[發明專利]一種全自動卷板機數控系統的建模方法

有效

• 申請號: 201210141270.5
• 申請日: 2012-05-09
• 公開（公告）號: CN103389681A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 施業平
• 申請（專利權）人: 施業平
• 主分類號: G05B19/18
• 分類號: G05B19/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種卷板機數控系統的建模方法，其特征在于步驟如下：

一、先計算出在卷圓時r情況下的壓力和位移，對代加工工件的圓內半徑、壓力及位移的定量關系的描述，通過下面式子進行描述：

r′=1-Koξs/10E1+K1ξs×2×r10ESr---(1),]]>

計算出回彈前內半徑，

M=16×b×S2×(K1+Ko×S2r′)×ξs---(2),]]>

sinα=t2r′+S2+D22---(3),]]>

將回彈前內半徑輸入后，計算出該鋼板的彎矩，

tgα=sinα1-(sinα)×(sinα)---(4),]]>

Pa=2M(r′+S/2)tgα---(5),]]>

代入后就可計算出上輥壓力Pa，

(r+d+D22)2=(L2)2+(H+r+(D1/2+D2/2)×(D1/2+D2/2)-(L/2)×(L/2)-D1/2)2---(6),]]>

其他已知，可求出上輥位移H；

式中：K1＝1.5，r’為鋼板回彈前內半徑，單位mm，r為鋼板內半徑，單位mm，ξs為屈服極限N/mm?²，Ko為強化系數，E取19800-20600kg/mm²，r為回彈后內半徑，單位mm，S為板厚，單位mm，M為材料變形彎矩，單位為N.mm，b為板寬，單位mm，L為下輥中心距，單位mm，α為鋼板與中心線夾角，d為鋼板厚度，單位mm，r為卷圓內徑，單位mm，H為卷成r圓時上輥位移，單位mm，L為兩下輥中心距，單位mm，D1為上輥直徑，單位mm，D2為下輥直徑，單位mm；

二、對應卷板機卷板半徑次數進行定量描述，通過下式：

r_k＝r×(n-k)×1.1????????????????(7)，

三輥卷板半徑次數定義，

式中：r為最后成型時內半徑，n為卷板總次數，k為每次數k≤n，k≥1；

三、計算出預彎時的上輥位移量H和水平位移量X：

XT=T2×(1-D12+d+D22r′+d2+D22)---(8),]]>

B＝(1.5-2.5)d????????????????(9)，

X=XT-(1-D12×r′-d)×B---(10),]]>

計算水平位移量X，

AG=(r′+d/2+D2/2)2-(L2)2---(11),]]>

AD＝XT/(tg(β+α)/2)?????????(12)，

α＝acsin(B/r’)?????????????(13)，

β=α+2×acsin(Xr′-d2-D12)---(14),]]>

CG1=(D12+D22)2-(L2)2---(15),]]>

H＝AG-AD-CG1?????????????????(16)，

計算預彎到位后的上輥位移量H，此時卷圓位移h＝H+5mm

Pa=Mr′+d2×(1tgα+1tgβ)---(17),]]>

計算出預彎時上輥壓力Pa，

式中：B為預彎直邊系數，d為鋼板厚度，r’為工件成型回彈前半徑，T為兩下輥中心距，D1為上輥直徑，D2為下輥直徑，X為水平位移，H為預彎上輥位移；

根據上述的建模計算方法，就可計算預彎時水平位移量，上輥位移量和上輥壓力值。