带自锁功能的点阵式模具自动成型设备的制作方法
【专利摘要】带自锁功能的点阵式模具自动成型设备，涉及模具自动成型设备。它是为了解决在建筑物整体曲面造型时，采用传统开模方式加工将产生高昂的费用，并且造成资源浪费的问题。本实用新型所述的带自锁功能的点阵式模具自动成型设备，通过电机、电磁离合器控制每个升降机的升降、启停来形成矩形阵列中高低不一的点，这些点便是模具表面的构造点。无需等待传统的模具加工时间，并省去了开模时加工将产生的高昂费用。由于整个设备蜗轮丝杠升降机较多，每个丝杠配备一个电机很不现实，因此又增加了驱动轮和传动带实现驱动轮级联驱动，即每行仅用一个点击就能够驱动该行内所有蜗轮丝杠升降机。本实用新型适用于汽车、建筑、造船等行业对外观型面的加工。
【专利说明】带自锁功能的点阵式模具自动成型设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及模具自动成型设备。
【背景技术】
[0002]随着工业行业的发展，钣金成型需求量日益增加。近几年汽车、轮船、建筑等行业，对模具加工量大大增加。尤其以建筑行业为主，曲面造型建筑物越来越多，曲面材料以铝板、彩钢板居多。建筑物整体曲面造型用以上材料拼接而成。各个拼接的曲面形状、曲率等不尽相同。如果采用传统开模方式加工将产生高昂的费用，并且造成资源浪费。
实用新型内容
[0003]本实用新型是为了解决在建筑物整体曲面造型时，采用传统开模方式加工将产生高昂的费用，并且造成资源浪费的问题，现提供带自锁功能的点阵式模具自动成型设备。
[0004]带自锁功能的点阵式模具自动成型设备，该设备为η Xm的点阵结构，其中，η和m均为正整数；
[0005]点阵结构中每个节点均包括:蜗轮丝杠升降机、电磁离合器和驱动轮；
[0006]蜗轮丝杠升降机通过电磁离合器与驱动轮连接；
[0007]所有蜗轮丝杠升降机的丝杠均相互平行，且丝杠底端均位于同一平面；
[0008]每行中的所有驱动轮为联动结构，且由一个伺服电机驱动；
[0009]所有蜗轮丝杠升降机的顶端构成的面作为自动成型设备的成形面。
[0010]带自锁功能的点阵式模具自动成型设备，它包括:上端部份和下端部份，上述两个部分呈镜面对称结构；
[0011]上端部份为nXm的点阵结构，其中，η和m均为正整数；
[0012]点阵结构中每个节点均包括:蜗轮丝杠升降机、电磁离合器和驱动轮；
[0013]蜗轮丝杠升降机通过电磁离合器与驱动轮连接；
[0014]所有蜗轮丝杠升降机的丝杠均相互平行，且丝杠底端均位于同一平面；
[0015]每行中的所有驱动轮为联动结构，且由一个伺服电机驱动；
[0016]所有蜗轮丝杠升降机的顶端构成的面作为成形面；
[0017]上端部份和下端部份的成型面正对。
[0018]本实用新型所述的带自锁功能的点阵式模具自动成型设备，通过电机、电磁离合器控制每个升降机的升降、启停来形成矩形阵列中高低不一的点，这些点便是模具表面的构造点。无需等待传统的模具加工时间，并省去了开模时加工将产生的高昂费用。由于整个设备蜗轮丝杠升降机较多，每个丝杠配备一个电机很不现实，因此又增加了驱动轮和传动带实现驱动轮级联驱动，即每行仅用一个点击就能够驱动该行内所有蜗轮丝杠升降机。同时，本实用新型中，所述的光电开关能够为控制系统提供每个丝杠最低高度数值。
[0019]本实用新型适用于汽车、建筑、造船等行业对外观型面的加工。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为【具体实施方式】一所述的带自锁功能的点阵式模具自动成型设备的总体结构示意图；
[0021]图2为图1中A处局部放大图；
[0022]图3为图1中B处局部放大图。
【具体实施方式】
[0023]【具体实施方式】一:参照图1和图2具体说明本实施方式，本实施方式所述的带自锁功能的点阵式模具自动成型设备，该设备为nXm的点阵结构，其中，η和m均为正整数；
[0024]点阵结构中每个节点均包括:蜗轮丝杠升降机5、电磁离合器3和驱动轮2 ;
[0025]蜗轮丝杠升降机5通过电磁离合器3与驱动轮2连接；
[0026]所有蜗轮丝杠升降机5的丝杠均相互平行，且丝杠底端均位于同一平面；
[0027]每行中的所有驱动轮2为联动结构，且由一个伺服电机4驱动；
[0028]所有蜗轮丝杠升降机5的顶端构成的面作为自动成型设备的成形面。
[0029]本实施方式中所述的带自锁功能的点阵式模具自动成型设备，蜗轮丝杠升降机的输入轴由内至外依次套接有电磁离合器和驱动轮，同一行中的所有驱动轮为联动结构，通过一个伺服电机驱动该行中任意一个驱动轮。在阵列中，由电机驱动驱动轮转动，一方面，驱动轮将动力传递给同一行中的其他驱动轮，实现驱动轮级联驱动。另一方面，电磁离合器分为两层，一层连接驱动轮，另一层与蜗轮丝杠升降机的蜗轮输入轴相连。当升降机需要运转时，电磁离合器上电后两层结合，与该电磁离合器连接的驱动轮驱动与其对应的电磁离合器转动，进而驱动蜗轮丝杠升降机的升降。
[0030]本实施方式中，在压力成型时，为了能够使产品有效承载，因此每个节点采用蜗轮丝杠升降机来承载，蜗轮丝杠升降机内部采用蜗轮丝杠结构，具有自锁功能，在其输出端承受很大载荷时能够保持自锁，可保证丝杠升降高度的准确性，不受外力干扰，达到本实施方式所述的点阵式模具自动成型设备均有自锁功能。
[0031]本实施方式所述的带自锁功能的点阵式模具自动成型设备，所有蜗轮丝杠升降机5的顶端构成的面作为自动成型设备的成形面，利用电机与离合器的配合，使设备的成形面形成曲面，将柔性材料置于该曲面内，即达到压模的目的。
[0032]【具体实施方式】二:本实施方式是对【具体实施方式】一所述的带自锁功能的点阵式模具自动成型设备作进一步说明，本实施方式中，每行中相邻的驱动轮2之间通过传动带6实现齿嗤合传动。
[0033]在【具体实施方式】二中，整套设备中每行的驱动轮2通过传动带6实现齿啮合传动，能够达到传动效率高的目的，相较于链传动和齿轮传动，上述传动方式噪音小，不需润滑，传递功率大，耐冲击振动较好，维修简便、经济。
[0034]【具体实施方式】三:本实施方式是对【具体实施方式】一所述的带自锁功能的点阵式模具自动成型设备作进一步说明，本实施方式中，伺服电机4通过电机传动带I驱动驱动轮2转动。
[0035]【具体实施方式】四:本实施方式是对【具体实施方式】一所述的带自锁功能的点阵式模具自动成型设备作进一步说明，本实施方式中，每个蜗轮丝杠升降机5的顶部均为平面。
[0036]【具体实施方式】五:本实施方式是对【具体实施方式】一所述的带自锁功能的点阵式模具自动成型设备作进一步说明，本实施方式中，它还包括设备支架，设备支架用于支撑蜗轮丝杠升降机5，保证所有蜗轮丝杠升降机5的底部均位于同一平面，同时还能够保证所有蜗轮丝杠升降机5的顶部最低点均高于成型设备其余的部件。
[0037]【具体实施方式】六:本实施方式是对【具体实施方式】一所述的带自锁功能的点阵式模具自动成型设备作进一步说明，本实施方式中，点阵结构中每个节点还包括:光电开关7 ;
[0038]光电开关7用于采集蜗轮丝杠升降机5丝杠顶部的最高或最低的极限位置。
[0039]本实施方式中，每个蜗轮丝杠升降机都有对应的光电开关，通过光电开关来确定蜗轮丝杠升降机的位置。
[0040]【具体实施方式】七:参照图3具体说明本实施方式，本实施方式是对【具体实施方式】六所述的带自锁功能的点阵式模具自动成型设备作进一步说明，本实施方式中，点阵结构中每个节点还包括:光电开关支架9和光电开关遮光板10 ;
[0041 ] 光电开关遮光板10固定在个蜗轮丝杠升降机5顶部的一侧，用于遮挡光电开关7 ;光电开关支架9用于支撑光电开关7 ;光电开关7的信号输出端连接电磁离合器3的信号输入端。
[0042]本实施方式中，蜗轮丝杠升降机顶部安装有光电开关遮光板，当升降机高度下降至极限位置归零时，安装在光电开关支架上的光电开关刚好被遮光板触发，于是电磁离合器分离，升降机停止下降，归零完毕。除此之外，当操作人员操作有误或其他原因导致输入数值低于升降机的最低高度时，光电开关可以在其运转到最低高度时切断动力，防止事故发生。
[0043]【具体实施方式】八:本实施方式是对【具体实施方式】二所述的带自锁功能的点阵式模具自动成型设备作进一步说明，本实施方式中，每条传动带6均通过至少一个张紧轮8夹紧。
[0044]本实施方式中增加的张紧轮，能够保证在设备运动过程中，所有传动带都处于张紧状态，进而减小设备运动过程中的震动和能量损失。
[0045]【具体实施方式】九:本实施方式是对【具体实施方式】一所述的带自锁功能的点阵式模具自动成型设备作进一步说明，本实施方式中，所述η = 6，m = 8。
[0046]本实施方式中，整套装置共有8行6列，48个蜗轮丝杠升降机，由6个电机驱动，每个电机驱动所在行的8个蜗轮丝杠升降机。该组数据下就能够实现一般小型设备的制模。
[0047]【具体实施方式】十:参照图1和图2具体说明本实施方式，本实施方式所述的带自锁功能的点阵式模具自动成型设备，它包括:上端部份和下端部份，上述两个部分呈镜面对称结构；
[0048]上端部份为nXm的点阵结构，其中，η和m均为正整数；
[0049]点阵结构中每个节点均包括:蜗轮丝杠升降机5、电磁离合器3和驱动轮2 ;
[0050]蜗轮丝杠升降机5通过电磁离合器3与驱动轮2连接；
[0051]所有蜗轮丝杠升降机5的丝杠均相互平行，且丝杠底端均位于同一平面；
[0052]每行中的所有驱动轮2为联动结构，且由一个伺服电机4驱动；
[0053]所有蜗轮丝杠升降机5的顶端构成的面作为成形面；
[0054]上端部份和下端部份的成型面正对。
[0055]本实施方式所述的带自锁功能的点阵式模具自动成型设备组，适用于材质较硬的材料压模。将硬质材料放至于两个带自锁功能的点阵式模具自动成型设备的成型面之间，分别对两个带自锁功能的点阵式模具自动成型设备进行建模，使两个设备的成型面相互配合，然后夹持待压模的材料，达到压模的目的。
[0056]本实用新型所述的带自锁功能的点阵式模具自动成型设备，涉及到点阵式模具自动成型设备，加工的型面由模具来确定，而模具的形状由点阵式自动调整设备来完成，该设备由若干点阵单元构成，阵驱动单元并列布局，该设备由一个伺服电机带动一行的模具支撑点，每个支撑点的运动由涡轮升降机来驱动，而涡轮升降机的运动是由于该丝杠对应的离合器的吸合情况来决定的，采用涡轮升降机具有自锁功能，可以有效承受压力成型时的载荷。该设备打破曲面一个模具的传统制造方式，可节省高昂的开模费用和模具的加工时间，大大缩短产品工期。
[0057]本实用新型所述的带自锁功能的点阵式模具自动成型设备，还能够通过控制系统控制输入曲面参数，即可在几分钟内生成新曲面，无需等待传统的模具加工时间，如需临时调整参数十分方便，整个过程无浪费。
[0058]【具体实施方式】十一:本实施方式是对【具体实施方式】十所述的带自锁功能的点阵式模具自动成型设备作进一步说明，本实施方式中，每行中相邻的驱动轮2之间通过传动带6实现齿嗤合传动。
[0059]【具体实施方式】十二:本实施方式是对【具体实施方式】十所述的带自锁功能的点阵式模具自动成型设备作进一步说明，本实施方式中，伺服电机4通过电机传动带I驱动驱动轮2转动。
[0060]【具体实施方式】十三:本实施方式是对【具体实施方式】十所述的带自锁功能的点阵式模具自动成型设备作进一步说明，本实施方式中，每个蜗轮丝杠升降机5的顶部均为平面。
[0061]【具体实施方式】十四:本实施方式是对【具体实施方式】十所述的带自锁功能的点阵式模具自动成型设备作进一步说明，本实施方式中，它还包括设备支架，设备支架用于支撑蜗轮丝杠升降机5，保证所有蜗轮丝杠升降机5的底部均位于同一平面，同时还能够保证所有蜗轮丝杠升降机5的顶部最低点均高于成型设备其余的部件。
[0062]【具体实施方式】十五:本实施方式是对【具体实施方式】十所述的带自锁功能的点阵式模具自动成型设备作进一步说明，本实施方式中，点阵结构中每个节点还包括:光电开关7 ；
[0063]光电开关7用于采集蜗轮丝杠升降机5丝杠顶部的最高或最低的极限位置。
[0064]【具体实施方式】十六:参照图3具体说明本实施方式，本实施方式是对【具体实施方式】十五所述的带自锁功能的点阵式模具自动成型设备作进一步说明，本实施方式中，点阵结构中每个节点还包括:光电开关支架9和光电开关遮光板10 ;
[0065]光电开关遮光板10固定在个蜗轮丝杠升降机5顶部的一侧，用于遮挡光电开关7 ;光电开关支架9用于支撑光电开关7 ;光电开关7的信号输出端连接电磁离合器3的信号输入端。
[0066]【具体实施方式】十七:本实施方式是对【具体实施方式】十一所述的带自锁功能的点阵式模具自动成型设备作进一步说明，本实施方式中，每条传动带6均通过至少一个张紧轮8夹紧。
【权利要求】
1.带自锁功能的点阵式模具自动成型设备，其特征在于，该设备为nXm的点阵结构，其中，η和m均为正整数； 点阵结构中每个节点均包括:蜗轮丝杠升降机(5)、电磁离合器(3)和驱动轮(2); 蜗轮丝杠升降机(5)通过电磁离合器(3)与驱动轮(2)连接； 所有蜗轮丝杠升降机(5)的丝杠均相互平行，且丝杠底端均位于同一平面； 每行中的所有驱动轮(2)为联动结构，且由一个伺服电机(4)驱动； 所有蜗轮丝杠升降机(5)的顶端构成的面作为自动成型设备的成形面。
2.根据权利要求1所述的带自锁功能的点阵式模具自动成型设备，其特征在于，每行中相邻的驱动轮(2)之间通过传动带(6)实现齿啮合传动。
3.根据权利要求1所述的带自锁功能的点阵式模具自动成型设备，其特征在于，伺服电机(4)通过电机传动带(I)驱动驱动轮(2)转动。
4.根据权利要求1所述的带自锁功能的点阵式模具自动成型设备，其特征在于，每个蜗轮丝杠升降机(5)的顶部均为平面。
5.根据权利要求1所述的带自锁功能的点阵式模具自动成型设备，其特征在于，它还包括设备支架，设备支架用于支撑蜗轮丝杠升降机(5)，保证所有蜗轮丝杠升降机(5)的底部均位于同一平面，同时还能够保证所有蜗轮丝杠升降机(5)的顶部最低点均高于成型设备其余的部件。
6.根据权利要求1所述的带自锁功能的点阵式模具自动成型设备，其特征在于，点阵结构中每个节点还包括:光电开关(7);光电开关(7)用于采集蜗轮丝杠升降机(5)丝杠顶部的最高或最低的极限位置。
7.根据权利要求6所述的带自锁功能的点阵式模具自动成型设备，其特征在于，点阵结构中每个节点还包括:光电开关支架(9)和光电开关遮光板(10); 光电开关遮光板(10)固定在个蜗轮丝杠升降机(5)顶部的一侧，用于遮挡光电开关(7);光电开关支架(9)用于支撑光电开关(7);光电开关(7)的信号输出端连接电磁离合器(3)的信号输入端。
8.根据权利要求2所述的带自锁功能的点阵式模具自动成型设备，其特征在于，每条传动带(6)均通过至少一个张紧轮(8)夹紧。
9.根据权利要求1所述的带自锁功能的点阵式模具自动成型设备，其特征在于，所述η=6，m = 8ο
10.带自锁功能的点阵式模具自动成型设备，其特征在于，它包括:上端部份和下端部份，上述两个部分呈镜面对称结构； 上端部份为nXm的点阵结构，其中，η和m均为正整数； 点阵结构中每个节点均包括:蜗轮丝杠升降机(5)、电磁离合器(3)和驱动轮(2); 蜗轮丝杠升降机(5)通过电磁离合器(3)与驱动轮(2)连接； 所有蜗轮丝杠升降机(5)的丝杠均相互平行，且丝杠底端均位于同一平面； 每行中的所有驱动轮(2)为联动结构，且由一个伺服电机(4)驱动； 所有蜗轮丝杠升降机(5)的顶端构成的面作为成形面； 上端部份和下端部份的成型面正对。
【文档编号】B21D22/02GK204234544SQ201420733554
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年11月28日 优先权日:2014年11月28日
【发明者】何平, 赵冬, 庞霁川 申请人:黑龙江中科诺晟自动化设备开发有限公司