CN110666016A - 冲压床多点应变检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种冲压床多点应变检测系统，主要由冲压床装置、至少二应变检测组件、及中央处理单元所组成，通过新增至少二应变检测组件设置于活动模座上，用以检测冲压装置在冲压过程的变形量，并能自动发出警示信号提醒用户停止冲压动作，以进行后续相关更换的作业，以免造成更多报废的产品，使冲压装置得到进一步保护，进而提高产品质量与效率的目的。
Description
技术领域
本发明关于一种检测系统，特别是指一种冲压床多点应变检测系统。
背景技术
金属冲压过程是一种常用的机械加工过程，同时也是一个非常复杂的加工过程，它在数十以至数百毫秒的时间内使金属产生很大的弹性变形与塑性变形，最终将金属板料变为人们需要的各种形状，以用来完成汽车工业、机械工业与轻工业等工业的零件加工。在这个过程中需要消耗大量的能量，冲压过程所涉及的过程变量超过四十个。
请参阅图1所示，然而，现有技术的在进行冲压加工时，一活动模座1相对于一固定模座2进行向下冲压的动作，由上述过程可知，该活动模座1与该固定模座2必须承受冲压时产生的反作用力，并且负荷亦会施加于该活动模座1与该固定模座2上。当该活动模座1与该固定模座2长期承受应力的情况下，该活动模座1与该固定模座2将有可能产生无法回复的塑性变形甚至产生损坏，一旦该活动模座1与该固定模座2产生塑性变形而有持续冲压的动作，这样不仅会影响到冲压装置的使用寿命，也会影响到冲压时的质量和效率，而现有技术判断冲压的使用寿命仅能依靠有经验的工作人员作人工的判断，并无法取得正确与实时的警示讯息，因此尚有改善的空间。
是以，要如何解决上述的问题与缺失，即为本发明的发明人与从事此方向的相关业者所亟欲研究改善的方向所在。
发明内容
本发明的目的在于提供一种冲压床多点应变检测系统，主要新增应变检测组件设置在活动模座上，用以检测冲压装置于冲压过程的变形量，并能自动发出警示信号提醒用户停止冲压动作，以进行后续相关更换的作业，以免造成更多报废的产品，使冲压装置得到进一步保护，进而提高产品质量与效率的目的。
为达成上述目的，本发明为一种冲压床多点应变检测系统，包含：
一冲压床装置，包含一固定模座、及一能够于一冲压位置对应结合于该固定模座的活动模座，该活动模座具有一个端面；
至少二应变检测组件，环绕设于该端面，当该活动模座在该冲压位置时，各该应变检测组件会依据设置于该端面的变形量而产生一应变量信号；以及
一中央处理单元，信号连接该至少二应变检测组件，并具有一数据库模块、及一计算模块，该数据库模块具有一标准应变曲线，该计算模块连接该数据库模块，用以接收至少二该应变量信号，并将至少二该应变量信号转换成至少二对应数值与一容许应变范围进行判断，该容许应变范围以该标准应变曲线为基准增加一特定百分比所形成，当其中一个该对应数值大于该容许应变范围时，产生一警示信号，当该至少二对应数值小于该容许应变范围时，产生一正常信号。
较佳地，其中该特定百分比为+5%。
较佳地，其中该固定模座具有一位于中央处的中央部，各该应变检测组件具有一轴向检测部、及一径向检测部，该轴向检测部检测轴方向至该中央部的位移单位，该径向检测部检测径方向至该中央部的位移单位。
较佳地，其中该至少二应变检测组件为四个应变规。
较佳地，其中该至少二应变检测组件与该中央处理单元为有线传输、或无线传输方式。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例。并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1是现有技术冲压床的平面图。
图2是本发明实施例的平面图。
图3是本发明实施例的方块图。
图4是本发明实施例的俯视图。
图5A是本发明实施例的曲线示意图，显示其中一个对应数值径向位移大于容许应变范围的状况。
图5B是本发明实施例的曲线示意图，显示其中一个对应数值轴向位移大于容许应变范围的状况。
图6A是本发明实施例的曲线示意图，显示至少二对应数值径向位移小于容许应变范围。
图6B是本发明实施例的曲线示意图，显示至少二对应数值轴向位移小于容许应变范围。
附图标记说明。
现有技术：
活动模座1
固定模座2；
本发明：
容许应变范围A
对应数值P1、P2、P3、P4
冲压床装置20
固定模座21
中央部211
活动模座22
端面221
应变检测组件30
应变规30A、30B、30C、30D
轴向检测部31
径向检测部32
中央处理单元40
数据库模块41
标准应变曲线411
计算模块42。
具体实施方式
有关于本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。
请参阅图2至图6B所示，本发明实施例提供一种冲压床多点应变检测系统，包含：一冲压床装置20、至少二应变检测组件30、及一中央处理单元40，其中：
该冲压床装置20，包含一固定模座21、及一能够于一冲压位置对应结合于该固定模座21的活动模座22，该活动模座22具有一个端面221；本实施例中，该冲压床装置20时，在该固定模座21与该活动模座22之间设置待加工工件，而该活动模座22能够相对于该固定模座21靠近或远离，当该活动模座22在该冲压位置时，该活动模座22相对于该固定模座21进行冲压的动作。
该至少二应变检测组件30，环绕设于该端面221，当该活动模座22在该冲压位置时，各该应变检测组件30会依据设置于该端面221的变形量而产生一应变量信号；本实施例中，该至少二应变检测组件30为四个应变规30A、30B、30C、30D，通过四个该应变规30A、30B、30C、30D的设置，为了使检测取得更高的可靠性，须要采集多个冲压应变产生的该应变量信号进行处理，以便带来越高的准确性。另外，该至少二应变检测组件30与该中央处理单元40为有线传输、或无线传输方式。
该中央处理单元40，信号连接该至少二应变检测组件30，并具有一数据库模块41、及一计算模块42，该数据库模块41储存一标准应变曲线411，其中该标准应变曲线411是根据该冲压床装置20的吨数不同而不同，该标准应变曲线411系以该冲压床装置20采集正常冲压情况时多个参考点而来，该计算模块42连接该数据库模块41，用以接收至少二该应变量信号，并将至少二该应变量信号转换成至少二对应数值P1、P2、P3、P4与一容许应变范围A进行判断，其中该至少二应数值P1、P2、P3、P4是分别对应该四个应变规30A、30B、30C、30D的应变量信号，该容许应变范围A以该标准应变曲线411为基准增加一特定百分比所形成，当其中一个该对应数值P1、P2、P3、P4大于该容许应变范围A时，产生一警示信号，当该至少二对应数值P1、P2、P3、P4小于该容许应变范围时，产生一正常信号，该警示信号提醒操作人员该固定模座21与该活动模座22于冲压一段时间后，因为反作用力已经超过其本身的负荷，若持续进行冲压动作的话，该冲压床装置20便会产生无法补救的损坏，影响到加工件的加工精度与效率，而该正常信号是代表该冲压床装置20于冲压时仍在该容许应变范围A内，并且处于安全的使用状态，因此该固定模座21与该活动模座22无须更换与维修，让操作人员能够更加快速了解该冲压床装置20的使用状态，进而延长该冲压床装置20的使用寿命；本实施例中，该特定百分比举+5%为例，但不以此为限制，该特定百分比亦能够是+4%、或+3%等，例如：当该冲压床装置20吨数为80吨时，该容许应变范围A为80+5%，其中该容许应变范围A所增加的该特定百分比越多，冲压成品质量越差，反之，该容许应变范围A所增加的该特定百分比越少，冲压成品的质量越佳。其中通过该中央处理单元40的设置，能够对该冲压床装置20进行监测工作，大大降低业者的成本，并能自动记录该冲压床装置20使用状况的数据，例如：自动统计好、坏产品的数量，停机次数和时间等等的分析，为业者提供有用的分析数据，并能够方便有效率的纪录每一笔的缺陷，并且不会有遗漏之虞，针对每个月或是每个礼拜被记录的数据，定期作开会检讨，达到提升产品改善的效率。
请参阅图4所示，该固定模座21具有一位于中央处的中央部211，各该应变检测组件30具有一轴向检测部31、及一径向检测部32，该轴向检测部31检测轴方向至该中央部211的位移单位，该径向检测部32检测径方向至该中央部211的位移单位，请再参阅图3、图5A、图5B所示，一个该应变规30D检测径向距离与轴向距离至该中央部211的该对应数值P4大于该容许应变范围A时，代表该冲压床装置20承受的应力已使该固定模座21与该活动模座22的材料开始产生塑性变形，则该中央处理单元40即能发出该警示信号通知操作人员进行更换的作业；请参阅图4、图6A至图6B所示，该应变规30A、30B、30C、30D检测径向距离与轴向距离至该中央部211的该对应数值P1、P2、P3、P4小于该容许应变范围A时，代表该冲压床装置20处于安全的使用状态，从而达到对该冲压床装置20的保护，并能够确保冲压时的使用安全性，而且不会因为人为关系，产生误判的情形，取代人工目视检测，大幅缩短检测处理时间，进而延长该冲压床装置20的使用寿命。
以上述为本发明所提供一冲压床多点应变检测系统的各部构件的结构及其组合状态说明。
据此，本发明提供一种冲压床多点应变检测系统，主要由该冲压床装置20、该至少二应变检测组件30、及该中央处理单元40所组成，通过新增该至少二应变检测组件30设置于该活动模座22上，用以检测该冲压装置20于冲压过程的变形量，并能自动发出警示信号提醒用户停止冲压动作，以进行后续相关更换的作业，以免造成更多报废的产品，使该冲压装置20得到进一步保护，进而提高产品质量与效率的目的。
综上所述，上述各实施例及附图仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，凡依本发明专利权利要求范围所作的均等变化与修饰，都应属于本发明专利涵盖的范围。
Claims (5)
1.一种冲压床多点应变检测系统，其特征在于，包含：
一冲压床装置，包含一固定模座、及一能够在一冲压位置对应结合于该固定模座的活动模座，该活动模座具有一个端面；
至少二应变检测组件，环绕设于该端面，当该活动模座在该冲压位置时，各该应变检测组件会依据设置于该端面的变形量而产生一应变量信号；以及
一中央处理单元，信号连接该至少二应变检测组件，并具有一数据库模块、及一计算模块，该数据库模块具有一标准应变曲线，该计算模块连接该数据库模块，用以接收至少二该应变量信号，并将至少二该应变量信号转换成至少二对应数值与一容许应变范围进行判断，该容许应变范围以该标准应变曲线为基准增加一特定百分比所形成，当其中一个该对应数值大于该容许应变范围时，产生一警示信号，当该至少二对应数值小于该容许应变范围时，产生一正常信号。
2.如权利要求1所述的冲压床多点应变检测系统，其特征在于，该特定百分比为+5%。
3.如权利要求1所述的冲压床多点应变检测系统，其特征在于，该固定模座具有一位于中央处的中央部，各该应变检测组件具有一轴向检测部、及一径向检测部，该轴向检测部检测轴方向至该中央部的位移单位，该径向检测部检测径方向至该中央部的位移单位。
4.如权利要求1所述的冲压床多点应变检测系统，其特征在于，该至少二应变检测组件为四个应变规。
5.如权利要求1所述的冲压床多点应变检测系统，其特征在于，该至少二应变检测组件与该中央处理单元为有线传输、或无线传输方式。
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