CN111571900B - 一种闸瓦冷压自动生产系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种闸瓦冷压自动生产系统包括压机、上模机构、下模机构和传送机构，上模机构包括连接板、垫块、导柱和上压头，下模机构包括多个下模，下模包括盖板、模框、设置在模框内部的第一挡板和第二挡板以及下压头，下压头下端设置有推出机构；推出机构设置于传送机构上端，推出机构和传送机构之间设置有控制系统，控制系统用于通过推出机构和传送机构控制上模机构和下模机构工作。本发明设置有上模机构、下模机构、推出机构、传送机构和控制系统，使多个下模与上模机构配合工作提高了制成效率。

Description

一种闸瓦冷压自动生产系统
技术领域
本发明涉及自动化模具设备领域，尤其涉及一种闸瓦冷压自动生产系统。
背景技术
现有的高摩擦系数合成闸瓦的压制设备其工作流程如下，首先在模具中装入高摩擦材料，接着放入闸瓦钢背，用压力机压制，最后模具脱模由工人取出产品并清理模具。
现有的高摩擦系数合成闸瓦的压制是一台压机上安装一套冷压模具，如授权公告号为CN204894328U名为《一种一次可生产多个闸瓦的装置》的专利文献中公开的一种闸瓦生产装置，这种装置和原有模具类似相当于两个模具的结合，此种工艺设备在生产时存在一些缺点，首先从生产的流程看，工人填装和取件过程占据了整个压制循环的大多时间；在装填和取料时，压机处于待机状态，但内部电机却一直处于运转耗电的工况，浪费了大量的能耗使得生产成本提高；再者工人在压机下、上下模具中间进行装填和取件，操作伴随较大风险，存有安全隐患。
发明内容
本发明为解决现闸瓦制成设备自动化程度低，导致闸瓦制成工序耗能且费时的问题，提供了一种闸瓦冷压自动生产系统，设置有上模机构、下模机构、推出机构、传送机构和控制系统，提高了制成效率。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种闸瓦冷压自动生产系统，包括压机、上模机构、下模机构和传送机构，所述上模机构包括连接板、垫块、导柱和上压头，所述连接板上端与压机固定连接，所述上压头和连接板将垫块夹紧，上压头设置于垫块底部，上压头沿连接板中线对称设置，上压头为下端呈V字型的矩形板状结构；
所述下模机构包括多个下模，所述下模包括盖板、模框、设置在模框内部的第一挡板和第二挡板以及下压头，所述模框为日字形结构，模框的两方形通孔内四面分别对称设置第一挡板和第二挡板，所述下压头设置于第一挡板和第二挡板围成的回字形间隙内，下压头的上端开设内凹的V字型槽与上压头下端对应，下压头下端设置有推出机构；
所述推出机构设置于传送机构上端，所述推出机构和传送机构之间设置有控制系统，所述控制系统用于通过推出机构和传送机构控制上模机构和下模机构工作。
进一步地，所述推出机构包括下压头垫块、支腿、滑动板和顶出油缸，所述下压头垫块与下压头的下端固定连接，下压头垫块包括两对称设置的竖直段和设置在竖直段下端的水平段，所述两竖直段对应模框两方形通孔设置，下压头垫块水平段下端设置有拖板，所述拖板下端面开设有阶梯槽，拖板的底面贴合滑动板，所述滑动板中部开设圆形通孔，滑动板的下端一侧设置有连接柱，所述连接柱与传送机构固定连接，所述顶出油缸的活塞，穿过滑动板圆形通孔位置设置在拖板阶梯孔内且与拖板接触，顶出油缸连接有供压油路。
进一步地，所述第一挡板和第二挡板与模框通过螺栓固定连接，所述下压头和下压头垫块及拖板通过螺栓固定连接，下压头和下压头垫块及拖板与第一挡板、第二挡板和模框之间活动连接。
进一步地，所述模框与滑动板之间设置支腿，所述支腿对称设置于模框与滑动板两侧位置，所述支腿用于增加模框与滑动板之间的间距。
进一步地，所述传送机构包括多个液压杆和底座，所述底座为几字形，底座两侧对称设置有侧板，两个所述侧板均为长条形板，两个侧板夹紧滑动板，所述滑动板的下端两侧对称设置导板，所述导板为长条形板，两个所述导板的对向面对应开设有半圆柱形槽，所述半圆柱形槽内设置液压杆，两个所述液压杆反向设置，两个液压杆的伸出端分别与所述连接柱固定连接，液压杆连接供压油路。
进一步地，所述供压油路，包括多个液压阀和多个电动调节阀，所述电动调节阀连接控制系统。
进一步地，所述控制系统包括上位机和PLC控制器，所述PLC控制器与上位机通过RS458通信模块进行通信，PLC控制器与电动调节阀通过继电器和接触器进行连接，所述PLC控制器的IO口与继电器的线圈连接，所述继电器的常开触点连接接触器线圈，所述接触器的常开触点连接电动调节阀，电动调节阀通过接触器连接电源，继电器和接触器的数量与电动调节阀一致。
进一步地，所述连接板上设置有位移传感器，所述位移传感器用于检测上料情况，位移传感器与PLC控制器连接，PLC控制器根据位移传感器电平信号控制压机工作。
通过上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明设置有上模机构、下模机构和传送机构，所述下模机构包括多个下模，所述下模均设置有推出机构，所述推出机构连接传送机构，所述传送机构与推出机构连接有控制系统。在进行闸瓦冷压制成时，先在其中一个下模内装入闸瓦制成材料，接着启动控制系统，所述控制系统控制传送机构将装有闸瓦制成材料的下模移动至上模机构下方，控制系统控制压机带动上模机构下压使材料成型；控制系统带动当前下模复位，推出机构将成型闸瓦从下模推出，工人将成型闸瓦取出；
在其中一个下模进行压制作业期间，工作人员可对其它下模进行闸瓦制成材料装填，控制系统按照次序依次对多个下模进行上述制成操作，压机一直处于工作状态；
从而避免一次只能制成一个工件，工人需等待压机压制的问题，提高了制成效率，节约了生产能源，同时工人无需在上、下模机构之间作业提高了制程的安全性。
附图说明
图1是本发明一种闸瓦冷压自动生产系统的结构示意图之一。
图2是本发明一种闸瓦冷压自动生产系统的结构示意图之二。
图3是本发明一种闸瓦冷压自动生产系统的供压油路原理图。
图4是本发明一种闸瓦冷压自动生产系统的电气原理图之一。
图5是本发明一种闸瓦冷压自动生产系统的电气原理图之二。
图6是本发明一种闸瓦冷压自动生产系统的控制系统作业流程图。
附图中标号为：1为连接板，2为上压头，3为模框，4为第一挡板，5为第二挡板，6为下压头，7为下压头垫块，8为支腿，9为滑动板，10为顶出油缸，11为侧板，12为导板，13为电动调节阀，14为PLC控制器，15为液压杆，16为流量变送器，17为位移传感器，18为上位机。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细描述：
如图1~图6所示，一种闸瓦冷压自动生产系统，包括压机、上模机构、下模机构和传送机构，所述上模机构包括连接板1、垫块、导柱和上压头2，所述连接板1上端与压机固定连接，所述上压头2和连接板1将垫块夹紧，上压头2设置于垫块底部，上压头2沿连接板1中线对称设置，上压头2为下端呈V字型的矩形板状结构；
所述下模机构包括多个下模，所述下模包括盖板、模框3、设置在模框3内部的第一挡板4和第二挡板5以及下压头6，所述模框3为日字形结构，模框3的两方形通孔内四面分别对称设置第一挡板4和第二挡板5，所述下压头6设置于第一挡板4和第二挡板5围成的回字形间隙内，下压头6的上端开设内凹的V字型槽与上压头2下端对应，下压头6下端设置有推出机构；
所述推出机构设置于传送机构上端，所述推出机构和传送机构之间设置有控制系统，所述控制系统用于通过推出机构和传送机构控制上模机构和下模机构工作。
为优化产品结构提高闸瓦生产效率，所述推出机构包括下压头垫块7、支腿8、滑动板9和顶出油缸10，所述下压头垫块7与下压头6的下端固定连接，下压头垫块7包括两对称设置的竖直段和设置在竖直段下端的水平段，所述两竖直段对应模框3两方形通孔设置，下压头垫块7水平段下端设置有拖板，所述拖板下端面开设有阶梯槽，拖板的底面贴合滑动板9，所述滑动板9中部开设圆形通孔，滑动板9的下端一侧设置有连接柱，所述连接柱与传送机构固定连接，所述顶出油缸10的活塞，穿过滑动板9圆形通孔位置设置在拖板阶梯孔内且与拖板接触，顶出油缸10连接有供压油路。
为提高闸瓦生产的安全性，所述第一挡板4和第二挡板5与模框3通过螺栓固定连接，所述下压头6和下压头垫块7及拖板通过螺栓固定连接，下压头6和下压头垫块7及拖板与第一挡板4、第二挡板5和模框3之间活动连接。
为进一步优化产品结构，提高工作效率，所述模框3与滑动板9之间设置支腿8，所述支腿8对称设置于模框3与滑动板9两侧位置，所述支腿8用于增加模框3与滑动板9之间的间距。所述传送机构包括多个液压杆15和底座，所述底座为几字形，底座两侧对称设置有侧板11，两个所述侧板11均为长条形板，两个侧板11夹紧滑动板9，所述滑动板9的下端两侧对称设置导板12，所述导板12为长条形板，两个所述导板12的对向面对应开设有半圆柱形槽，所述半圆柱形槽内设置液压杆15，两个所述液压杆15反向设置，两个液压杆15的伸出端分别与所述连接柱固定连接，液压杆15连接供压油路。
为提高设备自动化程度，所述控制系统包括上位机18和PLC控制器14，所述PLC控制器14与上位机18通过RS458通信模块进行通信，PLC控制器14与电动调节阀13通过继电器和接触器进行连接，所述PLC控制器14的IO口与继电器的线圈连接，所述继电器的常开触点连接接触器线圈，所述接触器的常开触点连接电动调节阀13，电动调节阀13通过接触器连接电源，继电器和接触器的数量与电动调节阀13一致。
在本实施例中，所述下模个数为两个，两个下模对称底座设置，对应的所述液压杆15和顶出油缸10的数量也为两个，如图3所示所述电动调节阀13的数量为八个在图中标记为M1~M8，相应的如图5所示，PLC控制器14连接有继电器KA1~KA8的线圈，所述继电器KA1~KA8的常开触点分别连接接触器KM1~KM8线圈，所述M1~M8分别经KM1~KM8的常开触点连接电源，PLC控制器14通过控制M1~M8电动调节阀13的阀口开合状态，进而通过供压油路控制液压杆15和顶出油缸10的内部压力。
为实现电动调节阀13自动且精确调节，所述连接板1上设置有位移传感器17，所述位移传感器17用于检测上料情况，位移传感器17与PLC控制器14连接，PLC控制器14根据位移传感器17电平信号控制压机工作。
具体的在本实施例中，所述PLC控制器14采用西门子S7-300控制器，所述位移传感器17数量为两个，两个所述位移传感器17，分别设置于上压头2和导柱两者间隙；位移传感器17与PLC控制器14的数字量输入模块端口连接，作业时当下压头6上部设置有闸瓦生产材料，位移传感器17对射信号被生产材料阻隔，位移传感器17输出端由原先的高电平输出变为低电平传输至PLC控制器14；PLC控制器14根据位移传感器17电平信号控制压机作业；提高电动调节阀13阀口开合状态监控，如图5所示，PLC控制器14IO口连接有流量变送器16。PLC控制器14通过PID控制方式控制电动调节阀13阀口开合程度。
在进行闸瓦制造时，首先在一个下模内放入闸瓦生产材料，通过上位机18启动生产程序使PLC控制器14工作，PLC控制器14使一个液压杆15移动，液压杆15通过连接柱拉动滑动板9使下模向上模机构下端移动；此时工人将闸瓦生产材料装入另一下模中，使另一下模处于待操作状态，期间可下模内部进行清洁，提高作业安全性；
当下模移动至上模机构下方，位移传感器17检测到下压头6上部设置有闸瓦生产材料时，PLC控制器14控制压机工作，压机带动上模机构下压，上压头2下压接触闸瓦生产材料表面并用力下使闸瓦生产材料在上压头2和下压头6之间被夹紧变形，闸瓦制成完成，压机向上移动使上压头2离开第一挡板4和第二挡板5围成的间隙，制成的闸瓦留在下模内部；
此时进行取件作业，PLC控制器14控制液压杆15复位并通过电动调节阀13使一个顶出油缸10作业，顶出油缸10活塞顶住拖板使下压头垫块7上升，制成的闸瓦被推出第一挡板4和第二挡板5围成的间隙，此时工人将其取出；
同时PLC控制器14控制另一液压杆15使另一下模移动至上模机构下方，如图6所示，照上述流程对闸瓦生产材料进行连续压制。
以上所述之实施例，只是本发明的较佳实施例而已，并非限制本发明的实施范围，故凡依本发明专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。

Claims (5)

1.一种闸瓦冷压自动生产系统，包括压机、上模机构、下模机构和传送机构，其特征在于，所述上模机构包括连接板（1）、垫块、导柱和上压头（2），所述连接板（1）上端与压机固定连接，所述上压头（2）和连接板（1）将垫块夹紧，上压头（2）设置于垫块底部，上压头（2）沿连接板（1）中线对称设置，上压头（2）为下端呈V字型的矩形板状结构；
所述下模机构包括多个下模，所述下模包括盖板、模框（3）、设置在模框（3）内部的第一挡板（4）和第二挡板（5）以及下压头（6），所述模框（3）为日字形结构，模框（3）的两方形通孔内四面分别对称设置第一挡板（4）和第二挡板（5），所述下压头（6）设置于第一挡板（4）和第二挡板（5）围成的回字形间隙内，下压头（6）的上端开设内凹的V字型槽与上压头（2）下端对应，下压头（6）下端设置有推出机构；
所述推出机构设置于传送机构上端，所述推出机构和传送机构之间设置有控制系统，所述控制系统用于通过推出机构和传送机构控制上模机构和下模机构工作；
所述推出机构包括下压头垫块（7）、支腿（8）、滑动板（9）和顶出油缸（10），所述下压头垫块（7）与下压头（6）的下端固定连接，下压头垫块（7）包括两对称设置的竖直段和设置在竖直段下端的水平段，两竖直段对应模框（3）两方形通孔设置，下压头垫块（7）水平段下端设置有拖板，所述拖板下端面开设有阶梯槽，拖板的底面贴合滑动板（9），所述滑动板（9）中部开设圆形通孔，滑动板（9）的下端一侧设置有连接柱，所述连接柱与传送机构固定连接，所述顶出油缸（10）的活塞，穿过滑动板（9）圆形通孔位置设置在拖板阶梯孔内且与拖板接触，顶出油缸（10）连接有供压油路；
所述第一挡板（4）和第二挡板（5）与模框（3）通过螺栓固定连接，所述下压头（6）和下压头垫块（7）及拖板通过螺栓固定连接，下压头（6）和下压头垫块（7）及拖板与第一挡板（4）、第二挡板（5）和模框（3）之间活动连接；
所述模框（3）与滑动板（9）之间设置支腿（8），所述支腿（8）对称设置于模框（3）与滑动板（9）两侧位置，所述支腿（8）用于增加模框（3）与滑动板（9）之间的间距。
2.根据权利要求1所述的一种闸瓦冷压自动生产系统，其特征在于，所述传送机构包括多个液压杆（15）和底座，所述底座为几字形，底座两侧对称设置有侧板（11），两个所述侧板（11）均为长条形板，两个侧板（11）夹紧滑动板（9），所述滑动板（9）的下端两侧对称设置导板（12），所述导板（12）为长条形板，两个所述导板（12）的对向面对应开设有半圆柱形槽，所述半圆柱形槽内设置液压杆（15），两个所述液压杆（15）反向设置，两个液压杆（15）的伸出端分别与所述连接柱固定连接，液压杆（15）连接供压油路。
3.根据权利要求2所述的一种闸瓦冷压自动生产系统，其特征在于，所述供压油路，包括多个液压阀和多个电动调节阀（13），所述电动调节阀（13）连接控制系统。
4.根据权利要求3所述的一种闸瓦冷压自动生产系统，其特征在于，所述控制系统包括上位机（18）和PLC控制器（14），所述PLC控制器（14）与上位机（18）通过RS458通信模块进行通信，PLC控制器（14）与电动调节阀（13）通过继电器和接触器进行连接，所述PLC控制器（14）的IO口与继电器的线圈连接，所述继电器的常开触点连接接触器线圈，所述接触器的常开触点连接电动调节阀（13），电动调节阀（13）通过接触器连接电源，继电器和接触器的数量与电动调节阀（13）一致。
5.根据权利要求4所述的一种闸瓦冷压自动生产系统，其特征在于，所述连接板（1）上设置有位移传感器（17），所述位移传感器（17）用于检测上料情况，位移传感器（17）与PLC控制器（14）连接，PLC控制器（14）根据位移传感器（17）电平信号控制压机工作。
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