CN107297481A - 一种刀具成型装置及控制刀具成型的方法 - Google Patents

一种刀具成型装置及控制刀具成型的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了刀具成型装置，包括成型组件；成型组件包括第一气缸、位于第一气缸内的活塞、气泵、第一驱动电机、位于第一气缸下方的刀具成型上模、位于刀具成型上模下方的刀具成型下模；刀具成型下模上设有用于容纳金属熔炼液的型腔；活塞通过活塞杆与刀具成型上模相连；气泵的一端与第一气缸相连，气泵的另一端与第一驱动电机的动力输出端相连，第一驱动电机的动力输入端与控制器相连。本发明公开了刀具成型装置，对型腔内的金属熔炼液进行刀具一体化成型，形成成型刀具。该装置具有自动化特点，刀具在型腔内一体成型，提高成型的速度与质量，进而提高刀具成型的效率。

Description

一种刀具成型装置及控制刀具成型的方法
技术领域
本发明涉及刀具成型技术领域，更具体的，涉及一种刀具成型装置及控制刀具成型的方法。
背景技术
铸造是一种比较早的金属热加工工艺。铸造将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中，待其冷却凝固后，以获得成型零件或毛坯的方法。
而成型步骤一般至少包括金属熔炼、浇注、凝固、以及分离等步骤，现有技术通常是通过人工一步一步来完成的，这样不仅浪费了大量的人力物力成本，而且成型的质量水平也不高。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题在于提出一种刀具成型装置及控制刀具成型的方法，本发明提供的刀具成型装置通过控制器控制第一驱动电机工作，第一驱动电机驱动气泵抽取气体，使气体进入到第一气缸中，使第一气缸内的活塞向下压，进而使刀具成型上模向下移动，直到与刀具成型下模完全贴合，对型腔内的金属熔炼液进行刀具一体化成型，形成成型刀具。为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供了一种刀具成型装置，包括成型组件；
所述成型组件包括第一气缸、位于所述第一气缸内的活塞、气泵、第一驱动电机、位于所述第一气缸下方的刀具成型上模、位于所述刀具成型上模下方的刀具成型下模；
所述刀具成型下模上设有用于容纳金属熔炼液的型腔；
所述活塞通过活塞杆与所述刀具成型上模相连；
所述气泵的一端与所述第一气缸相连，所述气泵的另一端与所述第一驱动电机的动力输出端相连，所述第一驱动电机的动力输入端与控制器相连。
可选地，所述成型组件还包括位于所述刀具成型下模内部的传感器、用于驱动所述刀具成型下模向下移动的第二驱动电机；
所述第二驱动电机的动力输出端与所述刀具成型下模相连，所述第二驱动电机的动力输入端与所述控制器相连。
可选地，所述成型组件还包括伸缩柱；
所述刀具成型上模上设有定位通孔；
所述伸缩柱穿过所述定位通孔与所述刀具成型下模相连。
可选地，所述成型组件还包括用于冷却成型刀具的冷却器；
所述冷却器位于所述刀具成型下模外表面。
可选地，还包括位于所述成型组件一侧的熔炼组件；
所述熔炼组件包括用于压出所述金属熔炼液的压出瓶、位于所述压出瓶内的压缩塞、用于推动所述压缩塞活动的压缩杆、用于驱动所述压缩杆活动的第二气缸、用于存放压出的所述金属熔炼液的容液器；
所述压缩塞与所述压出瓶的内壁相抵，所述压缩杆的一端位于所述压出瓶内，所述压缩杆的另一端伸出所述压出瓶，并与所述第二气缸的输出轴固定连接；
所述第二气缸与所述控制器电连接；
所述容液器位于所述压出瓶的出料端。
可选地，还包括位于所述熔炼组件与所述成型组件之间的移动组件；
所述移动组件包括导轨、设在所述导轨内的第三驱动电机、设在所述导轨内的行程开关、位于所述导轨上表面的滑动台；
所述第三驱动电机与所述控制器电连接。
可选地，所述移动组件还包括设在所述导轨上的机械手；
所述机械手内设有用于驱动所述机械手伸缩的第四驱动电机；
所述第四驱动电机与所述控制器电连接。
本发明还提供一种控制刀具成型的方法，适用于刀具成型装置，按如下步骤实施：
S101：控制器控制熔炼组件，使金属熔炼液压入到容液器中；
S102：所述溶液器通过滑动台移动，移动到行程开关的上方时，所述控制器控制所述滑动台停止移动；
S103：机械手将所述溶液器中的所述金属熔炼液倒入型腔内；
S104：所述控制器控制成型组件开启工作，控制刀具成型上模向下移动，移动到与刀具成型下模贴合，开始刀具成型的过程；
S105：当传感器感应到刀具成型过程结束时，将所述刀具成型过程结束的信号发送给所述控制器；
S106：所述控制器控制第二驱动器驱动所述刀具成型下模向下移动；
S107：冷却器对成型刀具进行冷却，形成冷却成型刀具；
S108：所述控制器控制所述机械手将所述冷却成型刀具取出。
本发明的有益效果为：
本发明提供的一种刀具成型装置及控制刀具成型的方法，本发明提供的刀具成型装置通过控制器控制第一驱动电机工作，第一驱动电机驱动气泵抽取气体，使气体进入到第一气缸中，使第一气缸内的活塞向下压，进而使刀具成型上模向下移动，直到与刀具成型下模完全贴合，对型腔内的金属熔炼液进行刀具一体化成型，形成成型刀具。可以看出，该装置具有自动化与智能化的特点，而且刀具是在型腔内一体成型，大幅提高了成型的速度与质量，进而提高了刀具成型的效率，有效提高生产的效率，节约人力成本。
附图说明
图1是本发明具体实施方式提供的一种刀具成型装置的结构示意图；
图2是本发明具体实施方式提供的一种伸缩柱的结构示意图；
图3是本发明具体实施方式提供的一种刀具成型的方法的流程示意图。
图中：
4、控制器；10、第一气缸；11、活塞；12、气泵；13、第一驱动电机；14、刀具成型上模；15、刀具成型下模；16、型腔；17、第二驱动电机；18、伸缩柱；141、定位通孔；19、冷却器；20、压出瓶；21、压缩塞；22、压缩杆；23、第二气缸；24、容液器；30、导轨；31、第三驱动电机；32、行程开关；33、滑动台；34、机械手；35、第四驱动电机；114、活塞杆；151、传感器。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
图1示例性地示出了本发明提供的一种刀具成型装置的结构示意图，如图1所示，一种刀具成型装置，包括成型组件；成型组件包括第一气缸10、位于第一气缸10内的活塞11、气泵12、第一驱动电机13、位于第一气缸10下方的刀具成型上模14、位于刀具成型上模14下方的刀具成型下模15；刀具成型下模15上设有用于容纳金属熔炼液的型腔16；活塞11通过活塞杆(114)与刀具成型上模14相连；气泵12的一端与第一气缸10相连，气泵12的另一端与第一驱动电机13的动力输出端相连，第一驱动电机13的动力输入端与控制器4相连。具体来说，控制器4控制第一驱动电机13工作，第一驱动电机13驱动气泵12抽取气体，使气体进入到第一气缸10中，使第一气缸10内的活塞11向下压，进而使刀具成型上模14向下移动，直到与刀具成型下模15完全贴合，对型腔16内的金属熔炼液进行刀具一体化成型，形成成型刀具。可以看出，该装置具有自动化与智能化的特点，而且刀具是在型腔16内一体成型，大幅提高了成型的速度与质量，进而提高了刀具成型的效率，有效提高生产的效率，节约人力成本。
可选地，成型组件还包括位于刀具成型下模15内部的传感器151、用于驱动刀具成型下模15向下移动的第二驱动电机17；第二驱动电机17的动力输出端与刀具成型下模15相连，第二驱动电机17的动力输入端与控制器4相连。具体来说，当传感器151感应到刀具成型之后，可控制器4控制第二驱动电机17驱动刀具成型下模15向下移动，方便后续机械手34将成型刀具取出来。
为了使刀具成型上模14与位于刀具成型上模14下方的刀具成型下模15精确对位，可选地，成型组件还包括伸缩柱18；刀具成型上模14上设有定位通孔141；伸缩柱18穿过定位通孔141与刀具成型下模15相连。为了清楚伸缩柱18的结构，图2示例性地示出了伸缩柱的结构示意图，如图2所示。设置伸缩柱18，一方面能够保证正常的进行对中，避免模具出现定模不到位，丧失基本功能，无法使用；另一方面保证在进行作业的过程中，处于稳定的运作中。
为了能够使成型刀具成型效果更好，可选地，成型组件还包括用于冷却成型刀具的冷却器19；冷却器19位于刀具成型下模15外表面。冷却器19可以对成型刀具进行冷却，一方面会使刀具成型的效果更加固定与精准，另一方面，为后续的机械手34将成型刀具取出来提供了前提条件。其中，可选地，冷却器19可以集成在刀具成型下模15内部，也可以位于刀具成型下模15的外表面。
可选地，刀具成型装置还包括位于成型组件一侧的熔炼组件；熔炼组件包括用于压出金属熔炼液的压出瓶20、位于压出瓶20内的压缩塞21、用于推动压缩塞21活动的压缩杆22、用于驱动压缩杆22活动的第二气缸23、用于存放压出的金属熔炼液的容液器24；压缩塞21与压出瓶20的内壁相抵，压缩杆22的一端位于压出瓶20内，压缩杆22的另一端伸出压出瓶20，并与第二气缸23的输出轴固定连接；第二气缸23与控制器4电连接；容液器24位于压出瓶20的出料端。具体来说，控制器4控制第二气缸23来促使压缩杆22向前推动压缩塞21，进而将金属熔炼液从压出瓶20压出，压入到容液器24中，其中，容液器24设置在压出瓶20的出料端，可以防止金属熔炼液漏出，另外，控制器4控制第二气缸23使压缩塞21将金属熔炼液压出，实现了金属熔炼液的供给，具有自动化、操作方式简便快捷的特点，有效提高作业效率。
可选地，刀具成型装置还包括位于熔炼组件与成型组件之间的移动组件；移动组件包括导轨30、设在导轨30内的第三驱动电机31、设在导轨30内的行程开关32、位于导轨30上表面的滑动台33；第三驱动电机31与控制器4电连接。更优选地，滑动台33的下方还设置了滑动块、导轨30内还设置了滑动丝杆，滑动丝杆的一端与第三驱动电机31的动力输出端相连，滑动丝杆的另一端穿过滑动块。控制器4控制导轨30内的第三驱动电机31驱动滑动台33通过滑动块沿着导轨30向前移动，直到移动到行程开关32的正上方时停止移动，即将溶液器24运送到行程开关32的上方，这样方便开始后续对溶液器24进行操作。
可选地，移动组件还包括设在导轨30上的机械手34；机械手34内设有用于驱动机械手34伸缩的第四驱动电机35；第四驱动电机35与控制器4电连接。当溶液器24运送到行程开关32的上方后，控制器4控制第四驱动电机35驱动机械手34将溶液器24中的金属熔炼液倒入下一个工件中。该操作具有自动化的特点，避免了人工操作带来的成本较高的缺陷，同时，由于金属熔炼液的温度很高，如果加入了人工的参与，有可能造成对操作人员的损伤，因此，有效避免对人员安全造成隐患的影响。
本发明还提供一种控制刀具成型的方法，适用于刀具成型装置，按如下步骤实施：
S101：控制器控制熔炼组件，使金属熔炼液压入到容液器中；
S102：溶液器通过滑动台移动，移动到行程开关的上方时，控制器控制滑动台停止移动；
S103：机械手将溶液器中的金属熔炼液倒入型腔内；
S104：控制器控制成型组件开启工作，控制刀具成型上模向下移动，移动到与刀具成型下模贴合，开始刀具成型的过程；
S105：当传感器感应到刀具成型过程结束时，将刀具成型过程结束的信号发送给控制器；
S106：控制器控制第二驱动器驱动刀具成型下模向下移动；
S107：冷却器对成型刀具进行冷却，形成冷却成型刀具；
S108：控制器控制机械手将冷却成型刀具取出。
本发明是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本发明保护的范围。

Claims (8)

1.一种刀具成型装置，其特征在于：包括成型组件；
所述成型组件包括第一气缸(10)、位于所述第一气缸(10)内的活塞(11)、气泵(12)、第一驱动电机(13)、位于所述第一气缸(10)下方的刀具成型上模(14)、位于所述刀具成型上模(14)下方的刀具成型下模(15)；
所述刀具成型下模(15)上设有用于容纳金属熔炼液的型腔(16)；
所述活塞(11)通过活塞杆(114)与所述刀具成型上模(14)相连；
所述气泵(12)的一端与所述第一气缸(10)相连，所述气泵(12)的另一端与所述第一驱动电机(13)的动力输出端相连，所述第一驱动电机(13)与控制器(4)电连接。
2.如权利要求1所述的一种刀具成型装置，其特征在于：
所述成型组件还包括位于所述刀具成型下模(15)内部的传感器(151)、用于驱动所述刀具成型下模(15)向下移动的第二驱动电机(17)；
所述第二驱动电机(17)的动力输出端与所述刀具成型下模(15)相连，所述第二驱动电机(17)的动力输入端与所述控制器(4)相连。
3.如权利要求1所述的一种刀具成型装置，其特征在于：
所述成型组件还包括伸缩柱(18)；
所述刀具成型上模(14)上设有定位通孔(141)；
所述伸缩柱(18)穿过所述定位通孔(141)与所述刀具成型下模(15)相连。
4.如权利要求1所述的一种刀具成型装置，其特征在于：
所述成型组件还包括用于冷却成型刀具的冷却器(19)；
所述冷却器(19)位于所述刀具成型下模(15)外表面。
5.如权利要求1所述的一种刀具成型装置，其特征在于：
还包括位于所述成型组件一侧的熔炼组件；
所述熔炼组件包括用于压出所述金属熔炼液的压出瓶(20)、位于所述压出瓶(20)内的压缩塞(21)、用于推动所述压缩塞(21)活动的压缩杆(22)、用于驱动所述压缩杆(22)活动的第二气缸(23)、用于存放压出的所述金属熔炼液的容液器(24)；
所述压缩塞(21)与所述压出瓶(20)的内壁相抵，所述压缩杆(22)的一端位于所述压出瓶(20)内，所述压缩杆(22)的另一端伸出所述压出瓶(20)，并与所述第二气缸(23)的输出轴固定连接；
所述第二气缸(23)与所述控制器(4)电连接；
所述容液器(24)位于所述压出瓶(20)的出料端。
6.如权利要求5所述的一种刀具成型装置，其特征在于：
还包括位于所述熔炼组件与所述成型组件之间的移动组件；
所述移动组件包括导轨(30)、设在所述导轨(30)内的第三驱动电机(31)、设在所述导轨(30)内的行程开关(32)、位于所述导轨(30)上表面的滑动台(33)；
所述第三驱动电机(31)与所述控制器(4)电连接。
7.如权利要求6所述的一种刀具成型装置，其特征在于：
所述移动组件还包括设在所述导轨(30)上的机械手(34)；
所述机械手(34)内设有用于驱动所述机械手(34)伸缩的第四驱动电机(35)；
所述第四驱动电机(35)与所述控制器(4)电连接。
8.一种控制刀具成型的方法，适用于权利要求1至7任一项所述的刀具成型装置，其特征在于，按如下步骤实施：
S101：控制器(4)控制熔炼组件，使金属熔炼液压入到容液器(24)中；
S102：所述溶液器通过滑动台(33)移动，移动到行程开关(32)的上方时，所述控制器(4)控制所述滑动台(33)停止移动；
S103：机械手(34)将所述溶液器中的所述金属熔炼液倒入型腔(16)内；
S104：所述控制器(4)控制成型组件开启工作，控制刀具成型上模(14)向下移动，移动到与刀具成型下模(15)贴合，开始刀具成型的过程；
S105：当传感器(151)感应到刀具成型过程结束时，将所述刀具成型结束的信号发送给所述控制器(4)；
S106：所述控制器(4)控制第二驱动器驱动所述刀具成型下模(15)向下移动；
S107：冷却器(19)对成型刀具进行冷却，形成冷却成型刀具；
S108：所述控制器(4)控制所述机械手(34)将所述冷却成型刀具取出。
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