CN105108023A - 压力机自动换模系统及换模方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压力机自动换模系统，包括换模模板、送模架、数个推拉装置和数根升降导轨，送模架上侧中部外设置面向压力机的第一推拉装置，送模架纵向两端上侧外分别设置第二推拉装置和第三推拉装置，每个推拉装置两侧分别设置升降导轨。推拉装置包括推拉链条驱动机构和钩挂机构。本发明的方法通过两套推拉装置的接力推拉输送方法将第一套模具从压力机工作台拉出后输送到送模架一端；再将送模架另一端上的第二套模具输送到压力机工作台上。本发明的系统结构简单、制造成本低，自动化程度高、使用非常方便，本发明的方法使得第一套模具的移出压力机和第二套模具的移进压力机可以连续进行，提高了工作效率和换模操作的安全性。

Description

压力机自动换模系统及换模方法

技术领域

本发明涉及一种压力机的附件装置，特别涉及一种自动实施更换模具的系统和方法，属于锻压机械技术领域。

背景技术

大型压力机在使用中需要经常更换模具，其使用的模具一般体积较大、重量较重，如何缩短换模时间、提高换模效率是现有的大型压力机面临的一大难题。目前，现有的大型压力机换模机构主要有如下两种：一种是在大型压力机工作台的台板上安装用于移动模具的换模导轨，模具放在换模导轨上推入大型压力机；后一种是将压力机的机床的固定工作台改为移动式工作台。前一种换模机构必须使用叉车等起重工具将模具升高后靠近压力机工作台台板的换模导轨，采用人力将模具推入换模导轨，利用换模导轨的导向将模具定位在压力机工作台台板上，这种换模方法耗时、效率低、费力且不安全，不能有效的保证模具运行的平稳性及安装的准确性；后一种也要靠起重工具将模具放到移动工作台上，然后通过移动工作台驱动机构将移动工作台移入压力机机身内。但移动工作台结构复杂、成本高，工作性能不稳定，一旦出现故障整台压力机均不能工作，严重影响工作效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、运行平稳可靠、自动化程度高的压力机自动换模系统及换模方法。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种压力机自动换模系统，包括固定在模具下侧的换模模板、平行于压力机纵向的送模架、数个推拉装置和数根升降导轨，所述送模架中部垂直延伸出与压力机工作台衔接的送模支架，送模架上侧中部外设置面向压力机的第一推拉装置，送模架纵向两端上侧外分别设置与第一推拉装置垂直的第二推拉装置和第三推拉装置，每个推拉装置两侧分别设置升降导轨；各推拉装置分别包括推拉链条驱动机构和钩挂机构，推拉链条驱动机构包括电机-减速机组合、驱动链轮、推拉链条和链盒，第一推拉装置的电机-减速机组合固定在送模架上侧纵向中部外，第二推拉装置和第三推拉装置的电机-减速机组合分别固定在送模架上侧纵向两端外，驱动链轮固定在减速机输出轴上，推拉链条与驱动链轮啮合，第一推拉装置的推拉链条一端支撑在送模支架上侧链槽中，第二推拉装置的推拉链条一端和第三推拉装置的推拉链条一端分别支撑在送模架两端的上侧链槽中，推拉链条另一端穿过链盒支撑在下侧链槽中，所述下侧链槽分别设置在送模支架下侧和送模架两端下侧；钩挂机构下端设置在推拉链条一端上。

本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。

前述的压力机自动换模系统，其中所述钩挂机构包括下座、上门架、气缸和挂钩，呈槽形的下座跨在推拉链条的链节上，且与链节铰接；上门架垂直固定在下座上，气缸活塞杆端朝下地悬挂在上门架内，气缸活塞杆端部的铰接头与上门架下部内的挂钩一端铰接。

前述的压力机自动换模系统，其中所述换模模板纵向两端和换模模板面对送模架的横向外侧分别设有挂钩凹坑。在压力机工作台两侧分别设有一排导向轮，换模模板嵌装在两排导向轮之间。在送模支架上侧两端设有一对导向板，换模模板移动到送模支架上时，其嵌在一对导向板之间。

前述的压力机自动换模系统，其中在压力机工作台上嵌有一对压力机升降导轨，所述一对压力机升降导轨与第一推拉装置两侧的横向升降导轨衔接；第二推拉装置两侧和第三推拉装置两侧均设有一对纵向升降导轨，所述横向升降导轨和纵向升降导轨分别嵌装在各自对应的的升降导轨槽中，所述升降导轨槽分别设置在压力机工作台上侧，送模支架和送模架的两端上侧。

前述的压力机自动换模系统，其中一对压力机升降导轨嵌装在压力机工作台上侧，所述一对压力机升降导轨与第一推拉装置两侧的横向升降导轨衔接；第二推拉装置两侧和第三推拉装置两侧均设有一对纵向升降导轨，所述横向升降导轨嵌装在送模支架纵向中部上侧至送模架中部上侧的横向升降导轨槽中，纵向升降导轨分别嵌装在送模架纵向两端的纵向升降导轨槽中。

一种压力机自动换模系统的换模方法，包括以下步骤：

1）压力机停止工作后，松开第一套模具和换模模板两侧的夹模器，压力机活动横梁上升，模具和其下侧的换模模板与压力机解除固定连接，一对压力机升降导轨、一对横向升降导轨和一对纵向升降导轨上升到位；

2）正向启动第一推拉装置的推拉链条驱动机构，推拉链条载着其上的钩挂机构向着压力机方向移动到位；第一推拉装置的气缸活塞杆缩回，拉动挂钩逆时针转动钩住第一套换模模板前侧的挂钩凹坑；

3）第一推拉装置的推拉链条驱动机构反向启动，挂钩拉动第一套模具和换模模板在一对压力机升降导轨和一对横向升降导轨的支撑下，以及两排导向轮和一对导向板的导向下，向着远离压力机方向移动到位；第一推拉装置的气缸活塞杆伸出，拉动挂钩顺时针转动脱开换模模板对应的挂钩凹坑；

4）送模架上侧纵向一端推拉装置的推拉链条驱动机构正向启动，推拉链条载着其上的钩挂机构向着送模架中部移动到位；该推拉装置的气缸活塞杆缩回，拉动挂钩逆时针转动钩住第一套换模模板一侧对应的挂钩凹坑；

5)步骤4)所述的推拉装置的推拉链条驱动机构反向启动，挂钩拉动第一套模具和换模模板在一对纵向升降导轨的支撑下，向着送模架一端移动到位；该推拉装置的钩挂机构的气缸活塞杆伸出，推动挂钩顺时针转动脱开换模模板对应的挂钩凹坑，完成第一套模具和换模模板从压力机工作台的移出；

6)启动送模架另一端推拉装置的钩挂机构，气缸活塞杆缩回，拉动挂钩逆时针转动钩住第二套换模模板一侧的挂钩凹坑；

7）送模架另一端推拉装置的推拉链条驱动机构正向启动，挂钩推动第二套模具和换模模板在一对纵向升降导轨的支撑下，向着送模架中部移动到位；该推拉装置的气缸活塞杆伸出，推动挂钩顺时针转动脱开第二套换模模板对应的挂钩凹坑；

8）正向启动第一推拉装置的推拉链条驱动机构和钩挂机构，第一推拉装置的气缸活塞杆缩回，拉动挂钩逆时针转动钩住第二套换模模板前侧的挂钩凹坑；挂钩推动第二套模具和换模模板在一对纵向升降导轨的支撑下，以及两排导向轮和一对导向板的导向下，向着压力机方向移动，直至第二套模具和换模模板在压力机工作台上移动到位；接着一对压力机升降导轨、一对横向升降导轨和一对纵向升降导轨分别下降到位，完成第二套模具和换模模板移进压力机工作台。

前述的压力机自动换模系统的换模方法，其中压力机升降导轨、横向升降导轨和纵向升降导轨上升到位时，其内的滚子顶面高出压力机工作台或送模支架和送模架顶面1.5～2.0mm；升降导轨下降到位时，其内的滚子顶面低于压力机工作台或送模支架和送模架顶面1.0～1.5mm。

本发明的压力机自动换模系统结构简单、制造成本低，自动化程度高、使用非常方便，利用钩挂机构的气缸活塞杆的伸出与缩回，使得推拉链条上侧的挂钩钩住换模模板，在推拉链条驱动机构的作用下，可使换模模板与其上的模具在升降导轨的支撑下移动，模具移动阻力很小。由于水平状态的推拉链条各链板端部互相嵌合成刚体，即可通过推拉链条的双向水平移动，来实现模具移出或移进压力机工作台。通过PLC（可编程控制器）的控制和各接近开关的限位，并在换模模板两侧的导向轮和一对导向板的导向下，模具移动及定位精确。本发明通过数套推拉装置的接力推拉输送方法将第一套模具从压力机工作台拉出后输送到送模架一端；再将送模架另一端上的第二套模具输送到压力机工作台上。换模方法方便快捷，第一套模具移出压力机和第二套模具移进压力机可以连续进行，运行平稳可靠，提高了工作效率和换模操作的安全性。

本发明的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。

附图说明

图1是本发明的结构简图；

图2是图1的俯视图；

图3是本发明推拉装置的结构简图；

图4是本发明换模模板的俯视图；

图5是本发明升降导轨的主视图；

图6是图5的A-A剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1～图4所示，本发明的换模系统包括固定在模具1下侧的换模模板11、平行于压力机5纵向的送模架2、3个推拉装置和数根升降导轨，送模架2中部垂直延伸出与压力机工作台51衔接的送模支架21，送模架2和送模支架21均为焊接钢结构件。送模架2上侧中部外设置面向压力机5的第一推拉装置3A，送模架2纵向两端上侧外分别设置与第一推拉装置3A垂直的第二推拉装置3B和第三推拉装置3C，在推拉装置两侧平行设置一对升降导轨。

如图3所示，推拉装置分别包括推拉链条驱动机构31和钩挂机构32，推拉链条驱动机构31包括电机-减速机组合311、驱动链轮312、推拉链条313和链盒314，第一推拉装置3A的电机-减速机组合311固定在送模架2上侧纵向中部外，第二推拉装置3B和第三推拉装置3C的电机-减速机组合311分别固定在送模架2上侧纵向两端外，驱动链轮312固定在减速机输出轴上，推拉链条313与驱动链轮312啮合，第一推拉装置3A的推拉链条313一端支撑在送模支架21上侧链槽211中，第二推拉装置3B的推拉链条313一端和第三推拉装置3C的推拉链条313一端分别支撑在送模架2两端的上侧链槽211中，推拉链条313另一端穿过链盒314支撑在下侧链槽22中，下侧链槽22分别设置在送模支架21下侧和送模架2两端下侧。

钩挂机构32下端设置在推拉链条313一端上，包括下座321、上门架322、气缸323和挂钩324，呈槽形的下座321跨在推拉链条313的链节313-1上，且与链节313-1铰接。上门架322垂直固定在下座321上，气缸活塞杆端朝下地悬挂在上门架322内，气缸活塞杆端部的铰接头325与上门架322下部内的挂钩324一端铰接。

如图4所示，换模模板11纵向两端和换模模板面对送模架2的右端外侧分别设有与送模架2上侧的挂钩324位置对应的挂钩凹坑324-1。

如图2所示，在压力机工作台51两侧分别设有一排导向轮52，换模模板11嵌装在两排导向轮52之间。在送模支架21上侧两端设有一对导向板23，换模模板11移动到送模支架21上时，其嵌在一对导向板23之间。为换模模板11的精确移动提供可靠保证。一对压力机升降导轨41嵌装在压力机工作台51上侧，所述一对压力机升降导轨41与第一推拉装置3A两侧的横向升降导轨42衔接；第二推拉装置3B两侧和第三推拉装置3C两侧均设有一对纵向升降导轨43，所述横向升降导轨42嵌装在送模支架21纵向中部上侧至送模架2中部上侧的横向升降导轨槽23中，纵向升降导轨43分别嵌装在送模架2纵向两端的纵向升降导轨槽24中。

如图5和图6所示，升降导轨包括导轨壳体41和多个柱塞缸42，柱塞缸42的柱塞上端分别通过销轴421与滚子422铰接。压力机升降导轨41、横向升降导轨42和纵向升降导轨43上升到位时，其内的滚子422顶面高出压力机工作台51或送模支架和送模架顶面的距离A为1.5～2.0mm；升降导轨下降到位时，其内的滚子422顶面低于压力机工作台51或送模支架2和送模架21顶面1.0～1.5mm。这样的结构可以确保模具1和换模模板11移动时的滚动摩擦的阻力较小，在模具1工作时，由于滚子422与换模模板11脱离接触，滚子422不受力，确保升降导轨的使用安全。

如图2的实施例所示，为了便于以下的叙述，将图2中压力机5、送模支架21和送模架2的平面图分成A、B、C、D共4个区域，即送模架2中部为A区，送模架2右端为B区，左端为C区，A区的左端即压力机工作台51的区域为D区。

下面以D区内的第一套模具1和换模模板11移到Ｂ区，第二套模具1和换模模板11从Ｃ区移到D区的换模实施例说明本发明的换模方法。所述换模方法包括以下步骤：

第一套模具1和换模模板11从D区移到Ｂ区

1）压力机5停止工作后，松开D区域内第一套模具1和换模模板11两侧侧的夹模器6，压力机活动横梁52上升，模具１和其下侧的换模模板11与压力机５解除固定连接，一对压力机升降导轨41、一对横向升降导轨42和一对纵向升降导轨43上升到位，此时第一套换模模板11底面被压力机升降导轨41的滚子422抬高脱离了压力机工作台51的台面。

2）正向启动第一推拉装置3A的推拉链条驱动机构31，推拉链条313载着其上的钩挂机构32向着压力机5方向移动到位；第一推拉装置3A的气缸活塞杆缩回，拉动挂钩324逆时针转动钩住第一套换模模板11前侧的挂钩凹坑111。

3）第一推拉装置3A的推拉链条驱动机构31反向启动，挂钩324拉动第一套模具1和换模模板11在一对压力机升降导轨41和一对横向升降导轨42的支撑下，以及两排导向轮5和一对导向板22的导向下，向着远离压力机5方向的A区移动到位。第一推拉装置3A的气缸活塞杆伸出，拉动挂钩324顺时针转动脱开换模模板11对应的挂钩凹坑111。

4）送模架2右端端第二推拉装置3B的推拉链条驱动机构31正向启动，推拉链条313载着其上的钩挂机构32向着送模架2中部的A区移动到位。第二推拉装置3B的气缸活塞杆缩回，拉动挂钩324逆时针转动钩住第一套换模模板11右侧对应的挂钩凹坑111。

5)第二推拉装置3B的推拉链条驱动机构31反向启动，挂钩324拉动第一套模具1和换模模板11在一对纵向升降导轨43的支撑下，向着送模架2右端端B区移动到位。第二推拉装置3B的钩挂机构32的气缸活塞杆伸出，推动挂钩324顺时针转动脱开换模模板11对应的挂钩凹坑111，完成第一套模具1和换模模板11从压力机工作台51的A区移动到送模架2右端的B区。

第二套模具1和换模模板11从C区移到D区

6)启动送模架2左端的第三推拉装置3C的钩挂机构32，气缸活塞杆缩回，拉动挂钩324逆时针转动钩住C区的第二套换模模板11左侧的挂钩凹坑111。

7）送模架2左端的第三推拉装置3C的推拉链条驱动机构31正向启动，挂钩324推动第二套模具1和换模模板11在一对纵向升降导轨的支撑下，向着送模架2中部移动到位；第三推拉装置3C的气缸活塞杆伸出，推动挂钩324顺时针转动脱开第二套换模模板11左侧的挂钩凹坑111。

8）正向启动第一推拉装置3A的推拉链条驱动机构31和钩挂机构32，第一推拉装置3A的气缸活塞杆缩回，拉动挂钩324逆时针转动钩住第二套换模模板11前侧的挂钩凹坑111。挂钩推动第二套模具1和换模模板11在一对纵向升降导轨43的支撑下，以及两排导向轮5和一对导向板22的导向下，向着压力机5方向移动，直至第二套模具1和换模模板11在压力机工作台51上移动到位。接着一对压力机升降导轨41、一对横向升降导轨42和一对纵向升降导轨43分别下降到位，实现第二套模具1和换模模板11从C区移到移进压力机工作台51的D区。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种压力机自动换模系统，其特征在于：包括固定在模具下侧的换模模板、平行于压力机纵向的送模架、数个推拉装置和数根升降导轨，所述送模架中部垂直延伸出与压力机工作台衔接的送模支架，送模架上侧中部外设置面向压力机的第一推拉装置，送模架纵向两端上侧外分别设置与第一推拉装置垂直的第二推拉装置和第三推拉装置，每个推拉装置两侧分别设置升降导轨；各推拉装置分别包括推拉链条驱动机构和钩挂机构，推拉链条驱动机构包括电机-减速机组合、驱动链轮、推拉链条和链盒，第一推拉装置的电机-减速机组合固定在送模架上侧纵向中部外，第二推拉装置和第三推拉装置的电机-减速机组合分别固定在送模架纵向两端上侧外，驱动链轮固定在减速机输出轴上，推拉链条与驱动链轮啮合，第一推拉装置的推拉链条一端支撑在送模支架上侧链槽中，第二推拉装置的推拉链条一端和第三推拉装置的推拉链条一端分别支撑在送模架两端的上侧链槽中，推拉链条另一端穿过链盒支撑在下侧链槽中，所述下侧链槽分别设置在送模支架下侧和送模架两端下侧；移动钩挂机构下端设置在推拉链条一端上。

2.如权利要求1所述的压力机自动换模系统，其特征在于：所述钩挂机构包括下座、上门架、气缸和挂钩，呈槽形的下座跨在推拉链条的链节上，且与链节铰接；上门架垂直固定在下座上，气缸活塞杆端朝下地悬挂在上门架内，气缸活塞杆端部的铰接头与上门架下部内的挂钩一端铰接。

3.如权利要求1所述的压力机自动换模系统，其特征在于：所述换模模板纵向两端和换模模板面对送模架的横向外侧分别设有挂钩凹坑。

4.如权利要求1所述的压力机自动换模系统，其特征在于：在压力机工作台两侧分别设有一排导向轮，换模模板嵌装在两排导向轮之间。

5.如权利要求1所述的压力机自动换模系统，其特征在于：在送模支架上侧两端设有一对导向板，换模模板移动到送模支架上时，其嵌在一对导向板之间。

6.如权利要求1所述的压力机自动换模系统，其特征在于：一对压力机升降导轨嵌装在压力机工作台上侧，所述一对压力机升降导轨与第一推拉装置两侧的横向升降导轨衔接；第二推拉装置两侧和第三推拉装置两侧均设有一对纵向升降导轨，所述横向升降导轨嵌装在送模支架纵向中部上侧至送模架中部上侧的横向升降导轨槽中，纵向升降导轨分别嵌装在送模架纵向两端的纵向升降导轨槽中。

7.一种如权利要求1所述的压力机自动换模系统的换模方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）压力机停止工作后，松开第一套模具和换模模板两侧的夹模器，压力机活动横梁上升，模具和其下侧的换模模板与压力机解除固定连接，一对压力机升降导轨、一对横向升降导轨和一对纵向升降导轨上升到位；

2）正向启动第一推拉装置的推拉链条驱动机构，推拉链条载着其上的钩挂机构向着压力机方向移动到位；第一推拉装置的气缸活塞杆缩回，拉动挂钩逆时针转动钩住第一套换模模板前侧的挂钩凹坑；

3）第一推拉装置的推拉链条驱动机构反向启动，挂钩拉动第一套模具和换模模板在一对压力机升降导轨和一对横向升降导轨的支撑下，以及两排导向轮和一对导向板的导向下，向着远离压力机方向移动到位；第一推拉装置的气缸活塞杆伸出，拉动挂钩顺时针转动脱开换模模板对应的挂钩凹坑；

4）送模架上侧纵向一端推拉装置的推拉链条驱动机构正向启动，推拉链条载着其上的钩挂机构向着送模架中部移动到位；该推拉装置的气缸活塞杆缩回，拉动挂钩逆时针转动钩住换模模板一侧对应的挂钩凹坑；

5)步骤4)所述的推拉装置的推拉链条驱动机构反向启动，挂钩拉动第一套模具和换模模板在一对纵向升降导轨的支撑下，向着送模架一端移动到位；该推拉装置的钩挂机构的气缸活塞杆伸出，推动挂钩顺时针转动脱开换模模板对应的挂钩凹坑，完成第一套模具和换模模板从压力机工作台的移出；

6)启动送模架另一端推拉装置的钩挂机构，气缸活塞杆缩回，拉动挂钩逆时针转动钩住第二套换模模板一侧的挂钩凹坑；

7）送模架另一端推拉装置的推拉链条驱动机构正向启动，挂钩推动第二套模具和换模模板在一对纵向升降导轨的支撑下，向着送模架中部移动到位；该推拉装置的气缸活塞杆伸出，推动挂钩顺时针转动脱开第二套换模模板对应的挂钩凹坑；

8）正向启动第一推拉装置的推拉链条驱动机构和钩挂机构，第一推拉装置的气缸活塞杆缩回，拉动挂钩逆时针转动钩住第二套换模模板前侧的挂钩凹坑；挂钩推动第二套模具和换模模板在一对纵向升降导轨的支撑下，以及两排导向轮和一对导向板的导向下，向着压力机方向移动，直至第二套模具和换模模板在压力机工作台上移动到位；接着一对压力机升降导轨、一对横向升降导轨和一对纵向升降导轨分别下降到位，完成第二套模具和换模模板移进压力机工作台。

8.如权利要求7所述的压力机自动换模系统的换模方法，其特征在于：压力机升降导轨、横向升降导轨和纵向升降导轨上升到位时，其内的滚子顶面高出压力机工作台或送模支架和送模架顶面1.5～2.0mm；升降导轨下降到位时，其内的滚子顶面低于压力机工作台或送模支架和送模架顶面1.0～1.5mm。