專利名稱：沖床下死點(diǎn)位置誤差補(bǔ)償裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及沖床技術(shù)領(lǐng)域，具體講是一種沖床下死點(diǎn)位置誤差補(bǔ)償裝置及方法。
背景技術(shù)：
隨著對(duì)沖壓產(chǎn)品質(zhì)量要求的不斷提高，用戶對(duì)高精密沖床的需求也日益增長(zhǎng)，不但對(duì)沖床的運(yùn)轉(zhuǎn)速度要求加強(qiáng)，而且對(duì)沖床下死點(diǎn)的重復(fù)定位精度也更加看重，下死點(diǎn)也就是沖床滑塊運(yùn)行至最低點(diǎn)時(shí)的位置，沖床滑塊運(yùn)行過(guò)程中下死點(diǎn)位置偏移量越小，下死點(diǎn)重復(fù)定位精度越高，對(duì)于高精密沖床而言，下死點(diǎn)重復(fù)定位精度是體現(xiàn)高精密沖床的制造水平、制約高精密沖床的使用領(lǐng)域以及影響其模具使用壽命的重要指標(biāo)，在高精密沖床上，影響其下死點(diǎn)重復(fù)定位精度的因素主要是沖床運(yùn)行過(guò)程中曲軸上的軸承發(fā)熱，致使曲 軸溫度上升，引起曲軸熱變形，下死點(diǎn)位置隨之發(fā)生偏移，從而導(dǎo)致沖壓工件的質(zhì)量下降。目前，沖床下死點(diǎn)位置大多依靠操作人員點(diǎn)動(dòng)控制滑塊運(yùn)行來(lái)檢測(cè)，沖床自帶有角度傳感器，通過(guò)角度傳感器可實(shí)時(shí)顯示滑塊的運(yùn)行位置，當(dāng)角度傳感器顯示滑塊運(yùn)行至下死點(diǎn)時(shí)，通過(guò)位移傳感器檢測(cè)下死點(diǎn)位置是否偏移，再手動(dòng)控制沖床自帶的調(diào)模裝置來(lái)對(duì)下死點(diǎn)位置進(jìn)行調(diào)整，這種方法精確度差，操作比較麻煩，并且在沖床工作過(guò)程中沒(méi)有一種高效、準(zhǔn)確的誤差補(bǔ)償措施對(duì)下死點(diǎn)位置由于曲軸發(fā)熱引起偏移后產(chǎn)生的誤差進(jìn)行補(bǔ)償，很難滿足高精密沖床高效率、高精度的要求，如何在高精密沖床工作過(guò)程中對(duì)滑塊下死點(diǎn)位置檢測(cè)并對(duì)曲軸發(fā)熱變形后下死點(diǎn)位置偏移產(chǎn)生的誤差進(jìn)行補(bǔ)償，已成為亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是，提供一種能對(duì)下死點(diǎn)進(jìn)行精確檢測(cè)并能將檢測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)記錄保存、并能對(duì)由于曲軸發(fā)熱引起的下死點(diǎn)位置偏移進(jìn)行補(bǔ)償?shù)臎_床下死點(diǎn)位置誤差補(bǔ)償裝置。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的沖床下死點(diǎn)位置誤差補(bǔ)償裝置，它包括沖床自帶的用于對(duì)滑塊的高度進(jìn)行調(diào)節(jié)的調(diào)模裝置，沖床的滑塊是模具在開(kāi)模動(dòng)作中能夠按垂直于開(kāi)合模方向或與開(kāi)合模方向成一定角度滑動(dòng)的模具組件，還包括用于檢測(cè)下死點(diǎn)位置并對(duì)檢測(cè)結(jié)果實(shí)時(shí)記錄保存的下死點(diǎn)檢測(cè)模塊、用于檢測(cè)曲軸上的軸承的溫度并計(jì)算相應(yīng)的補(bǔ)償量的軸溫檢測(cè)補(bǔ)償模塊，下死點(diǎn)檢測(cè)模塊與軸溫檢測(cè)補(bǔ)償模塊電連接，下死點(diǎn)檢測(cè)模塊把檢測(cè)到的下死點(diǎn)誤差量信息發(fā)送到軸溫檢測(cè)補(bǔ)償模塊，軸溫檢測(cè)補(bǔ)償模塊與調(diào)模裝置電連接，軸溫檢測(cè)補(bǔ)償模塊可控制調(diào)模裝置動(dòng)作。采用以上結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)
下死點(diǎn)檢測(cè)模塊可檢測(cè)下死點(diǎn)位置并對(duì)檢測(cè)結(jié)果記錄和保存，并且下死點(diǎn)檢測(cè)模塊把檢測(cè)到的下死點(diǎn)誤差量信息發(fā)送到軸溫檢測(cè)補(bǔ)償模塊，軸溫檢測(cè)補(bǔ)償模塊可檢測(cè)曲軸上的軸承的溫度，并根據(jù)檢測(cè)到的軸承的溫度和下死點(diǎn)檢測(cè)模塊發(fā)送的下死點(diǎn)位置誤差量信息，計(jì)算相應(yīng)的誤差補(bǔ)償量，軸溫檢測(cè)補(bǔ)償模塊可根據(jù)計(jì)算的誤差補(bǔ)償量控制調(diào)模裝置執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，以相應(yīng)的調(diào)節(jié)滑塊的高度，從而對(duì)下死點(diǎn)位置進(jìn)行調(diào)整，從而對(duì)下死點(diǎn)位置偏移而產(chǎn)生的誤差進(jìn)行補(bǔ)償，并且對(duì)由于曲軸發(fā)熱引起的下死點(diǎn)偏移進(jìn)行了熱補(bǔ)償，使下死點(diǎn)位置準(zhǔn)確，下死點(diǎn)重復(fù)定位精度高。作為改進(jìn)，所述的下死點(diǎn)檢測(cè)模塊包括位移傳感器、固定位移傳感器的支架、控制器，位移傳感器固定于滑塊的正下方，位移傳感器的輸出端與控制器的輸入端電連接，支架固定于沖床工作臺(tái)面，位移傳感器安裝固定于支架的頂端，調(diào)整支架的位置，使位移傳感器的感應(yīng)端正對(duì)滑塊的下死點(diǎn)，并與滑塊的下死點(diǎn)保持一定的距離，位移傳感器把檢測(cè)到的下死點(diǎn)位置信息傳輸?shù)娇刂破?，控制器預(yù)設(shè)下死點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)位置，控制器可以為一臺(tái)計(jì)算機(jī)，可以對(duì)檢測(cè)結(jié)果實(shí)時(shí)記錄保存，并通過(guò)顯示器以曲線的形式顯示，便于操作者直觀的監(jiān)測(cè)下死點(diǎn)的位置。作為改進(jìn)，所述的軸溫檢測(cè)補(bǔ)償模塊包括單片機(jī)和熱電偶傳感器，熱電偶傳感器設(shè)于曲軸的軸承上，熱電偶傳感器的輸出端與單片機(jī)的第一輸入端電連接，控制器的輸出·端與單片機(jī)的第二輸入端電連接，使控制器把下死點(diǎn)誤差量信息發(fā)送到單片機(jī)，單片機(jī)內(nèi)預(yù)設(shè)軸溫參數(shù)庫(kù)和誤差模型，軸溫度參數(shù)庫(kù)用于針對(duì)檢測(cè)到的軸承的溫度給出對(duì)應(yīng)的參·數(shù)，誤差模型用于計(jì)算根據(jù)下死點(diǎn)偏移量和軸承的不同溫度所要做出的補(bǔ)償量，單片機(jī)可以針對(duì)不同的沖床設(shè)置相應(yīng)的誤差模型，誤差模型為不同的沖床經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)得的不同的誤差補(bǔ)償公式，使該軸溫檢測(cè)補(bǔ)償模塊可適用于不同的沖床。作為改進(jìn)，所述的軸溫檢測(cè)補(bǔ)償模塊連接有報(bào)警模塊，當(dāng)軸溫檢測(cè)補(bǔ)償模塊檢測(cè)到溫度過(guò)高，可控制報(bào)警模塊報(bào)警，提醒操作者應(yīng)該關(guān)閉沖床。本發(fā)明所要解決的另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是，提供一種能對(duì)下死點(diǎn)進(jìn)行精確檢測(cè)并能將檢測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)記錄保存，并能對(duì)下死點(diǎn)位置偏移后產(chǎn)生的誤差進(jìn)行補(bǔ)償，誤差補(bǔ)償過(guò)程高效、準(zhǔn)確的沖床下死點(diǎn)位置誤差補(bǔ)償方法。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的沖床下死點(diǎn)位置誤差補(bǔ)償方法，包括以下步驟
(1)、設(shè)置下死點(diǎn)和軸溫監(jiān)測(cè)參數(shù)，即通過(guò)控制器設(shè)置下死點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)位置及允許的最大誤差，通過(guò)單片機(jī)設(shè)置軸承溫度允許的最大值；
(2)、開(kāi)啟沖床，啟動(dòng)下死點(diǎn)檢測(cè)模塊和軸溫檢測(cè)補(bǔ)償模塊，下死點(diǎn)檢測(cè)與誤差補(bǔ)償過(guò)程開(kāi)始；
(3)、下死點(diǎn)檢測(cè)模塊實(shí)時(shí)檢測(cè)并記錄下死點(diǎn)位置并計(jì)算下死點(diǎn)位置的誤差，軸溫檢測(cè)補(bǔ)償模塊實(shí)時(shí)檢測(cè)并記錄軸承的溫度；
(4)、單片機(jī)判斷熱電偶傳感器檢測(cè)的軸承的溫度是否超出軸承溫度允許的最大值，如是，則單片機(jī)分別輸出信號(hào)給報(bào)警模塊和沖床本體的運(yùn)行控制器，報(bào)警模塊報(bào)警并且沖床停止運(yùn)行；如不是，則執(zhí)行步驟(5)；
(5)、控制器根據(jù)位移傳感器檢測(cè)的下死點(diǎn)位置及計(jì)算的下死點(diǎn)位置的誤差判斷下死點(diǎn)位置的誤差是否超出允許的最大誤差，如是，則執(zhí)行步驟(6)，如不是，則執(zhí)行步驟(8);
(6)、操作者選擇是否對(duì)下死點(diǎn)位置的誤差進(jìn)行補(bǔ)償，如是，在執(zhí)行步驟(7)，如不是，則執(zhí)行步驟(8)，操作者選擇是否對(duì)下死點(diǎn)位置的誤差進(jìn)行補(bǔ)償是根據(jù)操作者的需求和意愿由操作者人為控制；
(7)、單片機(jī)根據(jù)熱電偶傳感器檢測(cè)到的溫度、控制器發(fā)送的下死點(diǎn)誤差量信息、預(yù)設(shè)的軸溫參數(shù)庫(kù)和誤差模型，來(lái)計(jì)算下死點(diǎn)位置的誤差補(bǔ)償量，并控制調(diào)模裝置對(duì)滑塊的高度進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，對(duì)下死點(diǎn)誤差進(jìn)行補(bǔ)償，使下死點(diǎn)位置準(zhǔn)確，誤差模型為不同的沖床經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)得的不同的誤差補(bǔ)償公式，針對(duì)不同的沖床選用相應(yīng)的誤差補(bǔ)償表輸入單片機(jī)內(nèi)，單片機(jī)根據(jù)位移傳感器檢測(cè)的下死點(diǎn)偏移量和熱電偶傳感器發(fā)送的溫度信號(hào)計(jì)算相應(yīng)的誤差補(bǔ)償量；
(8)、操作者選擇是否退出下死點(diǎn)位置檢測(cè)與誤差補(bǔ)償，如是，則使下死點(diǎn)檢測(cè)模塊和軸溫檢測(cè)補(bǔ)償模塊停止運(yùn)行，下死點(diǎn)檢測(cè)與誤差補(bǔ)償過(guò)程結(jié)束，如不是，則返回步驟(3)，操作者選擇是否退出下死點(diǎn)位置檢測(cè)與誤差補(bǔ)償是操作者根據(jù)下死點(diǎn)檢測(cè)與誤差補(bǔ)償過(guò)程持續(xù)的時(shí)間和沖床滑塊沖壓的次數(shù)來(lái)進(jìn)行選擇。采用以上方法后，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)
通過(guò)上述方法，通過(guò)下死點(diǎn)檢測(cè)模塊能對(duì)下死點(diǎn)進(jìn)行精確檢測(cè)并能將檢測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)記錄保存，并通過(guò)控制器以曲線的形式顯示，便于操作者直觀的監(jiān)測(cè)下死點(diǎn)的位置，并可對(duì)下死點(diǎn)位置由于曲軸發(fā)熱引起偏移后產(chǎn)生的誤差進(jìn)行補(bǔ)償，提高沖床下死點(diǎn)的精度，并且通過(guò)單片機(jī)控制調(diào)模裝置進(jìn)行誤差補(bǔ)償，誤差補(bǔ)償過(guò)程高效、準(zhǔn)確，可以滿足高精密沖床高效 率、高精度的要求。作為優(yōu)選，所述的步驟(7)中單片機(jī)計(jì)算下死點(diǎn)位置的誤差補(bǔ)償量是通過(guò)以下公式
誤差補(bǔ)償量
權(quán)利要求
1.一種沖床下死點(diǎn)位置誤差補(bǔ)償裝置，它包括沖床自帶的用于對(duì)滑塊的高度進(jìn)行調(diào)節(jié)的調(diào)模裝置，其特征在于還包括用于檢測(cè)下死點(diǎn)位置并對(duì)檢測(cè)結(jié)果實(shí)時(shí)記錄保存的下死點(diǎn)檢測(cè)模塊、用于檢測(cè)曲軸上的軸承的溫度并計(jì)算與軸承的溫度對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償量的軸溫檢測(cè)補(bǔ)償模塊，軸溫檢測(cè)補(bǔ)償模塊與調(diào)模裝置電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的沖床下死點(diǎn)位置誤差補(bǔ)償裝置，其特征在于所述的下死點(diǎn)檢測(cè)模塊包括位移傳感器、固定位移傳感器的支架、控制器，位移傳感器固定于滑塊的正下方，位移傳感器的輸出端與控制器的輸入端電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的沖床下死點(diǎn)位置誤差補(bǔ)償裝置，其特征在于所述的軸溫檢測(cè)補(bǔ)償模塊包括單片機(jī)和熱電偶傳感器，熱電偶傳感器設(shè)于曲軸的軸承上，熱電偶傳感器的輸出端與單片機(jī)的輸入端電連接，單片機(jī)內(nèi)預(yù)設(shè)軸溫參數(shù)庫(kù)和誤差模型，軸溫度參數(shù)庫(kù)用于針對(duì)檢測(cè)到的軸承的溫度給出對(duì)應(yīng)的參數(shù)，誤差模型用于計(jì)算所要做出的補(bǔ)償量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的沖床下死點(diǎn)位置誤差補(bǔ)償裝置，其特征在于所述的軸溫檢測(cè)補(bǔ)償模塊連接有報(bào)警模塊。
5.基于權(quán)利要求4的沖床下死點(diǎn)位置誤差補(bǔ)償方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)、設(shè)置下死點(diǎn)和軸溫監(jiān)測(cè)參數(shù)，即通過(guò)控制器設(shè)置下死點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)位置及允許的最大誤差，通過(guò)單片機(jī)設(shè)置軸承溫度允許的最大值； (2)、開(kāi)啟沖床，啟動(dòng)下死點(diǎn)檢測(cè)模塊和軸溫檢測(cè)補(bǔ)償模塊，下死點(diǎn)檢測(cè)與誤差補(bǔ)償過(guò)程開(kāi)始； (3)、下死點(diǎn)檢測(cè)模塊實(shí)時(shí)檢測(cè)并記錄下死點(diǎn)位置并計(jì)算下死點(diǎn)位置的誤差，軸溫檢測(cè)補(bǔ)償模塊實(shí)時(shí)檢測(cè)并記錄軸承的溫度； (4)、單片機(jī)判斷熱電偶傳感器檢測(cè)的軸承的溫度是否超出軸承溫度允許的最大值，如是，則單片機(jī)分別輸出信號(hào)給報(bào)警模塊和沖床本體的運(yùn)行控制器，報(bào)警模塊報(bào)警并且沖床停止運(yùn)行；如不是，則執(zhí)行步驟(5)； (5)、控制器根據(jù)位移傳感器檢測(cè)的下死點(diǎn)位置及計(jì)算的下死點(diǎn)位置的誤差判斷下死點(diǎn)位置的誤差是否超出允許的最大誤差，如是，則執(zhí)行步驟(6)，如不是，則執(zhí)行步驟(8); (6)、操作者選擇是否對(duì)下死點(diǎn)位置的誤差進(jìn)行補(bǔ)償，如是，在執(zhí)行步驟(7)，如不是，則執(zhí)行步驟(8); (7)、單片機(jī)計(jì)算下死點(diǎn)位置的誤差補(bǔ)償量，并控制調(diào)模裝置對(duì)滑塊的高度進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，對(duì)下死點(diǎn)誤差進(jìn)行補(bǔ)償； (8)、操作者選擇是否退出下死點(diǎn)位置檢測(cè)與誤差補(bǔ)償，如是，則使下死點(diǎn)檢測(cè)模塊和軸溫檢測(cè)補(bǔ)償模塊停止運(yùn)行，下死點(diǎn)檢測(cè)與誤差補(bǔ)償過(guò)程結(jié)束，如不是，則返回步驟(3)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的沖床下死點(diǎn)位置誤差補(bǔ)償方法，其特征在于所述的步驟(7)中單片機(jī)計(jì)算下死點(diǎn)位置的誤差補(bǔ)償量是通過(guò)以下公式 誤差補(bǔ)償量
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種沖床下死點(diǎn)位置誤差補(bǔ)償裝置，包括調(diào)模裝置、下死點(diǎn)檢測(cè)模塊、軸溫檢測(cè)補(bǔ)償模塊和報(bào)警模塊，本發(fā)明還公開(kāi)了一種沖床下死點(diǎn)位置誤差補(bǔ)償方法，其通過(guò)下死點(diǎn)檢測(cè)模塊實(shí)時(shí)檢測(cè)并記錄下死點(diǎn)位置并計(jì)算下死點(diǎn)位置的誤差，軸溫檢測(cè)補(bǔ)償模塊實(shí)時(shí)檢測(cè)并記錄軸承的溫度，并通過(guò)單片機(jī)計(jì)算下死點(diǎn)位置的誤差補(bǔ)償量，并控制調(diào)模裝置對(duì)滑塊的高度進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，對(duì)下死點(diǎn)誤差進(jìn)行補(bǔ)償，誤差補(bǔ)償量，其中，為下死點(diǎn)位置的誤差；為軸承溫度相對(duì)于環(huán)境溫度的變化量。本發(fā)明能對(duì)下死點(diǎn)進(jìn)行精確檢測(cè)并能將檢測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)記錄保存、并能對(duì)由于曲軸發(fā)熱引起的下死點(diǎn)位置偏移進(jìn)行補(bǔ)償。
文檔編號(hào)B30B15/26GK102909884SQ20121041165
公開(kāi)日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月25日
發(fā)明者潘曉彬, 宋恭杰, 李國(guó)平, 舒曉模, 曾盛明 申請(qǐng)人:金豐(中國(guó))機(jī)械工業(yè)有限公司