非接触式无模加工成形角测量方法

摘要

本发明公开了一种非接触式无模加工成形角测量方法，将激光测距传感器、下压模、上压模导向块固定安装在压头转台上，上压模设置在上压模导向块上，上压模的左下端是成形直线段的旋转中心O，激光测距传感器的测量激光点与管材成形前交于B点，激光测距传感器的测量激光点与管材成形后交于A点，压头转台旋转的总角度是管材已成形的总角度，激光测距传感器固定在压头转台上，激光测量点A到O点距离为旋转半径R，θ为本次曲线拟合加工的成形角，即管材折弯的成形角度；工业控制计算机读取激光传感器的测量值L0和激光传感器的测量值L1；测量成形前后的距离差ΔL＝L1-L0；得到成形角θ＝arctanΔL/R，实现了将角度测量转化为距离测量，得到管材本次折弯的成形角度。

主权项

一种非接触式无模加工成形角测量方法，其特征在于步骤如下：第一步，激光测距传感器(2)、下压模(4)、上压模导向块(7)固定安装在压头转台(1)上，上压模(3)设置在上压模导向块(7)上，该上压模(3)相对于压头转台(1)沿上压模导向块(7)具有D向运动，固定待加工管材(5)的固定架(6)固定在数控机床的床身上，压头转台(1)相对于数控机床床身具有X、Y、R三自由度运动功能；工业控制计算机通过X轴驱动、Y轴驱动、R轴驱动、D轴驱动实现对各轴运动控制；工业控制计算机通过X轴驱动、Y轴驱动、R轴驱动分别控制压头转台(1)的左右、上下和旋转运动，通过D轴驱动上压模(3)上下运动；第二步，11是管材曲线拟合成形前的管材段，12是管材曲线拟合成形后的管材段，上压模(3)的下端中心是成形直线段的旋转中心O，激光测距传感器(2)的测量激光点与管材(5)成形前交于B点，激光测距传感器(2)的测量激光点与管材成形后交于A点，在加工过程中，压头转台(1)旋转的总角度是管材已成形的总角度，激光测距传感器(2)固定在压头转台(1)上，因此OAB为直角三角形，激光测量点A到O点距离为旋转半径R，θ为本次曲线拟合加工的成形角，即管材(5)折弯的成形角度；第三步，上压模(3)在下压前，工业控制计算机读取激光传感器(2)的测量值L0，并记录该测量值，上压模(3)下压成形后，抬起上压模(3)，工业控制计算机读取激光传感器的测量值L1，并记录该值；第四步，激光测量传感器(2)随着压头转台(1)一起旋转，因此旋转半径R在整个成形过程中是固定值；第五步，测量成形前后的距离差ΔL＝L1‑L0；第六步，在直角三角形OAB中，直角边OA为旋转中心O到激光测距传感器(2)的测量激光点与管材(5)相交点的距离R，另一条直角边AB为管材(5)成形前后激光传感器(2)测量的距离差ΔL＝L1‑L0，得到成形角θ＝arctanΔL/R，实现了将角度测量转化为距离测量，得到管材(5)本次折弯的成形角度。