一种快速换模装置及换模方法

技术领域

本发明涉及汽车装配制造技术领域，具体涉及一种快速换模装置及换模方法。

背景技术

随着汽车行业的蓬勃发展，汽车外形的要求越来越多样化，导致模具的更新换代越来越快，种类也越来越多。因此，在汽车内饰件及外饰件的生产过程中，模具的更换越来越频繁，节拍要求也越来越高。而模具更换过程中，如中国专利CN216989551U中所提供的一种横向可扩展多库位的自动换模装置内所记载的，传统的换模方式是先通过推拉机构将待取出的模具从压力机移出至换模台车上，再移动换模台车将已经使用过的模具放置到其所对应的模具库位上，随后再移动换模台车移动至放有下一个待使用模具的模具库位处，并通过推拉机构将该模具从模具库位转移至换模台车上，最后再将该模具运至压力机内。但是该种换模方式仅适用于模具库位数量较少的情况，若该工位所使用的模具数量较多，且模具库位数量较多，换模台车在对边缘位置的模具进行换模处理时需要进行较长距离的移动，进而会大大延长换模时间，并降低压力机的工作效率；另外，由于该种换模方式中换模台车与对应的两个模具库位之间的放模动作和取模动作是分开进行的，其同样会延长换模时间，降低生产节拍。

因此，需要研发一种能够提高模具更换速度，以及提高压力机生产节拍的快速换模装置及换模方法。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种能够提高模具更换速度，以及提高压力机生产节拍的快速换模装置及换模方法。

为了解决上述技术问题，一方面，本发明提供了一种快速换模装置，其包括换模轨道，所述换模轨道滑动连接有换模台车，所述换模台车安装有推拉机构一，所述推拉机构一的移动方向与换模轨道的长度方向平行；所述换模轨道的两侧均设置有至少一个模具库位，所述模具库位安装有推拉机构二，所述推拉机构二的移动方向垂直于换模轨道的长度方向，所述推拉机构二能够将模具库位上的模具推至换模台车上和将换模台车上的模具拉至模具库位上。这样由于本发明将模具库位对称设置在换模轨道的两侧，本发明不仅能够减少整个换模装置的占用空间和提高整个换模装置的空间利用率，还能够灵活地调整换模台车的工作方式，进而提高换模节拍和提高压力机的工作效率。

进一步地，所述推拉机构一包括输送链，所述输送链的输送方向与换模轨道的长度方向平行，所述输送链的链条可拆卸安装有连接座，所述连接座固定安装有推拉钩固定座，所述推拉钩固定座转动连接有模具推拉钩，并通过该输送链的水平移动带动该模具推拉钩进行水平移动，从而实现对模具的推拉。

进一步地，所述推拉机构一还包括安装在模具的端部的抵接块，所述模具推拉钩沿靠近压力机的方向依次设置有铰接部、举升部、卡接部和抵接部，所述铰接部与推拉钩固定座转动连接，所述举升部传动连接有举升驱动机构，所述卡接部设置有开口向下的卡接槽，所述抵接部靠近压力机的一侧设置有抵接斜面，所述抵接斜面上靠近卡接槽的一端向下倾斜，当模具推拉钩向靠近模具的方向移动时，所述抵接斜面的低端能够与抵接块的上部接触。这样在模具推拉钩靠近模具的移动过程中，本发明可直接通过抵接斜面与抵接块之间的配合，驱使模具推拉钩向上转动，而且当模具推拉钩上所设抵接斜面的低端与抵接块分离后，所述模具推拉钩能够自动下落，并使卡接部的卡槽与抵接块卡接，从而实现模具推拉钩与模具之间的连接。

进一步地，所述换模台车竖直滑动安装有模具升降台，所述模具升降台上设置有举模器，并通过举模器对模具升降台上所放置的模具进行举升，以确保所述模具能够顺利地推入压力机内。

进一步地，所述模具库位上设置有模具识别机构，并通过该模具识别机构对换模台车所送入的模具进行识别；而且在压力机的工作过程中，本发明可根据生产任务直接下达命令，并通过控制系统控制换模台车自动选择模具库位进行模具更换，从而实现自动备模和自动换模。

另一方面，本发明还提供了一种使用上述快速换模装置的快速换模方法，其包括以下步骤：

步骤一，先将换模台车移动至放置有下一道工序所使用的模具的模具库位处，再通过该模具库位上所设置的推拉机构二将该模具库位上所放置的模具推至换模台车上；

步骤二，移动换模台车至所述换模轨道左侧最靠近压力机的1号模具库位和所述换模轨道右侧最靠近压力机的2号模具库位之间，然后通过2号模具库位上所设的推拉机构二将换模台车上待使用的模具拉至2号模具库位上，通过1号模具库位上所设的推拉机构二将1号模具库位上放置的上一道工序所使用的模具推至换模台车上；

步骤三，将换模台车移动至步骤一中被取模具的模具库位处，再通过该模具库位上所设置的推拉机构二将换模台车上所放置的模具拉至该模具库位上；

步骤四，将换模台车移动至所述换模轨道左侧最靠近压力机的1号模具库位和所述换模轨道右侧最靠近压力机的2号模具库位之间，等待换模具；

步骤五，待正在工作的模具完成使用后，通过推拉机构一将压力机内已经使用完毕的模具拉至换模台车上；

步骤六，通过1号模具库位上所设的推拉机构二将换模台车上已使用完毕的模具拉至1号模具库位上，通过2号模具库位上所设的推拉机构二将2号模具库位上放置的待使用的模具推至换模台车上；

步骤七，通过推拉机构一将换模台车上待使用的模具推至压力机内，完成换料动作；

步骤八，重复步骤一至步骤七，直至最后一个模具投入使用。

其中，在所述步骤一中，2号模具库位上所设的推拉机构二和1号模具库位上所设的推拉机构二同时作业。

在所述步骤六中，2号模具库位上所设的推拉机构二和1号模具库位上所设的推拉机构二同时作业。

这样在使用上述快速换模方法时，其能够利用压力机的工作时间进行备模，从而减少模具更换时间，以及压力机停机时间，进而提高压力机的工作效率高，并间接提高汽车生产企业的经济效益。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：首先，由于本发明将模具库位对称设置在换模轨道的两侧，本发明能够减少整个换模装置的占用空间和提高整个换模装置的空间利用率；其次，本发明所提供的快速换模方法能够利用压力机的工作时间进行备模，从而减少模具更换时间，以及压力机停机时间，进而提高压力机的工作效率高，并间接提高汽车生产企业的经济效益。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明安装在压力机处时的布局示意图；

图2为本发明中换模台车的结构示意图；

图3为本发明中推拉机构一的结构示意图；

图4为本发明中模具推拉钩处的结构示意图；

图5为使用本发明进行换模时的换模流程示意图。

图中：1、压力机，2、过渡台，3、换模台车，4、换模轨道，5、模具库位，6、输送电机，7、输送链，8、推拉钩固定座，9、模具推拉钩，10、模具升降台，11、推拉机构一，12、抵接斜面，13、抵接块，14、举升驱动机构，15、卡接部，16、模具，17、1号模具库位，18、2号模具库位，19、3号模具库位，20、4号模具库位，21、5号模具库位，22、6号模具库位。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1至图4所示，本实施例1提供了一种快速换模装置，其包括换模轨道4，所述换模轨道4滑动连接有换模台车3，所述换模台车3竖直滑动安装有用来放置模具16的模具升降台10，而且所述模具升降台10上设置有举模器。在模具升降台10的一侧，所述换模台车3还安装有用来将换模台车3上的模具16推至压力机1上和将压力机1上的模具16拉至换模台车3上的推拉机构一11，所述推拉机构一11的移动方向与换模轨道4的长度方向平行。

具体地，所述推拉机构一11包括固定安装在模具16的端部的抵接块13；所述推拉机构一11还包括安装在换模台车3上的输送链7，所述输送链7传动连接有输送电机6，所述输送链7的输送方向与换模轨道4的长度方向平行，而且所述输送链7的链条可拆卸安装有连接座，所述连接座固定安装有推拉钩固定座8，所述推拉钩固定座8转动连接有模具推拉钩9。所述模具推拉钩9沿靠近压力机1的方向依次设置有铰接部、举升部、卡接部15和抵接部，其中，所述铰接部与推拉钩固定座8转动连接，所述举升部传动连接有举升驱动机构14，所述卡接部15设置有开口向下的卡接槽，所述抵接部靠近压力机1的一侧设置有抵接斜面12，所述抵接斜面12上靠近卡接槽的一端向下倾斜，而且当输送链7带动模具推拉钩9向靠近模具16的方向移动时，所述抵接斜面12的低端能够与抵接块13的上部接触。

这样在输送链7带动模具推拉钩9向靠近模具16的方向移动时，可先使抵接斜面12的高端与对应的抵接块13接触，再随着输送链7的前移，使模具推拉钩9在抵接斜面12与抵接块13的配合下向上转动，直至抵接斜面12的低端与抵接块13接触；此时待输送链7继续前移时，由于抵接块13无法再对模具推拉钩9进行接触和支撑，所述模具推拉钩9会在自身重力的作用下向下转动，并使卡接部15的卡槽与抵接块13卡接，从而使模具推拉钩9与模具16卡接在一起，接着模具16会随输送链7的转动而前移。而待模具16移动到位后，即当模具16需要与模具推拉钩9分离时，本发明可通过举升驱动机构14对模具拖拉钩9进行举升，从而实现模具推拉钩9与模具16之间的分离。

所述换模轨道4的两侧均设置有至少一个模具库位5，而且所述模具库位5均安装有能够将模具库位5上的模具16推至换模台车3上和将换模台车3上的模具16拉至模具库位5上的推拉机构二，所述推拉机构二的移动方向垂直于换模轨道4的长度方向，而且所述推拉机构二的结构与推拉机构一11的结构相同。

另外，所述模具库位5上还设置有能够对该模具库位5上所放模具16的类型进行识别的模具识别机构，而且当所述模具识别机构优选采用扫码器时，本发明可直接通过扫描模具16上所贴的条形码来对模具16进行识别；当所述模具识别机构优选采用视觉识别机构时，本发明可直接通过扫描模具16的形状或模具16上所设的标识来对模具16进行识别。

实施例2

本实施例2提供了一种使用上述快速换模装置的快速换模方法，其包括以下步骤：

步骤一，先将换模台车3移动至放置有下一道工序所使用的模具16的模具库位5处，再通过该模具库位5上所设置的推拉机构二将该模具库位5上所放置的模具16推至换模台车3上；

步骤二，移动换模台车3至所述换模轨道4左侧最靠近压力机1的1号模具库位和所述换模轨道4右侧最靠近压力机1的2号模具库位之间，然后通过2号模具库位上所设的推拉机构二将换模台车3上待使用的模具16拉至2号模具库位上，同时通过1号模具库位上所设的推拉机构二将1号模具库位上放置的上一道工序所使用的模具16推至换模台车3上；

步骤三，将换模台车3移动至步骤一中被取模具的模具库位5处，再通过该模具库位5上所设置的推拉机构二将换模台车3上所放置的模具16拉至该模具库位5上；

步骤四，将换模台车3移动至所述换模轨道4左侧最靠近压力机的1号模具库位和所述换模轨道4右侧最靠近压力机的2号模具库位之间，等待换模具；

步骤五，待正在工作的模具16完成使用后，通过推拉机构一11将压力机1内已经使用完毕的模具16拉至换模台车3上；

步骤六，通过1号模具库位上所设的推拉机构二将换模台车3上已使用完毕的模具16拉至1号模具库位上，同时通过2号模具库位上所设的推拉机构二将2号模具库位上放置的待使用的模具16推至换模台车3上；

步骤七，通过推拉机构一11将换模台车3上待使用的模具16推至压力机1内，完成换料动作；

步骤八，重复步骤一至步骤七，直至最后一个模具16投入使用。

具体地，如图5所示，当利用本实施例2所提供的快速换模方法将图中5所示的压力机1内所使用的模具16取出，并将6号模具库位22上所放模具16换至压力机1内时，其包括以下步骤：

步骤一，先将换模台车3移动至放置有6号模具库位22处，再通过6号模具库位22上所设置的推拉机构二将6号模具库位22上所放置的模具16推至换模台车3上；

步骤二，移动换模台车3至1号模具库位17和2号模具库位18之间，然后通过2号模具库位18上所设的推拉机构二将换模台车3上待使用的模具拉至2号模具库位18上，同时通过1号模具库位17上所设的推拉机构二将1号模具库位17上放置的上一道工序所使用的模具16推至换模台车3上；

步骤三，将换模台车3移动至6号模具库位22处，再通过6号模具库位22上所设置的推拉机构二将换模台车3上所放置的模具16拉至6号模具库位22上；

步骤四，将换模台车3移动至1号模具库位17和2号模具库位18之间，等待换模具16；

步骤五，待正在工作的模具16完成使用后，通过推拉机构一11将压力机1内已经使用完毕的模具16拉至换模台车3上；

步骤六，通过1号模具库位17上所设的推拉机构二将换模台车3上已使用完毕的模具16拉至1号模具库位17上，同时通过2号模具库位18上所设的推拉机构二将2号模具库位18上放置的待使用的模具推至换模台车3上；

步骤七，通过推拉机构一11将换模台车3上待使用的模具16推至压力机1内，完成换料动作。

此外，在对图5中所示的换模装置上的6个模具库位5进行装模时，若1号模具库位17和2号模具库位18需要放置模具时，1号模具库位17和2号模具库位18优选用来放置第一道工序所用模具和第二道模具所用模具，从而便于进行后续换模流程。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。