一种冷镦机模具快速更换装置的制作方法

本发明涉及机械制造领域，尤其涉及一种冷镦机模具快速更换装置。

背景技术

冷镦机是机械制造中的一种冲压加工机器，能将原材料不做任何改变而使材料成型为需要形状。在使用过程中，冷镦机需要更换冷镦机的模具以适应不同的生产需要。

国内大部分冷镦机换模工作都是由工人手工更换，而手工更换冷镦机模具存在如下几个问题：目前所使用的冷镦机机型普遍结构紧凑，工人换模可操作空间狭小，使得工人的操作不便；冷镦机模具多为圆柱体、质量较大，且外表光滑、没有合适的着力点，因此难以徒手抓持而容易滑落，存在较大的安全隐患；目前市场上普遍的多工位冷镦机换模方式，多为单次单工位换模，一套模具更换下来，设备停机时间较长，严重影响生产效率。

技术实现要素：

本发明为了解决上述技术问题，本发明提供了一种冷镦机模具快速更换装置，不仅能够节省人力成本，提高安全性能，且能更加便捷迅速地对冷镦机的模具进行更换。

一种冷镦机模具快速更换装置，包括有导轨和支撑所述导轨的立柱，所述导轨上设置有沿所述导轨滑动的运动横梁，所述运动横梁连接有沿所述运动横梁滑动的升降装置，所述升降装置通过动力装置沿支撑立柱设置方向升降移动。所述升降装置包括有更换台和动力源，所述更换台上设置有丝杆和吸盘推杆，所述吸盘推杆一端与丝杆螺纹连接，所述丝杆通过动力源沿轴心自转时该吸盘推杆沿所述丝杆移动，所述吸盘推杆上设置有用以吸附冷镦机模具的电磁吸盘。

采用这样的结构以后，可以通过电磁吸盘吸附目标模具或释放目标模具，再通过升降机构的移动将目标模具移动到所需的部位进行更换拆卸，实现模具的快速更换。更换台上的丝杆和吸盘推杆的设置使得电磁吸盘的移动的距离更具可控性，可是实现短距离上的精确位移。

为进一步完善上述方案，本发明进一步设置为：所述更换台对应丝杆所在位置设置有与丝杆同向设置的导向槽，所述吸盘推杆对应丝杆的一端固定连接有滑块，所述滑块与丝杆螺纹连接且与所述导向槽滑动配合，所述丝杆通过动力源沿轴心自转时，该滑块带动所述吸盘推杆在导向槽上沿所述丝杆移动。

采用这样的结构以后，通过丝杆的自转带动滑块移动，能保障移动的距离方便可控，且能实现电磁吸盘的前后移动；又因为滑块与导向槽的配合，使得电磁吸盘的前后移动更加顺畅。

本发明进一步设置为，所述吸盘推杆上设置有若干电磁吸盘，所述更换台上对应电磁吸盘的位置开设有若干凹槽，所述凹槽沿电磁吸盘移动方向开设并供所述电磁吸盘移动时通过，任意一个凹槽对应至少一个电磁吸盘。

采用这样的结构以后，电磁吸盘吸附目标模具后能将模具暂时性储存至更换台上，带抵达需更换模具的地点后，可沿着凹槽将模具推出并进行更换。

本发明进一步设置为，所述升降装置包括有升降杆与转动杆，所述升降杆、转动杆与更换台固定连接，所述升降杆由第三动力驱动装置驱动并且和更换台同步升降，摆动气缸驱动所述转动杆和更换台转动。

采用这样的结构以后，通过升降杆与转动杆的配合，实现更换台多方位的移动，以适应冷镦机内部多方位的模具更换需求。

本发明进一步设置为，所述导轨上沿导轨方向设置有导轨丝杆，所述导轨丝杆穿过所述运动横梁且与所述运动横梁螺纹适配，所述运动横梁与所述导轨滑动配合，所述导轨丝杆由第一动力驱动装置驱动沿轴心自转并带动所述运动横梁沿所述导轨丝杆移动。

采用这样的结构以后，借导轨丝杆与运动横梁的配合，通过驱动导轨丝杆实现运动横梁在导轨上的移动，相应的，也实现了升降机构在导轨方向上的移动。

本发明进一步设置为，所述立柱上设置有若干导轨，所述运动横梁架设于所述导轨之间，所述运动横梁上沿所述运动横梁方向设置有横梁丝杆和横梁导轨，所述升降装置靠近运动横梁的一端固定连接横梁滑块，所述横梁丝杆穿过所述横梁滑块且与所述横梁滑块螺纹适配，所述横梁滑块与横梁导轨滑动适配，第二动力驱动装置驱动所述横梁丝杆沿轴心自转并带动所述横梁滑块沿所述横梁丝杆移动。

采用这样的结构以后，通过横梁丝杆、横梁导轨与横梁滑块三者间的配合，借由第二动力驱动装置驱动横梁丝杆来完成横梁滑块的移动，最终实现升降机构在运动横梁方向上的移动。

本发明进一步设置为，所述运动横梁包括有同步移动的第一横梁与第二横梁，所述第一横梁与第二横梁间通过横梁连接板相连，所述升降机构位于所述第一横梁与第二横梁之间且所述升降机构同时连接所述第一横梁与第二横梁。

将升降机构设置于第一横梁与第二横梁之间有助于保障升降机构在移动过程中的稳定性。

以下结合附图对本发明进行更进一步详细的说明。

附图说明

图1为本发明的冷镦机模具快速更换装置的结构示意图；

图2为本发明中升降机构的结构示意图；

图3为本发明中的更换台的结构拆解示意图；

图4为本发明中升降机构的移动操作机构的示意图；

图5为本发明中升降机构的移动操作机构的侧视图。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本发明具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的原件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

本实施方式中，将导轨1设置方向称为x方向，将运动横梁3设置方向称为y方向，将立柱2设置方向称为z方向。本文所称的第一、第二只用作区分而均不代表其重要性。

一种冷镦机模具快速更换装置，包括有导轨1和支撑所述导轨1的立柱2。所述导轨1上设置有沿导轨1滑动的运动横梁3；所述运动横梁3连接有沿运动横梁3滑动的升降机构4；所述升降机构4通过第三动力驱动装置沿立柱2设置方向升降移动。所述升降机构4包括有更换台41和动力源44。更换台41上设置有丝杆411和吸盘推杆412。所述吸盘推杆412一端与丝杆411螺纹连接，该丝杆411通过动力源44沿轴心自转时，该吸盘推杆412沿所述丝杆411移动。所述吸盘推杆412上设置有用以吸附冷镦机模具的电磁吸盘413。通过导轨1、运动横梁3和升降机构整体4的运动配合，将需要更换的模具运送至任意地点。通过动力源44带动丝杆411的自转，又通过丝杆411和吸盘推杆412之间的螺纹连接关系，由丝杆411的自转带动吸盘推杆412在丝杆411方向上进行移动，从而实现在局部范围内的距离调整。又通过吸盘推杆412上的电磁吸盘413达到吸附目标模具的效果，从而实现模具的更换。

优选的,所述更换台41对应丝杆411所在位置设置有与丝杆411同向设置的导向槽414，所述吸盘推杆412对应丝杆411的一端固定连接有滑块415，所述滑块415与丝杆411螺纹连接且与所述导向槽414滑动配合，所述丝杆411通过动力源44沿轴心自转时，该滑块415带动所述吸盘推杆412在导向槽414上沿所述丝杆411移动。导向槽414与滑块415的配合可以保证吸盘推杆412在丝杆411方向上的移动更加顺畅。当丝杆411自转，带动滑块415发生位移，此时，滑块415与吸盘推杆412相连并进行同向同距的移动。

优选的，所述吸盘推杆412上设置有若干电磁吸盘413，所述更换台41上对应电磁吸盘413的位置开设有若干凹槽416，所述凹槽416沿电磁吸盘413移动方向开设并供所述电磁吸盘413移动时通过，任意一个凹槽416对应至少一个电磁吸盘413。更换台41上的凹槽416可以用于放置吸附的模具，也是吸盘推杆412沿丝杆411方向进行移动时，电磁吸盘413的行进通道。

在上述方案的基础上，可以将升降机构4上另外设置升降杆42与转动杆43，所述升降杆42、转动杆43与更换台41固定连接，所述升降杆42由第三动力驱动装置驱动和更换台41同步升降，摆动气缸驱动所述转动杆43和更换台41转动。升降杆42通过驱动机构驱动以实现更换台41的在z向上的上下升降，转动杆43在圆周方向上的转动能够更加准确地将模具送达至目标位置。

此处提供一个实施例，用以解释此模具快速更换装置中升降机构的结构及操作原理。

实施例1：模具更换装置中升降机构的结构及操作原理。

一种冷镦机模具快速更换装置，其包括立柱2和直线导轨1组成的l型机械结构，直线导轨1上安装y向的导轨丝杆11和第一动力驱动装置，所述的y向丝杆11上安装x向的运动横梁3及其横梁丝杆311和用以驱动横梁丝杆311的第二动力驱动装置。横梁丝杆311穿过横梁滑块315，横梁滑块315上连接z向升降机构4和用以驱动的第三动力驱动装置。

所述横梁滑块315下表面开有3个加厚螺纹孔，两边螺纹孔安装z向升降杆42，该升降杆42是一种丝杆。中间安装z向转动杆43，所述z向升降杆42一端安装第三动力驱动装置，第三动力驱动装置固定在电机固定板上。所述转动杆43一端安装摆动气缸，所述摆动气缸固定在电机固定板上。第二动力驱动装置带动所述横梁丝杆311转动，所述横梁丝杆311带动固定在所述横梁滑块315上的升降机构4沿所述x向运动横梁3上的横梁导轨312做x向往复直线运动。所述第三动力驱动装置带动更换台41沿z向升降，所述摆动气缸带动更换台41摆动一定角度，达到旋转目的。

本实施例中所述转动杆43下端与吊装三脚架40法兰连接，所述转动杆43下端与模座支撑板24螺纹连接，连接部分加厚，防止结构变形。模座支撑板24周边与v型模具底座26螺纹连接，所述v型模具底座26一端有导向槽414，导向槽414上安装有两端带有圆锥滚子轴承的丝杆411，所述丝杆411两端固定在丝杆安装座410上，所述丝杆411上装有滑块415，所述丝杆411的一端安装涡轮蜗杆传动动力源44，所述滑块415上固定吸盘推杆412，所述吸盘推杆412上安装电磁吸盘413，所述v型模具底座26的v型槽内放置模具的凹槽416处，用螺钉固定可拆卸的耐磨金属板。

较大传动比蜗轮蜗杆传动动力源44使得所述滑块415带动电磁吸盘413沿所述v型模具底座26大端的导向槽414做往复直线运动，通过电磁控制器控制所述电磁吸盘413同时动作，完成多工位冷镦机模具的快速更换，也可在明确问题工位的情况下，控制相应工位电磁吸盘动作，完成单工位或多工位模具的更换。

关于冷镦机模具快速更换装置上操作升降机构进行移动的机构，有以下方案：在导轨1上沿导轨1方向设置导轨丝杆11，所述导轨丝杆11穿过所述运动横梁3且与所述运动横梁3螺纹适配，所述运动横梁3与所述导轨1滑动配合，所述导轨丝杆11由第一动力驱动装置驱动沿轴心自转并带动所述运动横梁3沿所述导轨丝杆11移动。导轨1是y向设置的，而运动横梁3属于x向设置，二者设置方向交叉，从而使得升降机构4在二维平面上实现位置的任意变换。通过导轨丝杆11的自转，带动运动横梁3在y向上来回移动。

本实施方式中可以单独采用此方案或将此方案与上述方案相结合：在立柱2上设置若干导轨1，将所述运动横梁3架设于所述导轨1之间。所述运动横梁3上沿所述运动横梁3方向设置横梁丝杆311和横梁导轨312，所述升降机构4靠近运动横梁3的一端固定连接横梁滑块315，所述横梁丝杆311穿过所述横梁滑块315且与所述横梁滑块315螺纹适配，所述横梁滑块315与横梁导轨312滑动适配，动力装置驱动所述横梁丝杆311沿轴心自转并带动所述横梁滑块315沿所述横梁丝杆311移动。横梁滑块315能够同横梁丝杆311的自转从而实现在x方向上的移动。当然，横梁导轨312的设置是为了横梁滑块315的滑动更加顺畅自然。

在此基础上，进一步将运动横梁3分为同步移动的第一横梁31与第二横梁32，所述第一横梁31与第二横梁32间通过横梁连接板33相连，所述升降机构4位于所述第一横梁31与第二横梁32之间且所述升降机构4同时连接所述第一横梁31与第二横梁32。升降机构4在实现x向移动的基础上，将其置于第一横梁31与第二横梁32之间，能保障升降机构4在移动过程中的稳定性。

此处，提供一个实施例2，用以阐述在此装备中用以操作升降机构进行移动的机构。

实施例2:冷镦机模具快速更换装置上的升降机构的移动操作机构

一种冷镦机模具快速更换装置的升降机构的移动操作机构，包括立柱2和直线导轨1组成的l型结构。导轨1上安装滚珠导轨丝杆11，滚珠导轨丝杆11两端安装丝杆支座，丝杆支座圆孔中安装圆柱滚子轴承。滚珠导轨丝杆11上安装x向运动滑块，所述滑块上用螺纹固定安装x向运动横梁3。滚珠导轨丝杆11一端连接第一动力驱动装置，第一动力驱动装置与所述滚珠导轨丝杆11之间安装联轴器。第一动力驱动装置带动所述滚珠导轨丝杆11转动，使得安装在所述滑块上的运动横梁3整体沿所述直线导轨1上的轨道做y向往复直线运动。

所述运动横梁3上安装横梁滑块315，所述横梁滑块315上开有与横梁丝杆311配合的螺纹孔，所述横梁丝杆311两端固定在运动横梁315的圆孔中，运动横梁315的圆孔中安装圆锥滚子轴承，所述的横梁丝杆311一端连接x向运动伺服电机，即第二动力驱动装置。所述的x向运动伺服电机旋转带动x向运动滑块30沿x向运动滑块30横梁连接板的导槽做x向往复运动。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。