[发明专利]基于阶段式折弯与反馈扭矩控制的钣金折弯系统及方法

权利要求书

1.一种基于阶段式折弯与反馈扭矩控制的钣金折弯系统，包括装置于机架(1)上的驱动电机(3)、夹持固定座(2)及控制驱动电机(3)的主机(4)，驱动电机(3)的电机轴上安装折弯轴(6)，夹持固定座(2)上装置被加工件(5)，其特征在于：

还包括借助第一支架(7)安装于所述机架(1)上的超声波厚度检测器(8)、安装于夹持固定座(2)上的压力传感器(12)及滚轴(15)、检测反馈装置及与所述主机(4)连接的控制器(10)，所述滚轴(15)位于被加工件(5)的折弯侧，所述压力传感器(12)安装于夹持固定座(2)的安装槽(21)中，所述安装槽(21)中还装置有位于压力传感器(12)上端的压板(17)，压板(17)的上表面连接弹簧(13)，弹簧(13)的上端借助连接板(14)与所述滚轴(15)连接；所述夹持固定座(2)上固接有带有竖直滑槽(111)的固定块(11)，滑槽(111)中借助连杆(16)与连接板(14)连接；所述检测反馈装置包括借助第二支架(18)装置于夹持固定座(2)上的超声波裂纹检测器(19)，超声波裂纹检测器(19)位于被加工件(5)的折弯处；

所述超声波厚度检测器(8)、压力传感器(12)及超声波裂纹检测器(19)分别通过DSP数据处理模块(9)与主机(4)连接；所述超声波厚度检测器(8)检测被加工件(5)的厚度并将数据经过所述DSP数据处理模块(9)处理输送至主机(4)，主机(4)根据被加工件(5)的厚度设定初始扭矩信号，将初始扭矩信号通过控制器(10)控制驱动电机(3)的第一输出扭矩；所述超声波裂纹检测器(19)检测折弯后的被加工件(5)的折弯处的裂纹量，将裂纹量通过所述DSP数据处理模块(9)处理反馈至主机(4)，主机(4)根据反馈信息控制驱动电机(3)的第二输出扭矩；压力传感器(12)检测压板(17)的压力信号并通过主机(4)控制所述驱动电机(3)的折弯扭矩。

2.一种利用权利要求1的基于阶段式折弯与反馈扭矩控制的钣金折弯方法，其特征在于包括以下步骤：

第一步：将被加工件(5)置于夹持固定座(2)上，设定压力传感器(12)的压力阀值；

第二步：调整第一支架(7)将电容感应厚度检测器(8)置于被加工件(5)的侧面；

第三步：启动电容感应厚度检测器(8)对被加工件(5)的厚度进行检测，检测的厚度数据通过DSP数据处理模块(9)处理；

第四步：处理后的被加工件(5)的厚度信息输送至主机(4)，主机(4)设定扭矩信号，通过控制器(10)控制驱动电机(3)的输出扭矩，驱动电机(3)控制折弯轴(6)对被加工件(5)进行第一阶段折弯，折弯过程中被加工件(5)的折弯面与滚轴(15)摩擦挤压；

第五步：压力传感器(12)检测到被加工件(5)的折弯面的压力，当压力达到压力阀值时，压力传感器(12)将信号输送至主机(4)，主机(4)设定扭矩信号，通过控制器(10)控制驱动电机(3)的输出扭矩，驱动电机(3)控制折弯轴(6)进行第二阶段折弯，直至完成折弯操作。

第六步：将已折弯加工的被加工件(5)输送至检测反馈装置，超声波裂纹检测器(19)对被加工件(5)的折弯处进行裂纹检测，将检测数据通过所述DSP数据处理模块(9)处理反馈至主机(4)，主机(4)根据反馈信息控制驱动电机(3)的第二输出扭矩，并计算出第二输出扭矩与第一输出扭矩的相对比例；

第七步：将下一个被加工件(5)装置于夹持固定座(2)上，重复第二步至第三步；

第八步：处理后的被加工件(5)的厚度信息输送至主机(4)，主机(4)设定扭矩信号，通过控制器(10)控制驱动电机(3)的第一输出扭矩，经第五步中的相对比例计算出输出扭矩，驱动电机(3)以此输出扭矩驱动折弯轴(6)对被加工件(5)进行第一阶段折弯；

第九步：重复第五步至第八步进行后续被加工件(5)的折弯加工。