滚弯机的制作方法
滚弯机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及型材加工机械，特别涉及滚弯机。
【背景技术】
[0002]目前常用的滚弯机只能对型材进行二维滚弯加工。如果需要型材获得三维弯曲效果，至少需要分两步，先进行二维弯曲，再将型材换一个角度弯曲，以取得三维效果。这种加工方式比较麻烦，往往需要多次反复调整型材的弯曲角度，才能使其成为符合要求的形状。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是要提供一种滚弯机，可以解决上述现有问题中的一个或多个。
[0004]根据本实用新型的一个方面，提供了一种滚弯机，包括第一工作辊、第二工作辊和第三工作辊；第一工作辊、第二工作辊和第三工作辊的中轴线垂直于安装面；第一工作辊、第二工作辊和第三工作辊以各自的中轴线为圆心旋转；第三工作辊沿其径向移动；第一工作辊、第二工作辊或第三工作辊沿各自中轴线往复移动。
[0005]本实用新型的滚弯机中的第三工作辊同时沿其径向移动，对型材进行二维弯曲的同时，第一工作辊、第二工作辊或第三工作辊沿各自中轴线往复移动，可以实现对型材进行三维弯曲，弯曲过程可以一次完成，简化了操作流程。
[0006]在一些实施方式中，还包括输入装置、控制装置、执行装置；输入装置，输入控制执行装置工作状态的目标指令；控制装置，接收目标指令，并向执行装置发出控制指令；执行装置接收控制指令，驱动第一工作辊、第二工作辊和第三工作辊以各自的中轴线为圆心旋转，并驱动第三工作辊沿其径向移动，驱动第一工作辊、第二工作辊或第三工作辊沿各自中轴线往复移动。由此，从输入装置输入需要型材被弯曲成的形状，可以对型材进行三维滚弯加工，且成型半径准确，不同曲率之间平滑过渡。
[0007]在一些实施方式中，第一工作辊、第二工作辊和第三工作辊的中轴线垂直于安装面；第三工作辊的径向移动方向平行于安装面，且垂直于第一工作辊与第二工作辊的中轴线在安装面上的投影的连线、穿过连接的中点。由此，在对型材进行滚弯加工的过程中第一工作辊和第二工作辊受力均匀，成型准确，且具有节约能源的效果。
[0008]在一些实施方式中，还包括测量工件位移、并将测得的位移值输出到控制装置的编码器。由于金属的表面张力及形状不规则等因素，使第一工作辊、第二工作辊和第三工作辊转动时带动工件移动的位移量与控制策略设置的位移量有误差，编码器可以测量工件的实际位移量，并将测得的工件的实际位移量输出到控制装置，控制装置根据工件的实际位移量调整控制指令。
[0009]在一些实施方式中，还包括测量第三工作辊其径向移动的位移、、测量第一工作辊、第二工作辊或第三工作辊轴向移动的位移，并将测得的位移值输出到控制装置的光栅尺。
[0010]在一些实施方式中，执行装置包括第一驱动部件、第二驱动部件和第三驱动部件，第一驱动部件驱动第一工作辊、第二工作辊和第三工作辊以各自的中轴线为圆心旋转，第二驱动部件驱动第三工作辊沿其径向移动，第三驱动部件驱动第一工作辊、第二工作辊或第三工作辊沿各自中轴线往复移动。由此，具有结构简单、运行稳定的效果。
[0011]在一些实施方式中，第一驱动部件包括第一控制开关、第二控制开关和第三控制开关，以及与第一控制开关连接的第一电动机、与第二控制开关连接的第二电动机和与第三控制开关连接的第三电动机；控制装置向第一控制开关、第二控制开关和第三控制开关发出控制指令；第一电动机驱动第一工作辊以第一工作辊的中轴线为圆心旋转，第二电动机驱动第二工作辊以第二工作辊的中轴线为圆心旋转，第三电动机驱动第三工作辊以第三工作辊的中轴线为圆心旋转。由此，具有结构简单、运行稳定的效果。
[0012]在一些实施方式中，第二驱动部件包括第一液压缸和与第一液压缸连接的第一伺服阀，控制装置向第一伺服阀发出控制指令，第一液压缸驱动第三工作辊沿其径向移动。由此，具有操控快速、准确的效果。
[0013]在一些实施方式中，第三驱动部件包括第二液压缸和与第二液压缸连接的第二伺服阀，控制装置向第二伺服阀发出控制指令，第二液压缸驱动第一工作辊、第二工作辊或第三工作辊沿各自中轴线往复移动。
[0014]在一些实施方式中，还包括副轮；副轮与第三工作辊保持等距移动。副轮与第三工作辊保持等距移动，副轮可以在对型材进行滚弯加工的时候，对型材弯曲部位的凸起的一边起限制作用，防止型材变形。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型一种实施方式的滚弯机的结构示意图。
[0016]图2为图1所示的滚弯机从另一个方向观察的结构示意图。
[0017]图3为图2所示的滚弯机的局部结构示意图。
[0018]图4为图1所示的滚弯机的使用状态示意图。
[0019]图5为图1所示的滚弯机的电连接示意图。
[0020]图6为图1所示的滚弯机的工作流程图。
【具体实施方式】
[0021]以下通过实施例对本实用新型作进一步说明，但保护范围不受这些实施例的限制。
[0022]图1?图6示意性地显示了根据本实用新型的一种实施方式的滚弯机的结构。
[0023]如图1?图6所示，该滚弯机包括第一工作辊51、第二工作辊52和第三工作辊53和副轮54，以及输入装置1、控制装置2、执行装置5、编码器6和光栅尺7。
[0024]如图1?图4所示，第一工作辊51、第二工作辊52和第三工作辊53呈圆柱形，垂直于安装面11。第一工作辊51、第二工作辊52和第三工作辊53的中轴线垂直于安装面11。第三工作辊53和副轮54沿平行于安装面11、且垂直于第一工作辊51与第二工作辊52的中轴线在安装面11上的投影的连线的中心线直线移动。这种设置在对型材进行滚弯加工的过程中第一工作辊51和第二工作辊52受力均匀，成型准确。在其它实施例中，第三工作辊53也可以沿其它径向方向往复移动。
[0025]副轮54安装在第三工作辊53的正下方，副轮54与第三工作辊53的距离可以根据需要被滚弯的工件的截面尺寸预先调整，以适应对不同截面尺寸的型材进行滚弯加工。在工作中，第三工作辊53和副轮54的相对位置保持不变。
[0026]第一工作辊51和第二工作辊52通过夹紧装置13安装在安装面11上，可以通过调整夹紧装置13在安装面11上的安装位置调节第一工作辊51和第二工作辊52之间的距离，以适合对截面不同尺寸的型材进行滚弯加工。
[0027]第三工作辊53安装在滑块12上，滑块12相对于安装面11滑动。滑块12与第一液压缸441的推杆连接，推杆的伸缩带动第三工作辊53径向往复移动。
[0028]第二工作辊52与第二液压缸442的推杆连接，第二液压缸442的推杆带动第二工作辊52沿其中轴线前后往复移动。
[0029]在其它实施例中，第二液压缸442的推杆也可以与第一工作辊51或第三工作辊53连接，第二液压缸442的推杆带动第一工作辊51或第三工作辊53沿各自中轴线前后往复移动。
[0030]如图5所示，执行装置5包括第一驱动部件10、第二驱动部件20和第三驱动部件30 ο
[0031]输入装置1，输入控制执行装置5 (第一驱动部件10、第二驱动部件20和第三驱动部件30)工作状态的目标指令。
[0032]控制装置2，接收目标指令，并根据预存的与目标指令相应的控制策略向执行装置5 (第一驱动部件10、第二驱动部件20和第三驱动部件30)发出控制指令。
[0033]执行装置5 (第一驱动部件10、第二驱动部件20和第三驱动部件30)接收控制指令，第一驱动部件10驱动第一工作辊51、第二工作辊52和第三工作辊53以各自的中轴线为圆心旋转，与此同时，第二驱动部件20驱动第三工作辊53沿其径向移动，第三驱动部件30驱动第二工作辊52沿其中轴线轴向移动。
[0034]副轮54与第三工作辊53保持等距移动。
[0035]在本实施例中，第一驱动部件10包括三个控制开关(第一控制开关31、第二控制开关32和第三控制开关33)和三个电动机(与第一控制开关31连接的第一电动机41、与第二控制开关32连接的第二电动机42和与第三控制开关33连接的第三电动机43)。在其它实施例中，三个电动机也可以与同一个控制开关连接。
[0036]第一电动机41的转子通过万向联轴器55与第一工作棍51连接，第二电动机42的转子通过万向联轴器55与第二工作辊52连接，第三电动机43的转子通过万向联轴器55与第三工作辊53连接。
[0037]第二驱动部件20包括第一液压缸441和与第一液压缸441连接的第一伺服阀341，控制装置2向第一伺服阀341发出控制指令，第一液压缸441驱动第三工作辊53沿其径向移动。
[0038]第三驱动部件30包括第二液压缸442和与第二液压缸442连接的第二伺服阀342，控制装置2向第二伺服阀342发出控制指令，第二液压缸442驱动第二工作辊52沿其中轴线轴向移动。
[0039]第一电动机41、第二电动机42、第三电动机43、第一液压缸441和第二液压缸442位于机柜9的上部。
[0040]第一工作辊51、第二工作辊52和第三工作辊53上可以套上与需要被滚弯的型材匹配的圆形的模具8。模具8的边缘也可以根据需要被滚弯的型材的外形设置。如果型材截面为圆形，模具8的边缘可以为弧面。如果型材截面为方形，模具8的边缘可以为平面。
[0041]副轮54的边缘也可以根据被滚弯的型材的外形设置。如果型材截面为圆形，副轮54的边缘可以为弧面。如果型材截面为方形，副轮54的边缘可以为平面。
[0042]在实际使用中，将工件10置于第三工作辊53和副轮54之间，第一工作辊51和第二工作辊52在工件10下方。第三工作辊53和副轮54之间的距离可以根据工件10的截面尺寸预先设定。在滚弯加工的时候，副轮54对工件10弯曲部位凸起的一边起到限制作用。副轮54随工件10的移动而转动。
[0043]编码器6用于测量工件10的位移、并将测得的位移值输出到控制装置2。在本实施例中，编码器6安装于工件10下方，实际测量工件10的位移。在其它实施例中，编码器也可以安装在电动机旁，通过测量电动机的转轴转动的圈数来推算工件10的位移；或者，通过测量副轮54转动的圈数来测量工件10的位移。
[0044]当滚弯机工作的时候，由于金属的表面张力等作用力，使第一工作辊51、第二工作辊52和第三工作辊53转动时带动工件移动的实际位移量与控制策略中预先设置的位移量有误差，编码器6测量工件10的位移量，并将测得的工件10的位移量输出到控制装置2，控制装置2根据工件的实际位移量调整控制指令。
[0045]光栅尺7用于测量第三工作辊53沿其径向移动的位移，以及第二工作辊52沿其中轴线轴向移动的位移，并将测得的位移值输出到控制装置2。光栅尺是 由标尺光栅和光栅读数头两部分组成。标尺光栅一般固定在机床活动部件上，光栅读数头装在机床固定部件上。也可以设置两个光栅尺7分别测量第二液压缸442和第二液压缸442的推杆移动的位移，并将测得的位移值分别输出到控制装置2。
[0046]第二驱动部件20包括第一液压缸441和与第一液压缸441连接的第一伺服阀341，控制装置2向第一伺服阀341发出控制指令，第一液压缸441驱动第三工作辊53沿其径向移动。
[0047]第三驱动部件30包括第二液压缸442和与第二液压缸442连接的第二伺服阀342，控制装置2向第二伺服阀342发出控制指令，第二液压缸442驱动第二工作辊52沿其中轴线轴向移动。
[0048]如果将第一工作辊51和第二工作辊52的中心在安装面上的投影连线设置成X轴，那么第一液压缸441驱动第三工作辊53沿其径向移动，使工件形成Y轴方向的弯曲；第二液压缸442驱动第二工作辊52沿其中轴向移动，使工件形成在Z轴方向上的弯曲。第一液压缸441和第二液压缸442同时作用于工件，使工件形成立体弯曲。
[0049]控制装置2分别与输入装置1、第一控制开关31、第二控制开关32、第三控制开关33、第一伺服阀341、第二伺服阀342、编码器6和光栅尺7连接。
[0050]控制装置2接收输入装置I传来的目标指令，并根据预存的与目标指令相应的控制策略分别向第一控制开关31、第二控制开关32、第三控制开关33、第一伺服阀34和第二伺服阀342发出控制指令。第一控制开关31、第二控制开关32、第三控制开关33、第一伺服阀341和第二伺服阀342执行控制指令，分别改变第一电动机41、第二电动机42、第三电动机43、第一液压缸441和第二液压缸442的工作状态。
[0051]在本实施例中，控制装置2是中央处理器。在其它实施例中，也可以采用单片机或工控机等其它控制器。
[0052]在本实施例中，输入装置I可以是键盘或触摸显示屏，对于规则图形，可以从键盘或触摸显示屏输入图形名称以及图形参数。例如，要将型材滚弯成螺旋状态，从键盘输入螺旋的半径以及螺距。一个螺旋被分解成多个依次连接的不同曲率的圆弧，每一个圆弧对应一个目标指令。与每一个圆弧对应的控制策略是:第一电动机41、第二电动机42和第三电动机43同时开始工作，第一电动机41和第二电动机42分别带动第一工作辊51和第二工作辊52以各自的中轴线为圆心顺时针旋转，第三电动机43带动第三工作辊53以其中轴线为圆心逆时针旋转，第一液压缸441驱动第三工作辊53和副轮54径向移动方向为平行于安装面，且垂直于第一工作辊51与第二工作辊52的中轴线在安装面上的投影的连线、穿过连线的中点。第二液压缸442驱动第二工作辊52沿其轴向移动。
[0053]第一工作辊51、第二工作辊52和第三工作辊53带动工件10移动的位移量等于每一个圆弧的弧长。第三工作辊53径向移动的位移量的不同，使工件10上的第三工作辊53实时作用点在Y方向具有不同曲率。第二工作辊52沿轴向移动的位移量的不同，使工件10上的第二工作辊52实时作用点在Z方向具有不同曲率。
[0054]在其它实施例中，输入装置I也可以是储存器，将设计好的规则的或不规则的图形输入控制装置2。
[0055]这种控制策略可以自动进行曲率变换及不同曲率之间的平滑过渡和对称，减少了劳动力成本，稳定、高效地发挥滚弯机的作用。
[0056]图6示意性地显示了根据图1所示的滚弯机的工作流程。
[0057]在步骤101中，第一电动机41、第二电动机42、第三电动机、第一液压缸441和第二液压缸442处于默认状态。默认状态是本滚弯机的第一电动机41、第二电动机42、第三电动机43、第一液压缸441和第二液压缸442的实时工作状态。
[0058]在步骤102中，控制装置2接收由编码器6输出的工件10的位移值，以及由光栅尺7输出的第三工作辊53的径向移动位移值，第二工作辊52轴向移动的位移值。控制装置2将这三个位移值与目标指令中预设的相应的三个位移值进行对比。如果控制装置2接收到的、由编码器6输出的工件的位移值、由光栅尺7输出的第三工作辊53的径向位移值或者第二工作辊52的轴向位移值大于或等于目标指令中预设的相应位移量，则在步骤103，控制装置2接收输入装置I输入的控制第一电动机41、第二电动机42、第三电动机43、第一液压缸441和第二液压缸442的工作状态的目标指令。
[0059]在步骤104中，控制装置2对目标指令进行识别。控制装置2预存有与目标指令相应的控制策略。如果控制装置2接收到的目标指令与预存的目标指令相符合，
[0060]则在步骤105，控制装置2根据预存的与目标指令相应的控制策略对第一控制开关31、第二控制开关32、第三控制开关33、第一伺服阀341和第二伺服阀342发出控制指令。
[0061]在步骤106，第一控制开关31、第二控制开关32、第三控制开关33、第一伺服阀341和第二伺服阀342执行控制指令，改变第一电动机41、第二电动机42、第三电动机43、第一液压缸441和第二液压缸442的工作状态。
[0062]如果在步骤102，控制装置2接收到的、由编码器6输出的工件的位移量小于目标指令中预设的位移量，则回到步骤101，第一电动机41、第二电动机42、第三电动机43、第一液压缸441和第二液压缸442继续处于默认状态。
[0063]如果在步骤104，控制装置2接收到的目标指令与控制装置2预存的目标指令不符合，则回到步骤101，第一电动机41、第二电动机42、第三电动机43、第一液压缸441和第二液压缸442继续处于默认状态。
[0064]在本实施例中，第一控制开关31、第二控制开关32和第三控制开关33是变频器。在其它实施例中，第一控制开关31、第二控制开关32和第三控制开关33也可以是可控硅、继电器等其它控制开关。
[0065]以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通方法人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.滚弯机，其特征在于，包括:第一工作辊(51)、第二工作辊(52)和第三工作辊(53)； 所述第一工作辊(51)、第二工作辊(52)和第三工作辊(53)的中轴线垂直于安装面； 第一工作辊(51)、第二工作辊(52)和第三工作辊(53)以各自的中轴线为圆心旋转； 第三工作辊(53)沿其径向往复移动； 第一工作辊(51)、第二工作辊(52)或第三工作辊(53)沿各自中轴线往复移动。2.根据权利要求1所述的滚弯机，其特征在于，还包括输入装置(I)、控制装置(2)和执行装置(5); 输入装置，输入控制所述执行装置工作状态的目标指令； 控制装置，接收所述目标指令，并向所述执行装置发出控制指令； 执行装置接收所述控制指令，驱动第一工作辊(51)、第二工作辊(52)和第三工作辊(53)以各自的中轴线为圆心旋转，驱动第三工作辊(53)沿其径向移动，驱动第一工作辊(51)、第二工作辊(52)或第三工作辊(53)沿各自中轴线往复移动。3.根据权利要求1或2所述的滚弯机，其特征在于，所述第三工作辊(53)的径向移动方向平行于所述安装面，且垂直于第一工作辊(51)与第二工作辊(52)的中轴线在所述安装面上的投影的连线、穿过所述连线的中点。4.根据权利要求3所述的滚弯机，其特征在于，还包括测量工件位移、并将测得的位移值输出到所述控制装置的编码器(6)。5.根据权利要求3所述的滚弯机，其特征在于，还包括测量所述第三工作辊(53)径向移动的位移、测量所述第一工作辊(51)、第二工作辊(52)或第三工作辊(53)轴向移动的位移，并将测得的位移值输出到所述控制装置(2)的光栅尺(7)。6.根据权利要求3所述的滚弯机，其特征在于，所述执行装置包括第一驱动部件(10)、第二驱动部件(20)和第三驱动部件(30)； 第一驱动部件(10)驱动所述第一工作辊(51)、第二工作辊(52)和第三工作辊(53)以各自的中轴线为圆心旋转； 第二驱动部件(20)驱动所述第三工作辊(53)沿其径向移动； 第三驱动部件(30)驱动所述第一工作辊(51)、第二工作辊(52)或第三工作辊(53)沿各自中轴线往复移动。7.根据权利要求6所述的滚弯机，其特征在于，所述第一驱动部件(10)包括第一控制开关(31)、第二控制开关(32)和第三控制开关(33)，以及与第一控制开关(31)连接的第一电动机(41)、与第二控制开关(32)连接的第二电动机(42)和与第三控制开关(33)连接的第三电动机(43)； 所述控制装置(2)向所述第一控制开关(31)、第二控制开关(32)和第三控制开关(33)发出控制指令； 所述第一电动机(41)驱动所述第一工作辊(51)以第一工作辊(51)的中轴线为圆心旋转，所述第二电动机(42)驱动第二工作辊(51)以第二工作辊(52)的中轴线为圆心旋转，所述第三电动机(43)驱动第三工作辊(53)以第三工作辊(53)的中轴线为圆心旋转。8.根据权利要求6所述的滚弯机，其特征在于，所述第二驱动部件(20)包括第一液压缸(441)和与所述第一液压缸(441)连接的第一伺服阀(341)，所述控制装置(2)向所述第一伺服阀(341)发出控制指令，所述第一液压缸(441)驱动第三工作辊(53)沿其径向移 动。9.根据权利要求6所述的滚弯机，其特征在于，所述第三驱动部件(30)包括第二液压缸(442)和与所述第二液压缸(442)连接的第二伺服阀(342)，所述控制装置(2)向所述第二伺服阀(342)发出控制指令，所述第二液压缸(442)驱动第一工作辊(51)、第二工作辊(52)或第三工作辊(53)沿各自中轴线往复移动。10.根据权利要求6所述的滚弯机，其特征在于，还包括副轮(54); 所述副轮(54)与第三工作辊(53)保持等距移动。
【专利摘要】本实用新型公开一种滚弯机，包括第一工作辊、第二工作辊和第三工作辊；第一工作辊、第二工作辊和第三工作辊的中轴线垂直于安装面；第一工作辊、第二工作辊和第三工作辊以各自的中轴线为圆心旋转；第三工作辊沿其径向移动；第一工作辊、第二工作辊或第三工作辊沿各自中轴线往复移动。本实用新型的滚弯机中的第三工作辊同时沿其径向移动，对型材进行二维弯曲的同时，第一工作辊、第二工作辊或第三工作辊沿各自中轴线往复移动，可以实现对型材进行三维弯曲，弯曲过程可以一次完成，简化了操作流程。
【IPC分类】B21D7/08, B21D7/16
【公开号】CN204700097
【申请号】CN201520377922
【发明人】熊振兴
【申请人】深圳市广源兴精密机械有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年6月3日
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及型材加工机械，特别涉及滚弯机。
【背景技术】
[0002]目前常用的滚弯机只能对型材进行二维滚弯加工。如果需要型材获得三维弯曲效果，至少需要分两步，先进行二维弯曲，再将型材换一个角度弯曲，以取得三维效果。这种加工方式比较麻烦，往往需要多次反复调整型材的弯曲角度，才能使其成为符合要求的形状。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是要提供一种滚弯机，可以解决上述现有问题中的一个或多个。
[0004]根据本实用新型的一个方面，提供了一种滚弯机，包括第一工作辊、第二工作辊和第三工作辊；第一工作辊、第二工作辊和第三工作辊的中轴线垂直于安装面；第一工作辊、第二工作辊和第三工作辊以各自的中轴线为圆心旋转；第三工作辊沿其径向移动；第一工作辊、第二工作辊或第三工作辊沿各自中轴线往复移动。
[0005]本实用新型的滚弯机中的第三工作辊同时沿其径向移动，对型材进行二维弯曲的同时，第一工作辊、第二工作辊或第三工作辊沿各自中轴线往复移动，可以实现对型材进行三维弯曲，弯曲过程可以一次完成，简化了操作流程。
[0006]在一些实施方式中，还包括输入装置、控制装置、执行装置；输入装置，输入控制执行装置工作状态的目标指令；控制装置，接收目标指令，并向执行装置发出控制指令；执行装置接收控制指令，驱动第一工作辊、第二工作辊和第三工作辊以各自的中轴线为圆心旋转，并驱动第三工作辊沿其径向移动，驱动第一工作辊、第二工作辊或第三工作辊沿各自中轴线往复移动。由此，从输入装置输入需要型材被弯曲成的形状，可以对型材进行三维滚弯加工，且成型半径准确，不同曲率之间平滑过渡。
[0007]在一些实施方式中，第一工作辊、第二工作辊和第三工作辊的中轴线垂直于安装面；第三工作辊的径向移动方向平行于安装面，且垂直于第一工作辊与第二工作辊的中轴线在安装面上的投影的连线、穿过连接的中点。由此，在对型材进行滚弯加工的过程中第一工作辊和第二工作辊受力均匀，成型准确，且具有节约能源的效果。
[0008]在一些实施方式中，还包括测量工件位移、并将测得的位移值输出到控制装置的编码器。由于金属的表面张力及形状不规则等因素，使第一工作辊、第二工作辊和第三工作辊转动时带动工件移动的位移量与控制策略设置的位移量有误差，编码器可以测量工件的实际位移量，并将测得的工件的实际位移量输出到控制装置，控制装置根据工件的实际位移量调整控制指令。
[0009]在一些实施方式中，还包括测量第三工作辊其径向移动的位移、、测量第一工作辊、第二工作辊或第三工作辊轴向移动的位移，并将测得的位移值输出到控制装置的光栅尺。
[0010]在一些实施方式中，执行装置包括第一驱动部件、第二驱动部件和第三驱动部件，第一驱动部件驱动第一工作辊、第二工作辊和第三工作辊以各自的中轴线为圆心旋转，第二驱动部件驱动第三工作辊沿其径向移动，第三驱动部件驱动第一工作辊、第二工作辊或第三工作辊沿各自中轴线往复移动。由此，具有结构简单、运行稳定的效果。
[0011]在一些实施方式中，第一驱动部件包括第一控制开关、第二控制开关和第三控制开关，以及与第一控制开关连接的第一电动机、与第二控制开关连接的第二电动机和与第三控制开关连接的第三电动机；控制装置向第一控制开关、第二控制开关和第三控制开关发出控制指令；第一电动机驱动第一工作辊以第一工作辊的中轴线为圆心旋转，第二电动机驱动第二工作辊以第二工作辊的中轴线为圆心旋转，第三电动机驱动第三工作辊以第三工作辊的中轴线为圆心旋转。由此，具有结构简单、运行稳定的效果。
[0012]在一些实施方式中，第二驱动部件包括第一液压缸和与第一液压缸连接的第一伺服阀，控制装置向第一伺服阀发出控制指令，第一液压缸驱动第三工作辊沿其径向移动。由此，具有操控快速、准确的效果。
[0013]在一些实施方式中，第三驱动部件包括第二液压缸和与第二液压缸连接的第二伺服阀，控制装置向第二伺服阀发出控制指令，第二液压缸驱动第一工作辊、第二工作辊或第三工作辊沿各自中轴线往复移动。
[0014]在一些实施方式中，还包括副轮；副轮与第三工作辊保持等距移动。副轮与第三工作辊保持等距移动，副轮可以在对型材进行滚弯加工的时候，对型材弯曲部位的凸起的一边起限制作用，防止型材变形。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型一种实施方式的滚弯机的结构示意图。
[0016]图2为图1所示的滚弯机从另一个方向观察的结构示意图。
[0017]图3为图2所示的滚弯机的局部结构示意图。
[0018]图4为图1所示的滚弯机的使用状态示意图。
[0019]图5为图1所示的滚弯机的电连接示意图。
[0020]图6为图1所示的滚弯机的工作流程图。
【具体实施方式】
[0021]以下通过实施例对本实用新型作进一步说明，但保护范围不受这些实施例的限制。
[0022]图1?图6示意性地显示了根据本实用新型的一种实施方式的滚弯机的结构。
[0023]如图1?图6所示，该滚弯机包括第一工作辊51、第二工作辊52和第三工作辊53和副轮54，以及输入装置1、控制装置2、执行装置5、编码器6和光栅尺7。
[0024]如图1?图4所示，第一工作辊51、第二工作辊52和第三工作辊53呈圆柱形，垂直于安装面11。第一工作辊51、第二工作辊52和第三工作辊53的中轴线垂直于安装面11。第三工作辊53和副轮54沿平行于安装面11、且垂直于第一工作辊51与第二工作辊52的中轴线在安装面11上的投影的连线的中心线直线移动。这种设置在对型材进行滚弯加工的过程中第一工作辊51和第二工作辊52受力均匀，成型准确。在其它实施例中，第三工作辊53也可以沿其它径向方向往复移动。
[0025]副轮54安装在第三工作辊53的正下方，副轮54与第三工作辊53的距离可以根据需要被滚弯的工件的截面尺寸预先调整，以适应对不同截面尺寸的型材进行滚弯加工。在工作中，第三工作辊53和副轮54的相对位置保持不变。
[0026]第一工作辊51和第二工作辊52通过夹紧装置13安装在安装面11上，可以通过调整夹紧装置13在安装面11上的安装位置调节第一工作辊51和第二工作辊52之间的距离，以适合对截面不同尺寸的型材进行滚弯加工。
[0027]第三工作辊53安装在滑块12上，滑块12相对于安装面11滑动。滑块12与第一液压缸441的推杆连接，推杆的伸缩带动第三工作辊53径向往复移动。
[0028]第二工作辊52与第二液压缸442的推杆连接，第二液压缸442的推杆带动第二工作辊52沿其中轴线前后往复移动。
[0029]在其它实施例中，第二液压缸442的推杆也可以与第一工作辊51或第三工作辊53连接，第二液压缸442的推杆带动第一工作辊51或第三工作辊53沿各自中轴线前后往复移动。
[0030]如图5所示，执行装置5包括第一驱动部件10、第二驱动部件20和第三驱动部件30 ο
[0031]输入装置1，输入控制执行装置5 (第一驱动部件10、第二驱动部件20和第三驱动部件30)工作状态的目标指令。
[0032]控制装置2，接收目标指令，并根据预存的与目标指令相应的控制策略向执行装置5 (第一驱动部件10、第二驱动部件20和第三驱动部件30)发出控制指令。
[0033]执行装置5 (第一驱动部件10、第二驱动部件20和第三驱动部件30)接收控制指令，第一驱动部件10驱动第一工作辊51、第二工作辊52和第三工作辊53以各自的中轴线为圆心旋转，与此同时，第二驱动部件20驱动第三工作辊53沿其径向移动，第三驱动部件30驱动第二工作辊52沿其中轴线轴向移动。
[0034]副轮54与第三工作辊53保持等距移动。
[0035]在本实施例中，第一驱动部件10包括三个控制开关(第一控制开关31、第二控制开关32和第三控制开关33)和三个电动机(与第一控制开关31连接的第一电动机41、与第二控制开关32连接的第二电动机42和与第三控制开关33连接的第三电动机43)。在其它实施例中，三个电动机也可以与同一个控制开关连接。
[0036]第一电动机41的转子通过万向联轴器55与第一工作棍51连接，第二电动机42的转子通过万向联轴器55与第二工作辊52连接，第三电动机43的转子通过万向联轴器55与第三工作辊53连接。
[0037]第二驱动部件20包括第一液压缸441和与第一液压缸441连接的第一伺服阀341，控制装置2向第一伺服阀341发出控制指令，第一液压缸441驱动第三工作辊53沿其径向移动。
[0038]第三驱动部件30包括第二液压缸442和与第二液压缸442连接的第二伺服阀342，控制装置2向第二伺服阀342发出控制指令，第二液压缸442驱动第二工作辊52沿其中轴线轴向移动。
[0039]第一电动机41、第二电动机42、第三电动机43、第一液压缸441和第二液压缸442位于机柜9的上部。
[0040]第一工作辊51、第二工作辊52和第三工作辊53上可以套上与需要被滚弯的型材匹配的圆形的模具8。模具8的边缘也可以根据需要被滚弯的型材的外形设置。如果型材截面为圆形，模具8的边缘可以为弧面。如果型材截面为方形，模具8的边缘可以为平面。
[0041]副轮54的边缘也可以根据被滚弯的型材的外形设置。如果型材截面为圆形，副轮54的边缘可以为弧面。如果型材截面为方形，副轮54的边缘可以为平面。
[0042]在实际使用中，将工件10置于第三工作辊53和副轮54之间，第一工作辊51和第二工作辊52在工件10下方。第三工作辊53和副轮54之间的距离可以根据工件10的截面尺寸预先设定。在滚弯加工的时候，副轮54对工件10弯曲部位凸起的一边起到限制作用。副轮54随工件10的移动而转动。
[0043]编码器6用于测量工件10的位移、并将测得的位移值输出到控制装置2。在本实施例中，编码器6安装于工件10下方，实际测量工件10的位移。在其它实施例中，编码器也可以安装在电动机旁，通过测量电动机的转轴转动的圈数来推算工件10的位移；或者，通过测量副轮54转动的圈数来测量工件10的位移。
[0044]当滚弯机工作的时候，由于金属的表面张力等作用力，使第一工作辊51、第二工作辊52和第三工作辊53转动时带动工件移动的实际位移量与控制策略中预先设置的位移量有误差，编码器6测量工件10的位移量，并将测得的工件10的位移量输出到控制装置2，控制装置2根据工件的实际位移量调整控制指令。
[0045]光栅尺7用于测量第三工作辊53沿其径向移动的位移，以及第二工作辊52沿其中轴线轴向移动的位移，并将测得的位移值输出到控制装置2。光栅尺是 由标尺光栅和光栅读数头两部分组成。标尺光栅一般固定在机床活动部件上，光栅读数头装在机床固定部件上。也可以设置两个光栅尺7分别测量第二液压缸442和第二液压缸442的推杆移动的位移，并将测得的位移值分别输出到控制装置2。
[0046]第二驱动部件20包括第一液压缸441和与第一液压缸441连接的第一伺服阀341，控制装置2向第一伺服阀341发出控制指令，第一液压缸441驱动第三工作辊53沿其径向移动。
[0047]第三驱动部件30包括第二液压缸442和与第二液压缸442连接的第二伺服阀342，控制装置2向第二伺服阀342发出控制指令，第二液压缸442驱动第二工作辊52沿其中轴线轴向移动。
[0048]如果将第一工作辊51和第二工作辊52的中心在安装面上的投影连线设置成X轴，那么第一液压缸441驱动第三工作辊53沿其径向移动，使工件形成Y轴方向的弯曲；第二液压缸442驱动第二工作辊52沿其中轴向移动，使工件形成在Z轴方向上的弯曲。第一液压缸441和第二液压缸442同时作用于工件，使工件形成立体弯曲。
[0049]控制装置2分别与输入装置1、第一控制开关31、第二控制开关32、第三控制开关33、第一伺服阀341、第二伺服阀342、编码器6和光栅尺7连接。
[0050]控制装置2接收输入装置I传来的目标指令，并根据预存的与目标指令相应的控制策略分别向第一控制开关31、第二控制开关32、第三控制开关33、第一伺服阀34和第二伺服阀342发出控制指令。第一控制开关31、第二控制开关32、第三控制开关33、第一伺服阀341和第二伺服阀342执行控制指令，分别改变第一电动机41、第二电动机42、第三电动机43、第一液压缸441和第二液压缸442的工作状态。
[0051]在本实施例中，控制装置2是中央处理器。在其它实施例中，也可以采用单片机或工控机等其它控制器。
[0052]在本实施例中，输入装置I可以是键盘或触摸显示屏，对于规则图形，可以从键盘或触摸显示屏输入图形名称以及图形参数。例如，要将型材滚弯成螺旋状态，从键盘输入螺旋的半径以及螺距。一个螺旋被分解成多个依次连接的不同曲率的圆弧，每一个圆弧对应一个目标指令。与每一个圆弧对应的控制策略是:第一电动机41、第二电动机42和第三电动机43同时开始工作，第一电动机41和第二电动机42分别带动第一工作辊51和第二工作辊52以各自的中轴线为圆心顺时针旋转，第三电动机43带动第三工作辊53以其中轴线为圆心逆时针旋转，第一液压缸441驱动第三工作辊53和副轮54径向移动方向为平行于安装面，且垂直于第一工作辊51与第二工作辊52的中轴线在安装面上的投影的连线、穿过连线的中点。第二液压缸442驱动第二工作辊52沿其轴向移动。
[0053]第一工作辊51、第二工作辊52和第三工作辊53带动工件10移动的位移量等于每一个圆弧的弧长。第三工作辊53径向移动的位移量的不同，使工件10上的第三工作辊53实时作用点在Y方向具有不同曲率。第二工作辊52沿轴向移动的位移量的不同，使工件10上的第二工作辊52实时作用点在Z方向具有不同曲率。
[0054]在其它实施例中，输入装置I也可以是储存器，将设计好的规则的或不规则的图形输入控制装置2。
[0055]这种控制策略可以自动进行曲率变换及不同曲率之间的平滑过渡和对称，减少了劳动力成本，稳定、高效地发挥滚弯机的作用。
[0056]图6示意性地显示了根据图1所示的滚弯机的工作流程。
[0057]在步骤101中，第一电动机41、第二电动机42、第三电动机、第一液压缸441和第二液压缸442处于默认状态。默认状态是本滚弯机的第一电动机41、第二电动机42、第三电动机43、第一液压缸441和第二液压缸442的实时工作状态。
[0058]在步骤102中，控制装置2接收由编码器6输出的工件10的位移值，以及由光栅尺7输出的第三工作辊53的径向移动位移值，第二工作辊52轴向移动的位移值。控制装置2将这三个位移值与目标指令中预设的相应的三个位移值进行对比。如果控制装置2接收到的、由编码器6输出的工件的位移值、由光栅尺7输出的第三工作辊53的径向位移值或者第二工作辊52的轴向位移值大于或等于目标指令中预设的相应位移量，则在步骤103，控制装置2接收输入装置I输入的控制第一电动机41、第二电动机42、第三电动机43、第一液压缸441和第二液压缸442的工作状态的目标指令。
[0059]在步骤104中，控制装置2对目标指令进行识别。控制装置2预存有与目标指令相应的控制策略。如果控制装置2接收到的目标指令与预存的目标指令相符合，
[0060]则在步骤105，控制装置2根据预存的与目标指令相应的控制策略对第一控制开关31、第二控制开关32、第三控制开关33、第一伺服阀341和第二伺服阀342发出控制指令。
[0061]在步骤106，第一控制开关31、第二控制开关32、第三控制开关33、第一伺服阀341和第二伺服阀342执行控制指令，改变第一电动机41、第二电动机42、第三电动机43、第一液压缸441和第二液压缸442的工作状态。
[0062]如果在步骤102，控制装置2接收到的、由编码器6输出的工件的位移量小于目标指令中预设的位移量，则回到步骤101，第一电动机41、第二电动机42、第三电动机43、第一液压缸441和第二液压缸442继续处于默认状态。
[0063]如果在步骤104，控制装置2接收到的目标指令与控制装置2预存的目标指令不符合，则回到步骤101，第一电动机41、第二电动机42、第三电动机43、第一液压缸441和第二液压缸442继续处于默认状态。
[0064]在本实施例中，第一控制开关31、第二控制开关32和第三控制开关33是变频器。在其它实施例中，第一控制开关31、第二控制开关32和第三控制开关33也可以是可控硅、继电器等其它控制开关。
[0065]以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通方法人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.滚弯机，其特征在于，包括:第一工作辊(51)、第二工作辊(52)和第三工作辊(53)； 所述第一工作辊(51)、第二工作辊(52)和第三工作辊(53)的中轴线垂直于安装面； 第一工作辊(51)、第二工作辊(52)和第三工作辊(53)以各自的中轴线为圆心旋转； 第三工作辊(53)沿其径向往复移动； 第一工作辊(51)、第二工作辊(52)或第三工作辊(53)沿各自中轴线往复移动。2.根据权利要求1所述的滚弯机，其特征在于，还包括输入装置(I)、控制装置(2)和执行装置(5); 输入装置，输入控制所述执行装置工作状态的目标指令； 控制装置，接收所述目标指令，并向所述执行装置发出控制指令； 执行装置接收所述控制指令，驱动第一工作辊(51)、第二工作辊(52)和第三工作辊(53)以各自的中轴线为圆心旋转，驱动第三工作辊(53)沿其径向移动，驱动第一工作辊(51)、第二工作辊(52)或第三工作辊(53)沿各自中轴线往复移动。3.根据权利要求1或2所述的滚弯机，其特征在于，所述第三工作辊(53)的径向移动方向平行于所述安装面，且垂直于第一工作辊(51)与第二工作辊(52)的中轴线在所述安装面上的投影的连线、穿过所述连线的中点。4.根据权利要求3所述的滚弯机，其特征在于，还包括测量工件位移、并将测得的位移值输出到所述控制装置的编码器(6)。5.根据权利要求3所述的滚弯机，其特征在于，还包括测量所述第三工作辊(53)径向移动的位移、测量所述第一工作辊(51)、第二工作辊(52)或第三工作辊(53)轴向移动的位移，并将测得的位移值输出到所述控制装置(2)的光栅尺(7)。6.根据权利要求3所述的滚弯机，其特征在于，所述执行装置包括第一驱动部件(10)、第二驱动部件(20)和第三驱动部件(30)； 第一驱动部件(10)驱动所述第一工作辊(51)、第二工作辊(52)和第三工作辊(53)以各自的中轴线为圆心旋转； 第二驱动部件(20)驱动所述第三工作辊(53)沿其径向移动； 第三驱动部件(30)驱动所述第一工作辊(51)、第二工作辊(52)或第三工作辊(53)沿各自中轴线往复移动。7.根据权利要求6所述的滚弯机，其特征在于，所述第一驱动部件(10)包括第一控制开关(31)、第二控制开关(32)和第三控制开关(33)，以及与第一控制开关(31)连接的第一电动机(41)、与第二控制开关(32)连接的第二电动机(42)和与第三控制开关(33)连接的第三电动机(43)； 所述控制装置(2)向所述第一控制开关(31)、第二控制开关(32)和第三控制开关(33)发出控制指令； 所述第一电动机(41)驱动所述第一工作辊(51)以第一工作辊(51)的中轴线为圆心旋转，所述第二电动机(42)驱动第二工作辊(51)以第二工作辊(52)的中轴线为圆心旋转，所述第三电动机(43)驱动第三工作辊(53)以第三工作辊(53)的中轴线为圆心旋转。8.根据权利要求6所述的滚弯机，其特征在于，所述第二驱动部件(20)包括第一液压缸(441)和与所述第一液压缸(441)连接的第一伺服阀(341)，所述控制装置(2)向所述第一伺服阀(341)发出控制指令，所述第一液压缸(441)驱动第三工作辊(53)沿其径向移 动。9.根据权利要求6所述的滚弯机，其特征在于，所述第三驱动部件(30)包括第二液压缸(442)和与所述第二液压缸(442)连接的第二伺服阀(342)，所述控制装置(2)向所述第二伺服阀(342)发出控制指令，所述第二液压缸(442)驱动第一工作辊(51)、第二工作辊(52)或第三工作辊(53)沿各自中轴线往复移动。10.根据权利要求6所述的滚弯机，其特征在于，还包括副轮(54); 所述副轮(54)与第三工作辊(53)保持等距移动。
【专利摘要】本实用新型公开一种滚弯机，包括第一工作辊、第二工作辊和第三工作辊；第一工作辊、第二工作辊和第三工作辊的中轴线垂直于安装面；第一工作辊、第二工作辊和第三工作辊以各自的中轴线为圆心旋转；第三工作辊沿其径向移动；第一工作辊、第二工作辊或第三工作辊沿各自中轴线往复移动。本实用新型的滚弯机中的第三工作辊同时沿其径向移动，对型材进行二维弯曲的同时，第一工作辊、第二工作辊或第三工作辊沿各自中轴线往复移动，可以实现对型材进行三维弯曲，弯曲过程可以一次完成，简化了操作流程。
【IPC分类】B21D7/08, B21D7/16
【公开号】CN204700097
【申请号】CN201520377922
【发明人】熊振兴
【申请人】深圳市广源兴精密机械有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年6月3日
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