CN104959424A - 基于检测反馈与自动角度控制的钣金折弯系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于检测反馈与自动角度控制的钣金折弯系统及方法，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，还包括借助第一支架安装于所述机架上的超声波厚度检测器、借助第二支架安装于夹持固定座上的超声波裂纹检测器、安装于夹持固定座上的接近开关及与主机连接的控制器，接近开关借助支撑杆安装于被加工件的折弯侧，所述超声波厚度检测器、超声波裂纹检测器及接近开关分别通过DSP数据处理模块与主机连接。本发明通过检测被加工件的厚度，控制驱动电机的输出扭矩，通过检测裂纹量调节输出扭矩，减少折弯裂纹，提高加工质量；设置接近开关控制折弯角度，防止过度折弯。
Description
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，能实现板材的简易折弯加工，但其存在以下缺点：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，折弯后的板材存在裂纹缺陷；折弯后的板材只能依靠肉眼检测，检测不准确、效果不佳；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。
发明内容
本申请人针对上述折弯设备的上述缺点，提供一种基于检测反馈与自动角度控制的钣金折弯系统及方法，其具有结构简单、加工质量高、使用安全的特点。
本发明所采用的技术方案如下：
一种基于检测反馈与自动角度控制的钣金折弯系统，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，还包括借助第一支架安装于所述机架上的超声波厚度检测器、检测反馈装置、安装于夹持固定座上的接近开关及与所述主机连接的控制器，所述检测反馈装置包括借助第二支架安装于夹持固定座上的超声波裂纹检测器，所述接近开关借助支撑杆安装于被加工件的折弯侧，所述超声波厚度检测器、超声波裂纹检测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扭矩信号，将扭矩信号通过控制器控制驱动电机的第一输出扭矩；所述超声波裂纹检测器检测折弯后的被加工件的折弯处的裂纹量，将裂纹量通过所述DSP数据处理模块处理反馈至主机，主机根据反馈信息控制驱动电机的第二输出扭矩。
一种基于检测反馈与自动角度控制的钣金折弯方法，包括以下步骤：
第一步：将被加工件置于夹持固定座上；
第二步：调整第一支架将超声波厚度检测器置于被加工件的侧面；
第三步：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；
第四步：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第一输出扭矩，驱动电机驱动折弯轴对被加工件进行折弯；
第五步：接近开关检测到被加工件折弯端的接近信号，将接近信号输送至主机，主机停止驱动电机工作；
第六步：将已折弯加工的被加工件输送至检测反馈装置，超声波裂纹检测器对被加工件的折弯处进行裂纹检测，将检测数据通过所述DSP数据处理模块处理反馈至主机，主机根据反馈信息控制驱动电机的第二输出扭矩，并计算出第二输出扭矩与第一输出扭矩的相对比例；
第七步：将下一个被加工件装置于夹持固定座上，重复第二步至第三步；
第八步：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第一输出扭矩，经第五步中的相对比例计算出输出扭矩，驱动电机以此输出扭矩驱动折弯轴对被加工件进行折弯；
第九步：重复第五步至第八步进行后续被加工件的折弯加工。
本发明的有益效果如下：
本发明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第一输出扭矩，以第一输出扭矩对被加工件进行折弯；折弯后的被加工件经超声波裂纹检测器检测裂纹量，主机根据裂纹量控制驱动电机适当降低第一输出扭矩为第二输出扭矩，以第二输出扭矩对下一个被加工件折弯加工，从而以最合适的扭矩对被加工件折弯，避免了扭矩过大或过小对被加工件的影响，减少折弯裂纹，提高加工质量；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。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的检测反馈装置的结构示意图。
图3为本发明的工作状态图。
图4为本发明的工作原理框图。
图中：1、机架；2、夹持固定座；21、夹持槽；3、驱动电机；4、主机；5、被加工件；6、折弯轴；7、第一支架；8、超声波厚度检测器；9、DSP数据处理模块；10、控制器；11、超声波裂纹检测器；12、接近开关；13、支撑杆；131、安装槽；14、第二支架。
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至图4所示，本实施例的基于检测反馈与自动角度控制的钣金折弯系统，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，还包括借助第一支架7安装于机架1上的超声波厚度检测器8、检测反馈装置、安装于夹持固定座2上的接近开关12及与主机4连接的控制器10，检测反馈装置包括借助第二支架14安装于夹持固定座2上的超声波裂纹检测器11，接近开关12借助支撑杆13安装于被加工件5的折弯侧，超声波厚度检测器8、超声波裂纹检测器11及接近开关12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的厚度设定扭矩信号，将扭矩信号通过控制器10控制驱动电机3的第一输出扭矩；超声波裂纹检测器11检测折弯后的被加工件5的折弯处的裂纹量，将裂纹量通过DSP数据处理模块9处理反馈至主机4，主机4根据反馈信息控制驱动电机3的第二输出扭矩，第二输出扭矩为第一输出扭矩的0.8～1倍。
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13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13的安装槽131中调节角度及高度。
本实施例的基于检测反馈与自动角度控制的钣金折弯方法，包括以下步骤：
第一步：将被加工件5置于夹持固定座2上；
第二步：调整第一支架7将超声波厚度检测器8置于被加工件5的侧面；
第三步：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；
第四步：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的第一输出扭矩，驱动电机3驱动折弯轴6对被加工件5进行折弯；
第五步：接近开关12检测到被加工件5折弯端的接近信号，将接近信号输送至主机4，主机4停止驱动电机3工作；
第六步：将已折弯加工的被加工件5输送至检测反馈装置，超声波裂纹检测器11对被加工件5的折弯处进行裂纹检测，将检测数据通过DSP数据处理模块9处理反馈至主机4，主机4根据反馈信息控制驱动电机3的第二输出扭矩，并计算出第二输出扭矩与第一输出扭矩的相对比例；
第七步：将下一个被加工件5装置于夹持固定座2上，重复第二步至第三步；
第八步：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的第一输出扭矩，经第五步中的相对比例计算出输出扭矩，驱动电机3以此输出扭矩驱动折弯轴6对被加工件5进行折弯；
第九步：重复第五步至第八步进行后续被加工件5的折弯加工。
本发明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的第一输出扭矩，以第一输出扭矩对被加工件5进行折弯；折弯后的被加工件5经超声波裂纹检测器11检测裂纹量，主机4根据裂纹量控制驱动电机3适当降低第一输出扭矩为第二输出扭矩，以第二输出扭矩对下一个被加工件5折弯加工，从而以最合适的扭矩对被加工件5折弯，避免了扭矩过大或过小对被加工件5的影响，减少折弯裂纹，提高加工质量；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。
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、压力传感器及超声波裂纹检测器11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)
1.一种基于检测反馈与自动角度控制的钣金折弯系统，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：还包括借助第一支架(7)安装于所述机架(1)上的超声波厚度检测器(8)、检测反馈装置、安装于夹持固定座(2)上的接近开关(12)及与所述主机(4)连接的控制器(10)，所述检测反馈装置包括借助第二支架(14)安装于夹持固定座(2)上的超声波裂纹检测器(11)，所述接近开关(12)借助支撑杆(13)安装于被加工件(5)的折弯侧，所述超声波厚度检测器(8)、超声波裂纹检测器(11)及接近开关(12)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)的厚度设定扭矩信号，将扭矩信号通过控制器(10)控制驱动电机(3)的第一输出扭矩；所述超声波裂纹检测器(11)检测折弯后的被加工件(5)的折弯处的裂纹量，将裂纹量通过所述DSP数据处理模块(9)处理反馈至主机(4)，主机(4)根据反馈信息控制驱动电机(3)的第二输出扭矩。
2.一种利用权利要求1的基于检测反馈与自动角度控制的钣金折弯方法，其特征在于包括以下步骤：
第一步：将被加工件(5)置于夹持固定座(2)上；
第二步：调整第一支架(7)将超声波厚度检测器(8)置于被加工件(5)的侧面；
第三步：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；
第四步：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)的第一输出扭矩，驱动电机(3)驱动折弯轴(6)对被加工件(5)进行折弯；
第五步：接近开关(12)检测到被加工件(5)折弯端的接近信号，将接近信号输送至主机(4)，主机(4)停止驱动电机(3)工作；
第六步：将已折弯加工的被加工件(5)输送至检测反馈装置，超声波裂纹检测器(11)对被加工件(5)的折弯处进行裂纹检测，将检测数据通过所述DSP数据处理模块(9)处理反馈至主机(4)，主机(4)根据反馈信息控制驱动电机(3)的第二输出扭矩，并计算出第二输出扭矩与第一输出扭矩的相对比例；
第七步：将下一个被加工件(5)装置于夹持固定座(2)上，重复第二步至第三步；
第八步：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)的第一输出扭矩，经第五步中的相对比例计算出输出扭矩，驱动电机(3)以此输出扭矩驱动折弯轴(6)对被加工件(5)进行折弯；
第九步：重复第五步至第八步进行后续被加工件(5)的折弯加工。
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|---|---|---|---|---|
| CN106424207A (zh) * | 2016-11-28 | 2017-02-22 | 无锡博进精密机械制造有限公司 | 基于超声波厚度检测与裂纹反馈的角度控制折弯系统 |
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