一种弯曲工件的检测矫正设备及其检测矫正方法与流程

1.本发明涉及弯曲技术领域，更具体地说，涉及一种弯曲工件的检测矫正设备及其检测矫正方法。


背景技术：

2.型材工件弯曲工艺，主要应用于航空、航天及其它工程所需的型材弯曲控制领域。在型材弯曲成型过程中，由于工件材料为弹塑性变形，因此非常容易产生回弹问题，导致型材弯曲成型的精度控制非常困难，而在工业生产过程中，型材工件的弯曲度是直接影响产品的合格率的。
3.现阶段对弯曲工件的检测大多采用人眼观察和测量，当弯曲工件不符合设定的弯曲度时则人手通过工具矫正，该方式在实际使用过程中效率较低，而且无法准确检测弯曲工件的弯曲度，检测的准确度低和一致性差，从而影响型材工件弯曲成型的质量。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种弯曲工件的检测矫正设备其检测矫正方法，该发明申请可对弯曲工件进行检测并实时矫正，不仅可提高检测矫正效率，而且可保证检测的准确度和一致性，从而提高型材工件的弯曲成型质量。
5.为了达到上述目的，本发明通过下述技术方案予以实现：一种弯曲工件的检测矫正设备，包括：机架；移动平台；支撑支座；用于对弯曲工件定位的定位机构，该定位机构设置有定位工位；用于对弯曲工件进行弯度检测的检测机构；用于对弯曲工件进行弯度矫正的矫正机构；所述矫正机构包括第一矫正装置和第二矫正装置；所述支撑支座设置在机架上，移动平台与机架可移动连接并与支撑支座相对设置；所述定位机构设置在移动平台上；所述支撑支座设置有检测工位，检测机构设置在机架上，对通过移动平台移动至检测工位的弯曲工件进行弯度检测；所述第一矫正装置设置在移动平台上，第二矫正装置设置在机架上并与第一矫正装置相对设置，实现对通过定位机构定位的弯曲工件的正面或反面进行弯度矫正。
6.在上述方案中，本发明弯曲工件的检测矫正设备对定位于检测工位的弯曲工件进行弯度检测并实时矫正，以解决人眼观察和测量并通过人手矫正导致效率低和检测不准确的问题，本发明不仅可提高检测矫正效率，而且可保证检测的准确度和一致性，从而提高型材工件的弯曲成型质量。
7.所述移动平台设置有支座；所述定位机构包括基准板、可调节定位部件、垫块、用
于对弯曲工件端部定位的端部定位装置和用于对弯曲工件弧段定位的弧段顶块；所述基准板设置在移动平台上，可调节定位部件设置在支座上并与基准板相对，基准板、可调节定位部件和端部定位装置之间作为弯曲工件的定位工位；所述垫块设置在定位工位中；所述弧段顶块设置在支座上；所述端部定位装置设置在移动平台上并位于定位工位的两侧。该设计可对弯曲工件进行正面、反面和端部的定位，从而实现弯曲工件的全面定位，可为后续的矫正工序提高成型质量和矫正效果。
8.所述可调节定位部件为设置有万向球的定位件，万向球突出于定位工位；所述端部定位装置包括端部定位气缸和与弯曲工件截面形状匹配的推料块；所述端部定位气缸设置在移动平台上并与推料块连接，实现驱动推料块插入弯曲工件端部以进行弯曲工件端面定位。万向球的设计可保护型材的表面。
9.所述支撑支座设置有弧段压块；所述弧段压块处作为检测工位，弧段压块与弧段顶块相对设置；所述弧段压块与弧段顶块分别设置有与弯曲工件的弧段形状匹配的端面。
10.所述检测机构包括安装座和若干个接触式位移传感器；若干个接触式位移传感器设置在安装座上并朝向定位工位，实现对弯曲工件的弯度进行检测。
11.若干个接触式位移传感器朝向弧段顶块靠外部的定位工位。
12.所述检测机构为可升降结构；该检测机构还包括检测座体、升降直线导轨副和升降驱动装置；所述检测座体设置在机架上，升降直线导轨副和升降驱动装置分别设置在检测座体上；所述安装座与升降直线导轨副可滑动连接，升降驱动装置与安装座连接，驱动安装座升降，实现接触式位移传感器位置调节和安装座避让。当通过接触式位移传感器检测到弯曲工件的弯曲度不达标时，控制升降驱动装置带动安装座升降，以腾出空间让第一矫正装置或第二矫正装置对弯曲工件进行矫正。
13.所述第一矫正装置和第二矫正装置分别设置在定位工位的前后两侧；第一矫正装置和第二矫正装置结构相同，均包括矫正座体、固定座、矫正直线导轨副、驱动气缸和推板；所述固定座设置在矫正座体上，驱动气缸的驱动端与固定座连接；所述矫正直线导轨副设置在矫正座体上并与驱动气缸的缸体滑动连接，推板与驱动气缸的缸体连接；驱动气缸驱动时，驱动气缸的缸体带动推板朝向定位工位移动；所述第一矫正装置的矫正座体设置在移动平台上，第二矫正装置的矫正座体设置在机架上；第一矫正装置的推板与第二矫正装置的推板朝向弧段顶块靠外部的定位工位。
14.在弯曲工件弯曲度矫正过程中，第一矫正装置和第二矫正装置分别通过驱动气缸带动推板对弯曲工件的正面或反面进行推动弯曲，以达到矫正弯曲度的效果该弯曲工件的检测矫正设备还包括用于对移动平台定位的移动平台定位机构；所述移动平台定位机构包括定位气缸、定位板、定位销和至少两个定位套；所述定位板设置在机架上，定位套设置在定位板上；所述定位气缸安装在移动平台上并与定位销连接，实现驱动定位销与定位套插接以对移动平台定位。本发明移动平台定位机构可对移动平台进行锁定，从而提高检测和矫正的稳定性。
15.一种弯曲工件的检测矫正方法：采用上述弯曲工件的检测矫正设备实现，该检测机构为可升降结构并包括接触式位移传感器；该检测矫正方法包括以下步骤：第一步，将标准弯曲工件通过定位机构定位至移动平台上，控制移动平台移动将标准弯曲工件移动至检测工位，当标准弯曲工件接触到接触式位移传感器时，接触式位移
传感器对标准弯曲工件进行弯度检测，得到标准检测值；控制移动平台反向移动，对远离检测工位的标准弯曲工件下料；第二步，将待检测的弯曲工件通过定位机构定位至移动平台上，控制移动平台移动将待检测的弯曲工件移动至检测工位，当待检测的弯曲工件接触到接触式位移传感器时，接触式位移传感器对待检测的弯曲工件进行弯度检测，得到实时检测值；第三步，设定阈值范围；将实时检测值与标准检测值比较得到差值，若差值在阈值范围内，则判断该待检测的弯曲工件符合弯曲加工标准；否则进行第四步；第四步，根据差值控制第一矫正装置或第二矫正装置对待检测的弯曲工件的正面或反面进行弯度矫正；并将弯度矫正数据和差值反馈至拉弯机，对拉弯机的弯曲加工数据进行更新修正；第五步，控制移动平台反向移动，对远离检测工位的待检测的弯曲工件下料。
16.在上述方案中，对待检测弯曲工件进行检测时，本发明通过接触式位移传感器测量的实时检测值与标准检测值比较，则可快速判断该工件的弯曲度是否达到弯曲加工标准，若不符合弯曲加工标准，则可立刻实时进行弯曲度的矫正，从而提高检测矫正的效率。另外，在检测矫正过程中，本发明方法可将弯度矫正数据和差值反馈至拉弯机，使得拉弯机对后续拉弯加工进行修正，以提高工件的弯曲质量和达到弯曲标准。
17.与现有技术相比，本发明具有如下优点与有益效果：本发明弯曲工件的检测矫正设备其检测矫正方法可对弯曲工件进行检测并实时矫正，不仅可提高检测矫正效率，而且可保证检测的准确度和一致性，从而提高型材工件的弯曲成型质量。
附图说明
18.图1是本发明弯曲工件的检测矫正设备的示意图；图2是图1中a处放大图；图3是本发明弯曲工件的检测矫正设备的部分示意图；图4是本发明弯曲工件的检测矫正设备中移动平台定位机构的示意图；其中，1为机架、2为移动平台、3为支撑支座、4为弯曲工件、5为定位机构、5.1为基准板、5.2为可调节定位部件、5.2.1为万向球、5.3为垫块、5.4为弧段顶块、5.5为端部定位气缸、5.6为推料块、6为检测机构、6.1为安装座、6.2为接触式位移传感器、6.3为检测座体、6.4为升降直线导轨副、6.5为升降驱动装置、7为第一矫正装置、8为第二矫正装置、9为检测工位、10为定位工位、11为移动平台驱动装置、12为移动平台直线导轨副、13为支座、14为弧段压块、15为矫正座体、16为固定座、17为矫正直线导轨副、18为驱动气缸、19为推板、20为定位气缸、21为定位板、22为定位销、23为定位套。
具体实施方式
19.下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的描述。
20.实施例如图1至图4所示，本发明弯曲工件的检测矫正设备包括：机架1；移动平台2；
支撑支座3；用于对弯曲工件4定位的定位机构5，该定位机构5设置有定位工位10；用于对弯曲工件4进行弯度检测的检测机构6；用于对弯曲工件4进行弯度矫正的矫正机构，其中，矫正机构包括第一矫正装置7和第二矫正装置8；其中，支撑支座3设置在机架1上，移动平台2与机架1可移动连接并与支撑支座3相对设置，而定位机构5设置在移动平台2上，支撑支座3设置有检测工位9，检测机构6设置在机架1上，对通过移动平台2移动至检测工位9的弯曲工件4进行弯度检测。本发明的第一矫正装置7设置在移动平台2上，第二矫正装置8设置在机架1上并与第一矫正装置7相对设置，实现对通过定位机构5定位的弯曲工件4的正面或反面进行弯度矫正。
21.具体地说，本发明移动平台2与机架1可移动连接是指：该弯曲工件的检测矫正设备还包括移动平台驱动装置11和移动平台直线导轨副12，其中，移动平台直线导轨副12和移动平台驱动装置11分别设置在机架1上，移动平台2与移动平台直线导轨副12连接，移动平台驱动装置11与移动平台2连接，实现驱动移动平台2带动弯曲工件4往检测工位9方向移动。
22.本发明的移动平台2设置有支座13，定位机构5包括基准板5.1、可调节定位部件5.2、垫块5.3、用于对弯曲工件4端部定位的端部定位装置和用于对弯曲工件4弧段定位的弧段顶块5.4，其中，基准板5.1设置在移动平台2上，可调节定位部件5.2设置在支座13上并与基准板5.1相对，基准板5.1、可调节定位部件5.2和端部定位装置之间作为弯曲工件4的定位工位10。而垫块5.3设置在定位工位10中，弧段顶块5.4设置在支座13上，端部定位装置设置在移动平台2上并位于定位工位10的两侧。该设计可对弯曲工件4进行正面、反面和端部的定位，从而实现弯曲工件4的全面定位，可为后续的矫正工序提高成型质量和矫正效果。
23.具体地说，可调节定位部件5.2为设置有万向球5.2.1的定位件，万向球5.2.1突出于定位工位10，万向球5.2.1的设计可保护弯曲工件4的表面。而端部定位装置包括端部定位气缸5.5和与弯曲工件4截面形状匹配的推料块5.6，其中，端部定位气缸5.5设置在移动平台2上并与推料块5.6连接，实现驱动推料块5.6插入弯曲工件4端部以进行弯曲工件4端面定位。
24.另外，支撑支座3设置有弧段压块14，该弧段压块14处作为检测工位9，弧段压块14与弧段顶块5.4相对设置，弧段压块14与弧段顶块5.4分别设置有与弯曲工件4的弧段形状匹配的端面。
25.本实施例两个检测机构6分别设置在检测工位9的两侧，每个检测机构6包括安装座6.1和四个接触式位移传感器6.2，四个接触式位移传感器6.2设置在安装座6.1上并朝向弧段顶块5.4靠外部的定位工位10，实现对弯曲工件4的弯度进行检测。每个检测机构6为可升降结构，检测机构6还包括检测座体6.3、升降直线导轨副6.4和升降驱动装置6.5，其中，检测座体6.3设置在机架1上，升降直线导轨副6.4和升降驱动装置6.5分别设置在检测座体6.3上，安装座6.1与升降直线导轨副6.4可滑动连接，升降驱动装置6.5与安装座6.1连接，驱动安装座6.1升降，实现接触式位移传感器6.2位置调节和安装座6.1避让。当通过接触式位移传感器6.2检测到弯曲工件4的弯曲度不达标时，控制升降驱动装置6.5带动安装座6.1
升降，以腾出空间让第一矫正装置7或第二矫正装置8对弯曲工件4进行矫正。
26.本发明的第一矫正装置7和第二矫正装置8分别设置在定位工位10的前后两侧，第一矫正装置7和第二矫正装置8结构相同，均包括矫正座体15、固定座16、矫正直线导轨副17、驱动气缸18和推板19，其中，固定座16设置在矫正座体15上，驱动气缸18的驱动端与固定座16连接，矫正直线导轨副17设置在矫正座体15上并与驱动气缸18的缸体滑动连接，推板19与驱动气缸18的缸体连接；驱动气缸18驱动时，驱动气缸18的缸体带动推板19朝向定位工位10移动。而第一矫正装置7的矫正座体15设置在移动平台2上，第二矫正装置8的矫正座体15设置在机架1上，第一矫正装置7的推板19与第二矫正装置8的推板19朝向弧段顶块5.4靠外部的定位工位10。在弯曲工件4弯曲度矫正过程中，第一矫正装置7和第二矫正装置8分别通过驱动气缸18带动推板19对弯曲工件4的正面或反面进行推动弯曲，以达到矫正弯曲度的效果。
27.本发明弯曲工件的检测矫正设备还包括用于对移动平台2定位的移动平台定位机构，该移动平台定位机构包括定位气缸20、定位板21、定位销22和至少两个定位套23，该定位板21设置在机架1上，定位套23设置在定位板21上，定位气缸20安装在移动平台2上并与定位销22连接，实现驱动定位销22与定位套23插接以对移动平台2定位。本发明移动平台定位机构可对移动平台2进行锁定，从而提高检测和矫正的稳定性。
28.本发明弯曲工件的检测矫正方法是采用上述弯曲工件的检测矫正设备实现，该检测矫正方法包括以下步骤：第一步，将标准弯曲工件通过定位机构5定位至移动平台2上，控制移动平台2移动将标准弯曲工件移动至检测工位9，当标准弯曲工件接触到接触式位移传感器6.2时，接触式位移传感器6.2对标准弯曲工件进行弯度检测，得到标准检测值；控制移动平台2反向移动，对远离检测工位9的标准弯曲工件下料；第二步，将待检测的弯曲工件4通过定位机构5定位至移动平台2上，控制移动平台2移动将待检测的弯曲工件4移动至检测工位9，当待检测的弯曲工件4接触到接触式位移传感器6.2时，接触式位移传感器6.2对待检测的弯曲工件4进行弯度检测，得到实时检测值；第三步，设定阈值范围；将实时检测值与标准检测值比较得到差值，若差值在阈值范围内，则判断该待检测的弯曲工件4符合弯曲加工标准；否则进行第四步；第四步，根据差值控制第一矫正装置7或第二矫正装置8对待检测的弯曲工件4的正面或反面进行弯度矫正；并将弯度矫正数据和差值反馈至拉弯机，对拉弯机的弯曲加工数据进行更新修正；第五步，控制移动平台2反向移动，对远离检测工位9的待检测的弯曲工件4下料。
29.上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种弯曲工件的检测矫正设备，其特征在于：包括：机架；移动平台；支撑支座；用于对弯曲工件定位的定位机构，该定位机构设置有定位工位；用于对弯曲工件进行弯度检测的检测机构；用于对弯曲工件进行弯度矫正的矫正机构；所述矫正机构包括第一矫正装置和第二矫正装置；所述支撑支座设置在机架上，移动平台与机架可移动连接并与支撑支座相对设置；所述定位机构设置在移动平台上；所述支撑支座设置有检测工位，检测机构设置在机架上，对通过移动平台移动至检测工位的弯曲工件进行弯度检测；所述第一矫正装置设置在移动平台上，第二矫正装置设置在机架上并与第一矫正装置相对设置，实现对通过定位机构定位的弯曲工件的正面或反面进行弯度矫正。2.根据权利要求1所述的弯曲工件的检测矫正设备，其特征在于：所述移动平台设置有支座；所述定位机构包括基准板、可调节定位部件、垫块、用于对弯曲工件端部定位的端部定位装置和用于对弯曲工件弧段定位的弧段顶块；所述基准板设置在移动平台上，可调节定位部件设置在支座上并与基准板相对，基准板、可调节定位部件和端部定位装置之间作为弯曲工件的定位工位；所述垫块设置在定位工位中；所述弧段顶块设置在支座上；所述端部定位装置设置在移动平台上并位于定位工位的两侧。3.根据权利要求2所述的弯曲工件的检测矫正设备，其特征在于：所述可调节定位部件为设置有万向球的定位件，万向球突出于定位工位；所述端部定位装置包括端部定位气缸和与弯曲工件截面形状匹配的推料块；所述端部定位气缸设置在移动平台上并与推料块连接，实现驱动推料块插入弯曲工件端部以进行弯曲工件端面定位。4.根据权利要求2所述的弯曲工件的检测矫正设备，其特征在于：所述支撑支座设置有弧段压块；所述弧段压块处作为检测工位，弧段压块与弧段顶块相对设置；所述弧段压块与弧段顶块分别设置有与弯曲工件的弧段形状匹配的端面。5.根据权利要求1所述的弯曲工件的检测矫正设备，其特征在于：所述检测机构包括安装座和若干个接触式位移传感器；若干个接触式位移传感器设置在安装座上并朝向定位工位，实现对弯曲工件的弯度进行检测。6.根据权利要求5所述的弯曲工件的检测矫正设备，其特征在于：若干个接触式位移传感器朝向弧段顶块靠外部的定位工位。7.根据权利要求5所述的弯曲工件的检测矫正设备，其特征在于：所述检测机构为可升降结构；该检测机构还包括检测座体、升降直线导轨副和升降驱动装置；所述检测座体设置在机架上，升降直线导轨副和升降驱动装置分别设置在检测座体上；所述安装座与升降直线导轨副可滑动连接，升降驱动装置与安装座连接，驱动安装座升降，实现位接触式移传感器位置调节和安装座避让。8.根据权利要求1所述的弯曲工件的检测矫正设备，其特征在于：所述第一矫正装置和第二矫正装置分别设置在定位工位的前后两侧；第一矫正装置和第二矫正装置结构相同，
均包括矫正座体、固定座、矫正直线导轨副、驱动气缸和推板；所述固定座设置在矫正座体上，驱动气缸的驱动端与固定座连接；所述矫正直线导轨副设置在矫正座体上并与驱动气缸的缸体滑动连接，推板与驱动气缸的缸体连接；驱动气缸驱动时，驱动气缸的缸体带动推板朝向定位工位移动；所述第一矫正装置的矫正座体设置在移动平台上，第二矫正装置的矫正座体设置在机架上；第一矫正装置的推板与第二矫正装置的推板朝向弧段顶块靠外部的定位工位。9.根据权利要求1所述的弯曲工件的检测矫正设备，其特征在于：该弯曲工件的检测矫正设备还包括用于对移动平台定位的移动平台定位机构；所述移动平台定位机构包括定位气缸、定位板、定位销和至少两个定位套；所述定位板设置在机架上，定位套设置在定位板上；所述定位气缸安装在移动平台上并与定位销连接，实现驱动定位销与定位套插接以对移动平台定位。10.一种弯曲工件的检测矫正方法，其特征在于：采用权利要求1的弯曲工件的检测矫正设备实现，该检测机构为可升降结构并包括接触式位移传感器；该检测矫正方法包括以下步骤：第一步，将标准弯曲工件通过定位机构定位至移动平台上，控制移动平台移动将标准弯曲工件移动至检测工位，当标准弯曲工件接触到接触式位移传感器时，接触式位移传感器对标准弯曲工件进行弯度检测，得到标准检测值；控制移动平台反向移动，对远离检测工位的标准弯曲工件下料；第二步，将待检测的弯曲工件通过定位机构定位至移动平台上，控制移动平台移动将待检测的弯曲工件移动至检测工位，当待检测的弯曲工件接触到接触式位移传感器时，接触式位移传感器对待检测的弯曲工件进行弯度检测，得到实时检测值；第三步，设定阈值范围；将实时检测值与标准检测值比较得到差值，若差值在阈值范围内，则判断该待检测的弯曲工件符合弯曲加工标准；否则进行第四步；第四步，根据差值控制第一矫正装置或第二矫正装置对待检测的弯曲工件的正面或反面进行弯度矫正；并将弯度矫正数据和差值反馈至拉弯机，对拉弯机的弯曲加工数据进行更新修正；第五步，控制移动平台反向移动，对远离检测工位的待检测的弯曲工件下料。

技术总结
本发明涉及弯曲技术领域，提供一种弯曲工件的检测矫正设备及其检测矫正方法，该设备包括机架、移动平台、支撑支座、定位机构、检测机构、第一矫正装置和第二矫正装置；支撑支座设置在机架上，移动平台与机架可移动连接并与支撑支座相对设置；定位机构设置在移动平台上；支撑支座设置有检测工位，检测机构设置在机架上，对通过移动平台移动至检测工位的弯曲工件进行弯度检测；第一矫正装置设置在移动平台上，第二矫正装置设置在机架上并与第一矫正装置相对设置，实现对通过定位机构定位的弯曲工件的正面或反面进行弯度矫正。本发明可对弯曲工件进行检测并实时矫正，不仅可提高检测矫正效率，而且可保证检测的准确度和一致性。而且可保证检测的准确度和一致性。而且可保证检测的准确度和一致性。


技术研发人员：丁振华 骆健 陈通 穆生滨
受保护的技术使用者：广州高谱机械科技有限公司
技术研发日：2023.08.01
技术公布日：2023/9/6