CN109760364B - 一种换模设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种换模设备，包括车架组件、支撑组件、模具输送组件及驱动所述支撑组件及模具输送组件运动的驱动组件；所述模具输送组件安装在所述车架组件上，所述模具输送组件包括第一导轨组及第一连接板，所述输送组件为刚性体；所述支撑组件包括第二导轨组及第二连接板，所述支撑组件为刚性体；所述第一导轨组置于所述第二导轨组的外侧，所述第一导轨组与所述第二导轨组之间设有滑动卡件，所述第二导轨组与所述车架组件之间设有导向装置；所述驱动组件包括电机及传动机构，所述传动机构分别与所述第一连接板及第二连接板连接，以分别驱动所述支撑组件及模具输送组件运动。实施本发明可实现大吨位模具的更换，安全可靠，适用范围广。

Description

一种换模设备及方法

技术领域

本发明涉及粉末成型压机的技术领域，尤其涉及一种换模设备及方法。

背景技术

常见的粉末成型压机包括压机的工作平台及设在压机工作平台上方的动梁。在更换模具时，受动梁与模具之间位置关系的影响，模具无法沿垂直方向直接放置在压机的工作平台上，因此电动葫芦、天车等起吊工具无法直接使用，使得重量较大的模具进行更换操作十分困难，常需要人力牵引出模具，其更换速度很慢，工作效率低，且劳动强度高。

中国公开号为CN108246893A《一种数控快速换模方法及数控快速换模装置》提供了一种快速换模装置，包括自动换模机构换模设备、定位装置及调高机构等，定位装置用于换模设备与放置待更换模具的压机台板固定连接；调高机构调节换模设备的高度，换模设备的台面上安装设置有自动换模机构；自动换模机构包括用于夹持待更换模具的导模推板及置于台面上的自动移位装置，两个导模推板设置在台面的两侧，导模推板靠近压机台板一端安装有卡轮。所述卡轮卡住模具上的定位销，以将模具拉出压机的工作平台或推入到压机的工作平台。

现有技术中采用推力或拉力以移动模具，但对于重达几十吨的模具，模具的更换靠拉力及推力较难实现。此外，受压机端面的液压器械安装位置的影响，压机的工作平台与换模设备之间具有一定的间隙。在现有技术中，并未涉及任何的防护，因此在拖动模具运动时，模具易发生偏转，甚至坠落，造成重大安全事故。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种快速、自动的换模设备，可实现大吨位模具的更换，安全可靠，适用范围广。

为解决上述技术上问题，本发明提供了一种换模设备，用于对陶瓷行业的压机进行换模，包括车架组件、支撑组件、模具输送组件及驱动所述支撑组件及模具输送组件运动的驱动组件；

所述模具输送组件安装在所述车架组件上，所述模具输送组件包括第一导轨组及第一连接板，所述支撑组件包括第二导轨组及第二连接板；

所述第一导轨组置于所述第二导轨组的外侧，所述第一导轨组与所述第二导轨组之间设有滑动卡件，所述第二导轨组与所述车架组件之间设有导向装置；

所述驱动组件包括电机及传动机构，所述传动机构分别与所述第一连接板及第二连接板连接，以分别驱动所述支撑组件及所述模具输送组件运动。

作为上述技术方案的改进，所述传动机构是齿轮齿条机构；所述齿轮齿条机构包括齿轮与齿条，所述齿轮连接所述电机，所述电机安装在第一连接板上，所述齿条固定在所述第二连接板上；调节所述齿轮齿条机构，以使所述齿轮与所述齿条啮合。

作为上述技术方案的改进，所述第二导轨组的端部设有连接部，所述连接部为连接孔或连接槽；所述压机上有与所述连接部相适配的安装孔。

作为上述技术方案的改进，所述压机设有用于辅助对中的定位装置，所述换模设备上设有与所述定位装置相适配的定位块。

作为上述技术方案的改进，所述定位装置为设在压机的端面的挡块或导向套。

作为上述技术方案的改进，所述滑动卡件包括滑块及固定导轨；所述滑块与所述第二导轨组连接，所述滑块包括设于滑块左侧及右侧的两对称平面，和设于滑块上部及下部的两对称圆弧面；所述固定导轨为v形槽条，所述固定导轨与所述第一导轨组连接，所述滑块卡入所述v形槽条中滑动。

作为上述技术方案的改进，所述导向装置包括固定在安装平台上的第一导向条，及固定在第二导轨组上的第二导向条。

作为上述技术方案的改进，所述第一导轨组包括至少两条导轨，所述第一导轨组的底面设有滚动件；所述第二导轨组包括至少两条导轨，所述第二导轨组的上表面及下表面设有滚动件；所述滚动件为滚珠或滚轮，单个所述滚珠或滚轮可拆卸。

作为上述技术方案的改进，所述车架组件包括基体、调节机构及安装平台，所述调节机构连接所述基体及所述安装平台，以调节所述安装平台的高度。

本发明还提供一种换模方法，包括以下步骤：

S01将所述第一导轨组与安装平台固定，将模具放置在第一导轨组上，所述模具与所述第一导轨组对中后固定；

S02将换模设备与压机对中，驱动电机正转，所述齿轮齿条机构驱动第二导轨组运动至压机的相应位置，将第二导轨组与压机固定，以将所述换模设备与压机搭接；

S03松开第一导轨组与安装平台之间的连接，驱动电机反转，所述齿轮齿条机构驱动第一导轨组运动，带动固定在第一导轨组上的模具运动至压机的工作平台的相应位置，松开第一导轨组与模具之间的连接；

S04压机的顶杆上升，将模具顶起，电机正转，第一导轨组收回到初始位置；

S05将第一导轨组与安装平台固定，松开第二导轨组与压机之间的连接，电机反转，第二导轨退回到初始位置；

S06顶杆下降，模具放置在压机的工作平台上，所述锁模杆上升，将模具锁紧。

实施本发明，具有如下的有益效果：

本发明提供了一种换模设备，包括车架组件、支撑组件、模具输送组件及驱动所述支撑组件及模具输送组件运动的驱动组件；所述模具输送组件包括第一导轨组及第一连接板；所述支撑组件包括第二导轨组及第二连接板；所述第一导轨组置于所述第二导轨组的外侧，所述第一导轨组与所述第二导轨组之间设有滑动卡件，所述第二导轨组与所述车架组件之间设有导向装置；所述驱动组件包括电机及传动机构，所述传动机构分别与所述第一连接板及第二连接板连接，以分别驱动所述支撑组件及模具输送组件运动。实施本发明，可实现大吨位模具的更换，结构安全可靠，适用范围广。

（一）本发明采用双导轨组的形式，所述第一导轨组用于输送模具，所述第二导轨组与压机固定搭接，用以支撑模具，避免了大吨位模具运送时，由于所述换模设备与压机之间存在间隙，模具倾斜、掉落。此外，第二导轨组与第一导轨组之间可滑动的卡接，亦对第一导轨组的运动起导向作用，防止了导轨的倾覆，实现大吨位模具的安全可靠的运输。

（二）本发明设有调节机构，可根据设备的安装平台与压机的工作平台之间的高度差进行调节，适用范围广；对现有设备的改造少，改造成本低。

附图说明

图1是本发明涉及的换模设备的主视图；

图2是本发明涉及的换模设备的俯视图；

图3是本发明涉及的换模设备的左视图；

图4是图3的A部放大图；

图5本发明涉及的换模设备的仰视图；

图6是本发明第二导轨组移动方式的示意图；

图7是本发明第一导轨组移动方式的示意图；

图8和图9是本发明第一导轨组与安装平台连接方式的示意图；

图10和图11是本发明的第二导轨组与压机的搭接方式的示意图；

图12-图15是本发明涉及的辅助对中方式的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。仅此声明，本发明在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本发明的附图为基准，其并不是对本发明的具体限定。

参见图1至图7，本发明公开了一种换模设备，用于对陶瓷行业的压机进行换模，本发明包括车架组件1、支撑组件2、模具输送组件3及驱动所述支撑组件2及模具输送组件3运动的驱动组件4。所述压机包括压机的工作平台5、顶杆（图中未显示）及锁模杆（图中未显示）。所述顶杆在模具输送组件3将模具运送到合适位置后升起，以托起模具6使得模具输送组件3能与模具分离，顺利退回车架组件1；锁模杆将模具6与压机的工作平台5固定。以下对各组件进行详细描述。

所述车架组件1的具体结构如述。

所述车架组件1包括基体11、调节机构12及安装平台13，所述调节机构12连接所述基体11及所述安装平台13，以调节所述安装平台13的高度。需要说明的是，所述调节机构12为顶升构件，如丝杠顶升器或液压顶升机等，在本实施例中，所述调节机构12为两端安装在基体11及安装平台13之间的丝杠顶升器，所述丝杠顶升器可以是在基体的四角对称布置的四个丝杠顶升机，或设置在所述基体的中心的单个丝杠顶升机。所述丝杠顶升器需满足托举模具时的顶升力的要求。采用多个丝杠顶升器，所述丝杠顶升器可统一控制，以使安装平台13的平稳运动。

所述支撑组件2与模具输送组件3的具体结构如下所述。

所述支撑组件2包括第二导轨组21及第二连接板22，所述第二导轨包括两条导轨，所述连接板将所述第二导轨组21连接成一刚性的整体。所述支撑组件2将压机的工作平台5与换模设备进行搭接，可对模具6起到辅助支撑作用，使运行平稳；此外，所述支撑组件2避免压机的工作平台5与换模设备之间的间隙带来的运行危险，安全可靠。

所述模具输送组件3包括第一导轨组31及第一连接板32。所述第一导轨组31包括两条导轨，所述第一连接板32将所述第一导轨组31连接成一刚性的整体。所述模具输送组件3用于运送模具6。

驱动组件4的具体结构如下所述。

所述驱动组件4包括电机41及传动机构42，所述传动机构42将电机的输出轴的旋转运动转换为第一导轨组31的往复直线运动。具体地，所述传动机构42为齿轮齿条机构或螺旋传动机构，但不限于此。在本实施例中，采用齿轮齿条机构，所述齿轮齿条机构包括齿轮421及齿条422。

所述模具输送组件3与支撑组件2的动作原理如下所述。

所述驱动组件4分别与模具输送组件3及支撑组件2连接。具体地，所述齿条422安装在所述第二导轨组21上，所述电机安装在所述第一导轨组31的连接板上，所述电机的输出轴连接齿轮421，调整齿轮421的高度，使得齿轮421与齿条422啮合。将模具输送组件3与安装平台13固定，所述驱动组件4驱动所述支撑组件2移动，所述支撑组件2与压机的工作平台5搭接。此后，松开模具输送组件3与安装平台13的连接，驱动装置驱动所述模具输送组件3以运送模具6。需要说明的是，所述第一导轨组31与所述安装平台13可拆卸连接。在支撑组件2未与压机的工作平台5固定之前，均处于固定连接状态，模具6不随第二导轨组21移动。在运送模具6时，齿条422固定，电机驱动齿轮421沿所述齿条422运动，以使第一导轨组31移动，运送模具6。

所述第一导轨组31与所述安装平台13之间采用以下方式固定。

如图8所示，安装平台13上设有螺纹孔，第一导轨组31上设有与所述螺纹孔相适配的通孔，二者通过长螺栓固定。

如图9所示，第一导轨组31上设有安装孔，并在安装平台13上安装卡紧装置，使用所述卡紧装置将运送组件与所述换模设备的安装平台13固定。

所述第二导轨组21端部设有连接部，所述第二导轨组21与压机的工作平台5采用以下方式搭接固定。

图10为搭接方式的第一个实施例，所述连接部为设在所述第二导轨组21的垂直安装孔，所述安装孔对称布置，同时在压机的工作平台5上设有相适配的连接孔，通过螺栓或销钉将导轨搭接在压机的工作平台5上。

图11为搭接方式的第二个实施例，所述连接部为第二导轨组21的开槽，在压机的侧面设有螺纹孔，所述螺纹孔沿压机的中轴线对称布置。第二导轨组21运动到合适位置，在所述开槽内卡入卡块，卡紧后连接螺钉，将第二导轨组21与压机的工作平台5固定。

进一步地，为保证在运输过程中第一导轨组31不发生偏移，所述第一导轨组31与第二导轨组21之间设有滑动卡件，所述滑动卡件包括滑块71与固定导轨72，所述固定导轨72与所述第一导轨组31固定连接，所述第二导轨组与所述滑块71固定连接。所述固定导轨72包括v形槽，所述滑块71为沿轴线方向切出两对称平面的圆棒。所述滑块的圆弧面与所述固定导轨的v形槽的两斜面接触配合。所述滑动卡件可实现第一导轨组31及第二导轨组21运动时的导向。相对于现有常用的滑块与凹槽或燕尾槽配合的方案，上述V形槽能够防止滑块上下窜动。本设计在滑块与V形槽发生水平偏移时，能够允许一定幅度的偏移产生，防止滑轨在受重压而产生的水平偏移力下损坏，延长寿命，稳定可靠，另一方面，也可以降低加工精度，减少制造成本。更进一步，为增加导向作用，所述第一导轨组31的外侧沿导轨方向设有多个轴承轮8，以限定第一导轨组31的运行方向。

为保证第二导轨组21的运动不发生偏移，所述第二导轨组21与所述安装平台13之间设有导向装置，所述导向装置包括固定在安装平台13上的第一导向条74，及固定在第二导轨组21上的第二导向条73，所述第一导向条74与所述第二导向条73之间配合设置，所述第二导向条73可沿所述第一导向条74的方向滑动，实现第二导轨组21的运动平稳。

更进一步地，减少导轨与安装平台13及压机的工作平台5之间摩擦阻力，可使运行平稳。优选地，所述第一导轨组31的底面设有滚动件33；所述第二导轨组21的上表面及下表面设有滚动件23，且第二导轨组21的上表面的所述滚动件23的顶部所在的平面与所述第一导轨组31的上平面在同一平面高度。所述滚动件23或所述滚动件33由多个滚珠件或滚轮件构成，但不限于此。进一步地，单个所述滚珠件或滚轮件可拆卸，以对单个滚珠件或滚轮件进行更换。

为使模具6的运输过程安全，优选地，所述第一导轨组31上设有模具固定及定位装置9，所述模具固定及定位装置9包括销孔及螺栓孔，所述模具6上设有相配的连接孔，所述销孔用于定位，所述螺栓孔用于固定模具6。需要说明的是，通过将模具固定及定位装置9对称布置在第一导轨组31上，且第一导轨组31相对于安装平台13对称布置，所述模具固定及定位装置9同时实现了模具6与所述换模设备之间的对中。

进一步地，所述安装平台13上设有限位块10，所述限位块10限定了传动机构42的回程，避免第一导轨组31与第二导轨组21因驱动组件4失控带来的脱轨危险。

需要说明的是，在本实施例中，将所述第二导轨组21与所述压机的工作平台5的搭接位置对称布置，可同时实现模具6的对中输送，避免了模具6位置的二次调节。为进一步地辅助对中，所述压机还设有辅助对中的定位装置，换模设备上设有与所述定位装置相适配的定位块。

所述辅助对中的定位装置根据所述换模设备的行进方向的不同分为两种类型，换模设备相对压机平行行走及换模设备相对压机垂直行走时具有不同的辅助对中方式。

换模设备相对压机平行行走，图12所示为辅助对中的第一实施例，在压机的端面上设有挡块11，所述换模设备上设有与挡块相适配的对中块12，所述换模设备沿导轨直线行走，使得挡块11与对中块12接触时，换模设备的中心线与压机的中心线一致。图13所示为辅助对中的第二实施例，在压机的端面上设有水平导向管13，所述换模设备上设有与水平导向管13相适配的导柱14，所述换模设备前行将所述导柱14插入到所述水平导向管13内，换模设备的中心线与压机的中心线重合。需要说明的是，在第二实施例中，所述换模设备不需要预埋直线导轨，换模设备自由行走，最终通过导向管纠正换模设备的方向及与压机中心对中。

换模设备相对压机垂直行走时，图14所示为辅助对中的第三实施例，若地面上设有与压机中心线一致的轨道，则不需要另外的对中辅助件。图15所示为辅助对中的第四实施例，在压机的端面上设有垂直导向管16，换模设备的端面设有导向柱15，所述导向柱15插入到所述垂直导向管16中时，换模设备的中心线与压机的中心线一致。

此外，本发明用于运送大吨位的模具6，所述第一连接板32、第二连接板22上及安装平台13等均设有加强筋，以保证整体设备的刚度。

一种采用上述换模设备的换模方法，包括以下步骤：

S01将所述第一导轨组31与安装平台13固定，将模具6放置在第一导轨组31上，通过所述模具固定及定位装置9将所述模具6与所述第一导轨组31对中后固定；

S02将换模设备与压机对中，驱动电机正转，所述齿轮421齿条422机构驱动第二导轨组21运动至压机的相应位置，将第二导轨组21与压机固定，以实现搭接；

S03松开第一导轨组31与安装平台13之间的连接，驱动电机反转，所述齿轮421齿条422机构驱动第一导轨组31，带动模具6运动至压机的工作平台5的相应位置，松开第一导轨组31与模具6的连接；

S04所述顶杆上升，将模具6顶起，电机正转，第一导轨组31收回到初始位置；

S05将第一导轨组31与安装平台13固定，松开第二导轨组21与压机之间的连接，电机反转，将第二导轨组21退回到初始位置；

S06顶杆下降，模具6放置在压机的工作平台5上，压机的锁模杆上升，将模具6锁紧。

需要说明的是，在本实施例中，只涉及将模具6运送到压机的工作平台5的过程。将压机的工作平台5上的模具6的运出过程与送进模具6的过程步骤相反，在此不再详述。

综上，本发明采用双导轨组的方式，第一导轨组用于运送模具，第二导轨组用于换模设备及压机的搭接，提高了大吨位模具运送时的安全性及稳定性。此外本发明包括调节机构，所述调节机构调节安装平台的高度以适应不同高度的压机的工作平台。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种换模设备，用于对陶瓷行业的压机进行换模，其特征在于，包括车架组件、支撑组件、模具输送组件及驱动所述支撑组件及模具输送组件运动的驱动组件；

所述车架组件包括基体、调节机构及安装平台，所述调节机构连接所述基体及所述安装平台，以调节所述安装平台的高度；

所述模具输送组件安装在所述车架组件上，所述模具输送组件包括第一导轨组及第一连接板，所述支撑组件包括第二导轨组及第二连接板；

所述第一导轨组置于所述第二导轨组的外侧，所述第一导轨组与所述第二导轨组之间设有滑动卡件，所述第二导轨组与所述车架组件之间设有导向装置；

所述驱动组件包括电机及传动机构，所述传动机构分别与所述第一连接板及第二连接板连接，以分别驱动所述支撑组件及所述模具输送组件运动；

所述支撑组件将压机的工作平台与换模设备进行搭接，对模具起到辅助支撑作用；

所述第一导轨组包括至少两条导轨，所述第一导轨组的底面设有滚动件；

所述第二导轨组包括至少两条导轨，所述第二导轨组的上表面及下表面设有滚动件；

所述滚动件为滚珠或滚轮，单个所述滚珠或滚轮可拆卸；

所述滑动卡件包括滑块及固定导轨；

所述滑块与所述第二导轨组连接，所述滑块包括设于滑块左侧及右侧的两对称平面，和设于滑块上部及下部的两对称圆弧面；

所述固定导轨为v形槽条，所述固定导轨与所述第一导轨组连接，所述滑块卡入所述v形槽条中滑动。

2.根据权利要求1所述的换模设备，其特征在于，所述传动机构为齿轮齿条机构；

所述齿轮齿条机构包括齿轮与齿条，所述齿轮连接所述电机，所述电机安装在第一连接板上，所述齿条固定在所述第二连接板上；

调节所述齿轮齿条机构，以使所述齿轮与所述齿条啮合。

3.根据权利要求1所述的换模设备，其特征在于，所述第二导轨组的端部设有连接部，所述连接部为连接孔或连接槽；所述压机上有与所述连接部相适配的安装孔。

4.根据权利要求3所述的换模设备，其特征在于，所述压机设有用于辅助对中的定位装置，所述换模设备上设有与所述定位装置相适配的定位块。

5.根据权利要求4所述的换模设备，其特征在于，所述定位装置为设在压机的端面的挡块或导向套。

6.根据权利要求1所述的换模设备，其特征在于，所述导向装置包括固定在安装平台上的第一导向条，及固定在第二导轨组上的第二导向条。

7.一种换模方法，其通过如权利要求2所述的换模设备进行换模，包括以下步骤：

S01将所述第一导轨组与所述安装平台固定，将模具放置在第一导轨组上，所述模具与所述第一导轨组对中后固定；

S02将换模设备与压机对中，电机正转，所述齿轮齿条机构驱动第二导轨组运动至压机的相应位置，将第二导轨组与压机固定，以将所述换模设备与压机搭接；

S03松开第一导轨组与安装平台之间的连接，电机反转，所述齿轮齿条机构驱动第一导轨组运动，带动固定在第一导轨组上的模具运动至压机的工作平台的相应位置，松开第一导轨组与模具之间的连接；

S04压机内设有的顶杆上升，将模具顶起，电机正转，第一导轨组收回到初始位置；

S05将第一导轨组与安装平台固定，松开第二导轨组与压机之间的连接，电机反转，第二导轨退回到初始位置；

S06所述顶杆下降，模具放置在压机的工作平台上，锁模杆上升，将模具锁紧。

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