[发明专利]一种吹盖实时多路智能控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于数控冲床送料控制技术领域，具体涉及一种吹盖实时多路智能控制系统及方法。

背景技术

在数控冲床送料控制系统中，每次冲压后，冲压落料必须可靠、迅速地被取走，否则可能会产生叠加冲压现象，造成模具报废。目前大多数控制系统检测与控制的方法是：增加一路吹盖同步信号，收到吹盖同步信号时检测红外遮挡情况，如果无遮挡说明盖没正常吹出，直接断开冲头继电器，防止继续冲压。

上述方法存在如下问题：首先如果有脏污堵住红外信号，则必定存在误判，造成即使有盖未吹出也会判定正常，不能有效防止脏污干扰；其次，现有吹盖控制系统吹盖参数只能通过盲调，经常造成调试时间超长，甚至几天都难以调试成功；最后，不能处理多冲头同时冲压，部分冲头下一会有料，一会无料的实际需求。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种能有效防止脏污干扰、调试简单快速、反映灵敏的吹盖实时多路智能控制系统及方法。

本发明的系统所采用的技术方案是：一种吹盖实时多路智能控制系统，其特征在于：包括冲压花型计算器、决策器、时间间隔计算模块、同步跳变检测器、红外跳变检测器、红外传感器和吹盖同步信号传感器；

所述吹盖同步信号传感器设置在冲床刹车盘或冲床同步控制器上；所述同步跳变检测器与所述吹盖同步信号传感器连接，用于检测吹盖同步信号的开关状态是否发生了变化；

所述红外传感器设置在吹盖通道上；所述红外跳变检测器与所述红外传感器连接，用于检测红外传感的开关状态是否发生了变化；

所述时间间隔计算模块输入端分别与所述同步跳变检测器、红外跳变检测器连接，用于计算每个冲头下从吹盖同步有效开始到红外上跳变时间间隔t₁；

所述决策器输入端分别与所述冲压花型计算器、时间间隔计算模块连接，输出端与冲床连接；所述冲压花型计算器根据输入的图纸，判断每个冲孔中心下是否有材料，所述决策器用于在出现盖未吹出故障时，快速停止冲压。

作为优选，所述系统采用FPGA等高速芯片实现，反映时间达到20ns级别。

本发明的方法所采用的技术方案是：一种吹盖实时多路智能控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：在每次冲压前，根据用户提供的冲头数、板尺寸和冲压花型，冲压花型计算器计算每个冲头下是否有料，如果无料，该冲头该次冲压关闭吹盖检测，否则开启检测；

步骤2：通过同步跳变检测器采集吹盖同步信号从无信号到有信号的时刻t_同步；

步骤3：通过红外跳变检测器采集红外传感信号从无信号到有信号的时刻t_红外；

步骤4：通过时间间隔计算模块负责计算t_吹出时长＝t_红外-t_同步；

步骤5：通过决策器决策；满足当前冲头下吹盖检测开启、t_吹出时长大于吹盖前延，并小于吹盖延时加上吹盖前延时，就属于盖吹出正常情况；如果吹盖正常或者吹盖关闭则保持正常冲压，否则属于吹盖异常情况，立即停止冲压。

作为优选，步骤1中所述在每次冲压前冲压花型计算器计算每个冲头下是否有料，是根据用户提供图纸，如果冲孔中心超出板面范围即该孔无材料；即判断当前冲孔中心点的X坐标是否在板的最小X和最大X范围内，以及冲孔中心点的Y坐标是否在板的最小Y和最大Y范围内，如果有一种情况不在该范围内，即该冲头下无材料。

作为优选，步骤5中，统计一分钟内每次实冲中，每个冲头下从吹盖同步有效开始到红外上跳变时间间隔t₁、计算各次测量的t₁的最大值t_1max和t1的最小值t_1min；取0.9倍t_1min作为吹盖前延时参数，1.1倍t_1max减去吹盖前延时参数作为吹盖延时参数。

本发明能有效防治脏污干扰、调试简单快速、反映灵敏，具备如下特点：

1、提出检测红外传感跳变的方法，冲压过程中，红外即使被遮挡，由于没有盖吹出的遮挡跳变过程，也被判定为故障，有效避免了红外被脏污遮挡后误判；

2、自动检测每一路冲头从冲压开始到收到红外遮挡信号的时长，便于后续参数范围确定；

3、在多次实冲基础上，自动计算红外遮挡信号的有效参数范围；

4、根据冲压送料板型，自动计算冲压时每个冲头下是否有冲压材料，自动关闭无材料的冲头对应吹盖控制，开启有材料的吹盖控制；