一种带换模机构和换模控制系统的压力机及其控制方法

技术领域

本发明涉及模压换模技术领域，尤其涉及一种带换模机构和换模控制系统的压力机及其控制方法。

背景技术

现有技术中模压产品的模具更换多数采用人工换模或机器人填料的方式，在换模或填料过程中，压机处于休眠状态，从而使产品的生产得不到有效提高，同时还增加了压机及其他辅助设备的使用成本，针对上述技术缺陷，本发明提供了一种快速换模机构，其同时可搭载四套模具，可在前一个产品压制成形后，马上进行下一个产品的压制。当配上机器人填料后，前一个产品压制的同时，后面的模具进行填料，大大缩减了压机及其他辅助设备的休眠时间，从而提高产品的生产效率。本发明在产品锻造上会应用更加广泛，尤其是在同一产品需要多阶段锻造时，只需要在在四个工位上装不同阶段的外模，就能连续多阶段锻造。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种带换模机构和换模控制系统的压力机及其控制方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种换模机构，包括有底座，在底座的上方设置有换模板，在换模板上开设有多个相同大小的模具腔；在底座的内部设置有顶升油缸和减速电机，在换模板的底部设置有回转支撑轴承一和回转支撑轴承二，所述回转支撑轴承一与换模板中心的底部固定连接；所述回转支撑轴承一与所述回转支撑轴承二啮合传动连接。

优选地，所述顶升油缸的活塞杆端部法兰与所述回转支撑轴一的下座相连接。

优选地，所述回转支撑轴一的上座与换模板的下端面固定连接。

优选地，所述减速电机的上端部设置有旋转轴，旋转轴的端部与所述回转支撑轴承二固定连接。

优选地，所述回转支撑轴承一的外齿与所述回转支撑轴承二的齿轮啮合传动连接。

优选地，所述顶升油缸位于回转支撑轴承一的下方，与所述回转支撑轴承一活动连接。

优选地，所述换模板为“十”字形结构，所述模具腔分别包括有第一模具腔、第二模具腔、第三模具腔和第四模具腔；所述第一模具腔、第二模具腔、第三模具腔和第四模具腔分别位于“十”字形结构的四方位处；在第一模具腔、第二模具腔、第三模具腔和第四模具腔中分别设置有工件一、工件二、工件三和工件四。

一种带换模控制系统的压力机，包括有上述中任一项所述的一种换模机构，还包括有PLC后台控制系统、液压控制系统、移动终端控制系统和机器人，其中，换模机构设置在压力机的工作台面上，所述机器人位于工作台面的两侧，所述PLC后台控制系统和移动终端控制系统分别通过网络通讯与所述机器人建立信号连接；在压力机的滑块上还设置有压机系统用于压制第一模具腔、第二模具腔、第三模具腔和第四模具腔中的工件，所述液压控制系统通过网络通讯与换模机构和压机系统建立信号连接；所述压机系统位于工作台面的上方并与所述工作台面上方的第一模具腔、第二模具腔、第三模具腔和第四模具腔建立活动的上下对应；所述移动终端控制系统中的移动终端包括有智能手机、ipad、平板电脑中的任一种，在智能手机、ipad或平板电脑中设置有操作机器人的软件系统，所述操作机器人的软件系统与机器人之间通过局域网/互联网/物联网建立信号交互连接。

一种带换模控制系统的压力机的控制方法，包括有上述一种带换模控制系统的压力机，包括有以下步骤：

S1：选择PLC后台控制系统或移动终端控制系统控制机器人在工作台面上的第一模具腔、第二模具腔、第三模具腔和第四模具腔中填料；

S2：液压控制系统控制换模机构上填料好的模腔转动至压机系统的垂直方向对应后压制，在压制的同时，机器人对另一个模腔进行填料；

S3：在压制和填料同时完成后，换模机构转动至机器人取料的方向和压机系统压制方向，机器人在取料的同时，压机系统压制另一个填料好的模腔；

S4：重复上述步骤S2-S3,直至需要压制的产品完成。

优选地，所述S1中，在移动终端控制系统中的智能手机、ipad或平板电脑中进行下载操作机器人软件系统的APP小程序应用软件，在APP小程序应用软件的指令程序中实施控制机器人；所述填料是机器人放置工件在第一模具腔、第二模具腔、第三模具腔或第四模具腔中，

所述S2中在填料后，还包括有：

S21：液压控制系统控制顶升油缸将换模板顶高；

S22：PLC后台控制系统发送控制指令给减速电机，减速电机工作带动旋转轴上方的回转支撑轴承二转动；

S23：使之回转支撑轴承二上的齿轮与换模板底部的回转支撑轴承一上的外齿啮合传动后带动回转支撑轴承一上方的换模板转动90°；

S24：在转动90°后，使之填完料的第一模具腔、第二模具腔、第三模具腔或第四模具腔对应在压机系统的垂直方向待压；

S25：液压控制系统再控制顶升油缸退回，使之换模板与压机的工作台面压实；

S26：液压控制系统控制其压机系统压制第一模具腔、第二模具腔、第三模具腔或第四模具腔中填料后的工件一、工件二、工件三或工件四。

与现有的技术相比，本发明优点在于：

本发明提供了一种带换模机构和换模控制系统的压力机及其控制方法，其同时可搭载四套模具，可在前一个产品压制成形后，马上进行下一个产品的压制。当配上机器人填料后，前一个产品压制的同时，后面的模具进行填料，大大缩减了压机及其他辅助设备的休眠时间，从而提高产品的生产效率。本发明在产品锻造上会应用更加广泛，尤其是在同一产品需要多阶段锻造时，只需要在在四个工位上装不同阶段的外模，就能连续多阶段锻造。

附图说明

图1为本发明中换模机构的立体结构图；

图2为本发明中换模机构的主视图；

图3为本发明中换模控制系统压力机的框架结构图；

图4为本发明中移动终端控制系统控制机器人的流程图；

图5为本发明中带换模控制系统的控制方法流程图。

图中：5-底座；6-换模板；7-回转支撑轴承一；8-回转支撑轴承二；10-第一模具腔；11-第二模具腔；12-第三模具腔；13-第四模具腔；14-工件一；15-工件二；16-工件三；17-工件四；18-PLC后台控制系统；19-液压控制系统；20-移动终端控制系统；21-机器人。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。

实施例1，请参考图1-图2中，为换模机构的立体图和主视图，包括有底座5，在底座5的上方设置有换模板6，换模板6的形状在本实施例中为“十”字形，在换模板6上开设有多个相同大小的模具腔；在本实施例中，模具腔中分别包括有第一模具腔10、第二模具腔11、第三模具腔12和第四模具腔13；所述第一模具腔10、第二模具腔11、第三模具腔12和第四模具腔13分别位于“十”字形换模板6结构的四个方位处；更进一步的，在第一模具腔10、第二模具腔11、第三模具腔12和第四模具腔13中分别设置有工件一14、工件二15、工件三16和工件四17。

实施例2，在上述实施例的基础上，请继续参照图1结合图2中，在底座5的内部的中心设置有顶升油缸501和减速电机502，顶升油缸501的作用是驱动换模板6上升，在本实施例中，在换模板6的底部设置有回转支撑轴承一7和回转支撑轴承二8，回转支撑轴承一7与换模板6中心的底部固定连接；其中，顶升油缸501位于回转支撑轴承一7的下方，与所述回转支撑轴承一7活动连接，所述回转支撑轴承一7与回转支撑轴承二8啮合传动连接，在减速电机502的上端部设置有旋转轴，旋转轴的端部与所述回转支撑轴承二8固定连接，在减速电机502工作时，旋转轴会转动，旋转轴转动时带动旋转轴上方的回转支撑轴承二8转动，因回转支撑轴承二8与回转支撑轴承一7啮合在一起，其中，啮合是指回转支撑轴承一7的外齿与所述回转支撑轴承二8的齿轮啮合而传动连接，所以，在回转支撑轴承二8转动时，回转支撑轴承一7一并转动而带动换模板6及换模板6上方的第一模具腔10、第二模具腔11、第三模具腔12和第四模具腔13一并转动。

实施例3，继续在上述实施例的基础上，上述的顶升油缸501的活塞杆端部法兰与回转支撑轴一7的下座相连接后使之顶升油缸501驱动活塞杆上下伸缩而带动活塞杆上方的回转支撑轴一7及换模板6上升或下降，在上升或下降的同时，带动换模板6上方的第一模具腔10、第二模具腔11、第三模具腔12和第四模具腔13进行转动，其中，每转动一次时，减速电机502驱动旋转轴带动回转支撑轴承二8与回转支撑轴承一7啮合转动的角度为90°为一个转动过程；在本实施例中，回转支撑轴一7的上座与换模板6的下端面固定连接。

实施例4，请参照图3中，为一种带换模控制系统压力机的框架结构图，包括有一种换模机构，还包括有PLC后台控制系统18、液压控制系统19、移动终端控制系统20和机器人21，其中，在本实施例中，PLC后台控制系统18和移动终端控制系统20分别通过网络通讯与机器人21建立信号连接，其中，将换模机构设置在压力机的工作台面上，机器人21设置在工作台面的一侧；在压力机的滑块上还设置有压机系统用于压制第一模具腔10、第二模具腔11、第三模具腔12和第四模具腔13中的工件，在压制工件的时候，首先通过机器人21将工件填料在第一模具腔10、第二模具腔11、第三模具腔12和第四模具腔13中，其次，液压控制系统19通过网络通讯与换模机构和压机系统建立信号连接；在本实施例中，压机系统位于工作台面的上方并与工作台面上方的第一模具腔10、第二模具腔11、第三模具腔12和第四模具腔13建立活动的上下对应，通过换模板6将第一模具腔10、第二模具腔11、第三模具腔12和第四模具腔13上的工件旋转在压机的平台上，并对应上方的压机系统。

实施例5，在上述实施例的基础上，请参照图4中，为移动终端控制系统控制机器人的流程图，在本实施例中，移动终端控制系统20中的移动终端包括有智能手机、ipad、平板电脑中的任一种，在智能手机、ipad或平板电脑中设置有操作机器人的软件系统，在操作机器人的软件系统与机器人21之间通过局域网/互联网/物联网建立信号交互连接后，操作人员可通过手机登录操作机器人的软件系统后，在软件系统中注册用户信息后关联机器人，达到在在手机上进行操作机器人。

实施例6，请参照图5中，一种带换模控制系统的压力机的控制方法，包括有上述一种带换模控制系统的压力机，包括有以下步骤：

1、首先，选择PLC后台控制系统18或移动终端控制系统20控制机器人21在工作台面上的第一模具腔10、第二模具腔11、第三模具腔12和第四模具腔13中进行填料；

2、液压控制系统19控制换模机构上填料好的模腔转动至压机系统的垂直方向对应后压制，在压制的同时，机器人21对另一个模腔进行填料；

3、在压制和填料同时完成后，换模机构转动至机器人21取料的方向和压机系统压制方向，机器人21在取料的同时，压机系统压制另一个填料好的模腔；

4、重复上述步骤S2-S3,直至需要压制的产品完成。

实施例7，在上述实施例的基础上，请继续参照图5中，在S1中，还包括有在移动终端控制系统20中的智能手机、ipad或平板电脑中进行下载操作机器人软件系统的APP小程序应用软件，在APP小程序应用软件的指令程序中实施控制机器人21；所述填料是机器人21放置工件在第一模具腔10、第二模具腔11、第三模具腔12或第四模具腔13中。

实施例8，在上述实施例的基础上，在上述步骤2中在填料后，还包括有：

21：液压控制系统19控制顶升油缸501将换模板6顶高；

22：PLC后台控制系统18发送控制指令给减速电机502，减速电机502工作带动旋转轴上方的回转支撑轴承二8转动；

23：使之回转支撑轴承二8上的齿轮与换模板6底部的回转支撑轴承一7上的外齿啮合传动后带动回转支撑轴承一7上方的换模板6转动90°；

24：在转动90°后，使之填完料的第一模具腔10、第二模具腔11、第三模具腔12或第四模具腔13对应在压机系统的垂直方向待压；

25：液压控制系统19再控制顶升油缸501退回，使之换模板6与压机的工作台面压实；

26：液压控制系统19再控制其压机系统压制第一模具腔10、第二模具腔11、第三模具腔12或第四模具腔13中填料后的工件一14、工件二15、工件三16或工件四17。

在本发明的所有实施例中，该设备的换模机构灵活变通，不是专机，即可以根据产品的规格大小替换相应的换模机构，当然工件的大小或规格是有一定的波动范围，不是适用所有规格，根据模腔的大小设置相应大小的工件。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。