一种管类部件预弯调整装置及预弯调整方法制造方法及图纸

一种管类部件预弯调整装置及预弯调整方法，其中弯调整装置包括光学精密平台、预弯度调节系统、预弯度测量系统、工控机和计算机，预弯度调节系统包括用于实现管类部件预弯的多个动轮组件，每个动轮组件包括底座、动轮部件和动轮位置调整部件，动轮部件包括动轮支撑架、侧面可压紧管类部件的动轮和支撑动轮转动的动轮支撑轴；预弯度测量系统包括激光跟踪仪、支撑钢架和轮廓扫描组件，轮廓扫描组件包括轮廓仪和平移部件，激光跟踪仪用于对轮廓仪测量面的轴向坐标、动轮支撑轴的轴向坐标和动轮侧面与管类部件接触位置中心点的坐标进行定位。本发明专利技术预弯调整装置和预弯调整方法具有挠度测量精确、预弯效率高的特点，适于各管类部件的预弯与矫直。部件的预弯与矫直。部件的预弯与矫直。

【技术实现步骤摘要】
一种管类部件预弯调整装置及预弯调整方法


[0001]本专利技术涉及一种管类部件预弯调整装置及预弯调整方法，属于金属预成型


技术介绍

[0002]在车辆船舶、大型工业设备等机械中，轴管类零件安装过程中，特别是长薄壁管类部件为实现其特定的功能并保证直线度等要求，需要对其进行直线度测量与管的预弯，使其在安装后能保证薄壁长管的直线度。因此如何实现长管类零件的直线度自动测量与预弯是确保该零件质量关键，甚至是确保设备能正常运作的前提。现有技术的通常是利用液压、伺服电机等驱动方式对两侧模具之间的管类部件施加力使其产生塑性变形完成预弯；或者是手工操作，操作人员根据经验来调节各凸凹模间的距离及压力，但不同的材料、尺寸的预弯量也不同，调整复杂、效率低，同时现有加工方法没有对钢管的预弯量和变形量加以区分，预弯后发生的回弹现象没有得到重视，使得最终钢管预弯效果难以达到要求；待加工薄壁管类部件所需预弯量很小，若继续使用液压、伺服电机驱动的方式将极大提高生产成本；虽然现有测量与调整一体的自动测量与预弯机器，但是它的直线度测量精度不高且机械调整部分制造成本高。因此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管类部件预弯调整装置，包括光学精密平台、预弯度调节系统、预弯度测量系统、工控机和计算机，其特征在于：所述预弯度调节系统包括安装在光学精密平台上，分布在管类部件两侧用于实现管类部件预弯的多个动轮组件，所述每个动轮组包括安装在光学精密平台上具有导轨的底座，所述导轨方向垂直于管类部件轴向方向，底座上设置有可沿导轨滑动的动轮部件和可精准调整动轮部件在导轨上位置的动轮位置调整部件，所述动轮部件包括动轮支撑架、侧面可压紧管类部件的动轮和支撑动轮转动的动轮支撑轴；所述预弯度测量系统包括安装在光学精密平台上的激光跟踪仪和支撑钢架，以及安装在支撑钢架上的轮廓扫描组件，所述轮廓扫描组件包括轮廓仪和可带动轮廓仪沿管类部件轴向移动的平移部件，所述激光跟踪仪用于对轮廓仪测量面的轴向坐标、动轮支撑轴的轴向坐标和动轮侧面与管类部件接触位置中心点的坐标进行定位；所述工控机用于控制激光跟踪仪、轮廓仪和平移部件工作，并将激光跟踪仪和轮廓仪采集的数据传输给计算机，进行数据处理，反馈给预弯度调节系统。2.根据权利要求1所述的一种薄壁管类部件预弯调整装置，其特征在于：所述轮廓仪和动轮支撑架上均设置有光学靶标，激光跟踪仪中储存有轮廓仪上的光学靶标与轮廓仪的测量面的轴向坐标之间的轴向距离、动轮支撑架上的光学靶标与动轮支撑轴轴向坐标之间的轴向距离和动轮支撑架上的光学靶标与动轮侧面与管类部件接触位置中心点的坐标之间的距离，激光跟踪仪通过对轮廓仪和动轮支撑架上的光学靶标进行定位，确定轮廓仪测量面的轴向坐标、动轮支撑轴的轴向坐标和动轮侧面与管类部件接触位置中心点的坐标。3.根据权利要求1所述的一种薄壁管类部件预弯调整装置，其特征在于：所述动轮位置调整部件包括垂直于底座设置的具有螺纹孔的支座，带有螺纹轴的手轮和设置在动轮支撑架背面的滚动轴承，所述手轮的螺纹轴与支座螺纹孔相配合，手轮的螺纹轴尾端与滚动轴承内圈固定连接；所述手轮上设置有精确的刻度；转动手轮使其螺纹轴转动可带动动轮支撑架沿底座上的导轨滑动，从而精准调整动轮部件在导轨上的位置。4.根据权利要求1所述的一种薄壁管类部件预弯调整装置，其特征在于：所述轮廓扫描组件的平移部件包括安装在支撑钢架上的沿管类部件轴向方向设置的精密丝杠导轨、与精密丝杠导轨螺纹配合的丝杠螺母和带动精密丝杠导轨转动的伺服电机，所述轮廓仪安装于精密丝杠导轨的丝杠螺母上，伺服电极通过带动精密丝杠导轨，实现轮廓仪沿精密丝杠导轨移动。5.根据权利要求1所述的一种薄壁管类部件预弯调整装置，其特征在于：所述动轮组件沿管类部件轴向相互错开布置，管类部件在多个动轮组同时作用下发生弯曲变形。6.一种权利要求1
‑
5任一管类部件预弯调整装置的预弯调整方法，其步骤如下：S1、将待预弯的管类部件尺寸和材料参数的数据输入计算机中，得到待预弯的管类部件所需动轮组件数量及动轮组件间的最优安装距离；S2、根据步骤S1确定的动轮组件数量及动轮组件间的最优安装距离将动轮组件安装在光学精密平台上，利用激光跟踪仪对动轮支撑轴的轴向坐标进行定位；保证动轮组件间的实际轴向距离精确；S3、将待预弯的管类部件置于光学精密平台上的动轮组件之间夹紧，通过工控机控制平移部件，带动轮廓仪沿管类部件轴向移动实现管类部件各个截面的轮廓测量，同时利用
激光跟踪仪对轮廓仪的各个测量面的轴向坐标进行定位，进而得到管类部件每个截面的轮廓及轴向坐标，根据管类部件每个截面的轮廓及轴向坐标计算管类部件的挠度曲线，记为初始挠度曲线；根据待预弯管类部件的尺寸、材料参数和实际工况确定管类部件的目标挠度曲线；S4、将待预弯的管类部件的初始挠度曲线和目标挠度曲线导入计算机中,用两端点连接法对比初始挠度曲线和目标挠度曲线，得到为实现管类部件预弯各动轮组件中动轮所需移动的位移量和实现管类部件预弯后动轮侧面与管类部件接触位置中心点的坐标；S5、根据步骤S4确定的各动轮组件中动轮所需位移量，通过动轮位置调整部件调整各个动轮部件的动轮位置，并用激光跟踪仪确定动轮侧面与管类部件接触位置中心点的坐标，保证各动轮组件中动轮侧面与管类部件接触位置中心点的坐标为步骤S4确定的实现管类部件预弯后动轮侧面与管类部件接触位置中心点的坐标；S6、保持步骤S5各动轮组件中的动轮位置5～10min；S7、通过动轮位置调整部件调整各个动轮部件的动轮位置，卸载加在管类部件上的力，使管类部件回弹；S8、待管类部件完全回弹后，通过工控机控制平移部件，带动轮廓仪沿管类部件轴向移动实现管类部件各个截面的轮廓测量，同时利用激光跟踪仪对轮廓仪的各个测量面的轴向坐标进行定位，进而得到管类部件每个截面的轮廓及轴向坐标，根据管类部件每个截面的轮廓及...

【专利技术属性】
技术研发人员：许章亮，陆野，
申请(专利权)人：西华师范大学，
类型：发明
国别省市：