CN112317558B - 一种冲压自动线板料张数快速电学检测系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冲压自动线板料张数快速电学检测系统及方法，所述检测系统包括：传送单元和检测单元；金属板料通过所述传送单元进行传输；所述检测单元置由恒压直流电源、电流PLC控制器、报警器和弹性电子元件组成，一个弹性电子元件、恒压直流电源、电流PLC控制器和另一个弹性电子元件串联，待金属板料运动并连接至两个弹性电子元件之间时，形成串联回路，所述报警器与电流PLC控制器信号连接。所述检测方法通过测定的串联回路中电流的实际数值与金属板料为单张时串联回路中电流的理论值做比较，判定所述被测金属板料是否为单张，若不是单张则发出报警信号。本发明能够简单快速检测在冲压自动线上运行的板料张数，检测准确且检测效率高。
Description
技术领域
本发明属于冲压自动线板料检测技术领域，具体涉及一种冲压自动线板料张数快速电学检测系统及方法。
背景技术
在冲压自动线生产中，冲压自动线送料一般是自动化设备，送料装置通过吸盘把一张金属板料从叠放在一起的板料堆里吸起来，然后放到冲压自动线的送料滚轮机床上进行运送并清洗后进行冲压。由于板料之间具有粘性，吸盘将板料从叠放在一起的板料堆里吸起的过程中，很容易存在吸起两张或者多张板料的可能，这样如果未经过识别出来，将两张或者多张板料送到冲床上进行冲压，是无法进行加工的，严重时会造成模具损坏或报废。
现有技术中，多采用板料高精厚度测量器通过测量拾取的板料厚度来确定板料张数，该方式不仅检测速度慢，需要板料静止状态下进行检测，且每次变化不同厚度的板料时都需要人工调试检测器厚度的初始状态，操作较为复杂，检测性能和检测效率较低，耽误生产节拍。
发明内容
针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明提供了一种冲压自动线板料张数快速电学检测系统及方法，能够简单快速检测在冲压自动线上运行的板料张数，检测准确且检测效率高。结合说明书附图，本发明的技术方案如下：
一种冲压自动线板料张数快速电学检测系统，包括：传送单元和检测单元；
金属板料通过所述传送单元进行传输；
所述检测单元由恒压直流电源、电流PLC控制器、报警器和弹性电子元件组成，一个弹性电子元件、恒压直流电源、电流PLC控制器和另一个弹性电子元件串联，待金属板料运动并连接至两个弹性电子元件之间时，形成串联回路，所述报警器与电流PLC控制器信号连接；
所述直流PLC控制器内置有直流电流表，直流PLC控制器根据其测定的闭合的检测回路中电流的实际数值大小与内置的被测金属板料为单张时检测回路中电流的理论数值大小做比较，来判定所述被测金属板料的张数。
进一步地，所述传送单元包括：板料传送台、传送电机和绝缘传输滚轮组；
所述绝缘传输滚轮组包括若干并排平行设置在板料传送台上的绝缘传输滚轮；
所述传送电机固定安装在板料传送台的一端，且传送电机的输出端与所述绝缘传输滚轮组传动连接；
金属板料置于绝缘传输滚轮组上，在传送电机的驱动下，绝缘传输滚轮组旋转带动其上方的金属板料沿着所述板料传送台水平直线运动。
进一步地，所述检测单元还包括横跨在传送单元上方的检测装置支架；
所述恒压直流电源、电流PLC控制器和报警器均安装在检测装置支架上方，所述弹性电子元件安装在检测装置支架下方。
更进一步地，所述弹性电子元件通过弹性电子元件调整板固定安装在检测装置支架的下方；
所述弹性电子元件调整板为L型直角结构，弹性电子元件调整板的顶部通过螺栓可调整地安装在检测装置支架底部，弹性电子元件调整板的侧面通过螺栓与弹性电子元件固定连接。
更进一步地，所述检测装置支架和弹性电子元件调整板均为绝缘材质。
进一步地，所述弹性电子元件为黄铜材质。
一种冲压自动线板料张数快速电学检测系统的检测方法，所述检测方法具体过程如下：
步骤一：在传送单元的传输下，金属板料水平直线运动；
步骤二：当金属板料运动并分别连接至两个弹性电子单元之间时，恒压直流电源的一个电极、电流PLC控制器、一个弹性电子元件、金属板料、另一个弹性电子元件和恒压直流电源的另一个电极串联形成的检测回路导通；
步骤三：当电流PLC控制器内部的直流电流表检测到的实际电流I满足下列关系式时，则判断此时传送单元所传送的金属板料为单张：
I0-aI0≤I≤I0+aI0………………………(1)
当电流PLC控制器内部的直流电流表检测到的实际电流I满足下列关系式时，则判断此时传送单元所传送的金属板料为多张：
I＞I0+a％I0…………………………………………(2)
上述关系式(1)和关系式(2)中，I0为所述电流PLC控制器内置的，当金属板料为单张时，检测回路中电流的理论值；a为所述电流PLC控制器内置的单张金属料板允许偏差；
步骤四：当电流PLC控制器判断此时传送单元所传送的金属板料为多张时，则向报警器发送报警控制信号，报警器启动发出警报。
进一步地，所述步骤三中，所述电流PLC控制器内置的单张金属料板允许偏差a为20％。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明所述一种冲压自动线板料张数快速电学检测系统及方法，运用电学电路基本原理，通过板料与弹性元件接触后连同检测系统单元构成直流电路回路，检测其中直流电流的变化来检测判断板料张数，防止吸起多张板料影响后续自动化冲压生产，本发明检测系统不需要在静止状态下停线检测，可在正常生产节拍下进行，从而保证了自动线生产效率，实现快速检测，适用于冲压自动线生产，适用性更强。
2、本发明所述一种冲压自动线板料张数快速电学检测系统造价较低，通用性较强，可在类似产品检测中推广应用。
附图说明
图1为本发明所述一种冲压自动线板料张数快速电学检测系统的主视图；
图2为本发明所述一种冲压自动线板料张数快速电学检测系统的左视图；
图3为本发明所述一种冲压自动线板料张数快速电学检测系统检测单张板料时的电路工作原理图；
图4为本发明所述一种冲压自动线板料张数快速电学检测系统检测多张板料时的电路工作原理图；
图中：
1-板料传送台， 2-传送电机， 3-绝缘传输滚轮组，
4-金属板料， 5-报警器， 6-电流PLC控制器，
7-恒压直流电源， 8-检测装置支架， 9-弹性电子元件调整板，
10-弹性电子元件；
601-直流电压表， 602-直流电流表。
具体实施方式
为清楚、完整地描述本发明所述技术方案及其具体工作过程，结合说明书附图，本发明的具体实施方式如下：
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
实施例一：
本实施例一公开了一种冲压自动线板料张数快速电学检测系统，如图1和图2所示，本发明所述检测系统包括：传送单元和检测单元。
所述传送单元包括：板料传送台1、传送电机2和绝缘传输滚轮组3；
所述绝缘传输滚轮组3包括若干并排平行设置在板料传送台1上的绝缘传输滚轮，所述绝缘传输滚轮即外层表面采用绝缘材质制成的传输滚轮；所述传送电机2固定安装在板料传送台1的一端，且传送电机2的输出端与所述绝缘传输滚轮组3中的绝缘传输滚轮传动连接，金属板料4置于所述绝缘传输滚轮组3上，在所述传送电机2的驱动下，绝缘传输滚轮组3旋转带动其上方的金属板料沿着所述板料传送台1水平直线运动，实现对金属板料4的水平直线传送。
所述检测单元包括：检测装置支架8、恒压直流电源7、电流PLC控制器6、报警器5、弹性电子元件调整板9、弹性电子元件10以及若干导线；
所述检测装置支架8垂直于板料传送台1的传送方向横跨设置在板料传送台1上方，且检测装置支架8两端通过螺栓固定安装在板料传送台1的两侧台架上，以使金属板料4在传送单元的传送下从检测装置支架8下方顺利通过；
所述恒压直流电源7、电流PLC控制器6和报警器5均安装在检测装置支架8上方；
所述弹性电子元件10有两个，分别通过所述弹性电子元件调整板9固定安装在检测装置支架8的下方，其中，所述弹性电子元件调整板9为L型直角结构，弹性电子元件调整板9的顶部通过螺栓固定安装在检测装置支架8底部，弹性电子元件调整板9的侧面通过螺栓与弹性电子元件10固定连接，其中，所述弹性电子元件调整板9在检测装置支架8底部的安装位置可根据实际需要进行调整；
所述检测装置支架8和弹性电子元件调整板9均为绝缘材质；
所述弹性电子元件10为具有一定弹性的导电黄铜材料；
所述恒压直流电源7的一个电极与一个弹性电子元件10通过导线电连接，恒压直流电源7的另一个电极依次与电流PLC控制器6和另一个弹性电子元件10通过导线串联；
所述报警器5与电流PLC控制器6信号连接；
金属板料4在传送单元的传送下，当检测装置支架8下方的弹性电子元件10分别与金属板料4相接触时，此时，恒压直流电源7的一个电极、电流PLC控制器6、一个弹性电子元件10、金属板料4、另一个弹性电子元件10和恒压直流电源7的另一个电极依次串联，形成串联直流电流回路，即所述检测单元的检测回路；
所述金属板料4在传输过程中未接触两个弹性电子元件10时，检测单元的检测回路处于开路状态，当所述金属板料4在传输过程中接触两个弹性电子元件10时，检测单元的检测回路处于闭合状态，此时检测单元工作。
在所述检测单元中，所述电流PLC控制器6内置有直流电流表，电流PLC控制器6根据其测定的闭合的检测回路中电流的实际数值大小与内置的被测金属板料4为单张时检测回路中电流的理论数值大小做比较，来判定所述被测金属板料4的张数，当被测金属板料为n张时(n≥2)，实际测量的电流大小为金属板料为单张时的n倍，此时，电流PLC控制器6向报警器5发出警报控制信号，报警器4进行报警，提示工作人员。
实施例二：
本实施例二公开了一种冲压自动线板料张数快速电学检测方法，所述检测方法基于实施例一所述的冲压自动线板料张数快速电学检测系统，所述检测方法具体过程如下：
步骤一：在传送电机2的驱动下，绝缘传输滚轮组3带动其上方的金属板料4沿着板料传送台1水平直线运动；
步骤二：当金属板料4运动至检测装置支架8下方，并分别与两个弹性电子单元10接触连接时，恒压直流电源7的一个电极、电流PLC控制器6、一个弹性电子元件10、金属板料4、另一个弹性电子元件10和恒压直流电源7的另一个电极依次串联形成的检测回路导通；
步骤三：当电流PLC控制器6内部的直流电流表检测到的实际电流I满足下列关系式时，则判断此时传送单元所传送的金属板料4为单张：
I0-aI0≤I≤I0+aI0……………………………………(1)
上述关系式(1)中：
I0为所述电流PLC控制器内置的，当金属板料4为单张时，检测回路中电流的理论值；
a为所述电流PLC控制器6内置的单张金属料板允许偏差，本实施例一种，a＝20％；
当电流PLC控制器内部的直流电流表检测到的实际电流I满足下列关系式时，则判断此时传送单元所传送的金属板料4为多张：
I＞I0+20％I0……………………………………(2)
上述关系式(1)和关系式(2)中，I0为所述电流PLC控制器内置的，当金属板料4为单张时，检测回路中电流的理论值；
步骤四：当电流PLC控制器判断此时传送单元所传送的金属板料4为多张时，则向报警器5发送报警控制信号，报警器发出报警，警示操作人员此时金属板料4的张数为多张。
在上述检测过程中，如更换电阻值不同的金属板料时，只需重新在电流PLC控制器中设置单张金属板料在检测回路中的理论电流值I0及相应的单张金属料板允许偏差即可。
上述冲压自动线板料张数快速电学检测方法的检测原理阐述如下：
如图3所示，第一开关K1和第二开关K2即分别为两个弹性电子元件10，第一开关K1与第二开关K2之间的电阻R即为金属板料4，当金属板料4为单层时，第一开关K1和第二开关K2之间的电阻总值为R，如图4所示，当金属板料4为多层时，第一开关K1和第二开关K2之间的电阻总值为nR，n为金属板料4的层数；
如图3所示，当两个弹性电子元件10分别与单张的金属板料4相接触时，即第一开关K1和第二开关K2闭合，此时，金属板料4两端的电压为U，金属板料4电压为R，则单张金属板料在检测回路中的理论电流值I0＝U/R，而在实际检测过程中，实际检测到的金属板料4两端实际电流值I与理论电流值I0之间存在一定偏差，在电流PLC控制器6中设定单张金属料板允许偏差为a。即当实际电流值I满足关系式：I0-aI0≤I≤I0+aI0，则判定检测到的实际电流值I处于电流PLC控制器6中设定的单张金属料板允许电流范围内，故，判定此时金属板料4为单张；
如图4所示，当两个弹性电子元件10分别与n张(n≥2)的金属板料4相接触时，即第一开关K1和第二开关K2闭合，此时，金属板料4两端的电压为U，金属板料4电压为R/n，在实际检测过程中，实际检测到的金属板料4两端实际电流值I＝nU/R＝nI0，即，当实际电流值I满足关系式：I＞I0+20％I0，故，判定此时金属板料4为多张；
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.一种冲压自动线板料张数快速电学检测系统，其特征在于：
包括：传送单元和检测单元；
金属板料通过所述传送单元进行传输；
所述检测单元由恒压直流电源、电流PLC控制器、报警器和弹性电子元件组成，一个弹性电子元件、恒压直流电源、电流PLC控制器和另一个弹性电子元件串联，待金属板料运动并连接至两个弹性电子元件之间时，形成串联回路，所述报警器与电流PLC控制器信号连接；
所述电流 PLC控制器内置有直流电流表，电流PLC控制器根据其测定的闭合的检测回路中电流的实际数值大小与内置的被测金属板料为单张时检测回路中电流的理论数值大小做比较，来判定所述被测金属板料的张数。
2.如权利要求1所述一种冲压自动线板料张数快速电学检测系统，其特征在于：
所述传送单元包括：板料传送台、传送电机和绝缘传输滚轮组；
所述绝缘传输滚轮组包括若干并排平行设置在板料传送台上的绝缘传输滚轮；
所述传送电机固定安装在板料传送台的一端，且传送电机的输出端与所述绝缘传输滚轮组传动连接；
金属板料置于绝缘传输滚轮组上，在传送电机的驱动下，绝缘传输滚轮组旋转带动其上方的金属板料沿着所述板料传送台水平直线运动。
3.如权利要求1或2所述一种冲压自动线板料张数快速电学检测系统，其特征在于：
所述检测单元还包括横跨在传送单元上方的检测装置支架；
所述恒压直流电源、电流PLC控制器和报警器均安装在检测装置支架上方，所述弹性电子元件安装在检测装置支架下方。
4.如权利要求3所述一种冲压自动线板料张数快速电学检测系统，其特征在于：
所述弹性电子元件通过弹性电子元件调整板固定安装在检测装置支架的下方；
所述弹性电子元件调整板为L型直角结构，弹性电子元件调整板的顶部通过螺栓可调整地安装在检测装置支架底部，弹性电子元件调整板的侧面通过螺栓与弹性电子元件固定连接。
5.如权利要求4所述一种冲压自动线板料张数快速电学检测系统，其特征在于：
所述检测装置支架和弹性电子元件调整板均为绝缘材质。
6.如权利要求1所述一种冲压自动线板料张数快速电学检测系统，其特征在于：
所述弹性电子元件为黄铜材质。
7.如权利要求1所述一种冲压自动线板料张数快速电学检测系统的检测方法，其特征在于：
所述检测方法具体过程如下：
步骤一：在传送单元的传输下，金属板料水平直线运动；
步骤二：当金属板料运动并分别连接至两个弹性电子单元之间时，恒压直流电源的一个电极、电流PLC控制器、一个弹性电子元件、金属板料、另一个弹性电子元件和恒压直流电源的另一个电极串联形成的检测回路导通；
步骤三：当电流PLC控制器内部的直流电流表检测到的实际电流I满足下列关系式时，则判断此时传送单元所传送的金属板料为单张：
I0-aI0≤I≤I0+aI0………………(1)
当电流PLC控制器内部的直流电流表检测到的实际电流I满足下列关系式时，则判断此时传送单元所传送的金属板料为多张：
I＞I0+a％I0…………………………………(2)
上述关系式(1)和关系式(2)中，I0为所述电流PLC控制器内置的，当金属板料为单张时，检测回路中电流的理论值；a为所述电流PLC控制器内置的单张金属料板允许偏差；
步骤四：当电流PLC控制器判断此时传送单元所传送的金属板料为多张时，则向报警器发送报警控制信号，报警器启动发出警报。
8.如权利要求7所述一种冲压自动线板料张数快速电学检测系统的检测方法，其特征在于：
所述步骤三中，所述电流PLC控制器内置的单张金属料板允许偏差a为20％。
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