[发明专利]一种冷镦机运行状态的监测方法及监测装置

说明书

技术领域

本发明涉及自动化控制领域，具体涉及冷镦机的自动化监测方法及装置。

背景技术

冷镦机在镦制产品时，材料通过送料轮自动进料，通过剪刀、剪模配合剪断材料，夹头将材料送至相对主模孔同心位置，活动模具将材料压入主模。通过各工位活动模镦压成型。在镦制过程中绝大多数的步骤为机械式，通过丝杆、螺杆、螺母等方式固定机械结构的位置。机械结构位置的稳定性是冷镦机运行的基础。比如活动模具的空间位置直接决定了模具的寿命，产品的品质和生产的效率。夹头送料的空间位置每次都需要固定一点，线材才能稳定的进入模具。最理想状态是每次镦压，所有机构的相对位置绝对稳定。但现实情况是由于冷镦机的工作状态相当恶劣，温度波动幅度大，原材料组织存在差异性，机器存在震动性的影响。并且各模具在工作中，一直承受高冲击负载。从而使得冷镦机的机械结构在生产过程中，一直处于不稳定状态。

目前设备出现故障后，只能依靠工人经验，详细检查各个部件的运动状态，来判断故障的情况。并且在机器运行过程当中，经常会出现活动模具位置偏移、夹头送料不到位、设备磨损间隙超标等意外情况时。如意外情况发生时不能及时检修机器，轻者模具损坏，产品报废。严重情况会出现机器轴瓦损伤，曲轴断裂，模具爆裂伤人等严重生产事故。

目前业界也已面临技术工人后继无人的局面。老一辈的技术人员该退休的退休，该转行的转行。年轻一辈的员工又因冷镦机的油污污染、超重工作强度和复杂的调机过程，而选择从事其他岗位。导致冷镦行业的技术工人严重紧缺。

目前国内市场上少数几家企业开发的冷镦机检测装置主要集中在模具破损后的检测，这些检测器只能进行简单模具损坏判断，或者材料有无检测，只能在模具损坏严重后才会停机。另外这些检测器存在精度低、功能单一、稳定性性能差、无法减少人员工作量的严重缺点。而国外品牌的设备，功能与国内相同，只是精度有所提高，但是设备价格却昂贵许多，这类设备产生的经济价值不高，行业普遍接受度低。

中国发明专利公开号为103551478A的发明专利公开了一种钢球高速冷镦机的自动检测装置，该自动检测装置是右固定在冷镦机机架上的PLC、冷镦机面板、模块、固定模壳、固定球模、活动模壳、活动球模和压力传感器组成，压力传感器安装在冷镦机面板的孔内，并通过导线与冷镦机上PLC连接。该方案在镦制球坯时通过检测冲击力的大小，来检测钢球镦制的状态。

此公开文献针对的是破损后停机的检测方法，此检测方法是通过对镦压压力值的检测来实现判断的。压力值的波动是由于模具破损或材料短缺造成材料挤压不到位所产生的。这种检测方法只能进行模具崩模、破损后停机。此种检测方法存在的问题是：一是不能检测模具安装位置是否正确，无法改善模具使用寿命；二是不能进行设备错误状态提前预警，无法减少设备的停机概率；三是不能提供模具位置参数，所以机械的调整，还是需要专业的技术工人来完成，工作效率无改变。而且由于该设备存在严重的设计缺陷，未考虑到生产过程中热膨胀现象对整体结构所造成的影响。所以在正常生产过程中，热膨胀现象会严重影响正常的参数值，让检测器精度降低，并且出现各种意外状况。

发明内容

为克服以上问题，本发明提出了一种冷镦机运行状态的监测方法及监测装置。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种冷镦机运行状态的监测方法，其特征在于，

(1)采集冷镦机正常工作时主要构件参数，包括模具的上下位置、左右位置、主滑块前死点位置，建立冷镦机处于正常工作时的标准模型；

(2)采集冷镦机运行时的主要构件参数，包括模具的上下位置、左右位置、主滑块前死点位置，建立冷镦机处于工作时的运行模型；

(3)将冷镦机运行模型参数与冷镦机标准模型参数进行比较，判断冷镦机运行模型参数是否超出标准模型参数，并判断其偏离标准模型值是否属于允许范围；

(4)如果冷镦机运行模型参数严重偏离目标模型参数，则停止冷镦机工作。

进一步，主要构件参数还包括监测夹头送料前死点、退料杠杆前死点。

进一步，主要构件参数还包括机身温度监控。

进一步，所述步骤(4)中还包括显示状态的错误信息，提示如何解决故障。