金属板材折弯机制造技术

一种折弯金属板材的折弯机，改进之处在于具有一个测量及控制装置，它在至少四个弯曲角度的测量点上操作。这种折弯机包括：一个上部垂直往复的细长折弯冲头（２，１０１）；一个下部的静止的细长折弯底模（５－１０２），它具有至少一个纵向折弯槽（５’－１０２’）；测量装置，用于在折弯中测量金属板材在折弯槽中的相应的弯曲运动，以对所述折弯机的弯曲工艺过程中的弯曲参数通过逻辑数据处理单元进行控制，该测量装置在至少四个弯曲测量点上进行测量，其特征为，所有所述测量点被分成两组，由一通过被折金属板材的弯曲拐角中心线的假想垂直平面将其分开，一组测量点在一侧（７－９”；Ｒｅ－Ｒｔ ｌｅｆｔ；１８’；１０８’－１０７’；１０９’－１０１０’），而另一组在另一侧（７－９”’；Ｒｃ－Ｒｔ ｒｉｇｈｔ；１８”；１０８－１０７；１０９”－１０１０”）。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在有关的折弯过程中具有改进特性的折弯机，该折弯机具有在弯曲角度的至少四个点上进行工作的测量和控制系统。背景知识折弯是众所周知的，广泛应用于金属和机械工业中，特别是金属板材的折弯，例如，为了得到不同形状的纵向截面，有时可以采用折弯加工，使每个截面都再经受一个折弯过程。可能注意到，作为一个规律，折弯过程基本组成如下一个工具垂直下降，直到与放在工作平台上的下方金属板材接触，进行折弯，折弯结束后，工具返回(提升)到其初始位置。为了进行上述操作，折弯机由两部分组成分别是运动上部件(可动上部件)和静态下部件，该静态下部件构成机器的下部，放在运动上部件的垂线上。对运动上部件来说，在折弯的执行过程中，制成不同形状刃的可动折弯工具(细长冲头)是可更换的，只执行往复的垂直运动，该运动由至少一个油压缸来保证，并决定了纵向支承所述细长冲头的上横梁的下降。所述冲头向支承可更换细长底模的下横梁动作，随后停止，最后提升到初始位置。在现有技术中，存在一些显著的缺点。总的来说，它们涉及弯曲角度不精确和对弯曲角度进行预设和测量具有客观困难。传统设备的工作情况是给定底模总高度和底模折弯区内槽的深度以及板材厚度，冲头下落与板材接触，继而继续下降一预定高度达到需要的弯曲角度。在数控折弯机中，对冲头的下降高度根据操作员预先设定的一些参数进行数学计算，然后，将机器预先设置，以实现程序化的弯曲角度。然而，结果并不总是最佳的，因为这样的技术，很多时候会使获得的角度带有误差，即使这样的误差是有限的。发生这种情况是因为种种不同因素的存在，比如说板材的厚度不恒定，纵然是万分之几的偶然性也会对加工工艺产生消极影响。另外的原因是，由于所述的预定理论计算，这样的系统不可能在折弯运动中对结果进行真正的检测，因而生产过程是冒风险的。另一个具有重要特征的因素与材料固有的弹性回复有关，尽管可以按假设进行计算并且可以得到可靠值，但也只是与需要的结果接近，但永远不是真实的数据。最后，除了产品有毛病外，还必须认识到在折弯的第一阶段永远得不到需要的结果，这是因为通常情况下，总是要进行折弯的第二阶段来对第一阶段的结果进行修正。为了解决指出的问题，出现了一些复杂的折弯机，使用了一个具有可调底部的底模，可以得到比传统机器更精确的弯曲角度。实际上，所述底模具有两个可在水平面上移动的共面的表面，在一个中间位置构成一纵向槽，槽的底部可以调整高度。这种槽通过其侧面上的两个支承表面的相对位置来决定瞬时弯曲角度，即限制其开口度和该槽底部。在这一假设中，仍然存在一定的不精确性，起因之一是板材的弹性恢复现象，当板材卸料时，最初设定和理论计算的弯曲角度发生改变。结果是必须首先进行一些现场测试，并且在开始确定的折弯生产以前，在数控方面作出及时修正，以介入冲头的推进动作和底模底部的位置确定。所有这些，除了需要专业人士介入外，还造成机器停产，结果，大量的时间浪费不可避免，从而影响了相应的生产成本。欧洲专利340167(Hammerle)公开了一种折弯工艺方法，该工艺方法借助于一个折弯设备进行给定公称角度的折弯处理。这种设备由一个冲头和一个底模组成，并根据需形成的角度设有一可调底部。该文章指出其工艺过程包括-在第一阶段，根据第一个需要的角度对底模底部的高度进行调整，该角度比给定的公称角度稍宽，这样板材根据这一第一角度通过冲头下降到底模底部进行弯曲；-在第二阶段，卸下折弯的板材，就会产生板材在延展位置上的回复；-在第三阶段，从回复和延展后的板材得到测量角度，与第一角度比较，将底模底部的位置调整一个值，该值对应于公称角度减去板材卸载后的测量角度与第一角度的差值；-在第四阶段，板材再次装入底模底部并由冲头完全下压，此时底模底部将位于正确的高度。然而，该方法仍然有缺点。首先，机器相当复杂，不具灵活性，外形在一定程度上太大，需要经常和精细的维护与调整，这些主要由高级专业人士才能办到。结果，从市场方面来说，成本很高，尤其是机器价格和管理费用。从质量观点来讲，该方法得不到在拱弧处带有圆角的板材，该圆角对后续工序是最佳的。实际上能够注意到，在折弯过程中，将一个第三动态点用作设在底模底部的机械元件，逻辑上讲板材有变形的趋势，变得平整，实际上被压扁，即使很轻微，但重要的是对应于弯曲角度的拱弧处。Belgian Company LVD在市场上投放了一种名为EasyFrom的系统，有助于解决以上提出的部分问题。该系统的组成为在底模侧面设有一可动臂，由两个铰链支承。在折弯过程中，安放一个传感器与成角度的板材的两个侧片中的一个接触。该传感器可与所述臂同轴移动，并向机器的逻辑控制单元提供测量数据。在这一假设中，具有三个为机器提供参数的测量点，两个已知点由水平面和底模折弯槽相交构成，一个可变点，可由所述可动臂摆动的下部位置测量到。然而，正是由于测量弯曲角度的第三动态点相对于底模的侧面位置不正确，就不会有满意的精度，因为材料的固有特性，会发生测得的数据与决定弯曲角度的真实数据存在差异。为了最终圆满解决以上描述的问题，本人的意大利专利申请TV97A000039(Gasparini)提出了一种由一直接测量系统参与的金属板材折弯工艺，其中提供的是-在工作台上预先设置一块金属板材，直到与上横梁支承的上部冲头的垂直轴平面相交，朝向由下横梁支承的底模；其中，板材的背面上设有测量装置，穿入底模，测量装置与其相应的测量组元连接，每个测量组元与控制所述折弯机的逻辑数据处理单元通信。-冲头朝着底模执行下降过程后，折弯板材，从而决定了一个沿所述测量装置垂直轴线的相应位移，该测量装置与相应测量组元的读取器互相作用，将与折弯行程相关的数据送到数据处理单元；-最后，在冲头再次提升的过程中，将所述测量装置重新设置在其初始位置。-其中还有，在工作周期的第一阶段，由与板材永久接触的测量装置测量出与预设公称弯曲角度不同的弯曲角度，数据处理单元保证折弯机可以使用，无需卸下已得到的产品，朝着下方的底模至少执行冲头的一次第二下降过程，直到其再经历一个相同的弯曲角度，然后卸下产品。最后，对本申请人提出的所述工艺来说，加工工艺尤其是弯曲角度的测量过程可以进一步优化，特别对精度和获得的弯曲角度的读取次数来说，并不排除对折弯后的板材的弹性回复进行修正的可能性。新近，Firm TRUMPF推出一种商标为ACB的弯曲角度测量系统，涉及一种名为TrumaBend V系列的产品。实际的组成是在上部弯曲工具(冲头)内设有两个直径不同的测量盘，在折弯过程中，两个盘自行对中来测量弯曲部分内侧的四个测量点，这样，系统依据盘片中心之间的不同距离计算出有效角度。上述方法的主要缺点在于这种测量系统不可能介入弯曲过程，在板材折弯的内侧得到的角度比90°宽出10°。另外，所述系统使板材的边缘较宽，减少了不同底模的可使用性，结果也降低了折弯机的灵活性。还有，所述系统借助于一些校正底模来预设弯曲角度，结果一方面限制了弯曲测量，另一方面得不到需要的快速折弯，尤其突出的是该系统需要复杂的设置。与后两种弯曲角度的测量工艺有关，本申请人认为，折弯工艺特别是弯曲角度的测量过程可以进一步优化，特别对精度和获得的弯曲角度的读取次数来说，并不排除对折弯后的板材的弹性回复进行修正的可能性。根据所附本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种折弯金属板材的折弯机，带有弯曲角度的测量和控制系统，包括：一个上部垂直往复的细长折弯冲头（２，１０１）；一个下部的静止的细长折弯底模（５－１０２），具有至少一个纵向折弯槽（５′－１０２′）；测量装置，具有弯曲测量点，用于在折 弯中测量在所述折弯槽上金属板材的相应的弯曲运动，对所述折弯机的折弯工艺的弯曲参数通过逻辑数据处理单元进行控制和操纵，其特征为，所有所述测量点按以下方式设置，即由一通过被折金属板材的弯曲拐角中心线（ｙ↑［１］）的假想垂直平面将其分开，两套 弯曲测量点中，一套测量点在一侧，而另一套在另一侧（６－９”／７－９’”；Ｒｃ－Ｒｔｌｅｆｔ／Ｒｃ－Ｒｔ ｒｉｇｈｔ；１８’／１８”；１０８’－１０７’／１０８－１０７；１０９”－１０１０”）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：卢恰诺加斯帕里尼，
申请(专利权)人：卢恰诺加斯帕里尼，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]