CN109454191B - 一种应用于热模锻压力机的上模座安装机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于热模锻压力机的上模座安装机构，包括模座框及升降模组，模座框内形成有模座安装口，模座框的框边上设有限位凸条；升降模组包括电动缸及升降活塞杆，电动缸安装于滑块内，升降活塞杆的上端连接在电动缸上，升降活塞杆的下端连接模座框；上模座上装配有模座支架，模座支架的下端均设有限位凹槽，限位凸条与限位凹槽相互匹配。本发明在滑块上设置模座框及升降模组，模座框相当于一个架子，使得上模座的上端能够架于模座框上；再由升降模组带动模座框与上模座移动，向上移动并与滑块夹紧，实现上模座被安装；向下移动脱离滑块，方便更换、检查、维修或清洗上模座。

Description

一种应用于热模锻压力机的上模座安装机构

技术领域

本发明属于热模锻压力机领域，涉及了一种应用于热模锻压力机的上模座安装机构。

背景技术

热模锻压力机是引进世界先进技术生产的系列产品。该热模锻压力机在汽车、拖拉机、内燃机、船舶、航空、矿山机械、石油机械、五金工具等制造业中，用于进行成批大量的黑色和有色金属的模锻和精整锻件，锻造出的锻件精度高，材料的利用率高，生产率高，易于实现自动化，对工人的操作技术要求低，打击速度快，模具热接触时间短，模具使用寿命长。采用上、下顶料设计，拔模斜度减小，节约锻材。抗倾斜率高，导轨精度高，锻件质量好。采用PLC控制、多重安全操作回路系统，确保操作者安全。机体左右两侧设有作业窗口，锻件传递方便。特殊的卡模解放装置，使解模迅速，且操作简单。可靠的集中润滑系统和手动补充润滑系统，有效降低磨擦损失。安装有国际先进的吨位仪，直观显示锻造力，并设置超负荷报警。因而在现代锻压生产中的应用日趋广泛，是现代锻造生产不可缺少的高精锻设备。

在实际使用中发现，现有的热模锻压力机普遍存在以下缺点：

1、上下模座拆装不便，费时费力，不利于更换、检查、维修或清洗上下模座。而且现在的拆装过程需要利用大量的人力，存在较大的安全隐患。

2、上模座与滑块的压紧力是实现压力机稳定运动的重要指标，现有的压力机中不仅存在压紧力不达标的问题，而且未有相应的检测结构，压力机在运行过程中易发生故障。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于热模锻压力机的上模座安装机构，针对现有技术中的缺陷，在滑块上设置模座框及升降模组，模座框相当于一个架子，使得上模座的上端能够架于模座框上；再由升降模组带动模座框与上模座移动，向上移动并与滑块夹紧，实现上模座被安装；向下移动脱离滑块，方便更换、检查、维修或清洗上模座。

为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：

一种应用于热模锻压力机的上模座安装机构，其特征在于：包括模座框及升降模组，模座框内形成有模座安装口，模座框的框边上设有限位凸条；升降模组包括电动缸及升降活塞杆，电动缸安装于滑块内，升降活塞杆的上端连接在电动缸上，升降活塞杆的下端连接模座框；上模座上装配有模座支架，模座支架的下端均设有限位凹槽，限位凸条与限位凹槽相互匹配。

进一步，电动缸包括第一电动缸、第二电动缸、第三电动缸与第四电动缸，第一电动缸、第二电动缸、第三电动缸与第四电动缸的升降活塞杆分别连接模座框的四个角落。本发明的升降模组分为四个电动缸，4个电动缸同步运动，并连接在模座框的四个角落，使得模座框在升降过程中平稳上下，上模座不会掉落，其各个位置与滑块之间的夹紧力相同，压力机运行更为稳定。

进一步，模座框的框边上设有通孔，通孔内安装有弹簧座；模座支架的下端设有模座垫，模座垫与通孔相互匹配。模座垫插入通孔中，并压紧弹簧座，弹簧座收缩并产生回弹力，作用于上模座，一方面增加了上模座与滑块之间的压紧力，安装更为牢固；另一方面方便工人将上模座从模座框中取下，省时省力。

进一步，滑块的下端设有连接底板，连接底板内设有电磁铁块。上模座为铁制材料，在电磁铁块通电后，能够被牢牢吸附于滑块上，实现进一步的安装固定，结构简单，实用性强。

进一步，电磁铁块的周围装填有绝缘橡胶板。绝缘橡胶垫一方面缓冲电磁铁块收到的压力，起到保护作用，另一方面在一定程度上起到隔绝作用，避免其他部件影响电磁铁块正常工作。

进一步，连接底板内安装有压力传感器及自适应控制器，压力传感器连接自适应控制器，自适应控制器控制电磁铁块。自适应控制器中预先设定有上模座与滑块之间的额定压紧力范围，压力传感器实时监测上模座与滑块之间的压紧力，并将检测结果传递至自适应控制器中，自适应控制器将其与额定压紧力进行对比，以此来控制电磁铁块的电流大小，进而调节上模座与滑块之间的压紧力。实现自动控制电磁铁块，保证上模座的安装稳定，结构简单，设计巧妙，省时省力。

进一步，自适应控制器包括信号转换电路、信号识别电路、逻辑控制电路、电阻调节电路与电磁控制电路，信号转换电路与压力传感器匹配，信号转换电路的输出端连接信号识别电路，信号识别电路的输出端连接逻辑控制电路，逻辑控制电路的输出端连接电阻调节电路，电阻调节电路的输出端连接电磁控制电路，电磁控制电路中连接有电磁铁块。压力传感器实时监测压紧力信号，并将该压紧力信号传递至信号转换电路，该压紧力信号转化为电信号，电信号传递至信号识别电路，将该信号进行校对，并将校对结果传输至逻辑控制电路，逻辑控制电路根据校对结果发出指令到电阻调节电路，电阻调节电路调节电磁控制电路中的接入电阻，进而控制电磁控制电路中的电流大小，改变电磁铁块的电磁力。在压紧力较小时，减小电阻，增大电流，增大电磁力，加强压紧力；在压紧力较大时，增大电阻，较小电流，减小电磁力，减弱压紧力。实现自动控制电磁铁块，保证上模座的安装稳定，结构简单，设计巧妙，省时省力。

进一步，自适应控制器内包括有误信号识别电路，误信号识别电路的输入端连接信号转换电路，误信号识别电路的输出端连接逻辑控制电路，误信号识别电路包括信号比较部分与时序电路，信号比较部分将转换的信号与规定的信号进行比较，输出比较信号；根据比较信号，时序电路执行时序。若为误信号，则通过时序电路向逻辑控制电路发出终止操作指令；若不是误信号，逻辑控制电路正常执行。误信号识别电路能够杜绝错误的监测信号(即上模座处于拆卸状态时)，十分人性化。

进一步，压力传感器的压力采集面超出滑块的长度为2-4mm。能够使得压力传感器准确监测压力大小。

进一步，模座框配备有对应的顶出块，顶出块用于拆卸上模座，顶出块由高密度聚乙烯材料制成，顶出块的尺寸大于上模座的尺寸。在上模座拆卸过程中，顶出块放置于下模座上，模座框下降，在接触到顶出块后将上模座顶起，方便工作拿取上模座，省时省力，更为安全。

由于采用上述技术方案，具有以下有益效果：

本发明为一种应用于热模锻压力机的上模座安装机构，针对现有技术中的缺陷，在滑块上设置模座框及升降模组，模座框相当于一个架子，使得上模座的上端能够架于模座框上；再由升降模组带动模座框与上模座移动，向上移动并与滑块夹紧，实现上模座被安装；向下移动脱离滑块，方便更换、检查、维修或清洗上模座。其具体有益效果表现为以下几点：

1、模座框的各个框边与模座支架相互匹配，主要表现为宽度一致，模座支架在上模座制作时一并设置；在安装过程中，将上模座由上而下装入模座框中，模座支架的限位凹槽嵌入限位凸条中，起到限定作用，防止上模座相对于模座框产生滑移，两者连接平稳，搬移时间较短，省时省力。在安装到位后，升降模组启动，将上模座向上移动并与滑块贴紧，以两者之间产生压紧力为准。安装过程简单且迅速。在拆卸过程中，启动升降模组，将上模座向下移动并与脱离滑块，下降到位后取下上模座即可实现拆卸，方便更换、检查、维修或清洗上模座。

2、上模座为铁制材料，在电磁铁块通电后，能够被牢牢吸附于滑块上，实现进一步的安装固定，结构简单，实用性强。

3、自适应控制器中预先设定有上模座与滑块之间的额定压紧力范围，压力传感器实时监测上模座与滑块之间的压紧力，并将检测结果传递至自适应控制器中，自适应控制器将其与额定压紧力进行对比，以此来控制电磁铁块的电流大小，进而调节上模座与滑块之间的压紧力。实现自动控制电磁铁块，保证上模座的安装稳定，结构简单，设计巧妙，省时省力。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1一种应用于热模锻压力机的上模座安装机构的结构示意图；

图2为上模座的安装示意图；

图3为模座框的结构示意图；

图4为模座支架的结构示意图；

图5为自适应控制器的结构框图；

图6为顶出块的示意图；

图7为图1中Ⅰ处的放大示意图。

具体实施方式

如图1至图7所示，一种应用于热模锻压力机的上模座安装机构，包括模座框7及升降模组，模座框7内形成有模座安装口16，上模座9通过模座安装口16连接到模座框7上。模座框7为矩形结构，形成有四条框边，分为长框边与短框边，模座框7的框边上设有限位凸条8，限位凸条8的高度在9-15mm之间；上模座9上装配有模座支架10，模座支架10的下端均设有限位凹槽13，限位凹槽13的深度也在9-15mm之间，与限位凸条8相互匹配。模座支架10也分为长模座支架10与短模座支架10，长模座支架10连接在长框边侧，短模座支架10连接在短框边侧。模座支架10在上模座9制作时一并设置；在安装过程中，将上模座9由上而下通过模座安装口16装入模座框7中，模座支架10的限位凹槽13嵌入限位凸条8中，起到限定作用，防止上模座9相对于模座框7产生滑移，两者连接平稳，搬移时间较短，省时省力。

升降模组包括电动缸2及升降活塞杆3，电动缸2安装于滑块1内，电动缸2又分为第一电动缸2、第二电动缸2、第三电动缸2与第四电动缸2，第一电动缸2、第二电动缸2、第三电动缸2与第四电动缸2的升降活塞杆3分别连接模座框7的四个角落。本发明的升降模组分为四个电动缸2，4个电动缸2同步运动，并连接在模座框7的四个角落，使得模座框7在升降过程中平稳上下，上模座9不会掉落，其各个位置与滑块1之间的夹紧力相同，压力机运行更为稳定。在安装过程中，升降模组启动，将上模座9向上移动并与滑块1贴紧，以两者之间产生压紧力为准。安装过程简单且迅速。在拆卸过程中，启动升降模组，将上模座9向下移动并与脱离滑块1，下降到位后取下上模座9即可实现拆卸，方便更换、检查、维修或清洗上模座9。

其中所述的电动缸2也可以为其他能够实现升降的结构，如丝杠、汽缸、液压缸及其他能够实现直线运动的机构。

模座框7的框边上设有通孔11，通孔11可设置2-6个，设置位置需均匀排列，通孔11内安装有弹簧座12；模座支架10的下端设有模座垫17，模座垫17与通孔11相互匹配。模座垫17插入通孔11中，并压紧弹簧座12，弹簧座12收缩并产生回弹力，作用于上模座9，一方面增加了上模座9与滑块1之间的压紧力，安装更为牢固；另一方面方便工人将上模座9从模座框7中取下，省时省力。

滑块1的下端设有连接底板18，连接底板18内设有电磁铁块4。上模座9为铁制材料，在电磁铁块4通电后，能够被牢牢吸附于滑块1上，实现进一步的安装固定，结构简单，实用性强。电磁铁块4的周围装填有绝缘橡胶板5。绝缘橡胶垫一方面缓冲电磁铁块4收到的压力，起到保护作用，另一方面在一定程度上起到隔绝作用，避免其他部件影响电磁铁块4正常工作。

为进一步方便拆卸上模座9，为模座框7配备了对应的顶出块14，顶出块14用于拆卸上模座9，顶出块14由高密度聚乙烯材料制成，顶出块14的尺寸大于上模座9的尺寸，且在顶出块14内装填有橡胶垫15。在上模座9拆卸过程中，预先将顶出块14放置于下模座上，模座框7下降，在接触到顶出块14后将上模座9顶起，在顶起过程中模座支架10与模座框7相互脱离，工人能够较为简便的拿出上模座9，无需人为拆脱，省时省力，更为安全。橡胶垫15缓冲上模座9给予顶出块14的压力。

连接底板18内安装有压力传感器6及自适应控制器，压力传感器6连接自适应控制器，自适应控制器控制电磁铁块4，压力传感器6的压力采集面超出滑块1的长度为2-4mm，能够使得压力传感器6准确监测压力大小。。自适应控制器中预先设定有上模座9与滑块1之间的额定压紧力范围，压力传感器6实时监测上模座9与滑块1之间的压紧力，并将检测结果传递至自适应控制器中，自适应控制器将其与额定压紧力进行对比，以此来控制电磁铁块4的电流大小，进而调节上模座9与滑块1之间的压紧力。实现自动控制电磁铁块4，保证上模座9的安装稳定，结构简单，设计巧妙，省时省力。

该自适应控制器包括信号转换电路、信号识别电路、逻辑控制电路、电阻调节电路与电磁控制电路，信号转换电路与压力传感器6匹配，信号转换电路的输出端连接信号识别电路，信号识别电路的输出端连接逻辑控制电路，逻辑控制电路的输出端连接电阻调节电路，电阻调节电路的输出端连接电磁控制电路，电磁控制电路中连接有电磁铁块4。压力传感器6实时监测压紧力信号，并将该压紧力信号传递至信号转换电路，该压紧力信号转化为电信号，电信号传递至信号识别电路，将该信号进行校对，并将校对结果传输至逻辑控制电路，逻辑控制电路根据校对结果发出指令到电阻调节电路，电阻调节电路调节电磁控制电路中的接入电阻，进而控制电磁控制电路中的电流大小，改变电磁铁块4的电磁力。在压紧力较小时，减小电阻，增大电流，增大电磁力，加强压紧力；在压紧力较大时，增大电阻，较小电流，减小电磁力，减弱压紧力。实现自动控制电磁铁块4，保证上模座9的安装稳定，结构简单，设计巧妙，省时省力。

自适应控制器内还包括有误信号识别电路，误信号识别电路的输入端连接信号转换电路，误信号识别电路的输出端连接逻辑控制电路，误信号识别电路包括信号比较部分与时序电路，信号比较部分将转换的信号与规定的信号进行比较，输出比较信号；根据比较信号，时序电路执行时序。若为误信号，则通过时序电路向逻辑控制电路发出终止操作指令；若不是误信号，逻辑控制电路正常执行。误信号识别电路能够杜绝错误的监测信号(即上模座9处于拆卸状态时)，十分人性化。

自适应控制器内还包括有限压包括电路与限流保护电路，，限压保护电路通过采样部分来采集的电阻分压，将采集到的电阻分压与其比较部分的基准电压进行比较，根据比较结果，判定电压是否未在阈值电压内，从而实现限压保护，保护整个自适应控制器。

限流保护电路在负载过轻或者短时，采样电阻上的压降变得很大，当达到其反馈回路的阈值电压时，反馈回路导通，功率管的栅极电压被拉低，限制输出电流，当电流降低到使采样电阻的压降不能达到反馈回路的阈值电压时，开关管的栅极电压恢复到正常状态，整个自适应控制器恢复正常。从而实现限流保护，保护整个自适应控制器。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种应用于热模锻压力机的上模座安装机构，其特征在于：包括模座框及升降模组，所述模座框内形成有模座安装口，所述模座框的框边上设有限位凸条；所述升降模组包括电动缸及升降活塞杆，所述电动缸安装于滑块内，所述升降活塞杆的上端连接在所述电动缸上，所述升降活塞杆的下端连接所述模座框；上模座上装配有模座支架，所述模座支架的下端均设有限位凹槽，所述限位凸条与所述限位凹槽相互匹配。

2.根据权利要求1所述的一种应用于热模锻压力机的上模座安装机构，其特征在于：所述电动缸包括第一电动缸、第二电动缸、第三电动缸与第四电动缸，所述第一电动缸、所述第二电动缸、所述第三电动缸与所述第四电动缸的所述升降活塞杆分别连接所述模座框的四个角落。

3.根据权利要求1所述的一种应用于热模锻压力机的上模座安装机构，其特征在于：所述模座框的框边上设有通孔，所述通孔内安装有弹簧座；所述模座支架的下端设有模座垫，所述模座垫与所述通孔相互匹配。

4.根据权利要求1所述的一种应用于热模锻压力机的上模座安装机构，其特征在于：所述滑块的下端设有连接底板，所述连接底板内设有电磁铁块。

5.根据权利要求4所述的一种应用于热模锻压力机的上模座安装机构，其特征在于：所述电磁铁块的周围装填有绝缘橡胶板。

6.根据权利要求4所述的一种应用于热模锻压力机的上模座安装机构，其特征在于：所述连接底板内安装有压力传感器及自适应控制器，所述压力传感器连接所述自适应控制器，所述自适应控制器控制所述电磁铁块。

7.根据权利要求6所述的一种应用于热模锻压力机的上模座安装机构，其特征在于：所述自适应控制器包括信号转换电路、信号识别电路、逻辑控制电路、电阻调节电路与电磁控制电路，所述信号转换电路与所述压力传感器匹配，所述信号转换电路的输出端连接所述信号识别电路，所述信号识别电路的输出端连接所述逻辑控制电路，所述逻辑控制电路的输出端连接所述电阻调节电路，所述电阻调节电路的输出端连接所述电磁控制电路，所述电磁控制电路中连接有所述电磁铁块。

8.根据权利要求7所述的一种应用于热模锻压力机的上模座安装机构，其特征在于：所述自适应控制器内包括有误信号识别电路，所述误信号识别电路的输入端连接所述信号转换电路，所述误信号识别电路的输出端连接所述逻辑控制电路，所述误信号识别电路包括信号比较部分与时序电路，所述信号比较部分将转换的信号与规定的信号进行比较，输出比较信号；根据所述比较信号，所述时序电路执行时序。

9.根据权利要求 6所述的一种应用于热模锻压力机的上模座安装机构，其特征在于：所述压力传感器的压力采集面超出滑块的长度为2-4mm。

10.根据权利要求 6所述的一种应用于热模锻压力机的上模座安装机构，其特征在于：所述模座框配备有对应的顶出块，所述顶出块用于拆卸所述上模座，所述顶出块由高密度聚乙烯材料制成，所述顶出块的尺寸大于所述上模座的尺寸。

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