可自动换模的挤压机的制作方法

1.本发明涉及一种挤压机，尤其是一种可以自动更换模具的挤压机。


背景技术：

2.挤压机是一种通过挤压实现工件成型的设备。一般工件的挤压成型需要多模具多次挤压才能最终完成成型工作。因此现有的挤压机存在下列问题：
3.1、多套设备投入资金大，能耗高，占地空间巨大。
4.2、人员配置比较多，一道工序需匹配一至二人。
5.3、生产节奏很慢，如一个产品需要四道工序，原材料需转运四次，并装夹四次。
6.4、定位精度差，每道工序转运过程中均需重新装夹产品，造成累计误差。
7.5、自动化程度过低，操作复杂，工人体力劳作时间长，影响产能效率。


技术实现要素：

8.有鉴于此，本发明提供一种可自动换模的挤压机，能够实现自动换模进行挤压成型。
9.为解决以上技术问题，本发明的技术方案为：一种可自动换模的挤压机，包括用于装夹工件的工件夹紧机构、用于对工件进行挤压成型的挤压成型机构、用于自动更换模具的自动换模机构；所述自动换模机构包括背板，以及设置在背板上并可沿背板相对运动的模具安装板；所述模具安装板上设置有若干模具安装位，所述模具安装板与背板之间的相对运动可将模具安装位运转至挤压工位上。
10.作为一种改进，所述模具安装板与背板之间可相对直线滑动。
11.作为一种改进，所述模具安装板为长条形，还包括沿模具安装板滑动方向设置的齿条；所述背板上设置有与齿条啮合的驱动齿轮，所述驱动齿轮由驱动装置驱动旋转。齿轮和齿条配合驱动模具安装板运动，使得其运动精度更高。
12.作为一种优选，所述驱动装置为伺服电机。伺服电机可以进行编程实现在精确控制，使得模具安装板上的每个模具都能精确的停留在挤压工位上。
13.作为一种优选，所述背板上沿模具安装板滑动方向设置有若干用于承载模具安装板的滑动块，所述滑动块上开有滑槽；滑槽内设置有滚动轴承。
14.作为一种改进，所述工件夹紧机构包括工作台，所述工作台上设置有滑轨以及左右两个夹紧卡盘；所述左右两个夹紧卡盘中至少一个可沿滑轨滑动；还包括用于驱动夹紧卡盘沿滑轨滑动的驱动装置，并且左右两个夹紧卡盘在驱动装置的驱动下可相互靠拢并拼合成工件的外形形状；还包括用于感应工件的接近开关以及用于检测夹紧卡盘对工件施加的压力的压力传感器；所述接近开关和压力传感器与控制器连接；所述驱动装置为夹紧油缸，还包括用于控制夹紧油缸伸缩的液压站。利用接近开关和压力传感器实现工件到位自动夹紧，并提供预设夹紧力，无需人工操作，方便快捷。
15.作为一种优选，所述夹紧油缸的活塞杆两端均延伸出夹紧油缸缸体，其一端与夹
紧卡盘固定，另一端设置有与其螺纹配合的调节螺母。通过调节螺母在活塞杆上的位置可以调整夹紧卡盘段伸出的长度，从而用于适应不同规格大小的工件。
16.作为一种改进，所述挤压成型装置包括设置在工作台背面与工作台上的中心孔连通的固定模座；还包括模套移动板以及若干设置在模套移动板上可开合的模筒，所述若干模筒由驱动装置驱动开合；所述模套移动板活动设置，可将模筒输送至固定模座内使得模筒与固定模座拼合；还包括活动设置的模具安装板，所述模具安装板上固定有模具；所述模具安装板由挤压驱动装置驱动，可将模具输送至模筒内对工件进行挤压成型。整个挤压成型过程均自动完成，无需人工干预，其工作效率高，生产质量稳定，大大降低了工人的劳动强度，节约了人力成本，提高了经济效益。
17.作为一种改进，所述固定模座竖直设置，所述模套移动板与固定模座平行；所述模筒为上下方向设置的模筒i和模筒ii；所述工作台上固定有水平设置的水平导杆，所述模套移动板可沿水平导杆左右滑动；所述模套移动板由水平设置的快速模缸驱动运动；所述模筒i、模筒ii分别固定在上下两个移动模套上，还包括竖直设置的竖直导向杆，所述移动模套可沿竖直导向杆滑动；所述驱动装置为分别与上下两个移动模套固定连接的夹紧模缸。
18.作为一种改进，还包括水平设置的挤压导向杆，所述模具安装板可沿挤压导向杆滑动；所述挤压驱动装置为设置在模具安装板后方的挤压油缸。
19.本发明的有益之处在于：具有上述结构的挤压机，通过一台挤压设备实现多种模具的挤压成型，避免了工件在多台挤压设备之间流转、重新装夹等问题，提高了工件成型的质量，节约生产时间，提高了生产效率，降低了工人的劳动强度。
附图说明
20.图1为本发明的结构示意图。
21.图2为工件夹紧机构的示意图。
22.图3为工件夹紧机构的俯视图。
23.图4为挤压成型机构的剖视图。
24.图5为挤压成型机构的示意图。
25.图6为自动换模机构的示意图。
26.图7为自动换模机构的示意图。
27.图中标记：101工作台、102滑轨、103滑块、104夹紧卡盘、105夹紧油缸、106调节螺母、107液压站、108模具安装板、109安装基座、110 接近开关。
28.202固定模座、203模套移动板、204夹紧模缸、205快速模缸、206 水平导杆、207竖直导杆、208移动模套、209挤压导向杆、211模具安装板、212挤压油缸、213模筒、214控制器、215伺服系统、216液压站
29.301背板、302模具安装板、303凹槽、304齿条、305滑动块、306 滚动轴承、307限位块、308驱动齿轮、309伺服电机、310减速机。
30.400底座、500工件。
具体实施方式
31.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施方式
对本发明作进一步的详细说明。
32.如图1
‑
图7所示，本发明包括用于装夹工件的工件夹紧机构、用于对工件进行挤压成型的挤压成型机构、用于自动更换模具的自动换模机构。上述机构都固定在底座400上。
33.具体地，工件夹紧机构包括工作台101，所述工作台101上设置有滑轨102以及左右两个夹紧卡盘104；具体地，工作台101具有矩形的镂空，所述滑轨102为上下两根并分设于镂空上下平行的对边上。还包括与滑轨 102配合滑动的滑块103，所述夹紧卡盘104设置在滑块103上。
34.所述左右两个夹紧卡盘104中至少一个可沿滑轨2滑动；还包括用于驱动夹紧卡盘104沿滑轨102滑动的驱动装置，并且左右两个夹紧卡盘 104在驱动装置的驱动下可相互靠拢并拼合成工件500的外形形状；工件 500的外形多种多样，本领域技术人员针对不同的工件500对夹紧卡盘104 做适应性调整即可，本发明不做限制。
35.还包括用于感应工件500的接近开关110以及用于检测夹紧卡盘104 对工件500施加的压力的压力传感器；所述接近开关110和压力传感器与控制器214连接。
36.本实施例中，驱动装置为夹紧油缸105，因此可以预见的是，还包括用于控制夹紧油缸105伸缩的液压站216。优选地，左右两个夹紧卡盘104 均可沿滑轨102滑动，所述夹紧油缸105为左右两根。为了方便固定，工作台101两侧设置有安装基座109用于安装夹紧油缸105。
37.另外本实施例中夹紧油缸105的活塞杆两端均延伸出夹紧油缸105缸体，其一端与夹紧卡盘104固定，另一端设置有与其螺纹配合的调节螺母 106。
38.压力传感器可以设置在夹紧油缸105缸体内。工作台101后方设置有模具安装板302，所述接近开关110可以设置在模具安装板302上。
39.工作的时候，夹紧卡盘104处于打开状态，此时工件500进入夹紧卡盘104内部，接近开关110检测到工件500后将信号传输至控制器，控制器将液压站216控制阀打开，通过动力液压油推动夹紧油缸105，并配合滑块103和滑轨102对夹紧卡盘104进行自动夹紧。夹紧卡盘104夹紧到系统设置的压力后，停止动作，保持工件500被夹紧状态，带产品加工完成后，液压站216控制阀打开，通过动力液压油推动夹紧油缸105回缩，夹紧卡盘104自动松开到系统设置的压力后，停止动作，取出工件500，完成一个循环。
40.挤压成型机构包括所述设置在工作台101背面并与工作台101中心孔连通的固定模座202；还包括模套移动板203以及若干设置在模套移动板 203上可开合的模筒213，所述若干模筒213由驱动装置驱动开合；所述模套移动板203活动设置，可将模筒213输送至固定模座202内使得模筒 213与固定模座202拼合；还包括活动设置的模具安装板302，所述模具安装板302上固定有模具(图中未示出)；所述模具安装板302由挤压驱动装置驱动，可将模具输送至模筒213内对工件500进行挤压成型。本实施例中，固定模座202竖直设置，所述模套移动板203与固定模座202 平行；所述模筒213为上下方向设置的模筒i和模筒ii。
41.具体地，工作台101上固定有水平设置的水平导杆206，所述模套移动板203可沿水平导杆206左右滑动。水平导杆206为沿模套移动板203 四角设置的4根。模套移动板203由水平设置的快速模缸205驱动运动。快速模缸205为左右方向设置的2根。
42.模筒i、模筒ii分别固定在上下两个移动模套208上，还包括竖直设置的竖直导向杆207，所述移动模套208可沿竖直导向杆207滑动。驱动装置为分别与上下两个移动模套
208固定连接的夹紧模缸204。夹紧模缸204竖直设置。
43.还包括水平设置的挤压导向杆209，所述模具安装板302可沿挤压导向杆209滑动；所述挤压驱动装置为设置在模具安装板302后方的挤压油缸212。挤压油缸与模具安装板302之间设置有隔热板217。挤压导向杆 209为沿模具安装板302四角设置的4根。
44.工作的时候，工件500从中心孔穿出，其后端由工件夹紧机构夹紧。夹紧模缸204驱动模筒i和模筒ii靠拢合模。快速模缸205后缩，带动模套移动板203向固定模座202移动与固定模座202组合。然后挤压油缸212带动模具安装板302向固定模座202运动，与模筒213配合对工件500 进行挤压成型。成型完毕后，挤压油缸212回缩，快速模缸205伸出使得模筒213脱离固定模座202，然后上下夹紧模缸204回缩使得模筒i合模筒ii分离等待下一次挤压。
45.自动换模机构包括背板301以及设置在背板301上并可沿背板相对运动的模具安装板302；所述模具安装板302上设置有若干模具安装位，所述模具安装板302与背板301之间的相对运动可将模具安装位运转至挤压工位上。模具安装位为设置在模具安装板上的凹槽303，所述凹槽303与模具背部的凸块配合；所述凹槽底部开有中心螺纹孔。背板301为工字型，缺口处方便更换模具，避免背板阻挡模具安装板背后的中心螺纹孔。
46.本实施例中，模具安装板302与背板301之间可相对直线滑动，使得模具安装板302上模具安装位能一一运转至挤压工位。当然模具安装板 302也可以是类似转盘的转动，还可以是其他方式的相对运动，只要能是将模具安装位逐一运转到挤压工位即可。为了保证每个模具安装位都能运转到挤压工位上，多个模具安装位应当沿模具安装板302的运动方向排布。因此本实施例中，模具安装位沿直线排布。并且本实施例中模具安装位为 4个，模具安装位的数量可以根据工件加工的实际情况进行调整，本发明中不做限制。
47.具体地，模具安装板302为长条形，还包括沿模具安装板302滑动方向设置的齿条304；所述背板301上设置有与齿条304啮合的驱动齿轮308，所述驱动齿轮308由驱动装置驱动旋转。驱动装置优选为可编程的伺服电机309。可以预见的是，伺服电机309与驱动齿轮308之间可以架设减速机310以提高扭矩。当然，伺服电机309需要与伺服系统215连接。
48.为了使得模具安装板302的滑动更加顺畅，所述背板301上沿模具安装板302滑动方向设置有若干用于承载模具安装板302的滑动块305，所述滑动块305上开有滑槽，滑槽内设置有滚动轴承(图中未示出)。滑槽用于模具安装板302的限位和导向。为了使得模具安装板302更加容易滑动，滑动块305两侧也可以加设滚动轴承306。
49.为了防止模具安装板302从背板301上掉落，背板301上可以设置限位块307。
50.工作的时候，根据工序要求，将不同模具依次安装在模具安装位上，并通过螺栓进行紧固。伺服电机309带动驱动齿轮308转动，驱动齿轮 308带动模具安装板302运动。当第一个模具运转至挤压工位时，伺服电机308停止转动，此时后方的挤压油缸212带动整个背板301向前方(图 1中由纸面内向纸面外)运动完成第一次挤压成型。之后挤压油缸212回退，伺服电机308继续带动模具安装板302运动，当第二个模具运转至挤压工位后停止，同时挤压油缸212带动背板301运动完成第二次挤压成型，以此类推。
51.以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改
进和润饰也应视为本发明的保护范围。