[发明专利]一种精确测量模具磨损的检测系统与检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及检测系统，尤其涉及一种精确测量模具磨损的检测系统与检测方法。

背景技术

模具的磨损问题是冲压生产一直以来所面对的问题之一。随着汽车精细化生产要求越来越高，高强钢的使用日益增加，成型零件批量生产中难以及时发现磨损情况，而一旦发生超出允许值的磨损，后果极其严重，而在线生产过程中磨损量不便测量，因此量化模具的磨损量与冲压行程的关系极为必要。但是完整的模具制造昂贵且操作不易，因此，可选择同种模具材料制作成的磨头进行等效磨损检测，既操作简单又具可信度。

工具技术2011年45卷No4刊载了一种销盘式复合材料小样磨损简易实验装置，该装置通过砝码提供正压力，将销试样压在定速旋转的砂纸圆盘表面上，经过一定的摩擦行程后测定试样磨损量，在相同条件下，测多组数据取平均值。其他文献(晁尚彝.新型面接触式滑动摩擦磨损试验机的研制)也有类似装置，但是均不能实现全工况轨迹的磨损，检测的准确度较低。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种精确测量模具磨损的检测系统与检测方法。

本发明提供了一种精确测量模具磨损的检测系统，包括检测平台和悬于所述检测平台上的检测部，所述检测部包括磨头Y向运动装置、磨头X向运动装置和磨头Z向升降装置，所述磨头Z向升降装置与所述磨头X向运动装置连接，所述磨头X向运动装置与所述磨头Y向运动装置连接，所述磨头Z向升降装置连接有磨头夹紧装置，所述磨头Z向升降装置上设有光栅尺。

作为本发明的进一步改进，所述检测平台上设有绝对参考钢平台。

作为本发明的进一步改进，所述磨头Z向升降装置、磨头夹紧装置之间连接有压力传感器。

作为本发明的进一步改进，所述磨头Y向运动装置连接有承重导轨。

作为本发明的进一步改进，所述磨头夹紧装置上安装有磨头。

本发明还提供了一种精确测量模具磨损的检测方法，基于所述的精确测量模具磨损的检测系统，进行以下步骤：

第一步：设定磨头运动的绝对参照区，每次在线测量必须回到绝对参照区测量点施加额定正压力后测量读数，记为L_n；

第二步：光栅标定，即首次将磨头移至标定点，在额定压力下的光栅尺读数即为零点，记L₀；

第三步：测量系统初始化，即将磨头由标定点移至工作起点，施加额定正压力后，将系统内部数据库清零，各伺服电机处于待机状态；

第四步：磨头Z向升降装置和磨头Y向运动装置、磨头X向运动装置配合，通过磨头Z向升降装置可实现正压力的一致性，通过磨头Y向运动装置、磨头X向运动装置配合，X匀速正反向Y匀速正匀速正反向即为对角运动，X简谐振动Y匀速正反向即为正弦运动，X匀速正反向Y间断进给即为S型曲线运动，X正弦Y余弦即为圆周运动，X给定函数Y给定函数即可模拟任意轨迹运动，可实现磨头指定正压力下全空间范围内的摩擦运动；

第五步：测量磨头的磨损量时，将磨头移至绝对参考点处，以此为基准进行测量，确保测量位置的一致性。

作为本发明的进一步改进，磨损量的计算方法为：N次模拟磨损结束后的光栅尺读数L_n-L₀即为第N次磨损后的总磨损量，L_n-L_n-1即为第N次磨损的磨损量。

作为本发明的进一步改进，在磨损的全过程中，磨头Z向升降装置根据压力传感器反馈的力信号来不断进给或回缩，确保正压力维持在额定值上下误差允许范围内。

本发明的有益效果是：通过上述方案，可以实现全工况轨迹的磨损，提高检测的准确度。

附图说明

图1是本发明一种精确测量模具磨损的检测系统的立体图。

图2是本发明一种精确测量模具磨损的检测系统的剖面图。

图3为磨头轨迹图。

图4为磨头轨迹图。

图5为磨头轨迹图。

具体实施方式

下面结合附图说明及具体实施方式对本发明作进一步说明。

如图1、2所示，一种精确测量模具磨损的检测系统，包括检测平台和悬于所述检测平台上的检测部，所述检测部包括磨头Y向运动装置7、磨头X向运动装置6和磨头Z向升降装置5，所述磨头Z向升降装置5与所述磨头X向运动装置6连接，所述磨头X向运动装置6与所述磨头Y向运动装置7连接，所述磨头Z向升降装置5连接有磨头夹紧装置3，所述磨头Z向升降装置5上设有光栅尺8。