[发明专利]一种逐步逼近弯曲的板材成形方法与装置

摘要

一种主要用于三维数控弯板机（1）上进行的逐步逼近弯曲的板材成形方法与装置。其方法是利用板材（5）自身回弹规律向目标迭代的逐步逼近弯曲，通过在线测量，将板材（5）经压型回弹后实际成形曲面B形状通过在线测量与理论目标曲面S形状进行比较，根据回弹后的误差偏移值h设定逼近弯曲压型曲面C进行有限的逼近压型。其装置是在三维数控弯板机（1）上设置有与计算机连接的在线激光三维坐标测量仪（4）。无需进行复杂的力学计算，就能够实时在线快速解决船体板的弯曲回弹问题，一般只要进行1～3次逼近弯曲压型（即2～4次压型），就能满足加工精度要求，迅速有效地解决了数控弯板回弹的难题和保证了三维曲面船板的成形精度，具有简便快捷的效果。

主权项

1.一种逐步逼近弯曲的板材成形方法，其特征在于：首先按照理论目标曲面S形状调整三维数控弯板机（1）下模群（2）的曲面形状，对板材（5）进行冷压，卸载后被压型的板材（5）回弹，通过在线激光三维坐标测量仪（4）在线实时检测，反馈第一次压型板材（5）回弹后实际成形曲面B₁形状，比较板材（5）回弹后实际成形曲面B₁形状与理论目标曲面S形状的误差偏移值h₁，然后在理论目标曲面S的基础上向理论目标曲面S的过弯方向，即回弹的反方向增加一个修正值g₁，修正值g₁= k×h₁，k为修正系数，设定第一次逼近弯曲压型曲面C₁；设定第一次逼近弯曲压型曲面C₁后，根据第一次逼近弯曲压型曲面C₁调整三维数控弯板机（1）下模群（2）的曲面形状，进行第二次压型，即第一次逼近弯曲压型；第二次压型后，再通过在线激光三维坐标测量仪（4）在线实时检测，反馈第二次压型板材（5）回弹后实际成形曲面B₂形状，比较板材（5）回弹后实际成形曲面B₂形状与理论目标曲面S形状的误差偏移值h₂；当偏移值h₂超出理论目标曲面S允许的误差范围，则进行第三次压型，即第二次逼近弯曲压型；第二次逼近弯曲压型曲面C₂的设定，与第一次逼近弯曲压型曲面C₁类同：是在第一次逼近弯曲压型曲面C₁的基础上向第一次逼近弯曲压型曲面C₁的过弯方向，即回弹的反方向增加一个修正值g₂，修正值g₂= k×h₂；也就是在理论目标曲面S的过弯方向，即回弹的反方向增加一个叠加修正值g′₂，叠加修正值g′₂= g₁+ g₂= k×（h₁+ h₂）；依次类推……；直至符合理论目标曲面S允许的误差范围；第n次的逼近弯曲压型曲面Cn的设定，是在理论目标曲面S的过弯方向，即回弹的反方向增加一个叠加修正值g′_n；叠加修正值g′_n=g_n= k×h_n；式中：k为修正系数；g_n为第n次压型后，在第n﹣１次逼近弯曲压型曲面C_n﹣1的基础上向第n﹣１次逼近弯曲压型曲面C _n﹣1的过弯方向，即回弹的反方向增加一个修正值g；h_n为第n次压型回弹后，实际成形曲面B_n形状与理论目标曲面S形状的误差偏移值h。