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压力校正机及其校正方法

阅读:1014发布:2020-07-12

IPRDB可以提供压力校正机及其校正方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本发明涉及校正技术领域,公开了一种压力校正机,包括:底座及设于底座上的机壳,底座的上表面形成工作台,机壳与底座围成工件通道;机壳的内壁上分布有若干个液压缸,液压缸的推杆的端部安装有校正头;或机壳的内壁上设有移动装置,移动装置安装有若干个液压缸,液压缸的推杆的端部安装有校正头;摄像机,其安装于工作通道内,用于扫描工件的形状尺寸;以及计算机,其输入端与摄像机通信连接,输出端与液压缸或移动装置及液压缸通信连接,用于获得的摄像机扫描到的工件的形状尺寸,通过计算并控制移动装置的运动和液压缸的推杆的运动。本发明还提供一种校正方法。实现高效率、高精度地校正工件。,下面是压力校正机及其校正方法专利的具体信息内容。

1.一种压力校正机,其特征在于,包括:

底座及设于所述底座上的机壳,所述底座的上表面形成工作台,所述机壳与底座围成工件通道;所述机壳的内壁上设有移动装置,所述移动装置安装有多个液压缸,所述液压缸的推杆的端部安装有校正头;

摄像机,其安装于所述工件通道内,用于扫描工件的形状尺寸;以及

计算机,其输入端与摄像机通信连接,输出端与所述移动装置及液压缸通信连接,用于获得摄像机扫描到的工件的形状尺寸,通过计算并控制移动装置的运动和液压缸的推杆的运动;

所述移动装置包括安装于所述机壳内壁的第一滑道、可滑动地安装于所述第一滑道的多个第二滑道及安装于所述第二滑道上的多个滑动块;所述第一滑道设有与其相平行的第一直线导轨,所述第一直线导轨的丝杠连接第一驱动电机,所述第二滑道与所述第一直线导轨的螺母连接;所述第二滑道设有与其相平行的第二直线导轨,所述第二直线导轨的丝杠连接第二驱动电机,所述滑动块与所述第二直线导轨的螺母连接;所述液压缸安装于滑动块,所述第二驱动电机及第一驱动电机分别与计算机的输出端连接;或者所述移动装置包括多个对称三自由度并联机构,每个所述对称三自由度并联机构安装一个所述液压缸,计算机的输出端分别与对称三自由度并联机构连接。

2.如权利要求1所述的压力校正机,其特征在于,多个所述对称三自由度并联机构阵列排布。

3.如权利要求1所述的压力校正机,其特征在于,所述对称三自由度并联机构为Delta并联机构。

4.如权利要求1所述的压力校正机,其特征在于,所述校正头的形状根据工件的需要校正的点的表面形状确定。

5.如权利要求1所述的压力校正机,其特征在于,每个所述校正头均安装有压力传感器,所述压力传感器与计算机通信连接,检测压力并传送给计算机;

所述液压缸的推杆安装有位移传感器,所述位移传感器与计算机通信连接,检测推杆的位移量数据并将数据传送给计算机。

6.一种操作如权利要求1所述压力校正机的校正方法,其特征在于,包括以下步骤:S1,将工件固定在工作台上,对工件的表面形状进行扫描,将扫描数据传送给计算机;

S2,计算机根据扫描数据计算并确定工件上需要校正的点;

S3,计算机先控制移动装置工作带动液压缸移动至工件上需要校正的点的对应位置,再控制液压缸的推杆运动,校正头挤压工件表面,使工件变形;

S4,再次扫描工件的表面形状,重复步骤S2-S3,直至计算机根据扫描结果得到工件的表面尺寸与产品的设计一致。

7.如权利要求6所述的校正方法,其特征在于,所述步骤S1还包括根据工件的需要校正的点的表面形状确定校正头的形状。

说明书全文

压力校正机及其校正方法

技术领域

[0001] 本发明涉及校正技术领域,特别是涉及一种压力校正机及其校正方法。

背景技术

[0002] 工业产品中大量采用校正工艺,包括钢的大梁,就是把弯曲了的校直,直了的需要弯曲的把它压弯,常常用到校正机这种装备。现有的校正机是靠一个主缸或两个主缸传递静压力。传递静压力的主缸与产品之间有一个与产品形状尺寸相同的校胎。传统的校正机工作量大,效率低,需要重新进行校正,工作量大,效率低,而且校正的精度低。

发明内容

[0003] (一)要解决的技术问题
[0004] 本发明的目的是提供一种高效率、高精度的压力校正机及其校正方法。
[0005] (二)技术方案
[0006] 为了解决上述技术问题,本发明提供一种压力校正机,包括:
[0007] 底座及设于所述底座上的机壳,所述底座的上表面形成工作台,所述机壳与底座围成工件通道;所述机壳的内壁上分布有若干个液压缸,所述液压缸的推杆的端部安装有校正头;或所述机壳的内壁上设有移动装置,所述移动装置安装有若干个液压缸,所述液压缸的推杆的端部安装有校正头;
[0008] 摄像机,其安装于所述工作通道内,用于扫描工件的形状尺寸;以及
[0009] 计算机,其输入端与摄像机通信连接,输出端与所述液压缸或所述移动装置及液压缸通信连接,用于获得的摄像机扫描到的工件的形状尺寸,通过计算并控制移动装置的运动和液压缸的推杆的运动。
[0010] 其中,所述移动装置包括安装于所述机壳内壁的第一滑道、可滑动地安装于所述第一滑道的第二滑道及安装于所述第二滑道上的滑动块;所述第一滑道设有与其相平行的第一直线导轨,所述第一直线导轨的丝杠连接第一驱动电机,所述第二滑道与所述第一直线导轨的螺母连接;所述第二滑道设有与其相平行的第二直线导轨,所述第二直线导轨的丝杠连接第二驱动电机,所述滑动块与所述第二直线导轨的螺母连接;所述液压缸安装于滑动块,所述第二驱动电机及第一驱动电机分别与计算机的输出端连接。
[0011] 其中,所述移动装置包括多个对称三自由度并联机构,每个所述对称三自由度并联机构安装一个所述液压缸,计算机的输出端分别与对称三自由度并联机构连接。
[0012] 其中,多个所述对称三自由度并联机构阵列排布。
[0013] 其中,所述对称三自由度并联机构为Delta并联机构。
[0014] 其中,所述校正头的形状根据工件的需要校正的点的表面形状确定。
[0015] 其中,每个所述校正头均安装有压力传感器,所述压力传感器与计算机通信连接,检测压力并传送给计算机;所述液压缸的推杆安装有位移传感器,所述位移传感器与计算机通信连接,检测推杆的位移量数据并将数据传送给计算机。
[0016] 本发明还提供一种校正方法,包括以下步骤:
[0017] S1,将工件固定在工作台上,对工件的表面形状进行扫描,将扫描数据传送给计算机;
[0018] S2,计算机根据扫描数据计算并确定工件上需要校正的点;
[0019] S3,计算机控制工件上需要校正的点对应的液压缸的推杆同时运动,或者同时先控制移动装置工作带动液压缸移动至工件上需要校正的点的对应位置,再控制液压缸的推杆运动,校正头挤压工件表面,使工件的表面的变形。
[0020] 其中,还包括步骤:
[0021] S4,再次扫描工件的表面形状,重复步骤S2-S3,直至计算机根据扫描结果得到工件的表面尺寸与产品的设计一致。
[0022] 其中,所述步骤S1还包括根据工件的需要校正的点的表面形状确定校正头的形状。
[0023] (三)有益效果
[0024] 本发明提供的压力校正机及其校正方法中具有如下优点:
[0025] (1)将传统的对工件的统一校正化为多点校正,每一个小区域的液压缸负责自己区域内的工件的表面,进行分区域校正,使得校正精确度高。
[0026] (2)本发明的技术方案中根据工件表面的变形量的不同,液压缸的推杆的伸缩距离随之不同,从而避免传统的校正机的校胎的统一的工进路程所带来的校正后工件表面的变形回弹量不同而导致的多次校正的问题。
[0027] (3)压力校正机通过多点式的对工件的多个区域同时施加压力,在首次校完了之后,通过及时扫描发现工件上与产品设计尺寸不相符区域和产生二次回弹的区域,及时并快速的进行二次校正,使得校正效率高。
[0028] (4)压力校正机的校正头的形状根据工件的需要校正的面的表面形状确定,可以对多种表面形状的工件进行校正。
[0029] (5)通过位移传感器和压力传感器实现校正过程工件的受力与变形用的可视化。
[0030] (6)在移动装置上安装液压缸,通过移动装置在小范围内的运动可以进一步地实现对工件表面的无缝隙校正,进一步保证校正效率。

附图说明

[0031] 图1为本发明实施例1的主视图;
[0032] 图2为本发明实施例1的液压缸的剖视图;
[0033] 图3为本发明实施例2的主视图;
[0034] 图4为本发明实施例3的主视图
[0035] 图5为图4中A向视图;
[0036] 图6为本发明中实施例2和实施例3所述的移动装置混合使用的实施例。
[0037] 图中,1:底座;2:机壳;201:顶板;202:侧板;3:工件;4:液压缸;401:缸体;402:活塞;403:推杆;404:液压控制模块;405:供液管;41:校正头;11:工作台;5:对称三自由度并联机构;6:第一滑道;7:第二滑道;8:滑动块。

具体实施方式

[0038] 下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
[0039] 实施例1
[0040] 参照图1所示,本发明的压力校正机,包括:底座1、机壳2、摄像机(图未示出)和计算机(图未示出)。在本实施例的附图1中还包括工件3,便于在技术方案的描述过程中清楚说明压力校正机的结构和工作过程。机壳2设于底座1上,底座1的上表面形成工作台11,机壳2与底座1围成工件通道。机壳2包括两个侧板202和一个顶板201,与底座1围成一个“口”字型结构的工件通道。机壳2的内壁上分布有若干个液压缸4,液压缸4的推杆403的端部安装有校正头41。本实施例中,仅在机壳2的一个内壁和内上壁上安装液压缸,实际上,还可以在所有的内壁均安装有液压缸。摄像机安装于工作通道内,用于扫描工件3的形状尺寸。计算机的输入端与摄像机通信连接,计算机的输出端与液压缸4通信连接,计算机获得的摄像机扫描到的工作3的形状尺寸,通过计算并控制液压缸4的推杆403的运动。参照图2所示,液压缸4包括缸体401、活塞402、推杆403和液压控制模块404,活塞402安装于缸体401的内腔,将内腔分隔为前腔室和后腔室,推杆403固定于活塞402,且从缸体401的前端穿出,前腔室和后腔室分别通过供液管405与储液室连接,在供液管405上设有液压控制模块404,计算机与液压缸4的液压控制模块404连接,通过控制液压控制模块404工作,从而控制液压缸4的推杆运动。液压控制模块404包括泵及三位四通换向阀。
[0041] 本发明中,计算机首先导入设计的工件形状尺寸的标准数据,在计算机获得扫描到的工件的形状尺寸的扫描数据后,将扫描数据与标准数据进行比较,从而得出工件需要校正的点及校正量,并形成控制信息,计算机将控制信息发送给液压缸,从而控制多个液压缸4的推杆403同时运动,对待校正的工件进行挤压校正。
[0042] 进一步的,校正头41的形状根据工件的需要校正的点的表面形状确定。校正头41具有多种结构,根据需要校正的点的表面形状选用安装合适的校正头,提高校正的准确性。
[0043] 进一步的,每个校正头41均安装有压力传感器,压力传感器与计算机通信连接,检测压力并传送给计算机。液压缸4的推杆403安装有位移传感器,位移传感器与计算机通信连接,检测推杆403的位移量数据并将数据传送给计算机。通过压力传感器和位移传感器实时检测校正头的校正压力和校正位移,避免过压或者压力不足,提高校正效率,而且压力和位移量可以通过显示屏显示,实现可视化操作。
[0044] 实施例2
[0045] 本实施例与实施例1基本相同,所不同之处在于:参照图3所示,机壳2的内壁上还设有移动装置,若干个液压缸4安装于移动装置上。本实施例的移动装置包括多个对称三自由度并联机构5,也称三自由度机械手,每个对称三自由度并联机构5安装一个液压缸4。计算机的输出端分别与对称三自由度并联机构5及液压缸4连接,控制三自由度并联机构及液压缸运动。多个对称三自由度并联机构5阵列排布在机壳的内壁。对称三自由度并联机构可以选择Delta并联机构,Delta并联机构承载能力强、刚度大、自重负荷比小、动态性能好,重复定位精度高,能够进一步地保证校正机的校正精度。
[0046] 本实施例的压力校正机使用时,计算机首先导入设计的工件形状尺寸的标准数据,在计算机获得扫描到的工件的形状尺寸的扫描数据后,将扫描数据与标准数据进行比较,从而得出工件需要校正的点及校正量,并形成控制信息,计算机先控制多个对称三自由度并联机构5同时运动,带动位于需要校正的点附近的液压缸移动至工件上需要校正的点的对应位置,再控制液压缸的推杆运动,校正头挤压工件表面,使工件的表面的变形。
[0047] 实施例3
[0048] 本实施例与实施例1基本相同,所不同之处在于:参照图4和5所示,机壳2的内壁上还设有移动装置,若干个液压缸4安装于移动装置上。本实施例的移动装置包括安装于机壳2内壁的第一滑道6、可滑动地安装于第一滑道6的第二滑道7及安装于第二滑道7上的滑动块8。第一滑道6设有与其相平行的第一直线导轨(图未示出),第一直线导轨的丝杠连接第一驱动电机,第二滑道7与第一直线导轨的螺母连接。第二滑道7设有与其相平行的第二直线导轨(图未示出),第二直线导轨的丝杠连接第二驱动电机,滑动块8与第二直线导轨的螺母连接。液压缸4安装于滑动块8,第二驱动电机及第一驱动电机均选用伺服电机,均分别与计算机的输出端连接,在计算机的控制下运动。参照图5所示,移动装置为两个,两个移动装置分别安装于顶板201和侧板202的内壁。移动装置的第一滑道6为两个,第二滑道7为多个,每个滑道上设置的滑动块8也为多个。
[0049] 本实施例的压力校正机使用时,计算机首先导入设计的工件形状尺寸的标准数据,在计算机获得扫描到的工件的形状尺寸的扫描数据后,将扫描数据与标准数据进行比较,从而得出工件需要校正的点及校正量,并形成控制信息,计算机先控制第一驱动电机和第二驱动电机运动,同时带动位于需要校正的点附近的液压缸移动至工件上需要校正的点的对应位置,再控制液压缸的推杆运动,校正头挤压工件表面,使工件的表面的变形。
[0050] 需要说明的是,参照图6所示,实施例2和实施例3所述的移动装置可以混合使用于一个压力校正机中。
[0051] 在移动装置上安装液压缸,可以进一步地实现对工件表面的无缝隙校正,提高校正精度的同时提升校正效率。
[0052] 本发明还提供一种校正方法,使用上述所述的压力校正机进行校正,其包括以下步骤:
[0053] S1,将工件固定在工作台上,摄像机对工件的表面形状进行扫描,将扫描数据传送给计算机。
[0054] S2,计算机根据扫描数据计算并确定工件上需要校正的点。计算机首先导入设计的工件形状尺寸的标准数据,在计算机获得扫描到的工件的形状尺寸的扫描数据后,将扫描数据与标准数据进行比较,从而得出工件需要校正的点及校正量,并形成控制信息。
[0055] S3,计算机控制需要校正的点对应的液压缸的推杆同时运动,或者同时先控制移动装置工作带动液压缸移动至工件上需要校正的点的对应位置,再控制液压缸的推杆运动,校正头挤压工件表面,使工件的表面变形。计算机根据步骤S2形成的控制信息,控制液压缸和移动装置运动。
[0056] S4,再次扫描工件的表面形状,重复步骤S2-S3,直至计算机根据扫描结果得到工件的表面尺寸与产品的设计一致。
[0057] 进一步的,步骤S1还包括根据工件的需要校正的点的表面形状确定校正头的形状。
[0058] 进一步的,使用安装于校正头的压力传感器检测校正压力,并传送给计算机,计算机能够根据压力修正控制信号,更加准确地控制液压缸的推杆运动。同样的,液压缸的推杆安装有位移传感器,检测推杆403的位移量数据并将数据传送给计算机,计算机通过检测到的位移量数据,修正控制信号,达到精确控制,避免压坏或者位移不足,提高校正效率。
[0059] 本发明的压力校正机及其校正方法中具有如下优点:
[0060] (1)将传统的对工件的统一校正化为多点校正,每一个小区域的液压缸负责自己区域内的工件的表面,进行分区域校正,使得校正精确度高。
[0061] (2)压力校正机通过多点式的对工件的多个部位同时施加压力,在首次校完了之后,通过及时扫描发现工件上与产品设计尺寸不相符区域和产生二次回弹的区域,及时并快速的进行二次校正,使得校正效率高。
[0062] (3)压力校正机的校正头的形状根据工件的需要校正的面的表面形状确定,可以对多种表面形状的工件进行校正。
[0063] (4)通过位移传感器和压力传感器实现校正过程工件的受力与变形用的可视化,同时能够实时修正校正控制信息,进一步提高校正的精确度。
[0064] (5)液压缸通过移动装置安装,通过移动装置控制液压缸与需要校正的点的位置对应,使得校正效果更好,校正效率高。
[0065] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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