[发明专利]一种程控机械手肋骨冷弯装置

说明书

技术领域

本发明涉及肋骨冷弯领域，具体涉及一种程控机械手肋骨冷弯装置。

背景技术

肋骨冷弯加工成形是船舶构件加工的一个重要环节。随着造船技术的发展和实际造船生产的需要,对船舶肋骨加工技术与加工设备提出了更高的要求。作为船舶型材加工的重要设备—肋骨冷弯机,其发展方向是加工自动化。但是,肋骨加工是一个相对比较复杂的弯曲加工过程,数控肋骨冷弯机在实际推广使用过程中还存在一些不足之处。有些问题有待作进一步深入的基础理论研究。

发明内容

为了克服上述状况的不足，本发明提供了一种程控机械手肋骨冷弯装置。经使用证明,本发明具有机构简单、操作方便、节省人工的优点。其特有的机械手摆动进料机构、中机架弯曲模组合装置、反变形装置、PLC程序控制的加工过程、弯曲量控制装置等专有技术,使其具有加工范围宽、加工效率较高、加工质量好等优点。其“⌒程控”加工方式特别适合于加工圆弧型横梁以及潜艇使用的肋骨。本发明是一种较为先进的半自动化肋骨加工设备。它在进料机构、加工范围、防止反变形机构、加工过程程序控制等方面具有特点,并在一些船厂得到应用。

1、组成及工作原理：⑴主要组成机构：主要由中机架、侧机架、机座、弯曲油缸、中夹紧油缸、侧夹紧油缸、进料退料油缸、液压泵站、控制柜、可移动操作台等组成。⑵工作原理：通过进料油缸带动两侧机架左右摆动完成进料,而肋骨通过主弯曲油缸带动中机架实现正弯、反弯和S形弯曲加工的。其工作过程如下:首先将肋骨送入冷弯机工作平台,用左右侧夹紧油缸将型材夹紧,下一步即可进行进料或弯曲工作。按进料按钮时(以向左进料

为例),右夹紧缸夹紧,左、中夹紧缸放松,进料油缸推动左右侧机架张开,接着左夹紧缸夹紧,右夹紧缸放松,进料油缸拉动左右侧机架合拢,这样完成一个进料流程。反方向进料即为退料。按正(反)弯按钮时,主弯曲油缸带动中机架前(后)运动,从而施加弯曲力在肋骨上,实现肋骨的正(反)弯。在反弯肋骨时,为避免产生皱折,一般要求中夹紧油缸要夹住肋骨,达到“夹而不紧”的状态。

2、主要特点：⑴具有独特的“机械手式”进料装置。目前,国内外肋骨冷弯机大多采用在侧机架上悬挂专门进料装置,或在两边设置带夹持力的滚轮完成进料。这类装置机构复杂,影响操作,使用不便,且型材两端荒料较大,浪费材料。针对以上进料方式存在的缺陷,本机采用独特的“机械手式”进料装置,侧机架铰接在弯曲油缸座上,靠进料油缸带动,侧机架可以左右摆动。依靠两侧机架上的压头对型材进行夹紧、放松,与两侧机架的左右摆动组合,实现型材的进、退料。程控机械手肋骨冷弯机采用三支点逐段弯制方法,其弯曲支点距离可由进料油缸进行调节。⑵加工过程实现PLC程序控制：肋骨弯曲加工过程是由一系列进料、夹紧、弯曲、回弹等动作组合而完成的。而进料动作包括侧夹紧油缸的夹紧与放松、进料油缸的伸缩组合而成,如果这些动作全部采用人工按钮点动操作,既浪费时间,也显得繁琐。故该肋骨冷弯机有两种工作方式,一种为手动,另一种为程控方式。程控工作方式又分为“～程控”与“⌒程控”。此外,还使用时间继电器(可调)控制侧夹头抬高距离,限制型材上下移动,避免在进料过程中,型材跳出弯曲凹槽。程控弯曲时,该机也使用时间继电器(可调)控制弯曲后回弹量的大小。⑶具有中机架的组合弯模装置：具有组合弯模装置,因组合弯模间隙可以进行调节,如将弯模间隙调大,可加工大的型材;反之,如将弯模间隙调小,也可加工小的型材。其最大和最小型材腹板高度的比值达到3。另外,装置上设有活动上夹头,位置可以调节,既能防止反弯时在腹板上产生皱折变形,又能方便实现观看逆直线的目的。⑷具有反变形机构,可消除“旁弯”，从而可获得平整的肋骨加工件，不仅提高了肋骨冷弯加工的成形质量,也减少了后续的校正工作量,提高了生产效率。