本發(fā)明涉及熱流道發(fā)熱管成型技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種熱流道發(fā)熱管自動(dòng)彎管成型的控制方法。

背景技術(shù)：

熱流道發(fā)熱管長(zhǎng)度規(guī)格多，形狀多。由于熱流道系統(tǒng)都是根據(jù)模具定制，所以很難有完全一樣的分流板外形，導(dǎo)致分流板上發(fā)熱管長(zhǎng)度、半徑及外形種類(lèi)繁多。而現(xiàn)有的熱流道彎管，還停留在手工加工狀態(tài)，生產(chǎn)效率很低；現(xiàn)在蓬勃發(fā)展的熱流道行業(yè)，促使這種模式急需改進(jìn)！而目前熱流道發(fā)熱管加工幾乎停留在純手工折彎，或者與銅條直接敲到分流板上；容易損壞發(fā)熱絲結(jié)構(gòu)；使分流板生產(chǎn)周期加長(zhǎng)，發(fā)熱管安裝后的質(zhì)量也得不到保障。在彎管機(jī)行業(yè)，目前普遍采用plc+人機(jī)界面控制方式，只能進(jìn)行批量化生產(chǎn)，手動(dòng)輸入?yún)?shù)后，進(jìn)行加工，此方法多用于加工空調(diào)內(nèi)部管道，烤箱發(fā)熱管等批量性的零件；用此技術(shù)加工分流板發(fā)熱管時(shí)，往往編程時(shí)間比生產(chǎn)時(shí)間還要長(zhǎng)得多；而且手動(dòng)編程容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，導(dǎo)致發(fā)熱管報(bào)廢。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種熱流道發(fā)熱管自動(dòng)彎管成型的控制方法，用以解決現(xiàn)有發(fā)熱管加工效率低、合格率低的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，具體地，該熱流道發(fā)熱管自動(dòng)彎管成型的控制方法包括如下步驟：

1)、選擇發(fā)熱管圖形；

2)、對(duì)發(fā)熱管進(jìn)行長(zhǎng)度計(jì)算，并檢查發(fā)熱管圖形的可加工性；

3)、生成機(jī)器運(yùn)動(dòng)控制代碼，利用自動(dòng)彎管機(jī)對(duì)發(fā)熱管進(jìn)行折彎加工；

在步驟2)或3)中，如果第n處對(duì)象為圓弧對(duì)象，進(jìn)行彎管干涉檢查，如果檢查到在加工第n處對(duì)象的過(guò)程中已加工的發(fā)熱管部分與未加工的發(fā)熱管部分會(huì)發(fā)生干涉，在加工第n處對(duì)象之前旋轉(zhuǎn)發(fā)熱管，使已加工發(fā)熱管部分處于第n處對(duì)象的折彎平面之外。

所述的步驟2)中檢查發(fā)熱管圖形的可加工性包括以下情況的檢查：

獲取所有圓弧對(duì)象的半徑；如果存在非規(guī)則內(nèi)的半徑，則提示，并停止后續(xù)動(dòng)作；

如果第n處與第n+1處對(duì)象不相切時(shí)，進(jìn)行提示，并停止后續(xù)動(dòng)作；

如果第n處與第n+1處對(duì)象為非同角度直線(xiàn)時(shí)，進(jìn)行提示，并停止后續(xù)動(dòng)作。

所述的彎管干涉檢查具體方法是：

計(jì)算第n處對(duì)象折彎后發(fā)熱管圖形的信息，與第n處對(duì)象之前所有已加工的對(duì)象進(jìn)行交點(diǎn)檢查，判斷交點(diǎn)數(shù)量大于1時(shí)，表示在加工第n處對(duì)象的過(guò)程中已加工的發(fā)熱管部分與未加工的發(fā)熱管部分會(huì)發(fā)生干涉。

所述的步驟3)中生成機(jī)器運(yùn)動(dòng)控制代碼時(shí)，逐一讀取發(fā)熱管圖形的直線(xiàn)對(duì)象和圓弧對(duì)象，當(dāng)讀取的第n處對(duì)象為直線(xiàn)對(duì)象時(shí)，提取第n處對(duì)象的長(zhǎng)度并記錄進(jìn)給量，但不寫(xiě)入控制代碼，自動(dòng)彎管機(jī)并不進(jìn)給第n處對(duì)象，而是第n處對(duì)象與第n+1處對(duì)象同時(shí)進(jìn)給。

所述的步驟3)中生成機(jī)器運(yùn)動(dòng)控制代碼時(shí)，逐一讀取發(fā)熱管圖形的直線(xiàn)對(duì)象和圓弧對(duì)象，當(dāng)讀取的第n處對(duì)象為圓弧對(duì)象且第n+1處對(duì)象為直線(xiàn)對(duì)象時(shí)，自動(dòng)彎管機(jī)在折彎第n處對(duì)象的同時(shí)開(kāi)始進(jìn)給第n+1處對(duì)象。

所述的步驟3)中生成機(jī)器運(yùn)動(dòng)控制代碼時(shí)，逐一讀取發(fā)熱管圖形的直線(xiàn)對(duì)象和圓弧對(duì)象，當(dāng)讀取的第n處對(duì)象為圓弧對(duì)象時(shí)，執(zhí)行以下操作：

提取第n處對(duì)象的弧長(zhǎng)、圓心位置并計(jì)算總進(jìn)給量，寫(xiě)入長(zhǎng)度進(jìn)給控制代碼；

提取第n處對(duì)象的角度，寫(xiě)入折彎控制代碼；

判斷是否更換自動(dòng)彎管機(jī)的折彎夾具；

判斷第n處對(duì)象的折彎方向。

所述的判斷是否更換自動(dòng)彎管機(jī)的折彎夾具具體方法是：

提取第n處對(duì)象的半徑r，并與之前最后一次記錄的r0比對(duì)；判斷是否需要更換自動(dòng)彎管機(jī)的折彎夾具，并將當(dāng)前圓弧對(duì)象的半徑r記錄為新的r0。

所述的判斷第n處對(duì)象的折彎方向的具體方法是：

當(dāng)?shù)趎-1處對(duì)象為直線(xiàn)對(duì)象時(shí)，判斷圓弧圓心位置在直線(xiàn)的左側(cè)還是右側(cè)，自動(dòng)彎管機(jī)的折彎夾具與發(fā)熱管分離并返回初始位置；

當(dāng)?shù)趎-1處對(duì)象為圓弧對(duì)象時(shí)，計(jì)算第n-1處對(duì)象的圓心位置到第n處對(duì)象圓心位置的距離l，比較l與第n處對(duì)象和第n-1處對(duì)象的半徑之和，以此判斷第n處對(duì)象的折彎方向，自動(dòng)彎管機(jī)的折彎夾具與發(fā)熱管分離并返回初始位置。

所述的提取第n處對(duì)象的弧長(zhǎng)以及角度時(shí)采用補(bǔ)償算法進(jìn)行計(jì)算，對(duì)第n處對(duì)象的弧長(zhǎng)以及角度進(jìn)行補(bǔ)償。

所述的自動(dòng)彎管機(jī)包括進(jìn)給工作臺(tái)、折彎工作臺(tái)、進(jìn)給夾具、旋轉(zhuǎn)夾具和折彎夾具，折彎工作臺(tái)水平滑動(dòng)且升降地設(shè)置在進(jìn)給工作臺(tái)的一側(cè)，進(jìn)給夾具和旋轉(zhuǎn)夾具設(shè)置在進(jìn)給工作臺(tái)的上側(cè)，旋轉(zhuǎn)夾具位于進(jìn)給夾具的出料一側(cè)，折彎工作臺(tái)上設(shè)有多組具有不同折彎半徑的折彎夾具。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明基于圖形+圖形算法+軟件編程技術(shù)；折彎半徑機(jī)頭編位對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)圓弧半徑實(shí)現(xiàn)用戶(hù)選擇加工圖形，自動(dòng)生成發(fā)熱管生產(chǎn)設(shè)備的控制代碼，并且在生成代碼的過(guò)程中進(jìn)行彎管干涉檢查，避免在折彎發(fā)熱管的過(guò)程中發(fā)生干涉，確保折彎工作的順利進(jìn)行。

本發(fā)明還利用利用補(bǔ)償算法計(jì)算圓弧對(duì)象的弧長(zhǎng)和角度，控制彎管精度。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的流程示意圖。

圖2為發(fā)熱管放置槽的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為彎管干涉檢查和判斷折彎方向的示意圖。

圖4為第n處對(duì)象折彎前的示意圖。

圖5為第n處對(duì)象折彎后的示意圖。

圖6為自動(dòng)彎管機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為折彎夾具的示意圖。

具體實(shí)施方式

以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1

參見(jiàn)圖1～2，該熱流道發(fā)熱管自動(dòng)彎管成型的控制方法包括如下步驟：

1)、選擇發(fā)熱管圖形。

2)、利用autocad對(duì)發(fā)熱管圖形進(jìn)行長(zhǎng)度計(jì)算，對(duì)應(yīng)選擇存放發(fā)熱管1的發(fā)熱管放置槽4，并檢查發(fā)熱管圖形的可加工性；

檢查發(fā)熱管圖形的可加工性具體包括以下情況的檢查：

201)、獲取所有圓弧對(duì)象的半徑；如果存在非規(guī)則內(nèi)的半徑，則提示，并停止后續(xù)動(dòng)作；自動(dòng)彎管機(jī)的折彎夾具規(guī)格有限，所以也只能加工與折彎夾具的折彎半徑相對(duì)應(yīng)數(shù)量的圓弧對(duì)象；

202)、如果第n處與第n+1處對(duì)象不相切時(shí)，進(jìn)行提示，并停止后續(xù)動(dòng)作，相鄰的圓弧對(duì)象與直線(xiàn)對(duì)象，或者響鈴的圓弧對(duì)象都應(yīng)該是相切的，因?yàn)檎蹚潑A具無(wú)法加工出來(lái)兩個(gè)非相切的對(duì)象；

203)、如果第n處與第n+1處對(duì)象為非同角度直線(xiàn)時(shí)，進(jìn)行提示，并停止后續(xù)動(dòng)作，這也是因?yàn)檎蹚潑A具無(wú)法加工出來(lái)兩個(gè)非相切的對(duì)象。

3)、生成機(jī)器運(yùn)動(dòng)控制代碼，包括g代碼和m代碼，并通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)總線(xiàn)傳輸給自動(dòng)彎管機(jī)的plc控制器，g代碼通過(guò)伺服驅(qū)動(dòng)器控制伺服馬達(dá)使自動(dòng)彎管機(jī)的各部件自動(dòng)回位，m代碼通過(guò)plc控制器使自動(dòng)彎管機(jī)的各部件按照設(shè)定的運(yùn)動(dòng)軌跡運(yùn)動(dòng)，最終對(duì)發(fā)熱管1的各對(duì)象進(jìn)行加工；

生成機(jī)器運(yùn)動(dòng)控制代碼時(shí)，逐一讀取發(fā)熱管圖形的直線(xiàn)對(duì)象和圓弧對(duì)象，并具體需要執(zhí)行以下操作：

當(dāng)讀取的第n處對(duì)象為直線(xiàn)對(duì)象時(shí)，提取第n處對(duì)象的長(zhǎng)度并記錄進(jìn)給量，但不寫(xiě)入控制代碼，自動(dòng)彎管機(jī)并不進(jìn)給第n處對(duì)象，而是第n處對(duì)象與第n+1處對(duì)象同時(shí)進(jìn)給。

當(dāng)讀取的第n處對(duì)象為圓弧對(duì)象時(shí)，執(zhí)行以下操作：

301)、提取第n處對(duì)象的弧長(zhǎng)、圓心位置并計(jì)算總進(jìn)給量，寫(xiě)入長(zhǎng)度進(jìn)給控制代碼。

302)、判斷是否更換自動(dòng)彎管機(jī)的折彎夾具，具體的是提取第n處對(duì)象的半徑r，并與之前最后一次記錄的r0比對(duì)；判斷是否需要更換自動(dòng)彎管機(jī)的折彎夾具，如果兩者相等，則不需要更換折彎夾具，如果兩者不相等，則需要更換折彎夾具；并將當(dāng)前圓弧對(duì)象的半徑r記錄為新的r0，用于與下一個(gè)圓弧對(duì)象的半徑進(jìn)行對(duì)比。

303)、當(dāng)?shù)趎-1處對(duì)象為直線(xiàn)對(duì)象時(shí)，判斷圓弧圓心位置在直線(xiàn)的左側(cè)還是右側(cè)，并寫(xiě)入下降折彎夾具并旋轉(zhuǎn)初始位置的控制代碼，使折彎夾具與發(fā)熱管分離并返回初始位置。

304)、參見(jiàn)圖3，應(yīng)當(dāng)注意圖中的n和n-1是用于說(shuō)明彎管干涉檢查的。當(dāng)?shù)趎-1處對(duì)象為圓弧對(duì)象時(shí)，計(jì)算第n-1處對(duì)象的圓心位置到第n處對(duì)象圓心位置的距離l，比較l與第n處對(duì)象和第n-1處對(duì)象的半徑之和，以此判斷第n處對(duì)象的折彎方向，具體的，兩處對(duì)象的半徑分別是r1和r2，圖中m處l＝r1+r2，則表明m處相鄰兩個(gè)圓弧對(duì)象的折彎方向相反，圖中n處l＝|r1+r2|，則表明n處相鄰兩個(gè)圓弧對(duì)象的折彎方向相同，寫(xiě)入下降折彎夾具并旋轉(zhuǎn)初始位置的控制代碼，使折彎夾具與發(fā)熱管分離并返回初始位置。

305)、參見(jiàn)圖3～5，如果第n處對(duì)象為圓弧對(duì)象，進(jìn)行彎管干涉檢查，如果檢查到在加工第n處對(duì)象的過(guò)程中已加工的發(fā)熱管部分與未加工的發(fā)熱管部分會(huì)發(fā)生干涉，在加工第n處對(duì)象之前旋轉(zhuǎn)發(fā)熱管，使已加工發(fā)熱管部分處于第n處對(duì)象的折彎平面之外。

彎管干涉檢查具體方法是：計(jì)算第n處對(duì)象折彎后發(fā)熱管圖形的信息，與第n處對(duì)象之前所有已加工的對(duì)象進(jìn)行交點(diǎn)檢查，判斷交點(diǎn)數(shù)量大于1時(shí)，例如圖3中出現(xiàn)了交點(diǎn)j，而第n處對(duì)象折彎后發(fā)熱管圖形與第n處對(duì)象之前所有已加工的對(duì)象連接處還有一個(gè)交點(diǎn)，這樣就存在了兩個(gè)交點(diǎn)，表示在加工第n處對(duì)象的過(guò)程中已加工的發(fā)熱管部分與未加工的發(fā)熱管部分將會(huì)發(fā)生干涉。此時(shí)就需要旋轉(zhuǎn)未加工的發(fā)熱管部分，使得已加工的發(fā)熱管部分與未加工的發(fā)熱管部分處于不同的平面內(nèi)，這樣在折彎第n處對(duì)象時(shí)就不會(huì)發(fā)生干涉。

306)、提取第n處對(duì)象的角度，寫(xiě)入折彎控制代碼；

4)、寫(xiě)入結(jié)速程序代碼；利用lan接口，傳輸至網(wǎng)絡(luò)共享位置；并在機(jī)臺(tái)上運(yùn)行控制文件。

參見(jiàn)圖6～7，自動(dòng)彎管機(jī)包括進(jìn)給工作臺(tái)5、折彎工作臺(tái)9、進(jìn)給夾具6、旋轉(zhuǎn)夾具7和折彎夾具8，折彎工作臺(tái)9水平滑動(dòng)且可升降地設(shè)置在進(jìn)給工作臺(tái)5的一側(cè)，進(jìn)給夾具6和旋轉(zhuǎn)夾具7設(shè)置在進(jìn)給工作臺(tái)5的上側(cè)，旋轉(zhuǎn)夾具7位于進(jìn)給夾具6的出料一側(cè)，折彎工作臺(tái)9上設(shè)有多組具有不同折彎半徑的折彎夾具8。計(jì)算對(duì)象的長(zhǎng)度后，由進(jìn)給夾具6實(shí)現(xiàn)發(fā)熱管1的進(jìn)給，折彎夾具8實(shí)現(xiàn)發(fā)熱管1的折彎工作，在折彎夾具8的上端固定有一個(gè)折彎冶具2和一個(gè)管夾3，發(fā)熱管1穿設(shè)在折彎冶具2與管夾3之間，通過(guò)氣動(dòng)控制管夾3的動(dòng)作，折彎冶具2的半徑即為圓弧對(duì)象的半徑，通過(guò)折彎夾具8的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)圓弧對(duì)象的折彎。當(dāng)需要加工不同半徑的圓弧對(duì)象時(shí)，折彎工作臺(tái)9下降，并且水平滑動(dòng)，將所需要的半徑的折彎夾具8上升并進(jìn)行圓弧對(duì)象的加工。當(dāng)發(fā)熱管1發(fā)生干涉時(shí)，利用旋轉(zhuǎn)夾具7實(shí)現(xiàn)發(fā)熱管1的旋轉(zhuǎn)，從而使得已加工的發(fā)熱管部分與未加工的發(fā)熱管部分處于不同的平面內(nèi)，避免折彎時(shí)發(fā)生干涉。

圖6中x軸記錄伺服控制發(fā)熱管1長(zhǎng)度的進(jìn)給量；y軸記錄伺服控制的折彎夾具8與發(fā)熱管1的相對(duì)位置；z軸記錄伺服控制的發(fā)熱管1的圓弧對(duì)象的半徑位置；a軸記錄伺服控制的發(fā)熱管1圓弧對(duì)象的折彎角度；b軸記錄伺服控制的發(fā)熱管1發(fā)生干涉時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)避開(kāi)的角度。

利用本發(fā)明可以自動(dòng)根據(jù)圖形，計(jì)算出彎管機(jī)機(jī)器運(yùn)動(dòng)控制代碼，進(jìn)行自動(dòng)加工。本發(fā)明利用基于圖形讀取技術(shù)；自動(dòng)對(duì)發(fā)熱管長(zhǎng)度，半徑，換向，進(jìn)給，折彎進(jìn)行計(jì)算，自動(dòng)生成發(fā)熱管外形加的控制代碼，傳輸至設(shè)備中，控制設(shè)備進(jìn)行發(fā)熱管1外形的自動(dòng)彎管加工。

實(shí)施例2

本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于：本實(shí)施例的步驟3)中生成機(jī)器運(yùn)動(dòng)控制代碼時(shí)，逐一讀取發(fā)熱管圖形的直線(xiàn)對(duì)象和圓弧對(duì)象，當(dāng)讀取的第n處對(duì)象為圓弧對(duì)象且第n+1處對(duì)象為直線(xiàn)對(duì)象時(shí)，自動(dòng)彎管機(jī)在折彎第n處對(duì)象的同時(shí)開(kāi)始進(jìn)給第n+1處對(duì)象。其他步驟同實(shí)施例1。

實(shí)施例3

本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于：提取第n處對(duì)象的弧長(zhǎng)以及角度時(shí)采用補(bǔ)償算法進(jìn)行計(jì)算，對(duì)第n處對(duì)象的弧長(zhǎng)以及角度進(jìn)行補(bǔ)償。利用補(bǔ)償算法計(jì)算圓弧對(duì)象的弧長(zhǎng)和角度，控制彎管精度。

圓弧對(duì)象的總進(jìn)給量即弧長(zhǎng)的計(jì)算方法是:實(shí)際伸出長(zhǎng)度＝理論伸出長(zhǎng)度×拉伸比例。圓弧對(duì)象的角度計(jì)算方法是：實(shí)際折彎角度＝理論折彎角度×折彎比例+增量角度。拉伸比例、折彎比例和增量角度都是根據(jù)發(fā)熱管的材質(zhì)和圓弧對(duì)象的半徑進(jìn)行提前設(shè)置的。其他步驟同實(shí)施例1。

實(shí)施例4

本發(fā)明的步驟3)中生成機(jī)器運(yùn)動(dòng)控制代碼時(shí)，逐一讀取發(fā)熱管圖形的直線(xiàn)對(duì)象和圓弧對(duì)象，當(dāng)讀取的第n處對(duì)象為直線(xiàn)對(duì)象時(shí)，也可以每個(gè)對(duì)象分別進(jìn)給。

雖然，上文中已經(jīng)用一般性說(shuō)明及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳盡的描述，但在本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對(duì)之作一些修改或改進(jìn)，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的。因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。