本發(fā)明涉及液壓機技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種板式充液成形零件破裂智能檢測系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

隨著汽車行業(yè)的發(fā)展，節(jié)能減排成為了以后汽車發(fā)展的趨勢，因此用輕鋁材料或者復(fù)合材料，替代原先的鋼質(zhì)材料來加工汽車零部件就至關(guān)重要。目前我國鋁車身設(shè)計制造技術(shù)在鋁板材料成形技術(shù)自主知識產(chǎn)權(quán)成果少、鋁板成形裝備需進口、鋁合金車身零部件品種少、質(zhì)量不能滿足使用要求等方面與歐美等國家存在差距。充液成形模具表面光潔度要求嚴格，避免由于零件破裂造成的模具損毀就成了非常關(guān)鍵的技術(shù)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種板式充液成形零件破裂智能檢測系統(tǒng)及方法，該專利能夠快速判定板式充液成形零件在生產(chǎn)過程中是否出現(xiàn)零件破裂，并將此判斷結(jié)果輸送到人機界面，并采取相應(yīng)措施，避免對模具的損壞。

本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：

一種板式充液成形零件破裂智能檢測系統(tǒng)，至少包括：

用于實時監(jiān)測模具內(nèi)液室壓力的壓力傳感器；該壓力傳感器安裝于通向模具的高壓管路接口上；

用于實時監(jiān)測拉伸滑塊位置的第一位移傳感器；該第一位移傳感器安裝于拉伸滑塊上；

用于監(jiān)測增壓器內(nèi)活塞的位置的第二位移傳感器；該第二位移傳感器安裝于液室內(nèi)充液用的增壓器上；

用于接收上述壓力傳感器、第一位移傳感器、以及第二位移傳感器采集信號的控制器；該控制器包括；信號采集模塊、CPU模塊、以及信號輸出模塊；

用于與所述控制進行數(shù)據(jù)交互的人機交互模塊；

用于接收信號輸出模塊輸出信號的支撐閥組和泄壓閥組；其中：

所述CPU模塊通過信號采集模塊分別與壓力傳感器、第一位移傳感器、以及第二位移傳感器的信號輸出端子電連接；所述人機交互模塊通過數(shù)據(jù)線與CPU模塊電連接；所述CPU模塊通過信號輸出模塊與支撐閥組和泄壓閥組電連接；所述支撐閥組放置于滑塊主缸下腔；所述泄壓閥組放置于滑塊主缸上腔。

進一步：所述壓力傳感器的量程為210兆帕；所述壓力傳感器的測量精度為千分之五。

進一步：所述第一位移傳感器和第二位移傳感器的測量精度為5微米。

進一步：所述信號采集模塊為信號采集卡，所述人機交互模塊為觸摸屏。

一種板式充液成形零件破裂智能檢測系統(tǒng)的方法，至少包括如下步驟：

步驟101、根據(jù)工藝調(diào)節(jié)模具內(nèi)液室壓力；同時，壓力傳感器、第一位移傳感器、以及第二位移傳感器進入實時工作的狀態(tài)；

步驟102、壓力傳感器、第一位移傳感器、以及第二位移傳感器將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送給控制器；控制器一方面對接收到的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理，另外一方面將采集到的數(shù)據(jù)和處理后的結(jié)果發(fā)送給人機交互模塊進行顯示；其中：

所述數(shù)據(jù)處理具體為：通過第一位移傳感器采集的數(shù)據(jù)計算拉伸滑塊的速度；通過第二位移傳感器采集的數(shù)據(jù)計算增壓器內(nèi)活塞的速度；通過壓力傳感器的數(shù)據(jù)判斷壓力信號是否出現(xiàn)跳變；當(dāng)液室壓力出現(xiàn)跳變，瞬間壓力降低到一個低點，超過設(shè)置區(qū)間時，同時拉伸滑塊速度有一個瞬間增大，并且增壓器位置持續(xù)上升，并且活塞速度也有一個瞬間增大，此時即可判斷為零件已破；否則判斷零件未破損；當(dāng)零件破損時，控制器給控制支撐閥組支撐住滑塊，同時滑塊主缸上腔壓力快速卸掉。

本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是：

(1)采用壓力傳感器和位移傳感器檢測數(shù)據(jù)，達到數(shù)據(jù)快速測量的目的。

(2)采用信號采集模塊，將實時信號快速處理為控制器能運算數(shù)據(jù)。

(3)采用控制器，實現(xiàn)快速數(shù)據(jù)處理功能，以達到快速響應(yīng)的目的。

(4)采用控制器，實現(xiàn)多數(shù)據(jù)同時運算，同時判斷，避免出現(xiàn)誤報故障的目的。

(5)快速支撐和快速泄壓功能，保證滑塊能迅速停止并支撐住，避免壓壞模塊。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的電路框圖。

其中：1、壓力傳感器；2、第一位移傳感器；3、第二位移傳感器；4、信號采集模塊；5、CPU模塊；6、信號輸出模塊；7、支撐閥組；8、泄壓閥組；9、人機交互模塊。

具體實施方式

為能進一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下：

請參閱圖1，一種板式充液成形零件破裂智能檢測系統(tǒng)，包括：

用于實時監(jiān)測模具內(nèi)液室壓力的壓力傳感器1；該壓力傳感器安裝于通向模具的高壓管路接口上；

用于實時監(jiān)測拉伸滑塊位置的第一位移傳感器2；該第一位移傳感器安裝于拉伸滑塊上；

用于監(jiān)測增壓器內(nèi)活塞的位置的第二位移傳感器3；該第二位移傳感器安裝于液室內(nèi)充液用的增壓器上；

用于接收上述壓力傳感器、第一位移傳感器、以及第二位移傳感器采集信號的控制器；該控制器包括；信號采集模塊4、CPU模塊5、以及信號輸出模塊6；

用于與所述控制進行數(shù)據(jù)交互的人機交互模塊9；

用于接收信號輸出模塊輸出信號的支撐閥組7和泄壓閥組8；其中：

所述CPU模塊通過信號采集模塊分別與壓力傳感器、第一位移傳感器、以及第二位移傳感器的信號輸出端子電連接；所述人機交互模塊通過數(shù)據(jù)線與CPU模塊電連接；所述CPU模塊通過信號輸出模塊與支撐閥組和泄壓閥組電連接；所述支撐閥組放置于滑塊主缸下腔；所述泄壓閥組放置于滑塊主缸上腔。

進一步：所述壓力傳感器的量程為210兆帕；所述壓力傳感器的測量精度為千分之五。

進一步：所述第一位移傳感器和第二位移傳感器的測量精度為5微米。

進一步：所述信號采集模塊為信號采集卡，所述人機交互模塊為觸摸屏。

一種板式充液成形零件破裂智能檢測系統(tǒng)的方法，包括如下步驟：

步驟101、根據(jù)工藝調(diào)節(jié)模具內(nèi)液室壓力；同時，壓力傳感器、第一位移傳感器、以及第二位移傳感器進入實時工作的狀態(tài)；

步驟102、壓力傳感器、第一位移傳感器、以及第二位移傳感器將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送給控制器；控制器一方面對接收到的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理，另外一方面將采集到的數(shù)據(jù)和處理后的結(jié)果發(fā)送給人機交互模塊進行顯示；其中：

所述數(shù)據(jù)處理具體為：通過第一位移傳感器采集的數(shù)據(jù)計算拉伸滑塊的速度；通過第二位移傳感器采集的數(shù)據(jù)計算增壓器內(nèi)活塞的速度；通過壓力傳感器的數(shù)據(jù)判斷壓力信號是否出現(xiàn)跳變；當(dāng)液室壓力出現(xiàn)跳變，瞬間壓力降低到一個低點，超過設(shè)置區(qū)間時，同時拉伸滑塊速度有一個瞬間增大，并且增壓器位置持續(xù)上升，并且活塞速度也有一個瞬間增大，此時即可判斷為零件已破；否則判斷零件未破損；當(dāng)零件破損時，控制器給控制支撐閥組支撐住滑塊，同時滑塊主缸上腔壓力快速卸掉。

上述優(yōu)選實施例的發(fā)明核心思想為，在通向模具的高壓管路接口處安裝高精度，高響應(yīng)速度壓力傳感器，用于實時監(jiān)測模具內(nèi)液室壓力。拉伸滑塊處安裝高精度，高響應(yīng)速度的第一位移傳感器，用于實時監(jiān)測拉伸滑塊位置，控制器根據(jù)該位置信息結(jié)合時間進而計算出速度；具體的計算公式為：Δv＝Δs/Δt；其中：Δv為實時速度；Δs為位移改變量；Δt為采樣的間斷時間；后續(xù)計算內(nèi)活塞的速度公式也采用該公式；液室內(nèi)充液用增壓器上安裝高精度，高響應(yīng)速度的位移傳感器，用于實時監(jiān)測增壓器內(nèi)活塞的位置和速度?；瑝K主缸下腔放置支持閥組，主缸上腔放置快速泄壓閥組。在板式成形設(shè)備工作過程中，根據(jù)工藝調(diào)節(jié)模具內(nèi)液室壓力，通過控制器實時判斷液室壓力大小，當(dāng)液室壓力出現(xiàn)跳變現(xiàn)象，瞬間壓力降低到一個低點(該低點表述的是壓力數(shù)值小于正常壓力值，當(dāng)破裂口比較大時，則該低點比較低，當(dāng)破裂口比較小時，則該低點的數(shù)值比較大，總之，該低點僅僅表示的是一個比較數(shù)值，而并不具有一個具體的數(shù)值，正常情況下，該低點的數(shù)值范圍是0～A，A為正常壓力值范圍的下限)，超過設(shè)置區(qū)間時，同時滑塊速度有一個瞬間增大現(xiàn)象，并且增壓器位置持續(xù)上升，并且速度也有一個瞬間增大現(xiàn)象。此時即可判斷為零件已破。這時控制器給出輸出信號，支撐閥組起作用支撐住滑塊，同時滑塊主缸上腔壓力快速卸掉。保證滑塊不再繼續(xù)下行，并輸出報警給人機交互模塊，由操作員工參與處理，以達到保護模具的作用。

以上對本發(fā)明的實施例進行了詳細說明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實施例，不能被認為用于限定本發(fā)明的實施范圍。凡依本發(fā)明申請范圍所作的均等變化與改進等，均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。