[发明专利]线材弯曲机及弯曲方法

说明书

发明领域

本发明涉及线材弯曲机和线材弯曲方法，具体地说，本发明涉及弯曲精度高的线材弯曲机及线材弯曲方法。

背景技术

现有技术的线材弯曲机包括一个具有指定曲率半径的可转动的弯曲模；一个夹具，该夹具能够将线材压在弯曲模的直线部分上并将线材固定于该直线部分上，而且它可与弯曲模旋转中心同心地旋转并且对应于弯曲模转动地和弯曲模旋转中心一起移动；一个加压机构，该加压机构在弯曲模的相反侧上夹住线材弯曲部并对应于弯曲模转动地沿线材布置方向移动，其中采用了这样一种线材弯曲方法，即该方法包括下述步骤：用加压机构压紧线材后部，将线材末端夹持在夹具和弯曲模之间，转动弯曲模具，同时使加压机构沿线材前移，然后沿弯曲模弯曲线材。

弯曲模可被一个伺服电动机驱动旋转，控制系统能通过对伺服电动机下达一个与目标位置和当前位置之间的偏差成比例的指令来实现对其位置的控制并且产生一个指定的弯曲角度。

在上述伺服电动机的控制系统中，除非弯曲模的旋转角度达到一个目标角度，否则将会由于位移编码(该编码与目标角度和当前角度之间的偏差成比例，而且距离目标角度越近，该编码越小)而使线材反作用力等于伺服电动机的扭矩，而且弯曲模的转动轴线的旋转也会停止。就是说，出现了这样的问题，即在伺服电动机到达目标位置前，比较坚硬的线材就已经停止转动了，这样就降低了产品精度。

因此，本发明的目的是提供一种线材弯曲机及线材弯曲方法，不论线材刚性有多大，都能够通过所述线材弯曲装置及方法实现精确弯曲。

发明内容

本发明的线材弯曲机包括：一个具有一个指定曲率半径的可转动的弯曲模；一个夹具，该夹具能够将线材压在弯曲模直线部上并将其固定在该直线部上，而且它可与弯曲模旋转中心同心地旋转并且对应于弯曲模转动地与弯曲模旋转中心一起移动；一个加压机构，该加压机构在弯曲模具的相反侧上夹住线材弯曲部并对应于弯曲模转动地沿线材布置方向移动；一个用于驱动并使弯曲模转动的伺服电动机；一个用于控制伺服电动机的驱动的控制单元；其中控制单元设有一个计算机，该计算机能够对伺服电动机下达一个与目标位置和当前位置之间的偏差成比例的位移指令和一个与目标位置和当前位置之间偏差的时间积分成比例的位移指令并且该计算机在当前位置到达目标位置时终止与该时间积分成比例的位移指令；一个控制装置。

本发明的线材弯曲方法包括以下步骤：将一条线材夹紧在一个具有一个指定曲率半径的可转动的弯曲模、一个夹具和一个加压机构之间，其中夹具能够将线材压在弯曲模的直线部上并比该线材固定在该直线部上，它可与弯曲模旋转中心同心地旋转并对应于弯曲模转动地与弯曲模旋转中心一起移动，所述加压机构在弯曲模的相反侧上夹住线材弯曲部并对应于弯曲模转动地沿线材布置方向移动；提供一个驱动弯曲模的伺服电动机，该伺服电动机能够用一个与目标位置和当前位置之间的偏差成比例的位移指令和一个与目标位置和当前位置之间偏差的时间积分成比例的位移指令来驱动弯曲模并且它在当前位置到达目标位置时终止与该时间积分成比例的位移指令；根据位移指令而受驱动的伺服电动机转动弯曲模并以指定半径将线材弯曲到目标位置上。

附图说明

图1为在开始压弯操作前的根据本发明一个实施例的线材弯曲机的局部平面图。

图2为在开始压弯操作后的根据本发明一个实施例的线材弯曲机的局部平面图。

图3为采用根据本发明的线材压弯工艺的线材弯曲方法的流程图。

实施本发明的最佳方式

下面，参照附图对本发明的一个实施例加以说明。图1为在开始压弯操作前的根据本发明一个实施例的线材弯曲机的局部平面图，图2是在开始压弯操作后的根据本发明一个实施例的线材弯曲机的局部平面图。

现有技术中存在的问题在于：现有技术中的伺服电动机在到达目标位置前已经停止工作，因此降低了产品精度。该问题已在本发明中以如下的方式得以解决，即，使伺服电动机的扭矩大于到达目标位置之前的反作用力。在本发明中，对弯曲模13的当前位置和目标位置之间的偏差进行时间积分的计算是与将一个常规位移指令下达给伺服电动机的操作同时进行的，其中常规位移指令与弯曲模13的当前位置和目标位置之间的偏差成比例，而与计算结果成比例的另一个位移指令也被下达给伺服电动机，从而产生所需的扭矩。