CN1091663C - 带有检测上下横梁挠曲并控制至少一个顶头系统的器具的压力弯曲机床 - Google Patents

带有检测上下横梁挠曲并控制至少一个顶头系统的器具的压力弯曲机床 Download PDF

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Abstract

一种压力弯曲机床，带有一个器具来探测和控制上下横梁的弯曲，而后者支撑着弯曲工具(1、4)、冲头(2)和冲模(5)，所述探测与控制器具用于控制至少一个顶头系统，其特征是：它包括用于在板材(B)压力弯曲加工时探测上和或下横梁(1、4)沿竖直轴线弹性变形的探测和控制装置(C、C1)，后者再来控制上下横梁(1、4)，其包括：一个接合到相应的作用横梁(1、41)的部件；一个与独立于作用横梁(1、41)设立的固定外横梁(11、43)连接的部件，所述固定外横梁(11、43)设有一个探测装置(8)，用于测定作用横梁(1、41)相对于固定外横梁(11、43)的相对摆动并发送之。

Description

带有检测上下横梁挠曲并控制至少一个顶头系统的器具的压力弯曲机床
本发明涉及一种压力弯曲机床，它带有探测上下横梁弯曲以控制至少一个顶头系统的器具的装置。
这项改进应用在板材加工机床方面，但这并不是唯一的应用。
如所周知，压力弯曲机床用在冶金和机械业中，具体是薄板加工和制造，例如取得一些各种形状的纵向结构，有时可能将它们每个重新进行压力弯曲。
一般，弯曲循环过程基本是在弯曲进行中冲头竖直向下接触到在模上的薄板上，然后重新升到原始位置。
为进行所述工作，机床由两部分构成，第一是活动的部分，基本是关联到上部，构成机床下部的是静止的模支撑装置部分，位于活动上部的竖直下方。
在进行弯曲中，冲头装在活动上部，由各形的可更换刀片构成，由至少两个油缸进行往复竖直运动，油缸决定上横梁的下降、停止、再上升，上横梁纵列支撑冲头。
下部包括一个用于支承一冲模的相应下横梁，和最终用于检测和控制与所述冲模变形相关的、不同点的弯曲角和挠度并进行线性修正的装置(FR2708219A-AMADA)。参见59193718/JP58067121-AMADACO LTD的专利摘要，其主旨在于保持两个模具之间的平行度；04105714/JP02223989-MATSUSSHITA ELECTRIC WORKS LTD旨在利用偏移检测传感器和控制凸面的形状、通过若干液压缸来控制模具的挠曲，从而矫曲相关部分；08150416/JP06312388-NISSHIMBO INDINC，仅涉及在环境温度改变时可正确校正下侧工具的中部松驱，其中提供一个可在两个导引板之间滑动的下模具，导引板带有一个下位传感器来检测导引板相对于下活动弯曲工具的相对移动量，从而控制一个下顶力液压缸来校正下侧弯曲工具。
所有这些现有技术均涉及用于检测下模相对于支承着它的下横梁位移的检测装置。
就结构来说，有意思的是，精密的机床带有活动的下横梁而可制造高质量的产品，而具有静止下部的机床一般是制造低质产品。
制造商一直在考虑要用有活动下横梁的机床，以致为了形成这个功能的投入相对于机床的总投入是相当大的。
使得厂家朝这方向走的原因之一是，下横梁是活动的时，会有助于尽可能大地矫正在薄板压力弯曲时引起弯曲度的误差。
事实上，薄板压力弯曲是相当精细的过程，取得与预定加工参数相同结果是困难的，以致竟允许比其它金属加工过程宽的多的公差。
这是因为同时存在不同的因素，如不固定的厚度和材料质量，几厘米的影响对加工具有负面影响，或因为材料的弹性恢复，但更多的是因为在加工中两个梁的自然变形，所有这些因素目前通过一定程序矫正，这些程序是从具有以前的测试和其它人工操作系统推导的适当数据软件中心提供的。
也就是说，对于现有方案共同的不利方面与弯曲机床上下梁的变形相关。
更详细地说，这个缺点在于横向探测薄板的凹凸度，事实上应归结为在上横梁液压缸上力的不均均分布。
如所指出的，这些缺陷中的一些目前可用适当的装置矫正，所述装置称为顶头或弯曲矫正装置。它们的功能是使下横梁是活动的，并通过控制来改变上横梁缸中工作压力的强度和分布，使得能够在两个横梁上矫正由弯曲应变引起弯曲度，横梁的变形是与弯曲应变成比例的。
虽然这样的系统适合于与压力弯曲机床的中心控制装置联通，但目前来看并未优化，因为存在着降低效果的其他种种因素。
问题是，这种过程的矫正不能一个工件一个工件地重复，因为可变的工作条件和使用材料结构上的差别，它们需要连续的特殊调节。这些可变工作条件包括弯曲工件的长度、厚度、弯曲过行中压力机床长度方向中的最大应力。
目前用的液压顶头系统一般包括：一系列千斤顶，它们在下横梁总成的中间部，即在下横梁总成被称为作用横梁的底部上，一同作用。与作用横梁相对，外部相应的是两个反作用横梁。
关于这种系统最为常见问题之一是，在工作循环中它不能考虑横梁的实际变形，此时下横梁变形仅根据由逻辑装置控制的预先设定的经验参数考虑。
并且实际上，目前在工作基本程序中提供的，由顶头控制装置表示的变量，仅考虑主要在正常和极频繁工作状态中获得的反复测试中取样的数据。
可以理解，只要所述参数是关节式连接的，它们仅考虑到在正常加工过程中发生的某些情况，大多数情况中的所有条件与压力弯曲板的中心位置相应，而与压力机床两侧的最终位置无关。
这个局限显然是由于，为保持考虑在工作循环中影响横梁变形的不同变量，预设定某些适当的、主要是与通常工作条件不同的参数是困难的。
肯定地可注意到压力弯曲机床中另一种缺乏精确性的问题，这主要是由于不存在与压力弯曲操作同时供给的实数据所致，这些实数据可保持考虑横梁的变形，具体地就是弯曲或顶头。
这种情况关系到质量，可引起大量废品，不时被迫进行再加工以便矫正发现的误差。
本发明的目的是避免上述缺陷。
根据在图中所示的特征，本发明提供一种压力弯曲机床，带有一个用于检测控制支撑着弯曲工具、冲头和冲模的下和上横梁弯曲的器具，后者控制着相应的顶头系统，所述冲模支承在一个下横梁上，其特征在于，它包括上和下检测控制装置，适于检测控制所述下横梁和上横梁在一块板材压力加工期间所产生的、沿竖直轴线方向的弹性变形，与上横梁和下横梁相联系的所述检测控制装置通过一个逻辑控制单元控制着一系列成排的液压千斤顶、来顶推校正由所述上下横梁支承的弯曲工具上冲头和下冲模，所述检测控制装置是放在中间的上和下位置传感器；
-所述位置传感器向上用水平枢轴铰接在固定的横梁立板、分别是一个上立板和一个下立板的紧外侧，所述立板在所述位置传感器的内侧；
-两个位置传感器各具有一个可动杆，后者通过水平枢轴铰接着一个正交接合到上下横梁的作用横梁上的销，所述作用横梁正交于固定的立板并可相对于固定立板作独立自由活动；
-在相应的下作用横梁上，在所述外固定横梁和所述下作用横梁之间设置至少一个反作用第一横梁板导引装置，在所述下作用横梁内侧设置另一个横梁板导引装置，以便后者可相对于前者独立活动；
-所述外上横梁固定到压力弯曲机床框架(A)上，在相应于正交接合销的接合区具有一个开口；
-所述下反作用第一横梁板导引装置和外固定横梁立板各具有一个能让所述正交接合销自由穿过和竖直活动的局部开口。本发明达到了这个和其它目的。
利用本技术方案改进了现有的压力弯曲机床。
首先是能够探测压力弯曲机床的顶头系统，或者设有用来矫正弯曲腔室的装置，包括能够调节上横梁油缸工作压力强度和分布的系统，它可以比现有技术更正确地决定性地做出于预控制，保持考虑横梁弯曲实际数据。其结果，能够达到极高的质量和精确度，而不管相对于弯曲机床的负荷位置如何，并与材料特性无关。
因此最终使用者不需进行任何调节，可以显著降低工作时间，停机时间短，废品少，经济效益明显，同时能够实现实际上完美的弯曲加工。
另外，还可见到，使用这种装置能够取得压力弯曲机床更好的加工灵活性和简化，这主要是由于控制装置设定相关所致。
借助示意图详述以下优选实施例，将使本发明的优点明了。其中的细节不能当作限制，仅是举例。
图1是加工时压力弯曲机床透视图，此压力弯曲机床设有一个与至少一个顶头装置相互作用来直接电子控制下、上弯曲横梁的装置；
图2和3是弯曲横梁的电子控制装置细部图，控制装置是直接型，应用到上横梁，分别示出停止和作用时两种状态；
图4和5是图2和3所示应用到上横梁的直接型电子控制装置的相应剖面图；
图6和7是弯曲横梁的电子控制装置某些细部图，控制装置是直接型，应用到下横梁，分别示出停止和作用时两状态；
图8和9是图6和7所示应用到下横梁的直接型电子控制装置的相应剖面图；
见图应注意到，压力弯曲机床(A)包括一个相对框架可移动的上横梁(1)，在它的下端设有构成冲头(2)的可更换型的纵向配套工具。机床(A)的端上每侧设有一个缸组(3-31)，缸组决定上横梁立板(1)的向在下面的下横梁立板(4)的上下竖直运动，下横梁(4)也有可更换型的模(5)。在确认最终需要进行由弯曲应变造成的板B的弯曲腔室矫正时，为了横梁的弯曲矫正，设有一顶头装置或探头装置，它顶着下横梁(4)工作，基本由一系列成一行的液压千斤顶(6)构成。所述千斤顶(6)在两个反作用横梁导引装置(42)的中间位置设在下横梁(4)中而接触着作用横梁(41)的底部。所述顶头系统也可以是动作协调型的，带有与上横梁单个缸(3、31)的工作压力成比例地调节顶头压力的装置，所述装置安装在使这些装置联通的电路中。
为了进一步优化两个横梁(1、4)的弯曲校正，各设有至少一个装置(C、C1)来测量下(4)和上(1)横梁的弯曲，同时向机床控制装置提供实际变形数据，就这些数据进行计算，可以利用千斤顶(6)适当干预顶头系统，并且最终形成一个与单个缸(3、31)的工作压力成比例调节顶头压力的装置。
此时装置(C)设在相对压力机床(A)长度的大致中心处，并基本由两部分构成。
详细地说，相对于下横梁(4)，销(7)相对于作用横梁(41)垂直接合，使得从侧面伸出该销的一部(71)在至少一个反作用横梁(42)的厚度外。
设置一个带有较小厚度的第三横梁(43)，它面向反作用横梁(42)的拱背且与后者分开设立，固定到机床(A)的框架上。
反作用横梁(42)和固定的外横梁(43)在相应位置沿整个厚度几乎共同切除掉，例如形成槽，使得下面的销(7)的伸出部件(71)与作用横梁(41)结合而自由摆动。
在销(7)的伸出部件(71)的端上接合着一个位置传感器(8)下部的可动小杆(81)的端部。所述位置传感器(8)又稳定接合在固定外横梁(43)的背部上，最好相对于在下面的作用横梁(41)接合在一个这样的轴线上，使得作用横梁(41)在竖直轴线上的少许位移等于可动小杆(81)的摆动，而可动小杆(81)与固定悬挂点相互作用，使得能计量相对位移。
对于与机床(A)上部相关的部分，已知它是由支撑冲头工具(2)的可动横梁(1)构成，并在其上，最好在下横梁(4)接合着装置(C)的相同侧面上，与下面的装置(C)同轴线地设有一个第二装置(C1)。它相对于机床(A)的长度位于中心部。此时，设有一个相似的销(7)，它相对于上横梁(1)垂直接合并相对于固定横梁(11)伸出，固定横梁(11)与机床(A)框架结合并有较薄的厚度且面向上横梁(1)的拱背。为了使与横梁(1)结合的销(7)能进行一定程度的摆动，在相应位置并沿固定外横梁(11)的厚度设有一个开口(91)。因此在销(7)伸出(71)的顶上，接合着一个与前述相似的可动小杆(81)，它与位置传感器(8)构成的一个固定部件合作，而后者接合在固定横梁(11)的外表面上。

Claims (1)

1.一种压力弯曲机床，带有一个用于检测控制支撑着弯曲工具(1、4)、冲头(2)和冲模(5)的下和上横梁弯曲的器具，后者控制着相应的顶头系统，所述冲模(5)支承在一个下横梁(41)上，其特征在于，它包括上和下检测控制装置(C、C1)，用于检测控制所述下横梁(41)和上横梁(1)在一块板材(B)压力加工期间所产生的、沿竖直轴线方向的弹性变形，与上横梁(1)和下横梁(41)相联系的所述检测控制装置通过一个逻辑控制单元控制着一系列成排的液压千斤顶(6)、来顶推校正由所述上下横梁(1、41)支承的弯曲工具上冲头(2)和下冲模(5)，所述检测控制装置是放在中间的上和下位置传感器；
-所述位置传感器(8)向上用水平枢轴铰接在固定的横梁立板(1、43)、分别是一个上立板(11)和一个下立板(43)的紧外侧，所述立板(11，43)在所述位置传感器的内侧；
-两个位置传感器各具有一个可动杆(81)，后者通过水平枢轴铰接着一个正交接合到上下横梁(1，4)的作用横梁(1，41)上的销(7)，所述作用横梁正交于固定的立板(11，43)并可相对于固定立板(11，43)作独立自由活动；
-在相应的下作用横梁(41)上，在所述外固定横梁(43)和所述下作用横梁(41)之间设置至少一个反作用第一横梁板导引装置(42)，在所述下作用横梁(41)内侧设置另一个横梁板导引装置(42)，以便后者可相对于前者独立活动；
-所述外上横梁(11)固定到压力弯曲机床框架(A)上，在相应于正交接合销的接合区具有一个开口(91)；
-所述下反作用第一横梁板导引装置(42)和外固定横梁立板(43)各具有一个能让所述正交接合销自由穿过和竖直活动的局部开口(9)。
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