CN111389979A - 一种弯管机矢量推弯控制方法及系统 - Google Patents

一种弯管机矢量推弯控制方法及系统 Download PDF

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D7/00—Bending rods, profiles, or tubes
    • B21D7/12—Bending rods, profiles, or tubes with programme control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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    • B21D7/08—Bending rods, profiles, or tubes by passing between rollers or through a curved die

Abstract

本发明公开了一种弯管机矢量推弯控制方法及系统，属于弯管生产控制技术领域，方法步骤如下：S1：读取设定好的YBC数据；S2：送料机构将管件移动送料；S3：模具夹紧后，弯管臂向前弯曲C角度，进入弯曲模式或推弯模式；S4：旋转机构旋转B角度；S5：结束弯管作业；控制系统包括送料机构、旋转机构、弯管模具、夹紧模、弯臂模，弯管模具和夹紧模分别设置在管材的两侧，在与夹紧模的同一侧位置处设置有弯臂模，旋转机构位于管材在弯管模具的前端位置处。本发明采用矢量推技术的弯管机，可实现传统模式不能完成的螺旋形状，以及连续的不同R半径的弧，提高了弯管机的生产适用性，降低了用户的使用成本，同时能为高端行业的弯管作业满足多样的需求。

Description

一种弯管机矢量推弯控制方法及系统
技术领域
本发明涉及弯管生产控制技术领域，具体涉及一种弯管机矢量推弯控制方法及系统。
背景技术
弯管机是实现管材弯曲成形的主要设备，广泛应用于汽车、摩托车、化工、家具、航空航天和军工等行业，而且随着现代制造工业的发展，对弯管机使用性能的要求也越来越高，要求在适应性、效率和精度上有更大的突破，特别是船舶、汽车、交通能源、航天航空、军工等行业，需要高精度的自动化弯管机。在实现本发明的过程中，申请人发现现有技术至少存在以下问题：传统的CNC弯管机，是根据模具直径大小来决定角度的弯曲半径，一般安装1至5副不同半径的模具，如果需要弯曲更大半径的角度，那必须更换模具，或者更换更大机型，别无他法，这样严重影响弯管机的生产适应性，并且造成用户需要重复投资，同时，由于传统CNC弯管机的上述缺陷，生产不出螺旋形状、以及连续的不同R半径的弧的弯管生产。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种弯管机矢量推弯控制方法及系统，以解决现有技术存在对不同弯曲半径生产需要配备多种模具、更换更大机型及生产不出问题螺旋形状、连续的不同R半径的弧的弯管等问题。
为达到上述目的，一种弯管机矢量推弯控制方法，其特征在于，该方法步骤如下：
S1：读取设定好的YBC数据；
弯管机系统读取设定好的YBC数据，其中Y代表送料长度、B代表旋转角度、C代表弯曲角度；
S2：送料机构将管件移动送料；
根据S1所读取的Y送料长度，来进行Y送料长度的进给送料；
S3：模具夹紧后，弯管臂向前弯曲C角度；
S301)如果设定是弯曲模式，则按正常弯管臂弯出C角度，直径由弯管模具的直径D1决定；
S302)如果是推弯模式：弯管臂弯出C角度的同时，送料机构会同时推出设定的弧长，夹具中的管材，会在不同C角度下，形成不同直径D2的形状；
S303)其中形成不同直径D2的计算方法如下：
已知：圆弧长L，轮模直径D1，弯曲角度C；
求D2：D2＝2*L/(0.01745*C)；
S304)在推弯的同时，在B方向进行旋转，就可加工出螺旋形状，螺旋间距H由旋转角度B决定；
S305)螺旋间距计算方法：
已知：圆半径R，旋转角度B；
求间距H：H＝sinB*R；
S306)在推弯的同时，对C角度进行变化，以形成不同R半径的连续弧；
S4：旋转机构旋转B角度；
由旋转机构带动弯管旋转B角度，转到步骤S2后重复进行；
S5：结束弯管作业。
进一步的，在S3中，还包含对弯管是否到达设定角度的判断，判断逻辑如下：
S301，判定是否有下一行数据，若为“是”，则进行下一步骤S4，若为“否”，则进入结束步骤S5。
本发明还提出了一种应用于弯管机矢量推弯控制方法的系统，该控制系统包括送料机构、旋转机构、弯管模具、夹紧模、弯臂模，管材的一端由所述送料机构夹紧、另一端由所述夹紧模夹紧，所述弯管模具和夹紧模分别设置在管材的两侧，在与所述夹紧模的同一侧位置处设置有所述弯臂模，所述旋转机构位于管材在所述弯管模具的前端位置处。
采用上述技术方案的有益效果是：本发明的一种弯管机矢量推弯控制方法，可实现弯管小于1.5D小弯曲半径的技术要求，设备厂商只需小范围修改机械结构，设定好工作参数，就可实现最小可达1D弯曲半径，不同的半径只需设定不同数据，系统会自动计算助推路径和助推扭矩，满足汽车排气管、空调管、特殊航空管件的要求；采用强力后助推功能的设备系统以及相应的弯管控制方法来实现1.5D以下弯管的小弯曲半径生产需求，机械结构简单、便于设备厂商技改，对不同的管件、不同的半径需求可以进行自动调整，具有很强的通用性。
附图说明
图1为本发明实施例一种弯管机矢量推弯控制方法的流程示意图；
图2为本发明实施例二的应用于弯管机矢量推弯控制方法的系统示意图；
图3为本发明所生产的具有连续螺旋形状、具有一定螺旋间距的产品示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-送料机构；2-旋转机构；3-弯管模具；4-夹紧模；5-弯臂模；6-管材。
具体实施方式
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一
如图1所示，图1为本发明实施例一的流程图，本发明实施例一提供了一种弯管机矢量推弯控制方法，该方法步骤如下：
S1：读取设定好的YBC数据；
弯管机系统读取设定好的YBC数据，其中Y代表送料长度、B代表旋转角度、C代表弯曲角度；
S2：送料机构将管件移动送料；
根据S1所读取的Y送料长度，来进行Y送料长度的进给送料。
S3：模具夹紧后，弯管臂向前弯曲C角度。
S301)如果设定是弯曲模式，则按正常弯管臂弯出C角度，直径由弯管模具的直径D1决定；
S302)如果是推弯模式：弯管臂弯出C角度的同时，送料机构会同时推出设定的弧长，夹具中的管材，会在不同C角度下，形成不同直径D2的形状；
S303)其中形成不同直径D2的计算方法如下：
已知：圆弧长L，轮模直径D1，弯曲角度C。
求D2：D2＝2*L/(0.01745*C)。
S304)在推弯的同时，在B方向进行旋转，就可加工出螺旋形状，螺旋间距H由旋转角度B决定。
S305)螺旋间距计算方法：
已知：圆半径R，旋转角度B；
求间距H：H＝sinB*R。
S306)在推弯的同时，对C角度进行变化，就可以形成不同R半径的连续弧。
在S3中，还包含对弯管是否到达设定角度的判断，判断逻辑如下：
S301，判定是否有下一行数据，若为“是”，则进行下一步骤S4，若为“否”，则进入结束步骤S5。
S4：旋转机构旋转B角度；
由旋转机构带动弯管旋转B角度，转到步骤S2后重复进行。
S5：结束弯管作业。
通过以上实施例中弯管机矢量推弯控制方法的应用，对比传统的弯曲模式，采用矢量推技术的弯管机，一台设备就可以适应更广泛的R半径需求，帮助用户实际减少轮模的需求量，并且可实现传统模式不能完成的螺旋形状，以及连续的不同R半径的弧，提高了弯管机的生产适用性，降低了用户的使用成本，同时能为高端行业的弯管作业满足多样的需求。
实施例二
如图2所示，本发明实施例二还提出了一种弯管矢量推弯控制系统，该控制系统使用上述实施例一的一种弯管机矢量推弯控制方法来实现对不同R半径，尤其是大R半径弯管的弯管生产需求，该控制系统包括送料机构1、旋转机构2、弯管模具3、夹紧模4、弯臂模5，管材6的一端由送料机构1夹紧、另一端由夹紧模4夹紧，弯管模具3和夹紧模4分别设置在管材6的两侧，在与夹紧模4的同一侧位置处设置有弯臂模5，旋转机构2位于管材在弯管模具3的前端位置处，即还未经弯管处理的那一段，在进行上述的步骤S4时，送料机构1停止工作，旋转机构2夹紧管材6后带动管材6进行B角度旋转，再由送料机构1送出一定的进料长度继续弯管加工，以达到螺旋形状的加工目的，所生产的具有连续螺旋形状、具有一定螺旋间距的产品可参考图3。
通过实施例二和实施例一的实施，对比传统的弯曲模式，本发明实施例采用矢量推技术的弯管机，一台设备就可以适应更广泛的R半径需求，帮助用户实际减少轮模的需求量，并且可实现传统模式不能完成的螺旋形状，以及连续的不同R半径的弧，提高了弯管机的生产适用性，降低了用户的使用成本，同时能为高端行业的弯管作业满足多样的需求，机械结构简单、便于设备厂商技改，对不同的管件、不同的半径需求可以进行自动调整，具有很强的通用性。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例一方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，包括如下步骤：S1到S5，所述的存储介质，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。同样的对于送料机构、旋转机构等同为弯管领域的常见设备，在此也不再对其结构、原理进行赘述。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (3)

1.一种弯管机矢量推弯控制方法，其特征在于，该方法步骤如下：
S1：读取设定好的YBC数据；
弯管机系统读取设定好的YBC数据，其中Y代表送料长度、B代表旋转角度、C代表弯曲角度；
S2：送料机构将管件移动送料；
根据S1所读取的Y送料长度，来进行Y送料长度的进给送料；
S3：模具夹紧后，弯管臂向前弯曲C角度；
S301)如果设定是弯曲模式，则按正常弯管臂弯出C角度，直径由弯管模具的直径D1决定；
S302)如果是推弯模式：弯管臂弯出C角度的同时，送料机构会同时推出设定的弧长，夹具中的管材，会在不同C角度下，形成不同直径D2的形状；
S303)其中形成不同直径D2的计算方法如下：
已知：圆弧长L，轮模直径D1，弯曲角度C；
求D2：D2＝2*L/(0.01745*C)；
S304)在推弯的同时，在B方向进行旋转，就可加工出螺旋形状，螺旋间距H由旋转角度B决定；
S305)螺旋间距计算方法：
已知：圆半径R，旋转角度B；
求间距H：H＝sinB*R；
S306)在推弯的同时，对C角度进行变化，以形成不同R半径的连续弧；
S4：旋转机构旋转B角度；
由旋转机构带动弯管旋转B角度，转到步骤S2后重复进行；
S5：结束弯管作业。
2.根据权利要求1所述的一种弯管机矢量推弯控制方法，其特征在于：
在S3中，还包含对弯管是否到达设定角度的判断，判断逻辑如下：
S301，判定是否有下一行数据，若为“是”，则进行下一步骤S4，若为“否”，则进入结束步骤S5。
3.一种应用于弯管机矢量推弯控制方法的系统，其特征在于：该控制系统包括送料机构、旋转机构、弯管模具、夹紧模、弯臂模，管材的一端由所述送料机构夹紧、另一端由所述夹紧模夹紧，所述弯管模具和夹紧模分别设置在管材的两侧，在与所述夹紧模的同一侧位置处设置有所述弯臂模，所述旋转机构位于管材在所述弯管模具的前端位置处。
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