折彎機送料機構位置檢測裝置設計

周永升 許彩云 王強

摘要：本文設計了一種應用于折彎機送料機構的位置檢測裝置，該裝置由觸板、底槽、銷軸、限位桿、微動開關、回復彈簧等組成。通過觸板的轉動推動微動開關，將折彎件的位置檢測轉化為角位移檢測，檢測范圍較廣，結構簡單，可靠性好。

關鍵詞：折彎機；送料機構；數控；位置檢測

中圖分類號：TH122文獻標識碼：A

折彎機作為一種基本的彎曲設備，可以通過更換上模和下模進行多種復雜零件的加工，操作簡單，適用性廣，因此在制造業得到了廣泛的應用[1，2]。目前，折彎件的角度折彎、回彈和補償研究已經相對成熟，[3]但是送料機構仍需人工操作，生產自動化程度不高，存在加工效率低，精度控制不穩定的現象。[4，5]因此根據折彎機的生產工藝過程，將送料機構進行數字化改造就顯得尤為重要。

在送料機構的數字化改造過程中，需要將送料機構推桿位置坐標化，[6]由于推桿沿導軌垂直于折彎機運行，一維坐標即可滿足要求。在此背景下本文設計了一種位置檢測裝置，將此裝置安裝在推桿上后，即可在不改變推桿結構的基礎上，實現推桿位置的坐標化。

1 位置檢測裝置結構設計

根據折彎機的折彎工藝流程，[7]送料機構推桿在運行過程中需要先將折彎件推到指定位置，然后推桿后退，上模下壓、完成一次折彎；該過程循環進行，直到完成全部折彎工序。送料機構的位置布置示意圖如圖1所示。

在送料機構的數字化控制方案中，對于鋼板的位置，需要通過推桿與鋼板的接觸做出準確的判斷，而且鋼板在折彎后，隨著折彎角與折彎件寬度的不同，與推桿的接觸位置也會發生變化，因此需要擴大推桿的有效接觸區域來提高加工范圍。

為了實現上述效果，在推桿上采用極坐標進行接觸狀態的檢測。推桿三角板前端安裝有底槽，底槽與觸板通過銷軸連接在一起，觸板以銷軸為中心自由轉動。底槽內由上到下依次布置回復彈簧、限位桿、微動開關，觸板內側安裝頂桿。結構示意圖如圖2所示。

2 位置檢測裝置工作原理

底槽與推桿三角板焊接在一起，觸板與底槽通過銷軸連接在一起，可以圍繞銷軸自由轉動，銷軸孔位于底槽上端。底槽內由上到下依次安裝有回復彈簧、限位桿、微動開關；觸板上安裝有頂桿，用來推動微動開關。推桿向前運動時，觸板首先與鋼板接觸，隨著推桿繼續運動，觸板以銷軸為中心旋轉后移，觸板上的頂桿將微動開關觸頭壓下，發出狀態指令，同時限位桿與觸板接觸，限制觸板位移，起到支撐和保護微動開關的作用。推桿向后運動時，觸板與鋼板逐漸脫離接觸，在回復彈簧的作用下，觸板彈起，頂桿與微動開關脫離接觸，檢測裝置恢復到初始狀態。

3 結論

（1）該裝置在檢測折彎件位置時，不受折彎件高度的影響，能在較大范圍內進行位置檢測。

（2）該裝置將折彎件的位置檢測轉化為角位移檢測，靈敏度較高，檢測精度可靠；結構簡單，能夠適應較惡劣的工作環境，可靠度較高。

參考文獻：

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