一种高精度热锻冲压成型方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109773014A(43)申请公布日2019.05.21(21)申请号201910053730.0(22)申请日2019.01.21(71)申请人常州豪乐金业机械有限公司地址213162江苏省常州市武进高新技术产业开发区新知路8号申请人河海大学常州校区(72)发明人侯浩戴卫力居鸣杰李昶周强秦玉波(74)专利代理机构南京纵横知识产权代理有限公司32224代理人董建林李辉(51)Int.Cl.B21D28/34(2006.01)B21D43/10(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种高精度热锻冲压成型方法及装置(57)摘要本发明公开了一种高精度热锻冲压成型方法及装置，装置包括机械手张夹机构、机械手位移机构、下料机构、编码器、PLC控制器，冲床的上模具固定在冲床的曲轴滑块上，由伺服电机驱动曲轴转动；编码器通过固定板和联轴器连接曲轴，编码器、伺服电机、机械手张夹机构、机械手位移机构均与PLC控制器连接；PLC控制器中预先编有通过上模具移动距离S计算对应的PLC控制器接收到编码器的脉冲数N的算法，工作时PLC控制器控制夹爪与上模具的配合动作，上模具向下移动距离S时PLC控制器接收到N个脉冲，同时控制夹爪张开，工件由上模具带入下模座的凹模中，完成一个工序的加工。本发明的装置和方法使得调试更简单，保证加工精度与产品一致性，间接提高生产效率。CN109773014ACN109773014A权利要求书1/2页1.一种高精度热锻冲压成型方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)冲床设备调试时将冲床的上模具停在最高点，并将工件固定在上模具和下模具之间的夹爪上，精确测量加工过程中冲床的上模具所需移动的距离S；(2)获取冲床的上模具移动距离S时PLC控制器接收到的编码器所产生的脉冲数N的算法，计算公示如下：其中n为编码器转动一周发出的脉冲数，m为PLC控制器的高速计数模块的倍频数，λ为连杆系数，L为连杆长度；R为曲柄半径；所述冲床的上模具固定在冲床的曲轴滑块上，由伺服电机驱动曲轴转动；编码器通过固定板和联轴器连接曲轴，编码器、伺服电机和夹爪驱动机构均与PLC控制器连接。(3)精确测量L为连杆长度；R为曲柄半径；将步骤(2)中N的算法预先编好后写入PLC中；(4)实际加工工作时，调试人员在测量出步骤(1)中距离S后，通过触摸屏输入该S值，即可通过PLC中预先编好的程序计算得到冲床的上模具移动到所需距离S时编码器的脉冲个数N；(5)PLC控制器将计算得到的脉冲个数存入对应的数据寄存器中；并通过PLC编程器预先编好的程序控制冲床的伺服电机转动，当PLC控制器接收到N个脉冲时同时控制夹爪张开，此时工件由上模具带入下模座的凹模中，完成一个工序的加工。(6)PLC控制器控制夹爪夹紧工件并将工件移动到下一个工位，进行下一个工序的加工。2.根据权利要求1所述的一种高精度热锻冲压成型方法，其特征在于，上模具所需移动的距离S可以通过测量上模具与工件之间的距离直接得到；也可以通过测量上模具与下模具的距离，以及下模具与工件之间的距离，然后通过计算差值得到。3.根据权利要求1所述的一种高精度热锻冲压成型方法，其特征在于，所述加工成型方法包括墩粗、塑形、打孔三个工序。4.根据权利要求3所述的一种高精度热锻冲压成型方法，其特征在于，每个工序加工前都先精确测量冲床的上模具所需移动的距离，然后计算移动所需距离时编码器的脉冲个数并将其输入PLC控制器，可通过PLC控制器实现精确控制不同工序的夹爪张开时间。5.根据权利要求1到4任一项所述的一种高精度热锻冲压成型方法，其特征在于，所述编码器采用增量式光电旋转编码。6.根据权利要求5所述的一种高精度热锻冲压成型方法，其特征在于，所述增量式光电旋转编码为1024线编码器，n＝1024。7.根据权利要求1到4任一项所述的一种高精度热锻冲压成型方法，其特征在于，PLC控制器的高速计数模块的倍频数m＝4。8.一种高精度热锻冲压成型装置，包括机械手张夹机构、机械手位移机构、下料机构、编码器、PLC控制器，其特征在于，所述冲床的上模具固定在冲床的曲轴滑块上，由伺服电机驱动曲轴转动；编码器通过固定板和联轴器连接曲轴，编码器、伺服电机、机械手张夹机构、2CN109773014A权利要求书2/2页机械手位移机构均与PLC控制器连接；所述PLC控制器中预先编有如权利要求1到7任一项所述的N的算法，并通过PLC控制器控制夹爪与上模具的配合动作，上模具向下移动距离S，此时PLC控制器接收到N个脉冲时同时控制夹爪张开，此时工件由上模具带入下模座的凹模中，完成一个工序的加工。3CN109773014A说明书1/5页一种高精度热锻冲压成型方法及装置技术领域[0001