CN117181881B - 高速精密冲床智能设备及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于冲床技术领域，具体地说是高速精密冲床智能设备及其控制方法，包括曲轴、第一平衡连杆、传动连杆和传动组件，所述曲轴的同一连杆轴颈上连有第一平衡连杆和传动连杆，所述传动连杆的底部连接有传动组件，所述传动组件与冲床的上模相连；通过将第一平衡连杆和传动连杆设置连接在曲轴的同一位置，这样就可以通过在连接点位置设置传感器，即可实现对曲轴受力状态的监测，并且不会形成较大力矩，进一步减少对曲轴的局部产生弯曲应力，同时传动组件使得最终输出连杆和第一平衡连杆的作用力方向相反，实现在曲轴位置第一平衡连杆和传动连杆力的基本抵消，即时少量不平衡力，也是在曲轴的可承受预设范围内。

Description

高速精密冲床智能设备及其控制方法

技术领域

本发明属于冲床技术领域，具体地说是高速精密冲床智能设备及其控制方法。

背景技术

高速冲床是采用一体化的特殊铸铁合金，高刚性及抗震性。滑块以长型导路设计，配备滑块平衡装置，确保运转精密与稳定。所有抗磨损元件均以电子式定时自动润滑系统，如缺乏润滑油，冲床将全自动停止。先进、简易的操控系统，确保滑块运转及停止的准确性。可搭配任何的自动化生产需求，提高生产效率降低成本。

但是现有技术中该冲床还存在问题是当高速运动情况下、针对不同的产品进行冲压、冲压产品的瞬间等因素，均会严重影响冲床曲轴的动态平衡，导致曲轴承压，长时间使用，很容易导致曲轴磨损、弯曲变形、甚至断裂问题，因此冲床冲压过程中，针对曲轴缺乏实时受力监测以及对曲轴更为有效的平衡结构问题。

为此，本发明提供高速精密冲床智能设备及其控制方法。

发明内容

为克服现有技术中的缺陷，目的为实现曲轴连接结构的优化，使得曲轴受力更加平衡，并且可以对曲轴的受力进行实时监测，提高曲轴的使用寿命，因此提供高速精密冲床智能设备及其控制方法。

本发明解决其技术问题以及为了实现克服上述技术问题所要达到的目的，所采用的技术方案是：本发明所述高速精密冲床智能设备,包括：

曲轴，安装于冲床的机体内部；第一平衡连杆，转动连接于所述曲轴的连杆轴颈上，且所述第一平衡连杆的顶部连接用于动平衡的重力块；传动连杆，所述传动连杆与所述第一平衡连杆于同一所述曲轴的连杆轴颈位置相连，且所述传动连杆位于所述曲轴的底部位置，所述传动连杆、所述第一平衡连杆和所述曲轴之间连接有检测组件，适于对所述曲轴受力进行智能监测；

传动组件，所述传动组件包括有转盘和输出连杆，所述转盘转动连接在所述机体的内部，所述转盘的侧面活动连接有传动连杆和输出连杆，且所述传动连杆和所述转盘的连接点与所述输出连杆和所述转盘的连接点之间以所述转盘的中心对称设置，所述输出连杆的底端连接冲床的上模。

在一些实施方式中，所述检测组件包括外环、内环、第一弹簧和第一传感器，所述曲轴的连杆轴颈上设有轴承，所述轴承上连接所述检测组件的所述内环，所述外环套在所述内环的外部，所述内环和所述外环之间连接有均匀布置的第一弹簧，所述外环的内表面连接有压力第一传感器，所述外环的表面连接所述传动连杆和第一平衡连杆；所述转盘的侧面连有第一连轴和第二连轴，所述第一连轴和第二连轴均与所述转盘的侧面相垂直设置，且所述第一连轴和所述第二连轴以所述转盘的转动轴线为中心对称设置，所述第一连轴与所述传动连杆转动连接，所述第二连轴与所述输出连杆转动连接；所述输出连杆的底面活动连接有连接块，所述连接块与所述冲床的上模相连。

在一些实施方式中，所述机体的内部固连有固定板，所述转盘转动连接在所述机体上，所述机体的内部于所述转盘的两侧位置固连有液压杆，所述液压杆的伸缩端连有限位板，所述限位板为类月牙形，且所述限位板与所述转盘相适配；所述转盘的侧面开设有滑槽，所述滑槽的内部滑动连接有滑块，所述滑块上连接有第二连轴，所述滑块与所述滑槽的内部侧面之间连接有第二弹簧。

在一些实施方式中，所述转盘的侧面开设有均匀布置的安装槽，所述安装槽的内部转动连接有椭圆盘，所述椭圆盘背离于对应所述安装槽槽底一侧侧面设有切面，所述椭圆盘上于所述切面的两侧位置设有均匀布置的齿块；所述椭圆盘上开设有V形槽，所述V形槽的与所述安装槽的内部侧面之间连接有弹片；所述曲轴上还连有第二平衡连杆，工作过程中，所述第二平衡连杆与所述第一平衡连杆之间运动方向保持相反。

在一些实施方式中，所述机体的内部设有电动推杆，所述电动推杆的伸缩端连有监测机构，用于检测上模的位置度；所述监测机构包括连接座、第一触发杆和第二传感器，所述连接座与所述电动推杆的伸缩端相连，所述连接座的底面开设有安装孔，所述安装孔的内部设有第一触发杆，且所述第一触发杆的底端伸出所述安装孔，并延伸至所述安装孔的底部位置，所述安装孔的内部设有第二传感器。

在一些实施方式中，所述上模包括导向板和冲压上模，所述冲压上模安装在所述导向板的底部位置，所述连接座的底面设有环形槽，所述环形槽的内部连有环形触头，且所述环形触头的底端伸出所述环形槽，所述环形槽的内部设有第三传感器；所述导向板的表面设有第一检测孔，所述冲压上模的表面于所述检测孔位置设有第一检测槽，所述第一触发杆的底端穿过所述第一检测孔并延伸至所述第一检测槽的内部，所述第一触发杆与第一检测槽之间留有第一间隙，所述环形触头的底端延伸至所述第一检测孔的内部，且所述环形触头与第一检测孔之间留有第二间隙，所述第一间隙和所述第二间隙分别为所述冲压上模和所述导向板安装位置可偏差范围。

在一些实施方式中，所述第一检测孔包括限位孔、中间孔和底孔，所述限位孔、所述中间孔和所述底孔上下依次分布且直径递减，所述限位孔和所述中间孔之间形成限位台阶，所述中间孔和所述底孔之间形成检测台阶，所述环形触头用于检测所述检测台阶和所述中间孔内部侧面的位置度，所述第一触发杆用于检测所述第一检测槽的内部侧面和底面的位置度。

在一些实施方式中，所述连接座的侧面连接有支撑架，所述导向板上开设有通孔，所述支撑架上设有滑孔，所述滑孔的内部滑动连接有第二触发杆，所述第二触发杆与所述支撑架之间连有第三弹簧，所述第二触发杆的底端穿过通孔并延伸至冲床的下模位置，用于对下模进行检测；所述下模包括有底座和冲压下模，所述底座安装于所述机体的内部，所述底座上连有冲压下模，所述冲压下模的侧面连有检测块，所述检测块上设有第二检测孔，所述第二触发杆延伸至所述第二检测孔的内部，用于对所述检测孔的侧面进行检测，所述第二触发杆的侧面于所述第二检测孔的顶部位置连有检测环，用于对所述冲压下模的顶面位置进行检测；所述第二触发杆的内部开设有上下贯通的导孔，所述导孔的内部滑动连接有第三触发杆，所述第三触发杆的顶部与所述支撑架之间连有第四弹簧，所述底座的顶面开设有第二检测槽，所述第三触发杆的底面延伸至第二检测槽的内部；所述通孔的内部安装有摩擦套。

在一些实施方式中，所述安装架与所述连接座之间可转动连接，且所述安装架和所述连接座上具有刻度和指针；所述第二触发杆和第三触发杆为多个。

高速精密冲床智能控制方法，用于上述所述高速精密冲床智能设备，该控制方法包括以下控制步骤：

控制曲轴转动，使得曲轴的连杆轴颈上同时带动第一平衡连杆和传动连杆同方向运动，传动连杆通过转盘带动输出连杆运动，且使得传动连杆与输出连杆之间运动方向相反，输出连杆进而带动上模运动，使得上模与第一平衡连杆反向运动；

第一平衡连杆会带动重力块运动，以对曲轴进行动态平衡，并且曲轴还会带动第二平衡连杆，第二平衡连杆也会带动对应重力块运动，第二平衡连杆与第一平衡连杆之间运动方向保持相反；

冲床冲压过程中，检测组件会对第一平衡连杆、传动连杆和曲轴之间的作用力情况进行监测，以及时调节冲床的冲压参数，智能控制冲床保持受力平衡的冲压过程。

与现有技术相比，本发明所提供的高速精密冲床智能设备及其控制方法具有以下有益效果：

1.本发明提供了高速精密冲床智能设备及其控制方法，通过设置曲轴、第一平衡连杆、传动连杆和传动组件，通过将第一平衡连杆和传动连杆设置连接在曲轴的同一位置，这样就可以通过在连接点位置设置传感器，即可实现对曲轴受力状态的监测，并且第一平衡连杆和传动连杆在曲轴上的作用点位于同一位置，不会形成较大力矩，进一步减少对曲轴的局部产生弯曲应力，同时传动组件使得最终输出连杆和第一平衡连杆的作用力方向相反，实现在曲轴位置第一平衡连杆和传动连杆力的基本抵消，即时少量不平衡力，也是在曲轴的可承受预设范围内，

2.本发明提供了高速精密冲床智能设备及其控制方法，通过设置电动推杆和监测机构，监测机构包括连接座、第一触发杆和第二传感器，电动推杆的伸缩端带动第一触感杆运动，使得第一触发杆移动到预设位置，如果上模的位置度合理范围内时，上模将于第一触发杆之间不会接触，此时不会触发第二传感器，显示上模正常，当出现上模位置偏差较大时，此时控制第一触发杆运动到预设位置，第一触发杆将会与上模之间碰触，进而使得第一触发杆挤压第二传感器，进而输出上模异常信号，当出现了上模位置偏差较大的情况时，会及时进行异常反馈，提醒工作人员及时进行检修。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1是本发明的实施例中高速精密冲床智能设备的第一立体图；

图2是本发明的实施例中高速精密冲床智能设备的第二立体图；

图3是本发明的实施例中高速精密冲床智能设备的第三立体图；

图4是本发明的实施例中高速精密冲床智能设备的主视图；

图5是图4中A-A的截面视图；

图6是图5中B处的局部放大视图；

图7是图5中C处的局部放大视图；

图8是本发明的实施例中监测机构的第一立体图；

图9是本发明的实施例中监测机构的剖视图；

图10是图9中D处的局部放大视图；

图11是图9中E处的局部放大视图；

图12是本发明的实施例中监测机构的第二立体图；

图13是本发明的实施例中监测机构的第三立体图。

图中：机体100、曲轴110、连杆轴颈111、第一平衡连杆120、第二平衡连杆130、传动连杆140、固定板150、

上模200、导向板210、通孔211、第一检测孔212、限位孔213、中间孔214、底孔215、限位台阶216、检测台阶217、第二间隙218、冲压上模220、第一检测槽221、第一间隙222、

下模300、底座310、检测块311、第二检测孔312、摩擦套313、冲压下模320、第二检测槽321、

检测组件400、外环410、内环420、第一弹簧430、第一传感器440、轴承450、

传动组件500、转盘510、第一连轴511、第二连轴512、椭圆盘520、切面521、齿块522、V形槽523、弹片524、滑槽525、滑块526、第二弹簧527、安装槽530、输出连杆540、连接块550、液压杆560、限位板570、

监测机构600、电动推杆610、连接座620、第一触发杆630、第二传感器640、环形触头650、第三传感器660、支撑架670、第二触发杆671、第三弹簧672、检测环673、第三触发杆674、第四弹簧675、刻度676、指针677。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

在本文中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1-图13所示，本实施例提供高速精密冲床智能设备，包括曲轴110、第一平衡连杆120、传动连杆140和传动组件500，通过将曲轴110的连杆轴颈111上连接第一平衡连杆120和传动连杆140，第一平衡连杆120用于连接重力块，实现对曲轴110的动态平衡，传动连杆140通过传动组件500带动上模200上下运动，实现冲床的冲压。

现有技术中，高速冲床是采用一体化的特殊铸铁合金，高刚性及抗震性。滑块526以长型导路设计，配备滑块526平衡装置，确保运转精密与稳定。所有抗磨损元件均以电子式定时自动润滑系统，如缺乏润滑油，冲床将全自动停止。先进、简易的操控系统，确保滑块526运转及停止的准确性。可搭配任何的自动化生产需求，提高生产效率降低成本。

但是该冲床还存在问题是当高速运动情况下、针对不同的产品进行冲压、冲压产品的瞬间等因素，均会严重影响冲床曲轴110的动态平衡，导致曲轴110承压，长时间使用，很容易导致曲轴110磨损、弯曲变形、甚至断裂问题，因此冲床冲压过程中，针对曲轴110缺乏实时受力监测以及对曲轴110更为有效的平衡结构问题。

为解决上述技术问题，本实施例提供了一种实施方式，具体为：高速精密冲床智能设备，目的为实现曲轴110连接结构的优化，使得曲轴110受力更加平衡，并且可以对曲轴110的受力进行实时监测，提高曲轴110的使用寿命。

具体方案为，曲轴110，安装于冲床的机体100内部；第一平衡连杆120，转动连接于所述曲轴110的连杆轴颈111上，且所述第一平衡连杆120的顶部连接用于动平衡的重力块；传动连杆140，所述传动连杆140与所述第一平衡连杆120于同一所述曲轴110的连杆轴颈111位置相连，且所述传动连杆140位于所述曲轴110的底部位置，所述传动连杆140、所述第一平衡连杆120和所述曲轴110之间连接有检测组件400，适于对所述曲轴110受力进行智能监测；传动组件500，所述传动组件500包括有转盘510和输出连杆540，所述转盘510转动连接在所述机体100的内部，所述转盘510的侧面活动连接有传动连杆140和输出连杆540，且所述传动连杆140和所述转盘510的连接点与所述输出连杆540和所述转盘510的连接点之间以所述转盘510的中心对称设置，所述输出连杆540的底端连接冲床的上模200；工作时，通过曲轴110的同一连杆轴颈111上同时连接第一平衡连杆120和传动连杆140，且第一平衡连杆120和传动连杆140之间以连杆轴颈111对称设置，因此当曲轴110转动时，曲轴110会带动第一平衡连杆120和传动连杆140向着同一方向运动，传动连杆140会带动传动组件500的转盘510转动，转盘510上还连接有输出连杆540，且输出连杆540和传动连杆140以转盘510的轴线为中心对称设置，因此转盘510起到了类似杠杆原理作用，使得传动连杆140和输出连杆540的运动方向相反，进而使得输出连杆540与第一平衡连杆120反向运动，输出连杆540会带动上模200运动，进行冲压工作，而第一平衡连杆120会带动重力块运动，实现对曲轴110的动态平衡，传统的第一平衡连杆120和传动连杆140分别与不同的连杆轴颈111相连，一方面，如果需要对曲轴110受力进行监测时，需要多个传感器进行监测，然后还需要对多个传感器信号数据进行处理，以最终获得目标检测数据，并且即使第一平衡连杆120和传动连杆140对曲轴110的作用力处于基本平衡状态，由于第一平衡连杆120和传动连杆140在曲轴110上的位置不同，也同样会导致曲轴110上具有弯曲应力，因此本申请通过将第一平衡连杆120和传动连杆140设置连接在曲轴110的同一位置，这样就可以通过在连接点位置设置传感器，即可实现对曲轴110受力状态的监测，并且第一平衡连杆120和传动连杆140在曲轴110上的作用点位于同一位置，不会形成较大力矩，进一步减少对曲轴110的局部产生弯曲应力，同时传动组件500使得最终输出连杆540和第一平衡连杆120的作用力方向相反，实现在曲轴110位置第一平衡连杆120和传动连杆140力的基本抵消，即使少量不平衡力，也是在曲轴110的可承受预设范围内，在另一个实施例中，将第一平衡连杆120和传动连杆140设置在同一连杆轴颈111，将会使得连杆轴颈111位于曲轴110的一侧偏心位置，特别是多个连杆轴颈111也将会位于曲轴110的同一侧偏心位置，即使连杆轴颈111受力相对于传统的更加容易监测，但是快速转动的曲轴110，单侧连杆轴颈111也将会导致曲轴110出现受力难以完全达到平衡，为此，通过在曲轴110上连接第二平衡连杆130，第二平衡连杆130位置无对应的传动连杆140，且第二平衡连杆130位置的连杆轴颈111与其他连杆轴颈111以曲轴110的轴线为中心对称设置，曲轴110转动时，第二平衡连杆130可以进一步对曲轴110进行平衡，进一步提高对曲轴110的平衡效果。

在一个实施例中，所述检测组件400包括外环410、内环420、第一弹簧430和第一传感器440，所述曲轴110的连杆轴颈111上设有轴承450，所述轴承450上连接所述检测组件400的所述内环420，所述外环410套在所述内环420的外部，所述内环420和所述外环410之间连接有均匀布置的第一弹簧430，所述外环410的内表面连接有压力第一传感器440，所述外环410的表面连接所述传动连杆140和第一平衡连杆120；所述转盘510的侧面连有第一连轴511和第二连轴512，所述第一连轴511和第二连轴512均与所述转盘510的侧面相垂直设置，且所述第一连轴511和所述第二连轴512以所述转盘510的转动轴线为中心对称设置，所述第一连轴511与所述传动连杆140转动连接，所述第二连轴512与所述输出连杆540转动连接；所述输出连杆540的底面活动连接有连接块550，所述连接块550与所述冲床的上模200相连；工作时，当曲轴110转动时，曲轴110会带动其表面的连杆轴颈111绕着其轴线做公转运动，曲轴110进而会带动轴承450转动，通过轴承450使得检测组件400与连杆轴颈111相对转动，并且连杆轴颈111会带动检测组件400绕着曲轴110的轴线公转运动，当然在其他一些实施例中，也可以不使用轴承450，直接将检测组件400与连杆轴颈111之间转动连接，避免了轴承450无法高承压而限制了冲床的应用范围；检测组件400会带动第一平衡连杆120和传动连杆140同步运动，由于第一平衡连杆120和传动连杆140位于检测组件400的两侧相对位置，因此当第一平衡连杆120和传动连杆140之间出现了受力不平衡的情况下，进而会使得外环410对其内部均匀分布的第一弹簧430的受力不均，受压一侧的第一弹簧430会压缩，因此此时外环410和内环420将由共轴线状态变为非共轴线状态，当第一平衡连杆120和传动连杆140对外环410的作用力严重不平衡时，将会使得一侧第一弹簧430压缩量进一步加大，进而使得内环420碰触到外环410上的该侧的第一传感器440，及时输出相应信号，提醒工作人员技术进行参数调整或者检修等，以避免曲轴110长时间承压超出其合理的可承压范围，保证曲轴110的正常工作和曲轴110的使用寿命。

通过在转盘510的侧面设置第一连轴511和第二连轴512，第一连轴511与传动连杆140转动连接，第二连轴512与输出连杆540转动连接，传动连杆140和输出连杆540均与转盘510更为更稳定传动连接。

在一个实施例中，所述机体100的内部固连有固定板150，所述转盘510转动连接在所述机体100上，所述机体100的内部于所述转盘510的两侧位置固连有液压杆560，所述液压杆560的伸缩端连有限位板570，所述限位板570为类月牙形，且所述限位板570与所述转盘510相适配；所述转盘510的侧面开设有滑槽525，所述滑槽525的内部滑动连接有滑块526，所述滑块526上连接有第二连轴512，所述滑块526与所述滑槽525的内部侧面之间连接有第二弹簧527；工作时，通过控制液压杆560伸缩，当液压杆560伸出时，液压杆560会带动限位板570运动，进而使得限位板570会挤压转盘510，目的是，当出现异常情况下，需要对冲床进行急停时，可以通过限位板570辅助对转盘510的限位，进而实现对上模200和曲轴110的限位，促进冲床的急停效果，但是我们知道急停高速运动的机构，会对机构本身产生严重的损伤，为此，通过在转盘510的滑槽525内部滑动连接滑块526，当需要急停时，限位板570挤压转盘510，如果此时转盘510自身以及内部冲床内部整体机构惯性作用下仍然保持一定的小幅运动，如果强行完全对转盘510抱死很容易导致机构中强度较弱的结构出现弯曲、严重磨损、裂隙甚至断裂等风险，因此此时滑块526在滑槽525的内部滑动，并挤压第二弹簧527，使得即使转盘510完全停止摆动，输出连杆540和上模200仍然可以有很小幅度的移动行程，实现对急停时的缓冲，当然在正常的冲压加工过程中，第二弹簧527也会实现缓冲和减震作用。

在一个实施例中，所述转盘510的侧面开设有均匀布置的安装槽530，所述安装槽530的内部转动连接有椭圆盘520，所述椭圆盘520背离于对应所述安装槽530槽底一侧侧面设有切面521，所述椭圆盘520上于所述切面521的两侧位置设有均匀布置的齿块522；所述椭圆盘520上开设有V形槽523，所述V形槽523的与所述安装槽530的内部侧面之间连接有弹片524；所述曲轴110上还连有第二平衡连杆130，工作过程中，所述第二平衡连杆130与所述第一平衡连杆120之间运动方向保持相反；工作时，由于转盘510的侧面为圆弧面，限位板570相对于转盘510的一侧也具有与之相适配的圆弧面结构，实现限位板570对转盘510的抱死，但是在实际使用时，限位板570与转盘510刚接触时，会有小幅度的相对运动，反复多次使用，会对限位板570或者转盘510的表面磨损，使得限位板570或者转盘510的表面更加光滑，进而影响辅助急停效果，因此通过转盘510的安装槽530内转动连接椭圆盘520，且通过弹片524对椭圆盘520位置进行限制，椭圆盘520上具有切面521，当限位板570接触到椭圆盘520时，会挤压椭圆盘520，进而实现对整个转盘510的限制，但是当转盘510继续相对于限位板570运动时，此时限位板570会带动对应椭圆盘520在安装槽530的内部转动，进而使得椭圆盘520表面的切面521边缘与限位板570抵压，增加椭圆盘520与限位板570直接的挤压压力，进一步，转盘510如果继续运动，此时椭圆盘520也会进一步转动，使得椭圆盘520的椭圆面与限位板570接触，由于椭圆盘520的椭圆面距离其转动轴线进一步增大，进一步增大的椭圆盘520与限位板570之间的挤压压力，提高了限位板570对转盘510的限位效果，并且在椭圆盘520的椭圆面上可以设置齿块522，提高椭圆盘520与限位板570之间的摩擦效果。

在一个实施例中，所述机体100的内部设有电动推杆610，所述电动推杆610的伸缩端连有监测机构600，用于检测上模200的位置度；所述监测机构600包括连接座620、第一触发杆630和第二传感器640，所述连接座620与所述电动推杆610的伸缩端相连，所述连接座620的底面开设有安装孔，所述安装孔的内部设有第一触发杆630，且所述第一触发杆630的底端伸出所述安装孔，并延伸至所述安装孔的底部位置，所述安装孔的内部设有第二传感器640；工作时，冲床上模200由于反复上下运动，长时间使用过程中，将会使得上模200出现位置偏差，如果上模200位置偏差过大情况下，将会导致上模200和下模300之间合模冲压出现问题，或者冲压时的作用力异常较大，为了及时监测上模200位置精度在预设范围内，在使用一段时间后，先控制上模200向下移动到接近合模冲压状态，然后控制电动推杆610伸长，电动推杆610会带动监测机构600运动，检测机构可以对上面的位置度进行及时监测，当出现了上模200位置偏差较大的情况时，会及时进行异常反馈，提醒工作人员及时进行检修，进一步，电动推杆610的伸缩端带动第一触感杆运动，使得第一触发杆630移动到预设位置，如果上模200的位置度合理范围内时，上模200将与第一触发杆630之间不会接触，此时不会触发第二传感器640，显示上模200正常，当出现上模200位置偏差较大时，此时控制第一触发杆630运动到预设位置，第一触发杆630将会与上模200之间碰触，进而使得第一触发杆630挤压第二传感器640，进而输出上模200异常信号。

在一个实施例中，所述上模200包括导向板210和冲压上模220，所述冲压上模220安装在所述导向板210的底部位置，所述连接座620的底面设有环形槽，所述环形槽的内部连有环形触头650，且所述环形触头650的底端伸出所述环形槽，所述环形槽的内部设有第三传感器660；所述导向板210的表面设有第一检测孔212，所述冲压上模220的表面于所述检测孔位置设有第一检测槽221，所述第一触发杆630的底端穿过所述第一检测孔212并延伸至所述第一检测槽221的内部，所述第一触发杆630与第一检测槽221之间留有第一间隙222，所述环形触头650的底端延伸至所述第一检测孔212的内部，且所述环形触头650与第一检测孔212之间留有第二间隙218，所述第一间隙222和所述第二间隙218分别为所述冲压上模220和所述导向板210安装位置可偏差范围；工作时，由于上模200会包括导向板210和冲压上模220，冲压上模220会被安装与导向板210的底部，方便更换模具，因此如果直接通过第一触发杆630向下延伸，只能检测到导向板210的顶面，而上模200出现偏差往往都是冲压上模220和导向板210之间出现松动导致的，少量也会因为导向板210反复导向后，导向结构出现磨损，而出现位置偏差，因此为了实现分别对导向板210和冲压上模220的检测，通过在连接座620的底面设有第一触发杆630和环形触头650，第一触发杆630可以穿过导向板210并延伸至冲压上模220，以对冲压上模220进行检测，而环形触头650可以直接用于检测导向板210的位置度，进一步在导向板210的表面开设有第一检测孔212，在冲压上模220上开设第一检测槽221，环形触头650延伸至第一检测孔212的内部，而第一触发杆630会延伸至第一检测槽221的内部，且均留有间隙空间，当导向板210或者冲压上模220出现位置偏差时，会分别对应挤压环形触头650或者第一触发杆630，进而触发第三传感器660或第二传感器640，实现检测信号的输出。

在一个实施例中，所述第一检测孔212包括限位孔213、中间孔214和底孔215，所述限位孔213、所述中间孔214和所述底孔215上下依次分布且直径递减，所述限位孔213和所述中间孔214之间形成限位台阶216，所述中间孔214和所述底孔215之间形成检测台阶217，所述环形触头650用于检测所述检测台阶217和所述中间孔214内部侧面的位置度，所述第一触发杆630用于检测所述第一检测槽221的内部侧面和底面的位置度；工作时，第一检测孔212包括限位孔213、中间孔214和底孔215，首先限位孔213和中间孔214之间会形成限位台阶216，主要用于当导向板210位置偏差过大时，限位台阶216可以直接与连接座620相抵，实现对第一触发杆630和环形触头650的保护，偏差检测范围内，限位台阶216与连接座620之间不会直接接触抵压，此时可以正常用于检测，当出现了导向板210和冲压上模220位置偏差的情况下，此时第一触发杆630或环形触头650将会受到中间孔214或第一检测槽221的挤压，以实现对导向板210和冲压上模220位置度检测。

在一个实施例中，所述连接座620的侧面连接有支撑架670，所述导向板210上开设有通孔211，所述支撑架670上设有滑孔，所述滑孔的内部滑动连接有第二触发杆671，所述第二触发杆671与所述支撑架670之间连有第三弹簧672，所述第二触发杆671的底端穿过通孔211并延伸至冲床的下模300位置，用于对下模300进行检测；所述下模300包括有底座310和冲压下模320，所述底座310安装于所述机体100的内部，所述底座310上连有冲压下模320，所述冲压下模320的侧面连有检测块311，所述检测块311上设有第二检测孔312，所述第二触发杆671延伸至所述检测孔的内部，用于对所述检测孔的侧面进行检测，所述第二触发杆671的侧面于所述检测孔的顶部位置连有检测环673，用于对所述冲压下模320的顶面位置进行检测；所述第二触发杆671的内部开设有上下贯通的导孔，所述导孔的内部滑动连接有第三触发杆674，所述第三触发杆674的顶部与所述支撑架670之间连有第四弹簧675，所述底座310的顶面开设有第二检测槽321，所述第三触发杆674的底面延伸至第二检测槽321的内部；所述通孔211的内部安装有摩擦套313；工作时，由于反复冲压生产，或者前期安装偏差或者安装牢固较差等原因，也会出现下模300位置度出现偏差问题，为此，通过设置第二触发杆671和第三触发杆674，分别用于检测冲压下模320和底座310的位置度，进一步通过在连接座620的一侧设置支撑架670，支撑架670上滑动连接有第二触发杆671，且第二触发杆671与支撑架670之间通过第三弹簧672连接，当检测时，电动推杆610带动连接座620向下移动，连接座620会带动支撑架670向下移动，支撑架670会带动第二触发杆671向下移动，通过第二触发杆671可以对下模300进行检测，当然由于冲压下模320的顶面参与冲压，使得冲压下模320的顶面会与冲压上模220直接相对应，第二触发杆671难以直接触及冲压下模320，因此通过在冲压下模320一侧连接检测块311，第二触发杆671可以直接对检测块311的第二检测孔312进行检测，以间接实现对下冲压下模320的检测，当然我们知道冲压下模320的顶面位置对于冲压过程也较为重要，因此通过在第二触发杆671的侧面设置检测环673，检测环673可以有效的实现对触发块顶面位置的检测，即实现了对冲压上模220顶面位置的检测，当如检测块311碰触第二触发杆671后，可以采用多种方式收集信号，因为第二触发杆671可以直接从外部观察到，因此可以直接通过目视，或采用传感器检测的方式等，并不限于此；

而第三触发杆674滑动连接在第二触发杆671的导孔中，第三触发杆674与支撑架670之间连有第四弹簧675，使得第三触发杆674与底座310的第二检测槽321直接相对应，当底座310出现位置偏差时，会碰触到第三触发杆674，第三触发杆674的移动，同样可以采用目视或者传感器的方式，来实现异常信号输出等，并不限于此。

当如我们可以注意到，第二触发杆671穿过导向板210的通孔211，即使电动推杆610收缩，处于非检测状态下，此时第二触发杆671仍然位于通孔211的内容，并且在冲压过程中，导向板210会反复上下运动，在上下运动过程中，如果导向板210出现位置偏差时，导向板210也会与第二触发杆671接触，进而使得第二触发杆671随着导向板210上下运动，以输出了异常信号，当然在通孔211的内部设置所述摩擦套313，摩擦套313增加与第二触发杆671的接触摩擦力，保证异常情况下，第二触发杆671会随着导向板210一起移动，输出异常信号。

在一个实施例中，所述安装架与所述连接座620之间可转动连接，且所述安装架和所述连接座620上具有刻度676和指针677；所述第二触发杆671和第三触发杆674为多个；工作时，通过将安装架与连接座620相对转动，控制安装架小幅度转动，具体转动角度可以观察刻度676，安装架会带动第二触发杆671和第三触发杆674转动，以改变第二触发杆671或第三触发杆674与对应检测距离，进而改变检测精度，如果当旋转到设定范围下，第二触发杆671和第三触发杆674仍然没有被触发，并输出异常信号，可以进一步证明下模300的安装精度仍然较高，当然第二触发杆671和第三触发杆674也可以为多个，这样当下模300以中间位置的第二触发杆671附近为中心发生了转动，也将可以通过其他第二触发杆671和第三触发杆674检测出来，提高了检测效果。

高速精密冲床智能控制方法，用于上述所述高速精密冲床智能设备，该控制方法包括以下控制步骤：

S1：控制曲轴110转动，使得曲轴110的连杆轴颈111上同时带动第一平衡连杆120和传动连杆140同方向运动，传动连杆140通过转盘510带动输出连杆540运动，且使得传动连杆140与输出连杆540之间运动方向相反，输出连杆540进而带动上模200运动，使得上模200与第一平衡连杆120反向运动；

S2：第一平衡连杆120会带动重力块运动，以对曲轴110进行动态平衡，并且曲轴110还会带动第二平衡连杆130，第二平衡连杆130也会带动对应重力块运动，第二平衡连杆130与第一平衡连杆120之间运动方向保持相反；

S3：冲床冲压过程中，检测组件400会对第一平衡连杆120、传动连杆140和曲轴110之间的作用力情况进行监测，以及时调节冲床的冲压参数，智能控制冲床保持受力平衡的冲压过程。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.高速精密冲床智能设备,其特征在于，包括：

曲轴，安装于冲床的机体内部；

第一平衡连杆，转动连接于所述曲轴的连杆轴颈上，且所述第一平衡连杆的顶部连接用于动平衡的重力块；

传动连杆，所述传动连杆与所述第一平衡连杆于同一所述曲轴的连杆轴颈位置相连，且所述传动连杆位于所述曲轴的底部位置，所述传动连杆、所述第一平衡连杆和所述曲轴之间连接有检测组件，适于对所述曲轴受力进行智能监测；

传动组件，所述传动组件包括有转盘和输出连杆，所述转盘转动连接在所述机体的内部，所述转盘的侧面活动连接有传动连杆和输出连杆，且所述传动连杆和所述转盘的连接点与所述输出连杆和所述转盘的连接点之间以所述转盘的中心对称设置，所述输出连杆的底端连接冲床的上模；

所述检测组件包括外环、内环、第一弹簧和第一传感器，所述曲轴的连杆轴颈上设有轴承，所述轴承上连接所述检测组件的所述内环，所述外环套在所述内环的外部，所述内环和所述外环之间连接有均匀布置的第一弹簧，所述外环的内表面连接有压力第一传感器，所述外环的表面连接所述传动连杆和第一平衡连杆；

所述转盘的侧面连有第一连轴和第二连轴，所述第一连轴和第二连轴均与所述转盘的侧面相垂直设置，且所述第一连轴和所述第二连轴以所述转盘的转动轴线为中心对称设置，所述第一连轴与所述传动连杆转动连接，所述第二连轴与输出连杆转动连接；所述输出连杆的底面活动连接有连接块，所述连接块与所述冲床的上模相连。

2.根据权利要求1所述的高速精密冲床智能设备，其特征在于，

所述机体的内部固连有固定板，所述转盘转动连接在所述机体上，所述机体的内部于所述转盘的两侧位置固连有液压杆，所述液压杆的伸缩端连有限位板，所述限位板为类月牙形，且所述限位板与所述转盘相适配；

所述转盘的侧面开设有滑槽，所述滑槽的内部滑动连接有滑块，所述滑块上连接有第二连轴，所述滑块与所述滑槽的内部侧面之间连接有第二弹簧。

3.根据权利要求2所述的高速精密冲床智能设备，其特征在于，

所述转盘的侧面开设有均匀布置的安装槽，所述安装槽的内部转动连接有椭圆盘，所述椭圆盘背离于对应所述安装槽槽底一侧侧面设有切面，所述椭圆盘上于所述切面的两侧位置设有均匀布置的齿块；所述椭圆盘上开设有V形槽，所述V形槽的与所述安装槽的内部侧面之间连接有弹片；

所述曲轴上还连有第二平衡连杆，工作过程中，所述第二平衡连杆与所述第一平衡连杆之间运动方向保持相反。

4.根据权利要求1所述的高速精密冲床智能设备，其特征在于，

所述机体的内部设有电动推杆，所述电动推杆的伸缩端连有监测机构，用于检测上模的位置度；

所述监测机构包括连接座、第一触发杆和第二传感器，所述连接座与所述电动推杆的伸缩端相连，所述连接座的底面开设有安装孔，所述安装孔的内部设有第一触发杆，且所述第一触发杆的底端伸出所述安装孔，并延伸至所述安装孔的底部位置，所述安装孔的内部设有第二传感器。

5.根据权利要求4所述的高速精密冲床智能设备，其特征在于，

所述上模包括导向板和冲压上模，所述冲压上模安装在所述导向板的底部位置，所述连接座的底面设有环形槽，所述环形槽的内部连有环形触头，且所述环形触头的底端伸出所述环形槽，所述环形槽的内部设有第三传感器；所述导向板的表面设有第一检测孔，所述冲压上模的表面于所述检测孔位置设有第一检测槽，所述第一触发杆的底端穿过所述第一检测孔并延伸至所述第一检测槽的内部，所述第一触发杆与第一检测槽之间留有第一间隙，所述环形触头的底端延伸至所述第一检测孔的内部，且所述环形触头与第一检测孔之间留有第二间隙，所述第一间隙和所述第二间隙分别为所述冲压上模和所述导向板安装位置可偏差范围。

6.根据权利要求5所述的高速精密冲床智能设备，其特征在于，

所述第一检测孔包括限位孔、中间孔和底孔，所述限位孔、所述中间孔和所述底孔上下依次分布且直径递减，所述限位孔和所述中间孔之间形成限位台阶，所述中间孔和所述底孔之间形成检测台阶，所述环形触头用于检测所述检测台阶和所述中间孔内部侧面的位置度，所述第一触发杆用于检测所述第一检测槽的内部侧面和底面的位置度。

7.根据权利要求6所述的高速精密冲床智能设备，其特征在于，

所述连接座的侧面连接有支撑架，所述导向板上开设有通孔，所述支撑架上设有滑孔，所述滑孔的内部滑动连接有第二触发杆，所述第二触发杆与所述支撑架之间连有第三弹簧，所述第二触发杆的底端穿过通孔并延伸至冲床的下模位置，用于对下模进行检测；

所述下模包括有底座和冲压下模，所述底座安装于所述机体的内部，所述底座上连有冲压下模，所述冲压下模的侧面连有检测块，所述检测块上设有第二检测孔，所述第二触发杆延伸至所述第二检测孔的内部，用于对所述检测孔的侧面进行检测，所述第二触发杆的侧面于所述第二检测孔的顶部位置连有检测环，用于对所述冲压下模的顶面位置进行检测；

所述第二触发杆的内部开设有上下贯通的导孔，所述导孔的内部滑动连接有第三触发杆，所述第三触发杆的顶部与所述支撑架之间连有第四弹簧，所述底座的顶面开设有第二检测槽，所述第三触发杆的底面延伸至第二检测槽的内部；

所述通孔的内部安装有摩擦套。

8.根据权利要求7所述的高速精密冲床智能设备，其特征在于，

所述安装架与所述连接座之间可转动连接，且所述安装架和所述连接座上具有刻度和指针；

所述第二触发杆和第三触发杆为多个。

9.高速精密冲床智能控制方法，用于权利要求1-8中任意一项所述高速精密冲床智能设备，其特征在于，该控制方法包括以下控制步骤：

控制曲轴转动，使得曲轴的连杆轴颈上同时带动第一平衡连杆和传动连杆同方向运动，传动连杆通过转盘带动输出连杆运动，且使得传动连杆与输出连杆之间运动方向相反，输出连杆进而带动上模运动，使得上模与第一平衡连杆反向运动；

第一平衡连杆会带动重力块运动，以对曲轴进行动态平衡，并且曲轴还会带动第二平衡连杆，第二平衡连杆也会带动对应重力块运动，第二平衡连杆与第一平衡连杆之间运动方向保持相反；

冲床冲压过程中，检测组件会对第一平衡连杆、传动连杆和曲轴之间的作用力情况进行监测，以及时调节冲床的冲压参数，智能控制冲床保持受力平衡的冲压过程。