一种冷轧板成形性能快速检测装置及其检测方法与流程

本发明涉及冷轧板加工的技术领域，具体而言，涉及的一种冷轧板成形性能快速检测装置及其检测方法。

背景技术：

冷轧板是以热轧卷为原料，在室温下在再结晶温度以下进行轧制而成的产品。多用于汽车制造、电器产品等，冷轧是再结晶温度下的轧制，但一般理解为使用常温轧制材料的轧制，冷轧板具有良好的性能，即通过冷轧，可以得到厚度更薄、精度更高的冷轧带钢和钢板，平直度高、表面光洁度高、冷轧板表面清洁光亮、易于进行涂镀加工、品种多，用途广，同时具有冲压性能高和不时效、屈服点低的特点，所以冷轧板具广泛的用途，主要应用于汽车、印制铁桶、建筑、建材、自行车等行业，同时还是生产有机涂层钢板的最佳选材。

冷轧板一般通过冲压成形的方式制造汽车或家电零件。传统的汽车和家电板冲压成形性能主要通过杯突试验或成形极限试验来进行评价。但是该试验在昂贵的专用设备上进行测试，绘制成成形极限图后才能够对实际生产进行指导，因此试验周期长，不适用于对批量钢板成形性能的快速评估，同时还要将冷轧板搬运到指定仪器上检测，检测效率低。

技术实现要素：

基于此，为了解决冷轧板性能检测周期长，自动化水平不高的问题，本发明提供了一种冷轧板成形性能快速检测装置，其具体技术方案如下：

一种冷轧板成形性能快速检测装置,包括运输模块、控制模块和模具检测模块，所述运输模块与所述模具检测模块信号连接，所述控制模块与所述模具检测模块连接，所述模具检测模块包括冲压模具本体、上模具、下模具和视觉识别组件，所述上模具、下模具和视觉识别组件均固定于所述冲压模具本体，所述上模具和下模具上均设有多个螺纹孔，所述螺纹孔上安装有锥杯，所述锥杯包括固定部和冲击部，所述固定部上设有与所述螺纹孔配合的螺纹，所述冲击部呈锥形。

上述方案中，通过所述运输模块将待检测的冷轧板自动运输到所述冲压模具本体内，通过上模具和下模具对待检测的冷轧板进行冲压，所述视觉识别组件将冲压后上模具和下模具上破损的锥杯进行统计，并将数据传输给所述控制模块，控制模块将数据与标准样本冲压时破损的数量进行对比，从而判断冷轧板的质量；锥杯通过固定部的螺纹与所述螺纹孔配合安装和拆卸，使用方便；本检测装置操作简单快捷，评估结果快速准确，能满足冷轧板选材的高标准要求，有助于企业在检测冷轧板时降低成本、提高效率。

进一步地，所述冲压模具本体包括底架、上安装板、下安装板、支撑柱、下压气缸、提升液压缸、下模安装块、上模安装块和送料组件，所述下安装板固定于所述底架上端，所述送料组件固定于所述下安装板上端，所述提升液压缸固定于所述下安装板，所述下模安装块与所述提升液压缸的动力输出轴连接，所述下模具固定于所述下模安装块，所述支撑柱的下端固定于所述下安装板，所述上安装板固定于所述支撑柱上端面，所述下压气缸安装于所述上安装板，所述下压气缸的动力输出轴与所述上模安装块，所述上模具固定于所述上模安装块。

进一步地，所述视觉识别组件包括摄像头，所述摄像头固定于所述下安装板，所述摄像头与所述控制模块信号连接。

进一步地，所述送料组件包括两条传送单元和信号发射单元，两条所述传送单元设置于所述下安装板上端，两条所述传送单元设置于所述下安装板两端，所述信号发射单元固定于所述下安装板下端。

进一步地，所述传送单元包括传送带和驱动电机，所述驱动电机与所述传送带连接。

进一步地，所述信号发射单元包括固定杆和信号发射器，所述固定杆的一端与所述下安装板下端连接，所述固定杆的另一端与所述信号发射器连接。

进一步地，所述上模具和下模具上设有20～40个杯锥，所述冲击部的底部半径为12～18mm。

进一步地，所述运输模块包括运输小车，所述运输小车包括车体、提升气缸、运输架和信号接收器，所述提升气缸固定于所述车体上端，所述提升气缸的动力输出轴与所述运输架连接，所述信号接收器固定于所述运输架，所述信号接收器与所述信号发射器连接。

进一步地，所述控制模块包括控制箱，所述控制箱上设有可触摸感应的显示屏，所述控制箱与所述运输模块和模具检测模块连接。

本发明还提供了一种冷轧板成形性能快速检测装置的检测方法，包括以下步骤：

1)将标准样本放置于冲压模具本体内进行冲压，记录标准样冲压后锥杯的破裂个数a；

2)将上模具和下模具上破损或者变形的锥杯取出，更换在上模具和下模具的螺纹孔上安装新的杯锥；

3)运输小车形式到带检测的冷轧板加工生产线上，通过冷轧板加工生产线上的传送辊将待检测的冷轧板运输到运输小车的运输架上；

4)冲压模具本体上的信号发射器发出信号，运输小车接收到信号后将待检测的冷轧板运输到冲压模具本体的传送带上；

5)传送带将冷轧板输送到下模具上方，提升液压缸带动下模安装块将冷轧板顶起，再通过上模具对冷轧板进行冲压，记录冷轧板冲压后锥杯的破裂个数b；

6)若b≤a，则冷轧板的质量合格，若b＞a，则冷轧板的质量不合格。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1是本发明一实施例中的一种冷轧板成形性能快速检测装置的模具检测模块的结构示意图；

图2是本发明一实施例中的一种冷轧板成形性能快速检测装置的模具检测模块的局部结构示意图之一；

图3是本发明一实施例中的一种冷轧板成形性能快速检测装置的模具检测模块的局部结构示意图之二；

图4是本发明一实施例中的一种冷轧板成形性能快速检测装置的模具检测模块的锥杯的结构；

图5是本发明一实施例中的一种冷轧板成形性能快速检测装置的运输模块的结构示意图；

图6是本发明一实施例中的一种冷轧板成形性能快速检测装置的运输模块的充电组件结构示意图；

图7是本发明一实施例中的一种冷轧板成形性能快速检测装置的控制模块的结构示意图。

附图标记说明：1、上模具；2、下模具；3、锥杯；4、固定部；5、冲击部；6、底架；7、上安装板；8、下安装板；9、支撑柱；10、下压气缸；11、提升液压缸；12、下模安装块；13、上模安装块；14、摄像头；15、传送带；16、驱动电机；17、固定杆；18、信号发射器；19、车体；20、提升气缸；21、运输架；22、信号接收器；23、充电座；24、光伏发电板；25、控制箱；26、显示屏。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

如图1～3、图5、图7所示，本发明一实施例中的一种冷轧板成形性能快速检测装置,包括运输模块、控制模块和模具检测模块，所述运输模块与所述模具检测模块信号连接，所述控制模块与所述模具检测模块连接，所述模具检测模块包括冲压模具本体、上模具1、下模具2和视觉识别组件，所述上模具1、下模具2和视觉识别组件均固定于所述冲压模具本体，所述上模具1和下模具2上均设有多个螺纹孔，所述螺纹孔上安装有锥杯3，所述锥杯3包括固定部4和冲击部5，所述固定部4上设有与所述螺纹孔配合的螺纹，所述冲击部5呈锥形。

上述方案中，通过所述运输模块将待检测的冷轧板自动运输到所述冲压模具本体内，通过上模具1和下模具2对待检测的冷轧板进行冲压，所述视觉识别组件将冲压后上模具1和下模具2上破损的锥杯3进行统计，并将数据传输给所述控制模块，控制模块将数据与标准样本冲压时破损的数量进行对比，从而判断冷轧板的质量；锥杯3通过固定部4的螺纹与所述螺纹孔配合安装和拆卸，使用方便；本检测装置操作简单快捷，评估结果快速准确，能满足冷轧板选材的高标准要求，有助于企业在检测冷轧板时降低成本、提高效率。

如图4所示，在其中一个实施例中，所述冲压模具本体包括底架6、上安装板7、下安装板8、支撑柱9、下压气缸10、提升液压缸11、下模安装块12、上模安装块13和送料组件，所述下安装板8固定于所述底架6上端，所述送料组件固定于所述下安装板8上端，所述提升液压缸11固定于所述下安装板8，所述下模安装块12与所述提升液压缸11的动力输出轴连接，所述下模具2固定于所述下模安装块12，所述支撑柱9的下端固定于所述下安装板8，所述上安装板7固定于所述支撑柱9上端面，所述下压气缸10安装于所述上安装板7，所述下压气缸10的动力输出轴与所述上模安装块13，所述上模具1固定于所述上模安装块13。当所述送料组件将待检测冷轧板运输到所述下模具2上方，通过所述提升液压缸11驱动所述下模安装块12，将所述冷轧板顶起，再通过所述下压气缸10驱动上模具1对冷轧板进行冲压。

在其中一个实施例中，所述提升液压缸11设有至少2个，提高支撑冷轧板的稳定性。

在其中一个实施例中，所述视觉识别组件包括摄像头14，所述摄像头14固定于所述下安装板8，所述摄像头14与所述控制模块信号连接。冲压完成后，通过摄像头14捕捉图像，从而统计上模具1和下模具2上所述锥杯3的破损数量。

在其中一个实施例中，所述送料组件包括两条传送单元和信号发射单元，两条所述传送单元设置于所述下安装板8上端，两条所述传送单元设置于所述下安装板8两端，所述信号发射单元固定于所述下安装板8下端。

在其中一个实施例中，所述传送单元包括传送带15和驱动电机16，所述驱动电机16与所述传送带15连接。通过所述传送带15将冷轧板运输到所述下模安装块12上端。

在其中一个实施例中，所述信号发射单元包括固定杆17和信号发射器18，所述固定杆17的一端与所述下安装板8下端连接，所述固定杆17的另一端与所述信号发射器18连接。通过所述信号发射器18与所述运输模块信号连接。

在其中一个实施例中，所述上模具1和下模具2上均设有20～40个杯锥，所述冲击部5的底部半径为12～18mm。

如图5所示，在其中一个实施例中，所述运输模块包括运输小车，所述运输小车包括车体19、提升气缸20、运输架21和信号接收器22，所述提升气缸20固定于所述车体19上端，所述提升气缸20的动力输出轴与所述运输架21连接，所述信号接收器22固定于所述运输架21，所述信号接收器22与所述信号发射器18连接。所述车体19用于将冷轧板运输到指定位置，所述提升气缸20用于调整运输架21的位置。

在其中一个实施例中，所述运输小车采用磷酸铁锂电池驱动，磷酸铁锂晶体中的p-o键稳固，难以分解，即便在高温或过充时也不会像钴酸锂一样结构崩塌发热或是形成强氧化性物质，因此拥有良好的安全性；磷酸铁锂电池23是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。长寿命铅酸电池的循环寿命在300次左右，最高也就500次，而磷酸铁锂动力电池，循环寿命达到2000次以上，标准充电(5小时率)使用，可达到2000次。

如图6所示，在其中一个实施例中，所述运输模块还包括充电组件，所述充电组件包括充电座23和光伏发电板24，所述光伏发电板24设置于室外，通过所述光伏发电板24给所述充电座23供电，节能环保，可以合理利用绿色资源。

如图7所示，在其中一个实施例中，所述控制模块包括控制箱25，所述控制箱25上设有可触摸感应的显示屏26，所述控制箱25与所述运输模块和模具检测模块连接。通过控制箱25对所述运输小车和所述冲压模具主体进行控制，所述摄像头14统计的锥杯3的破裂个数通过信号传输给所述控制箱25。

在其中一个实施例中，本发明还提供了一种冷轧板成形性能快速检测装置的检测方法，包括以下步骤：

1)将标准样本放置于冲压模具本体内进行冲压，记录标准样冲压后锥杯3的破裂个数a；

2)将上模具1和下模具2上破损或者变形的锥杯3取出，更换在上模具1和下模具2的螺纹孔上安装新的杯锥；

3)运输小车形式到带检测的冷轧板加工生产线上，通过冷轧板加工生产线上的传送辊将待检测的冷轧板运输到运输小车的运输架21上；

4)冲压模具本体上的信号发射器18发出信号，运输小车接收到信号后将待检测的冷轧板运输到冲压模具本体的传送带15上；

5)传送带15将冷轧板输送到下模具2上方，提升液压缸11带动下模具2将冷轧板顶起，再通过上模具1对冷轧板进行冲压，记录冷轧板冲压后锥杯3的破裂个数b；

6)若b≤a，则冷轧板的质量合格，若b＞a，则冷轧板的质量不合格。

上述方法使用范围广泛，可根据不同的零件成形特征，灵活选择不同的锥杯3形状、深度进行模具型面的设计，适应各种零件的尺寸和形状要求。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。