[发明专利]具有上模负载监控和保护装置的全电伺服数控的折弯机及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及数控折弯机技术领域，具体涉及一种具有上模负载监控和保护装置的全电伺服数控的折弯机，以及该折弯机的上模负载监控和保护方法。

背景技术

全电伺服数控折弯机与通用液压型数控折弯机的主要区别是所有运动轴全部采用电动伺服电机和滚动丝杠等部件进行运动控制，取消了液压系统，不使用液压油。

目前市场上全电伺服数控折弯机在工进区不能限制上模的输出折弯力和在快进区不能监控上模的受力及运动情况，无法对上下模具起到保护作用。

具体地说，折弯下行过程分为快进区和工进区，首先是快进区(一般快进速度范围50-200mm/s)，上模快速下行，当上模底部接近工件时转为工进区(一般工进速度范围10-20mm/s)，上模逐渐进入下模V型槽直至到数控系统计算的进深位置停止，使工件变形为需要的角度。

但是，如果因操作人员失误在滑块上安装了非本工件加工使用的上模，如图1所示，假设上模900实际高度大于理论上模800高度，会造成在快进区上模900就压死工件到下模底部，由于是在快进区，会使得上模快速撞击下模造成上模、下模和工件受到损害。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明旨在于提供一种具有上模负载监控和保护装置的全电伺服数控的折弯机以及该折弯机的上模负载监控和保护方法。

进一步的，本发明由数控系统通过伺服系统及位移传感器进行反馈和控制，在工进区限制上模的输出折弯力和在快进区监控上模的受力及运动情况，并根据监测的受力及运动情况判断上模是否在正常运行状态，如判断为异常则控制伺服电机立刻停止运动和报警，避免上模、下模和附件受到损害。解决了现有全电伺服数控折弯机不能在工进区限制上模的输出折弯力和在快进区监控上模的受力及运动情况，以及不能在上模运行异常的情况下停止报警的缺陷。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

具有上模负载监控和保护装置的全电伺服数控的折弯机，具有快进区与工进区，所述折弯机包括机架本体、数控系统、伺服系统、减速机、同步轮机构、滚珠丝杠、滑块、上模、下模与位移传感器，其中，所述数控系统设置于所述机架本体中，所述伺服系统与所述减速机电气连接，所述减速机与所述同步轮机构连接，所述滚珠丝杠分别与所述同步轮机构、所述滑块的一端连接，所述滑块的另一端与所述上模连接，所述下模设置于所述机架本体的工作台上且位置与所述上模对应，所述滑块的一侧设有位移传感器，所述位移传感器用于测量所述滑块和/或所述上模的实际位置；所述位移传感器与所述数控系统电气连接。

需要说明的是，所述伺服系统包括伺服驱动器以及与其电气连接的伺服电机；所述数控系统与所述伺服驱动器电气连接，所述伺服电机与所述减速机连接。

需要说明的是，所述伺服电机的负载转矩值通过所述伺服驱动器检测并传送至所述数控系统。

需要说明的是，所述位移传感器的位置测量值传送至所述数控系统，并由所述数控系统判断所述上模处于所述快进区或所述工进区。

本发明还提供对上模的监控与保护方法。

一种具有上模负载监控和保护装置的全电伺服数控折弯机的监控和保护方法，设有快进区监控及设置于下模的工件，所述方法包括以下步骤：

S1分别设置上模处于快进区与工进区的预设负载值，以及设置上模处于快进区的预设负载异常值；

S2当上模处于快进区的实际负载值大于快进区的预设负载值时，通过伺服驱动器监测、数控系统换算出实际负载值，并计算实际负载值与预设负载值的相差值；

S3数控系统将相差值与预设负载异常值进行比较；

S4当相差值大于预设负载异常值时，数控系统判断上模为负载异常后，发出警报并控制伺服电机停止运动；否则转至S5；

S5当上模进入工进区时，数控系统通过伺服驱动器限制伺服电机的输出扭矩限制上模的输出折弯力。

作为一种优选的技术方案，所述预设负载异常值为5吨以上。

需要说明的是，所述位移传感器用于判定上模是否处于快进区。

需要说明的是，所述实际负载值为上模施加于所述工件的负载值。

需要进一步说明的是，所述折弯力的限制输出的计算如下：

折弯力＝折弯工件需要理论折弯力+偏差值。

需要进一步说明的是，还设有工进区监控，所述方法包括以下步骤：

S1设置上模处于工进区的预设负载值；

S2当上模进入工进区后的预设负载值小于工件对上模的反作用力时，数控系统通过位移传感器反馈判断上模停止为异常并发出报警。