CN108607903A - 金属板材辊轧弯曲成形回弹补偿机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金属板材辊轧弯曲成形回弹补偿机构，包含横移基座、伺服马达、第一齿轮、第二齿轮、角度调整座以及辊轮。横移基座具有沿水平方向滑动的功能；伺服马达设置于横移基座上。第一齿轮固定于伺服马达的转轴上。第二齿轮啮合于第一齿轮，第二齿轮的齿数多于第一齿轮。角度调整座固定于第二齿轮的转轴；辊轮设于角度调整座上，辊轮的转轴垂直于第二齿轮的转轴，当伺服马达驱动第一齿轮与第二齿轮转动时，角度调整座随第二齿轮的转动而调整辊轮的辊轧角度。上述回弹补偿机构可使金属板材在线上以伺服马达驱动改变辊轮角度对板材进行角度弯曲，配合感测器侦测回弹角度或边宽，输入可编程式控制器，回授控制弯曲辊轮对回弹进行弯曲。

Description

金属板材辊轧弯曲成形回弹补偿机构

技术领域

本发明是有关于一种回弹补偿机构，特别是有关于金属板材辊轧弯曲成形回弹补偿机构。

背景技术

所谓“辊轮成形”是金属板材经多段辊轮不断的进行横向弯曲，以形成特殊断面型材的成型技术，其用途相当广泛，汽车、钢管、抽屉滑轨与建筑等产业的金属制品都大量使用辊轮成形方法。

目前辊轧成形回弹的补偿方法，其型辊的角度均为固定而无法自由调整，一旦角度预测错误就必须重新制作型辊，且高强度钢材角度回弹大不易精准预测。重新制作型辊不但费时且增加成本。

有鉴于上述的问题，需有能调整角度的型辊才能在线上即时补偿回弹的型材。

发明内容

因此，本发明的一目的是在提供一种金属板材辊轧弯曲成形回弹补偿机构，借以因应即时调整辊轧角度的回弹补偿状况。

根据本发明的上述目的，提出一种金属板材辊轧弯曲成形回弹补偿机构，其包含横移基座、伺服马达、第一齿轮、第二齿轮、角度调整座以及辊轮。横移基座具有沿水平方向滑动的功能。伺服马达设置于横移基座上。第一齿轮固定于伺服马达的转轴上。第二齿轮啮合于第一齿轮，且第二齿轮的齿数多于第一齿轮。角度调整座固定于第二齿轮的转轴。辊轮设于角度调整座上，辊轮的转轴垂直于第二齿轮的转轴。当伺服马达驱动第一齿轮与第二齿轮转动时，角度调整座随第二齿轮的转动而调整辊轮的辊轧角度。

依据本发明的一实施例，金属板材辊轧弯曲成形回弹补偿机构还包含可编程式控制器，用以控制伺服马达的转动角度。

依据本发明的一实施例，金属板材辊轧弯曲成形回弹补偿机构还包含第一位置感测器，其连接至可编程式控制器，第一位置感测器用以量测金属板材的弯曲角度。

依据本发明的一实施例，伺服马达包含减速机。

依据本发明的一实施例，角度调整座的一端固定于第二齿轮的转轴，而辊轮设置于角度调整座另一相对端。

依据本发明的一实施例，金属板材辊轧弯曲成形回弹补偿机构还包含可编程式控制器，用以控制横移基座与金属板材之间的距离。

依据本发明的一实施例，金属板材辊轧弯曲成形回弹补偿机构还包含第二位置感测器，其连接至可编程式控制器，第二位置感测器用以量测金属板材的宽度。

应用本发明上述的金属板材辊轧弯曲成形回弹补偿机构，即可使金属板材在线上以伺服马达驱动改变辊轮角度对成形形材进行角度弯曲，配合位置感测器侦测回弹角度或边宽，输入可编程式控制器，回授控制弯曲辊轮对回弹进行弯曲而达到型才回弹补偿与整直的目的。

附图说明

为让本发明的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，结合附图详细说明如下：

图1是绘示根据的本发明的一实施例所述的辊轧弯曲成形系统的示意图；

图2是绘示根据的本发明的一实施例所述的线上辊轧弯曲成形回弹补偿系统的示意图；

图3是绘示根据的本发明的一实施例所述的辊轧弯曲成形回弹补偿机构的侧视示意图；

图4是绘示图3其中的可调角度的弯曲辊轮的俯视示意图。

具体实施方式

为解决此上述问题，本发明提供一种金属板材辊轧弯曲成形回弹补偿机构，借以适用于需要即时调整辊轧角度的回弹补偿状况。

请参照图1，其绘示根据本发明的一实施例所述的辊轧弯曲成形系统的示意图。此系统包含多个辊轮54、56、58、60、62，两个或更多辊轮组成多个工作站针对金属板材50沿方向52进行辊轧弯曲成形。图中的侧视图64、66、68、70、72是分别绘示辊轮54、56、58、60、62进行辊轧弯曲时的侧视状况。2个辊轮54用以将金属板材50辊轧平整，而其余的辊轮(组)56、58、60、62用以将金属板材50沿方向52渐进的辊轧弯曲成所需的形状。

在金属板材50辊轧弯曲成型后，因金属材质或其机械特性的不同，金属板材50辊轧弯曲成型后会有不同程度的回弹状况或角度，而需要后续的补偿整直步骤以确保金属板材50弯曲成所需的标准形状。一般高强度钢材角度回弹大不易精准预测，可能还须要多次补偿整直步骤，才能达到弯曲成所需的标准形状。

请参照图2，其绘示根据本发明的一实施例所述的线上即时辊轧弯曲成形回弹补偿系统的示意图。金属板材100沿生产线的方向150辊轧弯曲后，接着进行回弹补偿。金属板材100可以是厚度一致、相同材料的板材外，也可以是不同厚度的单一金属板材、不同金属拼焊的金属板材或不同厚度且不同金属拼焊的金属板材，也或是弯曲后回弹角度大的高强度钢材，也或是厚度一致但宽度不一致金属板材。

为因应不同形态的金属板材100，本发明的弯曲成形回弹补偿系统应用第一位置感测器102与第二位置感测器104以量测板材的弯曲角度或宽度(边宽)，并回传给可编程式控制器112，进而控制弯曲辊轮160作后续的辊轧弯曲回弹补偿。在本发明的实施例中，第一位置感测器102用以量测金属板材100的弯曲角度，第二位置感测器104用以量测金属板材的宽度或其边缘与感测器之间的距离，藉以回馈给可编程式控制器112。

请同时参照图3、4，图3是绘示根据本发明的一实施例所述的辊轧弯曲成形回弹补偿机构的侧视示意图，图4是绘示图3其中的可调角度的弯曲辊轮的俯视示意图。

辊轧回弹补偿机构200主要包含可调角度的弯曲辊轮以及可编程式控制器250。弯曲辊轮包含横移基座202、伺服马达204、第一齿轮206、第二齿轮208、角度调整座210以及辊轮212。横移基座202具有沿水平方向(即图中横移基座202下方的双向箭头方向)滑动的功能，借以承载伺服马达204、第一齿轮206、第二齿轮208、角度调整座210以及辊轮212等元件一起水平滑动。伺服马达204设置于横移基座202上。伺服马达204通常搭配减速机204a达到降低速度及提高扭力的目的。第一齿轮206固定于伺服马达的转轴204b上。第二齿轮208啮合于第一齿轮206，角度调整座210固定于第二齿轮208的转轴208a，且第二齿轮208的齿数多于第一齿轮206的齿数，借以增加角度调整座210随第二齿轮208转动的解析度。辊轮212设于角度调整座210上，辊轮212的转轴212a垂直于第二齿轮208的转轴208a(连带的也垂直于伺服马达204的转轴204b)。当伺服马达204驱动第一齿轮206与第二齿轮208转动时，角度调整座210随第二齿轮208的转动而调整辊轮212的辊轧角度。

在本发明的实施例中，角度调整座210的一端固定于第二齿轮的转轴208a，而辊轮212设置于角度调整座210另一相对端。因此，第二齿轮208被驱动旋转时，便带动角度调整座210旋转(即图3中标示角度调整座210的弧形双向箭头方向)，进而调整辊轮212的辊轧角度。

在图3的实施例中，辊轮216与辊轮218共同辊轧金属板材206的水平部分，辊轮216辊轧上表面，辊轮218辊轧下表面，其侧边就借辊轮212辊轧来调整弯曲角度(即板材206的侧边直立部分与水平部分的夹角)。可编程式控制器250用以控制伺服马达204的转动角度，经第一齿轮206与第二齿轮208的传动，进而调整辊轮212的辊轧角度。可编程式控制器250也可用以控制横移基座202与金属板材206之间的距离，借以因应非等宽度金属板材的辊轧状况控制横移基座202的水平位置。在本实施例中，也可依需求使用2个可编程式控制器，分别控制伺服马达204与横移基座202。可编程式控制器所需的控制信号是由量测金属板材辊轧状况的位置感测器所回馈(例如图2的二个位置感测器)。

综合以上，使用本发明上述的金属板材辊轧弯曲成形回弹补偿机构，即可使金属板材在线上以伺服马达驱动改变辊轮角度对成形形材进行角度弯曲，配合位置感测器侦测回弹角度或边宽，输入可编程式控制器，回授控制弯曲辊轮对回弹进行弯曲而达到型才回弹补偿与整直的目的。

虽然本发明已以数个实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，在本发明所属技术领域中的一般技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定的为准。

Claims (9)

1.一种金属板材辊轧弯曲成形回弹补偿机构，其特征在于，包含：

横移基座，具有沿水平方向滑动的功能；

伺服马达，设置于所述横移基座上；

第一齿轮，固定于所述伺服马达的转轴上；

第二齿轮，啮合于所述第一齿轮，且所述第二齿轮的齿数多于所述第一齿轮；

角度调整座，固定于所述第二齿轮的转轴；以及

辊轮，设于所述角度调整座上，所述辊轮的转轴垂直于所述第二齿轮的转轴，

当所述伺服马达驱动所述第一齿轮与所述第二齿轮转动时，所述角度调整座随所述第二齿轮的转动而调整所述辊轮的辊轧角度。

2.如权利要求1所述的金属板材辊轧弯曲成形回弹补偿机构，其特征在于，还包含可编程式控制器，用以控制所述伺服马达的转动角度。

3.如权利要求2所述的金属板材辊轧弯曲成形回弹补偿机构，其特征在于，还包含第一位置感测器，其连接至所述可编程式控制器，所述第一位置感测器用以量测金属板材的弯曲角度。

4.如权利要求2所述的金属板材辊轧弯曲成形回弹补偿机构，其特征在于，所述伺服马达包含减速机。

5.如权利要求2所述的金属板材辊轧弯曲成形回弹补偿机构，其特征在于，所述角度调整座的一端固定于所述第二齿轮的转轴，而所述辊轮设置于所述角度调整座的另一相对端。

6.如权利要求1所述的金属板材辊轧弯曲成形回弹补偿机构，其特征在于，还包含可编程式控制器，用以控制所述横移基座与金属板材之间的距离。

7.如权利要求6所述的金属板材辊轧弯曲成形回弹补偿机构，其特征在于，还包含第二位置感测器，其连接至所述可编程式控制器，所述第二位置感测器用以量测金属板材的宽度。

8.如权利要求6所述的金属板材辊轧弯曲成形回弹补偿机构，其特征在于，所述伺服马达包含减速机。

9.如权利要求6所述的金属板材辊轧弯曲成形回弹补偿机构，其特征在于，所述角度调整座的一端固定于所述第二齿轮的转轴，而所述辊轮设置于所述角度调整座的另一相对端。