[發明專利]一種冷鐓機運行狀態的監測方法及監測裝置

在審

• 申請號: 201410353535.7
• 申請日: 2014-07-17
• 公開（公告）號: CN104190837A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 奚進洲
• 申請（專利權）人: 奚進洲
• 主分類號: B21J9/20
• 分類號: B21J9/20;G05B19/406
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及自動化控制領域，具體涉及冷鐓機的自動化監測方法及裝置。

背景技術

冷鐓機在鐓制產品時，材料通過送料輪自動進料，通過剪刀、剪模配合剪斷材料，夾頭將材料送至相對主模孔同心位置，活動模具將材料壓入主模。通過各工位活動模鐓壓成型。在鐓制過程中絕大多數的步驟為機械式，通過絲桿、螺桿、螺母等方式固定機械結構的位置。機械結構位置的穩定性是冷鐓機運行的基礎。比如活動模具的空間位置直接決定了模具的壽命，產品的品質和生產的效率。夾頭送料的空間位置每次都需要固定一點，線材才能穩定的進入模具。最理想狀態是每次鐓壓，所有機構的相對位置絕對穩定。但現實情況是由于冷鐓機的工作狀態相當惡劣，溫度波動幅度大，原材料組織存在差異性，機器存在震動性的影響。并且各模具在工作中，一直承受高沖擊負載。從而使得冷鐓機的機械結構在生產過程中，一直處于不穩定狀態。

目前設備出現故障后，只能依靠工人經驗，詳細檢查各個部件的運動狀態，來判斷故障的情況。并且在機器運行過程當中，經常會出現活動模具位置偏移、夾頭送料不到位、設備磨損間隙超標等意外情況時。如意外情況發生時不能及時檢修機器，輕者模具損壞，產品報廢。嚴重情況會出現機器軸瓦損傷，曲軸斷裂，模具爆裂傷人等嚴重生產事故。

目前業界也已面臨技術工人后繼無人的局面。老一輩的技術人員該退休的退休，該轉行的轉行。年輕一輩的員工又因冷鐓機的油污污染、超重工作強度和復雜的調機過程，而選擇從事其他崗位。導致冷鐓行業的技術工人嚴重緊缺。

目前國內市場上少數幾家企業開發的冷鐓機檢測裝置主要集中在模具破損后的檢測，這些檢測器只能進行簡單模具損壞判斷，或者材料有無檢測，只能在模具損壞嚴重后才會停機。另外這些檢測器存在精度低、功能單一、穩定性性能差、無法減少人員工作量的嚴重缺點。而國外品牌的設備，功能與國內相同，只是精度有所提高，但是設備價格卻昂貴許多，這類設備產生的經濟價值不高，行業普遍接受度低。

中國發明專利公開號為103551478A的發明專利公開了一種鋼球高速冷鐓機的自動檢測裝置，該自動檢測裝置是右固定在冷鐓機機架上的PLC、冷鐓機面板、模塊、固定模殼、固定球模、活動模殼、活動球模和壓力傳感器組成，壓力傳感器安裝在冷鐓機面板的孔內，并通過導線與冷鐓機上PLC連接。該方案在鐓制球坯時通過檢測沖擊力的大小，來檢測鋼球鐓制的狀態。

此公開文獻針對的是破損后停機的檢測方法，此檢測方法是通過對鐓壓壓力值的檢測來實現判斷的。壓力值的波動是由于模具破損或材料短缺造成材料擠壓不到位所產生的。這種檢測方法只能進行模具崩模、破損后停機。此種檢測方法存在的問題是：一是不能檢測模具安裝位置是否正確，無法改善模具使用壽命；二是不能進行設備錯誤狀態提前預警，無法減少設備的停機概率；三是不能提供模具位置參數，所以機械的調整，還是需要專業的技術工人來完成，工作效率無改變。而且由于該設備存在嚴重的設計缺陷，未考慮到生產過程中熱膨脹現象對整體結構所造成的影響。所以在正常生產過程中，熱膨脹現象會嚴重影響正常的參數值，讓檢測器精度降低，并且出現各種意外狀況。

發明內容

為克服以上問題，本發明提出了一種冷鐓機運行狀態的監測方法及監測裝置。

本發明為解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種冷鐓機運行狀態的監測方法，其特征在于，

(1)采集冷鐓機正常工作時主要構件參數，包括模具的上下位置、左右位置、主滑塊前死點位置，建立冷鐓機處于正常工作時的標準模型；

(2)采集冷鐓機運行時的主要構件參數，包括模具的上下位置、左右位置、主滑塊前死點位置，建立冷鐓機處于工作時的運行模型；

(3)將冷鐓機運行模型參數與冷鐓機標準模型參數進行比較，判斷冷鐓機運行模型參數是否超出標準模型參數，并判斷其偏離標準模型值是否屬于允許范圍；

(4)如果冷鐓機運行模型參數嚴重偏離目標模型參數，則停止冷鐓機工作。

進一步，主要構件參數還包括監測夾頭送料前死點、退料杠桿前死點。

進一步，主要構件參數還包括機身溫度監控。

進一步，所述步驟(4)中還包括顯示狀態的錯誤信息，提示如何解決故障。