一种雨刮器钢条的折弯设备制造技术

一种雨刮器钢条的折弯设备，其装置通过设置凸轮机构一实现钢条的折弯操作，同时在凸轮机构一与中位裁切伺服之间设置有凸轮机构二，借助凸轮机构二的运动，消除钢条经过凸轮机构一产生的折弯应力；通过将中位裁切伺服设置于中位裁切传动装置，将钢条截断伺服设置于钢条截断传动装置，并且中位裁切伺服和钢条截断伺服能够分别在中位裁切传动装置的传动轨道一和钢条截断传动装置的传动轨道二上动作，控制裁切点和截断点，进而便于控制钢条的裁切长度，另一方面还能够减小钢条在裁切或截断时的晃动，保证钢条裁切和截断部位的准确。保证钢条裁切和截断部位的准确。保证钢条裁切和截断部位的准确。

【技术实现步骤摘要】
一种雨刮器钢条的折弯设备


[0001]本专利技术涉及汽车配件领域，特别是涉及一种雨刮器钢条的折弯设备。

技术介绍

[0002]由于汽车的前挡风玻璃和后挡风玻璃都具备一定的弧度，因此设置在前后挡风玻璃上的雨刮器也需要与玻璃的弧度相匹配。目前，通常采用钢条折弯机来完成雨刮器上钢条的折弯操作；另一方面，由于每款汽车对应的雨刮器的尺寸、折弯曲线以及应力等元素都不相同，钢条的折弯曲线需要根据每款车型的前后挡风玻璃的曲率进行适配，因此钢条折弯机必须考虑到通用性能，其中传统的钢条折弯机已经能够基本满足通用性能的要求。传统的钢条折弯机包括国产以及进口两大类，其中国产的折弯机功能单一，精度较差，生产的产品性能不稳定，产品经过长时间的使用后，容易出现变形；相比之下，进口的折弯机结构复杂、精度高，生产的产品的性能也更加稳定，但是进口的折弯机价昂贵，对中小企业造成了较大的负担。因此需要一种具备高精度，同时结构较为简单、低成本的雨刮器钢条折弯设备。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是解决现有技术的不足，提供一种雨刮器钢条的折弯设备，结构简单，使用方便。
[0004]一种雨刮器钢条的折弯设备，包括主控系统、钢条放卷机构、传动伺服、折弯伺服、去应力伺服、中位裁切伺服、钢条截断伺服、中位裁切传动装置以及钢条截断传动装置；其中中位裁切伺服设置于中位裁切传动装置，钢条截断伺服设置于钢条截断传动装置；传动伺服位于钢条放卷机构以及折弯伺服之间；去应力伺服位于折弯伺服与中位裁切伺服之间；中位裁切伺服位于去应力伺服与钢条截断伺服之间；主控系统分别与钢条放卷机构、传动伺服、折弯伺服、去应力伺服、中位裁切伺服、钢条截断伺服、中位裁切传动伺服以及钢条截断传动伺服通信连接。
[0005]进一步的，所述主控系统包括运动控制器以及触摸屏，运动控制器用于控制伺服电机的转动方向和转动速度；触摸屏作为HMI人机界面；
[0006]所述钢条放卷机构包括钢条放卷电机以及放卷检测传感器，其中放卷检测传感器能够检测钢条的传输速度，放卷电机的转速根据钢条的加工速度进行调节；
[0007]所述传动伺服用于将钢条传送至折弯伺服的工作区域，其中传送的路径为直线传送；传动伺服为EtherCat总线伺服；
[0008]所述折弯伺服为EtherCat总线伺服，折弯伺服采用绝对值型伺服电机作为驱动，折弯伺服还包括凸轮机构一，其中通过凸轮机构一模拟凸轮运动轨迹曲线控制，实现钢条的折弯操作；
[0009]所述去应力伺服为EtherCat总线伺服，去应力伺服采用绝对值型伺服电机作为驱动，去应力伺服还包括凸轮机构二，其中通过凸轮机构二模拟凸轮运动轨迹曲线控制；
[0010]所述中位裁切伺服为EtherCat总线伺服，中位裁切伺服用于在钢条的中间部位裁切安装孔位；
[0011]所述中位裁切传动装置包括中位裁切传动伺服以及传动轨道一，中位裁切伺服设置于传动轨道一；钢条截断传动装置包括钢条截断传动伺服以及传动轨道二，钢条截断伺服设置于传动轨道二。
[0012]进一步的，所述传动伺服包括至少两组传动轮，每组传动轮包括两个传动轮；同一组传动轮组中的两个传动轮关于钢条对称设置；位于钢条同一边的传动轮轴线的连线与钢条相平行。
[0013]进一步的，还包括原点检测传感器，所述原点检测传感器为零位检测开关；原点检测传感器分别设置于中位裁切伺服以及钢条截断伺服处，用于为中位裁切伺服以及钢条截断伺服提供定位检测。
[0014]一种雨刮器钢条的折弯方法，包括如下步骤：
[0015]步骤1：运动控制器根据HMI人机界面的输入，下载钢条的加工配方；
[0016]步骤2：运动控制器根据HMI人机界面的输入对加工配方进行调节，包括对钢条数据的调节以及对电子凸轮参数的拟合调节；其中钢条数据包括截断长度、生产数量，电子凸轮参数包括曲线偏移量、曲线平移、数据缩放以及曲线对称数据；并将调节后的加工配方数据下发；
[0017]步骤3：运动控制器控制中位裁切伺服与钢条截断伺服到指定位置；
[0018]步骤4：运动控制器控制钢条放卷机构与传动伺服开始动作，将钢条持续给进；
[0019]步骤5：运动控制器控制折弯伺服以及去应力伺服根据拟合调节后的电子凸轮参数进行联动给进；
[0020]步骤6：在传动伺服给进的钢条长度达到截断长度后，运动控制器控制中位裁切伺服以及钢条截断伺服动作；
[0021]步骤7：运动控制器判断钢条的生产数量是否已经满足输入的裁切数量需求；若少于输入的生产数量，则返回步骤4；否则，结束步骤。
[0022]进一步的，所述步骤1中的HMI人机界面的输入包括手动控制选项、参数设置、曲线设置、曲线配方保存与下载；其中手动控制选项用于实现各个轴的点动控制；参数设置用于设置设备参数，包括各个伺服的运行速度；曲线设置包括长尺寸和短尺寸两个模式，长尺寸和短尺寸根据钢条的截断长度进行判断，长尺寸模式的数据点多余短尺寸模式的数据点；曲线配方的保存与下载能够将对应钢条生产的最佳参数进行保存，并对保存的参数文件进行自定义命名。
[0023]进一步的，所述步骤2电子凸轮参数的拟合调节包括如下步骤：
[0024]步骤21：根据设定的拟合换算表拟合凸轮的轨迹曲线；
[0025]步骤22：将完成拟合的凸轮曲线进行对称校正，通过设定前半部分的曲线设置，通过曲线对称功能，实现前半部分与后半部分对称设置；
[0026]步骤23：对曲线数据进行缓存备份；
[0027]步骤24：对步骤22中完成对称校正的曲线数据进行曲线平移操作；
[0028]步骤25：对完成平移的曲线数据进行曲线缩放操作，将模拟凸轮一的运动轨迹曲线数据进行纵向放大或缩小，得到模拟凸轮二的运动轨迹曲线数据，实现整体数据的调整；
[0029]步骤26：重新建立模拟凸轮一的凸轮轨迹曲线，并根据偏移量建立模拟凸轮二的凸轮轨迹曲线。
[0030]进一步的，所述步骤22中对拟合曲线进行对称校正，实现前半部分与后半部分对称设置，电子凸轮的凸轮轨迹曲线的对称校正公式如下式所示：
[0031]若模拟凸轮一的凸轮轨迹曲线通过X个点数据进行划分，其中：
[0032]TF[(X
‑
n+1)]＝TF[n]M＝0时；n>＝1；
[0033]TF[(X
‑
n+1)]＝TF[n+2M]M>0,M<＝5时；n>＝2；
[0034]TF[(X
‑
n+1)+2M]＝TF[n]M<0,M>＝
‑
5时；n>＝2；
[0035]其中n表示曲线点数，TF[n]表示模拟凸轮一的第n个曲线点对应的纵坐标值；M表示平移参数。
[0036]进一步的，所述步骤24中曲线平移操作，如下式所示：
[0037]TF[n]＝Copy_TF[n
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种雨刮器钢条的折弯设备，其特征在于，包括主控系统、钢条放卷机构、传动伺服、折弯伺服、去应力伺服、中位裁切伺服、钢条截断伺服、中位裁切传动装置以及钢条截断传动装置；其中中位裁切伺服设置于中位裁切传动装置，钢条截断伺服设置于钢条截断传动装置；传动伺服位于钢条放卷机构以及折弯伺服之间；去应力伺服位于折弯伺服与中位裁切伺服之间；中位裁切伺服位于去应力伺服与钢条截断伺服之间；主控系统分别与钢条放卷机构、传动伺服、折弯伺服、去应力伺服、中位裁切伺服、钢条截断伺服、中位裁切传动伺服以及钢条截断传动伺服通信连接,还包括原点检测传感器，所述原点检测传感器为零位检测开关；原点检测传感器分别设置于中位裁切伺服以及钢条截断伺服处，用于为中位裁切伺服以及钢条截断伺服提供定位检测，钢条截断伺服为EtherCat总线伺服，钢条截断伺服用于实现钢条的截断操作，原点检测传感器与主控系统的运动控制器之间通过数字量实现信息传递。2.根据权利要求1所述的一种雨刮器钢条的折弯设备，其特征在于，所述主控系统包括运动控制器以及触摸屏，运动控制器用于控制伺服电机的转动方向和转动速度；触摸屏作为HMI人机界面；所述钢条放卷机构包括钢条放卷电机以及放卷检测传感器，其中放卷检测传感器能够检测钢条的传输速度，放卷电机的转速根据钢条的加工速度进行调节；所述传动伺服用于将钢条传送至折弯伺服的工作区域，其中传送的路径为直线传送；传动伺服为EtherCat总线伺服；所述折弯伺服为EtherCat总线伺服，折弯伺服采用绝对值型伺服电机作为驱动，折弯伺服还包括凸轮机构一，其中通过凸轮机构一模拟凸轮运动轨迹曲线控制，实现钢条的折弯操作；所述去应力伺服为EtherCat总线伺服，去应力伺服采用绝对值型伺服电机作为驱动，去应力伺服还包括凸轮机构二，其中通过凸轮结构二模拟凸轮运动轨迹曲线控制；所述中位裁切伺服为EtherCat总线伺服，中位裁切伺服用于在钢条的中间部位裁切安装孔位；所述中位裁切传动装置包括中位裁切传动伺服以及传动轨道一，中位...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨扬戬，尹绍杰，郑军，付彬，林鹏，朱优优，龚哲，
申请(专利权)人：浙江大学台州研究院，
类型：发明
国别省市：