[发明专利]一种反弯校直中回弹量的实时测量装置与方法

说明书

本发明公开了一种反弯校直过程中回弹量在线检测装置与方法。包含压头下主体、压头上主体、固定螺栓、光栅尺和电动缸；压头下主体固定在压头上主体底面，压头上主体通过固定螺栓固定于动尺卡盘底部，电动缸固定在导轨上，电动缸侧部固定有光栅尺，电动缸的输出杆朝下并穿过导轨后和动尺卡盘固定连接，光栅尺连接动尺连杆上端，动尺连杆下端穿过导轨后和动尺卡盘固定连接。本发明具有调整、补偿功能，对校直下压量及时的进行调整，使被校直工件的下压量更加准确，对卸载时回弹量的测量进行误差补偿，使回弹量的测量更加精确。

技术领域

本发明涉及压力校直即反弯校直装置，具体说是涉及反弯校直过程中校直下压量的精确下压与回弹量的实时精确测量。

背景技术

校直作为一种使工件获得满足要求的直线度的手段，在各个领域有着广泛的应用。校直一般分为辊式校直、压力校直、拉伸校直和拉弯校直。压力校直通常是指三点式的校直方式，也就是常说的反弯校直，校直过程为压头下压一定的距离，使得带有一定初始挠度的轴产生塑性变形，回弹之后正好抵消初始挠度。而在反弯校直设备研发过程中，压头的实际下压量与理论下压量是否存在偏差，回弹量的测量是否精确，对于矫直精度有着至关重要的影响。在自制的校直设备中，校直压头的行程是靠光栅尺测量，通过测量压头的行程来获得工件弯曲的挠度，而工件弯曲的挠度直接影响校直效果，所以为了提高校直精度，工件弯曲开始起始点必须得到精确的采集，从而作为光栅尺测量开始的信号，否则下压量会不准确，造成校直效果不理想。并且在校直的实验过程中，回弹量的测量精度也直接反映在校直效果中，如果不能准确获取回弹量，就无法获得精确地校直效果。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题，本发明提供了一种反弯校直中回弹量的实时测量装置与方法，利用反弯校直设备进行校直时，工件开始弯曲以及结束回弹的信号触发装置，从而通过提高下压的精度以提高校直效果，并且在回弹过程中，能够采集到工件回弹结束信号，并对回弹量进行补偿，从而提高回弹量测量精度，提高校直效果。

本发明所采用的技术方案是：

整个装置结构上是以压头为主体进行设计的，压头为了调整安装角度分为了两部分，其主要结构在下半部分。下主体中间打有沉头孔，沉头部分有螺纹，沉头孔中间放置活塞杆，用来传导运动。活塞杆为法兰结构，圆盘用来抵住弹簧。螺纹处旋有螺纹柱，柱上套有压电膜片以及垫圈，垫圈与上述弹簧压紧。压电膜片引出线与电荷放大器相连，将电荷进行放大。放大器直接接入PLC输入端，在PLC内程序设置比较环节，将放大器输入电压与阈值进行比较，比较结果作为后续程序执行的判断条件。此外，光栅尺和电动缸缸体固定，光栅尺的动尺与压头固定，从而可以与压头一起移动。

工作时，可以对校直下压量及时的进行调整，同时对卸载时回弹量的测量进行误差补偿，使测量更加精确。

本发明的装置和方法实现了误差补偿功能：下压时，对下压量及时的进行调整、补偿，从而使被校直工件的实际下压量达到预定值。同时，在卸载时，可以对光栅尺测得的回弹量进行补偿，误差消除，从而获得回弹量的真实值，从而提高校直精度。

本发明有益效果是：

1、可以准确地得到被校工件在受力下压后弯曲变形的起止和结束信号。压头下压时，当压头下有一定的压力说明压头与工件接触，此时进行采集，当卸载时，压头与工件的压力变小，当快要脱离时，电压比较器输入电压小于阈值，便停止采集数据。通过数据处理，从而可以较准确的获得回弹量等数据。

2、对整个触发装置有保护作用。当活塞杆完全缩入压头时，压电膜片所受压力便不再变化，避免了受力过大将其损坏。

3、能够调整安装角度，使得压头的长边始终与被校直工件垂直。上下部分开，并通过螺栓连接，可以调整安装角度。

4、可以对校直下压量进行调整、补偿，从而提高角质精度。

附图说明

图1为发明结构简图；