[发明专利]一种弯管管形检测系统及其检测方法

权利要求书

1.一种弯管管形检测系统，包括数控弯管机、管形检测装置和对检测信息进行处理的控制系统，其中所述数控弯管机包括机架和机头，机架上设置有用来固定、推送管件的送料小车，机头上设置有与弯管模配合夹紧管件的主夹以及与防皱板配合夹持管件的辅夹，其特征在于：用来测量管件回弹距离的所述管形检测装置安装在所述数控弯管机上，且与所述数控弯管机上的加工管件处同一平面上；所述管形检测装置与所述控制系统连接，利用几何原理计算出所述管件的回弹角度。

2.根据权利要求1所述的弯管管形检测系统，其特征在于：所述管形检测装置为一测量距离的传感器，该传感器安装在一支撑装置上，所述支撑装置设置在所述机头后方的机架上。

3.根据权利要求2所述的弯管管形检测系统，其特征在于：所述支撑装置由第一伺服电机控制，在弯管和管形检测过程中保持不动。

4.根据权利要求1所述的弯管管形检测系统，其特征在于：所述管形检测装置包括所述辅夹以及用来控制该辅夹动作的第二伺服电机。

5.一种利用权利要求1所述的弯管管形检测系统的弯管管形检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）弯管结束时，所述主夹和辅夹依旧夹紧管件，所述管形检测装置测出其与所述管件的距离S₁；

2）所述送料小车松开用于夹紧管件的束管夹，并退回至所述管件的末端后方，从而与所述管件分离，然后再松开所述辅夹，所述管件发生回弹，待回弹结束后管件处于稳定状态时，使用所述管形检测装置测出其与所述管件的距离S₂；

3）由步骤1）和2）求出所述管件的回弹距离a，a=S₁-S₂，且检测过程中，所述弯折处到所述管形检测装置的距离b保持不变；

4）记管件的回弹角度为θ，利用几何原理计算出回弹角度θ。

6.一种利用权利要求2或3所述的弯管管形检测系统的弯管管形检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）弯管结束时，所述主夹和辅夹依旧夹紧管件，所述传感器测出其与所述管件的距离S₁；

2）所述送料小车松开用于夹紧管件的束管夹，并退回至所述管件的末端后方，从而与所述管件分离，然后再松开所述辅夹，所述管件发生回弹，待回弹结束后管件处于稳定状态时，使用所述传感器测出其与所述管件的距离S₂；

3）由步骤1）和2）求出所述管件的回弹距离a，a=S₁-S₂，且检测过程中，所述弯折点到所述传感器的距离b保持不变；

4）记管件的回弹角度为θ，利用所述几何原理计算出回弹角度θ。

7.一种利用权利要求4所述的弯管管形检测系统的弯管管形检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）弯管结束时，所述主夹和辅夹依旧夹紧管件，此时辅夹的位置记为A₁；

2）所述辅夹松开，且所述辅夹后退至不与所述管件接触而就停止，此时所述第二伺服电机的扭矩接近为0；随后，所述管件在弯折处后方的管段发生回弹，所述第二伺服电机控制所述辅夹向所述防皱板方向进给，进给到接触所述管件处时，由于受到所述管件的阻力，所述第二伺服电机的扭矩发生增大变化，并将变化的信息输送给所述控制系统，所述控制系统反馈而使所述辅夹停止进给，此时辅夹的位置记为A₂；

3）记所述辅夹由所述位置A₁移动到所述位置A₂的距离为A₃，则所述管件的回弹距离a，a=A₃；

4）记管件的回弹角度为θ，利用所述几何原理计算出回弹角度θ。

8.根据权利要求7所述的弯管管形检测方法，其特征在于：所述辅夹的位置是以其行程范围内的任一点为原始位置，根据计算所述第二伺服电机的转动圈数、单圈行程以及所述第二伺服点电机的正反转信号后对比原始位置获得。

9.根据权利要求5或7所述的弯管管形检测方法，其特征在于：所述几何原理为：θ=arccos(b²+b²-a²）/2b²。

10.根据权利要求6所述的弯管管形检测方法，其特征在于：所述几何原理为：θ=arccos(b²+b²-a²）/2b²。