CN116099921B - 一种用于钢材料加工的锻压设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于钢材料加工的锻压设备，涉及锻压设备技术领域，本发明在锻压过程中推料协同清洁表面一体化的基础上，通过采集清洁过程中模具板表面振动信息，然后通过对模具板表面振动信息的实时感应分析归一化计算比较，从而实现了瞬时清洁的时间延长和清洁结果的判断，在清洁时长延长后，判断清洁过程中生成标记信号后，对模具板表面进行深度化清洁，重复多次清洁，再判断此过程中是否继续生成标记信号，当标记信号继续产生后，产生预警清洁操作，实现模具板表面顽固废屑清洁或更换的功能，使本发明的清洁效果更佳，功能更加强大，提高了设备的智能性。
Description
技术领域
本发明涉及锻压设备技术领域，尤其涉及一种用于钢材料加工的锻压设备。
背景技术
目前，锻压是锻造和冲压的合称，是利用锻压机械的锤头、砧块、冲头或通过模具对坯料施加压力，使之产生塑性变形，从而获得所需形状和尺寸的制件的成形加工方法，在锻造加工中，坯料整体发生明显的塑性变形，有较大量的塑性流动；在冲压加工中，坯料主要通过改变各部位面积的空间位置而成形，其内部不出现较大距离的塑性流动，锻压主要用于加工金属制件，也可用于加工某些非金属，如工程塑料、橡胶、陶瓷坯、砖坯以及复合材料的成形等；
现有锻压钢材料的输送过程中，往往钢材料形成的待锻钢板会氧化，当待锻钢板表面氧化后，在锻压的过程中会掉落一些铁屑锻压台或锻压模具表面，如果不能及时清洁，往往会影响下一次锻压的质量，且会将锻压过程中的铁屑压到锻压模具的花纹内，从而造成锻压模具的易于损坏，造成较大浪费，且无法感应锻压台或锻压模具表面的清洁信息，无法判断清洁效果，无法辅助预警清洁不佳的情况，造成现有设备智能性较差的问题；
针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。
发明内容
本发明的目的在于：在锻压过程中推料协同清洁表面一体化的基础上，通过采集清洁过程中模具板表面振动信息，然后通过对模具板表面振动信息的实时感应分析归一化计算比较，从而实现了瞬时清洁的时间延长和清洁结果的判断，在清洁时长延长后，判断清洁过程中生成标记信号后，对模具板表面进行深度化清洁，重复多次清洁，再判断此过程中是否继续生成标记信号，当标记信号继续产生后，产生预警清洁操作，实现模具板表面顽固废屑清洁或更换的功能，使本发明的清洁效果更佳，功能更加强大，提高了设备的智能性。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种用于钢材料加工的锻压设备，包括锻压台、支撑架和控制面板，所述锻压台的顶面上方设有锻压机构，所述锻压机构安装于支撑架上，所述锻压台的两侧设有进料口和出料口，所述锻压台顶面设有进料传动带和出料传动带，所述进料传动带设于进料口处，且出料传动带安装于出料口处，所述锻压台的顶面相对设有清洁限位板和侧推限位板，所述清洁限位板的低面滑动抵接有模具板，所述模具板活动安装于锻压台内，所述清洁限位板和侧推限位板间隙设置，且清洁限位板和侧推限位板间隙恒定，所述清洁限位板和侧推限位板的运动方向与出料传动带或进料传动带的运动方向垂直设置，所述清洁限位板内设有用于清洁模具板表面和感应模具板表面的清洁程度的清洁感应组件，所述清洁限位板的顶面固定设有限位传块，所述限位传块与锻压台的台面滑动连接，且限位传块与侧推限位板同时传动连接有协同驱动机构，且进料传动带和出料传动带处均设有感应钢材料的位置的定位传感器。
进一步的，所述清洁感应组件包括振动感应单体，所述振动感应单体固定安装于清洁限位板内，且振动感应单体对称设有两个，所述振动感应单体远离清洁限位板的一端固定连接有升降滑板，所述升降滑板与清洁限位板的内壁滑动卡接，所述升降滑板的底面对称设有限位连板，所述限位连板内转动设有电动转杆，所述电动转杆的外端固定套设有清洁感应筒，电动转杆用于驱动清洁感应筒旋转，且清洁感应筒与模具板的顶面抵接。
进一步的，所述振动感应单体包括感应缸体，所述感应缸体固定设于清洁限位板内，所述感应缸体内设有振动传感器、感应弹簧和限位滑块，所述振动传感器固定设于感应缸体内，所述感应弹簧设于振动传感器与限位滑块之间，所述限位滑块滑动设于感应缸体内，且限位滑块远离感应弹簧的一端固定连接有感应滑杆，所述感应滑杆的一端滑动贯穿感应缸体的内部延伸到其外部并与升降滑板固定连接。
进一步的，所述升降滑板固定设有T形滑凸，所述清洁限位板开设有适配T形滑凸滑动卡接的第三限位滑道。
进一步的，所述协同驱动机构包括电动丝杆，所述电动丝杆对称设置，两个电动丝杆同步工作，且电动丝杆的外端螺纹套设有第一连接块和第二连接块，所述第一连接块和第二连接块的顶端均设有限位连杆，两个所述限位连杆均滑动贯穿锻压台的内壁延伸到其外部，且其中一组限位连杆通过限位传块与清洁限位板固定连接，其中另一组限位连杆与侧推限位板固定连接，所述锻压台对称开设有第一限位滑道和第二限位滑道，其中所述一组限位连杆滑动贯穿第二限位滑道，其中所述另一组限位连杆滑动贯穿第一限位滑道，两个所述限位连杆为一组。
进一步的，控制面板包括信息采集单元、实时感应单元、临时执行单元；
信息采集单元，在清洁感应筒旋转的过程中，信息采集单元实时采集模具板表面的振动频率值和振动幅度值并将其发送给实时感应单元；
实时感应单元，用于实时接收模具板表面的振动频率值和振动幅度值，并将其分别与之对应的预设阈值进行比较，当模具板表面的振动频率值和振动幅度值分别小于与之对应的预设阈值的最小值时，则正常运行，当模具板表面的振动频率值和振动幅度值分别不小于与之对应的预设阈值的最小值时，则将模具板表面的振动频率值和振动幅度值和与之对应的预设阈值的最小值进行相减后，将两个相减的差值分别和与之对应的权重参数进行相乘，然后将两个乘积进行相加得到偏差结果，将偏差结果和与之对应的修正系数进行相乘后，得到预清洁时长；
当预清洁时长产生后，将其发送给临时执行单元；
临时执行单元，用于接收预清洁时长后，进行预清洁时长清洁。
进一步的，控制面板还包括修正处理单元，修正处理单元用于采集临时执行单元清洁过程中的偏差结果，当偏差结果等于0时，则说明清洁完成，当偏差结果大于0时，然后将偏差结果与预设值进行比较，当偏差结果小于预设值时，则生成继续运行信号，当偏差结果大于预设值时，则生成标记信号，当生成标记信号后进行标记处理操作；
当生成继续运行信号和标记信号后，控制部件继续工作。
进一步的，控制面板还包括深度检测单元，深度检测单元采集修正处理单元生成标记信号的数量；
当标记信号的数量等于0时，则完成此次的修正工作，当标记信号的数量大于0时，则控制部件进行复检工作，同步检测标记信号数量，当复检过程中标记信号数量等于0时，则停止下一次的复检工作，反之，则继续工作，当复检工作完成后，此时标记信号数量大于0时，则生成预警清洁信号，当生成预警清洁信号后进行预警清洁操作。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明在锻压过程中推料协同清洁表面一体化的基础上，通过采集清洁过程中模具板表面振动信息，然后通过对模具板表面振动信息的实时感应分析归一化计算比较，从而实现了瞬时清洁的时间延长和清洁结果的判断，在清洁时长延长后，判断清洁过程中生成标记信号后，对模具板表面进行深度化清洁，重复多次清洁，再判断此过程中是否继续生成标记信号，当标记信号继续产生后，产生预警清洁操作，实现模具板表面顽固废屑清洁或更换的功能，使本发明的清洁效果更佳，功能更加强大，提高了设备的智能性。
附图说明
图1示出了本发明的主视图；
图2示出了锻压台处的立体图；
图3示出了清洁限位板内的侧面视图；
图4示出了感应缸体的内部结构图；
图5示出了出料口处的剖面图；
图6示出了本发明的流程图；
图例说明：1、锻压台；2、支撑架；3、锻压机构；4、清洁限位板；5、侧推限位板；6、清洁感应组件；7、协同驱动机构；8、定位传感器；9、模具板；101、进料口；102、出料口；103、进料传动带；104、出料传动带；105、第一限位滑道；106、第二限位滑道；401、第三限位滑道；402、限位传块；601、感应缸体；602、振动传感器；603、感应弹簧；604、限位滑块；605、感应滑杆；606、升降滑板；607、限位连板；608、电动转杆；609、清洁感应筒；610、T形滑凸；701、电动丝杆；702、第一连接块；703、第二连接块；704、限位连杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
如图1-6所示，一种用于钢材料加工的锻压设备，包括锻压台1、支撑架2和控制面板，锻压台1的顶面上方设有锻压机构3，锻压机构3安装于支撑架2上，锻压机构3从上向下冲压钢材料，从而对板状的钢材料进行锻压，锻压台1的两侧设有进料口101和出料口102，锻压台1顶面设有进料传动带103和出料传动带104，进料传动带103设于进料口101处，且出料传动带104安装于出料口102处，锻压台1的顶面相对设有清洁限位板4和侧推限位板5，清洁限位板4的低面滑动抵接有模具板9，模具板9活动安装于锻压台1内，使模具板9可拆卸更换，清洁限位板4和侧推限位板5间隙设置，且清洁限位板4和侧推限位板5间隙恒定，清洁限位板4和侧推限位板5的运动方向与出料传动带104或进料传动带103的运动方向垂直设置，清洁限位板4内设有清洁感应组件6，清洁感应组件6用于清洁模具板9表面和感应模具板9表面的清洁程度，清洁限位板4和侧推限位板5间隙恒定量通常为准备进行的锻压板的宽度，清洁限位板4的顶面固定设有限位传块402，限位传块402与锻压台1的台面滑动连接，且限位传块402与侧推限位板5同时传动连接有协同驱动机构7，协同驱动机构7用于同步驱动清洁限位板4和侧推限位板5工作，且进料传动带103和出料传动带104处均设有定位传感器8，定位传感器8采用激光定位的方式，从而感应钢材料的位置；
清洁感应组件6包括振动感应单体，振动感应单体固定安装于清洁限位板4内，且振动感应单体对称设有两个，振动感应单体远离清洁限位板4的一端固定连接有升降滑板606，升降滑板606与清洁限位板4的内壁滑动卡接，升降滑板606固定设有T形滑凸610，清洁限位板4开设有适配T形滑凸610滑动卡接的第三限位滑道401，T形滑凸610沿第三限位滑道401滑动，从而增强升降滑板606升降时的稳定性，升降滑板606的底面对称设有限位连板607，限位连板607内转动设有电动转杆608，电动转杆608的外端固定套设有清洁感应筒609，电动转杆608用于驱动清洁感应筒609旋转，且清洁感应筒609与模具板9的顶面抵接，振动感应单体用于感应清洁感应筒609清洁过程中的振动信息；
振动感应单体包括感应缸体601，感应缸体601固定设于清洁限位板4内，感应缸体601内设有振动传感器602、感应弹簧603和限位滑块604，振动传感器602固定设于感应缸体601内，感应弹簧603设于振动传感器602与限位滑块604之间，限位滑块604滑动设于感应缸体601内，且限位滑块604远离感应弹簧603的一端固定连接有感应滑杆605，感应滑杆605的一端滑动贯穿感应缸体601的内部延伸到其外部并与升降滑板606固定连接，振动传感器602通过感应弹簧603、限位滑块604、感应滑杆605感应升降滑板606的震动信息，而升降滑板606的震动信息则由清洁感应筒609清洁模具板9表面传动产生；
协同驱动机构7包括电动丝杆701，电动丝杆701对称设置，两个电动丝杆701同步工作，且电动丝杆701的外端螺纹套设有第一连接块702和第二连接块703，第一连接块702和第二连接块703的顶端均设有限位连杆704，两个限位连杆704均滑动贯穿锻压台1的内壁延伸到其外部，且其中一组限位连杆704通过限位传块402与清洁限位板4固定连接，其中另一组限位连杆704与侧推限位板5固定连接，锻压台1对称开设有第一限位滑道105和第二限位滑道106，其中一组限位连杆704滑动贯穿第二限位滑道106，其中另一组限位连杆704滑动贯穿第一限位滑道105，两个限位连杆704为一组；
控制电动丝杆701正向旋转后带动与其螺纹套接的第一连接块702和第二连接块703同步的向后移动，第一连接块702和第二连接块703同步的向后移动带动与其固定的限位连杆704，限位连杆704向后移动后带动与其固定的清洁限位板4和侧推限位板5向后移动，还通过控制电动丝杆701反向旋转，并经上述部件传动后，带动清洁限位板4和侧推限位板5向前移动；
控制面板包括信息采集单元、实时感应单元、临时执行单元、修正处理单元和深度检测单元；
工作原理：
步骤一，将钢材料加工过程中生成的待锻钢板通过进料传动带103传送，然后定位传感器8感应到的待锻钢板通过进料传动带103的速度和定位传感器8离开的距离，计算到待锻钢板处于清洁限位板4和侧推限位板5的中轴线上；
步骤二，启动协同驱动机构7运作，此时侧推限位板5将待锻钢板推到模具板9的正上方，清洁限位板4和侧推限位板5配合使待锻钢板移动得更加稳定；当侧推限位板5将待锻钢板推到模具板9的正上方后，此时清洁限位板4、侧推限位板5和模具板9处的锻压台1的内侧壁构成锻压腔，从而保证锻压时的稳定性，然后启动锻压机构3对待锻钢板进行锻压，当待锻钢板锻压完成后，控制清洁限位板4和侧推限位板5回位，在清洁限位板4和侧推限位板5回位的过程中，清洁限位板4的底面与模具板9表面抵接，从而初步清洁表面，同时控制清洁感应组件6的清洁感应筒609旋转，用于清洁模具板9表面及其凹陷内的碎屑；
步骤三，在清洁感应筒609旋转的过程中，信息采集单元实时采集模具板9表面的振动频率值和振动幅度值并将其发送给实时感应单元；当实时感应单元实时接收到模具板9表面的振动频率值和振动幅度值后将其分别与之对应的预设阈值进行比较，当模具板9表面的振动频率值和振动幅度值分别小于与之对应的预设阈值的最小值时，则正常运行，当模具板9表面的振动频率值和振动幅度值分别不小于与之对应的预设阈值的最小值时，则将模具板9表面的振动频率值和振动幅度值和与之对应的预设阈值的最小值进行相减后，将两个相减的差值分别和与之对应的权重参数进行相乘，然后将两个乘积进行相加得到偏差结果，将偏差结果和与之对应的修正系数进行相乘后，得到预清洁时长；预清洁时长越大，说明模具板9表面碎屑越多；
步骤四，当预清洁时长产生后，将其发送给临时执行单元，临时执行单元接收到预清洁时长后，进行预清洁时长清洁，即在此处进行持续清洁；
步骤五，修正处理单元采集预清洁时长清洁过程中的偏差结果，当偏差结果等于0时，则说明清洁完成，当偏差结果大于0时，然后将偏差结果与预设值进行比较，当偏差结果小于预设值时，则生成继续运行信号，当偏差结果大于预设值时，则生成标记信号，当生成标记信号后进行标记处理操作；
当生成继续运行信号和标记信号后，控制部件继续工作；
步骤六，深度检测单元，采集标记信号的数量，当标记信号的数量等于0时，则完成此次的修正工作，当标记信号的数量大于0时，则控制部件进行复检工作，复检工作具体为将锻压后的待锻钢板通过出料传动带104传送走后，暂时停止上料工作，然后重复1-6次无待锻钢板的步骤二和步骤五的清洁模具板9的过程，在重复1-6次的清洁过程中，标记信号数量等于0时，则停止下一次的重复清洁，当1-6次的清洁后，标记信号数量还大于0时，则生成预警清洁信号，当生成预警清洁信号后进行预警清洁操作，预警清洁操作为提醒工作人员对模具板9表面顽固废渣进行清洁或对无法使用的模具板9进行更换；
综合上述技术，本发明在锻压过程中推料协同清洁表面一体化的基础上，通过采集清洁过程中模具板9表面振动信息，然后通过对模具板9表面振动信息的实时感应分析归一化计算比较，从而实现了瞬时清洁的时间延长和清洁结果的判断，在清洁时长延长后，判断清洁过程中生成标记信号后，对模具板9表面进行深度化清洁，重复多次清洁，再判断此过程中是否继续生成标记信号，当标记信号继续产生后，产生预警清洁操作，实现模具板9表面顽固废屑清洁或更换的功能，使本发明的清洁效果更佳，功能更加强大，提高了设备的智能性。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种用于钢材料加工的锻压设备，包括锻压台(1)、支撑架(2)和控制面板，其特征在于，所述锻压台(1)的顶面上方设有锻压机构(3)，所述锻压机构(3)安装于支撑架(2)上，所述锻压台(1)的两侧设有进料口(101)和出料口(102)，所述锻压台(1)顶面设有进料传动带(103)和出料传动带(104)，所述进料传动带(103)设于进料口(101)处，且出料传动带(104)安装于出料口(102)处，所述锻压台(1)的顶面相对设有清洁限位板(4)和侧推限位板(5)，所述清洁限位板(4)的底面滑动抵接有模具板(9)，所述模具板(9)活动安装于锻压台(1)内，所述清洁限位板(4)和侧推限位板(5)间隙设置，且清洁限位板(4)和侧推限位板(5)间隙恒定，所述清洁限位板(4)和侧推限位板(5)的运动方向与出料传动带(104)或进料传动带(103)的运动方向垂直设置，所述清洁限位板(4)内设有用于清洁模具板(9)表面和感应模具板(9)表面的清洁程度的清洁感应组件(6)，所述清洁限位板(4)的顶面固定设有限位传块(402)，所述限位传块(402)与锻压台(1)的台面滑动连接，且限位传块(402)与侧推限位板(5)传动连接有协同驱动机构(7)，且进料传动带(103)和出料传动带(104)处均设有感应钢材料的位置的定位传感器(8)；
所述协同驱动机构(7)包括电动丝杆(701)，所述电动丝杆(701)对称设置，两个电动丝杆(701)同步工作，且电动丝杆(701)的外端螺纹套设有第一连接块(702)和第二连接块(703)，所述第一连接块(702)和第二连接块(703)的顶端均设有限位连杆(704)，两个所述限位连杆(704)均滑动贯穿锻压台(1)的内壁延伸到其外部，且其中一组限位连杆(704)通过限位传块(402)与清洁限位板(4)固定连接，其中另一组限位连杆(704)与侧推限位板(5)固定连接，所述锻压台(1)对称开设有第一限位滑道(105)和第二限位滑道(106)，其中所述一组限位连杆(704)滑动贯穿第二限位滑道(106)，其中所述另一组限位连杆(704)滑动贯穿第一限位滑道(105)，两个所述限位连杆(704)为一组。
2.根据权利要求1所述的一种用于钢材料加工的锻压设备，其特征在于，所述清洁感应组件(6)包括振动感应单体，所述振动感应单体固定安装于清洁限位板(4)内，且振动感应单体对称设有两个，所述振动感应单体远离清洁限位板(4)的一端固定连接有升降滑板(606)，所述升降滑板(606)与清洁限位板(4)的内壁滑动卡接，所述升降滑板(606)的底面对称设有限位连板(607)，所述限位连板(607)内转动设有电动转杆(608)，所述电动转杆(608)的外端固定套设有清洁感应筒(609)，电动转杆(608)用于驱动清洁感应筒(609)旋转，且清洁感应筒(609)与模具板(9)的顶面抵接。
3.根据权利要求2所述的一种用于钢材料加工的锻压设备，其特征在于，所述振动感应单体包括感应缸体(601)，所述感应缸体(601)固定设于清洁限位板(4)内，所述感应缸体(601)内设有振动传感器(602)、感应弹簧(603)和限位滑块(604)，所述振动传感器(602)固定设于感应缸体(601)内，所述感应弹簧(603)设于振动传感器(602)与限位滑块(604)之间，所述限位滑块(604)滑动设于感应缸体(601)内，且限位滑块(604)远离感应弹簧(603)的一端固定连接有感应滑杆(605)，所述感应滑杆(605)的一端滑动贯穿感应缸体(601)的内部延伸到其外部并与升降滑板(606)固定连接。
4.根据权利要求2所述的一种用于钢材料加工的锻压设备，其特征在于，所述升降滑板(606)固定设有T形滑凸(610)，所述清洁限位板(4)开设有适配T形滑凸(610)滑动卡接的第三限位滑道(401)。
5.根据权利要求3所述的一种用于钢材料加工的锻压设备，其特征在于，控制面板包括信息采集单元、实时感应单元、临时执行单元；
信息采集单元，在清洁感应筒(609)旋转的过程中，信息采集单元实时采集模具板(9)表面的振动频率值和振动幅度值并将其发送给实时感应单元；
实时感应单元，用于实时接收模具板(9)表面的振动频率值和振动幅度值，并将其分别与之对应的预设阈值进行比较，当模具板(9)表面的振动频率值和振动幅度值分别小于与之对应的预设阈值的最小值时，则正常运行，当模具板(9)表面的振动频率值和振动幅度值分别不小于与之对应的预设阈值的最小值时，则将模具板(9)表面的振动频率值和振动幅度值和与之对应的预设阈值的最小值进行相减后，将两个相减的差值分别和与之对应的权重参数进行相乘，然后将两个乘积进行相加得到偏差结果，将偏差结果和与之对应的修正系数进行相乘后，得到预清洁时长；
当预清洁时长产生后，将其发送给临时执行单元；
临时执行单元，用于接收预清洁时长后，进行预清洁时长清洁。
6.根据权利要求5所述的一种用于钢材料加工的锻压设备，其特征在于，控制面板还包括修正处理单元，修正处理单元用于采集临时执行单元清洁过程中的偏差结果，当偏差结果等于0时，则说明清洁完成，当偏差结果大于0时，然后将偏差结果与预设值进行比较，当偏差结果小于预设值时，则生成继续运行信号，当偏差结果大于预设值时，则生成标记信号，当生成标记信号后进行标记处理操作；
当生成继续运行信号和标记信号后，控制部件继续工作。
7.根据权利要求5所述的一种用于钢材料加工的锻压设备，其特征在于，控制面板还包括深度检测单元，深度检测单元采集修正处理单元生成标记信号的数量；
当标记信号的数量等于0时，则完成此次的修正工作，当标记信号的数量大于0时，则控制部件进行复检工作，同步检测标记信号数量，当复检过程中标记信号数量等于0时，则停止下一次的复检工作，反之，则继续工作，当复检工作完成后，此时标记信号数量大于0时，则生成预警清洁信号，当生成预警清洁信号后进行预警清洁操作。
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