[发明专利]一种数控转塔冲床模具磨损在线检测系统及工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及数控转塔冲床的自动化技术领域，尤其涉及数控转塔冲床模具磨损在线检测系统及工作方法。

背景技术

数控转塔冲床上面的模具，在长时间使用以后，会出现磨损现象，导致冲裁力增大，或由于模具自身质量问题，在冲压过程中也会出现折断、裂纹等现象，从而导致所冲压的板材加工质量出现异常，严重时会造成机床和模具损坏。即使在单机生产作业时，有操作者在机床旁边，也很难及时发现模具出现问题，会产生大量的废次品。随着自动化要求的提高，在板料自动加工生产线上，基本处于无人值守状态，无法及时发现模具磨损、损坏，一旦模具出现异常，就会造成大量的废次品产生，从而造成浪费。在上述背景下，研究模具磨损在线检测技术显得尤为重要。

国家知识产权局2010.10.20.公开的CN201609956U，名称“模具温度检测器”的专利技术，为确保模具的良好运行状态，提出了对模具进行温度采集的技术方案。但金属板材加工过程中，即便模具处于良好的状态，在长时间工作中仍会产生大量的热量。也就是说该种技术手段会“误报警”。

国家知识产权局2012.1.4.公开的CN102305794A，名称“一种在线模具安全检测仪”的专利技术，为维护模具在线工作的可靠性，提出在工作中对模具进行在线成像的技术手段。该种手段应用于注塑模具应该能满足使用要求，但应用在板材加工时，由于冲压过程中的振动因素，使得成像技术客观地体现模具的精确轮廓形状。

发明内容

本发明针对以上问题，提供了一种能适应冲压工作的实际状况，可靠地获取在线冲压力数据，进而能判断模具工作状况的数控转塔冲床模具磨损在线检测系统及工作方法。

本发明的技术方案是：所述数控转塔冲床包括液压驱动缸、冲头、打击头、上模、下模和控制器，还包括相互连接的冲压力跟踪采集器、冲压力信号采集与调理电路和控制电路，所述控制电路连接所述控制器；所述冲压力跟踪采集器设在所述上模以上的力传导位置上。

冲压力跟踪采集器为测力传感器，所述测力传感器设在所述冲头与打击头之间，所述测力传感器连接所述控制电路。

冲压力跟踪采集器为检测液压油压力的液压传感器，所述液压传感器连通液压驱动缸，所述液压传感器连接所述控制电路。

本发明的工作方法，所述控制电路中包括处理器和存储器，所述存储器中记载有：标准冲压力值、将工作中所述冲压力跟踪采集器数据与所述标准冲压力值比较的比较程序；

然后，按以下步骤进行：

1）、主机运行；

2）、采集冲压力在线工作数据；

3）、及时将所述在线工作数据与所述标准冲压力值进行比较；

3.1）、在允许范围内，去步骤1），继续工作，

3.2）、超出允许范围，停止运行，报警；

4）、完毕。

本发明采用力传感器采集冲床工作过程中冲压力信号，并通过对冲压力曲线的比较来完成模具磨损状况的判断，一旦冲压力曲线出现异常（例如：模具刃口磨损，会造成压力异常增大；模具崩刃，会造成压力减小；模具断裂，会造成压力锐减），不符合标准曲线的容许量，立即报警并停机；避免产生大量残次品，或给模具造成更大的毁损。本发明的技术方案能够适应冲压工作的实际情况，承受“脉冲”冲击载荷，高可靠性地获取在线工作压力值，通过与学习过程获取的标准压力曲线比较，可以判断出模具的实际状况；进而满足全自动化生产的要求。

附图说明

图1是本发明的结构示意图一，

图2是本发明的结构示意图二，

图3是本发明模具故障状况一的示意图，

图4是本发明模具故障状况二的示意图，

图5是本发明模具故障状况三的示意图，

图6是本发明原理框图，

图7是本发明的工作流程图，

图8是本发明标准压力曲线图一（不锈钢材质），

图9是本发明标准压力曲线图二（铁质），

图10是本发明异常压力曲线图一，

图11是本发明异常压力曲线图二；

图中1是液压驱动缸，11是液压传感器，2是冲头，3是测力传感器，4是打击头，5是上模，51是磨损上模，52是崩刃上模，53是断裂上模。

具体实施方式

本发明如图1、2所示：所述数控转塔冲床包括液压驱动缸1、冲头2、打击4头、上模5、下模和控制器，还包括相互连接的冲压力跟踪采集器、冲压力信号采集与调理电路和控制电路，所述控制电路连接所述控制器；所述冲压力跟踪采集器设在所述上模5以上的力传导位置上。