CN109604442A - 预埋传感器和视频监控的冲压模具 - Google Patents
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Abstract
一种预埋传感器和视频监控的冲压模具，用于对冲压模具使用寿命的在线监控。凹模内设有温度传感器二，下模座上表面装有摄像头二；冲头与上模架之间上安装有压力传感器，压力传感器装在上模座内，冲头上装有温度传感器一，冲头座下表面装有摄像头一。本发明能通过模具自带的视频监控和视觉识别技术第一时间发现模具是否损坏，且可从监测到的数据，分析造成意外损坏原因，是模具温度过高还是冲压过程中冲裁力过大，还可以结合冲压设备冲裁速度值、冲压用润滑油定量值等数据，结合大量数据统计和分析，找到提高冲压模具使用寿命的有效途径，可有效对模具的使用寿命进行提前预警及在线监控，杜绝废品产生，保证产品质量，提高工作效率，降低安全隐患。
Description
技术领域
本发明涉及冲压模具技术领域，具体是一种预埋传感器和视频监控的冲压模具。
背景技术
现有冲压或精冲模具的寿命，与许多因素相关，比如模具材料成分、模具的热处理质量、模具内部润滑和冲压材料的润滑、模具的配合间隙等等，具有一定的偶然性，所以，提前预警模具的寿命非常困难。而当模具遇到如蹦刃、掉块破损后，只有通过所冲压后的产品尺寸和外观等表象，来推断模具是否已经破损，但要真正发现模具的损坏部位，检查起来非常不容易，有时操作人员需要把头凑到设备的模具区去观察，很不安全，况且已经产生了大量的废品，这样不仅会耽误加工时间，而且会浪费大量冲压材料，带来不必要的经济损失。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的发明目的在于提供一种预埋传感器和视频监控的冲压模具，以实现提早发现模具损坏的目的。
为实现上述发明目的，本发明下模架上的导套与上模架上的导柱配合，下模座安装在下模架上，凹模和调整垫片置于下模座内；上模架的下面安装有上模座和冲头座，冲头装在冲头座内，其特征在于：所述凹模内设有温度传感器二，下模座的上表面装有摄像头二；冲头与上模架之间上安装有压力传感器，压力传感器装在上模座内，冲头上装有温度传感器一，冲头座的下表面装有摄像头一。
所述接线盒二安装在下模架上，置于下模座下部的一侧，接线盒二用导线及信号线通过下模座内的深孔，与温度传感器二、摄像头二接通；接线盒一安装在上模架的下表面，置于上模座下部的一侧，接线盒一用导线及信号线通过冲头座及上模座内部的深孔，与温度传感器一、压力传感器、摄像头一接通。
所述压力传感器置于冲头的中心线上，压力传感器与冲头之间设有冲头调整垫片。
所述摄像头一与摄像头二为微形摄像头，自带光源和保护罩。
所述冲头座的下表面和下模座的上表面分别带有用于保护摄像头一及摄像头二的凹槽。
所述接线盒一、接线盒二分别与数据监控分析系统连接。
本发明与现有技术相比，能通过模具自带的视频监控和视觉识别技术第一时间发现模具是否损坏，且可从监测到的数据，分析造成意外损坏的原因，是模具温度过高还是冲压过程中冲裁力过大，还可以结合冲压设备的冲裁速度值、冲压用润滑油的定量值等数据，结合大量数据统计和分析，找到提高冲压模具使用寿命的有效途径，可有效对模具的使用寿命进行提前预警及在线监控，杜绝废品产生，保证产品质量，提高工作效率，降低安全隐患。
附图说明
图1为本发明的结构原理图。
图2为本发明的电控逻辑框图。
具体实施方式
如图1、图2所示，图1的模具压板和退料的结构省略，序号15是冲压后的成型工件。本发明下模架1上的导套2与上模架7上的导柱3配合，下模座18安装在下模架1上，凹模13和调整垫片17置于下模座18内；上模架7的下面安装有上模座8和冲头座11，冲头12装在冲头座11内；凹模13内设有温度传感器二16，下模座18的上表面装有摄像头二14，所述摄像头二14为微形摄像头，自带光源和保护罩；冲头12与上模架7之间上安装有压力传感器9，压力传感器9装在上模座8内，置于冲头12的中心线上，压力传感器9与冲头12之间设有冲头调整垫片10，冲头12上装有温度传感器一5，冲头座11的下表面装有摄像头一4，所述摄像头一4为微形摄像头，自带光源和保护罩。
所述接线盒二19安装在下模架1上，置于下模座18下部的一侧，接线盒二19用导线及信号线通过下模座18内的深孔，与温度传感器二16、摄像头二14接通；接线盒一6安装在上模架7的下表面，置于上模座8下部的一侧，接线盒一6用导线及信号线通过冲头座11及上模座8内部的深孔，与温度传感器一5、压力传感器9、摄像头一4接通。
对应摄像头一4及摄像头二14的位置，在下模座18和冲头座11的相应部位有避空设计，冲头座11的下表面和下模座18的上表面分别带有凹槽，用于保护摄像头一4及摄像头二14。
所述接线盒一6、接线盒二19分别与数据监控分析系统20连接。
模具冲压时，模具内部的温度传感器一5和温度传感器二16以及压力传感器9可将监测到的数据输送到数据监控分析系统20，数据监控分析系统20将数据保存，绘制各种曲线。当模具内部的温度上升较快，达到预设的温度值时（通常低于模具材料的回火温度），且压力传感器9的压力值急剧增加，数据监控分析系统20可报警，以提示暂停冲压工作或更换相应的冲头或凹模，以免模具的不正常损坏；反过来这些模具内部温度传感器一5和温度传感器二16以及压力传感器9所监测的数据，可以验证模具设计的安全性，为模具的改进提供有力的数据支撑。
当模具的冲头座11与下模座18打开一定距离后，视频监控摄像头一4和摄像头二14开始工作，打开自带相应的光源和保护罩（以保护摄像头不被异物破坏和冲压润滑油的喷溅），对目标区进行高清拍照，数据监控分析系统20根据当前的拍摄照片，与上一次拍摄的照片（或系统指定照片）进行比对，发现异常（模具损坏）即可报警，并可以给冲压设备发讯，暂停设备的冲压工作，提示更换模具或更换模具备件，最大限度的减少废品的产生。
数据监控分析系统20还可以接入工厂网络与智能化系统（MES）的数据，实现工厂内部所有加工过程数据的监控和共享，也可以用手机客户端通过网络与智能化工厂系统（MES）实现对数据监控分析系统20的数据查看，为生产管理者提供极大的方便。
Claims (6)
1.一种预埋传感器和视频监控的冲压模具，下模架（1）上的导套（2）与上模架（7）上的导柱（3）配合，下模座（18）安装在下模架（1）上，凹模（13）和调整垫片（17）置于下模座（18）内；上模架（7）的下面安装有上模座（8）和冲头座（11），冲头（12）装在冲头座（11）内，其特征在于：所述凹模（13）内设有温度传感器二（16），下模座（18）的上表面装有摄像头二（14）；冲头（12）与上模架（7）之间上安装有压力传感器（9），压力传感器（9）装在上模座（8）内，冲头（12）上装有温度传感器一（5），冲头座（11）的下表面装有摄像头一（4）。
2.根据权利要求1所述的预埋传感器和视频监控的冲压模具，其特征在于：所述接线盒二（19）安装在下模架（1）上，置于下模座（18）下部的一侧，接线盒二（19）用导线及信号线通过下模座（18）内的深孔，与温度传感器二（16）、摄像头二（14）接通；接线盒一（6）安装在上模架（7）的下表面，置于上模座（8）下部的一侧，接线盒一（6）用导线及信号线通过冲头座（11）及上模座（8）内部的深孔，与温度传感器一（5）、压力传感器（9）、摄像头一（4）接通。
3.根据权利要求1所述的预埋传感器和视频监控的冲压模具，其特征在于：所述压力传感器（9）置于冲头（12）的中心线上，压力传感器（9）与冲头（12）之间设有冲头调整垫片（10）。
4.根据权利要求1所述的预埋传感器和视频监控的冲压模具，其特征在于：所述摄像头一（4）与摄像头二（14）为微形摄像头，自带光源和保护罩。
5.根据权利要求1所述的预埋传感器和视频监控的冲压模具，其特征在于：所述冲头座（11）的下表面和下模座（18）的上表面分别带有用于保护摄像头一（4）及摄像头二（14）的凹槽。
6.根据权利要求1所述的预埋传感器和视频监控的冲压模具，其特征在于：所述接线盒一（6）与接线盒二（19）分别与数据监控分析系统（20）连接。
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