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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410819616.1 (22)申请日 2014.12.25 B21D 37/14(2006.01) (71)申请人 济南二机床集团有限公司 地址 250022 山东省济南市槐荫区济南机床 二厂路 2 号 (72)发明人 李超 狄波 蒋蓉 李兴强 甄珍 孙科 (74)专利代理机构 济南诚智商标专利事务所有 限公司 37105 代理人 王汝银 (54) 发明名称 自动化冲压线冲压设备的自动换模方法 (57) 摘要 一种自动化冲压线冲压设备的自动换模方 法，它包括以下过程：制作自动化冲压线整线设 备的换模时序图，导入需要更换模具的参数；。
2、启 动换模命令并将换模命令分别发送到所有整线设 备的控制器 ；整线设备的控制器根据换模时序图 进行冲压设备的自动换模 ；整线换模结束后将换 模模式切换到生产模式。本发明按照换模时序图 进行换模并记忆换模过程，解决了自动线手动换 模耗时长，安全风险大的问题，不仅很大程度的缩 短了换模周期，提高了换模效率，保障了设备和人 员的安全，而且提高了整线自动化水平及生产效 率，提高了设备的安全性能。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 (10)申请公布号 CN 104492973 A (43)申请公布日 2015.04.。
3、08 CN 104492973 A 1/1 页 2 1.自动化冲压线冲压设备的自动换模方法，其特征是，包括以下过程 ： 制作自动化冲压线整线设备的换模时序图，导入需要更换模具的参数 ； 启动换模命令并将换模命令分别发送到所有整线设备的控制器 ； 整线设备的控制器根据换模时序图进行冲压设备的自动换模 ； 整线换模结束后将换模模式切换到生产模式。 2.根据权利要求 1 所述的自动化冲压线冲压设备的自动换模方法，其特征是，所述冲 压设备的自动换模过程包括以下步骤 ： (1) 压力机首先执行液压垫落下命令和换模车门打开命令 ；送料系统运行送料臂到换 模车允许开动位置 ； (2) 分别触发压力机滑块下行。
4、到下死点和横杆车开进命令 ； (3) 压力机触发上模夹紧器进行放松、后退、夹紧、滑块返回上死点命令 ；横杆车定位 销顶起，送料系统运行到横杆车上方，放横杆到横杆车，脱开并检查，滑块返回上死点后运 行到换模位置，左右安全门打开并进行模具参数交换 ； (4) 触发定位销落下，滑块调整装满高度，左右工作台和左右横杆车同时开进、开出命 令； (5) 带旧模具的工作台和带旧横杆的横杆车开出，带新模具的工作台和带新横杆的横 杆车开入 ； (6) 横杆车定位销顶起，送料系统从换模位置运行到横杆车上方，并抓取横杆，检查连 接横杆的连接情况 ；送料系统从换模位置运行到横杆车上方后，发命令使滑块下行到下死 点，上。
5、模夹紧器放松、前进、夹紧，并返回上死点，左右安全门及带旧横杆的横杆车车门关 闭； (7) 送料系统运行到横杆车可以开动位置，定位销落下，横杆车开出，液压垫或废料门 打开 ； (8) 横杆车开出后，送料系统运行到原点，带新横杆的横杆车车门关闭。 3.根据权利要求 2 所述的自动化冲压线冲压设备的自动换模方法，其特征是，在冲压 设备的自动换模过程中，当每一命令执行完毕后将控制位置为 1，并发送到整线 PLC 中，记 忆该动作完成，以保证故障停止后可以从此处继续执行换模流程。 4.根据权利要求 1-3 任一项所述的自动化冲压线冲压设备的自动换模方法，其特征 是，所述自动化冲压线整线设备的换模时序图的。
6、制作过程为 ：将自动化冲压线换模过程中 的功能部件的所有动作进行一一分解，并赋予每个分解目标设定的时间，根据不同的模具 进行参数综合分析和比较，以此制定详细的换模时序图。 权 利 要 求 书CN 104492973 A 1/4 页 3 自动化冲压线冲压设备的自动换模方法 技术领域 0001 本发明涉及自动化冲压线技术领域，具体地说是一种自动化冲压线冲压设备的自 动换模方法。 背景技术 0002 传统的人工生产线，虽然在建设初期投入相对较小，但随着市场需求的扩大，其固 有的效率低下、产品质量稳定性较差等缺点越来越影响企业的发展。自动化生产线恰好可 以让这些问题得到解决。较高的生产效率、稳定的产品。
7、质量以及规模生产条件下更低的单 件生产成本，正是自动化冲压生产线的优点，尤其对大型车身覆盖件生产而言，这些优点更 为突出。 0003 自动化冲压线是由多台冲压机和送料系统组成，在长时间使用以后，会出现模具 磨损现象，导致冲裁力增大，或由于模具自身质量问题，在冲压过程中也会出现折断、裂纹 等现象，从而导致所冲压的板材加工质量出现异常，严重时会造成机床和模具损坏，因此需 要及时对出现问题的模具进行更换。原来的换模方式需要多名操作员，对设备的多个动作 分步手动操作，并且需要操作人员熟练掌握这个动作的时序和设备参数及模具参数，为换 模带来很大的不确定性和危险性并且需要高技能的操作人员。传统的换模方式不。
8、仅换模周 期长、效率低，而且对操作人员要求高。 发明内容 0004 针对现有技术的不足，本发明提供了一种自动化冲压线冲压设备的自动换模的方 法，其不仅能够短换模周期和提高换模效率，而且能够减低对操作人员要求，保障设备和人 员的安全。 0005 本发明解决其技术问题采取的技术方案是 ：自动化冲压线冲压设备的自动换模方 法，其特征是，包括以下过程 ： 0006 导入自动化冲压线整线设备的换模时序图，导入需要更换模具的参数 ； 0007 启动换模命令并将换模命令分别发送到所有整线设备的控制器 ； 0008 整线设备的控制器根据换模时序图进行冲压设备的自动换模 ； 0009 整线换模结束后将换模模式切。
9、换到生产模式。 0010 优选地，所述冲压设备的自动换模过程包括以下步骤 ： 0011 (1) 压力机首先执行液压垫落下命令和换模车门打开命令 ；送料系统运行送料臂 到换模车允许开动位置 ； 0012 (2) 分别触发压力机滑块下行到下死点和横杆车开进命令 ； 0013 (3) 压力机触发上模夹紧器进行放松、后退、夹紧、滑块返回上死点命令 ；横杆车 定位销顶起，送料系统运行到横杆车上方，放横杆到横杆车，脱开并检查，滑块返回上死点 后运行到换模位置，左右安全门打开并进行模具参数交换 ； 0014 (4) 触发定位销落下，滑块调整装满高度，左右工作台和左右横杆车同时开进、开 说 明 书CN 104。
10、492973 A 2/4 页 4 出命令 ； 0015 (5) 带旧模具的工作台和带旧横杆的横杆车开出，带新模具的工作台和带新横杆 的横杆车开入 ； 0016 (6) 横杆车定位销顶起，送料系统从换模位置运行到横杆车上方，并抓取横杆，检 查连接横杆的连接情况 ；送料系统从换模位置运行到横杆车上方后，发命令使滑块下行到 下死点，上模夹紧器放松、前进、夹紧，并返回上死点，左右安全门及带旧横杆的横杆车车门 关闭 ； 0017 (7) 送料系统运行到横杆车可以开动位置，定位销落下，横杆车开出，液压垫或废 料门打开 ； 0018 (8) 横杆车开出后，送料系统运行到原点，带新横杆的横杆车车门关闭。 00。
11、19 优选地，在冲压设备的自动换模过程中，当每一命令执行完毕后将控制位置为 1， 并发送到整线 PLC 中，记忆该动作完成，以保证故障停止后可以从此处继续执行换模流程。 0020 优选地，所述自动化冲压线整线设备的换模时序图的制作过程为 ：将自动化冲压 线换模过程中的功能部件的所有动作进行一一分解，并赋予每个分解目标设定的时间，根 据不同的模具进行参数综合分析和比较，以此制定详细的换模时序图。 0021 本发明的有益效果是 ：本发明按照换模时序图进行换模并记忆换模过程，解决了 自动线手动换模耗时长，安全风险大的问题，不仅很大程度的缩短了换模周期，提高了换模 效率，保障了设备和人员的安全，而且提。
12、高了整线自动化水平及生产效率，提高了设备的安 全性能。 附图说明 0022 图 1 为本发明的方法流程图 ； 0023 图 2(a) 和图 2(b) 为本发明所述冲压设备的自动换模过程的方法流程图 ； 0024 其中，图 2(b) 流程图中的 (1)、(2) 和 (3) 分别与图 2(a) 流程图中的 (1)、(2) 和 (3) 一一对应相连。 具体实施方式 0025 为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发 明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结 构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明。
13、可以 在不同例子中重复参考数字和 / 或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指 示所讨论各种实施例和 / 或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按 比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发 明。 0026 如图 1 所示，本发明的一种自动化冲压线冲压设备的自动换模方法，它包括以下 过程 ： 0027 制作自动化冲压线整线设备的换模时序图，导入需要更换模具的参数 ； 0028 启动换模命令并将换模命令分别发送到所有整线设备的控制器 ； 0029 整线设备的控制器根据换模时序图进行冲压设备的自动换模 ； 说 明 书CN 10449297。
14、3 A 3/4 页 5 0030 整线换模结束后将换模模式切换到生产模式，进行新工件的生产工作。 0031 上述方法中，所述自动化冲压线整线设备的换模时序图的制作过程为 ：将自动化 冲压线换模过程中的功能部件的所有动作进行一一分解，并赋予每个分解目标设定的时 间，根据不同的模具进行参数综合分析和比较，以此制定详细的换模时序图。本发明将自动 化冲压线的换模过程中的 16 个功能部件近百个动作，通过制定详细的换模时序图，将换模 的每一个动作进行分解，赋予设定的时间，并在部件设计时确保能够达到各个分解目标。保 证换模的有序性和可靠性，特别是对设备自动判断模具号，根据不同的模具进行参数的自 动调入和不。
15、同的模具参数自动调整等功能，进行综合分析和比较，确保参数的正确性。 0032 如图 2(a) 和图 2(b) 所示，本发明所述冲压设备的自动换模过程包括以下步骤 ： 0033 (1) 压力机首先执行液压垫落下命令和换模车门打开命令 ；送料系统运行送料臂 到换模车允许开动位置 ； 0034 (2) 分别触发压力机滑块下行到下死点和横杆车开进命令 ； 0035 (3) 压力机触发上模夹紧器进行放松、后退、夹紧、滑块返回上死点命令 ；横杆车 定位销顶起，送料系统运行到横杆车上方，放横杆到横杆车，脱开并检查，滑块返回上死点 后运行到换模位置，左右安全门打开并进行模具参数交换 ； 0036 (4) 触发。
16、定位销落下，滑块调整装满高度，左右工作台和左右横杆车同时开进、开 出命令 ( 左右工作台即带旧模具的工作台和带新模具的工作台，左右横杆车即带旧横杆的 横杆车和带新横杆的横杆车 ) ； 0037 (5) 带旧模具的工作台和带旧横杆的横杆车开出，带新模具的工作台和带新横杆 的横杆车开入 ； 0038 (6) 横杆车定位销顶起，送料系统从换模位置运行到横杆车上方，并抓取横杆，检 查连接横杆的连接情况 ；送料系统从换模位置运行到横杆车上方后，发命令使滑块下行到 下死点，上模夹紧器放松、前进、夹紧，并返回上死点，左右安全门及带旧横杆的横杆车车门 关闭 ； 0039 (7) 送料系统运行到横杆车可以开动位。
17、置，定位销落下，横杆车开出，液压垫或废 料门打开 ； 0040 (8) 横杆车开出后，送料系统运行到原点，带新横杆的横杆车车门关闭。 0041 在冲压设备的自动换模过程中，当每一命令执行完毕后将控制位置为 1，并发送到 整线 PLC 中，记忆该动作完成，以保证故障停止后可以从此处继续执行换模流程。 0042 本发明在全自动换模技术的使用中，首先在总控台上设定下套模具的模具号，选 择“换模”模式，然后，按下“启动”按钮，整线设备就会自动将装载的模具和端拾器卸下运 出，将新模具装载到冲压设备并调整冲压设备的运行参数，自动将新模具的端拾器装载到 送料装载上。换模完成后自动切换到生产模式，开始进行新工。
18、件的生产工作。 0043 在整线换模时，每台冲压设备的PLC和整线冲压设备的PLC进行数据交换 ；自动送 料系统的控制器和自动送料系统的整线控制器进行数据交换，自动送料系统的整线控制器 和整线冲压设备的PLC进行数据交换，由整线冲压设备的PLC进行统一控制各设备的动作。 0044 在整线换模过程中，区域光幕起作用直至安全门全部关闭后，以保护人员误入换 模区域，造成人员受伤，以确保整线换模的安全性。 0045 本发明减少了由于人工操作不准确及不稳定带来的设备及人身安全问题，有效的 说 明 书CN 104492973 A 4/4 页 6 减少了操作人员的数量，整条生产线仅需一名操作员就可对多台冲压。
19、设备和送料装置进行 快速的模具和端拾器的更换，节省大量的时间和减少操作人员。一般人工生产线的换模时 间是 30 分钟以上，而本发明采取的冲压设备自动换模技术的实施使自动化冲压线的自动 换模时间小于 3 分钟。 0046 以上所述只是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在 不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也被视为本发 明的保护范围。 说 明 书CN 104492973 A 1/3 页 7 图1 说 明 书 附 图CN 104492973 A 2/3 页 8 图 2(a) 说 明 书 附 图CN 104492973 A 3/3 页 9 图 2(b) 说 明 书 附 图CN 104492973 A 。