传感器(11)装置于被加工件(5)侧面,所述滚轴(15)位于被加工件(5)的凹面侧,滚轴(15)转动连接于调整板(14)的上端面,调整板(14)的下端面借助转轴及弹簧(13)安装于夹持固定座(2)的安装槽中;PLC主机内置有控制软件; 所述电容感应厚度检测器(8)、压力传感器(11)及接近开关(12)分别通过DSP数据处理模块(9)与PLC主机(4)连接,PLC主机(4)的输出端连接控制器(10);所述电容感应厚度检测器(8)检测被加工件(5)的厚度并将数据经过所述DSP数据处理模块(9)处理输送至PLC主机(4),PLC主机(4)根据被加工件(5)的厚度自动设定扭矩信号,将扭矩信号通过控制器(10)控制驱动电机(3)的输出扭矩。
2.一种采用权利要求1的PLC控制扭矩调节与滚压折弯机的折弯加工方法,其特征在于,其包括以下步骤: 第一步:在PLC主机中内置控制软件;设定压力传感器(11)的压力阀值; 第二步:将被加工件(5)置于夹持固定座(2)上,调节夹持固定座(2)的夹持压力至压力阀值,压力传感器(11)将压力信号输送至PLC主机(4); 第三步:调整支架(7)将电容感应厚度检测器⑶置于被加工件(5)的侧面; 第四步:启动电容感应厚度检测器(8)对被加工件(5)的厚度进行检测,检测的厚度数据通过DSP数据处理模块(9)处理; 第五步:处理后的被加工件(5)的厚度信息输送至PLC主机(4),PLC主机(4)设定扭矩信号,通过控制器(10)控制驱动电机(3)的输出扭矩,驱动电机(3)控制折弯轴(6)对被加工件(5)进行折弯,折弯过程中被加工件(5)的折弯面与滚轴(15)摩擦挤压; 第六步:接近开关(12)检测到被加工件(5)的折弯端信号,将信号传送至PLC主机(4),PLC主机(4)停止驱动电机(3)工作,完成折弯操作。
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