CN106273643A - 板式充液成形零件破裂智能检测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种板式充液成形零件破裂智能检测系统及方法，包括：用于实时监测模具内液室压力的压力传感器；用于实时监测拉伸滑块位置的第一位移传感器；用于监测增压器内活塞的位置的第二位移传感器；用于接收压力传感器、第一位移传感器、以及第二位移传感器采集信号的控制器；控制器包括；信号采集模块、CPU模块、以及信号输出模块；用于与控制进行数据交互的人机交互模块；用于接收信号输出模块输出信号的支撑阀组和泄压阀组；CPU模块通过信号采集模块分别与压力传感器、第一位移传感器、以及第二位移传感器的信号输出端子电连接；人机交互模块通过数据线与CPU模块电连接；CPU模块通过信号输出模块与支撑阀组和泄压阀组电连接。

Description

板式充液成形零件破裂智能检测系统及方法

技术领域

本发明涉及液压机技术领域，特别是涉及一种板式充液成形零件破裂智能检测系统及方法。

背景技术

随着汽车行业的发展，节能减排成为了以后汽车发展的趋势，因此用轻铝材料或者复合材料，替代原先的钢质材料来加工汽车零部件就至关重要。目前我国铝车身设计制造技术在铝板材料成形技术自主知识产权成果少、铝板成形装备需进口、铝合金车身零部件品种少、质量不能满足使用要求等方面与欧美等国家存在差距。充液成形模具表面光洁度要求严格，避免由于零件破裂造成的模具损毁就成了非常关键的技术。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种板式充液成形零件破裂智能检测系统及方法，该专利能够快速判定板式充液成形零件在生产过程中是否出现零件破裂，并将此判断结果输送到人机界面，并采取相应措施，避免对模具的损坏。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种板式充液成形零件破裂智能检测系统，至少包括：

用于实时监测模具内液室压力的压力传感器；该压力传感器安装于通向模具的高压管路接口上；

用于实时监测拉伸滑块位置的第一位移传感器；该第一位移传感器安装于拉伸滑块上；

用于监测增压器内活塞的位置的第二位移传感器；该第二位移传感器安装于液室内充液用的增压器上；

用于接收上述压力传感器、第一位移传感器、以及第二位移传感器采集信号的控制器；该控制器包括；信号采集模块、CPU模块、以及信号输出模块；

用于与所述控制进行数据交互的人机交互模块；

用于接收信号输出模块输出信号的支撑阀组和泄压阀组；其中：

所述CPU模块通过信号采集模块分别与压力传感器、第一位移传感器、以及第二位移传感器的信号输出端子电连接；所述人机交互模块通过数据线与CPU模块电连接；所述CPU模块通过信号输出模块与支撑阀组和泄压阀组电连接；所述支撑阀组放置于滑块主缸下腔；所述泄压阀组放置于滑块主缸上腔。

进一步：所述压力传感器的量程为210兆帕；所述压力传感器的测量精度为千分之五。

进一步：所述第一位移传感器和第二位移传感器的测量精度为5微米。

进一步：所述信号采集模块为信号采集卡，所述人机交互模块为触摸屏。

一种板式充液成形零件破裂智能检测系统的方法，至少包括如下步骤：

步骤101、根据工艺调节模具内液室压力；同时，压力传感器、第一位移传感器、以及第二位移传感器进入实时工作的状态；

步骤102、压力传感器、第一位移传感器、以及第二位移传感器将采集到的数据发送给控制器；控制器一方面对接收到的数据进行数据处理，另外一方面将采集到的数据和处理后的结果发送给人机交互模块进行显示；其中：

所述数据处理具体为：通过第一位移传感器采集的数据计算拉伸滑块的速度；通过第二位移传感器采集的数据计算增压器内活塞的速度；通过压力传感器的数据判断压力信号是否出现跳变；当液室压力出现跳变，瞬间压力降低到一个低点，超过设置区间时，同时拉伸滑块速度有一个瞬间增大，并且增压器位置持续上升，并且活塞速度也有一个瞬间增大，此时即可判断为零件已破；否则判断零件未破损；当零件破损时，控制器给控制支撑阀组支撑住滑块，同时滑块主缸上腔压力快速卸掉。

本发明具有的优点和积极效果是：

(1)采用压力传感器和位移传感器检测数据，达到数据快速测量的目的。

(2)采用信号采集模块，将实时信号快速处理为控制器能运算数据。

(3)采用控制器，实现快速数据处理功能，以达到快速响应的目的。

(4)采用控制器，实现多数据同时运算，同时判断，避免出现误报故障的目的。

(5)快速支撑和快速泄压功能，保证滑块能迅速停止并支撑住，避免压坏模块。

附图说明

图1是本发明的电路框图。

其中：1、压力传感器；2、第一位移传感器；3、第二位移传感器；4、信号采集模块；5、CPU模块；6、信号输出模块；7、支撑阀组；8、泄压阀组；9、人机交互模块。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1，一种板式充液成形零件破裂智能检测系统，包括：

用于实时监测模具内液室压力的压力传感器1；该压力传感器安装于通向模具的高压管路接口上；

用于实时监测拉伸滑块位置的第一位移传感器2；该第一位移传感器安装于拉伸滑块上；

用于监测增压器内活塞的位置的第二位移传感器3；该第二位移传感器安装于液室内充液用的增压器上；

用于接收上述压力传感器、第一位移传感器、以及第二位移传感器采集信号的控制器；该控制器包括；信号采集模块4、CPU模块5、以及信号输出模块6；

用于与所述控制进行数据交互的人机交互模块9；

用于接收信号输出模块输出信号的支撑阀组7和泄压阀组8；其中：

所述CPU模块通过信号采集模块分别与压力传感器、第一位移传感器、以及第二位移传感器的信号输出端子电连接；所述人机交互模块通过数据线与CPU模块电连接；所述CPU模块通过信号输出模块与支撑阀组和泄压阀组电连接；所述支撑阀组放置于滑块主缸下腔；所述泄压阀组放置于滑块主缸上腔。

进一步：所述压力传感器的量程为210兆帕；所述压力传感器的测量精度为千分之五。

进一步：所述第一位移传感器和第二位移传感器的测量精度为5微米。

进一步：所述信号采集模块为信号采集卡，所述人机交互模块为触摸屏。

一种板式充液成形零件破裂智能检测系统的方法，包括如下步骤：

步骤101、根据工艺调节模具内液室压力；同时，压力传感器、第一位移传感器、以及第二位移传感器进入实时工作的状态；

步骤102、压力传感器、第一位移传感器、以及第二位移传感器将采集到的数据发送给控制器；控制器一方面对接收到的数据进行数据处理，另外一方面将采集到的数据和处理后的结果发送给人机交互模块进行显示；其中：

所述数据处理具体为：通过第一位移传感器采集的数据计算拉伸滑块的速度；通过第二位移传感器采集的数据计算增压器内活塞的速度；通过压力传感器的数据判断压力信号是否出现跳变；当液室压力出现跳变，瞬间压力降低到一个低点，超过设置区间时，同时拉伸滑块速度有一个瞬间增大，并且增压器位置持续上升，并且活塞速度也有一个瞬间增大，此时即可判断为零件已破；否则判断零件未破损；当零件破损时，控制器给控制支撑阀组支撑住滑块，同时滑块主缸上腔压力快速卸掉。

上述优选实施例的发明核心思想为，在通向模具的高压管路接口处安装高精度，高响应速度压力传感器，用于实时监测模具内液室压力。拉伸滑块处安装高精度，高响应速度的第一位移传感器，用于实时监测拉伸滑块位置，控制器根据该位置信息结合时间进而计算出速度；具体的计算公式为：Δv＝Δs/Δt；其中：Δv为实时速度；Δs为位移改变量；Δt为采样的间断时间；后续计算内活塞的速度公式也采用该公式；液室内充液用增压器上安装高精度，高响应速度的位移传感器，用于实时监测增压器内活塞的位置和速度。滑块主缸下腔放置支持阀组，主缸上腔放置快速泄压阀组。在板式成形设备工作过程中，根据工艺调节模具内液室压力，通过控制器实时判断液室压力大小，当液室压力出现跳变现象，瞬间压力降低到一个低点(该低点表述的是压力数值小于正常压力值，当破裂口比较大时，则该低点比较低，当破裂口比较小时，则该低点的数值比较大，总之，该低点仅仅表示的是一个比较数值，而并不具有一个具体的数值，正常情况下，该低点的数值范围是0～A，A为正常压力值范围的下限)，超过设置区间时，同时滑块速度有一个瞬间增大现象，并且增压器位置持续上升，并且速度也有一个瞬间增大现象。此时即可判断为零件已破。这时控制器给出输出信号，支撑阀组起作用支撑住滑块，同时滑块主缸上腔压力快速卸掉。保证滑块不再继续下行，并输出报警给人机交互模块，由操作员工参与处理，以达到保护模具的作用。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (5)

1.一种板式充液成形零件破裂智能检测系统，其特征在于：至少包括：

用于实时监测模具内液室压力的压力传感器；该压力传感器安装于通向模具的高压管路接口上；

用于实时监测拉伸滑块位置的第一位移传感器；该第一位移传感器安装于拉伸滑块上；

用于监测增压器内活塞的位置的第二位移传感器；该第二位移传感器安装于液室内充液用的增压器上；

用于接收上述压力传感器、第一位移传感器、以及第二位移传感器采集信号的控制器；该控制器包括；信号采集模块、CPU模块、以及信号输出模块；

用于与所述控制进行数据交互的人机交互模块；

用于接收信号输出模块输出信号的支撑阀组和泄压阀组；其中：

所述CPU模块通过信号采集模块分别与压力传感器、第一位移传感器、以及第二位移传感器的信号输出端子电连接；所述人机交互模块通过数据线与CPU模块电连接；所述CPU模块通过信号输出模块与支撑阀组和泄压阀组电连接；所述支撑阀组放置于滑块主缸下腔；所述泄压阀组放置于滑块主缸上腔。

2.根据权利要求1所述的板式充液成形零件破裂智能检测系统，其特征在于：所述压力传感器的量程为210兆帕；所述压力传感器的测量精度为千分之五。

3.根据权利要求1所述的板式充液成形零件破裂智能检测系统，其特征在于：所述第一位移传感器和第二位移传感器的测量精度为5微米。

4.根据权利要求1-3任一项所述的板式充液成形零件破裂智能检测系统，其特征在于：所述信号采集模块为信号采集卡，所述人机交互模块为触摸屏。

5.一种基于权利要求1-4任一项所述板式充液成形零件破裂智能检测系统的方法，其特征在于：至少包括如下步骤：

步骤101、根据工艺调节模具内液室压力；同时，压力传感器、第一位移传感器、以及第二位移传感器进入实时工作的状态；

步骤102、压力传感器、第一位移传感器、以及第二位移传感器将采集到的数据发送给控制器；控制器一方面对接收到的数据进行数据处理，另外一方面将采集到的数据和处理后的结果发送给人机交互模块进行显示；其中：

所述数据处理具体为：通过第一位移传感器采集的数据计算拉伸滑块的速度；通过第二位移传感器采集的数据计算增压器内活塞的速度；通过压力传感器的数据判断压力信号是否出现跳变；当液室压力出现跳变，瞬间压力降低到一个低点，超过设置区间时，同时拉伸滑块速度有一个瞬间增大，并且增压器位置持续上升，并且活塞速度也有一个瞬间增大，此时即可判断为零件已破；否则判断零件未破损；当零件破损时，控制器给控制支撑阀组支撑住滑块，同时滑块主缸上腔压力快速卸掉。