CN219112546U - 一种用于弯圆机型材检测的检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于弯圆机型材检测的检测系统，包括检测支架，安装在检测支架上的气缸、压辊、辅助编码器，所述的气缸驱动压辊移动顶紧型材，压辊通过同步带轮、同步带传动连接辅助编码器，辅助编码器检测到型材的实时位置。本技术方案通过压辊，利用压辊在型材加工过程中顶在被加工型材的侧面，便于利用压辊的转动带动辅助编码器工作测量被加工型材的实时运动情况，一是可以判断出型材是否正常移动，二是可以用实时运动数据供系统自动调整进给量实现定曲率或变曲率加工，以便实现更精准的弯圆控制。

Description

一种用于弯圆机型材检测的检测系统

技术领域

本实用新型涉及弯圆机，确切地说是一种用于弯圆机型材检测的检测系统。

背景技术

在如今的工业加工领域，对圆弧加工的需要越来越大，上大型飞机的制造，下到铁路轨道的铺设，都离不开不同弧度的型材。型材的加工，一般是利用弯圆机进行。

公布号为CN201821436106.6的中国实用新型专利，公开了一种立式弯圆机，包括机架，机架一侧面竖直设置有工作平面，工作平面上设置有第一工作辊、第二工作辊、第三工作辊，第一工作辊、第二工作辊、第三工作辊三者的轴线均垂直于工作平面，机架内设置有第一驱动电机、第二驱动电机、第三驱动电机，第一驱动电机、第二驱动电机、第三驱动电机分别驱动连接第一工作辊、第二工作辊、第三工作辊，第三工作辊远离第一工作辊、第二工作辊的一侧设置有活塞缸，以第一工作辊、第二工作辊两者的轴线所在的平面为压弯平面，活塞缸驱动连接第三工作辊，活塞缸带动第三工作辊沿垂直压弯平面的方向做往复运动。再如：CN115245973A的中国发明专利，其公开了一种弯圆机，包括机架，机架上面设置有工作平面，工作平面上设置有第一工作辊、第二工作辊、第三工作辊，第一工作辊、第二工作辊、第三工作辊三者轴线均垂直于工作面，第一工作辊、第二工作辊、第三工作辊各自独立驱动，第二工作辊，第三工作辊均设有调节机构，调节机构驱动第二工作辊、第三工作辊靠近或远离第一工作辊；上料及出料相应位置均设有辅助滚筒，辅助滚筒通过丝杠螺母、丝杠驱动调节位置满足上料、出料的需要。

上述现有技术存在的共同的技术问题是：没有设计运动检测机构，无法检测出工件运动的实时位置，不能根据工件运动的实时位置情况相应控制加工工作以实现更精准的控制。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于弯圆机型材检测的检测系统，该机构用于组装在弯圆机上，可实时的检测到位置型材移动的位置，便于根据工件运动的实时位置情况相应控制加工工作以实现更精准的控制。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术手段：

一种用于弯圆机型材检测的检测系统，包括运动检测机构、传感器装置，运动检测机构包括检测支架，安装在检测支架上的气缸、压辊、辅助编码器，所述的传感器装置包括传感器架，设置在传感器架上的接近开关；压辊设置在待加工型材的一侧，气缸驱动压辊移动顶紧型材，压辊通过同步带轮、同步带传动连接辅助编码器，辅助编码器检测到型材的实时位置；接近开关设置在弯圆机出料一端的辅助辊的出料的一侧。

本技术方案通过压辊，利用压辊在型材加工过程中顶在被加工型材的侧面，便于利用压辊的转动带动辅助编码器工作测量被加工型材的实时运动情况，一是可以判断出型材是否正常移动，二是可以用实时运动数据供系统自动调整进给量实现定曲率或变曲率加工，以便实现更精准的弯圆控制。

进一步的优选技术方案如下：

所述的检测支架包括支撑板，安装在支撑板上的直线滑轨装置；支撑板的前端固定有L形气缸固定件，气缸固定安装于L形气缸固定件上；直线滑轨装置的上部安装有移动支架，气杆固定于移动支架尾部，移动支架上固定有Z形连接件，Z形连接件前端安装有辅助编码器，第一同步带轮通过轴与辅助编码器相连接，移动支架前部安装有压辊，压辊的上部安装有第二同步带轮，第一同步带轮、第二同步带轮通过带传动的方式驱动辅助编码器。

利用支撑板作为基础连接设置支撑板、L形气缸固定件、移动支架、Z形连接件，通过上述部件的设置压辊、气缸、第一同步带轮、第二同步带轮、辅助编码器，由此可以在加工过程中利用气缸伸缩使压辊顶在被加工型材的一侧，辅助编码器检测出工件的实时位置并向控制器实时反馈信号，控制器根据上述实时反馈信号发出下一步的控制指令，提高了加工精度，便于对型材实现不同形状的加工。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构立体图。

图2为本实用新型组装的弯圆机的立体图。

图3为本实用新型的工作台局部放大结构示意图。

图4为本实用新型的第三工作辊系统结构示意图。

图5为压紧装置结构示意图。

图6是本实用新型装配完成后的立体图。

图中：1、可移动操作台，2、方管支撑架，3、电气箱，4、第一伺服电机，5、第三伺服电机，6、第二伺服电机，7、第一摆线减速器，8、第三摆线减速器，9、第二摆线减速器，10、铸件，11、液压缸，12、第二工作辊机构，13、第三工作辊机构，14、第一工作辊机构，15、传感器架，16、接近开关，17、第四伺服电机，18、第五伺服电机，19、液压站，20、运动检测机构，21、气缸，22、L形气缸固定件，23、直线滑轨装置，24、Z形连接件，25、第一同步带轮，26、第二同步带轮，27、固定端盖，28、压辊，29、辅助编码器，30、支撑板，31、囊式蓄能器，32、螺杆，33、方形连接架，34、套筒，35、螺母，36、移动滑块，37、压辊，38、下压盘，39、液压缸固定板，40、上端盖，41、第一可拆卸梯形块，42、连接板，43、燕尾槽，44、工作轴，45、L形蓄能固定件，46、前挡板，47、侧挡板，48、滑槽，49、第二同步带轮，50、移动支架，51、电机安装架，52、第二可拆卸梯形块，53、螺母，54、工作压盘，55、压力传感器。

具体实施方式

下面结合实施例，进一步说明本实用新型。

参见图1可知，本实用新型的一种用于弯圆机型材检测的检测系统，由检测支架，安装在检测支架上的气缸21、压辊28、辅助编码器29组成；气缸21驱动压辊28移动顶紧型材，压辊28通过同步带轮、同步带传动连接辅助编码器29，辅助编码器29检测到型材的实时位置。

通过压辊28，利用压辊28在型材加工过程中顶在被加工型材的侧面，便于利用压辊28的转动带动辅助编码器29工作测量被加工型材的实时运动情况，一是可以判断出型材是否正常移动，二是可以用实时运动数据供系统自动调整进给量实现定曲率或变曲率加工，以便实现更精准的弯圆控制。

检测支架包括支撑板30，安装在支撑板30上的直线滑轨装置23；支撑板30的前端固定有L形气缸固定件22，气缸21固定安装于L形气缸固定件22上；直线滑轨装置23的上部安装有移动支架50，气杆固定于移动支架50尾部，移动支架50上固定有Z形连接件24，Z形连接件24前端安装有辅助编码器29，第一同步带轮25通过轴与辅助编码器29相连接，移动支架50前部安装有压辊28，压辊28的上部安装有第二同步带轮26，第一同步带轮25、第二同步带轮26之间设有同步带49，第一同步带轮25、第二同步带轮26通过带传动的方式驱动辅助编码器29。

利用支撑板30作为基础连接设置支撑板30、L形气缸固定件22、移动支架50、Z形连接件24，移动支架50上部安装有固定端盖27，固定端盖27作为第二同步带轮26的安装支撑部件。通过上述部件的设置压辊28、气缸21、第一同步带轮25、第二同步带轮26、辅助编码器29，由此可以在加工过程中利用气缸21伸缩使压辊28顶在被加工型材的一侧，辅助编码器29检测出工件的实时位置并向控制器实时反馈信号，控制器根据上述实时反馈信号发出下一步的控制指令，提高了加工精度，便于对型材实现不同形状的加工。

参见图2-图6本实施例组装的一种数控弯圆机，由滚弯机构、可移动操作台1和运动检测机构20组成；滚弯机构包括方管支撑架2、工作台、液压系统、工作辊系统、传感器装置；方管支撑架2固定支撑连接工作台；方管支撑架2内部放置有液压系统；工作台上安装有工作辊系统、传感器装置和运动检测机构20；工作辊系统包括第一工作辊机构14，第二工作辊机构12及第三工作辊机构13；传感器装置包括传感器架15、接近开关16；液压系统包括液压工作系统及蓄能系统；可移动操作台1放置在机器的一侧；可移动操作台1包括支撑轴，第一开口固定环、第二开口固定环分别固定在支撑轴的两端，触摸屏架固定安装在第一开口固定环上，方形把手分别固定安装于触摸屏架的两侧，触摸屏与按钮安装在触摸屏架前侧，底座板上表面固定安装在第二开口固定环上，底座板下表面安装有万向轮；可移动操作台放置于电气箱3右侧，通过电线与电气箱3实现电连接；运动检测机构20固定在工作台前部中心处，运动检测机构20即为本实施例。

方管支撑架2上部固定安装有工作台，方管支撑架2右侧固定安装有电气箱3，方管支撑架2内部放置有液压站19，方管支撑架2左侧内部固定安装有蓄能系统。方管支撑架2的一个边角处设置有L形蓄能固定件45以连接固定储能部件。

工作台由铸件10，前挡板46及侧挡板47组成，工作台上安装有工作辊系统，铸件10内部加工有滑槽48，第三工作辊机构13安装于滑槽48内部，液压缸11固定安装在铸件10的后方，液压缸11的液压杆通过液压缸固定板39连接在第三工作辊13上，前挡板46通过侧挡板47与铸件10固定形成左右工作槽，第一工作辊机构14与第二工作辊机构12安装在左右工作槽中，第四伺服电机17和第二手轮丝杠18安装在侧挡板47上的螺杆32分别通过方形连接架33于第一工作辊14和第二工作辊12连接。运动检测机构20固定安装在工作台前侧中间处。

工作辊系统包括工作轴44以及安装在工作轴44上的工作机构；工作轴44的上半部分固定安装有上压一体件34，旋转压辊37，下压盘38；上压一体件34上部的工作轴44上安装有套筒34以及压紧螺母35，套筒34下部固定有工作压盘54；工作轴44下部安装有移动滑块36，移动滑块36上部固定有上端盖40，下部固定有燕尾槽43，燕尾槽43的左右两侧安装有第一可拆卸梯形块41和第二可拆卸梯形块52；工作轴44底部连接有动力系统，动力系统通过连接板42与燕尾槽43固定连接起来。

蓄能系统包括固定在形管支撑架2左侧的L形蓄能器固定件45以及安装在L形蓄能器固定件45上部的囊式蓄能器31。

动力系统分为第一动力系统，第二动力系统，第三动力系统；第一动力系统由第一摆线减速器7与安装在第一摆线减速器7下部的第一伺服电机4组成，第二动力系统由第二摆线减速器9与安装在第二摆线减速器9下部的第二伺服电机6组成，第三动力系统由第三摆线减速器8与安装在第三摆线减速器8下部的第三伺服电机5组成。

第四伺服电机17和第二手轮丝杠18安装在侧挡板47上的螺杆32分别通过方形连接架33于第一工作辊14和第二工作辊12连接。可以通过旋转手轮来调整第一工作辊14和第二工作辊12的位置，通过对第一工作辊14和第二工作辊12位置的调整，使得本实用新型既能采用对称式弯圆加工，也能采用非对称式弯圆加工；

在工作中液压缸11会推着第三工作辊机构13沿着滑槽48内部前进，进而压弯需要加工的型材；在运动检测机构20中，气缸21可以推动移动支架50的前进和后退，在弯圆过程中，气缸会推着移动支架50前进，压辊28会压紧被第三工作辊机构13压弯的型材，当旋转压辊37旋转时，压辊28会受摩擦的作用跟着旋转，带动装配在压辊28上部的第二同步带轮26旋转，通过同步带的传动使得辅助编码器29的工作可以检测到型材的实时位置，进而可以判断出型材是否正常移动，同时也可以实时的调整液压的进给量。

安装在L形蓄能器固定件45上部的囊式蓄能器31能起到存储压力的作用，当液压站19工作到设定压力值时，会自动停止工作，这时会依靠囊式蓄能器31来推动液压缸11的工作，从而避免了能源的浪费。

第一伺服电机4、第二伺服电机6、第三伺服电机5、第四伺服电机17、第五伺服电机18、液压站19、气缸21均通过电源控制线与电气箱3之中的电源接口和控制器相连实现电控连接，囊式蓄能器31本身不存在电连接而是通过液压油管与液压站相连；电气箱3中的控制器通过脉冲输出来控制第一伺服电机4、第二伺服电机6、第三伺服电机5、第四伺服电机17、第五伺服电机18、液压站19的工作；当液压站19工作时，液压油会同时进入液压缸11和囊式蓄能器31，囊式蓄能器31进行能量的暂时存储；电气箱3中的控制器通过电信号的输出来控制气缸21的运动；

辅助编码器29、接近开关，压力传感器均通过电源线加信号输入线与电气箱3之中的电源接口和控制器相连并实现电连接；辅助编码器29，接近开关16，压力传感器将工作时所感应的信息通过电信号输入给电气箱3中的控制器，控制器接收并识别信息进行下一步的控制。

与现有技术相比，带有本实施例的弯圆机的优点在于：

（1）本实用新型既能够做到对称式圆弧加工又能做到非对称式圆弧加工，大大提高了加工的灵活程度，改善了传统弯圆机加工方式单一的缺点。

（2）本实用新型设计出电动螺杆机构，代替传统弯圆机手动操作，节省了时间，提高了工作效率，又能使工作辊机构移动的位置更加精确，提高了加工质量。

（3）本实用新型设计出一套运动检测机构，可实时的检测到位置型材移动的位置，可以判断出型材是否正常移动，同时也可以自动调整进给量实现定曲率或变曲率加工。

（4）本实用新型加入了蓄能系统，可自动存储能量，降低了能源浪费的情况。

（5）本实用新型充分考虑了传统弯圆机在加工过程中容易出现打滑的情况，设计出了T形压紧套筒34，T形压紧套筒34既能压紧工件，避免了打滑的情况，又可以根据加工不同的工件手动进行调整，大大提高了弯圆的灵活程度。

（6）加入传感器装置，利用接近开关16对型材位置检测下，能够确定辊轮间的动作配合，使工件在辊轮的动作配合下准确的移动到待加工位置，既能够保证加工精度的同时又可

以上所述仅为本实用新型较佳可行的实施例而已，并非因此局限本实用新型的权利范围，凡运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变化，均包含于本实用新型的权利范围之内。

Claims (2)

1.一种用于弯圆机型材检测的检测系统，包括运动检测机构（20）、传感器装置，其特征在于：所述的运动检测机构（20）包括检测支架，安装在检测支架上的气缸（21）、压辊（28）、辅助编码器（29），所述的传感器装置包括传感器架（15），设置在传感器架（15）上的接近开关（16）；压辊（28）设置在待加工型材的一侧，气缸（21）驱动压辊（28）移动顶紧型材，压辊（28）通过同步带轮、同步带传动连接辅助编码器（29），辅助编码器（29）检测到型材的实时位置；接近开关（16）设置在弯圆机出料一端的辅助辊的出料的一侧。

2.根据权利要求1所述的用于弯圆机型材检测的检测系统，其特征在于：所述的检测支架包括支撑板（30），安装在支撑板（30）上的直线滑轨装置（23）；支撑板（30）的前端固定有L形气缸固定件（22），气缸（21）固定安装于L形气缸固定件（22）上；直线滑轨装置（23）的上部安装有移动支架（50），气杆固定于移动支架（50）尾部，移动支架（50）上固定有Z形连接件（24），Z形连接件（24）前端安装有辅助编码器（29），第一同步带轮（25）通过轴与辅助编码器（29）相连接，移动支架（50）前部安装有压辊（28），压辊（28）的上部安装有第二同步带轮（26），第一同步带轮（25）、第二同步带轮（26）通过带传动的方式驱动辅助编码器（29）。

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