一种折弯机墙板比例形变补偿装置的制作方法

本实用新型涉及折弯机设备领域，具体涉及一种折弯机墙板比例形变补偿装置。

背景技术：

在金属板材成型领域目前大量使用数控折弯机，数控折弯机通过安装在上梁的上模相对安装在工作台上的下模冲压板材来使板材弯曲成设计角度。上梁安装在机架的左右墙板上并且通过导轨上下运动，数控折弯机设计制造中的一个关键问题就是上梁的同步精度，即如何保证上梁下平面与工作台面的平行度问题，也就是上梁的下平面上各点与工作台面之距的差值符合精度标准(0.1/1000)，最典型无法避免的问题就是在折弯过程中两侧墙板在主油缸及补偿油缸实施的这一对反作用力下变形发生“张口”效应，即两侧墙板在竖直方向产生微小的形变，其中折弯机机架两侧墙板的上半部分变形比较大，最大形变应以处于机架两侧墙板的C型喉口处，用于测量上梁行程的光栅尺直接固定在侧墙板上，由于“张口”效应的形变将导致光栅尺反馈数据偏差，而由于数控折弯机要求的加工精度较高，如何最大限度的消除折弯过程时因形变产生的“张口”效应误差，是目前提高折弯机加工精度研究的一个难题。

技术实现要素：

为了解决上述提到的问题，本申请提供一种折弯机墙板比例形变补偿装置，结构简单，能最大限度地消除折弯过程时因两侧墙板形变产生的测量误差，以达到提高工件的折弯精度，其技术方案如下：

一种折弯机墙板比例形变补偿装置，包括折弯机两侧墙板、上梁、下梁、光栅尺、C型架、平衡体、平衡滚轮、平衡体铰座、减压块和弹簧，其中光栅尺由滑动头与定尺组成，滑动头可沿固定在上梁内侧的定尺滑动，所述两侧墙板之间的上方设有上梁、下方设有下梁，所述上梁通过导轨与两侧墙板滑动连接，两侧墙板的外侧均设有同样结构的C型架，C型架的底端固定在下梁上，所述两侧的C型架上平面的正上方设有平衡体，该平衡体一端铰接有平衡体铰座，平衡体铰座固定在相应的墙板上，其另一端连接有竖直的铰杆，铰杆上方连接有万向关节轴，万向关节轴连接着水平的横杆，所述横杆与光栅尺的滑动头固定连接，在靠近光栅尺一侧的平衡体末端上方设有减压块，减压块固定在相应的墙板上，其底端通过弹簧与平衡体连接，在所述平衡体铰座与所述弹簧之间的平衡体上设有滑槽，平衡滚轮嵌套在滑槽内并可顺着C型架水平的上平面滚动。

进一步地，所述平衡体在正常情况下与C型架水平的上平面平行。

进一步地，所述光栅尺还数据连接有折弯机的数控系统，该数控系统与电液伺服阀通讯连接，电液伺服阀控制着用于驱动上梁上下运动的两个主油缸油量大小。

一种折弯机墙板比例形变补偿装置的工作原理：

由于两侧墙板均为采用同样材质的完整一块板材，在折弯过程中两侧墙板发生“张口”效应时产生的微小变形量，在墙板的C型喉口对称轴线处沿竖直方向上的形变量可以近视看作是等比例，即偏离该对称轴线处一定距离的某处墙板，其形变量与该距离的比例近视保持一个数值，该数值的大小取决于墙板的材质，以及主油缸及补偿油缸相互作用时的作用力大小，只要这些因素一旦是确定的，该数值便是不变的；依据该原理，当折弯过程中两侧墙板在竖直方向产生微小的形变时，相应地联动带动上梁也会向上产生一个微小位移，便产生了光栅尺检测的上梁位移量产生微小偏差，而C型架由于固定在下梁上，其不受墙板形变的影响，本实用新型的平衡体始终设置为保持水平状态，当折弯机折弯过程中墙板发生形变时，固定在墙板上的减压块首先同墙板会瞬间发生微小距离的偏移，此时弹簧由于下方的平衡体及平衡滚轮等的重力缘故，会相应地以该微小距离向下伸缩，同时平衡滚轮沿着C型架上平面发生一很小距离的滑行，使得平衡体快速恢复至水平状态，当平衡体在恢复至水平状态的过程中，与平衡体连接的光栅尺的滑动头相应地在竖直方向发生联动，通过分析我们可知，该过程中弹簧的伸缩变量相当于减压块处的墙板形变量，光栅尺的滑动头的滑动位移量相当于上梁的位移量，这样便最大限度地消除了因两侧墙板形变产生的光栅尺测量误差，此后两侧的光栅尺将实时检测到的上梁位移量不断地反馈至数控系统，数控系统然后控制电液伺服阀调整两侧的主油缸油量，使两侧的主油缸调整上梁两侧的滑动行程，实现上梁下平面上各点与工作台面之距的一致。

另外，为了可以更加直观地观察折弯过程中上梁的偏差位移量，在起初设计C型架、平衡体、平衡滚轮、平衡体铰座、减压块和弹簧等装置时，通过量出平衡体铰座到光栅尺的水平距离a，平衡体铰座到减压块的水平距离b，通过多次的折弯测试测出每次弹簧的伸缩量c，以及做好当平衡体恢复水平状态后平衡滚轮的具体位置（初始位置统一设为某一处），我们可近视得出每次折弯测试时上梁因墙板变形导致的位移偏差量H=ac/b，将该位移偏差量数值对应于每次平衡滚轮在平衡体上的具体位置并刻下刻度，然后依据多次测试的刻度在平衡体上等比例做成完整的刻度，后续我们便可通过观察平衡滚轮在平衡体上停留在的刻度了解此时上梁的位移偏差量。

依据上述技术方案，本实用新型的上梁实际位移量，通过能自动平衡的平衡体及独立无变形影响的C型架，将上梁的形变量等效到弹簧的形变量，动态地检测出上梁的同步误差，由数控系统控制电液伺服阀来纠正两侧滑块的同步误差，使两侧滑块在偏载的情况下始终能与工作台保持平行，最大限度地消除了折弯过程时因两侧墙板形变产生的测量误差，达到提高工件的折弯精度的目的。

附图说明

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型的侧面示意图；

图2为图1的部分示意图；

图3为图2中A局部示意图；

图4为图2的另一角度示意图；

图5为图4的B局部示意图。

其中，1、墙板；2、上梁；3、下梁；4、C型架；5、平衡体；50、滑槽；6、平衡滚轮；7、平衡体铰座；8、减压块；9、弹簧；10、滑动头；11、定尺；12、铰杆；13、万向关节轴；14、横杆；15、对称轴线处。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1至5所示，一种折弯机墙板比例形变补偿装置，包括折弯机两侧墙板1、上梁2、下梁3、光栅尺、C型架4、平衡体5、平衡滚轮6、平衡体铰座7、减压块8和弹簧9，其中光栅尺由滑动头10与定尺11组成，滑动头10可沿固定在上梁2内侧的定尺11滑动，所述两侧墙板1之间的上方设有上梁2、下方设有下梁3，所述上梁2通过导轨与两侧墙板1滑动连接，两侧墙板1的外侧均设有同样结构的C型架4，C型架4的底端固定在下梁3上，所述两侧的C型架4上平面的正上方设有平衡体5，该平衡体5一端铰接有平衡体铰座7，平衡体铰座7固定在相应的墙板1上，其另一端连接有竖直的铰杆12，铰杆12上方连接有万向关节轴13，万向关节轴13连接着水平的横杆14，所述横杆14与光栅尺的滑动头10固定连接，在靠近光栅尺一侧的平衡体5末端上方设有减压块8，减压块8固定在相应的墙板1上，其底端通过弹簧9与平衡体5连接，在所述平衡体铰座7与所述弹簧9之间的平衡体5上设有滑槽50，平衡滚轮6嵌套在滑槽50内并可顺着C型架4水平的上平面滚动。其中光栅尺结构以及其应用在折弯机上的工作原理，采用现有技术，在此不详述。

所述平衡体在正常情况下与C型架水平的上平面平行。

进一步地，所述光栅尺还数据连接有折弯机的数控系统，该数控系统与电液伺服阀通讯连接，电液伺服阀控制着用于驱动上梁上下运动的两个主油缸油量大小。其中数控系统、电液伺服阀及其工作原理为现有技术。

本实用新型的工作原理：

由于两侧墙板1均为采用同样材质的完整一块板材，在折弯过程中两侧墙板1发生“张口”效应时产生的微小变形量，在墙板1的C型喉口对称轴线处15沿竖直方向上的形变量可以近视看作是等比例，即偏离该对称轴线处15一定距离的某处墙板1，其形变量与该距离的比例近视保持一个数值，该数值的大小取决于墙板1的材质，以及主油缸及补偿油缸相互作用时的作用力大小，只要这些因素一旦是确定的，该数值便是不变的。

本实用新型的平衡体5始终保持为水平状态，当折弯机折弯过程中墙板1发生形变时，固定在墙板1上的减压块8首先同墙板1会瞬间发生微小距离的偏移，此时弹簧9由于下方的平衡体5及平衡滚轮6等的重力缘故，会相应地以该微小距离向下伸缩，同时平衡滚轮6沿着C型架4上平面发生一很小距离的滑行，使得平衡体5快速恢复至水平状态，当平衡体5在恢复至水平状态的过程中，与平衡体5连接的光栅尺的滑动头10相应地在竖直方向发生联动，通过分析我们可知，该过程中弹簧9的伸缩变量相当于减压块8处的墙板1形变量，光栅尺的滑动头10的滑动位移量相当于上梁2的位移量，这样便最大限度地消除了因两侧墙板1形变产生的光栅尺测量误差，此后两侧的光栅尺将实时检测到的上梁2位移量不断地反馈至数控系统，数控系统然后控制电液伺服阀调整两侧的主油缸油量，使两侧的主油缸调整上梁2两侧的滑动行程，实现上梁2下平面上各点与工作台面之距的一致。

以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述，只是用于帮助理解本实用新型，并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员，依据本实用新型的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。