小型壓機(jī)自動(dòng)換模系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種小型壓機(jī)自動(dòng)換模系統(tǒng)，包括用于交換移動(dòng)和傳送模具的換模臺(tái)車，用于輔助完成所述模具在所述換模臺(tái)車和小型壓機(jī)之間傳送的機(jī)內(nèi)模塊，用于存放模具的模庫模塊，以及用于控制和監(jiān)視模具交換過程的電氣系統(tǒng)；所述機(jī)內(nèi)模塊設(shè)置在所述小型壓機(jī)上，所述換模臺(tái)車可移動(dòng)設(shè)置在所述機(jī)內(nèi)模塊和所述模庫模塊之間，所述電氣系統(tǒng)控制連接所述機(jī)內(nèi)模塊和所述換模臺(tái)車。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了模塊化以及可依據(jù)差別化需求進(jìn)行靈活調(diào)整和搭配的全自動(dòng)模具交換的實(shí)用新型目的。同時(shí)，既可實(shí)現(xiàn)一臺(tái)設(shè)備多套模具的任意交換，又可實(shí)現(xiàn)多臺(tái)設(shè)備聯(lián)線的依次交換功能，并且達(dá)到提升交換效率，增強(qiáng)交換安全性，并減少交換作業(yè)人員，滿足自動(dòng)化生產(chǎn)需要。
【專利說明】小型壓機(jī)自動(dòng)換模系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及壓機(jī)換模的【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種帶有模具庫的小型壓機(jī)自動(dòng)換模系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]針對(duì)小型壓機(jī)，當(dāng)前主要應(yīng)用方式為單機(jī)人工作業(yè)，對(duì)于其模具交換，主要是要求可進(jìn)行快速交換，從而發(fā)展出相應(yīng)交換系統(tǒng)和輔助交換裝置，如:夾緊器、升降軌道、移模臂等，交換過程需要由叉車或行車實(shí)施移動(dòng)或搬運(yùn)作業(yè)，由人工參與或輔助完成交換過程，相應(yīng)的自動(dòng)交換系統(tǒng)特別是包含模具庫的自動(dòng)化系統(tǒng)和交換模式的應(yīng)用研究較少，產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用也較少。
[0003]現(xiàn)存的主要相關(guān)技術(shù)問題如下:
[0004]在結(jié)構(gòu)方面，小型壓機(jī)結(jié)構(gòu)型式多樣，有開式、閉式等不同類型，結(jié)構(gòu)差異較大，對(duì)應(yīng)的自動(dòng)交換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和模式也存在較大差異。
[0005]在布置方面，小型壓機(jī)布局較為靈活，有橫向、縱向、縱橫混合等布局方式，為對(duì)應(yīng)的自動(dòng)交換系統(tǒng)和模式的設(shè)計(jì)和應(yīng)用帶來很大的困難。
[0006]在應(yīng)用方面，小型壓機(jī)應(yīng)用非常廣泛，不同行業(yè)，不同的企業(yè)其模具規(guī)格、結(jié)構(gòu)以及標(biāo)準(zhǔn)不同，甚至差異很大，無標(biāo)準(zhǔn)化，為自動(dòng)交換系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)用帶來很大的障礙。
[0007]基于以上幾個(gè)方面原因或障礙，小型壓機(jī)或壓機(jī)線的換模模式當(dāng)前主要是快速和輔助交換為主，自動(dòng)交換還未有成熟應(yīng)用，但由于目前產(chǎn)業(yè)升級(jí)的需求、以及人工費(fèi)用持續(xù)上升和人力資源的趨緊，很多企業(yè)開始在現(xiàn)有快速交換模式上尋求自動(dòng)交換的模式或方法，同時(shí)引入機(jī)器人或機(jī)械手裝置，構(gòu)成柔性自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)，以達(dá)到降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提升交換和生產(chǎn)效率，減少作業(yè)人員，以適應(yīng)當(dāng)前的環(huán)境變化。
[0008]因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員一直致力于開發(fā)一種模塊化，可依據(jù)差別化的需求進(jìn)行靈活調(diào)整和搭配的小型壓機(jī)自動(dòng)換模系統(tǒng)，通過對(duì)相應(yīng)模塊的選擇和搭建達(dá)到既可實(shí)現(xiàn)一臺(tái)設(shè)備多套模具的任意交換，又可實(shí)現(xiàn)多臺(tái)壓機(jī)聯(lián)線的依次交換功能；同時(shí)通過增加模塊的結(jié)構(gòu)和功能類型，實(shí)現(xiàn)壓力機(jī)在結(jié)構(gòu)、布局、應(yīng)用上差別化的應(yīng)用匹配能力，以達(dá)到提升交換效率，增強(qiáng)交換安全性，并減少交換作業(yè)人員，滿足自動(dòng)化生產(chǎn)，甚至更進(jìn)一步構(gòu)建沖壓柔性生產(chǎn)系統(tǒng)的目標(biāo)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0009]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型提出一種能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)小型壓機(jī)所用模具進(jìn)行自動(dòng)交換的小型壓機(jī)自動(dòng)換模系統(tǒng)。
[0010]本實(shí)用新型為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供的一種小型壓機(jī)自動(dòng)換模系統(tǒng)，包括用于交換移動(dòng)和傳送模具的換模臺(tái)車，用于輔助完成所述模具在所述換模臺(tái)車和小型壓機(jī)之間傳送的機(jī)內(nèi)模塊，用于存放模具的模庫模塊，以及用于控制和監(jiān)視模具交換過程的電氣系統(tǒng)；所述機(jī)內(nèi)模塊設(shè)置在所述小型壓機(jī)上，所述換模臺(tái)車可移動(dòng)設(shè)置在所述機(jī)內(nèi)模塊和所述模庫模塊之間，所述電氣系統(tǒng)控制連接所述機(jī)內(nèi)模塊和所述換模臺(tái)車。
[0011]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述機(jī)內(nèi)模塊包括用于頂起所述模具的升降軌道、用于輔助模具在推拉交換過程中保持直行行走狀態(tài)的第一導(dǎo)向軌道和用于對(duì)所述模具進(jìn)行定位的定位銷；所述升降軌道、第一導(dǎo)向軌道和定位銷均設(shè)置在所述小型壓機(jī)的模具安裝位置的下方。
[0012]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述升降軌道為A型油壓軌道或B型氣動(dòng)萬向軌道。
[0013]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述換模臺(tái)車包括小車框架、用于驅(qū)動(dòng)小車框架橫向移動(dòng)的臺(tái)車橫向移動(dòng)系統(tǒng)、用于對(duì)所述模具進(jìn)行推拉的交換推拉裝置、用于承載和移動(dòng)所述模具的第二導(dǎo)向軌道和第一移模軌道，所述交換推拉裝置、第二導(dǎo)向軌道和第一移模軌道均設(shè)置在所述小車框架上，小車框架設(shè)置在所述臺(tái)車橫向移動(dòng)系統(tǒng)上。
[0014]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述臺(tái)車橫向移動(dòng)系統(tǒng)包括第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)鏈條、驅(qū)動(dòng)輪軸系、被動(dòng)輪軸系和地面軌道；所述驅(qū)動(dòng)輪軸系和被動(dòng)輪軸系設(shè)置在所述小車框架的底面上，所述小車框架通過所述驅(qū)動(dòng)輪軸系和被動(dòng)輪軸系置于所述地面軌道上，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)鏈條設(shè)置在所述小車框架內(nèi)，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)軸通過所述驅(qū)動(dòng)鏈條連接所述驅(qū)動(dòng)輪軸系。
[0015]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述交換推拉裝置包括第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)、用于牽引所述模具的模具掛鉤和用于推拉所述模具掛鉤的推拉鏈條，所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)軸通過所述推拉鏈條連接所述模具掛鉤。
[0016]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述模具掛鉤包括安裝塊、掛鉤插銷、浮動(dòng)接頭、氣缸和導(dǎo)向塊，所述導(dǎo)向塊設(shè)置在所述推拉鏈條上，所述安裝塊設(shè)置在所述導(dǎo)向塊上，所述安裝塊的頂面在鄰近模具的邊沿處開設(shè)有通孔，所述掛鉤插銷通過浮動(dòng)接頭可上下伸縮地插設(shè)在所述通孔內(nèi)，所述氣缸的活塞桿連接所述浮動(dòng)接頭，所述氣缸通過電磁閥連接到所述電氣系統(tǒng)上。
[0017]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述模庫模塊包括模庫框架、用于承載和移動(dòng)所述模具的第三導(dǎo)向軌道和第二移模軌道，所述第三導(dǎo)向軌道和第二移模軌道設(shè)置在所述模庫框架上。
[0018]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述模庫模塊上還設(shè)置有一用于在移入模具后鎖定防止模具滑動(dòng)脫落的鎖定銷和兩用于模具定位的定位銷。
[0019]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一導(dǎo)向軌道、第二導(dǎo)向軌道和/或第三導(dǎo)向軌道包括兩平行設(shè)置的軌道體，所述軌道體的相向面上設(shè)置有軸承滾子或凸輪軸承，換模過程中所述模具被定位夾持在兩所述軌道體之間移動(dòng)。
[0020]本實(shí)用新型所述的小型壓機(jī)自動(dòng)換模系統(tǒng)的主要有益效果如下:
[0021]I)本實(shí)用新型通過機(jī)內(nèi)模塊、換模臺(tái)車、模庫模塊和電氣系統(tǒng)的配合，可靈活便捷的完成對(duì)小型壓機(jī)所用模具的自動(dòng)交換。配置有本實(shí)用新型的小型壓機(jī)自動(dòng)換模系統(tǒng)的壓機(jī)線，小型壓機(jī)和模庫模塊設(shè)置在換模臺(tái)車的側(cè)面，機(jī)內(nèi)模塊設(shè)置在小型壓機(jī)的工作臺(tái)上，所述換模臺(tái)車在各個(gè)所述小型壓機(jī)工作臺(tái)上的機(jī)內(nèi)模塊和所述模庫模塊之間往返運(yùn)輸模具，所述電氣系統(tǒng)控制連接所述機(jī)內(nèi)模塊和所述換模臺(tái)車，通過對(duì)電氣系統(tǒng)的操控即可完成小型壓機(jī)的模具自動(dòng)交換動(dòng)作。[0022]2)總體系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用模塊化設(shè)計(jì)模式，可通過不同模塊的搭建適應(yīng)不同場(chǎng)合的應(yīng)用要求，提升系統(tǒng)應(yīng)用的柔性和適應(yīng)性，以對(duì)應(yīng)目前小型壓力機(jī)在結(jié)構(gòu)、布局、應(yīng)用等方面對(duì)自動(dòng)化應(yīng)用設(shè)計(jì)造成的障礙和弊端。
[0023]3)各模塊部件應(yīng)用了一些快速換模系統(tǒng)成型的元件和部件，并針對(duì)自動(dòng)交換應(yīng)用的需求進(jìn)行一些結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)和匹配創(chuàng)新，以適應(yīng)在自動(dòng)模式下的使用要求以及滿足機(jī)內(nèi)、臺(tái)車、模庫系統(tǒng)搭配的接口要求。
[0024]4)在基本功能模塊的設(shè)計(jì)過程中同樣使用模塊化的設(shè)計(jì)方案，如機(jī)內(nèi)模塊可通過選用不同結(jié)構(gòu)規(guī)格功能部件滿足和適應(yīng)不同的交換需求，模庫模塊每庫位結(jié)構(gòu)件和功能部件模塊化，便于系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化和庫位需求的擴(kuò)展。
[0025]5)對(duì)傳統(tǒng)的功能部件進(jìn)行了集成和改造創(chuàng)新，如交換推拉裝置使用鏈條驅(qū)動(dòng)掛鉤在導(dǎo)向軌道中移動(dòng)實(shí)現(xiàn)模具的推拉動(dòng)作的結(jié)構(gòu)等。
[0026]6)電氣系統(tǒng)按照機(jī)械結(jié)構(gòu)的模塊化提供對(duì)應(yīng)的控制、執(zhí)行和監(jiān)視模塊，可預(yù)留和壓力機(jī)、上下料系統(tǒng)的接口，便于實(shí)施生產(chǎn)系統(tǒng)的構(gòu)建。
[0027]7)目前在壓力機(jī)FMS系統(tǒng)即柔性自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)的研究和應(yīng)用較少，本實(shí)用新型作為壓力機(jī)自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)中模具交換子系統(tǒng)，為系統(tǒng)的構(gòu)建提供了一種經(jīng)濟(jì)可行的解決方案。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1為實(shí)施例一的小型壓機(jī)自動(dòng)換模系統(tǒng)平面圖；
[0029]圖2為實(shí)施例一的小型壓機(jī)自動(dòng)換模系統(tǒng)側(cè)視圖；
[0030]圖3為實(shí)施例一的機(jī)內(nèi)模塊布局圖；
[0031]圖4為實(shí)施例一的換模臺(tái)車主視圖；
[0032]圖5為實(shí)施例一的換模臺(tái)車左視圖；
[0033]圖6為實(shí)施例一的換模臺(tái)車俯視圖；
[0034]圖7為實(shí)施例一的模庫模塊主視圖；
[0035]圖8為實(shí)施例一的模庫模塊左視圖；
[0036]圖9為實(shí)施例一的模庫模塊俯視圖；
[0037]圖10為實(shí)施例一的升降軌道A型結(jié)構(gòu)的主視圖；
[0038]圖11為實(shí)施例一的升降軌道A型結(jié)構(gòu)的俯視圖；
[0039]圖12為實(shí)施例一的升降軌道B型結(jié)構(gòu)的主視圖；
[0040]圖13為實(shí)施例一的升降軌道B型結(jié)構(gòu)的俯視圖；
[0041]圖14為實(shí)施例一的帶軸承滾子的導(dǎo)向軌道主視圖；
[0042]圖15為實(shí)施例一的帶軸承滾子的導(dǎo)向軌道右視圖；
[0043]圖16為實(shí)施例一的帶軸承滾子的導(dǎo)向軌道俯視圖；
[0044]圖17為實(shí)施例一的帶凸輪軸承的導(dǎo)向軌道主視圖；
[0045]圖18為實(shí)施例一的帶凸輪軸承的導(dǎo)向軌道右視圖；
[0046]圖19為實(shí)施例一的帶凸輪軸承的導(dǎo)向軌道俯視圖；
[0047]圖20為實(shí)施例一的移模軌道主視圖；
[0048]圖21為實(shí)施例一的移模軌道右視圖；[0049]圖22為實(shí)施例一的移模軌道俯視圖；
[0050]圖23為實(shí)施例一的臺(tái)車橫向移動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0051]圖24為實(shí)施例一的交換推拉裝置主視圖；
[0052]圖25為實(shí)施例一的交換推拉裝置俯視圖；
[0053]圖26為實(shí)施例一的模具掛鉤主視圖；
[0054]圖27為實(shí)施例一的模具掛鉤左視圖；
[0055]圖28為實(shí)施例一的模具掛鉤俯視圖；
[0056]圖29為實(shí)施例二的小型壓機(jī)自動(dòng)換模系統(tǒng)平面圖；
[0057]圖30為實(shí)施例三的小型壓機(jī)自動(dòng)換模系統(tǒng)平面圖。
[0058]圖中主要組件符號(hào)說明:
[0059]100-換模臺(tái)車，200-機(jī)內(nèi)模塊，300-模庫模塊，400-電氣系統(tǒng)，500-模具，600-小
型壓機(jī)，
[0060]110-小車框架，120-臺(tái)車橫向移動(dòng)系統(tǒng)，130-交換推拉裝置，140-第二導(dǎo)向軌道，150-第一移模軌道，
[0061]210-升降軌道，220-第一導(dǎo)向軌道，230-定位銷，
[0062]310-模庫框架，320-第三導(dǎo)向軌道，330-第二移模軌道，340-鎖定銷，350-定位銷，
[0063]121-第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)，122-驅(qū)動(dòng)鏈條，123-驅(qū)動(dòng)輪軸系，124-被動(dòng)輪軸系，125-地面軌道，
[0064]131-第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)，132-模具掛鉤，1321-安裝塊，1322-掛鉤插銷，1323-浮動(dòng)接頭，1324-氣缸，1325-導(dǎo)向塊，133-推拉鏈條，
[0065]211-軸承滾子，212-軌道體，213-油缸，214-鋼球，215-氣缸體，216-軌道底板，
[0066]221-軸承滾子、222-凸輪軸承。
【具體實(shí)施方式】
[0067]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0068]實(shí)施例一:
[0069]圖1為實(shí)施例一的小型壓機(jī)自動(dòng)換模系統(tǒng)平面圖，圖2為實(shí)施例一的小型壓機(jī)自動(dòng)換模系統(tǒng)側(cè)視圖。如圖1和圖2所不,本實(shí)施例提出了一種小型壓機(jī)自動(dòng)換模系統(tǒng),包括用于交換移動(dòng)和傳送模具500的換模臺(tái)車100，用于輔助完成模具500在換模臺(tái)車100和小型壓機(jī)600之間傳送的機(jī)內(nèi)模塊200,用于存放模具的模庫模塊300,以及用于控制和監(jiān)視模具交換過程的電氣系統(tǒng)400 ;機(jī)內(nèi)模塊200設(shè)置在小型壓機(jī)600上，換模臺(tái)車100可移動(dòng)設(shè)置在機(jī)內(nèi)模塊200和模庫模塊300之間，電氣系統(tǒng)400控制連接機(jī)內(nèi)模塊200和換模臺(tái)車 100。
[0070]示例性的，如圖1和圖2所示，本實(shí)施例的小型壓機(jī)600和模庫模塊300為相向設(shè)置，換模臺(tái)車100設(shè)置在小型壓機(jī)600和模庫模塊300之間，形成雙側(cè)交換模式，由換模臺(tái)車100對(duì)兩側(cè)的模具500進(jìn)行交換。
[0071]簡(jiǎn)要的交換過程如下:
[0072]1、小型壓機(jī)600停機(jī),系統(tǒng)處于待交換模式狀態(tài)；
[0073]2、啟動(dòng)交換，小型壓機(jī)600松開模具500，機(jī)內(nèi)模塊200啟動(dòng)，準(zhǔn)備交換狀態(tài)；
[0074]3、換模臺(tái)車100?？吭跍?zhǔn)備換模的小型壓機(jī)600處，通過機(jī)內(nèi)模塊200和換模臺(tái)車100的配合移送模具500至換模臺(tái)車100上；
[0075]4、換模臺(tái)車100將模具500移送到模庫模塊300內(nèi)；
[0076]5、換模臺(tái)車100從模庫模塊300內(nèi)取出另一新的模具；
[0077]6、換模臺(tái)車100返回小型壓機(jī)600處，將所述新的模具推入小型壓機(jī)600內(nèi)，完成
首套模具移入交換。
[0078]整個(gè)交換過程由電氣系統(tǒng)400監(jiān)視并執(zhí)行，電氣系統(tǒng)400設(shè)計(jì)的工作模式，除自動(dòng)模式外，還有人工控制模式、調(diào)試模式，方便在不同的狀態(tài)模式下進(jìn)行操作控制，同時(shí)在所有交換環(huán)節(jié)有相應(yīng)位置檢測(cè)裝置、狀態(tài)檢測(cè)裝置提供反饋，運(yùn)行異常時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)停止運(yùn)行并報(bào)警，以保證系統(tǒng)和設(shè)備安全。如果有多臺(tái)小型壓機(jī)需要進(jìn)行換模，只需通過電氣系統(tǒng)按照上述步驟進(jìn)行操控即可依次完成多臺(tái)小型壓機(jī)的自動(dòng)換模動(dòng)作。
[0079]以下為本實(shí)施例的進(jìn)一步【具體實(shí)施方式】，圖3為實(shí)施例一的機(jī)內(nèi)模塊布局圖。結(jié)合圖3所示，機(jī)內(nèi)模塊200包括用于頂起模具500的升降軌道210、用于輔助模具500在推拉交換過程中保持直行行走狀態(tài)的第一導(dǎo)向軌道220和用于對(duì)模具500進(jìn)行定位的定位銷230 ;升降軌道210、第一導(dǎo)向軌道220和定位銷230均設(shè)置在小型壓機(jī)600的模具500安裝位置的下方。
[0080]示例性的，本實(shí)施例的升降軌道210按模具不同重量等級(jí)和尺寸規(guī)格可選用如圖10和圖11所示的A型油壓軌道，也可以選用如圖12和圖13所示的B型氣動(dòng)萬向軌道等其他升降軌道。
[0081]如圖10和圖11所示的A型油壓軌道:承載能力大,采用軸承型滾子結(jié)構(gòu)，中型和重型模具選用，模具只可沿一個(gè)方向進(jìn)行移動(dòng)。主要結(jié)構(gòu)特征:A型油壓軌道的移動(dòng)元件為軸承滾子211，軸承滾子211中心使用銷軸安裝到軌道體212上；升降功能由油缸213頂升水平調(diào)節(jié)螺釘實(shí)現(xiàn)，通過油管連接多個(gè)油缸213進(jìn)行頂升。通過軌道端頭塊，將軌道結(jié)構(gòu)整體安裝固定到小型壓機(jī)工作臺(tái)上，軌道結(jié)構(gòu)整體處于模具正下方，便于承接傳送和頂升模具。
[0082]如圖12和圖13所示的B型氣動(dòng)萬向軌道:承載能力適中，使用浮動(dòng)鋼球結(jié)構(gòu)，中輕載適用，可萬向移動(dòng)，調(diào)整方便靈活。主要結(jié)構(gòu)特征:軌道承載元件為鋼球214，安裝在氣缸體215內(nèi)，氣缸體215成組安裝在軌道底板216上，以上零件通過端頭塊安裝到小型壓機(jī)工作臺(tái)上，軌道結(jié)構(gòu)整體處于模具正下方，便于承接傳送和頂升模具。
[0083]示例性的，如圖3以及圖14至圖19所示，本實(shí)施例的第一導(dǎo)向軌道220包括兩平行設(shè)置的軌道體，所述軌道體的相向面上設(shè)置有軸承滾子221 (如圖14至圖16所示)或凸輪軸承222 (如圖17至圖19所示)，換模過程中模具500被定位夾持在兩所述軌道體之間保持直行行走狀態(tài)進(jìn)行移動(dòng)，如圖3所示，升降軌道和定位銷處于第一導(dǎo)向軌道的兩軌道體之間，升降軌道用于在完成模具交換準(zhǔn)備時(shí)，將其從工作臺(tái)上頂起。定位銷可對(duì)交換模具進(jìn)行重復(fù)定位。[0084]圖4為實(shí)施例一的換模臺(tái)車主視圖，圖5為實(shí)施例一的換模臺(tái)車左視圖，圖6為實(shí)施例一的換模臺(tái)車俯視圖。換模臺(tái)車100為模具交換過程中的移動(dòng)和傳送裝置，實(shí)現(xiàn)從小型壓機(jī)600到模庫模塊300之間交換、承載、移動(dòng)功能，是本實(shí)施例小型壓機(jī)自動(dòng)換模系統(tǒng)的關(guān)鍵模塊之一。
[0085]如圖4至圖6所示，換模臺(tái)車100包括小車框架110、用于驅(qū)動(dòng)小車框架110橫向移動(dòng)的臺(tái)車橫向移動(dòng)系統(tǒng)120、用于對(duì)模具500進(jìn)行推拉的交換推拉裝置130、用于承載和移動(dòng)模具500的第二導(dǎo)向軌道140和第一移模軌道150，交換推拉裝置130、第二導(dǎo)向軌道140和第一移模軌道150均設(shè)置在小車框架110上，小車框架110設(shè)置在臺(tái)車橫向移動(dòng)系統(tǒng)120 上。
[0086]具體的，本實(shí)施例的第二導(dǎo)向軌道140可采用與第一導(dǎo)向軌道220相同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并且兩軌道體之間的間距相同，便于模具在小型壓機(jī)和小車框架上的切換。
[0087]具體的，臺(tái)車橫向移動(dòng)系統(tǒng)120包括第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)121、驅(qū)動(dòng)鏈條122、驅(qū)動(dòng)輪軸系123、被動(dòng)輪軸系124和地面軌道125 ;驅(qū)動(dòng)輪軸系123和被動(dòng)輪軸系124設(shè)置在小車框架110的底面上，小車框架110通過驅(qū)動(dòng)輪軸系123和被動(dòng)輪軸系124置于地面軌道125上，第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)121和驅(qū)動(dòng)鏈條122設(shè)置在小車框架110內(nèi)，第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)121的輸出轉(zhuǎn)軸通過驅(qū)動(dòng)鏈條122連接驅(qū)動(dòng)輪軸系123。
[0088]圖23為實(shí)施例一的臺(tái)車橫向移動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。如圖23所示，驅(qū)動(dòng)輪軸系123包括驅(qū)動(dòng)鏈輪、驅(qū)動(dòng)軸、聯(lián)軸器、平軌道輪和導(dǎo)向軌道輪，驅(qū)動(dòng)鏈輪套設(shè)在驅(qū)動(dòng)軸上，驅(qū)動(dòng)軸的兩端各通過一聯(lián)軸器連接平軌道輪和導(dǎo)向軌道輪，平軌道輪和導(dǎo)向軌道輪設(shè)置在地面軌道125上，在第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)121的輸出轉(zhuǎn)軸套設(shè)一個(gè)主動(dòng)鏈輪，再通過驅(qū)動(dòng)鏈條122與驅(qū)動(dòng)鏈輪連接，驅(qū)動(dòng)小車框架110在小型壓機(jī)600和模庫模塊300之間穿梭移動(dòng)。
[0089]圖24為實(shí)施例一的交換推拉裝置主視圖，圖25為實(shí)施例一的交換推拉裝置俯視圖。如圖24和圖25所示，交換推拉裝置130包括第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)131、用于牽引模具500的模具掛鉤132和用于推拉模具掛鉤132的推拉鏈條133，第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)131的輸出轉(zhuǎn)軸通過推拉鏈條133連接模具掛鉤132，在小型壓機(jī)600與換模臺(tái)車100之間交換以及換模臺(tái)車100與模庫模塊300之間交換執(zhí)行推拉模具動(dòng)作。
[0090]圖26為實(shí)施例一的模具掛鉤主視圖，圖27為實(shí)施例一的模具掛鉤左視圖，圖28為實(shí)施例一的模具掛鉤俯視圖。如圖26至圖27所示，模具掛鉤132包括安裝塊1321、掛鉤插銷1322、浮動(dòng)接頭1323、氣缸1324和導(dǎo)向塊1325，導(dǎo)向塊1325設(shè)置在推拉鏈條133上，安裝塊1321設(shè)置在導(dǎo)向塊1325上，安裝塊1321的頂面在鄰近模具500的邊沿處開設(shè)有通孔，掛鉤插銷1322通過浮動(dòng)接頭1323可上下伸縮地插設(shè)在所述通孔內(nèi)，氣缸1324的活塞桿連接浮動(dòng)接頭1323，氣缸1324通過電磁閥連接到電氣系統(tǒng)400上。
[0091]具體的，如圖24至圖28所示，本實(shí)施例的模具掛鉤132的安裝塊1321采用T型塊，在T型塊的頂面對(duì)應(yīng)兩側(cè)的小型壓機(jī)和模庫模塊各開設(shè)一個(gè)通孔，且在兩通孔內(nèi)均如上所述安裝有掛鉤插銷、浮動(dòng)接頭和氣缸，形成雙插銷結(jié)構(gòu)，向小型壓機(jī)一側(cè)推拉時(shí)使用靠近小型壓機(jī)一側(cè)的掛鉤插銷，向模庫模塊一側(cè)推拉時(shí)使用靠近模庫模具一側(cè)的拉鉤插銷，在每次推拉中間掛鉤插銷需要返程并切換，便于模具掛鉤與模具進(jìn)行及時(shí)的結(jié)合和脫離，同時(shí)實(shí)現(xiàn)雙側(cè)交換推拉功能，同時(shí)避免在結(jié)構(gòu)上的干涉。
[0092]示例性的，如圖26至圖28所示，在導(dǎo)向塊1325上裝有4件導(dǎo)向軸，每件導(dǎo)向軸兩端都裝有導(dǎo)向軸承，以上導(dǎo)向軸承在推拉導(dǎo)向的溝槽內(nèi)移動(dòng)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向動(dòng)作，沿固定的方向?qū)崿F(xiàn)前進(jìn)和后退動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)模具的推拉功能，同時(shí)承受在推拉過程中掛鉤傳遞的拉力產(chǎn)生的附加扭矩。
[0093]當(dāng)然了，在其他實(shí)施例中，本實(shí)施例還可以采用其他交換推拉裝置對(duì)模具進(jìn)行牽引推拉，如采用電磁鐵、夾緊器等方式與模具進(jìn)行連接，通過氣缸等方式進(jìn)行牽引，此處就不再贅述。
[0094]圖7為實(shí)施例一的模庫模塊主視圖，圖8為實(shí)施例一的模庫模塊左視圖，圖9為實(shí)施例一的模庫模塊俯視圖。如圖7至圖9所示，本實(shí)施例的模庫模塊300包括模庫框架310、用于承載和移動(dòng)所述模具的第三導(dǎo)向軌道320和第二移模軌道330，第三導(dǎo)向軌道320和第二移模軌道330設(shè)置在模庫框架310上。此外，模庫模塊300上還設(shè)置有一用于在移入模具后鎖定防止模具滑動(dòng)脫落的鎖定銷340和兩用于模具定位的定位銷350。
[0095]具體的，如圖1和圖9所示，本實(shí)施例的模庫框架上可根據(jù)需要?jiǎng)澐譃槎鄠€(gè)庫位模塊，在每個(gè)庫位模塊上均安裝上第三導(dǎo)向軌道、第二移模軌道和定位銷，針對(duì)不同的模具進(jìn)行存放，第三導(dǎo)向軌道可采用參照第一導(dǎo)向軌道和第二導(dǎo)向軌道設(shè)計(jì)，此處就不再贅述。
[0096]圖20為實(shí)施例一的移模軌道主視圖，圖21為實(shí)施例一的移模軌道右視圖，圖22為實(shí)施例一的移模軌道俯視圖。第一移模軌道150和第二移模軌道330采用如圖20至圖22所示的移模軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，第一移模軌道150和第二移模軌道330抵接在模具底面，第一移模軌道150和第二移模軌道330的頂面設(shè)置有軸承滾子，通過軸承滾子抵接在模具底面上，進(jìn)一步保證模具移動(dòng)的低摩擦阻力。同時(shí)還可以采用分體結(jié)構(gòu)組合形成H型結(jié)構(gòu)的軌道體，進(jìn)一步方便加工和減小尺寸規(guī)格，使結(jié)構(gòu)更緊湊。
[0097]具體的，電氣系統(tǒng)400用于控制和監(jiān)視交換過程，電氣系統(tǒng)可包含PLC控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)、定位識(shí)別系統(tǒng)和安全聯(lián)鎖裝置等功能部分。其中，PLC控制系統(tǒng)提供對(duì)整個(gè)交換過程和模式的控制、執(zhí)行和監(jiān)視功能，包含PLC模塊、電氣元件、操作面板和人機(jī)界面等組成部分。驅(qū)動(dòng)調(diào)速系統(tǒng):包含臺(tái)車橫向移動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)和推拉裝置推拉調(diào)速系統(tǒng)。定位識(shí)別系統(tǒng):和驅(qū)動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)相配合以識(shí)別相應(yīng)小型壓機(jī)工位以及模庫模塊工位功能。安全聯(lián)鎖裝置:包含小型壓機(jī)控制系統(tǒng)的聯(lián)鎖控制、交換作業(yè)中異常保護(hù)控制以及交換作業(yè)區(qū)域侵入的安全保護(hù)系統(tǒng)。
[0098]示例性的，如圖1所示，本實(shí)施例的地面軌道125鋪設(shè)在小型壓機(jī)600的工作臺(tái)一偵牝模庫模塊300設(shè)置在小型壓機(jī)600對(duì)立面即處于地面軌道125的另一側(cè)上，小車框架110在臺(tái)車橫向移動(dòng)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)下在地面軌道125上往返移動(dòng)，再通過小車框架110上設(shè)置的交換推拉裝置130對(duì)模具500進(jìn)行雙向牽引推拉。
[0099]如上所述的本實(shí)施例小型壓機(jī)自動(dòng)換模系統(tǒng)的具體應(yīng)用情況如下:
[0100]1、小型壓機(jī)600停機(jī)，系統(tǒng)處于待交換模式狀態(tài)；
[0101]2、啟動(dòng)交換，小型壓機(jī)600松開模具500，升降軌道210頂起，準(zhǔn)備交換狀態(tài)；
[0102]3、啟動(dòng)臺(tái)車橫向移動(dòng)系統(tǒng)120，將小車框架110停靠在準(zhǔn)備換模的小型壓機(jī)600處，第二導(dǎo)向軌道140和第一導(dǎo)向軌道220對(duì)齊；
[0103]4、啟動(dòng)交換推拉裝置130，模具掛鉤132移動(dòng)至模具500連接處，并升起掛鉤插銷1322進(jìn)行連接，然后將模具500從小型壓機(jī)600內(nèi)拉到小車框架110上；
[0104]5、啟動(dòng)臺(tái)車橫向移動(dòng)系統(tǒng)120，將小車框架110?？吭跍?zhǔn)備存放模具的模庫模塊300處，第二導(dǎo)向軌道140和第三導(dǎo)向軌道320對(duì)齊；
[0105]6、啟動(dòng)交換推拉裝置130，通過交換推拉裝置130將模具500移送到模庫模塊300內(nèi)；
[0106]7、啟動(dòng)臺(tái)車橫向移動(dòng)系統(tǒng)120，將小車框架110?？吭诖娣糯惭b模具的模庫模塊300處，與該處的第二導(dǎo)向軌道140和第三導(dǎo)向軌道320對(duì)齊；
[0107]8、啟動(dòng)交換推拉裝置130，模具掛鉤132移動(dòng)至模具500連接處，并升起另一掛鉤插銷1322進(jìn)行連接，然后將模具500從模庫模塊300內(nèi)拉到小車框架110上；
[0108]9、啟動(dòng)臺(tái)車橫向移動(dòng)系統(tǒng)120，將小車框架110停靠在準(zhǔn)備換模的小型壓機(jī)600處，第二導(dǎo)向軌道140和第一導(dǎo)向軌道220對(duì)齊；
[0109]10、啟動(dòng)交換推拉裝置130，通過交換推拉裝置130將模具500移送到小型壓機(jī)600 內(nèi)；
[0110]11、小型壓機(jī)600工作臺(tái)上的升降軌道落下，小型壓機(jī)600的夾緊器重新夾緊模具，交換過程結(jié)束，小型壓機(jī)啟動(dòng)開始工作。
[0111]上述各部件的動(dòng)作均可連接到電氣系統(tǒng)上進(jìn)行控制和監(jiān)視，如有多臺(tái)小型壓機(jī)需要換模，可參照上述步驟1-11實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換模。
[0112]實(shí)施例二:
[0113]圖29為實(shí)施例二的小型壓機(jī)自動(dòng)換模系統(tǒng)平面圖。如圖29所示，本實(shí)施例與實(shí)施例一的不同之處在于，本實(shí)施例模庫模塊300與小型壓機(jī)600設(shè)置在地面軌道125的同一側(cè)，為同一軸線布局。故在本實(shí)施例中，交換推拉裝置130僅需要單一方向的推拉交換，在模具掛鉤的安裝塊上僅設(shè)置一個(gè)掛鉤插銷即可。
[0114]實(shí)施例三:
[0115]圖30為實(shí)施例三的小型壓機(jī)自動(dòng)換模系統(tǒng)平面圖。如圖30所示，本實(shí)施例與實(shí)施例二的不同之處在于，本實(shí)施例是單機(jī)多模庫交換模式，即只針對(duì)一臺(tái)小型壓機(jī)600。該模式是自動(dòng)交換系統(tǒng)最小應(yīng)用單元，小型壓機(jī)600和模庫模塊300為同一軸線布局，該系統(tǒng)適宜于為單機(jī)搭建自動(dòng)交換系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交換，另外輔以其它自動(dòng)上下料裝置可實(shí)現(xiàn)單機(jī)生產(chǎn)單元的無人化作業(yè)，構(gòu)成沖壓FMS系統(tǒng)。
[0116]當(dāng)然了，在其他實(shí)施例中，小型壓機(jī)也可以同時(shí)設(shè)置在換模臺(tái)車的兩側(cè)，此處就不再贅述。
[0117]由上可見，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了模塊化以及可依據(jù)差別化需求進(jìn)行靈活調(diào)整和搭配的全自動(dòng)模具交換的實(shí)用新型目的。同時(shí)，既可實(shí)現(xiàn)一臺(tái)設(shè)備多套模具的任意交換，又可實(shí)現(xiàn)多臺(tái)設(shè)備聯(lián)線的依次交換功能，并且達(dá)到提升交換效率，增強(qiáng)交換安全性，并減少交換作業(yè)人員，滿足自動(dòng)化生產(chǎn)，甚至更進(jìn)一步構(gòu)建沖壓柔性生產(chǎn)系統(tǒng)的目標(biāo)。
[0118]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種小型壓機(jī)自動(dòng)換模系統(tǒng),其特征在于:包括用于交換移動(dòng)和傳送模具的換模臺(tái)車，用于輔助完成所述模具在所述換模臺(tái)車和小型壓機(jī)之間傳送的機(jī)內(nèi)模塊，用于存放模具的模庫模塊，以及用于控制和監(jiān)視模具交換過程的電氣系統(tǒng)；所述機(jī)內(nèi)模塊設(shè)置在所述小型壓機(jī)上，所述換模臺(tái)車可移動(dòng)設(shè)置在所述機(jī)內(nèi)模塊和所述模庫模塊之間，所述電氣系統(tǒng)控制連接所述機(jī)內(nèi)模塊和所述換模臺(tái)車。
2.如權(quán)利要求1所述的小型壓機(jī)自動(dòng)換模系統(tǒng)，其特征在于:所述機(jī)內(nèi)模塊包括用于頂起所述模具的升降軌道、用于輔助模具在推拉交換過程中保持直行行走狀態(tài)的第一導(dǎo)向軌道和用于對(duì)所述模具進(jìn)行定位的定位銷；所述升降軌道、第一導(dǎo)向軌道和定位銷均設(shè)置在所述小型壓機(jī)的模具安裝位置的下方。
3.如權(quán)利要求2所述的小型壓機(jī)自動(dòng)換模系統(tǒng)，其特征在于:所述升降軌道為A型油壓軌道或B型氣動(dòng)萬向軌道。
4.如權(quán)利要求1所述的小型壓機(jī)自動(dòng)換模系統(tǒng)，其特征在于:所述換模臺(tái)車包括小車框架、用于驅(qū)動(dòng)小車框架橫向移動(dòng)的臺(tái)車橫向移動(dòng)系統(tǒng)、用于對(duì)所述模具進(jìn)行推拉的交換推拉裝置、用于承載和移動(dòng)所述模具的第二導(dǎo)向軌道和第一移模軌道，所述交換推拉裝置、第二導(dǎo)向軌道和第一移模軌道均設(shè)置在所述小車框架上，小車框架設(shè)置在所述臺(tái)車橫向移動(dòng)系統(tǒng)上。
5.如權(quán)利要求4所述的小型壓機(jī)自動(dòng)換模系統(tǒng)，其特征在于:所述臺(tái)車橫向移動(dòng)系統(tǒng)包括第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)鏈條、驅(qū)動(dòng)輪軸系、被動(dòng)輪軸系和地面軌道；所述驅(qū)動(dòng)輪軸系和被動(dòng)輪軸系設(shè)置在所述小車框架的底面上，所述小車框架通過所述驅(qū)動(dòng)輪軸系和被動(dòng)輪軸系置于所述地面軌道上，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)鏈條設(shè)置在所述小車框架內(nèi)，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)軸通過所述驅(qū)動(dòng)鏈條連接所述驅(qū)動(dòng)輪軸系。
6.如權(quán)利要求4所述的小型壓機(jī)自動(dòng)換模系統(tǒng)，其特征在于:所述交換推拉裝置包括第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)、用于牽引所述模具的模具掛鉤和用于推拉所述模具掛鉤的推拉鏈條，所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)軸通過所述推拉鏈條連接所述模具掛鉤。
7.如權(quán)利要求6所述的小型壓機(jī)自動(dòng)換模系統(tǒng)，其特征在于:所述模具掛鉤包括安裝塊、掛鉤插銷、浮動(dòng)接頭、氣缸和導(dǎo)向塊，所述導(dǎo)向塊設(shè)置在所述推拉鏈條上，所述安裝塊設(shè)置在所述導(dǎo)向塊上，所述安裝塊的頂面在鄰近模具的邊沿處開設(shè)有通孔，所述掛鉤插銷通過浮動(dòng)接頭可上下伸縮地插設(shè)在所述通孔內(nèi)，所述氣缸的活塞桿連接所述浮動(dòng)接頭，所述氣缸通過電磁閥連接到所述電氣系統(tǒng)上。
8.如權(quán)利要求1所述的小型壓機(jī)自動(dòng)換模系統(tǒng)，其特征在于:所述模庫模塊包括模庫框架、用于承載和移動(dòng)所述模具的第三導(dǎo)向軌道和第二移模軌道，所述第三導(dǎo)向軌道和第二移模軌道設(shè)置在所述模庫框架上。
9.如權(quán)利要求8所述的小型壓機(jī)自動(dòng)換模系統(tǒng)，其特征在于:所述模庫模塊上還設(shè)置有一用于在移入模具后鎖定防止模具滑動(dòng)脫落的鎖定銷和兩用于模具定位的定位銷。
10.如權(quán)利要求2所述的小型壓機(jī)自動(dòng)換模系統(tǒng)，其特征在于:所述第一導(dǎo)向軌道、第二導(dǎo)向軌道和/或第三導(dǎo)向軌道包括兩平行設(shè)置的軌道體，所述軌道體的相向面上設(shè)置有軸承滾子或凸輪軸承，換模過程中所述模具被定位夾持在兩所述軌道體之間移動(dòng)。
【文檔編號(hào)】B30B15/02GK203460478SQ201320388939
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月2日
【發(fā)明者】胡三華, 徐鴻泉, 廖臘財(cái) 申請(qǐng)人:上海松科機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有限公司