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1、 SKJXS型数控机械手肋骨冷弯机 武汉理工大学造船自动化设备研究所 2005 SKJXS型数控机械手肋骨冷弯机 武汉理工大学造船自动化设备研究所 (网址： www.frame-) 1 目 录 1. “SKJXS型数控机械手肋骨冷弯机” 简介 . 2 2. “SKJXS型数控机械手肋骨冷弯机”的技术规格 . 3 3. “SKJXS型数控机械手肋骨冷弯机”的组成 . 4 4. 第一部分： JXS型机械手肋骨冷弯机 . 5 4.1 “JXS型机械手肋骨冷弯机”简介 . 5 4.2 “JXS型机械手肋骨冷弯机 ”的主要机构说明 . 6 4.2.1 “机械手式”的弯曲机构 . 6 4.2.2 夹紧机构
2、 . 7 4.2.3 “机械手式”的进料装置 . 7 4.2.4 垂向预弯装 置 . 7 4.2.5 组合弯模装置 . 8 4.2.6 弯曲加工“ T”型材的嵌入式中夹头弯模装置 . 9 4.2.7 弯曲加工扁钢的弯模装 置 . 10 4.2.8 进料和回弹的随动装置 . 11 4.2.9 液压系统 . 11 4.2.10 电气设备 . 12 5. 第二部分： 智能控制系统 . 13 5.1 弦线测量法控制模型 . 13 5.2 “智能控制系统”的主要组成说明 . 14 5.2.1 大地式检测装置 . 14 5.2.2 智能控制系统的软件与硬件 . 14 5.2.3 人机交互、加工自动跟踪 .
3、 15 5.2.4 自动号料装置 . 15 5.2.5 数据传输手段 . 16 5.2.6 成型检验数据表 . 16 6. 与 “SKJXS型数控机械手肋骨冷弯机”有关的专利 . 17 SKJXS型数控机械手肋骨冷弯机 武汉理工大学造船自动化设备研究所 (网址： www.frame-) 2 1. “ SKJXS 型数控机械手肋骨冷弯机” 简介 具有自主知识产权的“ SKJXS型数控机械手肋骨冷弯机” （ 图 1） ，是国际上的最新机型，是船厂进行肋骨加工的理想智能化设备。能完全满足船厂数字化造船生产发展的要求。该“ SKJXS型数控机械手肋骨冷弯机”具有以下显著特点： （ 1）具有 自动弯曲与
4、手动弯曲两种控制功能。 （ 2）具有机械手进料和弯曲装置，机构简单、进料可靠、加工型材范围大、操作简便、荒料少、效率高。 （ 3）可自动加工球扁钢、角钢、 T 型材，可手动加工扁钢，通过对型材进行自动三维弯曲，可获得平整的内弯、外弯、 S弯形状的工件，也可进行型材的校直和校平。 （ 4）不再使用我们以前发明的、现在流行的、存在影响操作的“钢丝”测量装置 ， 使用新的大地检测装置和先进的传感器，使机构简单可靠，极大地方便了现场的操作。 （ 5） 控制系统功能强大 、 实时全闭环控制 ，能根据实际加工情况进行反馈，进行实时计算 修正进行控制，具有学习和智能功能，图形自动跟踪， 用户 界面丰富， 操
5、作方便、直观。 （ 6）能在工件上打印出所需要的文字和任意标记，自动进行准确号料。 （ 7）具有“随动装置”，进料顺畅、回弹方便。 图 1 “ SKJXS型数控机械手肋骨冷弯机” SKJXS型数控机械手肋骨冷弯机 武汉理工大学造船自动化设备研究所 (网址： www.frame-) 3 2. “ SKJXS型数控机械手肋骨冷弯机” 的 技术规格 序号 名 称 单 位 技 术 规 格 SKJXS 250 SKJXS 400 SKJXS 600 1 弯曲加工功能 正弯、反弯、 S形、校直、校平 2 水平弯曲 油缸 最大推、拉力 kN 2500 4000 6000 行程 mm 270 280 350
6、最大工作速度 mm/s 10 10 11 油路系统压力 MPa 22 22 25 3 夹紧油缸 （夹力可调） 中夹最大夹力 kN 700 1000 1200 侧夹最大夹力 kN 350 600 700 油路系统压力 MPa 22 22 25 4 弯曲支点范围 mm 1000 1400 1200 1700 1600 2200 5 垂向预弯装置最大行程 mm 20 25 35 6 进料机构 最大速度 mm/s 100 120 150 单次进料最大距离 mm 400 500 600 进料油缸最大推力 kN 196 246 407 辅油路系统压力 MPa 16 16 16 7 材料屈服强度 N/mm2
7、 345 345 345 8 手动加工型材范围 最小支点 球扁钢 范围 mm 120 340 160 430 220 650 局部最小弯曲半径 mm 10h（ h腹板高度） 最小为 1400 10h（ h腹板高度）最小为 1800 10h（ h腹板高度） 最小为 2400 不等边角钢最大 mm 350 450 650 T型材最大 mm 350 450 700 扁钢最大 mm 300 40 400 40 600 40 最大支点 T型材最大 mm 800 扁钢最大 mm 700 40 9 自动加工型材范围 最小支点 球扁钢 范围 mm 160 340 200 430 270 650 局部最小弯曲半
8、径 mm 10h（ h腹板高度） 10h（ h腹板高度 ） 10h（ h腹板高度） 不等边角钢最大 mm 350 450 650 T型材最大 mm 350 450 700 成型误差 水平成型误差 mm/m 1.0 1.0 1.0 成型平整度 mm/m 1.0 1.0 1.0 10 自动控制 系统 工业 PC P4（进口） 显示 器 带触摸屏 15” TFT彩色高亮度液晶显示 数据通信方式 UBS接口、网络 软件开发平台 基于 Windows的 LabVIEW、 VC+ 窗口界面 用触摸屏进行人机交互，图形显示、跟踪 传感器 美国 检测机构 轨道式大地检测机构 操作箱 活动半径满足自动操作和手动
9、看线需要 11 自动气动 冲印打标机 打印功能 自动打印肋骨零件号、起点、终点、水线符号、标记等， 字体大小可调 打印线宽 mm 0.3 0.5 压缩空气 MPa 0.6 SKJXS型数控机械手肋骨冷弯机 武汉理工大学造船自动化设备研究所 (网址： www.frame-) 4 3. “ SKJXS型数控机械手肋骨冷弯机”的组成 “ SKJXS型数控机械手肋骨冷弯机” ，主要由两大独立部分组成： （ 1）第一部分： JXS型 机械手 肋骨冷弯机； （ 2）第二部分： 智能控制系统 。 “ SKJXS型数控机械手肋骨冷弯机” 的机构组成及平面布置见 (图 2)。 图 2 “ SKJXS型数控机械手
10、肋骨冷弯机” 的平面布置图 1 JXS型机械手 肋骨冷弯机； 2液压站； 3电控柜； 4自动 打标机 ； 5平移车； 6肋骨端点滑板； 7轨道； 8控制台； 9滚筒料架； 10 全方位移动的料架 SKJXS型数控机械手肋骨冷弯机 武汉理工大学造船自动化设备研究所 (网址： www.frame-) 5 4. 第一部分： JXS型 机械手肋骨冷弯机 4.1 “ JXS型 机械手肋骨冷弯机 ”简介 本 “ SKJXS型 数控机械手肋骨冷弯机”的主机是“ JXS型 机械手肋骨冷弯机 ”。 近年来，我们研产的新型 “ JXS 型 机械手肋骨冷弯机 ” ，已为 20 多家船厂采用。该 “ JXS型 机械手
11、肋骨冷弯机 ” 的主要特点是： （ 1）具有两个机械手臂，能灵巧地完成夹紧型材，左右摆动进料和退料，同时进行垂向预弯和水平弯曲的三维弯曲及完成一系列复杂动作； 并 能对肋骨加工中的各种变形进行有效控制。 （ 2） 一般只需一人协助吊装、一人进行操作； 加工对象为 球扁钢、不等边角钢、“ T”型材、 “扁钢” 型材 ；能加工出 质量好的 正弯、反弯和 S 形的肋骨等工件和对型材进行校直校平 。使用方便， 加工效率高。 （ 3）机构合理，外形简洁灵巧。是我国目前唯一具有自主知识产权的、能加工“ T”和“扁钢”型材的系列肋骨冷弯设备。 （ 4） 本机设有进料和回弹的随动装置。使进料和回弹的操作更加方便。 “ JXS型 机械手肋骨冷弯机 ” 图 见（ 图 3）。 图 3 “ JXS型 机械手肋骨冷弯机 ” 1中机架； 2侧机架； 3机座； 4双活塞杆式弯曲油缸； 5中夹紧油缸； 6侧夹紧油缸； 7进料油缸； 8 弯曲
