本发明专利技术公开了一种输电铁塔板材制弯角度实时感应装置及角度感应方法，属于板材成型加工技术领域，所述感应装置包括设置在工作台上的对钢板进行折弯成型加工的液压折弯机、安装在液压折弯机的机架上部两侧的若干个激光测距传感器和与激光测距传感器进行通讯的控制器；所述激光测距传感器测量钢板在制弯加工过程中上模的位移量，所述控制器接收并处理上模的位移量并实时显示钢板在制弯加工过程中的角度变化；所述感应方法包括建立制弯角度与下降位移对应数值表和回弹数据库，通过对数据的调用将位移量转换成成型角度实时显示。本发明专利技术结构简单，精度高，方便在钢材制弯加工过程对成型角度的实时监测。成型角度的实时监测。成型角度的实时监测。
【技术实现步骤摘要】
一种输电铁塔板材制弯角度实时感应装置及角度感应方法
[0001]本专利技术涉及板材成型加工
，尤其是一种输电铁塔板材制弯角度实时感应装置及角度感应方法。
技术介绍
[0002]输电铁塔板材折弯机采用液压折弯机对钢板进行折弯成型加工，折弯机在工作台上，折弯机的上模(折弯刀)与液压缸铰接，通过液压缸推动上模下移，与固定的下模配合，挤压板材，实现折弯的过程，由于输电铁塔钢板制弯过程中，同批钢塔板材折弯构件种类多、成型角度品种多，在输电铁塔板材折弯过程中，往往采用自由折弯原理，一套模具可以实现多种角度的折弯。
[0003]目前采用卡板进行加工过程角度测量和控制，不能一次压制到位，形成“压制—测量—再压制—测量
……”
的过程，误差大，效率低。
[0004]当前，针对上述生产过程中存在的问题，采用了视觉立体传感测量方法，但其系统复杂，受光线和作业环境影响大，存在现场标定困难等问题。
[0005](1)针对当前在生产中采用的卡板进行加工过程角度的测量和控制，本专利技术可以实时显示制弯过程中的成型角度，可提高制弯过程的准确度和效率。
[0006](2)专利(CN103381436A)采用了视觉传感的方法进行加工过程角度的感应，与本专利技术专利测量原理不同，本专利克服了其测量系统复杂和现场标定困难的问题。
[0007](3)专利(CN112536344A)将位置尺安装在基座，用于测量折弯到下端和基座之间的实时距离，未考虑机床机架工作时的累计变形的影响，并在基座上上安装激光传感器测量板材边缘与基座之间的距离，进行制弯角度的测量，系统复杂。
技术实现思路
[0008]本专利技术需要解决的技术问题是提供输电铁塔板材制弯角度实时感应装置及角度感应方法，实现板材加工过程中的角度实时自动感应。
[0009]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：
[0010]一种输电铁塔板材制弯角度实时感应装置，包括设置在工作台上的对钢板进行折弯成型加工的液压折弯机、安装在液压折弯机的机架上部两侧的若干个激光测距传感器和与激光测距传感器进行通讯的控制器；所述液压折弯机包括设置在机架上部下端的液压缸、铰接在液压缸下部的上模和固定在机架底部上端的下模；所述液压缸推动上模下移，与固定的下模配合，挤压放置在下模上端的钢板，实现钢板的制弯加工；所述激光测距传感器测量钢板在制弯加工过程中上模的位移量并将位移量发送给控制器；所述控制器接收并处理上模的位移量并实时显示钢板在制弯加工过程中的角度变化。
[0011]本专利技术技术方案的进一步改进在于：激光测距传感器与控制器的通信方式为RS485通信。
[0012]本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述激光测距传感器设置为两个。
[0013]一种输电铁塔板材制弯角度实时感应装置的角度感应方法，包括以下步骤：
[0014]S1、在控制器中输入钢板的参数和制弯机模具参数；
[0015]S2、将钢板放置在下模上，启动液压缸推动上模向下运动，开启对钢板的制弯加工过程；
[0016]S3、在制弯加工过程中，激光测距传感器测量到上模的实时距离H，并传输给控制器；
[0017]S4、控制器将实时距离H转换为成型角度α
’
并实时显示。
[0018]本专利技术技术方案的进一步改进在于：S1中，所述钢板的参数包括钢板的类型和钢板的厚度。
[0019]本专利技术技术方案的进一步改进在于：S1中，制弯机模具参数包括上模型号、上模的压头圆角半径、下模型号、下模的支撑处圆角半径和下模支撑距离。
[0020]本专利技术技术方案的进一步改进在于：S4具体包括以下步骤：
[0021]S4.1控制器通过调用制弯角度α与下降位移Y对应数值表，将实时距离H转换为制弯角度α；
[0022]实时距离H与钢板制弯处的下降位移Y的关系如下：
[0023]H＝H0+Y
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0024]式中，H0为上模与钢板刚接触时、制弯角度α为0时测量的激光测距传感器到上模的距离；
[0025]S4.2控制器通过调用回弹数据库，将制弯角度α修正为成型角度α
’
并实时显示；
[0026]回弹后形成成型角度α
’
：
[0027]α
’
＝α
’‑
γ
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0028]式中，γ为回弹角，通过调用回弹数据库获取。
[0029]本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述实时距离H为若干台激光测距传感器测量数据的平均值。
[0030]本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述制弯角度α与下降位移Y对应数值表的建立过程包括以下步骤：
[0031]A1、在制弯角度α与下降位移Y对应数值表中输入钢板的参数和制弯机模具参数；
[0032]A2、将制弯角度α在15～180度按照间隔1度的步长进行离散，并求解对应下压量Y：
[0033][0034][0035]式(3)、(4)中，Y为钢板制弯处的下降位移，α为制弯角度，β为钢板与水平面夹角；
[0036]A3、将离散后的制弯角度α与对应的下降位移Y保存，形成同一钢板参数下制弯角度α与下降位移Y对应数值表；
[0037]A4、改变钢板参数，重复步骤A1～A3，制作包括各种参数钢板的制弯角度α与下降位移Y对应数值表。
[0038]本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述回弹数据库建立过程包括以下步骤：
[0039]B1、在回弹数据库中输入钢板的参数和制弯机模具参数；
[0040]B2、将钢板与下模安装在制弯角度实时感应装置上，启动液压缸带动上模向下运动，开启对钢板的制弯加工过程；
[0041]B3、在制弯加工过程中，激光测距传感器测量到上模的实时距离H，并传输给控制器；
[0042]B4、控制器通过调用制弯角度α与下降位移Y对应数值表，将实时距离H转换为制弯角度α；
[0043]B5、将钢板与上模卸载，测量成型角度α
’
；
[0044]B6、计算回弹角γ，形成回弹数据库中输入钢板参数下回弹角γ；
[0045]B7、改变钢板参数，重复步骤B1～B6，制作包括各种参数钢板的回弹数据库。
[0046]由于采用了上述技术方案，本专利技术取得的技术进步是：
[0047]1、本专利技术通过直接测量上模的位移量，进行角度感应，结构简单，精度高，方便在钢材制弯加工过程对成型角度的实时监测。
[0048]2、本专利技术通过建立制弯角度α与下降位移Y对应数值表，简化了角度感应方法的步骤。
[0049]3、本专利技术通过建立回弹数据库，解决了制弯角度存在回弹现象，使实时显示的成型角度更加精准。
[0050]4、本专利技术通过设置两个激光测距传感器，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种输电铁塔板材制弯角度实时感应装置，其特征在于：包括设置在工作台上的对钢板(4)进行折弯成型加工的液压折弯机、安装在液压折弯机的机架(6)上部两侧的若干个激光测距传感器(1)和与激光测距传感器(1)进行通讯的控制器；所述液压折弯机包括设置在机架(6)上部下端的液压缸(2)、铰接在液压缸(2)下部的上模(3)和固定在机架(6)底部上端的下模(5)；所述液压缸(2)推动上模(3)下移，与固定的下模(5)配合，挤压放置在下模(5)上端的钢板(4)，实现钢板(4)的制弯加工；所述激光测距传感器(1)测量钢板(4)在制弯加工过程中上模(3)的位移量并将位移量发送给控制器；所述控制器接收并处理上模(3)的位移量并实时显示钢板(4)在制弯加工过程中的角度变化。2.根据权利要求1所述的一种输电铁塔板材制弯角度实时感应装置，其特征在于：激光测距传感器(1)与控制器的通信方式为RS485通信。3.根据权利要求1所述的一种输电铁塔板材制弯角度实时感应装置，其特征在于：所述激光测距传感器(1)设置为两个。4.一种如权利要求1～3任一项所述的输电铁塔板材制弯角度实时感应装置的角度感应方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、在控制器中输入钢板(4)的参数和制弯机模具参数；S2、将钢板(4)放置在下模(5)上，启动液压缸(2)推动上模(3)向下运动，开启对钢板(4)的制弯加工过程；S3、在制弯加工过程中，激光测距传感器(1)测量到上模(3)的实时距离H，并传输给控制器；S4、控制器将实时距离H转换为成型角度α
’
并实时显示。5.根据权利要求4所述的一种输电铁塔板材制弯角度实时感应装置的角度感应方法，其特征在于：S1中，所述钢板(4)的参数包括钢板(4)的类型和钢板(4)的厚度。6.根据权利要求4所述的一种输电铁塔板材制弯角度实时感应装置的角度感应方法，其特征在于：S1中，制弯机模具参数包括上模(3)型号、上模(3)的压头圆角半径、下模(5)型号、下模(5)的支撑处圆角半径和下模(5)支撑距离。7.根据权利要求4所述的一种输电铁塔板材制弯角度实时感应装置的角度感应方法，其特征在于：S4具体包括以下步骤：S4.1控制器通过调用制弯角度α与下降位移Y对应数值表，将实时距离H转换为制弯角度α；实时距离H与钢板(4)制弯处的下降位移Y的关系如下：H＝H0+Y
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
...
【专利技术属性】
技术研发人员：李云程，高立鹏，徐振佳，董桂西，张穆勇，王昊，赵海飞，梁静，
申请(专利权)人：国家电网有限公司国网河北省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。