[发明专利]基于激光测量的型钢弯曲方法

权利要求书

1.基于激光测量的型钢弯曲方法，使用型钢弯曲机进行，型钢弯曲机包括工作台，工作台上设有壳体，以型钢前进的方向为下游方向，

其特征在于按以下步骤进行：

第一是上料；将型钢由进口送入壳体并穿过各对支撑输送轮的支撑输送空间；

第二是前进和顶压；同步启动各正反转电机，作为主动轮的各后轮在滚动摩擦力的作用下驱动型钢向下游方向运动，型钢的上游端部进入下游型钢路径；

通过电控装置控制顶推装置对型钢施加预定的顶压长度从而弯曲型钢；

第三是在第二步骤的进行过程中调节顶推装置的伸出杆的伸出量；

具体是启动各激光测距仪并使各激光测距仪保持开启状态，电控装置持续识别型钢弯曲度，在型钢弯曲度与预定弯曲度不一致时实时调节顶推装置的伸出杆的伸出量，使型钢的弯曲度一次成型达到预定的弯曲度；

最后是持续进行第二步骤和第三步骤，使型钢一次顶压并回弹至预定弯曲度，持续进行型钢弯曲作业；

第三步骤中，调节顶推装置的伸出杆的伸出量的方法是：

电控装置内预存有各激光测距仪之间的间距信息；

第一是获取10组型钢模拟点的坐标；

电控装置获取各激光测距仪的距离信号，以各激光测距仪所在直线作为Y轴，将各激光测距仪按其间距信息排列在Y轴上；

以各激光测距仪的Y轴坐标为型钢模拟点的Y轴坐标；

以各激光测距仪测得的距离信息为型钢模拟点的X轴坐标；

10组激光测距仪的Y轴坐标及相应测得的距离信息分别对应10组型钢模拟点的坐标；

第二是通过最小二乘法获取半径R；

电控装置以最小二乘法模拟出10组型钢模拟点所形成的型钢模拟弧线，从而得到型钢模拟弧线的半径R；

第三是电控装置控制顶推装置的伸出杆的进退量；

具体是电控装置根据半径与进退量关系公式计算得到顶推装置的伸出杆的进退量，并控制顶推装置的伸出杆伸缩至符合所述进退量；

半径与进退量关系公式是：

其中，dT即计算得到的顶推装置的伸出杆应有的进退量；R为激光测量获得的型钢弯曲形成的圆弧曲线的半径R，r为顶推装置伸出杆端部安装的压轴的半径；将最下游一对支撑输送轮的轴线的中心连线称为限位线，L为压轴的轴线中心与限位线之间的距离；dR是R减去预定的型钢弯曲半径得到的差值。

2.根据权利要求1所述的基于激光测量的型钢弯曲方法，其特征在于：

型钢弯曲机的工作台上由上游向下游的方向沿直线布置有若干对支撑输送轮，该直线方向为型钢的进料方向；

各支撑输送轮的轴线均沿竖向设置，每对支撑输送轮均包括前轮和后轮，前轮和后轮竖向方向的中部均径向凹陷形成支撑输送槽，支撑输送槽的高度与型钢输送状态下的高度相匹配；

前轮的支撑输送槽的槽底与后轮的支撑输送槽的槽底之间的距离与型钢输送状态下的前后宽度相匹配；

一对支撑输送轮中，前轮的支撑输送槽与后轮的支撑输送槽之间围成型钢的支撑输送空间，工作时型钢由上游方向向下游方向穿过各对支撑输送轮的支撑输送空间并与各支撑输送轮滚动压接配合；

各后轮一一对应连接有正反转电机并由正反转电机驱动，各正反转电机均设置于相对应的后轮正下方的工作台内；

各对支撑输送轮下游方的工作台上固定连接有顶推装置，顶推装置具有伸出杆，伸出杆的端部安装有压轴，压轴用于顶压弯曲型钢；伸出杆的伸缩方向垂直于型钢的进料方向，顶推装置为工作液压缸或工作电动推杆或工作气缸；

工作台下游方向设有弯曲度测量机构，弯曲度测量机构包括支撑于地面的支撑板，支撑板上均匀间隔向上连接有多组支撑杆，各支撑杆顶部分别安装有激光测距仪，各激光测距仪在同一直线上等间距排列，该直线平行于型钢的进料方向；

将工作台下游侧的型钢前进路径称为下游型钢路径，各激光测距仪均与下游型钢路径同高并朝向下游型钢路径；

各激光测距仪、正反转电机以及顶推装置分别通过线路连接有电控装置，电控装置连接有显示屏。

3.根据权利要求2所述的基于激光测量的型钢弯曲方法，其特征在于：壳体将工作台、正反转电机、各支撑输送轮、顶推装置以及弯曲度测量机构罩设在内；

壳体上游端设有用于型钢进入的进口，壳体下游端设有用于型钢送出的出口；支撑杆和激光测距仪一一对应设有十组以上。