本发明涉及金属材料处理，尤其涉及一种金属管成型加工装置。
背景技术：
1、随着建筑、航空航天、汽车、船舶等行业的发展，对各种金属管件的需求也在不断增加，金属管件作为重要的构件，需要经过成型加工来满足特定的形状和尺寸要求，三辊滚弯机作为一种常见的金属加工设备，在满足金属管件加工需求方面具有重要的作用。
2、公开号为cn105414977a的专利文献公开了一种三辊滚弯机，其技术点是弯板机构采用气缸、水平导轨横梁、工字梁和折弯顶板等组件，通过折弯手柄的操作，实现对待弯板的折弯过程，轧板机构包括第一从动轧辊、第二从动轧辊和第三主动轧辊等，通过调节第三主动轧辊的高度，以及第三主动轧辊的转动，实现对板材的轧制和卷曲，弯管机构包括滚轮式弯管机构和抬压式弯管机构，滚轮式弯管机构通过凹槽和压轮结构，实现对管材的弯曲，抬压式弯管机构通过固定垫支件、滑轨和抬压手柄等，实现对管材的抬压和弯曲，剪板机构包括剪切横刀和剪切辅刀等，通过剪切横刀的转动和剪切辅刀的压接，实现对板材的剪切。由此可见，现有的三辊滚弯机通过强大的机械力将金属板弯曲至要求弯度，但是现有的多是针对实心金属线材加工，而对应金属管件的加工，往往需要结合金属管件的自身材料的延展性，对于延展性较差的金属管件，现有的三辊滚弯机往往起不到较好的弯曲效果，不但弯曲延展后的管件内壁厚度不均匀，甚至容易出现断裂，而且，加工后的金属管件内应力较为严重，极大地降低了金属管的质量性能。
技术实现思路
1、为此，本发明提供一种金属管成型加工装置，用以克服现有技术中对金属管件施加的力量较大导致延展性差的金属管件加工后质量性能低的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供一种金属管成型加工装置，包括：
3、加工部，其包括一个用以对金属管弯内侧进行挤压的传动辊和两个用以对金属管弯外侧提供支撑的支撑辊，所述传动辊能够通过转动对金属管进行传送移动，以调整传动辊对金属管弯内侧的挤压位置，并通过调整转动方向切换金属管的移动方向以对金属管的弯曲处进行重复加工；
4、所述传动辊底部还设置有传动轨道，所述传动轨道用以调整传动辊的位置，以调节传动辊对金属管的挤压距离；
5、进料部，其包括设置在所述加工部两侧的两个线圈加热器，所述线圈加热器用以对加工中的金属管进行加热；
6、检测部，其设置在所述加工部的一侧，包括用以检测金属管弯曲段管壁厚度的超声传感器与用以检测金属管弯曲段的实时弯曲度和弯曲段长度的图像传感器；
7、微控制器，其设置在用以保护内部组件的电机箱内部，分别与所述加工部、所述进料部以及所述检测部连接，用以监测并计算单次加工的管壁厚度变化值，并与标准厚度变化值进行比较，根据比较结果，判断金属管加工过程中是否存在管身回弹情况，若微控制器判定存在管身回弹情况，则调整线圈加热器的初始加热温度，并实时监测金属管弯曲段的弯曲度，并与预设的工艺弯曲度进行比较，以判断是否完成加工，若判定未完成加工，微控制器控制传动辊的移动步进距离和转动方向，进行下一次加工；
8、所述微控制器还通过检测金属管弯曲段的管壁厚度分布，判断是否存在局部不均匀情况，并根据不均匀程度调整加工参数。
9、进一步地，所述微控制器内设置有所述金属管弯曲段的单次加工标准厚度变化值与标准波动差值，所述超声传感器能够对单次加工后的金属管弯曲段的弯外侧的管壁厚度进行检测，所述微控制器能够根据弯曲段的管壁厚度检测结果计算单次加工平均值，并根据上一次加工后的平均值计算单次加工管壁厚度变化值，微控制器根据单次加工标准厚度变化值与单次加工管壁厚度变化值计算单次加工变化波动差值，并根据标准波动差值对变化波动差值进行判定，
10、若单次加工的变化波动差值小于等于标准波动差值，所述微控制器判定本次弯曲加工合格，将根据预设工艺弯曲度对金属管弯曲段的实时弯曲度进行判定，以确定是否进行继续加工；
11、若单次加工的变化波动差值大于标准波动差值，所述微控制器将单次加工管壁厚度变化值与标准厚度变化值进行对比，以确定金属管当前次加工的状态。
12、进一步地，所述微控制器能够在单次加工的变化波动差值大于标准波动差值时，将单次加工管壁厚度变化值与标准厚度变化值进行对比，
13、若单次加工管壁厚度变化值小于标准厚度变化值，所述微控制器将对金属管弯曲段的弯曲度增加量进行判定，以确定是否对所述线圈加热器的初始加热温度进行调整；
14、若单次加工管壁厚度变化值大于标准厚度变化值，所述微控制器对金属管弯曲段的均匀度进行判定，以确定是否对加工部的运行参数进行调整。
15、进一步地，所述微控制器能够在单次加工时计算标准弯曲度增加量，在单次加工管壁厚度变化值hs小于标准厚度变化值时，将根据上一次弯曲度和这次的弯曲度计算单次加工的实时弯曲度增加量，将实时弯曲度增加量与标准弯曲度增加量进行对比，
16、若实时弯曲度增加量小于标准弯曲度增加量，所述微控制器判定金属管存在管身回弹情况，微控制器将对所述线圈加热器的初始加热温度进行调整；
17、若实时弯曲度增加量大于等于标准弯曲度增加量，所述微控制器判定其预设的步进距离设置小，微控制器将对步进距离进行调整。
18、进一步地，所述微控制器能够在实时弯曲度增加量大于等于标准弯曲度增加量时，微控制器根据单次加工时传动辊的实时弯曲度增加量和标准弯曲度增加量增大调整步进距离，k’=k×[1+（δx-δx’）×g]，其中k’为调整后的步进距离，k为调整前的步进距离，δx为标准弯曲度增加量，δx’为实时弯曲度增加量，g为步进距离调整系数。
19、进一步地，所述微控制器通过所述检测部获取单次加工后的金属管弯曲段的弯外侧的管壁厚度，微控制器根据单次加工平均值与单次加工标准厚度变化值计算标准均匀范围，其范围如下，
20、[hps-hb，hps+hb]，其中，hps为单次加工平均值，hb为单次加工标准厚度变化值，
21、若管壁厚度在标准均匀范围内，则微控制器判定检测位置为均匀部分；
22、若管壁厚度在标准均匀范围外，则微控制器判定检测位置为不均匀部分，并计算全部的不均匀部分的长度。
23、进一步地，所述微控制器内设置有第一标准占比和第二标准占比，根据长度与总长度计算实时不均比例，
24、若实时不均比例小于第一标准占比，所述微控制器判定金属管出现异常，停止加工；
25、若实时不均比例在第一标准占比和第二标准占比之间，则微控制器判定存在不均匀集中风险，减小调整转速，并提高调整温度加热，以进行下一次加工；
26、若实时不均比例大于第二标准占比，则微控制器判定不均匀不集中，所述微控制器将预设步进距离调小，减小调整转速，并提高调整温度加热，
27、l’=l×[1-（hs-hb）/hb]，其中，l’为调整后的预设步进距离，l为预设的步进距离，并直接调整转动方向，以进行下一次加工。
28、进一步地，所述微控制器能够根据单次加工时传动辊的步进距离实时地计算与本次加工步进距离对应的标准弯曲度增加量，
29、w=l×r×q，其中，w为标准弯曲度增加量，r为传动辊的半径，q为弯曲度转换系数。
30、进一步地，所述微控制器根据实时弯曲度增加量和标准弯曲度增加量计算温度调整量，
31、δt=（δθ’-δθ）×p，其中，δt为温度调整量，δθ’为实时弯曲度增加量，δθ为标准弯曲度增加量，p为弯曲度温度转换系数。
32、进一步地，所述微控制器内设置有预设工艺弯曲度，微控制器在判定本次弯曲加工合格时通过所述图像传感器获取金属管弯曲段的实时弯曲度，并将实时弯曲度与预设工艺弯曲度进行对比，
33、若实时弯曲度大于等于预设工艺弯曲度，所述微控制器将判定金属管加工完成；
34、若实时弯曲度小于预设工艺弯曲度，所述微控制器将判定金属管未完成加工，微控制器将以预设步进距离控制传动辊移动，并切换传动辊的转动方向，以进行下一次加工。
35、本发明通过设置能够调整转动方向的传动辊实现了金属管在加工过程中的往返式重复压弯，这种设计使得金属管在不撤离加工装置的情况下，能够进行连续的弯曲加工，显著提高了生产效率，传动辊底部的传动轨道允许对传动辊的位置进行精细调整，从而精确控制传动辊对金属管的挤压距离，这种逐步调整的过程确保了金属管在反复挤压中逐渐增加弯曲度，提高了成品的精确度和一致性，微控制器通过实时监测管壁厚度变化值，并与标准厚度变化值进行比较，能够有效地识别和纠正管身回弹情况，此外，通过检测金属管弯曲段的管壁厚度分布，微控制器能够判断是否存在局部不均匀情况，并据此调整加工参数，从而确保金属管壁的均匀性，检测部的超声传感器和图像传感器为微控制器提供了实时数据，使得加工过程能够根据金属管的实际状态进行动态调整，提高了加工质量。
36、进一步地，通过内置微控制器的精确计算与判断机制，显著提升了金属管加工的精度和质量控制水平。微控制器根据预设的标准厚度变化值和波动差值，结合超声传感器实时检测到的管壁厚度数据，能够准确计算出单次加工后的变化波动差值，并与标准波动差值进行比较，从而判断加工是否合格。这一过程不仅实现了对金属管壁厚度变化的精确控制，还提高了加工过程的自动化程度，确保了产品质量的稳定性和一致性。当检测结果超出允许波动范围时，微控制器能够及时调整加工参数，优化后续加工过程，确保最终产品符合工艺要求。
37、进一步地，通过微控制器对单次加工管壁厚度变化值hs与标准厚度变化值hb的比较，实现了对加工过程中可能出现的偏差的精确识别和及时调整。当检测到hs小于hb时，微控制器能够判断金属管弯曲段的弯曲度增加情况，及时调整线圈加热器的初始加热温度，确保金属管在后续加工中能够达到理想的弯曲度和质量标准。相反，当hs大于hb时，微控制器会评估金属管弯曲段的均匀度，根据评估结果调整加工部的运行参数，如传动辊的压力、速度等，以优化金属管的加工质量。
38、进一步地，通过微控制器的智能计算和判断，实现了对金属管弯曲度的精确控制和实时调整。在单次加工过程中，微控制器不仅计算出标准弯曲度增加量，还实时监测并计算金属管的实时弯曲度增加量，通过与标准值的对比，能够准确判断金属管是否出现管身回弹现象或步进距离设置是否适宜。当实时弯曲度低于标准时，微控制器及时调整线圈加热器的初始加热温度，以减少管身回弹并保证加工质量；当实时弯曲度达到或超过标准时，则调整步进距离，以优化加工过程和提高效率。
39、进一步地，通过精确计算和调整步进距离，实现了对金属管弯曲加工过程的优化。当实时弯曲度增加量达到或超过标准弯曲度增加量时，微控制器根据预设的公式动态调整步进距离，这种智能调整机制确保了金属管在加工过程中的弯曲度与预设标准相符，提高了加工精度和一致性。
40、进一步地，通过微控制器对金属管弯曲段的管壁厚度进行精确检测和分析，实现了对加工过程中管壁均匀性的实时监控和评估。微控制器根据单次加工平均值与单次加工标准厚度变化值计算出一个标准均匀范围，并根据检测到的任意位置的管壁厚度，判断该位置是否均匀。这种智能判断机制显著提高了金属管加工的质量和精度。
41、进一步地，通过微控制器内置的第一标准占比和第二标准占比，实现了对金属管加工过程中不均匀分布的实时监测和智能处理。微控制器根据不均匀长度与总长度计算实时不均比例，通过与预设的标准占比进行比较，能够准确判断金属管的加工状态。当实时不均比例低于第一标准占比时，微控制器能够判定金属管可能存在断裂或缺陷等异常情况，并立即停止加工，以避免质量问题；当实时不均比例处于两个标准占比之间时，微控制器能够采取降低转速、提高加热温度的措施，以减少不均匀集中风险；当实时不均比例高于第二标准占比时，微控制器会减小预设步进距离、降低转速并提高加热温度，以处理不均匀分布问题。
42、进一步地，通过实时计算传动辊的步进距离与对应的标准弯曲度增加量，实现了对金属管弯曲加工过程的精确控制，微控制器能够确保每次加工的弯曲度与预期标准相符，从而提高了金属管加工的精确度和一致性。
43、进一步地，通过微控制器动态调整加热温度的机制，显著提高了金属管加工过程中的弯曲精度和成品质量。微控制器根据实时弯曲度增加量与标准弯曲度增加量的差异，利用公式计算出温度调整量，通过这种智能的温度调节方法，微控制器能够根据金属管的实际弯曲情况与设计要求之间的差异，精确控制加热温度，确保每次加工都能达到预期的弯曲度。
44、进一步地，通过微控制器对实时弯曲度与预设工艺弯曲度的对比，实现了对金属管加工过程的精确控制和自动化管理，微控制器利用图像传感器获取金属管弯曲段的实时弯曲度，并与预设的工艺弯曲度进行比较，当实时弯曲度达到或超过预设标准时，判定加工完成，反之则判断加工尚未完成并继续进行。这种智能判定机制不仅提高了金属管加工的精确性和一致性，还通过自动化控制减少了人工干预，提高了生产效率和加工质量。
1.一种金属管成型加工装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的金属管成型加工装置，其特征在于，所述微控制器内设置有所述金属管弯曲段的单次加工标准厚度变化值与标准波动差值，所述超声传感器能够对单次加工后的金属管弯曲段的弯外侧的管壁厚度进行检测，所述微控制器能够根据弯曲段的管壁厚度检测结果计算单次加工平均值，并根据上一次加工后的平均值计算单次加工管壁厚度变化值，微控制器根据单次加工标准厚度变化值与单次加工管壁厚度变化值计算单次加工变化波动差值，并根据标准波动差值对变化波动差值进行判定，
3.根据权利要求2所述的金属管成型加工装置，其特征在于，所述微控制器能够在单次加工的变化波动差值大于标准波动差值时，将单次加工管壁厚度变化值与标准厚度变化值进行对比，
4.根据权利要求3所述的金属管成型加工装置，其特征在于，所述微控制器能够在单次加工时计算标准弯曲度增加量，在单次加工管壁厚度变化值hs小于标准厚度变化值时，将根据上一次弯曲度和这次的弯曲度计算单次加工的实时弯曲度增加量，将实时弯曲度增加量与标准弯曲度增加量进行对比，
5.根据权利要求4所述的金属管成型加工装置，其特征在于，所述微控制器能够在实时弯曲度增加量大于等于标准弯曲度增加量时，微控制器根据单次加工时传动辊的实时弯曲度增加量和标准弯曲度增加量增大调整步进距离，k’=k×[1+（δx-δx’）×g]，其中k’为调整后的步进距离，k为调整前的步进距离，δx为标准弯曲度增加量，δx’为实时弯曲度增加量，g为步进距离调整系数。
6.根据权利要求3所述的金属管成型加工装置，其特征在于，所述微控制器通过所述检测部获取单次加工后的金属管弯曲段的弯外侧的管壁厚度，微控制器根据单次加工平均值与单次加工标准厚度变化值计算标准均匀范围，其范围如下，
7.根据权利要求6所述的金属管成型加工装置，其特征在于，所述微控制器内设置有第一标准占比和第二标准占比，根据长度与总长度计算实时不均比例，
8.根据权利要求4所述的金属管成型加工装置，其特征在于，所述微控制器能够根据单次加工时传动辊的步进距离实时地计算与本次加工步进距离对应的标准弯曲度增加量，
9.根据权利要求4所述的金属管成型加工装置，其特征在于，所述微控制器根据实时弯曲度增加量和标准弯曲度增加量计算温度调整量，
10.根据权利要求2所述的金属管成型加工装置，其特征在于，所述微控制器内设置有预设工艺弯曲度，微控制器在判定本次弯曲加工合格时通过所述图像传感器获取金属管弯曲段的实时弯曲度，并将实时弯曲度与预设工艺弯曲度进行对比，
