CN104942079A - 带滚压加工与压力传感检测的折弯加工装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带滚压加工与压力传感检测的折弯加工装置及方法，包括装置于机架上的驱动电机、夹持固定座及主机，驱动电机上安装折弯轴，夹持固定座上装置被加工件；还包括超声波厚度检测器、第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、接近开关、滚轴及控制器；所述超声波厚度检测器、第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器及接近开关分别通过DSP数据处理模块与主机连接。本发明采用一定的夹持压力，避免了被加工件的过度变形或松动；通过分阶段折弯，减小了裂纹量，提高了加工质量；设置滚轴对被加工件的内凹面进行挤压摩擦，有效地去除了凸起的毛刺及裂纹，节省了后续加工过程；设置控制折弯角度的接近开关，避免折弯过度。

Description

带滚压加工与压力传感检测的折弯加工装置及方法

技术领域

本发明涉及钣金加工技术领域，尤其是钣金折弯装置。

背景技术

现行使用的板料折弯机，常用的有机枕液压两类，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。这些折弯机在大型企业批量生产中起着重要作用，但毕竞由于价格昂贵、结构复杂，限制了它的普及。随着商品经济的发展，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、结构简单的板料折弯机。

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，并且采用恒定的折弯力，不能随着折弯角度的变化而变化，其折弯效果不佳、折弯后的板材存在裂纹缺陷；折弯后的板材内凹面处由于材料挤压存在毛刺及裂纹，还需后续进一步加工，加工周期长；缺少角度控制装置，易出现折弯过度的情况，存在安全隐患。

发明内容

本申请人针对上述折弯设备的上述缺点，提供一种带滚压加工与压力传感检测的折弯加工装置及方法，其具有结构精巧、加工质量高的特点。

本发明所采用的技术方案如下：

一种带滚压加工与压力传感检测的折弯加工装置，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；

还包括借助支架安装于所述机架上的超声波厚度检测器、安装于夹持固定座上的第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、接近开关及滚轴、与所述主机连接的控制器，所述滚轴位于被加工件的折弯侧，所述第一压力传感器安装于夹持固定座的安装槽中，第二压力传感器安装于被加工件的夹持侧面，第三压力传感器装置于被加工件的底面；所述安装槽中还装置有位于第一压力传感器上端的压板，压板的上表面连接弹簧，弹簧的上端借助连接板与所述滚轴连接；所述夹持固定座上固接有带有下滑槽及上滑槽的固定块，下滑槽中借助连杆与连接板连接，所述上滑槽中借助螺钉连接所述接近开关；

所述超声波厚度检测器、第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器及接近开关分别通过DSP数据处理模块与主机连接；所述超声波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主机，主机根据被加工件的厚度设定初始扭矩信号，将初始扭矩信号通过控制器控制驱动电机的初始扭矩；第一压力传感器检测压板的压力信号并通过主机控制所述驱动电机的折弯扭矩。

一种带滚压加工与压力传感检测的折弯加工方法，包括以下步骤：

第一步：设定第一压力传感器的第一压力阀值，设定第二压力传感器的第二压力阀值，设定第三压力传感器的第三压力阀值；

第二步：将被加工件置于夹持固定座上，调节夹持位置及夹持压力，第二压力传感器检测到夹持压力至第二压力阀值，第三压力传感器检测到压力至第三压力阀值，第二压力传感器及第三压力传感器分别将压力信号输送至主机；

第三步：调整支架将超声波厚度检测器置于被加工件的侧面；

第四步：启动超声波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；

第五步：处理后的被加工件的厚度信息输送至主机，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第一阶段折弯，折弯过程中被加工件的折弯面与滚轴摩擦挤压；

第六步：第一压力传感器检测到被加工件的折弯面的压力，当压力达到第一压力阀值时，第一压力传感器将信号输送至主机，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进行第二阶段折弯；

第七步：接近开关检测到被加工件的折弯端信号，将信号传送至主机，主机停止驱动电机工作，完成折弯操作。

本发明的有益效果如下：

本发明采用第二压力传感器控制一定的夹持压力，避免了夹持处的过度变形或松动；采用第三压力传感器对被加工件进行定位检测，避免了折弯偏移或空折弯现象，提高了加工可靠性；通过超声波厚度检测器检测被加工件的厚度，利用主机根据被加工件的厚度控制驱动电机的初始输出扭矩，以最合适的初始扭矩对被加工件进行第一阶段折弯，避免了初始扭矩过大或过小对被加工件的影响，采用第一压力传感器控制驱动电机的折弯扭矩，以折弯扭矩进行第二阶段折弯，通过分阶段折弯，大大地减小了裂纹量，提高了加工质量；设置滚轴对被加工件的内凹面进行滚动挤压摩擦，有效地去除了凸起的毛刺及裂纹，节省了后续加工过程，缩短了加工周期；通过接近开关控制折弯角度，防止过度折弯。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的工作状态图。

图3为本发明的工作原理框图。

图中：1、机架；2、夹持固定座；21、安装槽；3、驱动电机；4、主机；5、被加工件；6、折弯轴；7、支架；8、超声波厚度检测器；9、DSP数据处理模块；10、控制器；11、固定块；111、下滑槽；112、上滑槽；12、第一压力传感器；13、弹簧；14、连接板；15、滚轴；16、连杆；17、压板；18、接近开关；19、第二压力传感器；20、第三压力传感器。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图1、图2及图3所示，本实施例的带滚压加工与压力传感检测的折弯加工装置，包括装置于机架1上的驱动电机3、夹持固定座2及控制驱动电机3的主机4，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；

还包括借助支架7安装于机架1上的超声波厚度检测器8、安装于夹持固定座2上的第一压力传感器12、第二压力传感器19、第三压力传感器20、接近开关18及滚轴15、与主机4连接的控制器10；滚轴15位于被加工件5的折弯侧，用于对被加工件5的折弯凹面进行滚动与摩擦；第二压力传感器19安装于被加工件5的夹持侧面，用于控制被加工件5的夹持压力；第三压力传感器20装置于被加工件5的底面，用于对被加工件5进行定位安装；第一压力传感器12安装于夹持固定座2的安装槽21中，安装槽21中还装置有位于第一压力传感器12上端的压板17，压板17的上表面连接弹簧13，弹簧13的上端借助连接板14与滚轴15连接；夹持固定座2上固接有带有下滑槽111及上滑槽112的固定块11，下滑槽111中借助连杆16与连接板14连接，上滑槽112中借助螺钉连接接近开关18；

超声波厚度检测器8、第一压力传感器12、第二压力传感器19、第三压力传感器20及接近开关18分别通过DSP数据处理模块9与主机4连接；超声波厚度检测器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处理输送至主机4，主机4根据被加工件5的厚度设定初始扭矩信号，将初始扭矩信号通过控制器10控制驱动电机3的初始扭矩；第一压力传感器12检测压板17的压力信号并通过主机4控制驱动电机3的折弯扭矩。

第一压力传感器12中设定第一压力阀值，被加工件5折弯时挤压滚轴15，滚轴15将挤压力传递至第一压力传感器12，当挤压力超过第一压力阀值时，第一压力传感器12通过主机4控制驱动电机3的折弯扭矩，折弯扭矩一般设定为初始扭矩的1.2～1.5倍，驱动电机3以折弯扭矩对被加工件5继续折弯加工；当被加工件5折弯后其折弯端与接近开关18接触，接近开关18检测到信号后通过主机4停止电机转动，完成折弯操作；

第二压力传感器19中根据经验设定第二压力阀值，只有当夹持固定座2对被加工件5的夹持压力达到第二压力阀值且第三压力传感器20检测到压力信号时，驱动电机3才能驱动折弯轴6进行折弯操作。

本实施例的带滚压加工与压力传感检测的折弯加工方法，包括以下步骤：

第一步：设定第一压力传感器12的第一压力阀值，设定第二压力传感器19的第二压力阀值，设定第三压力传感器20的第三压力阀值；

第二步：将被加工件5置于夹持固定座2上，调节夹持位置及夹持压力，第二压力传感器19检测到夹持压力至第二压力阀值，第三压力传感器20检测到压力至第三压力阀值，第二压力传感器19及第三压力传感器20分别将压力信号输送至主机4；

第三步：调整支架7将超声波厚度检测器8置于被加工件5的侧面；

第四步：启动超声波厚度检测器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的厚度信息输送至主机4，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进行第一阶段折弯，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：第一压力传感器12检测到被加工件5的折弯面的压力，当压力达到第一压力阀值时，第一压力传感器12将信号输送至主机4，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进行第二阶段折弯；

第七步：接近开关18检测到被加工件5的折弯端信号，将信号传送至主机4，主机4停止驱动电机3工作，完成折弯操作。

本发明采用第二压力传感器19控制一定的夹持压力，避免了夹持处的过度变形或松动；采用第三压力传感器20对被加工件5进行定位检测，避免了折弯偏移或空折弯现象，提高了加工可靠性；通过超声波厚度检测器8检测被加工件5的厚度，利用主机4根据被加工件5的厚度控制驱动电机3的初始输出扭矩，以最合适的初始扭矩对被加工件5进行第一阶段折弯，避免了初始扭矩过大或过小对被加工件5的影响，采用第一压力传感器12控制驱动电机3的折弯扭矩，以折弯扭矩进行第二阶段折弯，通过分阶段折弯，大大地减小了裂纹量，提高了加工质量；设置滚轴15对被加工件5的内凹面进行滚动挤压摩擦，有效地去除了凸起的毛刺及裂纹，节省了后续加工过程，缩短了加工周期；通过接近开关18控制折弯角度，防止过度折弯。

本发明中，超声波厚度检测器8、DSP数据处理模块9、控制器10、接近开关18及压力传感器均为现有技术。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明的精神的情况下，本发明可以作任何形式的修改。

Claims (2)

1.一种带滚压加工与压力传感检测的折弯加工装置，包括装置于机架(1)上的驱动电机(3)、夹持固定座(2)及控制驱动电机(3)的主机(4)，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)，其特征在于：

还包括借助支架(7)安装于所述机架(1)上的超声波厚度检测器(8)、安装于夹持固定座(2)上的第一压力传感器(12)、第二压力传感器(19)、第三压力传感器(20)、接近开关(18)及滚轴(15)、与所述主机(4)连接的控制器(10)，所述滚轴(15)位于被加工件(5)的折弯侧，所述第一压力传感器(12)安装于夹持固定座(2)的安装槽(21)中，第二压力传感器(19)安装于被加工件(5)的夹持侧面，第三压力传感器(20)装置于被加工件(5)的底面；所述安装槽(21)中还装置有位于第一压力传感器(12)上端的压板(17)，压板(17)的上表面连接弹簧(13)，弹簧(13)的上端借助连接板(14)与所述滚轴(15)连接；所述夹持固定座(2)上固接有带有下滑槽(111)及上滑槽(112)的固定块(11)，下滑槽(111)中借助连杆(16)与连接板(14)连接，所述上滑槽(112)中借助螺钉连接所述接近开关(18)；

所述超声波厚度检测器(8)、第一压力传感器(12)、第二压力传感器(19)、第三压力传感器(20)及接近开关(18)分别通过DSP数据处理模块(9)与主机(4)连接；所述超声波厚度检测器(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)处理输送至主机(4)，主机(4)根据被加工件(5)的厚度设定初始扭矩信号，将初始扭矩信号通过控制器(10)控制驱动电机(3)的初始扭矩；第一压力传感器(12)检测压板(17)的压力信号并通过主机(4)控制所述驱动电机(3)的折弯扭矩。

2.一种利用权利要求1的带滚压加工与压力传感检测的折弯加工方法，其特征在于包括以下步骤：

第一步：设定第一压力传感器(12)的第一压力阀值，设定第二压力传感器(19)的第二压力阀值，设定第三压力传感器(20)的第三压力阀值；

第二步：将被加工件(5)置于夹持固定座(2)上，调节夹持位置及夹持压力，第二压力传感器(19)检测到夹持压力至第二压力阀值，第三压力传感器(20)检测到压力至第三压力阀值，第二压力传感器(19)及第三压力传感器(20)分别将压力信号输送至主机(4)；

第三步：调整支架(7)将超声波厚度检测器(8)置于被加工件(5)的侧面；

第四步：启动超声波厚度检测器(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)的厚度信息输送至主机(4)，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)进行第一阶段折弯，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：第一压力传感器(12)检测到被加工件(5)的折弯面的压力，当压力达到第一压力阀值时，第一压力传感器(12)将信号输送至主机(4)，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)进行第二阶段折弯；

第七步：接近开关(18)检测到被加工件(5)的折弯端信号，将信号传送至主机(4)，主机(4)停止驱动电机(3)工作，完成折弯操作。