本发明涉及冲压技术领域，具体而言，涉及一种冲压机及带料弯曲检测方法。
背景技术：
冲压机在许多车间都有很多应用，在零件加工过程中由于有的带料材料较薄，会存在带料纵向弯曲的现象，或者由于废料未及时滑到废料池中，而残留在下磨具上导致带料被卡住，带料发送纵向弯曲，这种带料纵向弯曲是模具内发生的种种异常现象中最为明显的。当带料纵向弯曲时如果未及时发现，冲床继续冲压就会损坏模具同时零件也遭到破坏，为了防止模具损坏，冲压机的冲压速度会降低，严重影响了生产效率，所以需要实时检测带料输送情况，一旦出现带料纵向弯曲即停止生产。在目前的很多生产企业中往往是通过操作机床的工人查看带料情况，发生带料纵向弯曲现象立即手动停机，这样的操作方法耗费大量人力；将导电杆等设备安装在送料口处判断带料是否平整，此方法只能检测该送料口处是否平整，而不能检测模具内部冲压部分的带料情况，并且操作不便。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种冲压机，其能够检测自动监测一定长度范围内的带料是否平整，便于操作人员判断模具上整段冲压部分的带料是否满足冲压的要求，并且能够在检测到带料弯曲时，控制送料装置停机。
本发明的另一目的在于提供一种带料弯曲检测方法，其能够准确地检测模具承载平面上的一整段带料是否发生弯曲变形，并且能够在发现带料弯曲及时提示操作人员或者停止输送，有效避免生产事故产生。
本发明的实施例是这样实现的：
一种冲压机，包括：
送料装置，用于输送带料；
用于承接来自送料装置的带料的承载平面，承载平面具有第一侧和与第一侧相对的第二侧；
光电传感装置，光电传感装置用于生成位于承载平面上方并与承载平面间隔预设距离的光路；以及
控制器；
其中，送料装置和光电传感装置均与控制器电连接。
在本发明的一种实施例中，上述冲压机还包括驱动机构，驱动机构包括驱动部和传动结构，传动结构与光电传感装置电连接；驱动机构用于驱动光电传感装置的发射端靠近或远离承载平面所在的平面；
在本发明的一种实施例中，上述冲压机的传动结构包括丝杠以及与丝杠螺纹配合的搭载组件，丝杠能够在驱动部的驱动下转动，搭载组件用于搭载光电传感装置的发射端。
在本发明的一种实施例中，上述冲压机的传动结构上设置有测距感应模块，测距感应模块与光电传感装置的发射端的位置相对固定，测距感应模块用于检测自身与带料的距离。
在本发明的一种实施例中，上述冲压机的光电传感装置为对射式激光传感器，光电传感装置的发射端位于承载平面的第一侧，光电传感装置的接收端位于承载平面的第二侧。
在本发明的一种实施例中，上述冲压机的光电传感装置为反射式激光传感器，光电传感装置的发射端和接收端均位于承载平面的第一侧，光电传感装置的反射部位于承载平面的第二侧。
在本发明的一种实施例中，上述冲压机的带料进入承载平面时，从第一侧向第二侧移动。
在本发明的一种实施例中，上述冲压机还包括报警设备，报警设备与控制器电连接。
本发明还提供一种带料弯曲检测方法，其包括：
控制送料装置向承载平面输送预设长度的带料，控制光电传感装置生成位于承载平面上方并与承载平面间隔预设距离的光路；
在输送过程中，如果光路被阻断，则发出报警信号和/或控制冲压机停机；
在输送过程中，如果光路未阻断，则在预设长度的带料输送完毕后，控制送料装置停止输送带料。
在本发明的一种实施例中，上述带料弯曲检测方法还包括在控制送料装置向承载平面输送预设长度的带料之前，利用驱动机构调整光电传感装置到达预设的检测位置；利用测距感应模块检测光电传感装置的发射端到带料的距离，当发射端距离带料的距离达到预设值时，控制驱动机构停止驱动。
本发明实施例的有益效果是：
本发明实施例的冲压机包括用于输送带料的送料装置、用于承接带料的承接平面、用于检测承接平面上带料的平整情况的光电传感装置以及控制器。光电传感装置在承载平面上方产生与承载平面间隔预设距离的光路，当输送在承载平面上的带料产生弯曲(包括拱起或翘起)而阻挡光路时，光电传感装置可以给控制器传输一个信号，控制器能够控制送料装置停止送料。这样的冲压机能够通过光路来检测承载平面上一定长度的带料是否发生弯曲变形，检测范围广、精度高，并且能够在检测到弯曲时自动停止输送保障后续的生产安全，节省了大量的人力。
本发明的带料弯曲检测方法包括控制送料装置向承载平面输送预设长度的带料，控制光电传感装置生成位于承载平面上方并与承载平面间隔预设距离的光路；在输送过程中，如果光路被阻断，则发出报警信号和/或控制冲压机停机；在输送过程中，如果光路未阻断，则在预设长度的带料输送完毕后，控制送料装置停止输送带料。该检测方法利用光路来检测带料的平整，能够准确的检测出预设长度区间内的带料是否发生弯曲，并能够根据是否发生弯曲来选择进行后续的工序：弯曲时报警或停机，防止保障后续生产安全；未发生弯曲则继续送料、冲压。该方法的检测精度高、范围大，保证了产品质量和设备安全。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本发明实施例中冲压机的主要部件结构示意图；
图2为图1中局部ii的放大图；
图3为图1中局部iii的放大图；
图4为本发明实施例中滑动部和滑轨的配合示意图；
图5为本发明实施例中各设备的电路连接图；
图6为本发明实施例中带料弯曲检测方法的流程图。
图标：100-冲压机；110-冲压模具；112-承载平面；120-立柱；130-驱动机构；131-滑轨；132-凸部；133-滑动部；134-滑槽；135-丝杠；136-驱动部；137-横梁；138-连接部；140-发射端；142-接收端；144-固定梁；150-测距感应模块；160-计算机；162-信号采集模块；164-电机控制器；170-报警设备；180-带料。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，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。
此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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实施例中的具体含义。
实施例
图1为本发明实施例中冲压机100的主要部件结构示意图。请参照图1，本实施例提供一种冲压机100，其包括送料装置(图未示)、冲压模具110、冲头(图未示)、支架、驱动机构130、光电传感装置、控制器，驱动机构130安装在支架上，光电传感器设置于驱动机构130上并可以在驱动机构130的驱动下靠近或者远离冲压模具110上的承载平面112。控制器与驱动机构130以及光电传感装置电连接。本实施例中，送料装置用于将带料180输送至冲压模具110上的承载平面112，在带料180进入到承载平面112的过程中光电传感装置监测承载平面112上的带料180是否发生弯曲变形；控制器能够根据光电传感装置所采集的信息控制驱动机构130、送料装置以及冲压头执行相应的操作。
在本实施例中，送料装置将带料180沿一个直线的输送方向送至冲压模具110上。送料装置可以是利用输送带、辊道、机械臂或者推动件进行输送。冲压模具110的形状大致为矩形体，其上表面即为用于承载带料180的承载平面112。承载平面112上向下开设有用于与冲压头配合的模腔，当送料装置向承载平面112输送预设长度的带料180后停止，冲压头冲压带料180，完成此段的加工。冲压模具110的上游一侧为第一侧，下游一侧为第二侧，带料180在输送方向上的前端从第一侧进入冲压模具110上方并被承载平面112支撑。
在本实施例中，支架包括竖直设置于冲压模具110四周的立柱120，为了较好地架设驱动机构130及传感器，四个立柱120分别位于冲压模具110的四个角部附近。应注意的是，冲压模具110上游一侧的两个立柱120之间的间隔距离应当大于带料180的宽度，带料180从这两个立柱120之间穿过，进入到承载平面112上。
图2为图1中局部ii的放大图，图3为图1中局部iii的放大图，图4为本发明实施例中滑动部133和滑轨131的配合示意图。请结合图1至图4，本实施例的驱动机构130设置于冲压模具110上游的两个立柱120上，其包括驱动部136和与驱动部136传动连接的传动结构。传动结构包括丝杠135、滑轨131以及与丝杠135螺纹配合的搭载组件，搭载组件用于搭载光电传感装置的发射端140。搭载组件的两个滑动部133与滑轨131配合，并同时与丝杠135螺纹配合，滑轨131与丝杠135具有相同的延伸方向并且均与立柱120平行。驱动部136设置于滑轨131的上端，并与丝杠135传动连接，丝杠135能够在驱动部136的驱动下转动，从而带动滑动部133沿滑轨131在竖直方向上上下移动。在本实施中，驱动部136为步进电机，驱动部136与控制器电连接。
具体地，本实施例中的滑轨131具有竖直方向的凸部132，而滑动部133上则有与凸部132配合的滑槽134，丝杠135穿过滑槽134的侧壁并与滑槽134的侧壁螺纹连接，从而其转动时能够带动滑动部133沿凸部132上下移动。在本发明的其他实施例中，也可以是凸部132设置于滑动部133，滑槽134设置于滑轨131上。
本实施例中，分别位于两个滑轨131上的两个滑动部133之间连接有一个横梁137，优选地，该横梁137保持水平，即要求两个滑动部133保持同一高度，并且在上下移动时保持协调一致。横梁137上设置有两个连接部138，在本实施例中，两个连接部138为条状，并向承载平面112所在的平面延伸。两个连接部138的自由端各设置有一个光电传感装置的发射端140。发射端140朝向冲压模具110的下游一端，即承载平面112的第二侧，优选地，发射端140的朝向平行于承载平面112，同时平行于带料180的输送方向。在驱动机构130的驱动下，整个搭载组件能够带动光电传感装置的发射端140上下移动，调节与带料180的距离，相当于调节光电传感装置的监测精度。当光电传感装置产生的光路与承载平面112距离较近(即与平整的带料180上表面距离较近)时，精度较高；反之则精度较低。通过设置不同的光路与承载平面112的预设距离，可以调整生产中所允许的带料180弯曲程度。
在本实施例中，两个连接部138分别搭载两个发射端140，应当理解，在本发明的其他实施例中，可以设置更多的光电传感装置；光电传感装置产生的光路可以不必沿带料180的输送方向，而是与输送方向垂直或者倾斜，这样能够检测更多方向上的弯曲变形。
在本实施例中，光电传感装置为对射式光电传感器，其发射端140设置于上游的两个立柱120之间，其接收端142设置于下游的两个立柱120之间，下游的两个立柱120之间设置有一个固定梁144，固定梁144水平设置，接收端142设置于固定梁144并与发射端140一一对应。可以理解，在本发明的其他实施例中，光电传感装置可以是反射式光电传感器，其接收端142与发射端140均位于上游的立柱120之间，本实施例的接收端142应当相应地替换为反射板。
为了使激光传感装置的发射端140高度能够精确地调整，其中一个连接部138的自由端设置有一个测距感应模块150，测距感应模块150能够测量自身距离下方带料180上表面的距离，将这个距离信号传给控制器，控制器可以根据测距感应模块150与光电传感装置的发射端140的高度差来计算出发射端140与带料180上表面的间隔距离，该距离也就决定了检测的精度，当光路与平行的带料180比较接近时，精度高；相对远离后精度低较。应当理解，发射端140与承载平面112的距离也可以根据预先录入控制器的带料180厚度计算得到。
在检测之前，调整发射端140高度时，驱动机构130带动搭载组件向下移动，当测距感应模块150检测到距离达到预设距离后，控制器控制驱动部136停止驱动。在本实施例中，测距感应模块150为红外测距仪，在本发明的其他实施例中，测距感应模块150也可以是超声测距仪等其他类型。
图5为本发明实施例中各设备的电路连接图。请结合图1和图5，在本实施中，控制器包括plc、电机控制器164、计算机160、信号采集模块162。plc用于控制送料装置进行送料或者停止送料，并产生对应的启动信号与停止信号，其通过信号采集模块162与计算机160电连接，计算机160能够接收启动信号与停止信号。电机控制器164安装在机床立柱120侧面，与驱动部136电连接。驱动部136同时与电机控制器164、计算机160电连接。电机控制器164可以是手动或自动控制两种方式：具体的，通过电机控制器164可以控制驱动部136工作，带动丝杠135运动，调节光电传感装置的高度；也可通过计算机160的软件系统发送命令控制驱动部136工作。光电传感装置也是通过信号采集模块162与计算机160电连接。测距感应模块150与计算机160电连接，将测距感应模块150到带料180的距离实时传送给计算机160，当下降到一定高度时，计算机160会自动发送指令，停止驱动部136的运作，停止下降。
计算机160还连接有一个报警设备170，当光电传感装置检测到带料180弯曲时，计算机160能够控制报警设备170发出报警信号，比如警报声，来提示工作人员带料180发生弯曲。同时计算机160还可以控制送料装置停止运送带料180。
图6为本发明实施例中带料160弯曲检测方法的流程图。请结合图1、图5和图6，本实施例还提供了一种带料160弯曲检测方法，利用了本实施例的冲压机100的相关设备，其包括：
s1、调整好模具后，带料180放置于模具上，启动计算机160的软件系统，控制驱动部136运行，下降光电传感装置的发射端140，并读取测距感应模块150的信号，系统经过拟合函数处理，计算出发射端140距离带料180的距离，当距离到达要求预设距离h时，计算机160发出信号，停止驱动部136运行，光电传感装置停止下降；
启动连续生产时，间隔时间t，plc产生一个启动信号，控制送料装置将带料180沿输送方向向冲压模具110上输送预设长度l，然后plc产生一个停止信号，输送的该长度带料180即为一个冲压段。所间隔的时间t用来加工带料180，比如冲压。应当理解，在其他一些实施例中，当加工的带料180较短，比如一次仅冲压一张带料180时，操作人员也可以每次都采用手动调整带料180在冲压模具110上的位置，并每次重新调整光电传感装置的高度，在这样的情况下，可以不使用plc控制送料装置进行连续送料。
s2、当计算机160读取到启动信号时，系统确认此时为送料开始，计算机160开始读取光电传感装置的信号，并进行判断：若光路被阻断，光电传感装置发出第一信号，则表示带料180在检测区域具有纵向弯曲，计算机160向串口发出指令，控制报警设备170发出警报，并控制送料装置停止送料；光路未被阻挡，则光电传感装置持续发出第二信号，其表示送料过程中监测区域的带料180保持平整，那么继续读取光电传感装置的信号，继续进行判断。应当理解，这里的第一信号和第二信号是具有区别的两种信号，比如第一信号和第二信号分别为高电平和低电平。
s3、当计算机160读取到停止信号时，系统确认此时为送料结束，系统停止判断是否会发生带料180纵向弯曲，计算机160结束对光电传感装置的信号读取，停止判断，冲压机100开始冲压零件。
经过间隔时间t后，plc重新发出启动信号，控制送料装置进行送料，光电传感装置继续运作，计算机160读取光电传感装置的信息，进行判断，如此周而复始。第二轮及后续检测中如果带料180的厚度没有改变，则无需对光电传感装置的高度进行调整。
综上所述，本发明实施例的冲压机包括用于输送带料的送料装置、用于承接带料的承接平面、用于检测承接平面上带料的平整情况的光电传感装置以及控制器。光电传感装置在承载平面上方产生与承载平面间隔预设距离的光路，当输送在承载平面上的带料产生弯曲(包括拱起或翘起)而阻挡光路时，光电传感装置可以给控制器传输一个信号，控制器能够控制送料装置停止送料。这样的冲压机能够通过光路来检测承载平面上一定长度的带料是否发生弯曲变形，检测范围广、精度高，并且能够在检测到弯曲时自动停止输送保障后续的生产安全，节省了大量的人力。
本发明的带料弯曲检测方法包括控制送料装置向承载平面输送预设长度的带料，控制光电传感装置生成位于承载平面上方并与承载平面间隔预设距离的光路；在输送过程中，如果光路被阻断，则发出报警信号和/或控制冲压机停机；在输送过程中，如果光路未阻断，则在预设长度的带料输送完毕后，控制送料装置停止输送带料。该检测方法利用光路来检测带料的平整，能够准确的检测出预设长度区间内的带料是否发生弯曲，并能够根据是否发生弯曲来选择进行后续的工序：弯曲时报警或停机，防止保障后续生产安全；未发生弯曲则继续送料、冲压。该方法的检测精度高、范围大，保证了产品质量和设备安全。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。