一种压力机换模装置的制作方法

本发明涉及换模技术领域，特别涉及一种快速更换压力机模架的装置。

背景技术：

压力机是用于对坯件进行压力加工的机床，通过对坯件施加压力使其产生变形和断裂从而得到所需零件，压力机具有高效性和实用性，在制造业中有着不可替代的作用，但冲压零部件时，模架很容易受到损坏，冲压一段时间后需要对上模架和下模架间的模芯进行更换。

现有技术中，公开了专利名称为“一种压力机换模装置”的中国发明专利，其专利申请日为2013.11.29，申请号为201310638731.4，授权公告日为2015.11.25，授权公告号为cn103737960b，该换模装置包括设置于压力机工作台内的升降导轨、用于驱动升降导轨上升或下降的驱动装置和换模小车，换模小车的车辆配合设置于小车导轨内，换模小车可沿小车导轨在第一位置和第二位置间移动，小车位于第一位置时，对压力机进行换模，小车位于第二位置时，向换模小车装卸模具，此设计，每个压力机上都需要安装升降导轨和驱动装置，导致压力机结构更加复杂，更换模芯需要很长时间，无法在更换模芯的同时完成新模架的更换，换模效率低下。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足之处，解决现有技术中换模效率不高的技术问题，提供一种压力机换模装置，自动化程度高，换模效率高。

本发明的目的是这样实现的：一种压力机换模装置，包括换模小车和换模平台，所述换模小车包括用来放置模架的车架，所述车架底部设有滚轮，车架内设有驱动机构，所述驱动机构驱动换模小车在与滚轮配合的轨道上行走，所述换模平台包括呈矩形布置的4个立柱、传输装置和用于提升上模架的提升装置，至少2个立柱上连接有可升降且可自动折弯的传输装置，所述传输装置可延伸至压力机工作台，所述换模小车的两端均设有用于放置模架的模架库，模架库与换模小车的移动方向垂直，所述轨道延伸至压力机前侧。

本发明工作时，换模小车将压力机上的旧模架运输到提升装置正下方，提升装置带动上模架上移，将上模架上的旧模芯取下，将下模架拉到一个模架库上，另一个模架库上的新的模架推送到换模小车上，换模小车向压力机所在方向移动，当换模小车运动至压力机前侧时，换模小车自动停下，将新的模架装进压力机内，压力机可及时工作，与此同时，在传输装置上放置新的模芯，传输装置上移，传输装置上移至上模架下侧所在平面时，传输装置停止上移，传输装置折弯，使新的模芯置于上模架正上方，传输装置继续上移，将新的模芯更换到上模架上，提升装置带动上模架下移，上模架和下模架完全配合在一起时，将上模架从提升装置上松开，提升装置上移，从而完成换模，更换模芯后的模架待下一个需要更换模架的压力机使用；本发明中传输装置可自动折弯，降低劳动力，提高换模效率，换模小车可自动移动运输模架，自动化程度高；模架库、换模小车和传输装置的配合设置实现换模的同时，将新模架装进压力机内，进一步提高换模效率，压力机可及时继续工作，提高压力机的整体工作效率；本发明可应用于压力机内模架的更换工作中。

为了实现传输装置的升降和自动折弯，所述传输装置包括设置在立柱上的竖直支撑座、若干可自动折弯的关节臂和升降机一，竖直支撑座前侧设有两排相互平行的垂直方向的竖直导轨，所述竖直导轨上可滑动地连接竖直滑动座一端，竖直滑动座另一端固定设有臂支撑座，所述升降机一经固定座固连在立柱上，所述臂支撑座的上部固连连接座一端，连接座另一端与升降机一传动相连，所述臂支撑座上设有上下相互平行的上连接座和下连接座，所述上连接座和下连接座之间的首端的关节臂端部对应设有上支座和下支座，所述上支座和下支座之间固定有支撑管，所述下支座的下侧固连有下轴，所述下连接座与下轴之间通过圆锥滚子轴承一连接，下连接座的下侧固定设有下法兰，所述下法兰上侧设有用于抵靠圆锥滚子轴承一外圈的凸台一；所述上支座上侧固定有与下轴同轴心的上轴，上轴与上连接座之间通过圆锥滚子轴承二连接，上连接座上侧固定设有上法兰，上法兰下侧设有抵靠圆锥滚子轴承二外圈的凸台二，上轴向上贯穿上法兰，所述上法兰上侧固连有电机一，所述电机一的输出端传动连接传动轴，所述传动轴与上轴传动连接，所述传动轴向下依次贯穿上轴、支撑管与下轴传动连接，上法兰与上轴之间可转动地连接有推力球轴承，末端关节臂的端部设有运输板；此设计中，实现传输装置的升降，各个关节臂上的上法兰上设置的电机一动作时，带动上轴和下轴的转动，从而带动关节臂的折弯关节臂的折弯带动运输板的折弯，升降机一带动运输板的上移或下移，使模芯正对被提升装置提起来的上模架，完成模芯的更换，提高换模效率。

为了防止传输模芯时的串动，所述运输板上排布有若干用来吸住模架底侧的真空吸盘，所述真空吸盘通过气路产生真空实现对模架的吸附；模芯放置到运输板上，气路使真空吸盘产生真空，当运输板折弯并上移至上模架正下侧时，气路使真空吸盘失去真空，模芯不再被吸附在运输板上，完成模芯的更换。

为了实现换模小车的自动移动和准确停车，所述车架上侧设有左右平行的模架导轨一，所述模架导轨一之间垂直设有两排平行的轴承滚轮一，所述车架内还设有刹车机构和模架推拉机构；所述驱动机构包括减速机一，所述减速机一的输出端设有主动齿轮，所述小车底部的滚轮上同轴连接有从动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮传动连接；所述刹车机构包括安装在滚轮轴上的摩擦辊，所述摩擦辊的外周固定设有刹车气缸，所述刹车气缸的活塞杆末端设有刹车时用于抱紧摩擦辊的刹车块；所述模架推拉机构用于将模架从压力机工作台沿模架导轨一拉入小车或从小车推送至压力机工作台，所述模架推拉机构包括通过减速机二驱动的链轮链条机构，所述链轮链条机构的链条一平行设置在模架导轨一之间，所述链条一上固定有移动架一，所述移动架一的下侧配合设有滑轨一，所述移动架一上连接可上下摆动的支撑杆一的一端，支撑杆一的另一端为便于牵引模架的钩子一，模架的四周均开有方便牵引的凹槽；此设计中，驱动机构的设置实现换模小车的自动运动，刹车机构的设置便于换模小车的准确停车，模架推拉机构的设置便于将模架移入或移出换模小车，轴承滚轮一与模架底部平面滚动接触，方便模架移出至模架库或从模架库推送至模架导轨一上。

为了使钩子一更加方便地钩住模架，所述滑轨一上侧垂直连接下连接柱一的一端，下连接柱一的另一端连接弹簧一端，弹簧另一端连接上连接柱一的一端，上连接柱一的另一端与支撑杆下侧固连；此设计中，需要钩子一钩住模架时，将支撑杆按下，钩子一向下摆动插入模架的凹槽，松开支撑杆，钩子一自动上弹，钩子一钩住模架，该结构简单，操作快捷方便。

为了提高换模小车沿着轨道移动的平稳性，所述轨道底侧设有支撑座，所述支撑座的两端分别排布有若干与滚轮的外侧壁导向相配合的导向板一和导向板二，所述导向板一和导向板二交错设置。

为了提高换模小车停车的准确性，远离一个压力机工作台的所述轨道一端设有限制换模小车继续移动的限位板，滚轮抵触在所述限位板上时，模架刚好在升降架的正下方；为了使模架在车架上准确定位，所述车架上侧设有限位机构，所述限位机构包括固定设置在车架上侧的下限位杆，下限位杆垂直连接支撑柱一端，支撑柱另一端连接有上限位杆，下限位杆上侧与模架导轨一上侧齐平，下限位杆垂直移动架一的移动方向设置，模架与上限位杆接触时，模架不再移动；所述限位机构设置有两组且关于车架的中心对称设置。

为了实现上模架的升降，所述提升装置包括固定架，所述固定架固定设置在4个立柱上侧，所述固定架上侧铰接有气缸，固定架的正下方设有升降架，所述升降机二与升降架的中心传动连接，气缸的活塞杆伸出端铰接摆杆一的一端，所述固定架上对应摆杆一设置有轴承座，轴承座上转动连接有连接轴，所述摆杆一的另一端与连接轴中部相连，所述连接轴的两端铰接摆杆二一端，摆杆二的另一端经中间连杆铰接有锁紧轴；所述固定架上对应锁紧轴设置有吊耳座，吊耳座上设置有可上下移动的吊耳，吊耳穿过固定架与升降架相连，所述吊耳和吊耳座上设置有同轴的锁紧孔，所述锁紧轴伸入锁紧孔设置。

为了使升降架升降时更加顺畅，所述固定架上设有导向套，所述导向套内可滑动地连接有导向杆，所述导向杆的下部与固定架连接；所述导向杆相对升降架的中心对称设置有至少2个。

为了进一步提高换模效率，所述模架库包括底座，所述底座上侧设有两排前后方向相互平行的模架导轨二、两排前后方向相互平行的限位座和两排前后方向相互平行的轴承滚轮二，所述底座内设有电机二，所述电机二的输出端传动连接有链条二，所述链条二上侧固连有移动架二，所述移动架一的下侧配合设有滑轨二，所述移动架二上连接可上下摆动的支撑杆二的一端，支撑杆二的另一端为便于牵引模架的钩子二，钩子二正对模架的凹槽，所述滑轨二上侧垂直连接下连接柱二的一端，下连接柱二的另一端连接弹簧一端，弹簧另一端连接上连接柱二的一端，上连接柱二的另一端与支撑杆下侧固连，所述限位座内侧排布有若干与模架外侧壁导向配合的导向轮，所述限位座设置在模架导轨二向外的底座上，所述模架导轨二的上侧与模架导轨一的上侧齐平；所述模架导轨二平行设置在两排轴承滚轮二间，所述限位座平行设置在轴承滚轮二外。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图一。

图2为本发明的立体结构示意图二。

图3为本发明的俯视图。

图4为本发明的立体结构示意图三。

图5为本发明中换模小车的立体结构图一。

图6为本发明中换模小车的立体结构图二。

图7为本发明中换模小车的俯视图。

图8为图7的b-b向视图。

图9为图5的局部放大图a。

图10为本发明中传输装置的立体结构图。

图11为本发明中传输装置的俯视图。

图11为图10的c-c向视图。

其中，1模架库，101限位座，102底座，103电机二，104模架导轨二，105轴承滚轮二，106导向轮，107链条二，108移动架二，109滑轨二，2传输装置，201运输板，202真空吸盘，203关节臂，204下法兰，205下支座，206上连接座，207下连接座，208臂支撑座，209竖直支撑座，210竖直滑动座，211竖直导轨，212升降机一，213连接座，214电机一，215上法兰，216上支座，217传动轴，218下轴，219支撑管，220圆锥滚子轴承一，221推力球轴承，222圆锥滚子轴承二，223上轴，3换模小车，301滚轮轴，302从动齿轮，303滚轮，304减速机一，305支撑柱，306下限位杆，307上限位杆，308模架导轨一，309轴承滚轮一，310移动架一，311支撑杆一，312钩子一，313刹车气缸，314刹车块，315摩擦辊，316减速机二，317链条一，318下连接柱一，319上连接柱一，320弹簧，4提升装置，401连接轴，402升降机二，403导向杆，404导向套，405气缸，406吊耳，407吊耳座，408锁紧轴，409中间连杆，410摆杆二，411摆杆一，412轴承座，5立柱，6支撑座，7轨道，8导向板一，9导向板二，10限位板，11固定座。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1～图12所示的一种压力机换模装置，包括换模小车3和换模平台，换模小车3包括用来放置模架的车架，车架底部设有滚轮303，车架内设有驱动机构，驱动机构驱动换模小车3在与滚轮303配合的轨道7上行走，换模平台包括呈矩形布置的4个立柱5、传输装置2和用于提升上模架的提升装置4，至少2个立柱5上连接有可升降且可自动折弯的传输装置2，传输装置2可延伸至压力机工作台，换模小车3的两端均设有用于放置模架的模架库1，模架库1与换模小车3的移动方向垂直，轨道7延伸至压力机前侧。

为了实现传输装置2的升降和自动折弯，传输装置2包括设置在立柱5上的竖直支撑座209、若干可自动折弯的关节臂203和升降机一212，竖直支撑座209前侧设有两排相互平行的垂直方向的竖直导轨211，竖直导轨211上可滑动地连接竖直滑动座210一端，竖直滑动座210另一端固定设有臂支撑座208，升降机一212经固定座11固连在立柱5上，臂支撑座208的上部固连连接座213一端，连接座213另一端与升降机一212传动相连，臂支撑座208上设有上下相互平行的上连接座206和下连接座207，上连接座206和下连接座207之间的首端的关节臂203端部对应设有上支座216和下支座205，上支座216和下支座205之间固定有支撑管219，下支座205的下侧固连有下轴218，下连接座207与下轴218之间通过圆锥滚子轴承一220连接，下连接座207的下侧固定设有下法兰204，下法兰204上侧设有用于抵靠圆锥滚子轴承一220外圈的凸台一；上支座216上侧固定有与下轴218同轴心的上轴223，上轴223与上连接座206之间通过圆锥滚子轴承二222连接，上连接座206上侧固定设有上法兰215，上法兰215下侧设有抵靠圆锥滚子轴承二222外圈的凸台二，上轴223向上贯穿上法兰215，上法兰215上侧固连有电机一214，电机一214的输出端传动连接传动轴217，传动轴217与上轴223传动连接，传动轴217向下依次贯穿上轴223、支撑管219与下轴218传动连接，上法兰215与上轴223之间可转动地连接有推力球轴承221，末端关节臂203的端部设有运输板201。

为了防止传输模芯时的串动，运输板201上排布有若干用来吸住模架底侧的真空吸盘202，真空吸盘202通过气路产生真空实现对模架的吸附。

为了实现换模小车3的自动移动和准确停车，车架上侧设有左右平行的模架导轨一308，模架导轨一308之间垂直设有两排平行的轴承滚轮一309，车架内还设有刹车机构和模架推拉机构；驱动机构包括减速机一304，减速机一304的输出端设有主动齿轮，小车底部的滚轮303上同轴连接有从动齿轮302，主动齿轮与从动齿轮302传动连接；刹车机构包括安装在滚轮轴301上的摩擦辊315，摩擦辊315的外周固定设有刹车气缸313，刹车气缸313的活塞杆末端设有刹车时用于抱紧摩擦辊315的刹车块314；模架推拉机构用于将模架从压力机工作台沿模架导轨一308拉入小车或从小车推送至压力机工作台，模架推拉机构包括通过减速机二316驱动的链轮链条机构，链轮链条机构的链条一317平行设置在模架导轨一308之间，链条一317上固定有移动架一310，移动架一310的下侧配合设有滑轨一，移动架一310上连接可上下摆动的支撑杆一311的一端，支撑杆一311的另一端为便于牵引模架的钩子一312，模架的四周均开有方便牵引的凹槽。

为了使钩子一312更加方便地钩住模架，滑轨一上侧垂直连接下连接柱一318的一端，下连接柱一318的另一端连接弹簧320一端，弹簧320另一端连接上连接柱一319的一端，上连接柱一319的另一端与支撑杆下侧固连。

为了提高换模小车3沿着轨道7移动的平稳性，轨道7底侧设有支撑座6，支撑座6的两端分别排布有若干与滚轮303的外侧壁导向相配合的导向板一8和导向板二9，导向板一8和导向板二9交错设置。

为了提高换模小车3停车的准确性，远离一个压力机工作台的轨道7一端设有限制换模小车3继续移动的限位板10，滚轮303抵触在限位板10上时，模架刚好在升降架的正下方；为了使模架在车架上准确定位，车架上侧设有限位机构，限位机构包括固定设置在车架上侧的下限位杆306，下限位杆306垂直连接支撑柱305一端，支撑柱305另一端连接有上限位杆307，下限位杆306上侧与模架导轨一308上侧齐平，下限位杆306垂直移动架一310的移动方向设置，模架与上限位杆307接触时，模架不再移动；限位机构设置有两组且关于车架的中心对称设置。

为了实现上模架的升降，提升装置4包括固定架，固定架固定设置在4个立柱5上侧，固定架上侧铰接有气缸405，固定架的正下方设有升降架，升降机二402与升降架的中心传动连接，气缸405的活塞杆伸出端铰接摆杆一411的一端，固定架上对应摆杆一411设置有轴承座412，轴承座412上转动连接有连接轴401，摆杆一411的另一端与连接轴401中部相连，连接轴401的两端铰接摆杆二410一端，摆杆二410的另一端经中间连杆409铰接有锁紧轴408；固定架上对应锁紧轴408设置有吊耳座407，吊耳座407上设置有可上下移动的吊耳406，吊耳406穿过固定架与升降架相连，吊耳406和吊耳座407上设置有同轴的锁紧孔，锁紧轴408伸入锁紧孔设置。

为了使升降架升降时更加顺畅，固定架上设有导向套404，导向套404内可滑动地连接有导向杆403，导向杆403的下部与固定架连接；导向杆403相对升降架的中心对称设置有至少2个。

为了进一步提高换模效率，模架库1包括底座102，底座102上侧设有两排前后方向相互平行的模架导轨二104、两排前后方向相互平行的限位座101和两排前后方向相互平行的轴承滚轮二105，底座102内设有电机二103，电机二103的输出端传动连接有链条二107，链条二107上侧固连有移动架二108，移动架一310的下侧配合设有滑轨二109，移动架二108上连接可上下摆动的支撑杆二的一端，支撑杆二的另一端为便于牵引模架的钩子二，钩子二正对模架的凹槽，滑轨二109上侧垂直连接下连接柱二的一端，下连接柱二的另一端连接弹簧320一端，弹簧320另一端连接上连接柱二的一端，上连接柱二的另一端与支撑杆下侧固连，限位座101内侧排布有若干与模架外侧壁导向配合的导向轮106，限位座101设置在模架导轨二104向外的底座102上，模架导轨二104的上侧与模架导轨一308的上侧齐平；模架导轨二104平行设置在两排轴承滚轮二105间，限位座101平行设置在轴承滚轮二105外。

本发明工作时，减速机一304动作，减速机一304带动主动齿轮的转动，主动齿轮带动从动齿轮302的转动，从动齿轮302带动滚轮轴301的转动，滚轮303沿着轨道7行走至压力机工作台前，将需要更换的模架搬运到模架导轨一308上，模架抵触在上限位杆307一侧，减速机一304带动主动齿轮反转，换模小车3的滚轮303快接触到限位板10时，刹车气缸313动作，刹车气缸313推动刹车块314向摩擦辊315的方向移动，刹车块314将摩擦辊315抱紧，滚轮轴301停止转动，此时，滚轮303刚好与限位板10接触，换模小车3停止移动，换模小车3位于升降架的正下方；升降机二402带动升降架下降，升降架与上模架上侧接触时，升降机二402停止动作，工作人员将升降架和上模架紧固在一起，升降机二402带动升降架上升，上模架上升，提升到一定高度后，升降机二402停止动作，气缸405工作带动摆杆一411的摆动，传动轴217带动摆杆二410的摆动，中间连杆409带动锁紧轴408沿着锁紧孔移动，锁紧轴408穿过吊耳406和吊耳座407的锁紧孔，吊耳406被锁止，升降架悬停，将上模架上的旧模芯取下；一个模架库1中的电机二103动作，电机二103带动链条二107向换模小车3所在方向移动，当钩子二置于下模架的凹槽中时，电机二103停止动作，按下支撑杆一311端，支撑杆带动钩子二向下摆动，钩子二顺利插入下模架的凹槽内，松开支撑杆，在弹簧320弹力的作用下，钩子二向上回弹，钩子二钩住下模架，电机二103反向动作，移动架二108在链条二107的作用下带动下模架向底座102上移动，车架上轴承滚轮的设置，使移动架二108拉动下模架时更加省力，将下模架拉到一个模架库1上，另一个模架库1上的新的模架被推送到换模小车3上（新的模架被推送到换模小车3上的工作原理与上述相同，在此不再赘述），换模小车3向压力机所在方向移动，当换模小车3运动至压力机前侧时，换模小车3自动停下，将新的模架装进压力机内，压力机可及时工作，在更换新模架的同时，运输板201上放置有新的模芯，升降机一212带动竖直滑动座210上移，新的模芯上移至上模架下侧所在平面时，升降机一212停止动作，新的模芯停止上移，控制某个关节臂203上的电机一214动作，电机一214带动传动轴217的转动，传动轴217的转动带动上轴223和下轴218的转动，上轴223和下轴218的转动带动关节臂203的转动，关节臂203自动折弯，使运输板201置于上模架正下方，电机一214停止动作，升降机一212继续动作，升降机一212带动新的模芯继续上移，新的模芯与上模架完全贴合时，升降机一212停止动作，将新的模芯更换到上模架上，升降机一212和电机一214反向动作，避免升降架下降时与运输板201发送干涉，升降机二402带动上模架下移，一个模架库1上的电机二103动作，移动架二108推动下模架向换模小车3所在方向移动，下模架被推送至模架导轨一308上并使其位于上模架正下方，上模架和下模架完全配合在一起时，升降机二402停止动作，将上模架从升降架上松开，提升装置4上移至合适位置时停止移动，从而完成换模，更换模芯后的模架待下一个需要更换模架的压力机使用；本发明中传输装置2可自动折弯，降低劳动力，提高换模效率，换模小车3可自动移动运输模架，自动化程度高；模架库1、换模小车3和传输装置2的配合设置实现换模的同时，将新模架装进压力机内，进一步提高换模效率，压力机可及时继续工作，提高压力机的整体工作效率；本发明可应用于压力机内模架的更换工作中。

本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明保护范围内。