阅读说明：本技术 一种基于python的智能化金属锻造设备及方法 (Intelligent metal forging equipment and method based on python ) 是由 吴冬梅 于 2020-11-25 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种基于python的智能化金属锻造设备及方法,包括底座,所述底座上设置有锻造室,锻造室内底面上设置有锻造台,锻造室内设置有锻造头,锻造头的上端连接于锻造室的顶部,下端悬于锻造室中,锻造头的下端一侧设置有传感器,锻造室的一面安装有视窗；所述底座一侧设置有信息处理箱,信息处理箱上设置有操作台,操作台上布置有上位机,信息处理箱内部设置有基于python脚本语言的下位机,所述下位机与传感器通信连接。本发明的一种基于python的智能化金属锻造设备基于python动态的、面向对象的脚本语言,达到设备智能化控制的效果,通过传感器感应物体应力变化曲线,实现锻造自动化高效控制的目的。(The invention discloses intelligent metal forging equipment and method based on python, and the intelligent metal forging equipment comprises a base, wherein a forging chamber is arranged on the base, a forging platform is arranged on the inner bottom surface of the forging chamber, a forging head is arranged in the forging chamber, the upper end of the forging head is connected to the top of the forging chamber, the lower end of the forging head is suspended in the forging chamber, a sensor is arranged on one side of the lower end of the forging head, and a window is arranged on one surface of the forging chamber; the information processing device is characterized in that an information processing box is arranged on one side of the base, an operating table is arranged on the information processing box, an upper computer is arranged on the operating table, a lower computer based on python scripting language is arranged inside the information processing box, and the lower computer is in communication connection with the sensor. The intelligent metal forging equipment based on python achieves the effect of intelligent control of the equipment based on python dynamic and object-oriented scripting language, and achieves the purpose of automatic and efficient control of forging by sensing the stress change curve of an object through the sensor.)

一种基于python的智能化金属锻造设备及方法

技术领域

本发明涉及锻造设备领域，具体涉及一种基于python的智能化金属锻造设备及方法。

背景技术

锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法。随着经济的不断发展，生产需求随之不断加大，其中锻造工艺是生产中的重要部分，其工艺的发展制约着生产技术和效率的提高。

在锻造行业，大部分的生产加工工厂还是使用的传统工厂。锻造设备是通过有经验的操作人员来控制，工艺参数也是通过手工记录的，这样的缺点是操作繁琐，离不开有经验的人员，人工成本大，且易出错，无法适应大规模的机械化自动化生产流程。所以需要一款智能化、自动化的金属锻造设备。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于python的智能化金属锻造设备及方法，以实现智能化、自动化金属锻造。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于python的智能化金属锻造设备，包括底座，所述底座上设置有锻造室，锻造室内底面上设置有锻造台，锻造室内设置有锻造头，锻造头的上端连接于锻造室的顶部，下端悬于锻造室中，锻造头的下端一侧设置有传感器，锻造室的一面安装有视窗；所述底座一侧设置有信息处理箱，信息处理箱上设置有操作台，操作台上布置有上位机，信息处理箱内部设置有基于python脚本语言的下位机，所述下位机与传感器通信连接，上位机分别与下位机、锻造头连接。

所述底座内部设置有蓄电池。

所述传感器为ASMB6-60型号应力应变采集器，通道数为60通道。

所述传感器上设置有无线传输模块，传感器与下位机通过无线传输模块进行通信传输。

所述视窗上端通过转轴与锻造室上端连接。

所述视窗的材质为透明强化玻璃。

所述上位机为基于SIMATIC Wincc的上位机操作平台。

一种金属锻造方法，包括如下步骤：

步骤1，打开视窗，将需锻造的金属放置在锻造台上，关闭视窗；

步骤2，启动所述智能化金属锻造设备，锻造头开始工作锻造金属，传感器实时采集金属应力值通过传感器上部的无线传输模块传输到信息处理箱内部设置的基于python脚本语言的下位机；

步骤3，下位机对传感器实时采集金属应力值进行分析处理，当金属达到屈服阶段，信息处理箱内部设置的下位机分析出此金属已经到达屈服阶段时停止锻造。

所述智能化金属锻造设备的运行中，应力变化曲线显示在基于SIMATIC Wincc的上位机上，用户通过操作台控制设备运行。

有益效果：与现有技术相比，本发明的优点为：

1.智能化：python是一种动态的、面向对象的脚本语言，Python可以无缝地与数据结构和其他常用的AI算法一起使用。随着人工智能数据、算法、算力生态条件日益成熟，Python和人工智能相辅相承。本发明基于python脚本语言，充分实现设备智能化控制的目的。

2.自动化高效锻造：本发明通过传感器将物体锻造时应力的变化传输到信息处理箱中进行分析，当物体锻造时应力达到屈服阶段时停止锻造，提高锻造效果，防止损坏物体。

附图说明

图1是本发明一种基于python的智能化金属锻造设备的结构示意图；

图2是本发明一种基于python的智能化金属锻造设备的主视图；

图3是本发明一种基于python的智能化金属锻造设备的使用流程图；

图4是本发明一种基于python的智能化金属锻造设备的传感器测量应力变化曲线；

图中，1-底座、2-锻造台、3-锻造头、4-传感器、5-视窗、6-信息处理箱、7-操作台、8-上位机、9-锻造室。

具体实施方式

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。

参照图1～4所示，一种基于python的智能化金属锻造设备，包括底座1，所述底座1上设置有锻造室9，锻造室9内底面上设置有锻造台2，锻造室9内设置有锻造头3，锻造头3的上端连接于锻造室9的顶部，下端悬于锻造室9中，锻造头3的下端一侧设置有传感器4，锻造室9的一面安装有视窗5；底座1一侧设置有信息处理箱6，信息处理箱6上设置有操作台7，操作台7上布置有上位机8，信息处理箱6内部设置有基于python脚本语言的下位机，下位机与传感器4通信连接，上位机8分别与下位机、锻造头3连接，上位机8用于控制设备运行。

底座1内部设置有蓄电池，用于给设备供电。

传感器4为ASMB6-60型号应力应变采集器，通道数为60通道。传感器4上设置有无线传输模块，传感器4与下位机通过无线传输模块进行通信传输。

视窗5上端通过转轴与锻造室9上端连接，视窗5能够向上打开。视窗5的材质为透明强化玻璃。

上位机8为基于SIMATIC Wincc的上位机操作平台。

本发明的一种基于python的智能化金属锻造设备基于python动态的、面向对象的脚本语言，达到设备智能化控制的效果，通过传感器感应物体应力变化曲线，实现锻造自动化高效控制的目的。

本发明的工作过程为：

在使用前，打开视窗5，将需锻造的金属放置在锻造台2上部，关闭视窗5。

启动设备，锻造头3开始工作锻造金属，ASMB6-60型号应力应变采集器的传感器4实时采集金属应力值通过传感器4上部的无线传输模块传输到信息处理箱6内部设置的基于python脚本语言的下位机进行分析处理，当金属产生相当大的塑形变形时，此阶段为屈服阶段，信息处理箱6内部设置的下位机分析出此金属已经到达屈服阶段时停止锻造，提高金属锻造的效果。

在整个设备的运行中，应力变化曲线显示在基于SIMATIC Wincc的上位机8上部，用户可以通过操作台7控制设备运行。

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发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。