在压弯机中检测和恢复肩部变形的集成装置 【技术领域】
本发明涉及一种在压弯机中检测、恢复以及补偿肩部变形的集成装置。
本发明即使不是在机床领域中的非排它性应用中也具有独创性。
背景技术
众所周知，压弯机被广泛应用于机械工业，尤其应用于金属片材的加工中，例如以获得形式不同的纵向截面，有时生产的产品可能被取回并且再次经历一个压弯循环。
在操作中，一个压弯循环包括：工具的垂直下降，直至该工具压在下方的被放置在基体上的金属片材上；进行弯曲；以及最后使所述工具上升至初始位置。为了执行上述步骤，该设备包括两个部分，分别是第一动力部分(通常与上部接合)和一个基本固定部分，所述固定部分构成了该设备的下部，与所述动力部分垂直设置。就第一动力部分而言，在压弯循环的执行中，提供一种工具，该工具包括异型冲头，也可是互换的，被冲压装置或者上横梁支撑，所述工具只能沿着垂直轴线进行往复移动。所述移动是由至少两个油压端部缸提供的，所述油压缸确定纵向地支撑所述工具的冲压装置的下降、可能出现的停止和上升。每一个缸组在常规的压弯机中与设备的机架或者固定部分结合在一起并且与之成为一体，在这种情况下，每一个缸组与相应地压弯机的机架侧部或者侧肩部结合在一起。
在施压过程中，这些特征能够提供大量的相当强的作用力，这些作用力在已知的各个方向上延伸以与设备的不同部分接合，使它们出现暂时变形。另外，甚至以非均匀的方式，上述这些部分作用力最终会使每一个肩部变形。在压弯循环的执行阶段，这些作用力将导致肩部的大范围的变形，从而对所需的加工质量结果产生不良的影响。
在试验台上进行的试验已经证明，每一个肩部的特有暂时变形在冲头在片材上的压下量越大时会出现合理的递增，并且总是与片材的厚度和材料的类型是成比例的。
因此，需要提供一种控制系统来检测肩部的弯曲情况以便在加工的第一阶段中进行干涉。接下来的问题是对压弯机进行适当的预先布置以使其执行能够精确地完成预定弯角的制造循环。
实践中，已知有两种用于解决该问题的技术，但是它们似乎不能非常令人满意。
在一种情况中，例如见图1，同步压弯机的冲压装置G或者带有帽的冲头的移动是由两个液压缸提供的，所述液压缸位于第一部分的两侧并且与肩部R成为一体，假设肩部R的两个轴为Y1和Y2。利用光学直规H从侧面对轴Y1和Y2进行检测，一个小的读数滑架I在光学直规H中滑动。读数滑架I通过L杆与弯曲恢复肩部或者辅助肩部D的上端枢接，所述弯曲恢复肩部或者辅助肩部D叠置在肩部R上，所述弯曲恢复肩部或者辅助肩部D仅在上部与横梁F、平台M和基体N成为一体(图1.1)。
考虑到辅助肩部D与横梁F、平台M和基体N成为一体，因此当在压力作用下并且当载荷较小的情况下应该使冲头0保持在与底部死点0相对应的定位点处(见图1.2)。在直观上，由于辅助肩部D没有与肩部R接合，因此应该出现这样的情况。
第二种系统虽然未示出，但它是公知的，是由Beyler Company初始提出的解决方案。它涉及一种包括数据库的电子卡片，它能够与设备的逻辑单元相互配合，其中大量关于已知信息的数据存储在数据库中，因此这些数据中具有关于整个系列参数的肩部变形数据，即：木结构的延展、光学延展、油粘度的变化、电子失调、阀控制方面的失调。这些数据是根据一系列试验预先获得的并且将它们转移到数据库中。在片材的制造循环中，根据其它的数值利用逻辑单元对它们进行处理和比对，可以限定方便地恢复的在肩部局部变形中预见到的起因理论数值。
对于上述第一种解决方案，使用常规的光学直规似乎不能使辅助肩部的变形得到充分的精确恢复并且由此达到预定的角度。实际上(见图1.3)，即使达到了在光学直规H上的滑架的预定值，当不是在载荷很小的情况下受到压力作用时位置0(见图1.2)也不能被保持。产生差值的部分原因是，受到设备的其它部件压迫，例如在下部的横梁F、平台M和基体N，从而由此改变了关于高度B的数值，产生了尺寸值的变量Δ。同样，在设备的上部中，在冲头0和冲压装置G之间产生类似的压迫，产生尺寸变量A。另外，由于肩部R的变形，辅助肩部D的上部产生位移C，因此滑架I的杆L的下端的枢接点在这种情况下前移。在加工过程中，同时强调这种现象时出现与肩部R位移相反的辅助肩部D的位移，如用字母P和Q表示的。最后，检测到数值C是与位于杆L与滑架I的固定点之间的臂E成比例。
因此，所导致的结果是，对于点A、B和C的总差异，在载荷很小的情况下设备Δ达到点0与当该系统在压力Δ1作用下是不同的。
对于由Beyler Company提出的解决方案，人们发现，如在前面提到的，达到肩部变形的适当恢复以精确地获得预定的弯角基本上是不可能的。这主要是由于点A、B和C的数值是假定的并且与在执行片材的压弯循环过程中由一种单独的检测方式实际测量的数值或者实时获得的数值是不同的。
因此，人们需要找到能够代替上述系统的并且更有效的系统。
本发明的一个目的在于避免上述缺点。
【发明内容】
本发明的这些和其它目的是由包括在权利要求中的特征来实现的，用一种在压弯机中检测和恢复肩部变形的集成装置，解决了上述问题所述集成装置包括一与冲压装置相连的光学直规和一受到辅助肩部压迫的并且能够弹性地后拉的读数滑架；所述装置设置在辅助肩部的上方，包括一个垂直于冲压装置设置的杆，所述杆在一侧与设备的肩部枢接，而其相对的震荡的且导向至所述冲压装置的一侧被与光学直规的读数滑架接合的臂压迫，另外在所述杆还提供一个滑动装置，与为辅助肩部的一部分的下面平板响应。
在目前提出的技术方案中所带来的重要的创造性贡献确定了一个直接的技术进步，本发明具有下列各个优点。
首先，该系统使使用者能够以直观和非常简单的方式快速地找到所需的角度。特别是，先利用它对一小块工件进行试验，接着将其用在确定的工件上，甚至沿着设备的整个长度设置或者沿着折线(右、左和中心)设置在不同的位置处。所有这些都与弯曲作用力无关，如人们已知的，弯曲作用力会根据所需弯曲的工件的不同而改变。
其次，该系统具有的另一个优点是，能够自动地调整在一个肩部至其它肩部的能够察觉的不同变形，这些不同的变形是由肩部所用材料的厚度不同、材料的差异以及所述设备工作环境的温度连续变化而导致的。
在本发明所具有的特点中，我们还应注意的是，从实施的角度出发，在用于两个长度相同但弯曲部分不同的金属片材时，在两个工件之间的效果是保持不变的。
另一个优点是该装置的结构不是特别复杂；与制造和安装相比，这几乎不需要维护，而且成本相当低。本发明的另外一个特点是，能够安装在目前现有的设备中，并且能够提高质量，总之，对于生产是有利的。
即使用于特定的工作环境下这些优点对于获得具有优良的技术含量、功能和非常可靠的产品是微不足道的。
其它的优点能够明显地从下面关于一些优选实施例的特定的描述中可以看出，下面将利用附图对于一些优选实施例进行详细描述，其中的具体细节不应该认为是限定性的，仅是为了说明。
【附图说明】
图1是示出了压弯机的一部分的侧视图，对肩部变形进行控制的装置连接在该压弯机上并与工作区域相对应；
图2是与上图一样示出了压弯机的一部分的侧视图，其中所包括的对肩部变形进行控制的装置表示为处于载荷较小的工作环境下；
图3是与图1一样示出了压弯机的一部分的侧视图，但是表示的是处于有效工作环境下；
图4是示出了压弯机的一部分的侧视图，其中示出了对肩部变形进行控制的装置的不同变型；
图5是与上图一样示出了压弯机的一部分的侧视图，其中所表示的是处于载荷较小的工作环境下；
图6是与图4一样示出了压弯机的一部分的侧视图，但是表示的是处于有效工作环境下；
图7是图1中具体细节的放大侧视图，其中示出了压弯机的一部分，对肩部变形进行控制的装置连接在该压弯机上并与工作区域相对应，
图8是图4中所示压弯机部分的放大侧视图，其中示出了对肩部变形进行控制的装置的不同变型；
图9是表示图4中所示压弯机部分具体细节的附加放大图；以及
图10是压弯机的整体正视图。
【具体实施方式】
参考附图可以发现，装配有用于对肩部变形进行控制的装置的压弯机(A)包括可相对于机架垂直移动的上部冲压装置(1)，其下端纵向地结合有可换型工具，即冲头(2)。该压弯机(A)在其两端始终装有用于两侧的缸组(3、4)，所述同步的缸组(3、4)确定冲压装置(1)朝向下方横梁(5)的上下垂直移动，所述横梁(5)支撑平台(6)，而所述平台(6)支撑基体(7)，该基体也是可换型的。
为了检测两肩部(8)所经受的变形以及随后使变形恢复，在压弯周期的执行期间，例如在将金属片材(Z)插在基体(7)与冲头(2)之间的过程中，为每个所述肩部(8)提供了辅助肩部或变形恢复肩部(9a、9b)，所述辅助肩部或变形恢复肩部(9a、9b)安置于朝着外部的侧面上。
每个辅助肩部(9a、9b)包括在其两侧上的坚固金属板，每个辅助肩部(9a、9b)呈字母“C”状，其中空部分朝向工具(2)和下方的基体(7)。对于辅助肩部(9a、9b)的固定使与下端(91a、91b)响应，这样能够使其与下方横梁(5)成为一体，由于辅助肩部(9a、9b)直接与下方横梁(5)连接，从而与平台(6)及基体(7)成为一体。
还具有与冲压装置(1)相连的光学直规(10)，光学直规(10)与读数滑架(100)相互配合。读数滑架(100)，不是如前面所述的解决方案中所看到的那样被直接固定在辅助肩部(9a、9b)上，而是装有一个小悬臂(101)，小悬臂(101)的端部具有轴承(102)，所述轴承(102)与杆(11、14)的末端(111、141)辅助相应，从而抵消与肩部(8)枢接点(112、143)的水平端隙。轴承(102)沿着杆(11、14)的必要且恒定的接触是由下方的弹性装置(12)的动作保证的，在本实施例中是由调质刚制成的，所述弹性装置(12)的一侧与肩部(8)接合，另一侧与读数滑架(100)接合。
在本发明的第一方面中，为了控制杆的抵消端隙(11)的震荡，沿着端隙(11)设置一个可动物体(13)。可动物体(13)仅仅是滑架，并且在其下方设有支撑点(131)，例如一个轴承，所述轴承沿着辅助肩部(9a)的上端(921)的平边缘滑动。这样，杆(11)具有一个二度杆的作用，从而当可动物体(13)的位置变化时，由于缸体施加的用于弯曲的压力，能够使杆的移动宽度与肩部变形成比例地改变。
在操作中，为了确保当压力变化时点0不会改变，必须对可动物体(13)施加动作。该动作能够确定数值(K)的变化量直至点0保持不变，甚至在压力发生变化时。
在此种情况下，由于肩部(8)和辅助肩部(9a)在相反方向(P、Q)上移动，实现所述条件，这相关地确定了可动物体(13)沿着平面(921)的移动。由于可动物体(13)相对于辅助肩部(9a)的末端(92a)的平面(921)滑动，因此能够维持光学直规(10)的数值以使冲压装置(1)以与施加在冲压装置(1)上的压力成比例的方式向下移动直至其到达位置0(在载荷较小的情况下到达的值)。
在图4、图5和图6中示出了上述装置的不同变型。同样在这种假设下，为了检测肩部(8)所经受的变形以及使变形恢复，在压弯周期的执行期间，例如在将金属片材(Z)插在基体(7)与冲头(2)之间的过程中，为每个所述肩部(8)提供了辅助肩部或变形恢复肩部(9a、9b)，所述辅助肩部或变形恢复肩部(9a、9b)安置于朝着外部的侧面上。
两个辅助肩部中的每一个(9b)包括在其两侧上的坚固金属板，每个辅助肩部(9a、9b)呈字母“C”状，其中空部分朝向冲头(2)和下方的基体(7)。在这种情况下，以这样的方式对辅助肩部(9b)固定，仅仅是与下端(91b)响应，即使其与下方横梁(5)成为一体，由于辅助肩部(9b)直接与下方横梁(5)连接，因为辅助肩部(9b)与平台(6)及基体(7)成为一体。
始终存在与冲压装置(1)相连的光学直规(10)，与读数滑架(100)相互配合。所述读数滑架(100)装有一个小臂(101)，其中小臂(101)的端部具有轴承(102)，所述轴承(102)与钢杆(14)的末端(141)相对应，从而抵消水平端隙。轴承(102)沿着杆(14)顶侧的必要且恒定的接触是由弹性装置(12)的动作保证的，所述弹性装置(12)的一侧与肩部(8)接合，而另一侧与读数滑架(100)接合。
另外，在辅助肩部(9b)的末端(92b)的上方，所述端隙抵消杆(14)在点(143)处与肩部(8)枢接响应。把该杆设置成沿着底侧与末端(141)响应设有一个轴承(142)，轴承(142)沿着一个可调节的平面(15)接合，可调节的平面(15)设有关于允许建立或强或弱的斜度的测量度数的参考斜度。具体地讲，所述可调节的平面(15)对应于辅助肩部(9b)的较高末端(92b)被枢接，所述辅助肩部(9b)的较高末端(92b)具有一个垂直取向的短延伸部分以支撑所述可调节的平面(15)。
在操作中，在施压过程中，辅助肩部(9b)沿着方向(P)移动并且肩部(8)沿着相对方向(Q)移动，从而当杆(14)锚固于肩部(8)上时，轴承(142)沿着可调节的平面(15)移动，因此沿着一个垂直方向(K)产生一个与工作功率成比例的移动。
平面(15)倾斜直至在任何工作压力下以实现以常用方式维持冲头(2)的位置0。这是由于沿着相反的两个方向(P)和(Q)的移动的缘故，这使轴承(142)沿着倾斜平面(15)移动。由于轴承(42)相对于平面(15)滑动，因此能够维持光学直规(10)的数值并且使冲压装置(1)以与施加在冲压装置(1)上的压力成比例的方式向下移动直至其到达位置0(在载荷较小的情况下到达的值)。
在精确设定该角度后，该系统恢复由于移动量(P、Q)和受压而使肩部(8)产生的不规则变形和挠曲，从而在载荷较小和载荷最大的情况下无论压力多大都能够保持位置0(到达点的数值)不变。