一种基于极坐标系控制的三维自由弯曲成形系统技术方案

本发明专利技术属于空体构件的弯曲成形技术领域，具体地说是一种基于极坐标系控制的三维自由弯曲成形系统。包括基座、极坐标系控制机构、仿形机构、弯形机构及辅助机构，其中极坐标系控制机构、仿形机构及辅助机构安装在基座上，极坐标系控制机构通过产生径向进给运动和回转运动来实现极坐标系控制；仿形机构用于将极坐标系控制机构产生的径向进给运动和回转运动传递给弯形机构；弯形机构安装在仿形机构上，且通过仿形机构传递的运动完成构件的弯曲成形；辅助机构与弯形机构相对应，用于驱动构件进行沿轴向的进给运动。本发明专利技术控制和操作简单、准确和迅速，并且克服了工件已弯曲部分与模具发生干涉的问题，扩大了弯曲的加工适用范围。

A three dimensional free bending forming system based on polar coordinate control

The invention belongs to the bending forming technology field of the hollow component, in particular, a three-dimensional free bending forming system based on the polar coordinate system control. Includes a base and a polar coordinate system to control mechanism, profiling mechanism, bending mechanism and auxiliary mechanism, the polar coordinate control mechanism, profiling mechanism and auxiliary mechanism mounted on the base, polar coordinate control mechanism to realize the polar coordinate control by radial feed motion and rotary motion; for the profiling mechanism of polar coordinate control the mechanism of radial feed motion and rotating motion is passed to the bending mechanism; bending mechanism is arranged on the profiling mechanism, and by bending the profiling mechanism of transfer motion to complete the component; auxiliary mechanism and the bending mechanism, driving member for feed movement along the axial direction. The control and operation are simple, accurate and rapid, and the interference between the bending part of the workpiece and the die is overcome, and the applicable range of the bending processing is enlarged.

【技术实现步骤摘要】
一种基于极坐标系控制的三维自由弯曲成形系统
本专利技术属于空体构件的弯曲成形
，具体地说是一种基于极坐标系控制的三维自由弯曲成形系统。
技术介绍
现有技术中对管材和型材等空体构件进行弯曲成形加工，尤其是对于具有空间三维以及变曲率半径的弯曲件成形仍然存在技术难点。分别通过对径向位移、回转机构的回转方位和弯曲件进给量的调整，实现对弯管半径、弯管方向和弯管角度三个自由弯曲变量的精确控制，以实现对三维管材的弯曲变形。早期数控无模弯管机多采用直角坐标系进行控制，像日本Nissin公司的数控无模弯管机在控制弯管方向时，因弯管驱动轴与弯管工艺参数无直接对应关系，需直角坐标两个驱动轴联动经数控系统的插补运算改变弯管方向，使得系统响应速度变慢及加工精度降低；如果要实现对系统运动准确、迅速的控制，必将使得数控系统复杂，对系统的控制及操作要求也必将较高。日本Nissin公司发现直角坐标系驱动方式的缺点，后期的数控无模弯管机由直角坐标的驱动方式更改为采用极坐标驱动方式。采用极坐标控制是一种较好的解决方案，可以直接将数控无模弯管机驱动轴与工艺参数直接对应。但其结构是采用将全部驱动机构直接安装在弯形模上的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于极坐标系控制的三维自由弯曲成形系统，其特征在于，包括基座、极坐标系控制机构、仿形机构(3)、弯形机构(4)及辅助机构，其中，所述极坐标系控制机构安装在所述基座上，通过产生径向进给运动和回转运动来实现极坐标系控制；所述仿形机构(3)安装在所述基座上、并且与所述极坐标系控制机构传动连接，所述仿形机构(3)用于将所述极坐标系控制机构产生的径向进给运动和回转运动传递给所述弯形机构(4)；所述弯形机构(4)安装在所述仿形机构(3)上远离所述极坐标系控制机构的位置处，所述弯形机构(4)通过所述仿形机构(3)传递的运动完成构件(5)的弯曲成形；所述辅助机构安装在所述基座上、并且与所述弯形机构(4)相...

【技术特征摘要】
1.一种基于极坐标系控制的三维自由弯曲成形系统，其特征在于，包括基座、极坐标系控制机构、仿形机构(3)、弯形机构(4)及辅助机构，其中，所述极坐标系控制机构安装在所述基座上，通过产生径向进给运动和回转运动来实现极坐标系控制；所述仿形机构(3)安装在所述基座上、并且与所述极坐标系控制机构传动连接，所述仿形机构(3)用于将所述极坐标系控制机构产生的径向进给运动和回转运动传递给所述弯形机构(4)；所述弯形机构(4)安装在所述仿形机构(3)上远离所述极坐标系控制机构的位置处，所述弯形机构(4)通过所述仿形机构(3)传递的运动完成构件(5)的弯曲成形；所述辅助机构安装在所述基座上、并且与所述弯形机构(4)相对应，所述辅助机构用于驱动容置于所述弯形机构(4)中待弯曲的构件(5)进行沿轴向的进给运动。2.根据权利要求1所述的基于极坐标系控制的三维自由弯曲成形系统，其特征在于，所述仿形机构(3)包括前支架(301)、纵横导轨支架(302)及后支架(303)，其中后支架(303)与所述基座连接，所述后支架(303)上设有横向导轨(304)，所述纵横导轨支架(302)与所述横向导轨(304)滑动连接，所述纵横导轨支架(302)上设有纵向导轨(306)，所述前支架(301)与所述纵向导轨(306)滑动连接；所述极坐标系控制机构与所述前支架(301)转动连接。3.根据权利要求2所述的基于极坐标系控制的三维自由弯曲成形系统，其特征在于，所述仿形机构(3)上远离所述极坐标系控制机构的一端设有弯形机构安装孔(305)，所述弯形机构(4)可转动地安装在所述弯形机构安装孔(305)内。4.根据权利要求2所述的基于极坐标系控制的三维自由弯曲成形系统，其特征在于，所述极坐标系控制机构包括回转驱动机构(1)和径向进给机构(2)，其中回转驱动机构(1)设置于所述基座上，所述径向进给机构(2)设置于所述回转驱动机构(1)上、并且与所述前支架(301)转动连接。5.根据权利要求4所述的基于极坐标系控制的三维自由弯曲成形系统，其特征在于，所述回转驱动机构(1)包括回转电机(101)、回转支座(103)及回转盘(105)，其中回转支座(103)容置于所述后支架(303)的中心孔内、并且与所述基座连接，所述回转盘(105)可转动地安装在所述回转支座(103)上，所述回转电机(101)安装在所述回转支座(103)上、并且输出轴通过传动装置I与所述回转盘(105)连接。6.根据权利要求5所述的基于极坐标系控制的三维自由弯曲成形系统，其特征在于，所述径向进给机构...

【专利技术属性】
技术研发人员：权伍湜，徐勇，张士宏，陈大勇，郭训忠，
申请(专利权)人：沈阳市四达液压机厂，中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁,21