周永升 許彩云 王強
摘要:本文設計了一種應用于折彎機送料機構的位置檢測裝置,該裝置由觸板、底槽、銷軸、限位桿、微動開關、回復彈簧等組成。通過觸板的轉動推動微動開關,將折彎件的位置檢測轉化為角位移檢測,檢測范圍較廣,結構簡單,可靠性好。
關鍵詞:折彎機;送料機構;數(shù)控;位置檢測
中圖分類號:TH122文獻標識碼:A
折彎機作為一種基本的彎曲設備,可以通過更換上模和下模進行多種復雜零件的加工,操作簡單,適用性廣,因此在制造業(yè)得到了廣泛的應用[1,2]。目前,折彎件的角度折彎、回彈和補償研究已經相對成熟,[3]但是送料機構仍需人工操作,生產自動化程度不高,存在加工效率低,精度控制不穩(wěn)定的現(xiàn)象。[4,5]因此根據折彎機的生產工藝過程,將送料機構進行數(shù)字化改造就顯得尤為重要。
在送料機構的數(shù)字化改造過程中,需要將送料機構推桿位置坐標化,[6]由于推桿沿導軌垂直于折彎機運行,一維坐標即可滿足要求。在此背景下本文設計了一種位置檢測裝置,將此裝置安裝在推桿上后,即可在不改變推桿結構的基礎上,實現(xiàn)推桿位置的坐標化。
1 位置檢測裝置結構設計
根據折彎機的折彎工藝流程,[7]送料機構推桿在運行過程中需要先將折彎件推到指定位置,然后推桿后退,上模下壓、完成一次折彎;該過程循環(huán)進行,直到完成全部折彎工序。送料機構的位置布置示意圖如圖1所示。
在送料機構的數(shù)字化控制方案中,對于鋼板的位置,需要通過推桿與鋼板的接觸做出準確的判斷,而且鋼板在折彎后,隨著折彎角與折彎件寬度的不同,與推桿的接觸位置也會發(fā)生變化,因此需要擴大推桿的有效接觸區(qū)域來提高加工范圍。
為了實現(xiàn)上述效果,在推桿上采用極坐標進行接觸狀態(tài)的檢測。推桿三角板前端安裝有底槽,底槽與觸板通過銷軸連接在一起,觸板以銷軸為中心自由轉動。底槽內由上到下依次布置回復彈簧、限位桿、微動開關,觸板內側安裝頂桿。結構示意圖如圖2所示。
2 位置檢測裝置工作原理
底槽與推桿三角板焊接在一起,觸板與底槽通過銷軸連接在一起,可以圍繞銷軸自由轉動,銷軸孔位于底槽上端。底槽內由上到下依次安裝有回復彈簧、限位桿、微動開關;觸板上安裝有頂桿,用來推動微動開關。推桿向前運動時,觸板首先與鋼板接觸,隨著推桿繼續(xù)運動,觸板以銷軸為中心旋轉后移,觸板上的頂桿將微動開關觸頭壓下,發(fā)出狀態(tài)指令,同時限位桿與觸板接觸,限制觸板位移,起到支撐和保護微動開關的作用。推桿向后運動時,觸板與鋼板逐漸脫離接觸,在回復彈簧的作用下,觸板彈起,頂桿與微動開關脫離接觸,檢測裝置恢復到初始狀態(tài)。
3 結論
(1)該裝置在檢測折彎件位置時,不受折彎件高度的影響,能在較大范圍內進行位置檢測。
(2)該裝置將折彎件的位置檢測轉化為角位移檢測,靈敏度較高,檢測精度可靠;結構簡單,能夠適應較惡劣的工作環(huán)境,可靠度較高。
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