CN103737960B - 一种压力机换模装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种压力机换模装置，涉及换模装置技术领域，为简化结构，降低成本而发明。所述压力机换模装置包括设置于所述压力机工作台上的升降导轨和用于驱动所述升降导轨上升或下降的驱动装置，所述升降导轨的上表面设有可转动的滚轮，所述升降导轨包括水平设置的上导轨和下导轨，所述滚轮设于所述上导轨的上表面，所述上导轨和所述下导轨通过楔形结构配合连接，当所述下导轨在水平面内沿第一方向直线移动时，可通过所述楔形结构使所述上导轨上升或下降，所述驱动装置可驱动所述下导轨沿所述第一方向直线移动。本发明压力机换模装置用于压力机。

Description

一种压力机换模装置

技术领域

本发明涉及换模装置技术领域，尤其涉及一种压力机换模装置。

背景技术

压力机是用于对坯件进行压力加工的机床，通过对坯件施加压力使其产生变形和断裂从而得到所需零件，压力机具有高效性和实用性，在制造业中有着不可替代的作用，但冲压不同零部件要使用不同的模具，而一般情况下，一个压力机上只能安装一个模具，因此，在生产不同的零部件之前，都需要更换模具。

现有的换模装置采用升降导轨辅助换模，升降导轨内设有液压缸，升降导轨上表面设有滚轮，当液压油充入液压缸内，升降导轨上升使滚轮高过工作台平面，滚轮使模具脱离压力机工作台上表面，并由滚轮支撑，然后手动将模具从压力机工作台推上小车并运走，将新模具放上小车，用小车将新模具运至压力机一侧的换模区域，将新模具手动推送至压力机的工作台上，但液压缸的结构较为复杂，且制造和安装精度要求较高，所需的成本很大。

发明内容

本发明的实施例提供一种压力机换模装置，可简化结构，降低成本。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：一种压力机换模装置，包括设置于所述压力机工作台内的升降导轨和用于驱动所述升降导轨上升或下降的驱动装置，所述升降导轨的上表面设有可转动的滚轮，所述升降导轨包括水平设置的上导轨和下导轨，所述滚轮设于所述上导轨的上表面，所述上导轨和所述下导轨通过楔形结构配合连接，当所述下导轨在水平面内沿第一方向直线移动时，可通过所述楔形结构使所述上导轨上升或下降，所述驱动装置可驱动所述下导轨沿所述第一方向直线移动。

进一步地，所述楔形结构包括均匀分布于所述上导轨下表面的多个楔形凸起和均匀分布于所述下导轨上表面的多个楔形凹槽，所述楔形凸起与所述楔形凹槽相互配合设置。

更进一步地，所述多个楔形凸起的楔形面相互平行。

进一步地，所述驱动装置包括第一电机、第一传动组件和螺杆，所述螺杆沿所述第一方向设置且与所述下导轨螺纹传动连接，所述第一电机通过所述第一传动组件与所述螺杆传动连接。

更进一步地，所述压力机工作台内设有多组升降导轨，所述多组升降导轨的下导轨上均设有一个所述螺杆，相邻两所述螺杆通过链传动连接，所述第一电机与其中一个所述螺杆通过链传动连接。

进一步地，所述换模装置还包括换模小车，所述换模小车包括车体、第二电机和第三电机，所述车体顶部设有多个相互平行的送模滚筒，所述多个送模滚筒设于同一水平面内，且所述多个送模滚筒的高度与所述压力机工作台的高度相适应，相邻两送模滚筒通过链传动连接，所述第二电机与其中一个送模滚筒通过链传动连接；所述车体底部设有轮轴，所述轮轴两端设有车轮，所述第三电机与所述轮轴链传动连接，所述压力机两侧的地面上设有小车导轨，所述车轮配合设置于所述小车导轨内，所述换模小车可沿所述小车导轨在第一位置和第二位置间移动，当所述换模小车位于所述第一位置时，可对所述压力机进行换模，当所述换模小车位于所述第二位置时，可向所述换模小车装卸模具，或当所述换模小车位于所述第二位置时，可对所述压力机进行换模，当所述换模小车位于所述第一位置时，可向所述换模小车装卸模具。

更进一步地，远离所述压力机工作台的送模滚筒的两端开设有环绕所述送模滚筒一周的凹槽，所述凹槽内设有皮带，所述皮带的一端固定设置于所述凹槽内，另一端设有挂钩。

更进一步地，所述小车导轨上设有限位开关，所述限位开关至少包括第一限位开关和第二限位开关，所述车体上设有至少一个限位开关压板，当所述送模小车行驶至所述第一位置时，所述限位开关压板触发第一限位开关，所述第一限位开关使所述第三电机停转，当所述送模小车行驶至所述第二位置时，所述限位开关压板触发所述第二限位开关，所述第二限位开关使所述第三电机停转。

更进一步地，所述小车导轨上还设有安全挡块，所述安全挡块设于所述第一限位开关和第二限位开关的外侧，当所述换模小车行驶所述安全挡块处时，所述安全挡块可阻挡所述车轮，使所述换模小车停止。

进一步地，所述车体上靠近所述工作台的一侧设有固定装置，所述固定装置包括固定挂钩、连杆和气缸，所述气缸包括缸体和活塞杆，所述固定挂钩包括挂钩臂，所述挂钩臂一端设有挂钩体，另一端与所述活塞杆铰接，所述挂钩臂的中部与所述车体铰接，所述连杆的一端与所述缸体铰接，另一端与所述车体铰接，所述限位开关可控制所述活塞杆伸出或缩回。

本发明实施例提供的压力机换模装置采用的升降导轨，包括通过楔形结构配合安装的上导轨和下导轨，所述楔形结构可将所述下导轨在水平面内的直线移动转换为所述上导轨的上升或下降运动，相较于现有的利用液压缸式升降导轨通过控制进入液压缸内的液压油量实现升降导轨的上升或下降，本发明实施例中的升降导轨只需要将所述下导轨在水平内直线移动即可实现上导轨的上升或下降功能，且不需要其他装置辅助，因此本发明实施例所述的升降导轨的结构较为简单，成本较低，同时，由于实现所述下导轨在水平面内直线移动较为容易，使得对升降导轨的控制易于实现，从而使所述换模装置换模的过程易于控制，由此，本发明实施例所述的升降装置结构简单，成本较低。

附图说明

图1为本发明实施例压力机换模装置的主视图；

图2为本发明实施例压力机换模装置的侧视图；

图3为图2中A部的局部放大视图；

图4为本发明实施例压力机换模装置的换模小车的主视图；

图5为本发明实施例压力机换模装置的换模小车的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例压力机换模装置进行详细描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。

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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

参照图1、图2，图1为本发明实施例一种压力机换模装置的主视图，所述压力机包括压力机滑块22、立柱23和压力机工作台3，本发明实施例提供的压力机换模装置包括设置于压力机工作台3内的升降导轨1和用于驱动升降导轨1上升或下降的驱动装置，升降导轨1的上表面设有可转动的滚轮2，升降导轨1包括水平设置的上导轨101和下导轨102，上导轨101的上表面上开设有凹槽（图中未示出），滚轮2设于所述凹槽内，上导轨101和下导轨102通过楔形结构配合连接，所述楔形结构可使某一水平方向上的力转化为竖直方向上的力，当下导轨102在水平面内沿第一方向直线移动时，可通过楔形结构使上导轨101可在第一高度和第二高度间上升或下降。所述第一方向可为图1中从左到右或从右到左的方向，当下导轨102沿图1中从右到左的方向移动时，上导轨101可在楔形结构的作用下上升，当下导轨102沿图1中从左到右的方向移动时，上导轨101可在楔形结构的作用下下降。模具24放置于压力机工作台3的上表面，当上导轨101处于第一高度时，滚轮2高于压力机工作台3上表面，模具24与上导轨101上的滚轮2接触，并由滚轮2将模具24顶起与压力机工作台3的上表面分离，当上导轨101处于第二高度时，滚轮2不高于压力机工作台3的上表面，模具24与压力机工作台3的上表面接触，驱动装置可驱动下导轨102沿第一方向直线移动。

本发明实施例提供的压力机换模装置，采用的升降导轨1包括通过楔形结构配合安装的上导轨101和下导轨102，楔形结构可将下导轨102在水平面内的直线移动转换为上导轨101的上升或下降运动，相较于液压缸式升降导轨通过控制进入液压缸内的液压油量实现升降导轨的上升或下降，本发明实施例中的升降导轨1只需要将下导轨102在水平面内直线移动即可实现上导轨101的上升或下降功能，且不需要其他装置辅助，结构简单，且成本较低，同时，由于控制下导轨102在水平面内直线移动比控制液压油量容易，使得升降导轨1的控制也较为容易，从而使所述换模装置换模的过程易于控制，由此，本发明实施例所述的升降装置结构简单，成本较低，且易于控制。

楔形结构包括均匀分布于上导轨101下表面的多个楔形凸起1011和均匀分布于下导轨上102表面的多个楔形凹槽1021，所述楔形凸起1011与所述楔形凹槽1021相互配合设置。当下导轨102沿第一方向直线移动时，所述楔形凹槽1021随下导轨102移动，由于楔形凸起1011和楔形凹槽1021配合设置，楔形凸起1011的楔形面会与楔形凹槽1021的楔形面产生相对运动，从而使得上导轨101被楔形凸起1011带动上升或下降，同时，相互配合的多个楔形凸起1011和多个楔形凹槽1021可分担上导轨101和下导轨102承受的载荷，且由于多个楔形凸起1011均匀分布于上导轨101的下表面，多个楔形凹槽1021均匀分布于下导轨102的上表面，使得上导轨101整体均匀受力，防止因受力不均导致的上导轨101上升时发生歪斜。

为了使所述楔形结构的多个楔形凸起1011能均匀受力，可将所述多个楔形凸起1011的楔形面相互平行设置。由于楔形结构中的楔形凸起1011和楔形凹槽1021相互配合设置，因此所述多个楔形凹槽1021的楔形面也相互平行，使得当下导轨102带动上导轨101上升或下降时，下导轨102对上导轨101的作用力施加在倾斜角度相同的各楔形面上，使得上导轨101受到的在上导轨101移动方向上的分力相同，从而使上导轨101的每个楔形凸起1011均匀受力，可避免因上导轨101的每个楔形凸起1011受力不均匀，而导致上导轨101上升或下降时发生偏移或歪斜，由此，可使楔形结构的受力更加均匀，进一步避免上导轨101上升或下降时发生偏移或歪斜。

驱动装置包括第一电机4、第一传动组件和螺杆5，螺杆5沿第一方向设置且与下导轨102螺纹传动连接，第一电机4通过第一传动组件与螺杆5传动连接。第一传动组件可将第一电机4输出的旋转运动为螺杆5的旋转运动，当螺杆5旋转时，下导轨102可沿第一方向直线移动，由于螺纹连接传动可在输入较小转矩的情况下产生较大轴向推力，使得在第一电机4输出较小功率的情况下，螺杆5就能推动下导轨102在第一方向上直线移动，可减小第一电机4的功耗，从而减小换模装置的功耗，且螺纹连接传动，占用的空间小、结构简单，可使驱动装置的结构得以简化，从而进一步简化换模装置的结构。

参照图3，当模具24的体积较大时，为了使模具24在升降导轨1上移动的更加平稳，可在压力机工作台3内设置多组升降导轨1，且每组升降导轨1的下导轨102上均设有一个螺杆5，各个螺杆5上均设置两个第一链轮103，相邻两螺杆5上的第一链轮103通过第一链条104传动连接，第一电机4的输出轴上也设有第一链轮103，且第一电机4上的第一链轮103与其中一个螺杆5上的第一链轮103通过第一链条104传动连接。使得在换模时，有多组升降导轨1对模具24进行支撑，使模具24在移动过程中更加平稳，同时，相邻的螺杆5通过链传动连接，第一电机4与其中一个螺杆5通过链传动连接，可实现用一个电机带动多个螺杆5同时转动，从而实现一个电机带动多组升降导轨1同时上升或下降，提高了第一电机4的利用率，由此，使得在换模时，模具24在升降导轨1上的移动更加平稳，也使第一电机4得以充分利用。

利用上述换模装置换模的过程如下：将新模具运送至压力机工作台3一侧的可进行换模的位置；启动第一电机4，通过升降导轨1和滚轮2使位于压力机工作台3上表面的旧模具被滚轮2托起至高于压力机工作台3的上表面约2mm的位置；利用滚轮2的转动，将旧模具从压力机工作台3推出并运走，并将新模具推上压力机工作台3；控制第一电机4反转，升降导轨1通过滚轮2带动新模具下降至新模具与压力机工作台3的上表面接触，控制电机停转。

参照4、图5，本发明实施例所述的换模装置还包括换模小车，换模小车包括车体6、第二电机8和第三电机7，车体6顶部设有多个相互平行的送模滚筒9，多个送模滚筒9设于同一水平面内，且多个送模滚筒9的高度与压力机工作台3的高度相适应，各个送模滚筒9上均设置两个第二链轮91，各个送模滚筒9上的第二链轮91位于送模滚筒9的同一侧，相邻两送模滚筒9上的第二链轮91通过第二链条92传动连接，在第二电机8的输出轴上也设置第二链轮91，第二电机8上的第二链轮91与其中一个送模滚筒9上的第二链轮91通过第二链条92传动连接；车体6底部设有轮轴13，轮轴13两端设有车轮11，轮轴13中部设有第三链轮111，第三电机7的输出轴上设有第三链轮111，第三电机7与轮轴13通过第三链条112传动连接，压力机两侧的地面上设有小车导轨12，车轮11配合设置于小车导轨12上，换模小车可沿小车导轨12在第一位置和第二位置间移动，当换模小车位于第一位置时，可对压力机进行换模，当换模小车位于第二位置时，可向换模小车装卸模具，或当换模小车位于第二位置时，可对压力机进行换模，当换模小车位于第一位置时，可向换模小车装卸模具。压力机工作台3的两侧均设置换模小车，并利用换模小车在第一位置和第二位置间的移动运送模具，使得模具可较快的被运至或运离压力机工作台3两侧的可进行换模的位置，提高了对模具的运送效率，由于车轮11配合设置于小车导轨12上，因此可保证车轮11沿小车导轨12移动，防止换模小车行驶过程中发生偏移，而无法准确在第一位置或第二位置停止，影响换模过程的进行，同时，利用送模滚筒9的转动将新模具从位于压力机工作台3一侧的换模小车的送模滚筒9上传递至压力机工作台3上，并利用新模具在移动过程中的惯性将旧模具推上压力机工作台3另一侧的换模小车的送模滚筒9上，避免人工搬运或利用行车将模具搬运至压力机工作台3上而使换模过程复杂，提高了模具从换模小车上向压力机工作台3上移动的效率，由此，可缩短换模过程所用时间，提高换模效率，降低工人的劳动强度。

为了进一步地提高换模效率，可在远离压力机工作台3的送模滚筒9的两端开设环绕送模滚筒9一周的凹槽10，凹槽10内设有皮带（图中未示出），送模滚筒9旋转时，皮带的一端固定设置于凹槽10内，另一端设有挂钩（图中未示出）。皮带可卷收于凹槽10内，换模时，模具在送模滚筒9和压力机工作台3间移动，若模具移动不到位，即未完全到达压力机工作台3上或送模滚筒9上时，则无法完成整个换模过程，此时，可用皮带上的挂钩勾住模具，控制第二电机8转动使皮带卷收，将模具拉动使模具到位，可减少人工对模具位置的调整，进一步缩短换模的时间，由此，进一步提高了换模的效率。

为了便于控制换模小车，可在小车导轨12上设置限位开关，限位开关至少包括第一限位开关14和第二限位开关15，在车体6上设置至少一个限位开关压板，优选在车体6上设置第一限位开关压板17和第二限位开关压板16，当送模小车行驶至第一位置时，第一限位开关压板17触发第一限位开关14，第一限位开关14使第三电机7停转，当送模小车行驶至第二位置时，第二限位开关压板16触发第二限位开关15，第二限位开关15使第三电机7停转。根据换模小车行驶的位置自动触发限位开关，实现第三电机7的停止或运行，从而将换模小车停止在第一位置或第二位置，可避免为控制第三电机7而增加额外的控制装置并进行额外的操作，使换模小车的结构得以简化，也使对换模小车的控制更加方便。

为了防止换模小车滑出小车导轨12，可在小车导轨12上第一限位开关14和第二限位开关15的外侧位置设置安全挡块21，当换模小车行驶至安全挡块21处时，安全挡块21可阻挡车轮11，使换模小车停止。当换模小车行驶速度过大或限位开关失灵，换模小车无法在第一位置或第二位置停止时，安全挡块21可阻挡换模小车，使换模小车停止，由此，可避免换模小车滑出小车导轨12，发生安全事故。

参照图5，为了使换模过程更加平稳，可在车体6上靠近工作台3的一侧设置固定装置，固定装置包括固定挂钩18、连杆20和气缸19，气缸19包括缸体191和活塞杆192，固定挂钩18包括挂钩臂182，挂钩臂182一端设有挂钩体181，另一端与活塞杆192铰接，挂钩臂182的中部与车体6铰接，连杆20的一端与缸体191铰接，另一端与车体6铰接，限位开关可控制活塞杆192伸出或缩回，当换模小车位于可对压力机进行换模的位置时，限位开关被触发，换模小车停止，活塞杆192伸出并使挂钩臂182绕挂钩臂182与车体6的铰接处转动，并带动挂钩体181转动，压力机工作台3上设有挂接孔（图中未示出），挂钩体181转动后可与压力机工作台3上设置的挂接孔配合连接，同时，固定挂钩18转动时会带动气缸19转动，连杆20分别于缸体191和车体6铰接，使气缸19可被固定挂钩18带动而转动，避免因气缸19无法转动而卡死，导致固定装置不能正常运行，由此使得换模小车可与压力机工作台3间配合连接，当模具在换模小车和压力机工作台3间移动时，可避免因模具重量较大而导致换模小车偏移或倾覆，影响模具移动过程的稳定性，由此，可使换模过程更加平稳。

利用上述换模装置换模的过程如下：

将新模具放置于换模小车的送模滚筒9上，启动第三电机7，载有新模具的换模小车向压力机工作台3一侧的可进行换模的位置移动，当限位开关压板触发限位开关时，换模小车停止，此时固定装置工作，固定挂钩18与压力机工作台3配合连接，另有一未装载模具的换模小车以同样的方式移动至压力机工作台3另一侧可进行换模的位置；

启动第一电机4，通过升降导轨1和滚轮2使位于压力机工作台3上表面的旧模具被滚轮2托起至高于压力机工作台3的上表面约2mm的位置；

启动第二电机8，通过送模滚筒9的转动将新模具传送向压力机工作台3利用新模具移动过程中的惯性和滚轮2的转动，使新模具停在压力机工作台3上，并将旧模具从压力机工作台3上挤向压力机工作台3另一侧的换模小车上，当新模具未完全移动至压力机工作台3上或旧模具未完全移动至压力机工作台3另一侧的换模小车上时，可用该侧换模小车上的挂钩勾住新模具或旧模具，并控制该换模小车上的第二电机8反转卷收皮带，将新模具或旧模具拉至合适的位置后控制第二电机8停转。

控制两换模小车上的第三电机7反转，换模小车沿原路径返回，限位开关压板触发限位开关时，换模小车停止。

控制第一电机4反转，升降导轨1通过滚轮2带动新模具下降至新模具与压力机工作台3的上表面接触，控制电机停转；

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种压力机换模装置，包括设置于所述压力机工作台内的升降导轨和用于驱动所述升降导轨上升或下降的驱动装置，所述升降导轨的上表面设有可转动的滚轮，其特征在于，所述升降导轨包括水平设置的上导轨和下导轨，所述滚轮设于所述上导轨的上表面，所述上导轨和所述下导轨通过楔形结构配合连接，当所述下导轨在水平面内沿第一方向直线移动时，可通过所述楔形结构使所述上导轨上升或下降，所述驱动装置可驱动所述下导轨沿所述第一方向直线移动；

所述换模装置还包括换模小车，所述换模小车包括车体、第二电机和第三电机，所述车体顶部设有多个相互平行的送模滚筒，所述多个送模滚筒设于同一水平面内，且所述多个送模滚筒的高度与所述压力机工作台的高度相适应，相邻两送模滚筒通过链传动连接，所述第二电机与其中一个送模滚筒通过链传动连接；所述车体底部设有轮轴，所述轮轴两端设有车轮，所述第三电机与所述轮轴链传动连接，所述压力机两侧的地面上设有小车导轨，所述车轮配合设置于所述小车导轨内，所述换模小车可沿所述小车导轨在第一位置和第二位置间移动，当所述换模小车位于所述第一位置时，可对所述压力机进行换模，当所述换模小车位于所述第二位置时，可向所述换模小车装卸模具，或当所述换模小车位于所述第二位置时，可对所述压力机进行换模，当所述换模小车位于所述第一位置时，可向所述换模小车装卸模具。

2.根据权利要求1所述的压力机换模装置，其特征在于，所述楔形结构包括均匀分布于所述上导轨下表面的多个楔形凸起和均匀分布于所述下导轨上表面的多个楔形凹槽，所述楔形凸起与所述楔形凹槽相互配合设置。

3.根据权利要求2所述的压力机换模装置，其特征在于，所述多个楔形凸起的楔形面相互平行。

4.根据权利要求1所述的压力机换模装置，其特征在于，所述驱动装置包括第一电机、第一传动组件和螺杆，所述螺杆沿所述第一方向设置且与所述下导轨螺纹传动连接，所述第一电机通过所述第一传动组件与所述螺杆传动连接。

5.根据权利要求4所述的压力机换模装置，其特征在于，所述压力机工作台内设有多组升降导轨，所述多组升降导轨的下导轨上均设有一个所述螺杆，相邻两所述螺杆通过链传动连接，所述第一电机与其中一个所述螺杆通过链传动连接。

6.根据权利要求1所述的压力机换模装置，其特征在于，远离所述压力机工作台的送模滚筒的两端开设有环绕所述送模滚筒一周的凹槽，所述凹槽内设有皮带，所述皮带的一端固定设置于所述凹槽内，另一端设有挂钩。

7.根据权利要求1所述的压力机换模装置，其特征在于，所述小车导轨上设有限位开关，所述限位开关至少包括第一限位开关和第二限位开关，所述车体上设有至少一个限位开关压板，当所述送模小车行驶至所述第一位置时，所述限位开关压板触发第一限位开关，所述第一限位开关使所述第三电机停转，当所述送模小车行驶至所述第二位置时，所述限位开关压板触发所述第二限位开关，所述第二限位开关使所述第三电机停转。

8.根据权利要求7所述的压力机换模装置，其特征在于，所述小车导轨上还设有安全挡块，所述安全挡块设于所述第一限位开关和第二限位开关的外侧，当所述换模小车行驶所述安全挡块处时，所述安全挡块可阻挡所述车轮，使所述换模小车停止。

9.根据权利要求7所述的压力机换模装置，其特征在于，所述车体上靠近所述工作台的一侧设有固定装置，所述固定装置包括固定挂钩、连杆和气缸，所述气缸包括缸体和活塞杆，所述固定挂钩包括挂钩臂，所述挂钩臂一端设有挂钩体，另一端与所述活塞杆铰接，所述挂钩臂的中部与所述车体铰接，所述连杆的一端与所述缸体铰接，另一端与所述车体铰接，所述限位开关可控制所述活塞杆伸出或缩回。