[發明專利]一種高速、高精數控折邊機及折邊梁位移求解方法

有效

• 申請號: 202010717109.2
• 申請日: 2020-07-23
• 公開（公告）號: CN111804782B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 徐豐羽;李劍
• 申請（專利權）人: 南京云上自動化科技有限公司
• 主分類號: B21D19/08
• 分類號: B21D19/08;B21D37/12;G01B11/03
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 石艷紅

本發明公開了一種高速、高精數控折邊機及折邊梁位移求解方法，包括機架、壓邊梁、折邊模、折邊梁、斜面滑軌、驅動座、第一曲柄連桿機構和第二曲柄連桿機構；驅動座具有相交的斜面一和斜面二；斜面一滑動連接在斜面滑軌上，斜面滑軌固定在機架上；斜面二與折邊機的折邊梁滑動配合；第一曲柄連桿機構一端固定在機架上，另一端與驅動座或折邊梁相鉸接；第二曲柄連桿機構一端鉸接在驅動座上，另一端與折邊梁相鉸接；折邊梁在兩個曲柄連桿機構的共同耦合作用下，實現豎直方向和水平方向的位移。本發明能實現水平方向和豎直方向的平動，無附加擺動，刀尖軌跡控制精度高，折彎過程中在板面外觀光潔，無壓痕；且折彎模的剛度高，移動副負載小。

技術領域

本發明涉及金屬板材加工領域，特別是一種高速、高精數控折邊機及折邊梁位移求解方法。

背景技術

折邊機為簡單的彎曲機，既可以手動，也可以機動，折邊機是對產品的邊緣進行處理的機械設備，現有的傳統折邊機，只能夠實現單一的上下折邊動作，無法實現復雜的折邊軌跡。隨著社會經濟的發展，人們對工件的需要范圍越來越廣，傳統的折邊機無法滿足客戶的需求。另外，傳統的折邊機結構過于簡單，傳動精度低，產品質量差。

申請號為CN201610497320.1的中國發明專利申請，其發明創造的名稱為“一種金屬板料折邊機折邊機構”，其包括機架，所述機架的前側下端設有支撐臺，所述支撐臺上方設有壓緊梁，所述機架前側內設有折邊梁，所述折邊梁下端左右兩側分別設有驅動折邊梁上下擺動的豎直驅動機構，所述折邊梁后端設有驅動折邊梁前后擺動的水平驅動機構。豎直驅動機構帶動折邊梁上下擺動，實現垂直方向運動，水平驅動機構帶動折邊梁前后擺動，實現水平方向運動，兩者聯動可實現復雜的折邊軌跡，滿足不同客戶的需求。

然而，上述專利申請，在使用中，卻存在著如下缺陷，有待進一步進行改進：

1、上述水平驅動機構在水平方向運動的同時，具有附加的擺動；豎直驅動機構在驅動垂直方向運動的同時，還具有附加的擺動，故而不能實現絕對意義上的X、Y向兩個自由度的單一的平動。因此，不能實現刀尖軌跡的精確控制，控制精度差，在折彎過程中進行角度修正時僅能通過多次的手工輸入校正參數來進行校正，不能通過精確的數學計算自動完成校正值的計算，效率低，且難以實現智能化控制。另外由于其刀尖軌跡精度較差，因此，折彎過程中在板面留下壓痕的問題不可避免。

2、設備的加工精度取決于各個鉸接點的加工、裝配精度，因此，加工制造難度大，難以實現批量化生產，限制其大范圍推廣。另外，在CN201610497320.1中，其鉸接點不僅用于驅動，同時還要對折邊梁進行導向，或限制自由度。因此鉸接點的制造誤差會影響折邊梁在運動過程中水平方向和豎直方向的平行度產生影響。

3、由于存在附加的擺動，因此難以實現折邊梁運動位置的實時反饋(反饋測量傳感器無處安裝)，因此很難實現折邊梁運動位置的閉環反饋和控制，因此加工精度難以保證。

4、鉸接點的磨損，機構中各個桿件受力的彈性變形，構件的溫度變形都會對加工精度產生很大影響。

發明內容

本發明要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，而提供一種高速、高精數控折邊機及折邊梁位移求解方法，該高速、高精數控折邊機及折邊梁位移求解方法能實現水平方向和豎直方向的平動，無附加擺動，刀尖軌跡控制精度高，折彎過程中在板面外觀光潔，無壓痕。同時，折彎模的剛度高，移動副的負載小；當連桿一與折邊梁鉸接時，折彎載荷直接通過曲柄連桿機構傳遞給機架，運動副僅需承受很小的載荷(僅需承受載荷中心與鉸接中心不在一條直線上所引起的翻轉載荷，實際上該載荷遠遠小于折彎工作載荷)，因此傳動剛性高，傳動導向部件的壽命更長；還能實現刀尖軌跡的精確控制，控制精度高，在折彎過程中進行角度修正時能夠通過精確的數學計算自動完成校正值的計算，效率高，可以實現折彎角度的智能化控制。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：