CN202399560U

CN202399560U - 一种大型液压机滑块下行距离控制装置

Info

Publication number: CN202399560U
Application number: CN2011205552518U
Authority: CN
Inventors: 王金奎; 纪国群
Original assignee: TIANJIN TIANDUAN HYDRAULIC CO Ltd
Current assignee: TIANJIN TIANDUAN HYDRAULIC CO Ltd
Priority date: 2011-12-27
Filing date: 2011-12-27
Publication date: 2012-08-29
Anticipated expiration: 2021-12-27

Abstract

一种大型液压机滑块下行距离控制装置，它安装在液压设备侧面与触头相对应，其特征在于它由限位开关、固定板、连接架、限位支架、滑架、编码器、步进电机、蜗杆、蜗轮及丝杠构成；所述限位开关安装在固定板上；所述固定板通过连接架与步进电机连接一体；所述步进电机的动力输出端连接蜗杆；所述蜗杆连接蜗轮；所述蜗轮内孔是T型螺纹与丝杠构成一对运动副；所述步进电机尾部安装有编码器；所述步进电机安装在滑架上呈滑动配合；所述丝杠和滑架分别固定在限位支架上。优越性：采用本方案可以按照工艺要求随意设定开口高度、空载行程；设备安装该装置后，特别适合于小批量，多品种产品制造，缩短调整时间，提高了工作效率。

Description

一种大型液压机滑块下行距离控制装置

(一)技术领域：

本实用新型涉及一种新型移动限位开关，尤其是一种大型液压机滑块下行距离控制装置。

(二)背景技术：

人类进入21世纪，随着电子科学技术跳跃式发展，给机械学科和技术不断注入新的活力。锻压设备大量地吸收采用当代新技术，使其性能和功能进一步强大，拓宽了其应用领域。广泛地适用于冶金、纺织机械、航天航空、军工、农机、汽车、家用电器、机床、轻工、船舶和模具磨料等行业。尤其是造船、高铁动力机车和客车制造业需要大型液压设备，以满足其拉伸、压制、锻造等工艺需要。大尺寸零件的加工推动者大型模具不断地涌现，迫切需要液压设备不论是工作台面尺寸、开口尺寸，还是滑块(可装上模板)行程均比以往的设备相应技术规格大几倍至十几倍。为了提高产品生产效率，要求设备在空载时快速下行，一旦到达工作位置则转为慢速，对加工件施压，完成工件加工工艺要求，然后快速返回初始位置。限位装置上的发讯开关之间距离应按不同模具、不同工艺要求调整。争取最大限度地缩短非工作时间，提高生产节拍，降低制造成本，追求产品利益最大化。

当前多数锻压设备制造商生产液压机均在限位装置上安装限位开关、或行程传感器、或行程感测器(需要预编程软件)满足工艺要求，对滑块行程距离进行控制。在行程距离超过1500mm时，操作者需要借助辅助移动站台调整限位开关，尤其对大型模具多次调整距离时，一般约占90分钟～240分钟。如果更换产品较频繁，则限位开关的累计调整时间将占用一定比例的制造时间，虽然该装置制造成本低，但增大了使用成本。不适宜小批量、多品种制造方式，生产效率低。

当采用行程传感器对行程距离调整时，虽然精度高、效率快，但制造费用往往大于限位开关装置的5倍～12倍，需要配置显示和控制装置。安装精度高，成本大，抗干扰能力差，尤其是造成测控精度的浪费。采用行程感测器(需要预编程软件)时，除了安装精度高、配置显示装置和高速计数器等外，还需要设备在无冲击条件下使用。以免造成测控不稳定，失去精度。对于大型、快速的锻压设备是回避不了冲击振动。因此，可靠实用的限位装置是提高大型液压机生产效率的先决条件。

(三)实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种大型液压机滑块下行距离控制装置，它能够解决现有设备技术的不足，科学合理地确定行程距离，高效快速调整限位开关；降低空行程时间；既缩短了调模时间，又方便操作者使用，具有调整定位准确，安全可靠和抗干扰性强。

本实用新型的技术方案：一种大型液压机滑块下行距离控制装置，它安装在液压设备侧面与触头相对应，其特征在于它由限位开关、固定板、连接架、限位支架、滑架、编码器、步进电机、蜗杆、蜗轮及丝杠构成；所述限位开关安装在固定板上；所述固定板通过连接架与步进电机连接一体；所述步进电机的动力输出端连接蜗杆；所述蜗杆连接蜗轮；所述蜗轮内孔是T型螺纹与丝杠构成一对运动副；所述步进电机尾部安装有编码器；所述步进电机安装在滑架上呈滑动配合；所述丝杠和滑架分别固定在限位支架上。

所述限位支架安装在液压设备左侧或右侧，通过螺钉紧固在液压设备机床的上梁和工作台上。

所述触头为磁体或铁质触头，固定在可移动的滑块上。

本实用新型的工艺过程：在液压机侧面安装行程限位装置，磁体(或铁质)触头固定在可移动的滑块上，距离接近开关尺寸在允许规定范围之内。接近开关(或限位开关)安装在固定板上，随着限位部件一起上下移动。

步进电机驱动着蜗杆旋转，进而带动蜗轮转动。由于蜗轮内孔是T型螺纹与丝杠构成一对运动副，围绕丝杠旋转，以此在丝杆不动情况下蜗轮随着步进电机旋转方向不同而上下移动。编码器安装在电机尾部，随着电机一起转动，将不同的变化量即距离显示在屏幕上。

开关固定板通过连接架与步进电机连接一体，从而将编码器、步进电机、蜗杆、外蜗轮内螺母等其它固定件构成一套限位装置。

丝杠和滑架分别固定在限位支架上。丝杠会随着步进电机旋转使限位装置上下移动，滑架将限制该装置仅上下移动。其安装在液压设备左侧或右侧，通过螺钉紧固在机床的上梁和工作台上。三套限位装置拥有同一个丝杠和滑架。

本实用新型的工作原理：一般大型液压设备压制工件的高度尺寸较大，其开口尺寸是工件高度的2.5倍～4倍。因此给设备行程距离调整带来一定困难。即随时按照工件不同的高度，其中包括模具高度，适时调整开口尺寸，空载高度和回程距离。达到方便快捷，减少辅助时间，调高生产效率。

步进电机传动为每脉冲弧度或角度，蜗杆与蜗轮之间的传动比为i12＝n1/n2＝z2/z1其中：n1、n2分别是蜗杆、蜗轮的转速，r/min；z1、z2分别是蜗杆头数、蜗轮齿数。

螺母旋转角度和移动距离：s＝lφ/2π其中l为螺旋导成，mm。移动速度是v＝nl/60mm/sec。由此得到步进电机一个脉冲的旋转角度即n1，其限位装置移动距离是n1l/60i12。

通过编码器、模块及PLC将步进电机的一个脉冲量等价其位移量数值显示在屏幕上，操作者可直观地了解滑块实际控制距离，从而达到最优化控制目的。

本实用新型的工作过程：启动设备后，先将滑块上升到模具高度的2.5倍至3倍。通过模具、工艺卡确定液压设备的开口尺寸，安装模具，将上限位装置调整到上模具打开后，便于放入、取出成品工件。移动滑块下行，选择最佳的由空载转换工作状态的位置距离。在压制工件成形，符合质量要求的条件下确定该点为控制回程发讯的限位装置距离。

此次距离的调整可以按照产品的型号对应关系通过屏幕储存在PLC中，以便于随时调出使用。避免重复性工作，节省了大量劳动时间。减轻操作者劳动强度。

当使用新模具调整行程时，可用手动来调整限位装置中限位开关(选用接近式开关)，通过控制柜上屏幕指示触点、PLC、模块等给步进电机发出指令，使其拖动限位开关在限位支架上下移动，其移动距离的控制精度为±0.02mm。启动滑块下行程，当到达离工件5mm～10mm时，则转为工作速度。此时为第二套限位开关位置。滑块继续下行直到完成压制(拉伸、压装等)工艺动作，符合质量要求后开始回程，此时即为第三套限位开关位置。整个行程调整时间在20分钟内。

当使用已制造过产品的模具确定行程时，可按照工艺卡片描述的数值直接在控制屏幕上关于行程菜单相应栏目内输入起始点、转换点和回程点位置数值，三个限位装置分别自动地按照设定数值移动到位，其位移精度±0.05mm，符合工艺要求。行程调整时间小于15分钟。

本实用新型的优越性：1、采用本方案可以按照工艺要求随意设定开口高度、空载行程；2、设备启动后，以最短的时间调整好滑块技术状态；3、设备安装该装置后，特别适合于小批量，多品种产品制造，缩短调整时间，提高了工作效率；4、该装置应用在Y27、Y32和Y71等类似大开口的液压机，尤其是加工超大高度的工件；更加突出其高效率，高可靠性；5、虽然零件数量多，加工精度高，但是其安装精度低，成本适中，抗干扰能力强；6、为了避免超程，可以在最大开口和最大行程位置上安装极限位置开关，起到双保护作用；7、通过对设备限位装置的调整，可方便、及时地改变液压设备滑块(上模具)空载行程、工作行程，缩短非工作时间，提高生产效率；8、不论使用新模具，还是已用模具，缩短了调整时间，适应了市场对产品品种变化的需求。

(四)附图说明：

附图为本实用新型所涉一种大型液压机滑块下行距离控制装置结构示意图。

其中，1为限位开关，2为固定板，3为连接架，4为限位支架，5为滑架，6为编码器，7为步进电机，8为蜗杆，9为蜗轮，10为丝杠。

(五)具体实施方式：

实施例：一种大型液压机滑块下行距离控制装置(见附图)，它安装在液压设备侧面与触头相对应，其特征在于它由限位开关1、固定板2、连接架3、限位支架4、滑架5、编码器6、步进电机7、蜗杆8、蜗轮9及丝杠10构成；所述限位开关1安装在固定板2上；所述固定板2通过连接架3与步进电机7连接一体；所述步进电机7的动力输出端连接蜗杆8；所述蜗杆8连接蜗轮9；所述蜗轮9内孔是T型螺纹与丝杠10构成一对运动副；所述步进电机7尾部安装有编码器6；所述步进电机7安装在滑架5上呈滑动配合；所述丝杠10和滑架5分别固定在限位支架4上。

所述限位支架4安装在液压设备左侧，通过螺钉紧固在液压设备机床的上梁和工作台上。(见附图)

所述触头为磁体或铁质触头，固定在可移动的滑块上。

Claims

1.一种大型液压机滑块下行距离控制装置，它安装在液压设备侧面与触头相对应，其特征在于它由限位开关、固定板、连接架、限位支架、滑架、编码器、步进电机、蜗杆、蜗轮及丝杠构成；所述限位开关安装在固定板上；所述固定板通过连接架与步进电机连接一体；所述步进电机的动力输出端连接蜗杆；所述蜗杆连接蜗轮；所述蜗轮内孔是T型螺纹与丝杠构成一对运动副；所述步进电机尾部安装有编码器；所述步进电机安装在滑架上呈滑动配合；所述丝杠和滑架分别固定在限位支架上。

2.根据权利要求1所述一种大型液压机滑块下行距离控制装置，其特征在于所述限位支架安装在液压设备左侧或右侧，通过螺钉紧固在液压设备机床的上梁和工作台上。

3.根据权利要求1所述一种大型液压机滑块下行距离控制装置，其特征在于所述触头为磁体或铁质触头，固定在可移动的滑块上。