[發明專利]一種基于極坐標系控制的三維自由彎曲成形系統

有效

• 申請號: 201710732714.5
• 申請日: 2017-08-23
• 公開（公告）號: CN107350321B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 權伍湜;徐勇;張士宏;陳大勇;郭訓忠
• 申請（專利權）人: 沈陽市四達液壓機廠;中國科學院金屬研究所
• 主分類號: B21D11/22
• 分類號: B21D11/22;B21D11/00
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 何麗英

1.一種基于極坐標系控制的三維自由彎曲成形系統，其特征在于，包括基座、極坐標系控制機構、仿形機構（3）、彎形機構（4）及輔助機構，其中，

所述極坐標系控制機構安裝在所述基座上，通過產生徑向進給運動和回轉運動來實現極坐標系控制；

所述仿形機構（3）安裝在所述基座上、并且與所述極坐標系控制機構傳動連接，所述仿形機構（3）用于將所述極坐標系控制機構產生的徑向進給運動和回轉運動傳遞給所述彎形機構（4）；

所述彎形機構（4）安裝在所述仿形機構（3）上遠離所述極坐標系控制機構的位置處，所述彎形機構（4）通過所述仿形機構（3）傳遞的運動完成構件（5）的彎曲成形；

所述輔助機構安裝在所述基座上、并且與所述彎形機構（4）相對應，所述輔助機構用于驅動容置于所述彎形機構（4）中待彎曲的構件（5）進行沿軸向的進給運動；

所述仿形機構（3）包括前支架(301)、縱橫導軌支架（302）及后支架（303），其中后支架（303）與所述基座連接，所述后支架（303）上設有橫向導軌（304），所述縱橫導軌支架（302）與所述橫向導軌（304）滑動連接，所述縱橫導軌支架（302）上設有縱向導軌（306），所述前支架(301)與所述縱向導軌（306）滑動連接；所述極坐標系控制機構與所述前支架(301)轉動連接；

所述仿形機構（3）上遠離所述極坐標系控制機構的一端設有彎形機構安裝孔（305），所述彎形機構（4）可轉動地安裝在所述彎形機構安裝孔（305）內。

2.根據權利要求1所述的基于極坐標系控制的三維自由彎曲成形系統，其特征在于，所述極坐標系控制機構包括回轉驅動機構（1）和徑向進給機構（2），其中回轉驅動機構（1）設置于所述基座上，所述徑向進給機構（2）設置于所述回轉驅動機構（1）上、并且與所述前支架(301)轉動連接。

3.根據權利要求2所述的基于極坐標系控制的三維自由彎曲成形系統，其特征在于，所述回轉驅動機構（1）包括回轉電機（101）、回轉支座（103）及回轉盤（105），其中回轉支座（103）容置于所述后支架（303）的中心孔內、并且與所述基座連接，所述回轉盤（105）可轉動地安裝在所述回轉支座（103）上，所述回轉電機（101）安裝在所述回轉支座（103）上、并且輸出軸通過傳動裝置Ⅰ與所述回轉盤（105）連接。

4.根據權利要求3所述的基于極坐標系控制的三維自由彎曲成形系統，其特征在于，所述徑向進給機構（2）包括徑向電機（201）、絲母座（202）、絲杠（203）、徑向滑動導軌（206）、滑座（207）及驅動桿（208），其中徑向電機（201）、絲杠（203）及徑向滑動導軌（206）設置于所述回轉盤（105）上，所述徑向電機（201）與絲杠（203）通過傳動裝置Ⅱ連接，所述絲母座（202）通過絲母與絲杠（203）螺紋連接，所述滑座（207）與所述絲母座（202）連接、并且與所述徑向滑動導軌（206）滑動連接，所述驅動桿（208）的一端與所述滑座（207）連接，另一端與所述前支架(301)轉動連接。

5.根據權利要求4所述的基于極坐標系控制的三維自由彎曲成形系統，其特征在于，所述驅動桿（208）與所述彎形機構（4）傳動連接。

6.根據權利要求1所述的基于極坐標系控制的三維自由彎曲成形系統，其特征在于，所述彎形機構（4）包括導管座（405）、導管（407）、彎管模（410）、彎管模座（412）及回轉支撐（413），其中回轉支撐（413）可轉動地安裝在所述前支架(301)上，所述彎管模座（412）嵌設于所述回轉支撐（413）內,所述彎管模（410）設置于所述彎管模座（412）內；所述導管座（405）設置于所述后支架（303）上，所述導管（407）插設于所述導管座（405）內、并且所述導管（407）的軸線與所述回轉支撐（413）的軸線同軸。