專利名稱：數控壓力機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及機械設計領域，尤其涉及一種用于壓制耐火材料、磚等的壓力機。
背景技術：
耐火材料成型用壓力機的常用機型有雙盤摩擦壓力機、液壓機、液壓振動成型機。 目前，耐火材料生產企業采用的多是傳統的雙盤摩擦壓力機，而這種摩擦壓力機在動能傳 動的過程中能量損耗大、機件易損大、工作效率低，工人勞動強大，因此，被國家列入“淘汰 落后生產能力、工藝和產品目錄”，所以，多年來，人們一直希望能用自動成型類壓磚機，使 設備的工藝參數得到方便調節，以達到工藝參數優化、磚坯體積密度提高的目的，世界各國 都投入了巨大的力量競相研究。如何提高工作效率，提高自動化程度，降低工人勞動強度， 減少設備損壞次數以及降低設備造價仍然是目前研制電動壓力機的主要方向。隨著科學技術的發展，出現了開關磁阻數控螺旋壓力機，采用電動機、皮帶傳動、 螺桿的結構方式，電動機連接帶輪，帶輪連接螺桿，螺桿連接滑塊內的螺母，螺桿帶動滑塊 起上下往復運動，對磚坯實施打擊。但是此種技術的壓力機穩定性差，耗能大，抗干擾能力 差。
實用新型內容為解決現有技術存在的問題，本實用新型提供了一種運行平穩、精度高、響應快的 數控壓力機。本實用新型是這樣實現的一種數控壓力機，包括機身、電動機、傳動機構、螺桿、螺母、滑塊和導軌，電動機與 傳動機構連接，傳動機構與螺母連接并帶動螺母旋轉，螺母固定安裝在機身上，螺桿與螺母 以螺紋配合，螺桿與滑塊連接，滑塊沿著導軌上下運動，所述電動機為閉環控制式電動機，所述數控壓力機還包括數據采集裝置、電氣控制裝置、程序處理裝置和操作板所述數據采集裝置各接入端與各預先設定的功能構件連接，數據采集裝置的輸出 端與程序處理裝置連接；所述程序處理裝置輸入端與數據采集裝置的輸出端連接，程序處理裝置輸出端與 各電磁閥驅動、電動機控制器電連接；所述電氣控制裝置中設置程序處理裝置、電動機控制器、工作信號接口和電磁閥 驅動接口，電動機控制器與電動機電連接，所述操作板與電氣控制裝置電連接。本實用新型提供的數控壓力機的工作原理如下在電動 機的帶動下，傳動機構將 力傳遞給螺母，使得螺母旋轉，由于螺母固定安裝在機身上，所以與螺母配合的螺桿上下運 動，從而帶動與螺桿連接的滑塊沿著導軌上下運動，對工件進行打壓。本實用新型中在功能 構件上設置數據采集裝置，比如滑塊，數據采集信號將功能構件的幾何位移量轉換成脈沖或數字量，由程序處理裝置對信號進行處理，程序處理裝置將控制信號輸送到電氣控制裝 置中的電動機控制器和各電磁閥驅動，從而控制電動機或者其他的功能構件，通過電動機 控制器調節電動機，從而實現調整滑塊的打擊速度、打擊力度和打擊次數，從而滿足不同的 加工工藝要求。本實用新型提供的數控壓力機的機械傳動部分利用了閉環控制式的電動機的寬 調速調節系統、動態響應快、抗干擾能力強、低速時有足夠大的輸出力矩且運轉平穩、可頻 繁正反轉的功能，簡化了電動螺旋壓力機的傳動結構，降低了設備造價。本實用新型中螺母旋轉，驅動螺桿和滑塊一起做上下運動，在此過程中，電動機和 傳動機構不產生運動，不易損壞，具有高節能效果。本實用新型的電氣控制裝置具備了自動循環工作的程序功能，留有多路工作信號 接口和電磁閥驅動接口，使用者可以根據加工產品的類型、規格以及材質，配以相應的進、 出料裝置，實現全自動化控制工作過程本實用新型與傳統壓力機相比，利用全自動控制程序工作，無須操作者人為控制 或操作，具有降低工人勞動強度、提高產品質量、搞高生產效率、保證工人操作安全、節能高 效、使用壽命長的優點。
此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本申請的一部分， 并不構成對本實用新型的不當限定，在附圖中圖1為本實用新型實施例1提供的數控壓力機的結構示意圖；圖2為本實用新型實施例2提供的數控壓力機的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合附圖以及具體實施例來詳細說明本實用新型，在此本實用新型的示意 性實施例以及說明用來解釋本實用新型，但并不作為對本實用新型的限定。實施例1 如圖1所示，本實施例提供數控壓力機包括機身13、電動機1、傳動機構、螺桿5、螺 母4、滑塊6、導軌9、數據采集裝置(圖中未顯示)、電氣控制裝置11、程序處理裝置(圖中 未顯示)和操作板12 其中，機身13上部一側設置電動機1，本實施例中電機為伺服電動機，機身13上 端設置傳動機構，傳動機構可以為多種形式，如飛輪、皮帶等，本實施例中傳動機構優選飛 輪2，飛輪2與伺服電機1連接，由伺服電機1帶動其運行，飛輪2下部安裝飛輪套軸3，飛 輪套軸3內鑲有螺母4 (本實施例中優選銅螺母)，螺母4與飛輪套軸3固定安裝在機身1 上，在飛輪2的作用下，飛輪套軸3與螺母4 一起旋轉，螺桿5與螺母4以螺紋配合，螺桿5 與滑塊6連接，由于螺母4固定，所以螺桿5在力的作用下上下運動，螺桿5帶動滑塊6沿 著導軌9上下運動，實現對工件的打擊；數據采集裝置(圖中未顯示)各接入端與各預先設定的功能構件連接，預先設定 的功能構件指需要采集其信號的構件，如本實施例中的滑塊6，滑塊6與數據采集裝置連 接，數據采集裝置將滑塊6的幾何位移量轉換成脈沖或數字量，將信號傳輸給程序處理裝置；本實施例中數據采集裝置優選光電編碼器；程序處理裝置輸入端與數據采集裝置的輸出端連接，程序處理裝置輸出端與各電 磁閥驅動、電動機控制器電連接；電氣控制裝置中設置程序處理裝置(圖中未顯示)、電動機控制器(圖中未顯 示)、工作信號接口(圖中未顯示)和電磁閥驅動接口(圖中未顯示)，電動機控制器與電動 機1電連接；留有多路工作信號接口和電磁閥驅動接口， 使用者可以根據加工產品的類型、 規格以及材質，配以相應的進、出料裝置，實現全自動化控制工作過程；操作板12與電氣控制裝置11電連接。在伺服電動機1的帶動下，飛輪2將力傳遞給飛輪套軸3和螺母4，使得飛輪套軸 3和螺母4 一起旋轉，由于螺母4固定安裝在機身13上，所以與螺母4配合的螺桿5上下運 動，從而帶動與螺桿5連接的滑塊6沿著導軌9上下運動，對置于工作臺10上的工件進行 打壓。本實施例中在滑塊6上設置數據采集裝置，數據采集信號將滑塊6的幾何位移量轉 換成脈沖或數字量，由程序處理裝置對信號進行處理，程序處理裝置將控制信號輸送到電 氣控制裝置中的電動機控制器和各電磁閥驅動，從而控制電動機或者其他的功能構件，通 過電動機控制器調節伺服電動機，從而實現調整滑塊的打擊速度、打擊力度和打擊次數，從 而滿足不同的加工工藝要求。如，可以針對各類加工工件，設定I級(輕力度)、11級(中力度)、III級(重力 度)工作程序段和每程序段中滑塊6的打擊力度、打擊速度、打擊次數，由于各類加工件的 加工工藝要求不同，通過簡單設置可任意組合I級、II級、III級程序段，亦可決定每一程序 段是否投入工作程序中，結合操作板給的信號，程序處理裝置將控制信號輸送到電氣控制 裝置中的電動機控制器和各電磁閥驅動，實現對伺服電動機調速控制器的起停、寸動、正反 轉、調速、制動以及飛輪制動的整套程序化控制。此控制系統使得壓力機功能全面，加工范 圍廣泛，工作效率高，而操作卻非常簡單。本實施例中，可以在飛輪2和伺服電動機1之間設置皮帶14，可提供滑塊6上下 運動與伺服電動機頻繁正反動時傳動鏈的緩沖，以更好地提高機械傳動系統的工作穩定性 能。在滑塊6和螺桿5的連接方面，可以采用螺母和法蘭的連接方式將螺桿與滑塊連 接，也可以如本實施例圖1中所示的采用弧面軸承8的連接方式，弧面軸承8將螺桿5和滑 塊6連接，弧面軸承8起到支撐螺桿5轉動的作用；另外為了使得本壓力機的穩定性更好， 本實施例中飛輪套軸3與機身13用上、下部壓力軸承7固定連接。弧面軸承8和壓力軸承 7可以更好地承受電機驅動接力的徑向力和部分重力軸向力。為了增強壓力機的耐磨性，延長使用壽命，本實施例中優選采用銅螺母，在導軌9 外鑲有銅板。在實際設計中，操作板12可以與電氣控制裝置11設計在一起，也可以為了操作方 便，將操作板設計在機身13上，便于操作人員的操作，本實施例提供的附圖是將操作板設 計在機身上的一種方式。使用過程主要包括兩大塊1、調試操控操作板的點動按鈕控制滑塊6下行和上行，調整信號采集裝置(即光電編碼器)以確定閉合高度，同時調整產品模具的位置。 確定I級程序投入(輕壓過程)，設置控制功能中的單程工作模式，加料后，試壓 過程中調整信號采集裝置，并配合調整伺服電動機控制器I的第一檔速度以確定打擊力的 大小，循環幾次后觀察加工件成型情況，然后確定I級中的計數器以確定打擊次數；再投入 II級程序，按上步驟調整并確定；再根據加工件成型情況投入III級程序按上步驟依次進 行試壓并調整。三級程序調試后保證耐火磚已成型完好，至此程序已設定并調試完畢；2、工作調試完畢后，三級程序內所包含的設定按鈕、計數器、速度調整按鈕都已經在合適 位置。此時，只要將控制功能設定在自動連續循環工作模式，啟動本壓力機，這樣只要保證 預先按配比混合好的耐火磚或其它原料供應及時，也即原料充足，設備將按設定的程序連 續不斷的加工。本壓力機的工作程序的設定與調整僅需確定幾個旋鈕位置和計數值，所以對操作 者的專業知識要求不高，通過簡單的說明就可以操作和調試該設備，并使其正常生產。其簡 單的操作模式非常適應制磚、鍛壓等各類材料成型行業的員工操作規范。由于本實施例采用了自動化程序控制整個加工過程，無須操作者人為控制或操 作，與傳統壓力機相比，突出的優勢是人員利用率明顯提高，大大降低工人的勞動強度。本 壓力機將人為因素的影響降低到最小，并且在產品的壓制中實行先輕后重多次打擊。輕擊 便于排除坯粉間的氣體，避免產生氣泡夾層，重擊使磚的質地密實，所以壓制出的半成品質 量穩定，產品一致性好，使耐火磚、格子磚等的質量通過本壓力機得到了極大保證。實施例2 如實施例1所述的壓力機，本實施例提供的壓力機與實施例1提供的壓力機的區 別是本實施例的壓力機上設置電子自動供油系統15 (如圖2所示)，自動供油系統與電氣 控制裝置連接，受電器控制裝置11控制，具體是在供油系統上設置傳感器，傳感器將信號 傳遞給程序處理裝置，如果缺少油，則程序處理裝置發信號給電磁閥驅動，電磁閥驅動通過 設置在電氣控制裝置上的電磁閥驅動接口與自動供油系統連接，從而控制供油系統進油。以上對本實用新型實施例所提供的技術方案進行了詳細介紹，本文中應用了具體 個例對本實用新型實施例的原理以及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只適用于幫 助理解本實用新型實施例的原理；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本實用新型實施 例，在具體實施方式
以及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為 對本實用新型的限制。
權利要求一種數控壓力機，包括機身、電動機、傳動機構、螺桿、螺母、滑塊和導軌，電動機與傳動機構連接，傳動機構與螺母連接并帶動螺母旋轉，螺母固定安裝在機身上，螺桿與螺母以螺紋配合，螺桿與滑塊連接，滑塊沿著導軌上下運動，其特征在于所述電動機為閉環控制式電動機，所述數控壓力機還包括數據采集裝置、電氣控制裝置、程序處理裝置和操作板所述數據采集裝置各接入端與各預先設定的功能構件連接，數據采集裝置的輸出端與程序處理裝置連接；所述程序處理裝置輸入端與數據采集裝置的輸出端連接，程序處理裝置輸出端與各電磁閥驅動、電動機控制器電連接；所述電氣控制裝置中設置程序處理裝置、電動機控制器、工作信號接口和電磁閥驅動接口，電動機控制器與電動機電連接，所述操作板與電氣控制裝置電連接。
2.如權利要求1所述的數控壓力機，其特征在于所述滑塊上設置數據采集裝置連接， 所述數據采集裝置為光電編碼器。
3.如權利要求1所述的數控壓力機，其特征在于，所述電動機為伺服電動機，所述傳 動機構為飛輪和飛輪套軸，飛輪安裝在機身的上端，所述飛輪一端與伺服電動機連接，飛輪 與飛輪套軸相互嚙合帶動飛輪套軸旋轉，飛輪套軸內鑲有螺母，螺母與螺桿以螺紋配合。
4.如權利要求3所述的數控壓力機，其特征在于所述電動機和飛輪之間通過皮帶連接。
5.如權利要求3所述的數控壓力機，其特征在于所述飛輪套軸與機身通過上壓力軸 承和下壓力軸承固定連接，螺桿通過弧面軸承與滑塊連接。
6.如權利要求1 5之一所述的數控壓力機，其特征在于所述機身上還設置電子自 動供油系統，電子自動供油系統上設置傳感器，
7.如權利要求6所述的數控壓力機，其特征在于所述導軌上鑲有銅板。
8.如權利要求7所述的數控壓力機，其特征在于所述螺母為銅螺母。
9.如權利要求8所述的數控壓力機，其特征在于所述操作板設置在機身上。
專利摘要本實用新型涉及機械設計領域，公開了一種數控壓力機。所述數控壓力機包括機身、電動機、傳動機構、螺桿、螺母、滑塊和導軌，電動機與傳動機構連接，傳動機構與螺母連接并帶動螺母旋轉，螺母固定安裝在機身上，螺桿與螺母以螺紋配合，螺桿與滑塊連接，滑塊沿著導軌上下運動，還包括數據采集裝置、電氣控制裝置、程序處理裝置和操作板。本實用新型與傳統壓力機相比，利用全自動控制程序工作，無須操作者人為控制或操作，具有降低工人勞動強度、提高產品質量、提高生產效率、保證工人操作安全、節能高效、使用壽命長的優點。
文檔編號B28B3/00GK201760941SQ20102050444
公開日2011年3月16日 申請日期2010年8月16日 優先權日2009年9月11日
發明者李澍, 郭文杰, 郭文濤, 郭曉娟, 郭聰慧, 郭貴星, 郭韶元, 郭韶凱 申請人:鄭州華隆機械制造有限公司;鄭州華隆機床制造有限公司