[發(fā)明專利]一種用于脹管過(guò)程中的異常壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811555738.9
• 申請(qǐng)日: 2018-12-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109482753B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱海平;馬雷博;李曉濤;何非;張聰;扆書(shū)樵;李朝暉;金炯華;吳淑敏;倪明堂;張衛(wèi)平;黃培
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東省智能機(jī)器人研究院
• 主分類號(hào): B21D39/20
• 分類號(hào): B21D39/20;B21C51/00;B21D55/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 羅曉林;楊桂洋

一種用于脹管過(guò)程中的異常壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括：具有壓力檢測(cè)功能的接收器，設(shè)置在單根U型銅管底部，用于測(cè)量單根U型銅管所承受的壓力值；信號(hào)處理模塊，用于將傳感器輸出信號(hào)進(jìn)行精密放大，將力學(xué)量轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)，內(nèi)置在工控機(jī)中；異常壓力識(shí)別模塊，用于識(shí)別脹管過(guò)程中壓力峰值時(shí)刻單根U型銅管承受的異常壓力值；故障報(bào)警與可視化模塊，用于顯示數(shù)據(jù)和報(bào)警；接收器、信號(hào)處理模塊、異常壓力識(shí)別模塊、故障報(bào)警與可視化模塊依次通訊連接。本發(fā)明不改變單根U型銅管受力形式，實(shí)現(xiàn)單根U型銅管的壓力實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，效果更加準(zhǔn)確，能夠同時(shí)對(duì)多根銅管進(jìn)行監(jiān)測(cè)，有效預(yù)防因設(shè)備關(guān)鍵部件故障引起的產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題，提高生產(chǎn)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于智能裝備與工藝領(lǐng)域，更具體地說(shuō)是一種用于脹管過(guò)程中的異常壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

在空調(diào)行業(yè)中，脹管工藝的主要作用，是實(shí)現(xiàn)銅管的擴(kuò)張。通過(guò)銅管的擴(kuò)張，使得銅管和翅片實(shí)現(xiàn)過(guò)盈配合，銅管和翅片充分接觸，實(shí)現(xiàn)銅管向翅片的散熱。脹管過(guò)程包括三個(gè)階段：

1)脹頭擴(kuò)管階段：實(shí)現(xiàn)脹頭在銅管內(nèi)的擴(kuò)張。脹頭通過(guò)脹桿獲得向下的壓力后，逐漸深入到銅管底部，實(shí)現(xiàn)整根銅管的擴(kuò)張。在脹頭擴(kuò)管階段的同時(shí)，脹套跟隨脹頭下降，在未進(jìn)行擴(kuò)口時(shí)，停留在銅管管口處。

2)喇叭口擴(kuò)口階段：當(dāng)脹頭接近銅管擴(kuò)張底部后，由脹套給予銅管管口處一個(gè)沖壓力，實(shí)現(xiàn)喇叭口的沖壓成型。

3)脹頭提升階段：當(dāng)喇叭口擴(kuò)口完成后，脹頭提升，同時(shí)帶動(dòng)脹套提升。脹管工序完成。

生產(chǎn)中95％以上的產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題屬于在喇叭口尺寸、質(zhì)量不合格，脹管原理是脹桿連接的脹頭施加壓力使銅管產(chǎn)生形變和喇叭口，正常加工狀態(tài)下，喇叭口尺寸隨著喇叭口擴(kuò)口階段的壓力峰值變大而變大。結(jié)合工人生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和經(jīng)過(guò)大量的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)并驗(yàn)證了喇叭口擴(kuò)口過(guò)程中良好的喇叭口質(zhì)量對(duì)應(yīng)的壓力峰值穩(wěn)定在一定區(qū)間，而壓力值偏小會(huì)導(dǎo)致喇叭口尺寸偏小，壓力值過(guò)大會(huì)產(chǎn)生脹裂和喇叭口尺寸偏大現(xiàn)象。

脹管生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的設(shè)備故障問(wèn)題，主要包括脹頭磨損過(guò)大、脹頭脫離、脹桿彎曲三種問(wèn)題。這些問(wèn)題會(huì)在不同程度上造成產(chǎn)品的報(bào)廢，也對(duì)產(chǎn)品的喇叭口尺寸一致性造成較大的影響。一件翅片管式換熱器一般具有上百根銅管，對(duì)應(yīng)上百根脹桿和脹頭，現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)中很難直接進(jìn)行喇叭口尺寸檢測(cè)，只是進(jìn)行目測(cè)檢驗(yàn)，常規(guī)的抽檢手段需要也無(wú)法及時(shí)規(guī)避喇叭口尺寸異常的大規(guī)模產(chǎn)生。如果能夠進(jìn)行事先預(yù)判，主動(dòng)監(jiān)測(cè)喇叭口尺寸異常問(wèn)題，則將極大的改善產(chǎn)品的質(zhì)量，且不會(huì)對(duì)后續(xù)作業(yè)產(chǎn)生影響。上述實(shí)驗(yàn)可知通過(guò)監(jiān)測(cè)喇叭口擴(kuò)口階段的壓力能夠間接監(jiān)測(cè)喇叭口尺寸異常情況，現(xiàn)有脹管設(shè)備能夠設(shè)置和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)脹管過(guò)程中的整體壓力，但是生產(chǎn)中一次加工可能包含上百根銅管，對(duì)應(yīng)上百根脹頭和脹桿，因此必須能夠采集到單根U型銅管壓力，才能實(shí)現(xiàn)設(shè)備關(guān)鍵部件故障導(dǎo)致的異常壓力監(jiān)測(cè)的目的。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種用于脹管過(guò)程中的異常壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和方法，

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：

一種用于脹管過(guò)程中的異常壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

具有壓力檢測(cè)功能的接收器，設(shè)置在單根U型銅管底部，用于測(cè)量單根U型銅管所承受的壓力值；

信號(hào)處理模塊，用于將傳感器輸出信號(hào)進(jìn)行精密放大，將力學(xué)量轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)，內(nèi)置在工控機(jī)中；

異常壓力識(shí)別模塊，用于識(shí)別脹管過(guò)程中壓力峰值時(shí)刻單根U型銅管承受的異常壓力值；

故障報(bào)警與可視化模塊，由工控機(jī)顯示屏、LED三色燈和蜂鳴器組成，工控機(jī)顯示屏用于顯示壓力檢測(cè)數(shù)據(jù)和檢測(cè)結(jié)果，LED三色燈用于展示壓力檢測(cè)數(shù)據(jù)合格狀態(tài)，蜂鳴器用于壓力檢測(cè)數(shù)據(jù)異常時(shí)進(jìn)行報(bào)警；

接收器、信號(hào)處理模塊、異常壓力識(shí)別模塊、故障報(bào)警與可視化模塊依次通訊連接。