採用管道壓力自動測量折彎機折彎角度的裝置製造方法
2023-05-04 13:12:26
採用管道壓力自動測量折彎機折彎角度的裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種採用管道壓力自動測量折彎機折彎角度的裝置，所要解決的技術問題是：針對現有技術中折彎角度測量裝置中鋼絲柔性變形、無法精確傳動和需要額外機構促使其回復到初始狀態等問題。採取的技術方案是：包括底板，移動板，第一壓力管道、第二壓力管道，連接柱、拉簧、角度反饋元件和轉接板；第一壓力管道的一端設有第一活塞杆、另一端分為2n個第一壓力支管路；每個第一壓力支管路上設有第一測量杆；第二壓力管道的一端設有第二活塞杆，另一端分為2m個第二壓力支管路；每個第二壓力支管路上設有第二測量杆；第一活塞杆與第二活塞杆分別與轉接板的兩邊滑動相連；每個第一壓力支管路與每個第二壓力支管路的端頭均設有管路端蓋。
【專利說明】採用管道壓力自動測量折彎機折彎角度的裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種採用管道壓力自動測量折彎機折彎角度的裝置，尤其是一種用於折彎機上的，用於折彎板狀金屬材料的採用管道壓力自動測量折彎機折彎角度的裝置。
【背景技術】
[0002]折彎機是一種用於折彎板狀材料的設備，折彎原理為將工件放置於下模的平面上，當上模壓向下模時，工件在壓力和上下模的作用下形成一個折彎角度。在折彎工件時(比如為鈑金件)，如何精確控制工件的折彎角度是折彎機生產商和應用商都必須關注的折彎機性能。目前已經有多種折彎機折彎角度測量方法，在這些方法中有的解決了上下模無法精確對齊的問題；有些方法中使用的傳動方式為鋼絲柔性傳動，並需要扭簧回復到初始位置。
【發明內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是:針對現有技術中折彎角度測量裝置中鋼絲柔性變形、無法精確傳動和需要額外機構促使其回復到初始狀態等問題。
[0004]本實用新型提供一種不受鋼絲柔性變形影響，每次測量結束後都能通過拉簧的拉力及管道壓力恆定的特性回復到同一初始狀態，並且有效避免了其他測量方式帶來的上下模偏心造成的測量角度不準的問題的採用管道壓力自動測量折彎機折彎角度的裝置。
[0005]本實用新型採取的方案是:
[0006]一種採用管道壓力自動測量折彎機折彎角度的裝置，包括底板，沿著底板長度方向滑動設置有移動板，與底板相連的設有第一壓力管道和第二壓力管道，一端與移動板相連、另一端與底板上設有的連接柱相連的拉簧，設置在移動板上的角度反饋元件和設置在角度反饋元件轉軸上的轉接板；
[0007]其中，第一壓力管道的一端密封設置第一活塞杆、另一端分為2η個第一壓力支管路，η為大於等於I的正整數；每個第一壓力支管路上滑動設有第一測量杆；本實用新型中設有第一活塞杆與第一壓力管道中內壁達到密封效果，同時設置在每個第一壓力支管路上第一測量杆在第一壓力支管路中做活塞運動，第一測量杆與第一壓力支管路的內壁達到密封效果。
[0008]第二壓力管道的一端密封設置第二活塞杆，另一端分為2m個第二壓力支管路，m為大於等於I的正整數；每個第二壓力支管路上滑動設有第二測量杆；本實用新型中設置的第二活塞杆與第二壓力管道的內壁達到密封效果。同時設置在每個第二壓力支管路上的第二測量杆在第二壓力支管路中做活塞運動，第二測量杆與第二壓力支管路的內壁達到密封效果。
[0009]第一活塞杆與第二活塞杆分別與轉接板的兩邊滑動相連；
[0010]每個第一壓力支管路與每個第二壓力支管路的端頭均設有用於密封第一壓力支管路與第二壓力支管路的並且限制第一測量杆與第二測量杆高度位置的管路端蓋。
[0011]移動板沿著底板長度方向滑動設置，本實用新型中移動板與底板之間的滑動設置方式採用現有技術中的滑動方式均能使用。本實用新型從結構的簡單性，人員操作的方便性以及節省成本等方面考慮採用導軌和滑塊的方式來實現移動板與底板之間的滑動設置。導軌安裝在底板上，滑塊安裝在移動板上，導軌上設有與滑塊相配合的滑槽。
[0012]第一壓力管道和第二壓力管道均與底板相連。連接柱固定在底板上，且用來固定拉簧。拉簧的一端與移動板相連、另一端與連接柱相連。角度反饋元件固定在移動板上，轉接板固定設置在角度反饋元件的轉軸上，並跟隨角度反饋元件的轉軸的轉動而轉動。本實用新型中的連接柱的設置位置與拉簧的預緊力的大小有關，即拉簧的預緊力大，連接柱距離移動板近；拉簧的預緊力小，連接柱距離移動板遠。本實用新型中拉簧的作用是，當折彎完成後上模返回向上運動，工件被拿開，本實用新型的裝置在拉簧拉力及管道壓力的雙重作用下，自動回復到初始位置。
[0013]本實用新型採用現有技術中的第一壓力管道和第二壓力管道均為現有技術的壓力管道，本實用新型採用現有壓力管道承受內壓的原理來自動測量折彎角度。
[0014]本實用新型中所述的角度反饋元件採用現有技術中能測量並顯示轉動角度的元件均能用於本實用新型的裝置；本實用新型優先採用角度位移傳感器或角度編碼器。
[0015]本實用新型中的第一壓力管道的一端密封設置第一活塞杆、另一端分為2η個第一壓力支管路，η為大於等於I的正整數。第二壓力管道的一端密封設置第二活塞杆，另一端分為2m個第二壓力支管路，m為大於等於I的正整數。每個第一壓力支管路上滑動設有第一測量杆。每個第二壓力支管路上滑動設有第二測量杆。本實用新型中的η和m的取值直接影響第一測量杆和第二測量杆的數量。本實用新型裝置在使用過程中每個第一測量杆和每個第二測量杆均直接與需折彎的工件表面直接接觸。而本實用新型中的第一測量杆和第二測量杆的數量越多，使得測量結果越接近真實值。從本實用新型結構本身考慮，η和m的取值，結構沒有大的改動。
[0016]第一活塞杆與第二活塞杆分別與轉接板的兩邊滑動相連。具體結構為轉接板的兩邊分別設有兩個腰形槽，第一活塞杆與第二活塞杆分別與兩個腰形槽滑動相連。本實用新型中的第一壓力管道、第二壓力管道、第一活塞杆、第二活塞杆與轉接板構成了一組由管路壓力驅動的連杆機構。
[0017]每個第一壓力支管路與每個第二壓力支管路的端頭均設有用於密封第一壓力支管路與第二壓力支管路的並且限制第一測量杆與第二測量杆高度位置的管路端蓋。本實用新型中為了使得第一測量杆與第二測量杆在初始狀態處於相同的初始高度，同時從機械加工方便，節省生產成本，便於批量生產的目的出發；本實用新型中的第一測量杆和第二測量杆結構相同。本實用新型中的管路端蓋均位於同一高度平面內。
[0018]本實用新型為了方便調整初始狀態時，第一測量杆和第二測量杆處於相同的初始高度，本實用新型在第一壓力管道的管道端部和第二壓力管道的管道端部分別設有一個小孔(圖中未畫出)；本小孔在不需要調整第一壓力管道和第二壓力管道內壓力時，在小孔內安裝有密封裝置，在需要調整時，才將密封裝置打開；通過調整，當第一測量杆和第二測量杆處於相同的初始高度時，再關閉小孔內的密封裝置。本實用新型所述的小孔內的密封裝置，現有技術中能實現密封的裝置均能適用於本實用新型上，不過發明優先採用現有技術中的堵頭，其具體結構本實用新型不做詳細說明。
[0019]有益效果
[0020]本實用新型與現有技術相比:本實用新型的裝置採用管路壓力傳動機構進行精確傳動，有效地避免了折彎機上下模安裝偏心因素對角度帶來的影響。本實用新型裝置採用一個角度反饋元件，結構簡單，傳動精確，較易實現。本實用新型裝置將折彎件單側的折彎角度傳遞到一個角度反饋元件上，間接得出整個工件的折彎角度。本實用新型的裝置實現精確傳動，測量的角度更加精確。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0022]圖2是本實用新型應用時板材未折彎的初始狀態的結構示意圖。
[0023]圖3是本實用新型應用時板材折彎後的實時狀態的結構示意圖。
[0024]圖4是本實施例初始狀態時轉接板的工作狀態示意圖。
[0025]圖5是本實施例折彎後轉接板實時的工作狀態示意圖。
[0026]圖6是工件的折彎角度與轉接板之間的一個角度關係簡化圖。
[0027]其中，1.第一測量杆，2.第二測量杆，5.第一壓力管道，6.第二壓力管道，7.第一活塞杆，8.第二活塞杆，9.轉接板，10.角度反饋元件，11.壓板，12.移動板，13.導軌，14.滑塊，15.底板，16.拉簧，17.連接柱，19.第一壓力支管路，20.第二壓力支管路，21、下模座，22、下，23、工件，24、上模，25、對中平面。
【具體實施方式】
[0028]為使本實用新型的內容更加明顯易懂，以下結合附圖1-圖6和【具體實施方式】做進一步的描述。
[0029]如圖1是本實用新型裝置的結構示意圖。如圖1所示的採用管道壓力自動測量折彎機折彎角度的裝置，包括底板15，移動板12，第一壓力管道5，第二壓力管道6，拉簧16，角度反饋元件10，轉接板9，連接柱17，第一活塞杆7，第二活塞杆8，管路端蓋18，第一壓力支管路19和第二壓力支管路20。
[0030]移動板12沿著底板15長度方向滑動設置，本實用新型中移動板12與底板15之間的滑動設置方式採用導軌13和滑塊14的方式來實現。導軌13安裝在底板15上，滑塊14安裝在移動板12上，導軌13上設有與滑塊14相配合的滑槽。
[0031]第一壓力管道5和第二壓力管道6均與底板15相連。連接柱17固定在底板15上，並用來固定拉簧16。拉簧16的一端與移動板12相連、另一端與連接柱17相連。角度反饋元件10通過三個壓板11固定在移動板12上，同時壓板11上還有通孔用於與移動板12螺紋孔配合穿入壓緊螺釘，壓緊角度反饋元件10。轉接板9固定設置在角度反饋元件10的轉軸上，並跟隨角度反饋元件10的轉軸的轉動而轉動。本實用新型中所述的角度反饋元件10採用現有技術中能測量並顯示轉動角度的元件均能用於本實用新型的裝置；本實用新型優先採用角度位移傳感器或角度編碼器。
[0032]本實施例中的第一壓力管道5的一端密封設置第一活塞杆7、另一端分為兩個第一壓力支管路19，19'。第二壓力管道6的一端密封設置第二活塞杆8，另一端分為兩個第二壓力支管路20。本實施例中的每個第一壓力支管路19上滑動設有兩個第一測量杆1，I'。兩個第二壓力支管路20，20 '上滑動設有兩個第二測量杆2，2 '。本實用新型中的兩個第一測量杆1，I ^和兩個第二測量杆2，2'的結構均相同。[0033]第一活塞杆7與第二活塞杆8分別與轉接板9的兩邊滑動相連。具體結構為轉接板9的兩邊分別設有兩個腰形槽，第一活塞杆7與第二活塞杆8分別與兩個腰形槽滑動相連。本實施例中的第一壓力管道5、第二壓力管道6、第一活塞杆7、第二活塞杆8與轉接板9構成了一組由管路壓力驅動的連杆機構。
[0034]兩個第一壓力支管路19，19'與兩個第二壓力支管路20，20 '的端頭均設有管路端蓋18。本實用新型中設置管路端蓋18的作用:第一、用於密封兩個第一壓力支管路19，19 ;與兩個第二壓力支管路20，20 '，使得兩個第一壓力支管路19，19 '和第一壓力管道5形成一個密閉的空間；兩個第二壓力支管路20，20丨與第二壓力管道6形成一個密閉的空間。第二、限制兩個第一測量杆I，"與兩個第二測量杆2，2'高度上的位置。本實施例中為了使得兩個第一測量杆1，P與兩個第二測量杆2，2'在初始狀態處於相同的初始高度，同時從機械加工方便，節省生產成本，便於批量生產的目的考慮；本實施例中的兩個第一測量杆1，^與兩個第二測量杆2，2'結構相同；同時本實施例中的管路端蓋18均位於同一高度平面內。
[0035]本實施例為了方便調整初始狀態，兩個第一測量杆1，1 』與兩個第二測量杆2，2丨處於相同的初始高度，本實施例在第一壓力管道5的管道端部和第二壓力管道6的管道端部分別設有一個小孔(圖中未畫出)；本小孔在不需要調整第一壓力管道5和第二壓力管道6內壓力時，在小孔內安裝有密封堵頭，在需要調整時，才將密封堵頭打開；當兩個第一測量杆I，"與兩個第二測量杆2，2'處於相同的初始高度時，再將密封堵頭關閉。
[0036]圖2是本實用新型應用時板材未折彎的初始狀態的結構示意圖；圖3是本實用新型應用時板材折彎後的實時狀態的結構示意圖。如圖2和如圖3所示:
[0037]本實施例採用管道壓力自動測量折彎機折彎角度的裝置的工作過程:
[0038]如圖2所示，將採用管道壓力自動測量折彎機折彎角度的裝置根據上述的描述組裝成一個整體，採用管道壓力自動測量折彎機折彎角度的裝置安裝完成後，初始狀態時，第一壓力管道5及第二壓力管道6中的壓力相等且恆定。將採用管道壓力自動測量折彎機折彎角度的裝置的整體固定在下模座21上，固定後將下模22安裝在下模座21上，工件23平放在下模22的工作面上。上模24位於工件23的上方。
[0039]安裝下模22時，首先需根據採用管道壓力自動測量折彎機折彎角度的裝置內的兩個第一測量杆1，^與兩個第二測量杆2，2丨的位置預先在下模22上開設過孔，使得兩個第一測量杆1，P與兩個第二測量杆2，2'貫穿過下模22後與工件23的表面直接接觸。同時還需調整兩個第一測量杆1，I ^的位置和兩個第二測量杆2，2 '的位置，使得兩個第一測量杆1，^關於上模24和下模22的對中平面25對稱；使得兩個第二測量杆2，2'也關於上模24和下模22的對中平面25對稱；使得兩個第一測量杆1，I ^到上模24和下模22的對中平面25的距離與兩個第二測量杆2，2 '到上模24和下模22的對中平面25距離不等。
[0040]本實施例中的採用管道壓力自動測量折彎機折彎角度的裝置是採用現有壓力管道承受內壓的原理來自動測量折彎角度。本實施例中的第一壓力管道5的一端密封設置第一活塞杆7、另一端分為兩個第一壓力支管路19，19 '。第二壓力管道6的一端密封設置第二活塞杆8，另一端分為兩個第二壓力支管路20，20 '。第一壓力管道5和第二壓力管道6內填充入受外部環境影響小的氣體，例如氮氣等等，或者填充入液體，使得第一壓力管道5和第二壓力管道6內形成氣壓或者液壓。
[0041]本實施例預設第一壓力管道5內的單位容積等於兩個第一壓力支管路19，19 』的單位容積之和。第二壓力管道6內的單位容積等於兩個第二壓力支管路20，20丨的單位容積之和。本實施例採用此種的壓力傳動比其主要的目的是為了方便計算工件的整體折彎角度。本實施例在整個工作過程中，始終保持第一壓力管道5內的單位容積等於兩個第一壓力支管路19，19丨的單位容積之和；第二壓力管道6內的單位容積等於兩個第二壓力支管路20，20丨的單位容積之和；同時要保持第一壓力管道5內的壓力和第二壓力管道6內的壓力恆定。
[0042]如圖2所示:折彎初始時工件23平放置於下模22的工作面上，兩個第一測量杆1，I'與兩個第二測量杆2，2'均處於相同的初始高度，並貼附於工件23的下表面。如果兩個第一測量杆1，1^與兩個第二測量杆2，2'不處相同的初始高度，利用第一壓力管道5的管道端部和第二壓力管道6的管道端部分別設有一個小孔(圖中未畫出)調整初始高度。將小孔(圖中未畫出)上的堵頭打開，通過小孔(圖中未畫出)向第一壓力管道5和第二壓力管道6內通入氣體或者液體，使得第一壓力管道5和第二壓力管道6內的壓力恆定，促使兩個第一測量杆I，"與兩個第二測量杆2，2'運動，最終被管路端蓋18限位，使得兩個第一測量杆1，^與兩個第二測量杆2，2'處於相同的初始高度並且使第一管道5及第二管道6中的壓力與拉簧16的拉力作用平衡。再關閉小孔內的密封堵頭。此時第一壓力管道5與第二壓力管道6內的壓力達到恆定，如圖4左圖所示。此時轉接板9保持初始狀態，此時角度反饋元件10讀數為一個定值α I。
[0043]如圖3所示，折彎 開始後，上模24向下運動，工件23在壓力的作用下開始發生折彎變形，兩個第一測量杆1，I ^與兩個第二測量杆2，2'貼附於工件23的下表面，因工件23下表面的變形促使貼附於工件23下表面的兩個第一測量杆1，^與兩個第二測量杆2，2 ;分別向下做豎直運動；兩個第一測量杆1，I ^的下降運動促使第一壓力管道5內的壓力增高，推動第一活塞杆7向初始狀態時的反方向運動；兩個第二測量杆2，2 '的下降運動促使第二壓力管道6內的壓力增高，第二活塞杆8向初始狀態時的反方向運動；此時轉接板9保持實時的工作狀態。如圖5所示。
[0044]兩個第一測量杆1，"下降的高度相同，兩個第二測量杆2，2'下降的高度相同；兩個第一測量杆1，I丨下降所產生的壓力匯集於第一壓力管道5內，由於第一壓力管道5內的單位容積等於兩個第一壓力支管路19，19丨的單位容積之和。即若兩個第一測量杆1，I丨由於上模24和下模22偏心的影響，下降的高度不相同時，也能很好的將實際下降的變化反應在壓力的變化上。同理，兩個第二測量杆2，2'下降的高度相同，兩個第二測量杆2，2丨下降所產生的壓力匯集於第二壓力管道6內，第二壓力管道6內的單位容積等於兩個第二壓力支管路20，20'的單位容積之和。即若兩個第二測量杆2，2 '由於上模24和下模22偏心的影響，下降的高度不相同時，也能很好的將實際下降的變化反應在壓力的變化上。
[0045]由於兩個第一測量杆1，I 』到上模24和下模22的對中平面的距離與兩個第二測量杆2,2 '到上模24和下模22的對中平面的距離不等；使得兩個第一測量杆1，I ;下降的距離與兩個第二測量杆2，2 '下降的距離不同，使得第一壓力管道5壓力與第二壓力管道6中壓力產生不同的變化，促使第一活塞杆7和第二活塞杆8運動不同距離；第一活塞杆7與第二活塞杆8的運動帶動滑塊14、移動板12、角度反饋元件10 —起克服拉簧16的拉力向初始狀態的反方向運動並達到平衡位置，同時使轉接板9與初始狀態相比形成一個角度的變化，如圖5所示，從而使角度反饋元件10形成讀數α 2。
[0046]當折彎完成後，上模24返回向上運動，工件23被拿開，採用管道壓力自動測量折彎機折彎角度的裝置在拉簧16拉力的作用下，拉動滑塊14、移動板12 —起向連接柱17的方向運動，從而帶動角度反饋元件10及轉接板9、第一活塞杆7、第二活塞杆8向同一方向運動；第一活塞杆7、第二活塞杆8的推動，促使第一壓力管道5、第二壓力管道6內的壓力(氣壓或油壓)增高，從而推動兩個第一測量杆1，^與兩個第二測量杆2，2'向上運動；兩個第一測量杆1，^與兩個第二測量杆2，2丨被管路端蓋18限位，從而使兩個第一測量杆Ll7與兩個第二測量杆2，2'處於同一高度；回復初始位置，使兩個第一測量杆1，^與兩個第二測量杆2，2'在壓力變化的作用下豎直向上運動，並被管路端蓋18限位。角度反饋元件10隨之轉動回復到初始狀態,整個機構回復到初始位置。
[0047]如圖6所示。模擬工件折彎後形成角度α的示意圖。
[0048]由於在折彎過程中，兩個第一測量杆1，1丨與兩個第二測量杆2，2丨下降的高度直接反應到第一活塞杆7、第二活塞杆8移動的距離上和拉簧16移動的距離上，而第一活塞杆7與第二活塞杆8移動的距離直接反應在轉接板9移動的角度上，轉接板9轉動的角度直接反應到角度反饋元件10的角度上。兩個第一測量杆1，1^與兩個第二測量杆2，2'下降的相同高度反應了拉簧16的拉伸位移，兩個第一測量杆1，^與兩個第二測量杆2，2丨下降的高度差反應了角度反饋元件10的轉動軸轉動的角度。由此可以得出，工件的折彎角度與轉接板9之間的一個角度關係圖。如圖6所示。即角度反饋元件10初始讀數α?，最終讀數α 2，兩個第一測量杆1，I '與·兩個第二測量杆2，2'下降的不同高度反應在角度反饋元件10的轉動的角度為I α 2-α I |。
[0049]由此得出的工件的整體折彎角度α =180-2 ( I α2_α1 | )。即角度反饋元件10初始讀數α?，最終讀數α2。
[0050]如果第一壓力管道5的另一端分為2η個第一壓力支管路19。第二壓力管道6的另一端分為2m個第二壓力支管路20。η和m均為大於I的正整數；第一壓力管道5的單位容積等於2n個第一壓力支管路19的單位容積之和。第二壓力管道6的單位容積等於2m個第二壓力支管路20的單位容積之和。
[0051]此時得出的工件的整體折彎角度α =180-2 (I α2_α1 | )。即傳感器初始讀數α 1，最終讀數α2。
[0052]本實用新型未涉及組件均與現有技術相同或採用現有技術加以實現。
【權利要求】
1.一種採用管道壓力自動測量折彎機折彎角度的裝置，其特徵在於，包括底板(15)，沿著底板(15)長度方向滑動設置有移動板(12)，與底板(15)相連的設有第一壓力管道(5)和第二壓力管道(6),—端與移動板(12)相連、另一端與底板(15)上設有的連接柱(17)相連的拉簧(16)，設置在移動板(12)上的角度反饋元件(10)和設置在角度反饋元件(10)轉軸上的轉接板(9); 其中，第一壓力管道(5)的一端密封設置第一活塞杆(7)、另一端分為2η個第一壓力支管路(19)，η為大於等於I的正整數；每個第一壓力支管路(19)上滑動設有第一測量杆(I); 第二壓力管道(6)的一端密封設置第二活塞杆(8)，另一端分為2m個第二壓力支管路(20)，m為大於等於I的正整數；每個第二壓力支管路(20)上滑動設有第二測量杆(2)； 第一活塞杆(7)與第二活塞杆(8)分別與轉接板(9)的兩邊滑動相連； 每個第一壓力支管路(19)與每個第二壓力支管路(20)的端頭均設有用於密封第一壓力支管路(19)與第二壓力支管路(20)的並且限制第一測量杆(I)與第二測量杆(2)高度位置的管路端蓋(18 )。
2.如權利要求1所述的採用管道壓力自動測量折彎機折彎角度的裝置，其特徵在於，所述角度反饋元件(10)為角度位移傳感器或角度編碼器。
3.如權利要求1所述的採用管道壓力自動測量折彎機折彎角度的裝置，其特徵在於，所述移動板(12 )通過固定在底板(15 )上的導軌(13 )和固定在移動板(12 )上的滑塊(14 )沿著底板(15)長度方向滑動。
4.如權利要求1所述的採用管道壓力自動測量折彎機折彎角度的裝置，其特徵在於，所述第一壓力管道(5)的管道端部和第二壓力管道(6)的管道端部分別設有一個小孔；所述小孔內安裝有密封裝置。
5.如權利要求1所述的採用管道壓力自動測量折彎機折彎角度的裝置，其特徵在於，所述管路端蓋(18)均位於同一高度平面內。
6.如權利要求1或5所述的採用管道壓力自動測量折彎機折彎角度的裝置，其特徵在於，所述第一測量杆(I)和第二測量杆(2 )結構相同。
【文檔編號】G01B21/22GK203396384SQ201320489706
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年8月12日 優先權日:2013年8月12日
【發明者】劉冬, 吳波 申請人:南京埃斯頓自動化股份有限公司, 南京埃爾法電液技術有限公司