精冲机板带自动送料、步距检测闭环控制装置的制作方法

本发明涉及机械制造，具体是一种用于精冲机等大型冲压设备的自动送料、步距检测闭环控制装置。

背景技术：

1、随着汽车等现代工业的快速发展，比如冲压机或精冲机等大型冲压设备的使用越来越多，吨位越来越大，而冲压设备的模具也是越来越复杂，有单工位和多工位的模具。为提高设备模具的送料精度和减少送料时间，通常采用通过一定比例关系间接送料技术，也就是通过伺服电机和设定一定传动比的夹送板带机构，按理论计算的伺服电机的转动圈数来送料，但送料过程基本都是开环控制，即模具要求送料精度有公差要求，送料步距大了或小了，都会造成模具的叠料或欠料，使送料精度满足不了冲压生产的要求，这样就会造成价格昂贵的模具损坏或报废，影响冲压工序的正常操作，并给设备、模具和操作人员带来安全风险。

技术实现思路

1、为克服现有技术的不足，本发明的发明目的在于提供一种精冲机板带自动送料、步距检测闭环控制装置，以解决精冲机板带送料步距不稳定和精确度不高的问题。

2、为实现上述发明目的，本发明的伺服电机通过齿轮一带动双联齿轮转动，双联齿轮经中间齿轮通过齿轮二带动下夹送辊旋转，双联齿轮通过传动轴一、传动轴二经齿轮三、齿轮四带动上夹送辊旋转，上夹送辊和下夹送辊通过相同转速和相反旋转方向，把板带往前夹送；辊座的两端分别通过轴承与传动轴一、传动轴二转动连接，辊座的两端还通过轴承十、轴承十一与上夹送辊连接，上油缸一和上油缸二的活塞杆一、活塞杆二抵在与上夹送辊连接的辊座处的上面，下油缸的活塞杆抵在辊座的下面，下油缸的尾部带有位移传感器，上油缸一和上油缸二的柱塞进油，下油缸的柱塞出油，上油缸一、上油缸的活塞杆一、活塞杆二把辊座往下压，辊座绕传动轴一、传动轴二的轴线摆动旋转，通过上夹送辊把板带夹紧在上夹送辊与下夹送辊中间。

3、打滑监测组件由上部组件和下部组件组成；上部组件的气缸底座通过螺钉一与支架连接，上部组件的带导柱气缸通过螺钉二固定在气缸底座上，检测辊安装在由横板、侧板一和侧板二经螺钉三组成的u字型框架里，在检测辊和侧板一及侧板二间安装有轴承十二和轴承十三，轴承十二和轴承十三分别通过其外侧的挡圈一、挡圈二定位，在检测辊的轴端安装有可以实现送料步距监控的编码器，u字型框架通过螺钉四、销钉与气缸活塞杆连结为一体，气缸活塞杆带动u字型框架上、下移动。由于检测辊的监测，可以避免上夹送辊和下夹送辊之间，因板带的送料摩擦力不足打滑或送料步距不够，或上夹送辊压力过大所造成板带被压延送料、步距过长的情况发生。

4、下部组件的底座通过螺钉五与支架连接，下部组件的底座与轴承座一、轴承座二连接，固定辊通过轴承十四和轴承十五装在轴承座一、轴承座二的内孔中，由非金属材料制作的导板安装在轴承座一、轴承座二上，固定辊凸出在导板外，螺钉六把轴承座一、轴承座二连接在底座上。

5、所述带导柱气缸经气缸控制阀与控制系统连接，上油缸一、上油缸二、下油缸经油缸控制阀与控制系统连接，伺服电机经伺服电机控制器与控制系统连接，装在下油缸上的位移传感器、装在检测辊上的编码器与控制系统连接，润滑循环系统与控制系统连接。

6、所述伺服电机固定在箱体上，齿轮一与伺服电机的输出轴连接；传动轴一的一端通过轴承和轴承端盖一连接在箱盖二上，传动轴二的一端通过轴承和轴承端盖二连接在箱盖一上，传动轴一和传动轴二通过联轴器连接为一体，双联齿轮装在传动轴一的一端，双联齿轮与齿轮一相啮合；下夹送辊的两端通过轴承连接在箱体上，齿轮二装在下夹送辊的一端，中间齿轮通过中间齿轮轴和轴承安装在箱体上，双联齿轮与中间齿轮相啮合，中间齿轮与齿轮二相啮合；齿轮三装在传动轴二的一端，齿轮三与齿轮四相啮合，齿轮四装在上夹送棍的轴端，齿轮三与齿轮四、上夹送辊置于辊座内。

7、所述箱体上设有用于辊座极限位置限位的限位柱。

8、本发明与现有技术相比，具有以下优点：

9、1、伺服控制系统具备快速的启动、停止、较大的加、减加速度以及较小的定位误差和重复定位误差等功能，既缩短了送料过渡时间，又可保证送料步距精度。

10、2、通过机械、液压和电控的协同配合，能实现自动送料及步距监控闭环控制，当打滑监测组件监测到送料步距与系统设定值不一致（或误差超过设定比值），控制系统即给设备发讯，控制设备暂停工作，且报警，可提高设备和模具的安全性能，消除设备操作人员的安全隐患，降低送料机构的精度，综合降低设备成本。

11、3、可以避免上夹送辊和下夹送辊间因板带送料摩擦力不够打滑，造成送料步距不够，或上夹送辊压力过大造成板带被压延，致使送料步距过长的情况发生，通过控制系统协同控制各传感器和执行元件，可以合理设定用于不同材料板带、不同强度板带和不同宽度板带的上夹送辊压力值，保证送料步距的精确和闭环控制，最大限度保护模具、设备和操作人员的安全。

技术特征：

1.一种精冲机板带自动送料、步距检测闭环控制装置，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的精冲机板带自动送料、步距检测闭环控制装置，其特征在于：所述带导柱气缸（2.1.8）经气缸控制阀（21）与控制系统（20）连接，上油缸一（9）、上油缸二（10）、下油缸（5）经油缸控制阀（22）与控制系统（20）连接，伺服电机（1）经伺服电机控制器（23）与控制系统（20）连接，装在下油缸（5）上的位移传感器（25）、装在检测辊（2.1.5）上的编码器（2.1.1）与控制系统（20）连接，润滑循环系统（45）与控制系统（20）连接。

3.根据权利要求1所述的精冲机板带自动送料、步距检测闭环控制装置，其特征在于：所述伺服电机（1）固定在箱体（27）上，齿轮一（13）与伺服电机（1）的输出轴连接；传动轴一（7）的一端通过轴承和轴承端盖一（3）连接在箱盖二（42）上，传动轴二（7a）的一端通过轴承和轴承端盖二（3a）连接在箱盖一（41）上，传动轴一（7）和传动轴二（7a）通过联轴器（4）连接为一体，双联齿轮（14）装在传动轴一（7）的一端，双联齿轮（14）与齿轮一（13）相啮合；下夹送辊（8）的两端通过轴承连接在箱体（27）上，齿轮二（16）装在下夹送辊（8）的一端，中间齿轮（15）通过中间齿轮轴和轴承安装在箱体（27）上，双联齿轮（14）与中间齿轮（15）相啮合，中间齿轮（15）与齿轮二（16）相啮合；齿轮三（17）装在传动轴二（7a）的一端，齿轮三（17）与齿轮四（18）相啮合，齿轮四（18）装在上夹送棍（11）的轴端，齿轮三（17）与齿轮四（18）、上夹送辊（11）置于辊座（19）内。

4.根据权利要求3所述的精冲机板带自动送料、步距检测闭环控制装置，其特征在于：所述箱体（27）上设有用于辊座（19）极限位置限位的限位柱（28）。

技术总结
一种精冲机板带自动送料、步距检测闭环控制装置，用于冲压前的板带送料。打滑监测组件的上部组件带导柱气缸与支架连接，检测辊安装在U字型框架里，在检测辊与U字型框架间安装有轴承，检测辊轴端安装有编码器，U字型框架通过与气缸活塞杆连结为一体；下部组件的底座与支架连接，底座与轴承座连接，固定辊通过轴承装在轴承座的内孔中，导板安装在轴承座上，固定辊凸出在导板外。本发明通过机械、液压和电控的协同配合，能实现自动送料及步距监控闭环的精准控制，可避免上夹送辊和下夹送辊间因板带送料摩擦力不够打滑，造成送料步距不够，或上夹送辊压力过大造成板带被压延，致使送料步距过长的情况发生，最大限度保护模具、设备和操作人员的安全。

技术研发人员：秦志洪,赵林昌,李明明,高立峰,张艺炜,刘玉波,李文喜
受保护的技术使用者：襄阳博亚精工装备股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15