CN105171702A - 一种大型模具模芯检修平台 - Google Patents

Abstract

一种大型模具模芯检修平台由地基、翻转平台、顶出平台、行车组成。该大型模具模芯检修平台适用于如汽车钣金件冲压模具之类具有体积大，重量大特点的大型模具，其中翻转平台和顶出平台都安放于地基中，模具模芯通过顶出平台从模架中顶出，然后利用行车牵引安装固定在翻转平台上，翻转平台可以根据工人的检修需要在0到60度角度范围内任意旋转，方便工人进行多角度的检修。

Description

一种大型模具模芯检修平台

技术领域

本发明涉及一种大型模具模芯检修平台，尤其涉及一种采用全数字伺服控制系统实现模具模芯安全顶出，模芯固定后可以在0到60度角度内任意平稳翻转，实现对模芯多角度检修的一种平台装置。

背景技术

汽车模具，尤其是大型覆盖件模具是汽车生产的关键性工艺装备，由于其结构尺寸大，模具型面形状复杂，尺寸精度和表面质量要求高，使得模具制造周期长，成本高，而一旦磨损或损坏，将造成极大的损失，因此其修复技术日益受到重视。作为再制造技术的重要组成部分，该类重大工艺装备的修复技术已经被证明是降低生产成本，提高装备寿命和重用性的有效途径。传统的修复过程中工人依靠行车将模芯抽出，由于模芯不仅体积大、重量大，而且模芯与模架直接的配合精度高，间隙小，采用行车拔出时，吊装稍微不精确或者操作失误便会造成模芯与模架件的导向装置破坏，出现模芯模架卡死现象，轻则需要跟换导向装置，重则造成设备变形损毁。如何保证模芯在检修时可以安全有效取出成为一个关键问题。另外在模芯修复过程中将模芯安放在维修平台上来修理模芯的一个表面，当需要修复其他表面时需要使用行车将模芯进行不同角度的翻转，由于模芯有着体积庞大，重量重的特点，这对行车工人的操作要求十分高，稍有不当操作便会造成模芯的摔出，对模芯造成不可挽回损失，如何安全有效的翻转模芯成为模芯修复过程中另一关键问题。

发明内容

本发明针对上述不足所要求解决的技术问题是：

提供一种安全有效的方案将模芯沿模架导轨平稳取出，然后通过行车调运安装固定在一种可在0到60度内任意翻转的翻转平台上，这样可以方便检修工人对模芯进行多角度的检修的检修平台。

本发明采用的技术方案是：

一种大型模具模芯的检修平台由地基1、翻转平台2、顶出平台3、行车4组成，其中翻转平台2和顶出平台3并排安装于地基1之中，行车4安装在翻转平台2和顶出平台3上部，通过行车4可以完成模芯在两个平台之间的起吊和安放。

一种大型模具模芯的检修平台的顶出平台3的机械结构部分由上平台5、底座6、活动平台7、限位块9、顶杆10、顶杆垫片11、导板13、导板垫片11、电动缸8组成，其中底座6安装在地基1中，底座2中分布5条附有位移传感器的电动缸8，电动缸8上端顶着活动平台7，活动平台7上分布有顶杆垫片11，根据工作机构的顶出需要选取合适数量的顶杆10安装在顶杆垫片11上，顶杆10上端穿过上平台5和上平台上所安装的大型模具模架顶在模芯下部，这样就可以将模芯竖直沿着模架导轨从模架中顶出，避免因吊装偏心从而使导向装置破坏的危险产生；其中活动平台7上设有八个导板安装槽14，导板13安装在该导板安装槽14与底座6的导板垫片12中，用于引导活动平台7的竖直运动；。

一种大型模具模芯的检修平台的顶出平台3的控制系统采用全数字伺服控制系统，监控计算机B通过千兆以太网交换机B的网络通讯传递平台姿态参数给运动控制器B，运动控制器B处理出电动缸位置量，通过CAN总线传递给驱动器，整个数据传递均采用数字量。全数字伺服控制系统可以有效的提高控制系统的抗干扰能力及控制精度。

一种大型模具模芯的检修平台的翻转平台2中机械结构部分由基座21、下平台装配体15、上平台装配体18、球铰链装配体19、推力液压缸端16、辅助液压缸17、主铰链装配体23、缸铰链装配体26、安全围挡25、支撑调节块22、地基预埋件20组成。其中地基预埋件20安装在地面上，地基预埋件20上安装有6个支撑调节块22，基座21安装在支撑调节块上22，支撑调节块22具有高度自调功能，通过调节基座21的高度来实现整个翻转平台2的高度调节，这样可以给推力液压缸16和辅助液压缸17下端提供合理的安放空间，保证其底部与地基预埋件20处于接触状态；下平台装配体15安装在基座21上，用以固定待检修模具模芯的上平台装配体18通过主铰链装配体23铰接在基座21上，该主铰链装配体23为单自由度铰链，这可以限制上平台装配体18只能沿铰链允许的自由度做翻转运动；推力液压缸16上端及辅助液压缸17上端通过球铰链装配体19链接上上平台装配体18，推力液压缸16下端及辅助液压缸17下端通过缸铰链装配体26安装在下平台装配体18上，这铰链安装方式既能保证上平台装配体18的运动自由度，又允许平台安装有一定的误差；安全围挡25一端通过铰链与基座链接，另一端通过链条24连接在上平台装配体18的上端，当平台翻转60度时，模芯与地基1会有一定的高度，检修工人可以椅靠在安全围挡25上对模芯的下表面进行检修，并且可以防止检修工人掉入地基中。

一种大型模具模芯的检修平台的翻转平台2中翻转控制系统采用全数字伺服控制系统由指令计算机A发出指令通过千兆以太网交换机A传输给运动控制器A并通过CAN通信传递给分布式控制器A，分布式控制器A控制液压控制阀开口来控制液压管路中的油液流动大小及方向从而控制两条推力液压缸16的伸缩量及伸缩速度，辅助液压缸17会随着推力液压缸16运动，当翻转平台2翻转到需要的角度后，辅助液压缸17的控制阀会自动锁死为翻转平台2提供安全保护。

附图说明

图1大型模具模芯的检修平台总图

图2顶出平台主视图

图3活动平台

图4顶出平台A-A截面图

图5翻转平台主视图

图6翻转平台侧视图

图7主铰链装配体

图8液压缸装配体

图9支撑调节块

图10翻转平台控制系统组成

图11顶出平台控制系统组成

1地基、2翻转平台、3顶出平台、4行车、5上平台、6底座、7活动平台、8电动缸、9限位块、10顶杆、11顶杆垫片、12导板垫片、13导板、14导板安装槽、15下平台装配体、16推力液压缸、17辅助液压缸、18上平台装配体、19球铰装配体、20地基预埋件、21基座、22支撑调节块、23主铰链装配体、24链条、25安全围栏、26缸铰链装配体

具体实施方式

大型模具在使用过程中发现其模芯有破损以后，通过行车将该模具吊装入大型模具模芯的检修平台的顶出平台3中，通过行车4将上模架吊走后，根据模芯在下模架中的位置，计算出需要顶出的量，输入指令给指令计算机B，指令计算机B通过位姿转换和解算，计算出5只电动缸8的运动参数(电动缸位移量)，并通过千兆以太网交换机B将数据传递给运动控制器B，运动控制器B利用CAN通信把相应的位移控制量传递给相应的伺服驱动器B，伺服驱动器B控制电机的转动进而控制电动缸8的伸长，伸长的电动缸8推动活动平台7上升，上升的活动平台7也推动顶杆10上升，上升的顶杆10将模芯从模架中顶出。模芯被顶出以后通过行车4将其吊装入翻转平台2并固定在上平台装配体18中，当检修工人需要检修模具的某一个部位时，通过指令计算机A经千兆以太网交换机A，把期望运动位姿和控制命令传输给运动控制器A，运动控制器A通过位姿转换和解算，计算出推力液压缸16的运动参数(液压缸位移量)，并通过CAN通信把相应的位移量传递给分布式控制器A，分布式控制器A控制推力液压缸16控制阀开口来控制液压管路中的油液流动大小及方向从而控制两条推力液压缸16的伸长及伸长速度；当两条推力液压缸16伸长时，便会推动装载有模芯的上平台装配体18翻转到所需的位置，在这过程中辅助液压缸17一直随着平台翻转伸长，当翻转平台2固定到某一个角度后，辅助液压缸17的阀口关闭从而对整个翻转平台2在工作状态下起保护作用；在上平台装配体翻转时光栅位移传感器实时反馈推力液压缸17位移信号，将位移信号反馈给分布式控制器A，实现推力液压缸17位置闭环控制，使推力液压缸17达到所要求的位移量，那么平台也就达到所期望的运动姿态；为了保证平台安全可靠的运行，平台指令计算机A，通过控制卡实时读取平台极限位置信号，故障安全报警信号，并实时处理，同时平台指令计算机A把平台位姿和运行状态，返回给监控计算机人A机界面，供使用者监控。

Claims (9)

1.一种大型模具模芯检修平台，由地基(1)、翻转平台(2)、顶出平台(3)、行车(4)组成，其中翻转平台(2)和顶出平台(3)并排安装于地基(1)之中，行车(4)安装在翻转平台(2)和顶出平台(3)上部，通过行车(4)可以完成模芯在两个平台之间的起吊和安放。

2.根据权利要求1所述的翻转平台(2)由由翻转机械结构、翻转控制系统、驱动系统组成，驱动系统在控制系统的控制下，通过协调控制液压缸的伸缩变化，实现翻转平台的翻转运动。

3.根据权利要求1所述的顶出平台(3)由顶出机械结构、顶出控制系统、电动缸(8)组成，其中控制系统接收指令控制电动缸(8)同步运动，将机械结构中的顶杆(10)顶出。

4.根据权利要求2所述的翻转平台的翻转机械结构由基座(21)、下平台装配体(15)、上平台装配体(18)、球铰链装配体(19)、辅助液压缸(17)、主铰链装配体(23)、缸铰链装配体(26)、安全围挡(25)、支撑调节块(22)、地基预埋件(20)组成。其中地基预埋件(20)安装在地基(1)上，地基预埋件(20)上安装有(6)个支撑调节块(22)，基座(15)安装在支撑调节块(22)上，支撑调节块(22)可以调节自身高度来调节基座(21)的高度进而控制整个翻转平台(2)的高度；下平台装配体(15)安装在基座(21)上，上平台装配体(18)通过主铰链装配体(23)铰接在基座(21)上，该主铰链装配体(23)为单自由度铰链，这可以限制上平台装配体(18)只能沿铰链允许的自由度做翻转运动；辅助液压缸(17)上端通过球铰链装配体(19)链接上上平台装配体(18)，辅助液压缸(17)下端通过缸铰链装配体(26)安装在下平台装配体(15)上，这铰链安装方式既能保证上平台装配体(18)的运动自由度，又允许上平台装配体(18)安装可以有一定的误差。

5.根据权利要求2所述的翻转平台(2)的翻转控制系统由指令计算机A、监控计算机A、千兆以太网交换机A、运动控制器A、分布式控制器A组成，用以控制驱动系统精确平稳工作。

6.根据权利要求2所述的翻转平台(2)的驱动系统由两条推力液压缸(16)、油源、液压管路系统、控制阀组成，其中推力液压缸(16)端通过球铰链装配体(19)链接上上平台装配体(18)，推力液压缸(16)下端通过缸铰链装配体(26)安装在下平台装配体(15)上，这铰链安装方式既能保证上平台装配体(15)的运动自由度，又允许平台安装有一定的误差。

7.根据权利要求3所述的顶出平台的顶出机械结构由上平台(5)、底座(6)、活动平台(7)、限位件(9)、顶杆(10)、顶杆垫片(11)、导板(13)组成。其中上平台(5)为模具安装平台，顶杆(10)的上端通过上平台的导杆孔，顶杆(10)的下端安装在顶杆垫片(11)上，顶杆垫片(11)安装在活动平台(7)上。

8.根据权利要求3所述的顶出平台(3)的顶出控制系统由指令计算机B、监控计算机B、千兆以太网交换机B、运动控制器B，伺服控制柜B组成，用于控制驱动系统中五台电动缸8同步运动。

9.根据权利要求3所述的顶出平台的电动缸(8)共5条安装在底座上，电动缸(8)的上端顶在活动平台上，电动缸(8)在顶出控制系统的控制下，驱动活动平台，通过活动平台顶出顶杆(10)。