機械手肋骨冷彎機數(shù)字控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、本文綜合分析了國內(nèi)外關(guān)于肋骨冷彎數(shù)控加工技術(shù)的研究動態(tài)。在弦線測量法和機械手肋骨冷彎機的基礎(chǔ)上，對彎曲角度的實時計算方法、肋骨回彈處理方法和自動劃線參數(shù)的計算方法進行了研究，提出了檢測機構(gòu)、彎曲模具的改進方法，設(shè)計了自動劃線裝置和機械手肋骨冷彎機控制程序，并對其進行長期的反復(fù)試驗與不斷改進。論文要點如下:
　　通過研究彎曲角度的實時計算方法，實時計算出實際進料處的肋骨彎曲角度θi。與事先計算的理論角度θi的對比，進一步證明彎曲角度

2、實時計算的必要性。彎曲角度的實時計算消除了肋骨進料誤差對加工控制角度的影響，提高了數(shù)控機械手肋骨冷彎機的加工精度。
　　分析了肋骨加工中的彎曲回彈過程，詳細記錄彎曲回彈中各個階段的角度，考慮機器控制中的過沖問題，采用偏移角代替回彈角應(yīng)用到回彈處理過程，減少了型材彎曲中的反復(fù)逼近次數(shù)，提高了肋骨加工效率。
　　研究了機械手數(shù)控肋骨冷彎機自動劃線的參數(shù)計算方法。根據(jù)型線坐標系統(tǒng)下的劃線參數(shù)、機械手肋骨冷彎機的安裝參數(shù)和加工過程中

3、的進料參數(shù)，推導(dǎo)檢測坐標系中劃線參數(shù)的計算過程，并分析了采用該方法進行實際劃線結(jié)果的誤差影響因素。結(jié)合提出的自動劃線裝置，能在自動彎曲過程中，將傳感器返回的坐標數(shù)據(jù)進行實時處理，計算出劃線裝置的工作參數(shù)，同時在肋骨的規(guī)定部位上，實時打印出肋骨零件號（任意字體）、起點、終點、水線、切口線、流水孔標記等符號標記，使彎曲加工和號料工藝過程一次完成，提高肋骨加工效率。
　　介紹了機械手肋骨冷彎機的機械、液壓、電氣等組成部分。在此基礎(chǔ)上，對

4、檢測機構(gòu)進行了研究，提出的檢測機構(gòu)，能為自動劃線裝置提供肋骨有關(guān)點的坐標數(shù)值，為在彎曲加工過程中同時完成號料工作提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ);另外，也使長期以來存在的“鋼絲測量影響操作”的問題獲得了解決。分析了角鋼和T型材在彎曲過程中發(fā)生波浪變形的原因，提出了一種彎曲模具設(shè)計方案，用于避免這種有害變形，提高了肋骨加工的成形質(zhì)量。
　　根據(jù)數(shù)控機械手肋骨冷彎機的控制系統(tǒng)，軟硬件組成和特點，開發(fā)一套完整的控制軟件。介紹了該軟件的控制功能，開發(fā)環(huán)境，軟

5、件的自動控制界面與手動控制界面及其操作方法，標定界面及標定的目的、方法和操作步驟，參數(shù)設(shè)置界面的設(shè)置內(nèi)容和使用方法。分析了實際應(yīng)用中出現(xiàn)擺動進料時，球扁鋼球頭跑出模具、球頭刮傷，彎曲過程中的不良噪音和型材表面刮傷等現(xiàn)象，找出其原因，改進程序，消除了這些現(xiàn)象，提高了肋骨加工過程的安全性，提高了型材加工的表面加工質(zhì)量，改善了肋骨冷彎機某些部件的受力情況，延長其使用壽命。
　　本文在理論和工程應(yīng)用上都有研究進展。在理論上提出了彎曲角度的