[实用新型]随动托轮测量控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及钢料弯淬技术，具体地说是一种可用于钢料中频加热弯制机床的随动托轮测量控制装置。

背景技术

钢料弯淬机是目前国内机、电、液一体化数控加工机床。随动托轮作为钢料支撑机构是该机床的重要组成部分。其控制的优劣直接影响到钢料加工的质量。目前现有机床采用的是固定托轮作为钢料加热弯曲变形中的前支撑轮，由于钢料在加热弯曲变形过程中，钢料的曲率处于一直变化过程中，因此，固定托轮与钢料接触点的位置随着钢料曲率的变化而变化，而用于加工的钢料多数都是T形钢料，因此只能采用钢料的球头部位与固定托轮接触的方式，但这种支撑方式对钢料会产生一个扭矩，容易使钢料螺旋变形，从而影响了钢料的加工精度。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种可消除托轮对钢料产生的扭矩，提供满意的控制精度的随动托轮测量控制装置。

本实用新型的技术方案包括：

一机座，水平安装在机床床身上，并与钢料的进给方向垂直；

一变速齿轮箱，其输入轴通过键与伺服电机的轴相连；

一旋转副，由T形螺母和丝杠组成，其中T形螺母与滑盘固连、且套接在丝杠的螺纹上；丝杠一端经铜制轴套与机座连接，另一端穿过铜制轴套并与变速齿轮箱的齿轮键连接；用于将丝杠的旋转运动变为T形螺母的直线运动；

一托轮底座，固定于滑盘之上；

一托轮，经托轮轴可旋转地安装在托轮底座上；

一滑盘，通过旋转副与机座相连接；

一旋转编码器，安装在伺服电机尾部的同轴位置，用于测量随动托轮的实际位置；

一计数模块，安装在工控计算机中，与旋转编码器相连；

一模拟量输出模块，安装在计算机中，将计算所得的托轮位移量的控制信号转换成电压信号并送至伺服电机驱动器中。

工作原理：由机床上的曲率测量装置(指内部安装有变送器的旋转编码器)检测出正在加工的钢料的内圆半径，即曲率值，根据钢料的曲率值计算出随动托轮位置给定值，与旋转编码器测得的当前位置反馈值进行比较，比较后得到的偏差用于对随动托轮位移的控制。所述的计数模块插在计算机内的扩展槽上，通过DB25接口与旋转编码器内部的变送器连接。

本实用新型具有如下优点：

1.本实用新型采用计算机闭环控制、伺服驱动实现托轮的位移随动控制，并采用与钢料腹板接触的方式，从而消除了托轮对钢料产生的扭矩，并可提供满意的控制精度，为生产的顺利进行提供了可靠的保障，是一种新的托轮工作方式的解决方案。

2.本实用新型所述装置结构简单，测量使用方便，测量精度高(测量误差dR＝±1mm)。

3.采用本实用新型能够实现托轮的快速随动控制。

附图说明

图1为本实用新型装置结构示意图。

图2为本实用新型原理图。

图3为本实用新型计算程序流程图。

具体实施方式

下面结合以下实施例及附图详细说明本实用新型。

如图2所示，本实用新型利用已知的钢料内圆的半径R1，计算出钢料中线所在的半径R值。然后计算出随动托轮的位移量给定值X_给定。所述随动托轮的位移量给定值X_给定的计算公式为：X_给定＝R-SQRT(R²-L²)。再利用已知的钢料二分之一弦长L值，即可计算出位移量的给定值X_给定；由内置在驱动电机的旋转编码器提供的计数信号，通过控制程序计算出位移量反馈值X_反馈，然后计算位移量误差e＝X_给定-X_反馈；