CN108246893B - 一种数控快速换模方法及数控快速换模装置 - Google Patents

一种数控快速换模方法及数控快速换模装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种数控快速换模方法及数控快速换模装置,包括换模设备，还包括定位装置，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；换模设备的底部设置有调高机构，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。本发明的有益效果是换模设备其结构简单，使用本方法及换模设备，待更换模具的定位精度高、换模速度快、换模作业安全，对同一台冲压设备，可适应不同长度、宽度的模具生产，其取、换模通用性强；通过数控的校准方式调整精度，降低人工劳动强度，提高作业效率。

Description

一种数控快速换模方法及数控快速换模装置
技术领域
本发明属于数控换模技术领域，具体涉及一种数控快速换模方法及数控快速换模装置。
背景技术
当前，冲压设备的应用已非常广泛，对于其使用的模具更换方法，常见的有叉车叉运、行车吊运、通过式台车运送等多种方式，其中叉车叉运、行车吊运后，均需要通过人工校准的方式调整精度，其劳动强度大、耗时长、不安全因素多；通过式台车运送的方式，需要将台车轨道预设在冲压设备的底部，体积大、精度要求高造成购置冲压设备成本高且需要冲压设备与换模台车同期安装，对于已购置冲床和压机、特别是对换模具尺寸精度要求较高、单套冲压设备适配多副模具的用户，以上方式均不适用，特别对于采用了自动化送料***的冲压设备，其模具到位后的位置精度直接影响产品的合格性，普通换模方式均无法达到精准、快速的换模要求。
发明内容
为克服现有技术存在的技术缺陷，本发明公开了一种数控快速换模方法及数控快速换模装置，其取、换模通用性强，且通过数控的校准方式调整精度，降低人工劳动强度，提高作业效率
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种数控快速换模装置, 包括换模设备，还包括定位装置，所述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；
所述换模设备的底部设置有调高机构，所述换模设备的台面上安装设置有自动换模机构；
所述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所述台面上的自动移位装置，导模推板数量为两个，两个所述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。
优选地，所述定位装置包括定位锁套及与定位锁套匹配连接的定位锁销，所述定位锁套安装固定于压机台板的下方，定位锁销设置在所述换模设备正对于定位锁套的侧壁上。
优选地，所述定位锁套和定位锁销均为两个。
优选地，所述自动移位装置包括移动导轨、电控***及设置在定位槽中的多个万向球，所述导模推板设置在移动导轨上，所述移动导轨包括导模导轨及推模导轨，与导模导轨平行设置有导模丝杆，与导模丝杆驱动连接有导模减速电机，推模导轨上设置有推模丝杆，与推模丝杆驱动连接有推模减速电机，所述导模减速电机和推模减速电机上均安装有编码器，所述电控***与自动移位装置控制连接。
优选地，所述多个万向球呈阵列分布于换模设备的台面上。
一种数控快速换模方法，包括换模和推模，所述换模包括以下步骤，
SO1：通过定位装置及调高机构固定换模设备和压机台板；
SO2：待更换模具的侧壁上对称设置有两个挂销；
SO3：操作电控***使换模设备靠近压机台板并使定位锁销与定位锁套锁定；
SO3-1：操作电控***使两个导模推板以导模导轨为导向通过导模丝杆、导模减速电机调整其之间的间距至比待更换模具略宽一定距离，使两个导模推板以推模导轨为导向通过推模丝杆、推模减速电机调整两个导模推板向压机台板方向伸出至压机台板的中心，并使导模推板上的卡轮套住挂销；
SO4：操作电控***控制导模推板沿纵向方向移动从压机台板中将待更换模具拉出至换模设备中；
SO5：在上述换模过程中，电控***通过实时接收编码器反馈的数字信号，若与预设位置出现偏差，经电控***运算后，给出微调指令，确保两侧导模推板同步移至预设位置；
所述推模包括以下步骤：
S11：将两个导模推板之间的距离调至略大于待更换模具宽度；
S12:人工将待更换模具吊装至换模装设备上，操作电控***使换模设备靠近压机台板，并使定位锁销与定位锁套锁定；
S13：操作电控***，两个推模减速电机带动推模丝杆使导模推板以推模导轨为导向推动待更换模具移动至压机台板的中心，到位后卡轮旋转至水平位置，导模推板退回，定位锁套与定位锁销之间的联接松开，换模设备退回；
S14：上述推模过程中电控***通过实时接收编码器反馈的数字信号，若与预设位置出现偏差，经电控***运算后，给出微调指令，确保导模推板同步移动，保证待更换模具以正确的姿态被推入压机台板上。
本发明的有益效果是换模设备其结构简单，使用本方法及换模设备，待更换模具的定位精度高、换模速度快、换模作业安全，对同一台冲压设备，可适应不同长度、宽度的模具生产，其取、换模通用性强；通过数控的校准方式调整精度，降低人工劳动强度，提高作业效率。
附图说明
图1是本发明主视图的一种具体实施方式结构示意图。
图2是本发明俯视图的一种具体实施方式结构示意图。
图3是本发明取模时换模设备到位状态的一种具体实施方式结构示意图。
图4是本发明卡轮锁住挂销的一种具体实施方式结构示意图。
图5是本发明换模设备将待更换模具拉出压机台板状态的一种具体实施方式结构示意图。
附图标记：1-压机台板，2-待更换模具，3-挂销，4-定位锁套，5-卡轮，6-导模推板，7-推模丝杆，8-推模减速电机，9-编码器，10-电控***，11-推模导轨，12-定位锁销，13-调高机构，14-行走轮，15-槽轨，16-导模减速电机，17-导模导轨，18-万向球，19-导模丝杆，20-平轨，21-约束槽，22-换模设备，X-纵向，Y-横向，D-导模推板行程。
具体实施方式
以下结合附图及附图标记对本发明的实施方式做更详细的说明，使熟悉本领域的技术人在研读本说明书后能据以实施。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例：参见附图1，附图2，附图3，附图4，附图5所示的一种数控快速换模装置,包括换模设备22，还包括定位装置，所述定位装置用于换模设备22与放置待更换模具2的压机台板1固定连接；
所述换模设备22的底部设置有调高机构13，所述换模设备22的台面上安装设置有自动换模机构；
所述自动换模机构包括用于夹持待更换模具2的导模推板6及置于所述台面上的自动移位装置，导模推板6数量为两个，两个所述导模推板6设置在台面的两侧，导模推板6靠近压机台板1一端安装有卡轮5。
如图1所示，本实施例中，压机台板1即为冲压设备，待更换模具2置于冲压设备的台板上，定位装置用于换模设备22与冲压设备固定连接，在待更换模具2的纵向X方向的中心线两侧对称分布有两个挂销3，挂销3用于待更换模具2的换模，对称设置在换模设备22两边的两个导模推板6用于夹持住待更换模具2，其中，卡轮5套住挂销3即可实现待更换模具2与导模推板6的同步移动，在通过自动移位装置工作，实现待更换模具2的取换。
优选地，所述定位装置包括定位锁套4及与定位锁套4匹配连接的定位锁销12，所述定位锁套4安装固定于压机台板1的下方，定位锁销12设置在所述换模设备22正对于定位锁套4的侧壁上。
如图3所示，将换模设备22上的定位锁销12卡至冲压设备侧壁上的定位锁套4即可实现冲压设备与换模设备22两者之间的固定连接，确保冲压设备和换模设备22在取模和换模时不会产生相对滑动，实现导模推板6稳定取模或换模。
优选地，所述定位锁套4和定位锁销12均为两个。
如图2所示，设置两个定位锁套4和两个定位锁销12可使冲压设备与换模设备22连接在一起时其稳固性更高，两个定位锁套和两个定位锁销优选地呈中心对称分布。
优选地，所述自动移位装置包括移动导轨、电控***10及设置在定位槽21中的多个万向球18，所述导模推板6设置在移动导轨上，所述移动导轨包括导模导轨17及推模导轨11，与导模导轨17平行设置有导模丝杆19，与导模丝杆19驱动连接有导模减速电机16，推模导轨11上设置有推模丝杆7，与推模丝杆7驱动连接有推模减速电机8，所述导模减速电机16和推模减速电机8上均安装有编码器9，所述电控***10与自动移位装置控制连接。
自动移位装置用于数控换模的电控设备，取模或换模开始前，操作人员会调整参数，导模减速电机16开始启动，使两个导模推板6横向Y移动使其两板之间的间距大于待更换模具2长度预设值，导模推板6到达预设位置后，行走轮14启动带动换模设备22向冲压设备靠近，到位后定位锁销12卡至定位锁套4并锁定实现精确定位，固定冲压设备和换模设备22，推模减速电机8启动，将两导模推板6向待更换模具2方向即纵向Y方向推动，伸出过程中，编码器9实时检测两导模推板6的位置，若出现偏差，电控***10运算后作出微调指令，检测两导模推板6的位置为一是为了确保两导模推板6同步移动，二是为了确保推模减速电机8是否将两导模推板6推至了待更换模具2位置，使卡轮5与挂销3可以固定连接。如图4所示，卡轮5向上旋转，将挂销3锁止即将待更换模具2固定，固定好待更换模具2后，如附图5所示，推模减速电机8反向运转带动两导模推板6将待更换模具2拉出冲压设备，移动预定的导模推板行程D即完成取模过程。
设置在约束槽21中的万向球18使导模推板6平稳移动，且又不会使万向球18随意滚动。
换模过程与取模过程相反，将两导模推板6之间的间距调至另一模具宽度，固定挂销3和卡轮5，按图5-图4-图3的逆向顺序将另一模具推送至冲压设备上。
在另一种实施例中， 为提高作业效率，在冲压设备两侧均配置一套换模设备22，一套用于取模，同时，另一套用于换模，导模减速电机16和推模减速电机8也可采用步进、伺服等替代普通减速电机，即使该换模设备不需设置编码器9也可以进行数控控制，使该数控快速换模装置结构更简单。
优选的，还包括滑动装置，所述换模设备22底部设置有两列行走轮14，所述滑动装置包括两根轨道，其中至少一根为槽轨15，另一轨道为平轨20，所述槽轨15上设置有上沉槽，上沉槽与所述行走轮14上的台阶相互嵌合。
换模设备22在移动过程中行走轮14上的台阶与槽轨15上沉槽相互嵌合实现导向。行走轮14为四只，安装于换模设备22底部两端，地面铺设两列轨道即平轨20、槽轨15，两端的行走轮14在其上滚动行走，其中跟槽轨15接触的行走轮14，其上有突起嵌入槽轨15顶面的上沉槽内，用于换模设备22的导向、定位。
优选地，所述多个万向球18呈阵列分布于换模设备22的台面上。
由于万向球22的滚动灵活，使在其上运行的工作板、物料箱等物体能非常灵活的滑移，根据不同的承载要求可以任意设定万向球18的分布密度。
一种数控快速换模方法，包括换模和推模，所述换模包括以下步骤，
SO1：通过定位装置及调高机构13固定换模设备22和压机台板1；
SO2：待更换模具2的侧壁上对称设置有两个挂销3；
SO3：操作电控***10使换模设备22靠近压机台板1并使定位锁销12与定位锁套4锁定；
SO3-1：操作电控***10使两个导模推板6以导模导轨17为导向通过导模丝杆19、导模减速电机16调整其之间的间距至比待更换模具2略宽一定距离，使两个导模推板6以推模导轨11为导向通过推模丝杆7、推模减速电机8调整两个导模推板6向压机台板1方向伸出至压机台板1的中心，并使导模推板6上的卡轮5套住挂销3；
SO4：操作电控***10控制导模推板6沿纵向X方向移动从压机台板1中将待更换模具2拉出至换模设备22中；
SO5：在上述换模过程中，电控***10通过实时接收编码器9反馈的数字信号，若与预设位置出现偏差，经电控***10运算后，给出微调指令，确保两侧导模推板6同步移至预设位置；
所述推模包括以下步骤：
S11：将两个导模推板6之间的距离调至略大于待更换模具2宽度；
S12:人工将待更换模具2吊装至换模装设备22上，操作电控***10使换模设备22靠近压机台板1，并使定位锁销12与定位锁套4锁定；
S13：操作电控***10，两个推模减速电机9带动推模丝杆7使导模推板6以推模导轨11为导向推动待更换模具2移动至压机台板1的中心，到位后卡轮5旋转至水平位置，导模推板6退回，定位锁套4与定位锁销之间的联接松开，换模设备22退回；
S14：上述推模过程中电控***10通过实时接收编码器9反馈的数字信号，若与预设位置出现偏差，经电控***10运算后，给出微调指令，确保导模推板6同步移动，保证待更换模具2以正确的姿态被推入压机台板1上。
换模过程中，操作电控***10使两个导模推板6以导模导轨17为导向通过导模丝杆19、导模减速电机16调整其之间的间距至比待更换模具2略宽一定距离是便于导模推板6向待更换模具2伸出时，预留间隙防止碰撞待更换模具2。
推模过程中，将两个导模推板6之间的距离调至略大于待更换模具2宽度是便于待更换模具2吊装到位时滑入换模设备22。
优选的，所述步骤SO1中，通过调高机构13调整的具体步骤为：通过调整调高机构13确保万向球18顶面与压机台板1上平面处于同一水平面上。
所述预设位置包括待更换模具2的精确位置，例如，待更换模具2离导模推板6准确距离，或待更换模具2具体宽度等值，均可通过控制器设置。使用本方法及换模设备22，待更换模具2的定位精度高、换模速度快、换模作业安全，对同一台冲压设备，可适应不同长度、宽度的模具生产，其取、换模通用性强；通过数控的校准方式调整精度，降低人工劳动强度，提高作业效率。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种数控快速换模装置, 包括换模设备（22），其特征在于：还包括定位装置，所述定位装置用于换模设备（22）与放置待更换模具（2）的压机台板（1）固定连接；
所述换模设备（22）的底部设置有调高机构（13），所述换模设备（22）的台面上安装设置有自动换模机构；
所述自动换模机构包括用于夹持待更换模具（2）的导模推板（6）及置于所述台面上的自动移位装置，导模推板（6）数量为两个，两个所述导模推板（6）设置在台面的两侧，导模推板（6）靠近压机台板（1）一端安装有卡轮（5）；
所述定位装置包括定位锁套 （4）及与定位锁套（4）匹配连接的定位锁销（12），所述定位锁套（4）安装固定于压机台板（1） 的下方，定位锁销（12）设置在所述换模设备（22）正对于定位锁套（4）的侧壁上；
所述自动移位装置包括移动导 轨、电控***（10）及设置在定位槽（21）中的多个万向球（18），所述导模推板（6）设置在移动 导轨上，所述移动导轨包括导模导轨（17）及推模导轨（11），与导模导轨（17）平行设置有导 模丝杆（19），与导模丝杆（19）驱动连接有导模减速电机（16），推模导轨（11）上设置有推模 丝杆（7），与推模丝杆（7）驱动连接有推模减速电机（8），所述导模减速电机（16）和推模减速 电机（8）上均安装有编码器（9），所述电控***（10）与自动移位装置控制连接。
2.如权利要求1所述的数控快速换模装置，其特征在于：所述定位锁套（4）和定位锁销（12）均为两个。
3.如权利要求1所述的数控快速换模装置，其特征在于：所述多个万向球（18）呈阵列分布于换模设备（22）的台面上。
4.一种数控快速换模方法，其特征在于：包括换模和推模，所述换模包括以下步骤，
SO1：通过定位装置及调高机构（13）固定换模设备（22）和压机台板（1）；
SO2：待更换模具（2）的侧壁上对称设置有两个挂销（3）；
SO3：操作电控***(10)使换模设备（22）靠近压机台板（1），并使定位锁销（12）与定位锁套（4）锁定；
SO3-1：操作电控***(10)使两个导模推板（6）以导模导轨（17）为导向通过导模丝杆（19）、导模减速电机（16）调整其之间的间距至比待更换模具（2）略宽一定距离，使两个导模推板（6）以推模导轨（11）为导向通过推模丝杆（7）、推模减速电机（8）调整两个导模推板（6）向压机台板（1）方向伸出至压机台板（1）的中心，并使导模推板（6）上的卡轮（5）套住挂销（3）；
SO4：操作电控***（10）控制导模推板（6）沿纵向（X）方向移动从压机台板（1）中将待更换模具（2）拉出至换模设备（22）中；
SO5：在上述换模过程中，电控***（10）通过实时接收编码器（9）反馈的数字信号，若与预设位置出现偏差，经电控***（10）运算后，给出微调指令，确保两侧导模推板（6）同步移至预设位置；
所述推模包括以下步骤：
S11：将两个导模推板（6）之间的距离调至略大于待更换模具（2）宽度；
S12:人工将待更换模具（2）吊装至换模装设备（22）上，操作电控***(10)使换模设备（22）靠近压机台板（1），并使定位锁销（12）与定位锁套（4）锁定；
S13：操作电控***(10)，两个推模减速电机（9）带动推模丝杆（7）使导模推板（6）以推模导轨（11）为导向推动待更换模具（2）移动至压机台板（1）的中心，到位后卡轮（5）旋转至水平位置，导模推板（6）退回，定位锁套（4）与定位锁销之间的联接松开，换模设备（22）退回；
S14：上述推模过程中电控***（10）通过实时接收编码器（9）反馈的数字信号，若与预设位置出现偏差，经电控***（10）运算后，给出微调指令，确保导模推板（6）同步移动，保证待更换模具（2）以正确的姿态被推入压机台板（1）上。
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