RU133761U1

RU133761U1 - ROLLER BENDING MACHINE

Info

Publication number: RU133761U1
Application number: RU2012154723/02U
Authority: RU
Inventors: Андрей Евгеньевич Пашков; Андрей Александрович Лихачёв; Александр Юрьевич Малащенко; Александр Михайлович Хунхеев
Original assignee: Открытое акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Иркут" (ОАО "Корпорация "Иркут")
Priority date: 2012-12-17
Filing date: 2012-12-17
Publication date: 2013-10-27

Abstract

Валковая листогибочная машина, содержащая раму со стойками, в которых смонтированы верхний нажимной валок с опорами и два нижних опорных валка, отличающаяся тем, что она снабжена поворотным основанием относительно вертикальной оси и системой программного управления вертикальным перемещением верхнего нажимного валка, угловым положением поворотного основания, а также продольным перемещением изгибаемой детали.A roll bending machine comprising a frame with uprights in which an upper pressure roll with supports and two lower support rolls are mounted, characterized in that it is provided with a rotary base relative to the vertical axis and a program control system for vertical movement of the upper pressure roll, the angular position of the rotary base, and also the longitudinal movement of the bending part.

Description

Устройство относится к обработке металлов давлением, в частности к гибке листового металла путем протягивания между валками.The device relates to the processing of metals by pressure, in particular to bending sheet metal by pulling between the rollers.

Известна валковая листогибочная машина для гибки-прокатки листовых деталей модели КГЛ-2, описание которой приведено в учебнике Грошикова А.И., Малафеева В.А. - Заготовительно-штамповочные работы в самолетостроении. - М.: Машиностроение, 1976. - 440 с. Машина содержит станину, на которой на плитах установлены два нижних валка. Над двумя нижними валками расположен верхний нажимной валок, установленный в подшипниках на подвижной траверсе. Управление машиной осуществляется гидравлическим следящим устройством по дисковому копиру.Known roll bending machine for bending-rolling sheet parts of the model KGL-2, the description of which is given in the textbook Groshikova A.I., Malafeeva V.A. - Harvesting and stamping in aircraft construction. - M.: Mechanical Engineering, 1976. - 440 p. The machine contains a bed on which two lower rolls are installed on the plates. Above the two lower rolls there is an upper pressure roll mounted in bearings on a movable traverse. The machine is controlled by a hydraulic follower on a disk copy.

Общими признаками с заявляемым устройством являются наличие трех деформирующих валков и возможность работы в автоматизированном режиме.Common signs with the claimed device are the presence of three deforming rolls and the ability to work in an automated mode.

К недостаткам машины относится большая трудоемкость изготовления копиров, большие временные затраты на переналадку процесса и недостаточная для формообразования обшивок летательных аппаратов точность позиционирования верхнего валка. Также к недостаткам следует отнести то, что при гибке-прокатке на универсальных листогибочных машинах деталей типа длинномерных обшивок крыла изменение углового положения детали относительно валков в горизонтальной плоскости можно осуществить только ручным поворотом длинномерной детали относительно машины, что предъявляет не тривиальные требования к производственному помещению и усложняет технологический процесс. Еще одним недостатком является отсутствие автоматизированного контроля продольного перемещения изгибаемой детали, так как при гибке-прокатке возможно ее проскальзывание относительно валков. А при гибке-прокатке деталей типа длинномерных обшивок летательных аппаратов требуется обеспечить синхронность вертикального перемещения верхнего нажимного валка и продольного перемещения детали.The disadvantages of the machine include the great complexity of manufacturing copiers, the large time required for the adjustment of the process, and the positioning accuracy of the upper roll insufficient for shaping the aircraft skin. The disadvantages include the fact that when bending-rolling on universal bending machines parts such as long wing skins, changing the angular position of the part relative to the rolls in the horizontal plane can only be done by manually turning the long part relative to the machine, which makes non-trivial requirements for the production room and complicates technological process. Another disadvantage is the lack of automated control of the longitudinal movement of the bent part, since during bending-rolling, it can slip relative to the rolls. And when bending-rolling parts such as long-skinned aircraft skins, it is necessary to ensure synchronism of vertical movement of the upper pressure roll and the longitudinal movement of the part.

Известна валковая листогибочная машина для гибки-прокатки листовых деталей с числовым программным управлением модели И2416П описание которой приведено в статье Лапскера Я.Д., Жерносекова Э.К. Четырехвалковая листогибочная машина с ЧПУ мод. И2416П // Кузнечно-штамповочное производство. - 1982. - №5. С.7-8. Машина содержит верхний и нижний прижимные валки и два боковых валка, от высоты подъема которых зависит получаемый радиус кривизны детали. Управление позиционированием валков осуществляется системой программного управления модели У0015.Known roll bending machine for bending-rolling sheet metal parts with numerical control of model I2416P described in the article by Lapsker Y.D., Zhernosekov E.K. Four roll CNC bending machine mod. I2416P // Forging and stamping production. - 1982. - No. 5. S.7-8. The machine contains an upper and lower pressure rolls and two side rolls, the resulting radius of curvature of the part depends on the height of which. The positioning of the rolls is controlled by the program control system of the U0015 model.

Общими признаками с заявляемым устройством являются наличие деформирующих валков и системы программного управления позиционированием валков.Common features with the claimed device are the presence of deforming rolls and a system for programmatically controlling the positioning of the rolls.

К недостаткам машины относится отсутствие автоматизированного контроля продольного перемещения изгибаемой детали, недостаточная для формообразования обшивок летательных аппаратов точность позиционирования валков, а также невозможность изменения углового положения детали относительно валков в горизонтальной плоскости в автоматическом режиме.The disadvantages of the machine include the lack of automated control of the longitudinal movement of the bent part, the accuracy of roll positioning insufficient for the formation of aircraft skins, and the inability to change the angular position of the part relative to the rolls in the horizontal plane in automatic mode.

В качестве прототипа взята четырехвалковая листогибочная машина для гибки-прокатки листовых деталей, известная из патента SU 504589 A, B21D 11/22 от 28.02.1976. Машина содержит систему программного управления с регулируемым приводом боковых валков, программным устройством для задания величины смещения гибочного валка, соответствующей требуемой остаточной деформации заготовки, устройством управления, датчиком нулевого давления инструмента на заготовку, реверсивным счетчиком перемещения боковых валков, устройством связи с приводом, электромагнитными муфтами и датчиками перемещения боковых валков, а также программным устройством для задания величины линейных размеров изгибаемых участков с контролем по датчику, кинематически связанному с нижним валком.As a prototype, a four-roll plate bending machine for bending-rolling sheet parts, known from patent SU 504589 A, B21D 11/22 of 02/28/1976, was taken. The machine includes a program control system with an adjustable drive of the side rolls, a software device for setting the offset value of the bending roll corresponding to the desired residual deformation of the workpiece, a control device, a tool zero pressure sensor on the workpiece, a reversible counter for moving the side rolls, a communication device with a drive, electromagnetic couplings and sensors for moving the side rolls, as well as a software device for setting the linear dimensions of the bent sections with control by a sensor kinematically connected to the lower roll.

К недостаткам машины относится необходимость ручного разворота детали относительно машины при гибке-прокатке длинномерных обшивок крыла с перегибом по длине, а также то, что контроль линейного перемещения детали осуществляется по датчику, кинематически связанному с нижним валком, а не с самой деталью, что не может полностью исключить возможность проскальзывания детали относительно валков, так как продольное перемещение детали при недостаточной силе трения ее об нижний валок, может не вызывать вращение нижнего валка.The disadvantages of the machine include the need to manually turn the part relative to the machine when bending-rolling long wing skins with an inflection in length, as well as the fact that the linear movement of the part is controlled by a sensor kinematically connected with the lower roll, and not with the part itself, which cannot to completely exclude the possibility of slipping of the part relative to the rolls, since the longitudinal movement of the part with insufficient friction on the lower roll may not cause the rotation of the lower roll.

Задача заявляемой полезной модели состоит в осуществлении автоматизированной гибки-прокатки деталей типа длинномерных обшивок летательных аппаратов с требуемой точностью.The objective of the claimed utility model is the implementation of automated bending-rolling of parts such as lengthy skins of aircraft with the required accuracy.

Технический результат заявляемой полезной модели заключается в повышении точности и производительности технологического процесса гибки-прокатки деталей типа длинномерных обшивок летательных аппаратов. А также в исключении технологической операции ручного поворота изгибаемой детали типа длинномерной обшивки крыла с перегибом по длине для изменения ее углового положения относительно валков листогибочной машины в горизонтальной плоскости.The technical result of the claimed utility model is to increase the accuracy and productivity of the technological process of bending-rolling of parts such as long-skinned aircraft skins. And also in the exclusion of the technological operation of manually turning a bent part such as a lengthy wing sheath with an inflection in length to change its angular position relative to the rolls of the bending machine in the horizontal plane.

Технический результат достигается тем, что валковая листогибочная машина, содержащая раму со стойками, в которых смонтированы верхний нажимной валок с опорами и два нижних опорных валка, дополнительно снабжена поворотным основанием относительно вертикальной оси и системой числового программного управления вертикальным перемещением верхнего нажимного валка, угловым положением поворотного основания, продольным перемещением изгибаемой детали.The technical result is achieved by the fact that the roll bending machine, comprising a frame with racks in which the upper pressure roll with supports and two lower support rolls are mounted, is additionally equipped with a rotary base relative to the vertical axis and a system of numerical control for the vertical movement of the upper pressure roll, the angular position of the rotary base, longitudinal movement of the bent part.

Поворотное основание позволяет осуществлять запрограммированное изменение углового положения изгибаемой детали относительно валков разворотом вокруг вертикальной оси самой машины во время обработки детали.The swivel base allows the programmed change in the angular position of the bent part relative to the rolls by turning around the vertical axis of the machine itself during part processing.

Система числового программного управления вертикальным перемещением верхнего нажимного валка, угловым положением поворотного основания машины, продольным перемещением изгибаемой детали, включающая датчик контроля вертикального перемещения верхнего нажимного валка, который обеспечивает требуемую для гибки-прокатки обшивок летательных аппаратов точность позиционирования верхнего нажимного валка за счет компенсации зазоров в механизмах привода верхнего валка, кинематически связанный с поверхностью изгибаемой детали датчик контроля продольного перемещения изгибаемой детали, обеспечивающий компенсацию проскальзывания детали относительно валков, датчик контроля угла поворота основания машины, обеспечивающий требуемую точность позиционирования поворотного основания за счет компенсации зазоров механизмов привода поворотного основания, позволяет полностью автоматизировать процесс гибки-прокатки деталей типа длинномерных обшивок летательных аппаратов и повысить качество обработки.A system of numerical program control of the vertical movement of the upper pressure roll, the angular position of the rotary base of the machine, the longitudinal movement of the bent part, including the sensor for controlling the vertical movement of the upper pressure roll, which provides the positioning accuracy of the upper pressure roll required for bending-rolling of aircraft skins due to compensation of gaps the drive mechanisms of the upper roll kinematically connected to the surface of the bent part of the counter sensor For the longitudinal movement of the bent part, which provides compensation for the part slipping relative to the rolls, the machine base rotation angle control sensor, which provides the required accuracy of the rotary base positioning due to the compensation of the gaps of the rotary base drive mechanisms, allows fully automating the process of bending and rolling of parts such as long aircraft skins and processing quality.

Наличие отличительных признаков позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой полезной модели критерию «новизна». Их совокупность дает возможность осуществлять непрерывную программно управляемую гибку-прокатку деталей типа длинномерных обшивок летательных аппаратов с требуемой точностью.The presence of distinctive features allows us to conclude that the claimed utility model meets the criterion of "novelty." Their combination makes it possible to carry out continuous program-controlled bending-rolling of parts such as long-length skins of aircraft with the required accuracy.

Предлагаемое устройство иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан фронтальный вид устройства, на фиг.2 показано сечение по А-А.The proposed device is illustrated by drawings, where figure 1 shows a front view of the device, figure 2 shows a section along aa.

Машина валковая листогибочная состоит из рамы 1, левой 2 и правой 3 стоек, в которых смонтированы два нижних приводных 4 и верхний нажимной валок 5. На раме смонтированы серводвигатель 6 привода вертикального перемещения верхнего валка 5 и привод 7 вращения нижних приводных валков 4. Рама листогибочной машины 1 закреплена на поворотном основании 8 (Фиг.2), установленном в приямке пола цеха 9. Поворотное основание 8 состоит из радиально-упорного подшипника 10, установленного на раме 11 поворотного основания 8. Поворот машины осуществляется электродвигателем 12 через цевочную передачу 13. В требуемом положении машина удерживается специальным механизмом фиксации поворота 14, состоящим из пневмоцилиндра 15 с пружинным возвратом и рычажного механизма 16 с прижимными колодками 17. Визуальное отслеживание угла поворота осуществляется по шкале 18. Управление машиной осуществляется системой числового программного управления 19 через панель оператора 20. Датчик 21 контроля продольного перемещения изгибаемой детали, установлен на ось обрезиненного ролика 22, упруго закрепленного на измерительном валу 23. Измерительный вал 23 крепится к стойке машины через модуль линейного перемещения 24 с регулировочным колесом 25, обеспечивающим изменение положения датчика 21 контроля продольного перемещения изгибаемой детали по вертикали. Датчик 26 контроля вертикального перемещения верхнего нажимного валка 5 установлен на левой стойке машины 2. Контроль углового положения машины осуществляется по датчику 27 контроля угла поворота основания машины 8.The roll bending machine consists of a frame 1, a left 2 and a right 3 racks, in which two lower drive 4 and an upper pressure roll 5 are mounted. A servomotor 6 of the vertical drive of the upper roll 5 and a drive 7 of rotation of the lower drive rolls 4 are mounted on the frame. the machine 1 is mounted on a rotary base 8 (Figure 2) installed in the pit floor of the workshop 9. The rotary base 8 consists of an angular contact bearing 10 mounted on the frame 11 of the rotary base 8. The machine is rotated by an electric by the hammer 12 through the pinion gear 13. In the required position, the machine is held by a special rotation locking mechanism 14, consisting of a pneumatic cylinder 15 with a spring return and a lever mechanism 16 with pressure pads 17. The steering angle is visually monitored on a scale 18. The machine is controlled by a numerical program control system 19 through the operator panel 20. A sensor 21 for monitoring the longitudinal movement of the bent part is mounted on the axis of the rubberized roller 22, which is elastically mounted on the measuring Alu 23. The measuring shaft 23 is attached to the machine rack through a linear displacement module 24 with an adjusting wheel 25, providing a change in the position of the sensor 21 for monitoring the longitudinal movement of the bent part vertically. The sensor 26 for controlling the vertical movement of the upper pressure roll 5 is installed on the left rack of the machine 2. The angular position of the machine is controlled by the sensor 27 for controlling the rotation angle of the base of the machine 8.

Работа машины производится следующим образом. Обрабатываемое изделие устанавливается на рольганги со стороны панели оператора 20. Верхний нажимной валок 5 поднимается в верхнюю точку. Конец детали с нанесенной на ее поверхности первой линией гиба подается в зону гиба. Выполняется поворот основания 8 в ручном режиме управления до обеспечения параллельности образующей верхнего нажимного валка 5 с линией гиба. Измерительный вал 23 с датчиком 21 контроля продольного перемещения изгибаемой детали опускается с помощью регулировочного колеса 25 до касания обрезиненного ролика 22 с поверхностью детали. Производится гибка-прокатка участка детали с автоматическим управлением продольным перемещением детали и перемещением верхнего нажимного валка 5. Величина продольного перемещения детали и перемещение верхнего нажимного валка 5 задаются управляющей программой, которая вводится через панель оператора 20. Протягиваемая между валков деталь придает вращение обрезиненному ролику 22, связанному с датчиком 21 контроля продольного перемещения изгибаемой детали. При этом сигналы кинематически связанного через обрезиненный ролик 22 с поверхностью изгибаемой детали датчика 21 контроля продольного перемещения изгибаемой детали и датчика 26 контроля вертикального перемещения верхнего нажимного валка 5 передаются в систему числового программного управления 19, которая осуществляет контроль и регулировку вертикального перемещения верхнего нажимного валка 5 и продольного перемещения детали, заданных управляющей программой. При достижении участка детали с переменным углом гибки в плане верхний нажимной валок 5 поднимается в верхнюю точку, освобождая деталь. Пневмоцилиндр 15 срабатывает, разжимая колодки 17. Поворотное основание 8 поворачивается на угол, заданный в управляющей программе. При этом сигналы датчика контроля угла поворота основания машины 27 передаются в систему числового программного управления 19, которая осуществляет контроль и регулировку углового положения поворотного основания машины 8, заданного управляющей программой. Поворотное основание 8 фиксируется механизмом фиксации 14 и гибка продолжается в соответствии с управляющей программой до завершения обработки детали.The operation of the machine is as follows. The workpiece is installed on the roller table from the side of the operator panel 20. The upper pressure roll 5 rises to the upper point. The end of the part with the first bend line applied on its surface is fed into the bend zone. The base 8 is rotated in the manual control mode until the generatrix of the upper pressure roll 5 is parallel with the bend line. The measuring shaft 23 with the sensor 21 for monitoring the longitudinal movement of the bent part is lowered using the adjusting wheel 25 until the rubberized roller 22 touches the surface of the part. The section of the part is bent-rolled with automatic control of the longitudinal movement of the part and the movement of the upper pressure roll 5. The value of the longitudinal movement of the part and the movement of the upper pressure roll 5 are set by the control program, which is entered through the operator panel 20. The component stretched between the rolls rotates the rubberized roller 22, associated with the sensor 21 controls the longitudinal movement of the bent part. The signals kinematically connected through the rubberized roller 22 to the surface of the bent part of the sensor 21 for controlling the longitudinal movement of the bent part and the sensor 26 for controlling the vertical movement of the upper pressure roll 5 are transmitted to the numerical control system 19, which controls and adjusts the vertical movement of the upper pressure roll 5 and longitudinal movement of the part specified by the control program. Upon reaching the part area with a variable bending angle in plan, the upper pressure roll 5 rises to the upper point, freeing the part. The pneumatic cylinder 15 is activated by expanding the pads 17. The rotary base 8 is rotated at an angle specified in the control program. In this case, the signals of the sensor for controlling the rotation angle of the base of the machine 27 are transmitted to the system of numerical program control 19, which monitors and adjusts the angular position of the rotary base of the machine 8, specified by the control program. The rotary base 8 is fixed by the locking mechanism 14 and bending continues in accordance with the control program until the processing of the part.

Таким образом, полезная модель в заявленной совокупности признаков способна осуществлять автоматизированную гибку-прокатку деталей типа длинномерных обшивок летательных аппаратов с требуемой точностью.Thus, the utility model in the claimed combination of features is capable of performing automated bending-rolling of parts such as long-length skin of aircraft with the required accuracy.

Claims

A roll bending machine comprising a frame with uprights in which an upper pressure roll with supports and two lower support rolls are mounted, characterized in that it is provided with a rotary base relative to the vertical axis and a program control system for vertical movement of the upper pressure roll, the angular position of the rotary base, and also the longitudinal movement of the bending part.