一种具有毛刺检测功能的金属板智能冲压设备的制作方法

1.本发明涉及金属板冲压技术领域，更具体地说，涉及一种具有毛刺检测功能的金属板智能冲压设备。


背景技术：

2.冲压加工是借助于常规或专用冲压设备的动力，使板料在模具里直接受到变形力并进行变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的产品零件的生产技术。冲孔是冲压加工中的一种，在金属板的加工中，常需要对金属板进行冲孔。在对金属板进行冲孔时，经常会因为冲裁间隙太大、太小或不均匀等原因，导致金属板下表面孔的周边会出现毛刺。
3.通常，相关工作人员会根据金属板的厚度等参数对毛刺制定标准，若毛刺的高度大于标准值，则需要进行去除。现有技术中，对于毛刺的检测，通常是在冲孔之后进行的，且多采用人工检测方法，人工检测的常见方法有手感法、目测法、挂丝法，手感法是直接用手去抚摸孔的周边，凭手感判断毛刺是否合格，目测法是直接用肉眼观察，挂丝法则是用一根棉线沿孔的周边移动，通过观察棉线是否被挂住，来判断毛刺是否合格。
4.首先，现有的毛刺检测是在冲孔之后进行的，需要额外增加一道工序，会降低整体加工效率，其次，人工检测不仅耗费人力，且检测效率低、准确度低。因此，我们提出一种具有毛刺检测功能的金属板智能冲压设备。


技术实现要素：

5.1．要解决的技术问题针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种具有毛刺检测功能的金属板智能冲压设备，本发明通过智检冲孔杆、颜色传感器、有色助检环以及智能冲检系统的设置，可在冲孔加工的过程中，自动对毛刺进行检测，不仅可省去后续毛刺检测的工序，提高整体加工效率，且相较于现有技术中的检测方法，本发明中的检测方法高效、准确，可节约人工成本，并能进一步提高加工效率，且通过智能标记组件的设置，当检测到毛刺高度超出标准值时，部分海绵套中的标记墨水会被挤出，并经被打开的弹性常闭孔滴落至金属板上，从而自动对毛刺高度不合格的孔进行标记，进而便于后续对毛刺的去除，大大提高了实用性。
6.2．技术方案为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
7.一种具有毛刺检测功能的金属板智能冲压设备，包括装置底座，所述装置底座的顶端固定连接有支撑框架，所述支撑框架的顶端内侧壁上固定连接有冲压机，所述冲压机的输出端固定连接有连接板，所述连接板的底端设置有智检冲孔杆，所述智检冲孔杆包括标记调节杆、检测连接杆、硬质冲孔头，所述标记调节杆、硬质冲孔头分别固定连接于检测连接杆的上、下两端，所述硬质冲孔头与连接板转动连接，所述检测连接杆的一侧固定连接有颜色传感器，所述装置底座的顶端中部固定连接有板材放置座，所述板材放置座的中部
开设有冲孔腔，所述板材放置座的顶端中部镶嵌安装有与冲孔腔相匹配的有色助检环，所述有色助检环的内径与冲孔腔的内径相同，所述有色助检环的内壁上涂刷有与颜色传感器相匹配的颜料，且颜料的颜色与板材放置座、金属板均不相同，所述连接板的顶端固定连接有距离传感器，所述标记调节杆内设置有智能标记组件，所述支撑框架的一侧固定连接有智能控制器，所述智能控制器中设置有智能冲检系统。
8.进一步的，所述智能标记组件包括开设于标记调节杆内的内置槽，所述内置槽的顶端内壁上固定连接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的下方设置有弹性气囊，所述弹性气囊两侧的外壁上均连通设置有导气调节管。
9.进一步的，所述电动伸缩杆的输出端与弹性气囊的顶端相抵，且弹性气囊内填充有空气，使得启动电动伸缩杆，使其向下挤压弹性气囊，可将弹性气囊中的空气挤向导气调节管，从而使导气调节管内的气压增大，所述导气调节管贯穿内置槽的外壁并延伸至标记调节杆的外部，所述导气调节管设置为l字形，且导气调节管远离弹性气囊的一端的朝向为竖直向下，从而便于对毛刺高度不合格的孔进行标记。
10.进一步的，所述导气调节管内活动设置有与之相匹配的活塞头，所述活塞头的顶端固定连接有弹性吊绳，所述弹性吊绳远离活塞头的一端与导气调节管的内壁固定连接，所述活塞头的底端固定连接有联动杆，所述联动杆上活动套设有与之相匹配的海绵套，正常情况下，活塞头被弹性吊绳悬吊在导气调节管中，当弹性气囊受到挤压使导气调节管中的气压增大时，活塞头会在气压的作用下带动联动杆、海绵套、半球推膜网向下移动，从而进行标记。
11.进一步的，所述导气调节管两侧的内壁上均固定连接有挤套杆，所述挤套杆位于海绵套的下方，所述海绵套的顶端与活塞头固定连接，所述海绵套中蘸设有标记墨水，使得活塞头带动联动杆、海绵套向下移动时，挤套杆会阻碍海绵套的向下移动，从而对海绵套造成挤压，进而挤出部分海绵套中的标记墨水，所述标记墨水为醇溶性墨水，使得标记墨水可通过酒精进行擦拭，从而在后续对毛刺进行去除后，便于消除标记。
12.进一步的，所述导气调节管远离弹性气囊一端的内壁上固定连接有弹性密封膜，所述弹性密封膜上开设有多个弹性常闭孔，所述联动杆的底端固定连接有半球推膜网，所述半球推膜网设置为空心的半球状，通过智能标记组件的设置，使得启动电动伸缩杆，使其向下挤压弹性气囊，可使活塞头带动联动杆、海绵套、半球推膜网向下移动，半球推膜网的向下移动，会挤压弹性密封膜，使弹性密封膜向外凸起变形，从而将弹性常闭孔打开，海绵套的向下移动会受到挤套杆的阻碍，使部分海绵套中的标记墨水被挤出，被挤出的墨水可通过弹性常闭孔向下滴落至金属板上，从而对毛刺高度不合格的孔进行标记，进而便于后续对毛刺的去除，大大提高了实用性。
13.进一步的，所述连接板的底端固定连接有驱转电机，所述驱转电机的输出端固定连接有主动齿轮，所述标记调节杆上套设有与主动齿轮相匹配的从动齿轮，所述从动齿轮与主动齿轮相啮合，通过驱转电机、主动齿轮、从动齿轮的设置，对毛刺进行检测时，启动驱转电机，可在主动齿轮、从动齿轮的联动下，带动标记调节杆进行转动，从而带动颜色传感器转动，使得颜色传感器可对毛刺进行全面的检测，进而提高检测的准确性。
14.进一步的，所述智能冲检系统包括中央处理单元、定位反馈模块、识别调节模块、识别检测模块、标记控制模块、冲压控制模块。
15.进一步的，所述定位反馈模块、识别检测模块均与中央处理单元电连接，所述定位反馈模块与距离传感器电连接，所述识别检测模块与颜色传感器电连接。
16.进一步的，所述中央处理单元与识别调节模块、标记控制模块、冲压控制模块均电连接，所述冲压控制模块与冲压机电连接，所述识别调节模块与驱转电机电连接，所述标记控制模块与电动伸缩杆电连接。
17.3．有益效果相比于现有技术，本发明的优点在于：（1）本方案通过智检冲孔杆、颜色传感器、有色助检环以及智能冲检系统的设置，可在冲孔加工的过程中，自动对毛刺进行检测，不仅可省去后续毛刺检测的工序，提高整体加工效率，且相较于现有技术中的检测方法，本发明中的检测方法高效、准确，可节约人工成本，并能进一步提高加工效率，且通过智能标记组件的设置，当检测到毛刺高度超出标准值时，部分海绵套中的标记墨水会被挤出，并经被打开的弹性常闭孔滴落至金属板上，从而自动对毛刺高度不合格的孔进行标记，进而便于后续对毛刺的去除，大大提高了实用性。
18.（2）通过智检冲孔杆、颜色传感器、距离传感器的设置，在进行冲孔加工的过程中，智检冲孔杆可在冲压机的带动下向下移动，使硬质冲孔头对金属板进行冲孔，且距离传感器检测到其与冲压机之间的距离达到预设值时，冲压机会停止带动智检冲孔杆向下移动，然后颜色传感器会启动并对毛刺进行检测，使得本冲压设备，可在冲孔的过程中，自动对毛刺进行检测。
19.（3）电动伸缩杆的输出端与弹性气囊的顶端相抵，且弹性气囊内填充有空气，使得启动电动伸缩杆，使其向下挤压弹性气囊，可将弹性气囊中的空气挤向导气调节管，从而使导气调节管内的气压增大，导气调节管贯穿内置槽的外壁并延伸至标记调节杆的外部，导气调节管设置为l字形，且导气调节管远离弹性气囊的一端的朝向为竖直向下，从而便于对毛刺高度不合格的孔进行标记。
20.（4）导气调节管内活动设置有与之相匹配的活塞头，活塞头的顶端固定连接有弹性吊绳，弹性吊绳远离活塞头的一端与导气调节管的内壁固定连接，活塞头的底端固定连接有联动杆，联动杆上活动套设有与之相匹配的海绵套，正常情况下，活塞头被弹性吊绳悬吊在导气调节管中，当弹性气囊受到挤压使导气调节管中的气压增大时，活塞头会在气压的作用下带动联动杆、海绵套、半球推膜网向下移动，从而进行标记。
21.（5）导气调节管两侧的内壁上均固定连接有挤套杆，挤套杆位于海绵套的下方，海绵套的顶端与活塞头固定连接，海绵套中蘸设有标记墨水，使得活塞头带动联动杆、海绵套向下移动时，挤套杆会阻碍海绵套的向下移动，从而对海绵套造成挤压，进而挤出部分海绵套中的标记墨水，标记墨水为醇溶性墨水，使得标记墨水可通过酒精进行擦拭，从而在后续对毛刺进行去除后，便于消除标记。
22.（6）通过智能标记组件的设置，使得启动电动伸缩杆，使其向下挤压弹性气囊，可使活塞头带动联动杆、海绵套、半球推膜网向下移动，半球推膜网的向下移动，会挤压弹性密封膜，使弹性密封膜向外凸起变形，从而将弹性常闭孔打开，海绵套的向下移动会受到挤套杆的阻碍，使部分海绵套中的标记墨水被挤出，被挤出的墨水可通过弹性常闭孔向下滴落至金属板上，从而对毛刺高度不合格的孔进行标记，进而便于后续对毛刺的去除，大大提高了实用性。
23.（7）通过驱转电机、主动齿轮、从动齿轮的设置，对毛刺进行检测时，启动驱转电机，可在主动齿轮、从动齿轮的联动下，带动标记调节杆进行转动，从而带动颜色传感器转动，使得颜色传感器可对毛刺进行全面的检测，进而提高检测的准确性。
附图说明
24.图1为本发明的正视 结构示意图；图2为本发明图1中a处的结构示意图；图3为本发明板材放置座处的剖视结构示意图；图4为本发明板材放置座处的俯视结构示意图；图5为本发明将金属板放置于板材放置座上时的象形示意图；图6为本发明对金属板进行冲孔时的象形示意图；图7为本发明颜色传感器检测到毛刺高度小于标准值时的象形示意图；图8为本发明颜色传感器检测到毛刺高度大于标准值时的象形示意图；图9为本发明标记调节杆处的剖视结构示意图；图10为本发明图9中b处的放大结构示意图；图11为本发明电动伸缩杆挤压弹性气囊时弹性密封膜处的结构示意图；图12为本发明智能冲检系统的结构框图。
25.图中标号说明：101、装置底座；102、支撑框架；103、冲压机；104、连接板；105、标记调节杆；106、检测连接杆；107、硬质冲孔头；108、颜色传感器；109、板材放置座；110、冲孔腔；111、有色助检环；112、距离传感器；113、驱转电机；114、主动齿轮；115、从动齿轮；116、智能控制器；501、内置槽；502、电动伸缩杆；503、弹性气囊；504、导气调节管；505、活塞头；506、联动杆；507、海绵套；508、挤套杆；509、半球推膜网；510、弹性密封膜；511、弹性常闭孔；512、弹性吊绳。
具体实施方式
26.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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
27.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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中的具体含义。
29.实施例1：请参阅图1
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12，一种具有毛刺检测功能的金属板智能冲压设备，包括装置底座101，装置底座101的顶端固定连接有支撑框架102，支撑框架102的顶端内侧壁上固定连接有冲压机103，冲压机103的输出端固定连接有连接板104，连接板104的底端设置有智检冲孔杆，智检冲孔杆包括标记调节杆105、检测连接杆106、硬质冲孔头107，标记调节杆105、硬质冲孔头107分别固定连接于检测连接杆106的上、下两端，硬质冲孔头107与连接板104转动连接，检测连接杆106的一侧固定连接有颜色传感器108，装置底座101的顶端中部固定连接有板材放置座109，板材放置座109的中部开设有冲孔腔110，板材放置座109的顶端中部镶嵌安装有与冲孔腔110相匹配的有色助检环111，有色助检环111的内径与冲孔腔110的内径相同，有色助检环111的内壁上涂刷有与颜色传感器108相匹配的颜料，且颜料的颜色与板材放置座109、金属板均不相同，连接板104的顶端固定连接有距离传感器112，通过智检冲孔杆、颜色传感器108、距离传感器112的设置，在进行冲孔加工的过程中，智检冲孔杆可在冲压机103的带动下向下移动，使硬质冲孔头107对金属板进行冲孔，且距离传感器112检测到其与冲压机103之间的距离达到预设值时，冲压机103会停止带动智检冲孔杆向下移动，然后颜色传感器108会启动并对毛刺进行检测，使得本冲压设备，可在冲孔的过程中，自动对毛刺进行检测。
30.请参阅图2，连接板104的底端固定连接有驱转电机113，驱转电机113的输出端固定连接有主动齿轮114，标记调节杆105上套设有与主动齿轮114相匹配的从动齿轮115，从动齿轮115与主动齿轮114相啮合，通过驱转电机113、主动齿轮114、从动齿轮115的设置，对毛刺进行检测时，启动驱转电机113，可在主动齿轮114、从动齿轮115的联动下，带动标记调节杆105进行转动，从而带动颜色传感器108转动，使得颜色传感器108可对毛刺进行全面的检测，进而提高检测的准确性。
31.请参阅图9，标记调节杆105内设置有智能标记组件，智能标记组件包括开设于标记调节杆105内的内置槽501，内置槽501的顶端内壁上固定连接有电动伸缩杆502，电动伸缩杆502的下方设置有弹性气囊503，弹性气囊503两侧的外壁上均连通设置有导气调节管504，电动伸缩杆502的输出端与弹性气囊503的顶端相抵，且弹性气囊503内填充有空气，使得启动电动伸缩杆502，使其向下挤压弹性气囊503，可将弹性气囊503中的空气挤向导气调节管504，从而使导气调节管504内的气压增大，导气调节管504贯穿内置槽501的外壁并延伸至标记调节杆105的外部，导气调节管504设置为l字形，且导气调节管504远离弹性气囊503的一端的朝向为竖直向下，从而便于对毛刺高度不合格的孔进行标记。
32.请参阅图10，导气调节管504内活动设置有与之相匹配的活塞头505，活塞头505的顶端固定连接有弹性吊绳512，弹性吊绳512远离活塞头505的一端与导气调节管504的内壁固定连接，活塞头505的底端固定连接有联动杆506，联动杆506上活动套设有与之相匹配的海绵套507，正常情况下，活塞头505被弹性吊绳512悬吊在导气调节管504中，当弹性气囊503受到挤压使导气调节管504中的气压增大时，活塞头505会在气压的作用下带动联动杆506、海绵套507、半球推膜网509向下移动，从而进行标记，导气调节管504两侧的内壁上均固定连接有挤套杆508，挤套杆508位于海绵套507的下方，海绵套507的顶端与活塞头505固定连接，海绵套507中蘸设有标记墨水，使得活塞头505带动联动杆506、海绵套507向下移动时，挤套杆508会阻碍海绵套507的向下移动，从而对海绵套507造成挤压，进而挤出部分海
绵套507中的标记墨水，标记墨水为醇溶性墨水，使得标记墨水可通过酒精进行擦拭，从而在后续对毛刺进行去除后，便于消除标记。
33.请参阅图10
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11，导气调节管504远离弹性气囊503一端的内壁上固定连接有弹性密封膜510，弹性密封膜510上开设有多个弹性常闭孔511，联动杆506的底端固定连接有半球推膜网509，半球推膜网509设置为空心的半球状，通过智能标记组件的设置，使得启动电动伸缩杆502，使其向下挤压弹性气囊503，可使活塞头505带动联动杆506、海绵套507、半球推膜网509向下移动，半球推膜网509的向下移动，会挤压弹性密封膜510，如图11所示，使弹性密封膜510向外凸起变形，从而将弹性常闭孔511打开，海绵套507的向下移动会受到挤套杆508的阻碍，使部分海绵套507中的标记墨水被挤出，被挤出的墨水可通过弹性常闭孔511向下滴落至金属板上，从而对毛刺高度不合格的孔进行标记，进而便于后续对毛刺的去除，大大提高了实用性。
34.导气调节管504的外壁上连通设置有注射管（图中未画出），注射管的一端与海绵套507相抵，相关工作人员可通过注射管向海绵套507中补充标记墨水，且为了防止墨水挥发失效，工作人员可在准备开始加工时，再向海绵套507中补充标记墨水。
35.请参阅图12，支撑框架102的一侧固定连接有智能控制器116，智能控制器116中设置有智能冲检系统，智能冲检系统包括中央处理单元、定位反馈模块、识别调节模块、识别检测模块、标记控制模块、冲压控制模块，定位反馈模块、识别检测模块均与中央处理单元电连接，定位反馈模块与距离传感器112电连接，识别检测模块与颜色传感器108电连接，中央处理单元与识别调节模块、标记控制模块、冲压控制模块均电连接，冲压控制模块与冲压机103电连接，识别调节模块与驱转电机113电连接，标记控制模块与电动伸缩杆502电连接。
36.请参阅图5
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8，通过智能冲检系统的设置，在进行加工时，如图5所示，可先将待加工的金属板放置于板材放置座109上，然后中央处理单元通过冲压控制模块驱动冲压机103，使冲压机103带动智检冲孔杆向下移动，对金属板进行冲孔，如图6所示，直至距离传感器112检测到其与冲压机103之间的距离达到预设值，定位反馈模块可将该信息反馈给中央处理单元，从而使冲压机103停止带动智检冲孔杆向下移动，此时，颜色传感器108恰好移动至与有色助检环111相匹配的高度上，然后，识别检测模块会启动颜色传感器108对毛刺进行检测，如图7所示，若没有毛刺或毛刺高度小于标准值，那么颜色传感器108可顺利识别到有色助检环111上的颜色，但如果毛刺的高度大于标准值，如图8所示，毛刺会阻碍颜色传感器108对有色助检环111上颜色的识别，接着，识别调节模块可启动驱转电机113，使驱转电机113带动颜色传感器108转动一圈，从而对毛刺进行全面的检测，转动一圈后，若颜色传感器108全程均能识别到有色助检环111上的颜色，说明毛刺的高度符合标准，此时，冲压控制模块会驱动冲压机103，使冲压机103带动智检冲孔杆复位，然后继续进行冲孔，反之，如果转动一圈的过程中，出现颜色传感器108无法识别到有色助检环111上颜色的情况，说明毛刺不合格，此时，标记控制模块会启动电动伸缩杆502，使其向下挤压弹性气囊503，从而对毛刺不合格的孔进行标记，上述加工过程中所提到的预设值，相关技术人员可先根据金属板的厚度等参数而制定的毛刺标准，然后根据毛刺标准设置预设值，使颜色传感器108得以顺利、准确的完成对毛刺的检测，此乃本领域技术人员的公知技术，在此不做赘述。
37.本发明通过智检冲孔杆、颜色传感器108、有色助检环111以及智能冲检系统的设
置，可在冲孔加工的过程中，自动对毛刺进行检测，不仅可省去后续毛刺检测的工序，提高整体加工效率，且相较于现有技术中的检测方法，本发明中的检测方法高效、准确，可节约人工成本，并能进一步提高加工效率，且通过智能标记组件的设置，当检测到毛刺高度超出标准值时，部分海绵套507中的标记墨水会被挤出，并经被打开的弹性常闭孔511滴落至金属板上，从而自动对毛刺高度不合格的孔进行标记，进而便于后续对毛刺的去除，大大提高了实用性。
38.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。