一种冲压模具模内感应器控制系统、介质、设备及终端

1.本发明属于冲压模具控制技术领域，尤其涉及一种冲压模具模内感应器控制系统、介质、设备及终端。


背景技术：

2.目前，冲压模具是在冷冲压加工中，将金属或非金属加工成零件或半成品的特殊工艺装备，称为冷冲压模具。冲压是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。汽车模具相对传统oa模具来讲，其在量产阶段对模具的整体稳定性要求是更高的。因此在生产的过程中，冲床都是在前后安全门都关闭下生产的，如果冲床因为产品在放料过程中没有放到位或者废料堆叠等异常不能即时刹车，后果轻者损坏模具严重损坏冲床，更有甚者影响客户生产交期，使企业蒙受巨额损失。因此，亟需设计一种新的冲压模具模内感应器控制系统。
3.通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有生产过程中，若冲床因产品在放料过程中没有放到位或废料堆叠等异常不能即时刹车，后果轻者损坏模具严重损坏冲床，更有甚者影响客户生产交期，使企业遭受巨额损失。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种冲压模具模内感应器控制系统、介质、设备及终端。
5.本发明是这样实现的，一种冲压模具模内感应器控制系统，冲压模具模内感应器控制系统包括：
6.信号获取模块，与无线通信模块和中央控制模块连接，用于通过设置于冲压模具模内的若干传感器获取待冲压处理目标的模拟电信号；
7.中央控制模块，与信号获取模块、信号处理模块、模内感应控制模块以及冲压模具开关控制模块连接，用于通过中央处理器协调控制冲压模具模内感应器控制系统各个模块的正常运行；
8.信号处理模块，与无线通信模块、中央控制模块和模内感应控制模块连接，用于通过信号处理装置对获取的待冲压处理目标的模拟电信号进行解析提取，获得待冲压处理目标的数字信号并发送至模内感应控制模块；
9.模内感应控制模块，与中央控制模块、信号处理模块和开关控制模块连接，用于通过对待冲压处理目标的数字信号进行分析处理，提取得到冲压模具的启动/关闭指令，并将冲压模具的启动/关闭指令发送至开关控制模块；
10.冲压模具开关控制模块，与中央控制模块和模内感应控制模块连接，用于通过冲压模具的启动/关闭指令控制冲压模具的工作或停止。
11.进一步，冲压模具模内感应器控制系统还包括：
12.无线通信模块，与信息获取模块和中央控制模块连接，用于通过无线通信装置将
获取的待冲压处理目标的模拟电信号发送至中央处理器；
13.中央控制模块，与无线通信模块、数据存储模块和更新显示模块连接，用于通过中央处理器协调控制冲压模具模内感应器控制系统各个模块的正常运行；
14.数据存储模块，与中央控制模块连接，用于通过存储器存储待冲压处理目标的模拟电信号、待冲压处理目标的数字信号、冲压模具的启动/关闭指令以及冲压模具开关控制的实时数据；
15.更新显示模块，与中央控制模块连接，用于通过触控屏对获取的待冲压处理目标的模拟电信号、待冲压处理目标的数字信号、冲压模具的启动/关闭指令以及冲压模具开关控制的实时数据进行更新显示。
16.进一步，信号处理装置包括依次连接的信号放大器、模数转换器和plc控制器；
17.信号放大器与设置于冲压模具模内的若干传感器依次连接，用于对传感器采集的待冲压处理目标的模拟电信号进行放大处理；
18.模数转换器与信号放大器连接，用于对放大后的待冲压处理目标的模拟电信号进行转换处理，获得待冲压处理目标的数字信号；
19.plc控制器与模数转换器连接，用于处理经过模数转换器获得的待冲压处理目标的数字信号，并控制触控屏显示冲压模具的开闭状态。
20.进一步，利用信号放大器对传感器采集的待冲压处理目标的模拟电信号进行放大处理包括：
21.将传感器采集的待冲压处理目标的模拟电信号进行正交分解，获得待冲压处理目标的分解信号；
22.搜索待冲压处理目标的分解信号的m个目标绝对相位αi和n个目标时间相位角；其中，i＝0...m-1，j＝0...n-1；
23.根据分解信号的m个目标绝对相位αi和n个目标时间相位角计算对应矢量的能量，并搜索最大能量值；
24.将最大能量值对应的矢量作为放大处理后的待冲压处理目标的模拟电信号并将放大后的模拟电信号进行输出。
25.进一步，利用模数转换器对放大后的待冲压处理目标的模拟电信号进行转换处理包括：
26.模数转换器对放大后的待冲压处理目标的模拟电信号s(n)进行转换得到待冲压处理目标的数字信号波形x(n)；
27.根据待冲压处理目标的数字信号波形x(n)建立离散数字信号序列e(n)；
28.以离散数字信号序列e(n)为自变量，测试信号s(n)为因变量，对模数转换的转换特性曲线进行线性回归的最小二乘法拟合，获得拟合直线公式；
29.将模数转换器转换后得到的数值x代入拟合直线公式，计算模数转换器输入端所加电压值y，得到最终的待冲压处理目标的数字信号。
30.进一步，拟合直线公式为：
31.y＝kx+b；
32.拟合直线公式的拟合斜率k为：
[0033][0034]
拟合直线公式的截距b为：
[0035][0036]
式中，xi为离散数字序列e(n)的取值，yi为原始输入信号s(n)的值，n为离散数字序列e(n)的取值的个数。
[0037]
进一步，冲压模具上设置有启动开关，启动开关与冲压模具开关控制模块控制连接，触控屏用于显示传感器的感应状态；当触控屏接收到开启指令后，启动冲压模具开始工作；当其中一个感应器没有接收到开启指令时，冲压模具停止工作。
[0038]
本发明的另一目的在于提供一种存储在计算机可读介质上的计算机程序产品，包括计算机可读程序，供于电子装置上执行时，提供用户输入接口以应用所述冲压模具模内感应器控制系统。
[0039]
本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，储存有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机应用所述冲压模具模内感应器控制系统。
[0040]
本发明的另一目的在于提供一种信息数据处理终端，信息数据处理终端用于实现所述冲压模具模内感应器控制系统。
[0041]
结合上述的技术方案和解决的技术问题，本发明所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为：
[0042]
第一，针对上述现有技术存在的技术问题以及解决该问题的难度，紧密结合本发明的所要保护的技术方案以及研发过程中结果和数据等，详细、深刻地分析本发明技术方案如何解决的技术问题，解决问题之后带来的一些具备创造性的技术效果。具体描述如下：
[0043]
本发明提供的冲压模具模内感应器控制系统，利用信号获取模块通过冲压模具模内的若干传感器获取待冲压处理目标的模拟电信号，利用信号处理模块对获取的待冲压处理目标的模拟电信号进行解析提取，可以及时发现模具异常信号，提高检测精度；利用模内感应控制模块对待冲压处理目标的数字信号进行分析处理提取得到冲压模具的启动/关闭指令，利用冲压模具开关控制模块通过冲压模具的启动/关闭指令控制冲压模具的工作或停止，能够控制冲床立即刹车止动，防止模具及冲床损坏，降低生产风险，对冲压模具实现精确的控制。
[0044]
第二，把技术方案看做一个整体或者从产品的角度，本发明所要保护的技术方案具备的技术效果和优点，具体描述如下：
[0045]
本发明提供的冲压模具模内感应器控制系统可扩展性强，容易操作和维护，且维护成本低，有效解决了实际生产过程中冲床因产品在放料过程中没有放到位或废料堆叠等异常不能即时刹车，而导致模具和冲床遭受损坏的问题。
附图说明
[0046]
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
[0047]
图1是本发明实施例提供的冲压模具模内感应器控制系统交互图；
[0048]
图2是本发明实施例提供的利用信号放大器对传感器采集的待冲压处理目标的模拟电信号进行放大处理的方法流程图；
[0049]
图3是本发明实施例提供的利用模数转换器对放大后的待冲压处理目标的模拟电信号进行转换处理的方法流程图。
具体实施方式
[0050]
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0051]
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种冲压模具模内感应器控制系统、介质、设备及终端，下面结合附图对本发明作详细的描述。
[0052]
如图1所示，本发明实施例提供的冲压模具模内感应器控制系统包括：
[0053]
信号获取模块，与无线通信模块和中央控制模块连接，用于通过设置于冲压模具模内的若干传感器获取待冲压处理目标的模拟电信号；
[0054]
无线通信模块，与信息获取模块和中央控制模块连接，用于通过无线通信装置将获取的待冲压处理目标的模拟电信号发送至中央处理器；
[0055]
中央控制模块，与信号获取模块、无线通信模块、信号处理模块、模内感应控制模块、冲压模具开关控制模块、数据存储模块和更新显示模块连接，用于通过中央处理器协调控制冲压模具模内感应器控制系统各个模块的正常运行；
[0056]
信号处理模块，与无线通信模块、中央控制模块和模内感应控制模块连接，用于通过信号处理装置对获取的待冲压处理目标的模拟电信号进行解析提取，获得待冲压处理目标的数字信号并发送至模内感应控制模块；
[0057]
模内感应控制模块，与中央控制模块、信号处理模块和开关控制模块连接，用于通过对待冲压处理目标的数字信号进行分析处理，提取得到冲压模具的启动/关闭指令，并将冲压模具的启动/关闭指令发送至开关控制模块；
[0058]
冲压模具开关控制模块，与中央控制模块和模内感应控制模块连接，用于通过冲压模具的启动/关闭指令控制冲压模具的工作或停止；
[0059]
数据存储模块，与中央控制模块连接，用于通过存储器存储待冲压处理目标的模拟电信号、待冲压处理目标的数字信号、冲压模具的启动/关闭指令以及冲压模具开关控制的实时数据；
[0060]
更新显示模块，与中央控制模块连接，用于通过触控屏对获取的待冲压处理目标的模拟电信号、待冲压处理目标的数字信号、冲压模具的启动/关闭指令以及冲压模具开关控制的实时数据进行更新显示。
[0061]
本发明实施例提供的信号处理装置包括依次连接的信号放大器、模数转换器和plc控制器；
[0062]
信号放大器与设置于冲压模具模内的若干传感器依次连接，用于对传感器采集的待冲压处理目标的模拟电信号进行放大处理；
[0063]
模数转换器与信号放大器连接，用于对放大后的待冲压处理目标的模拟电信号进行转换处理，获得待冲压处理目标的数字信号；
[0064]
plc控制器与模数转换器连接，用于处理经过模数转换器获得的待冲压处理目标的数字信号，并控制触控屏显示冲压模具的开闭状态。
[0065]
如图2所示，本发明实施例提供的利用信号放大器对传感器采集的待冲压处理目标的模拟电信号进行放大处理包括：
[0066]
s101，将传感器采集的待冲压处理目标的模拟电信号进行正交分解，获得待冲压处理目标的分解信号；
[0067]
s102，搜索待冲压处理目标的分解信号的m个目标绝对相位αi和n个目标时间相位角；其中，i＝0...m-1，j＝0...n-1；
[0068]
s103，根据分解信号的m个目标绝对相位αi和n个目标时间相位角计算对应矢量的能量，并搜索最大能量值；
[0069]
s104，将最大能量值对应的矢量作为放大处理后的待冲压处理目标的模拟电信号并将放大后的模拟电信号进行输出。
[0070]
如图3所示，本发明实施例提供的利用模数转换器对放大后的待冲压处理目标的模拟电信号进行转换处理包括：
[0071]
s201，模数转换器对放大后的待冲压处理目标的模拟电信号s(n)进行转换得到待冲压处理目标的数字信号波形x(n)；
[0072]
s202，根据待冲压处理目标数字信号波形x(n)建立离散数字信号序列e(n)；
[0073]
s203，以离散数字信号序列e(n)为自变量，测试信号s(n)为因变量，对模数转换的转换特性曲线进行线性回归的最小二乘法拟合，获得拟合直线公式；
[0074]
s204，将模数转换器转换后得到的数值x代入拟合直线公式，计算模数转换器输入端所加电压值y，得到最终的待冲压处理目标的数字信号。
[0075]
本发明实施例提供的拟合直线公式为：
[0076]
y＝kx+b；
[0077]
拟合直线公式的拟合斜率k为：
[0078][0079]
拟合直线公式的截距b为：
[0080][0081]
式中，xi为离散数字序列e(n)的取值，yi为原始输入信号s(n)的值，n为离散数字序
列e(n)的取值的个数。
[0082]
本发明实施例提供的冲压模具上设置有启动开关，启动开关与冲压模具开关控制模块控制连接，触控屏用于显示传感器的感应状态；
[0083]
当触控屏接收到开启指令后，启动冲压模具开始工作；当其中一个感应器没有接收到开启指令时，冲压模具停止工作。
[0084]
为了证明本发明的技术方案的创造性和技术价值，该部分是对权利要求技术方案进行具体产品上或相关技术上的应用实施例。
[0085]
本发明的应用实施例提供了一种存储在计算机可读介质上的计算机程序产品，包括计算机可读程序，供于电子装置上执行时，提供用户输入接口以应用冲压模具模内感应器控制系统。
[0086]
本发明的应用实施例提供了一种计算机可读存储介质，储存有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机应用冲压模具模内感应器控制系统。
[0087]
本发明的应用实施例提供了一种信息数据处理终端，信息数据处理终端用于实现冲压模具模内感应器控制系统。
[0088]
应当注意，本发明的实施方式可以通过硬件、软件或者软件和硬件的结合来实现。硬件部分可以利用专用逻辑来实现；软件部分可以存储在存储器中，由适当的指令执行系统，例如微处理器或者专用设计硬件来执行。本领域的普通技术人员可以理解上述的设备和方法可以使用计算机可执行指令和/或包含在处理器控制代码中来实现，例如在诸如磁盘、cd或dvd-rom的载体介质、诸如只读存储器(固件)的可编程的存储器或者诸如光学或电子信号载体的数据载体上提供了这样的代码。本发明的设备及其模块可以由诸如超大规模集成电路或门阵列、诸如逻辑芯片、晶体管等的半导体、或者诸如现场可编程门阵列、可编程逻辑设备等的可编程硬件设备的硬件电路实现，也可以用由各种类型的处理器执行的软件实现，也可以由上述硬件电路和软件的结合例如固件来实现。
[0089]
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种冲压模具模内感应器控制系统，其特征在于，冲压模具模内感应器控制系统包括：信号获取模块，与无线通信模块和中央控制模块连接，用于通过设置于冲压模具模内的若干传感器获取待冲压处理目标的模拟电信号；中央控制模块，与信号获取模块、信号处理模块、模内感应控制模块以及冲压模具开关控制模块连接，用于通过中央处理器协调控制冲压模具模内感应器控制系统各个模块的正常运行；信号处理模块，与无线通信模块、中央控制模块和模内感应控制模块连接，用于通过信号处理装置对获取的待冲压处理目标的模拟电信号进行解析提取，获得待冲压处理目标的数字信号并发送至模内感应控制模块；模内感应控制模块，与中央控制模块、信号处理模块和开关控制模块连接，用于通过对待冲压处理目标的数字信号进行分析处理，提取得到冲压模具的启动/关闭指令，并将冲压模具的启动/关闭指令发送至开关控制模块；冲压模具开关控制模块，与中央控制模块和模内感应控制模块连接，用于通过冲压模具的启动/关闭指令控制冲压模具的工作或停止。2.如权利要求1所述的冲压模具模内感应器控制系统，其特征在于，冲压模具模内感应器控制系统还包括：无线通信模块，与信息获取模块和中央控制模块连接，用于通过无线通信装置将获取的待冲压处理目标的模拟电信号发送至中央处理器；中央控制模块，与无线通信模块、数据存储模块和更新显示模块连接，用于通过中央处理器协调控制冲压模具模内感应器控制系统各个模块的正常运行；数据存储模块，与中央控制模块连接，用于通过存储器存储待冲压处理目标的模拟电信号、待冲压处理目标的数字信号、冲压模具的启动/关闭指令以及冲压模具开关控制的实时数据；更新显示模块，与中央控制模块连接，用于通过触控屏对获取的待冲压处理目标的模拟电信号、待冲压处理目标的数字信号、冲压模具的启动/关闭指令以及冲压模具开关控制的实时数据进行更新显示。3.如权利要求1所述的冲压模具模内感应器控制系统，其特征在于，信号处理装置包括依次连接的信号放大器、模数转换器和plc控制器；信号放大器与设置于冲压模具模内的若干传感器依次连接，用于对传感器采集的待冲压处理目标的模拟电信号进行放大处理；模数转换器与信号放大器连接，用于对放大后的待冲压处理目标的模拟电信号进行转换处理，获得待冲压处理目标的数字信号；plc控制器与模数转换器连接，用于处理经过模数转换器获得的待冲压处理目标的数字信号，并控制触控屏显示冲压模具的开闭状态。4.如权利要求3所述的冲压模具模内感应器控制系统，其特征在于，利用信号放大器对传感器采集的待冲压处理目标的模拟电信号进行放大处理包括：将传感器采集的待冲压处理目标的模拟电信号进行正交分解，获得待冲压处理目标的分解信号；
搜索待冲压处理目标的分解信号的m个目标绝对相位α
i
和n个目标时间相位角；其中，i＝0...m-1，j＝0...n-1；根据分解信号的m个目标绝对相位α
i
和n个目标时间相位角计算对应矢量的能量，并搜索最大能量值；将最大能量值对应的矢量作为放大处理后的待冲压处理目标的模拟电信号并将放大后的模拟电信号进行输出。5.如权利要求3所述的冲压模具模内感应器控制系统，其特征在于，利用模数转换器对放大后的待冲压处理目标的模拟电信号进行转换处理包括：模数转换器对放大后的待冲压处理目标的模拟电信号s(n)进行转换得到待冲压处理目标的数字信号波形x(n)；根据待冲压处理目标的数字信号波形x(n)建立离散数字信号序列e(n)；以离散数字信号序列e(n)为自变量，测试信号s(n)为因变量，对模数转换的转换特性曲线进行线性回归的最小二乘法拟合，获得拟合直线公式；将模数转换器转换后得到的数值x代入拟合直线公式，计算模数转换器输入端所加电压值y，得到最终的待冲压处理目标的数字信号。6.如权利要求5所述的冲压模具模内感应器控制系统，其特征在于，拟合直线公式为：y＝kx+b；拟合直线公式的拟合斜率k为：拟合直线公式的截距b为：式中，x
i
为离散数字序列e(n)的取值，y
i
为原始输入信号s(n)的值，n为离散数字序列e(n)的取值的个数。7.如权利要求1所述的冲压模具模内感应器控制系统，其特征在于，冲压模具上设置有启动开关，启动开关与冲压模具开关控制模块控制连接，触控屏用于显示传感器的感应状态；当触控屏接收到开启指令后，启动冲压模具开始工作；当其中一个感应器没有接收到开启指令时，冲压模具停止工作。8.一种存储在计算机可读介质上的计算机程序产品，包括计算机可读程序，供于电子装置上执行时，提供用户输入接口以应用如权利要求1～7任意一项所述的冲压模具模内感应器控制系统。9.一种计算机可读存储介质，储存有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机应用如权利要求1～7任意一项所述的冲压模具模内感应器控制系统。10.一种信息数据处理终端，其特征在于，所述信息数据处理终端用于实现如权利要求1～7任意一项所述的冲压模具模内感应器控制系统。

技术总结
本发明属于冲压模具控制技术领域，公开了一种冲压模具模内感应器控制系统、介质、设备及终端，利用信号获取模块通过设置于冲压模具模内的若干传感器获取待冲压处理目标的模拟电信号；利用信号处理模块对获取的待冲压处理目标的模拟电信号进行解析提取，获得待冲压处理目标的数字信号；利用模内感应控制模块对待冲压处理目标的数字信号进行分析处理，提取得到冲压模具的启动/关闭指令；利用冲压模具开关控制模块通过冲压模具的启动/关闭指令控制冲压模具的工作或停止。本发明的冲压模具模内感应器控制系统可以及时发现模具异常信号，提高检测精度，能够控制冲床立即刹车止动，防止模具及冲床损坏，降低生产风险，对冲压模具实现精确的控制。现精确的控制。现精确的控制。


技术研发人员：王静 伏思静 徐绍娟
受保护的技术使用者：成都工业学院
技术研发日：2023.05.23
技术公布日：2023/8/6