滑块冲压行程控制装置的制作方法

1.本发明涉及一种纵梁冲压设备，尤其涉及一种滑块冲压行程控制装置。


背景技术：

2.现有纵梁数控冲孔生产线中，纵梁冲压设备的滑块采用液压缸驱动，采用电气和机械装置结合的方式控制液压缸主阀阀芯，实现在冲压时滑块短行程快速冲压，在换模时，滑块有更长的行程，停止在上方，以方便操作。
3.现有设备，操作不规范时，尤其在意外停电、停气时，液压阀出现故障时，滑块有时会意外下落或上升。此时如有人员进入滑块区域进行操作，具有严重的安全隐患。


技术实现要素：

4.本技术提供一种滑块冲压行程控制装置，满足纵梁冲压设备的工艺动作及安全要求。
5.本发明所采用的技术方案是：一种滑块冲压行程控制装置，它包括设置在液压缸上的液压阀和导向座，在导向座中设置有顶杆，在滑块上垂向设置顶杆升降气缸；液压阀的阀芯，顶杆和顶杆升降气缸自上而下独立布置，其特征是在导向座上还设置有顶杆制动机构。
6.本方案的具体特点还有，导向座上设置有交叉贯通的纵向通孔和横向通孔，在横向通孔中设置顶杆制动机构。
7.顶杆制动机构包括设置于导向座上横向通孔中的制动杆，在位于横向通孔一端的导向座上设置有挡板，在位于横向通孔另一端的导向座上水平设置有顶杆制动气缸，在制动杆的中部设置有供顶杆穿过的长圆孔，在制动杆上设置有贯通制动杆及长圆孔并延伸到制动杆右端面的通气孔；在挡板和制动杆之间设置有弹簧；制动杆与导向座中横向通孔滑动配合；顶杆穿过导向座上的纵向通孔和制动杆的长圆孔。
8.制动杆外轮廓为圆柱形，在制动杆上设置键槽，在导向座上设置紧定螺钉和螺母，紧定螺钉的头部插入到制动杆的键槽中，防止制动杆旋转。
9.在制动杆的左端部设置容纳弹簧的沉孔，沉孔与通气孔贯通。挡板通过螺栓固定在导向座，在挡板与制动杆之间安装弹簧，弹簧装在制动杆的沉孔中。顶杆制动气缸的塞腔排气时，弹簧向右推动制动杆，制动杆压紧顶杆，维持顶杆静止。顶杆制动气缸的塞腔进气时，其气缸杆向左推动制动杆，解除制动杆对顶杆的压紧，让顶杆可以上下运动。
10.在导向座的纵向通孔内设置导套，顶杆设置在导套中与导套构成滑动配合。
11.顶杆包括上下两段圆柱，下段圆柱的直径大于上段圆柱的直径；顶杆向上运动时，顶杆下段圆柱的台阶面与导向座底面接触时，恰好推动液压阀的阀芯处于中位。
12.在顶杆上段圆柱上固定设置挡圈。用顶丝把挡圈固定在顶杆上。用于防止顶杆升降气缸的活塞杆缩回时，顶杆从在导向座中滑出掉落。
13.采用单电控电磁阀控制顶杆制动气缸，单电控电磁阀得电时，顶杆制动气缸的塞
腔进气，活塞杆伸出，向左推动制动杆；单电控电磁阀失电时，顶杆制动气缸的塞腔排气，弹簧向右推动制动杆（同时活塞杆被动缩回），制动杆压紧顶杆，维持顶杆静止。
14.采用双电控两位电磁阀控制顶杆升降气缸，根据需要，选择双电控两位电磁阀的其中一个电磁头得电，控制活塞杆伸出或缩回。双电控两位电磁阀在其两个电磁头都失电时，不会换向，从而维持顶杆升降气缸的活塞杆的伸出或缩回状态，又给设备安全增加了一个保障。
15.本方案的有益效果是：通过顶杆台阶面限制顶杆向上顶出的行程，有益效果一是：避免滑块意外下落的安全隐患。否则因操作不当，或意外停电、停气再恢复时，若滑块所停止的位置不好，当顶杆升降气缸活塞杆伸出时，顶块向上顶推顶杆，把阀芯顶到上位，会使滑块意外下落。通过台阶面限制顶杆向上的行程，有益效果二是：可以避免操作不当时，顶杆过分向上顶推液压阀芯，从而保护液压阀。
16.通过设置在导向座上的顶杆制动装置，有益效果一是：当纵梁冲压设备的滑块停止在上死点待机时，能够避免滑块意外上升的安全隐患。否则意外停气时，顶杆升降气缸没有对顶杆的推力，无法将阀芯定位在中位m，滑块就会上行。有益效果二是：可以实现对滑块下行的点动操作，方便模具调试。
17.本方案的有益效果还有：把弹簧安装在制动杆沉孔中可以使结构紧凑；在制动杆上设置通气孔，可以使制动杆左右两侧的空腔联通，避免抽真空和与外界气体交换，使导向座横向孔保持洁净，使制动杆运动平稳可靠；顶杆制动气缸的活塞杆不用与制动杆连接，使结构简单，安装方便。在制动杆上设置长圆孔的方式，使制动杆与导向座有足够的导向长度，又使结构紧凑。
附图说明
18.下面结合附图对本方案进一步说明。
19.图1是滑块冲压行程控制装置安装示意图。图2是滑块冲压行程控制装置的局部放大图（滑块刚到下死点时刻）。图3是图2的a-a剖视图。图4是图3的b-b剖视图。图5是制动杆的结构示意图。图6是冲压行程控制装置的气动原理简图。
20.图中：1-滑块；2-气缸座；3-感应块；4-感应开关；5-机身；6-液压缸；7-液压阀；8-顶杆；9-挡圈；10-导向座；11-顶杆制动气缸；12-顶块；13-顶杆升降气缸；14-螺母；15-紧定螺钉；16-螺钉，17-挡板；18-螺栓；19-阀芯；20-弹簧；21-制动杆；22-导套；23-顶丝；24-通气孔；25-键槽；26-长圆孔；27-沉孔；28-单电控电磁阀；29-双电控两位电磁阀。
具体实施方式
21.如图1所示，纵梁冲压设备包括：机身5，滑块1，液压缸6，液压阀7，滑块冲压行程控制装置等。在机身5上设置三个感应开关4，在滑块1上对应设置三个感应块3，用于发出滑块1下死点位置信号、上死点位置信号、换模位置信号。液压阀7固定安装于液压缸6上。顶杆升降气缸13通过气缸座2固定在滑块1上，顶杆升降气缸13的活塞杆端固定安装顶块12。导向座10通过螺钉16固定在液压缸6上。顶杆8设置在导向座10上。
22.如图2所示，液压阀7的阀芯19有三个工作位置，分别为上位t、中位m、下位b。液压阀7得电，阀芯19则上升，液压阀7失电，阀芯19则下降。阀芯19在上位t时，液压系统驱动液
压缸6带动滑块1下行；阀芯19在下位b时，液压系统驱动液压缸6带动滑块1上行；阀芯19在中位m时，液压系统使滑块1停止。
23.液压阀7的阀芯19、顶杆8、顶块12、顶杆升降气缸13在一条铅垂直线上，自上而下布置。
24.如图1所示，一种滑块冲压行程控制装置，它包括设置在液压缸6上的液压阀7和导向座10，在导向座10中设置有顶杆8，在滑块1上垂向设置顶杆升降气缸13，液压阀7的阀芯19，顶杆8和顶杆升降气缸13自上而下独立布置。在导向座上还设置有顶杆制动机构。
25.如图4所示，导向座10上设置有交叉贯通的纵向通孔和横向通孔，在导向座10的纵向通孔内设置导套22，顶杆8设置在导套22中。顶杆8包括上下两段圆柱，下段圆柱的直径大于上段圆柱的直径，顶杆上段圆柱与导套22构成滑动配合，顶杆8可上下运动。顶杆8向上运动时，顶杆8下段圆柱的台阶面与导向座10底面接触时，恰好推动液压阀7的阀芯19处于中位。在顶杆8上段圆柱上固定设置挡圈9。用顶丝23把挡圈9固定在顶杆8上。用于防止顶杆升降气缸13的活塞杆缩回时，顶杆8从在导向座10中滑出掉落。
26.在导向座10上还设置有顶杆制动机构。如图4所示，顶杆制动装置包括设置于导向座10上横向通孔中的制动杆21，在位于横向通孔一端的导向座10上设置有挡板17，在位于横向通孔另一端的导向座10上水平设置有顶杆制动气缸11，在制动杆21的左端部设置容纳弹簧20的沉孔27，在制动杆21的中部设置长圆孔26，在制动杆21上设置有贯通沉孔27和长圆孔26并延伸到制动杆21右端面的通气孔24。在挡板17和沉孔27之间设置有弹簧20。制动杆21与导向座10中横向通孔滑动配合。
27.如图5所示，制动杆21外轮廓为圆柱形。
28.如图3、4所示，顶杆8穿过制动杆21的长圆孔26。
29.如图4所示，挡板17通过螺栓18固定在导向座10上，在挡板17与制动杆21之间安装弹簧20，弹簧20装在制动杆21的沉孔27中。顶杆制动气缸11的塞腔排气时，弹簧20向右推动制动杆21，制动杆21压紧顶杆8，维持顶杆8静止。顶杆制动气缸11的塞腔进气时，其气缸杆向左推动制动杆21，解除制动杆21对顶杆8的压紧，让顶杆8可以上下运动。
30.如图3所示，在制动杆21上设置键槽25，设置在导向座10上的紧定螺钉15和用于防止紧定螺钉松动的螺母14，紧定螺钉15的头部插入到制动杆21的键槽25中，防止制动杆21旋转。
31.如图6所示，采用单电控电磁阀28控制顶杆制动气缸11，单电控电磁阀28得电时，顶杆制动气缸11的塞腔进气，活塞杆伸出，向左推动制动杆21；单电控电磁阀失电时，顶杆制动气缸11的塞腔排气，弹簧20向右推动制动杆21（同时活塞杆被动缩回），制动杆21压紧顶杆8，维持顶杆8静止。
32.采用双电控两位电磁阀29控制顶杆升降气缸13，根据需要，选择双电控两位电磁阀29的其中一个电磁头得电，控制活塞杆伸出或缩回。双电控两位电磁阀29在其两个电磁头都失电时，不会换向，从而维持顶杆升降气缸13的活塞杆的伸出或缩回状态，又给设备安全增加了一个保障。
33.纵梁冲压设备要进行冲压时，顶杆制动气缸11的塞腔进气，解除对顶杆8的制动，顶杆升降气缸13的活塞杆伸出，让液压阀7得电，阀芯19上升到上位t，液压缸6驱动滑块1下行，进行冲压。当滑块到达下死点，在机身上设置的感应开关4发出下死点信号，让液压阀7
失电，阀芯19自动下行到下位b（在滑块下行时，安装在滑块上的顶杆升降气缸13一起下行，顶杆8靠自重下落，到液压阀芯下位b以下，此时，不会阻止液压阀芯下行），滑块1上行（回程）。滑块1上行时，安装在滑块上的顶杆升降气缸13一起上行，直到顶杆8向上推动阀芯到中位m，强制液压缸停止。此时，滑块1停止在上死点，发出上死点信号，提供给电控系统。滑块1从上死点到下死点，再返回上死点，完成一个工作循环。
34.要使滑块1停在换模工位时，顶杆制动气缸11的塞腔进气，顶杆升降气缸13的活塞杆缩回，液压阀7失电，则滑块1上行，直到到达换模工位时，滑块1停止，发出换模位置信号，提供给电控系统。
35.要实现滑块1下行的点动操作，方法如下：当滑块1停止在换模工位，把顶杆制动气缸11的塞腔处于排气状态（此时在顶杆制动装置作用下，顶杆8与导向座10之间保持静止），顶杆升降气缸13处于活塞杆缩回状态，让液压阀7得电，马上转为失电，则滑块1下行一小段距离就转为停止，实现点动操作。