专利名称：数控压力机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械设计领域，尤其涉及一种用于压制耐火材料、砖等的压力机。
背景技术：
耐火材料成型用压力机的常用机型有双盘摩擦压力机、液压机、液压振动成型机。 目前，耐火材料生产企业采用的多是传统的双盘摩擦压力机，而这种摩擦压力机在动能传 动的过程中能量损耗大、机件易损大、工作效率低，工人劳动强大，因此，被国家列入“淘汰 落后生产能力、工艺和产品目录”，所以，多年来，人们一直希望能用自动成型类压砖机，使 设备的工艺参数得到方便调节，以达到工艺参数优化、砖坯体积密度提高的目的，世界各国 都投入了巨大的力量竞相研究。如何提高工作效率，提高自动化程度，降低工人劳动强度， 减少设备损坏次数以及降低设备造价仍然是目前研制电动压力机的主要方向。随着科学技术的发展，出现了开关磁阻数控螺旋压力机，采用电动机、皮带传动、 螺杆的结构方式，电动机连接带轮，带轮连接螺杆，螺杆连接滑块内的螺母，螺杆带动滑块 起上下往复运动，对砖坯实施打击。但是此种技术的压力机稳定性差，耗能大，抗干扰能力 差。
实用新型内容为解决现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种运行平稳、精度高、响应快的 数控压力机。本实用新型是这样实现的一种数控压力机，包括机身、电动机、传动机构、螺杆、螺母、滑块和导轨，电动机与 传动机构连接，传动机构与螺母连接并带动螺母旋转，螺母固定安装在机身上，螺杆与螺母 以螺纹配合，螺杆与滑块连接，滑块沿着导轨上下运动，所述电动机为闭环控制式电动机，所述数控压力机还包括数据采集装置、电气控制装置、程序处理装置和操作板所述数据采集装置各接入端与各预先设定的功能构件连接，数据采集装置的输出 端与程序处理装置连接；所述程序处理装置输入端与数据采集装置的输出端连接，程序处理装置输出端与 各电磁阀驱动、电动机控制器电连接；所述电气控制装置中设置程序处理装置、电动机控制器、工作信号接口和电磁阀 驱动接口，电动机控制器与电动机电连接，所述操作板与电气控制装置电连接。本实用新型提供的数控压力机的工作原理如下在电动 机的带动下，传动机构将 力传递给螺母，使得螺母旋转，由于螺母固定安装在机身上，所以与螺母配合的螺杆上下运 动，从而带动与螺杆连接的滑块沿着导轨上下运动，对工件进行打压。本实用新型中在功能 构件上设置数据采集装置，比如滑块，数据采集信号将功能构件的几何位移量转换成脉冲或数字量，由程序处理装置对信号进行处理，程序处理装置将控制信号输送到电气控制装 置中的电动机控制器和各电磁阀驱动，从而控制电动机或者其他的功能构件，通过电动机 控制器调节电动机，从而实现调整滑块的打击速度、打击力度和打击次数，从而满足不同的 加工工艺要求。本实用新型提供的数控压力机的机械传动部分利用了闭环控制式的电动机的宽 调速调节系统、动态响应快、抗干扰能力强、低速时有足够大的输出力矩且运转平稳、可频 繁正反转的功能，简化了电动螺旋压力机的传动结构，降低了设备造价。本实用新型中螺母旋转，驱动螺杆和滑块一起做上下运动，在此过程中，电动机和 传动机构不产生运动，不易损坏，具有高节能效果。本实用新型的电气控制装置具备了自动循环工作的程序功能，留有多路工作信号 接口和电磁阀驱动接口，使用者可以根据加工产品的类型、规格以及材质，配以相应的进、 出料装置，实现全自动化控制工作过程本实用新型与传统压力机相比，利用全自动控制程序工作，无须操作者人为控制 或操作，具有降低工人劳动强度、提高产品质量、搞高生产效率、保证工人操作安全、节能高 效、使用寿命长的优点。
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分， 并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中图1为本实用新型实施例1提供的数控压力机的结构示意图；图2为本实用新型实施例2提供的数控压力机的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意 性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。实施例1 如图1所示，本实施例提供数控压力机包括机身13、电动机1、传动机构、螺杆5、螺 母4、滑块6、导轨9、数据采集装置(图中未显示)、电气控制装置11、程序处理装置(图中 未显示)和操作板12 其中，机身13上部一侧设置电动机1，本实施例中电机为伺服电动机，机身13上 端设置传动机构，传动机构可以为多种形式，如飞轮、皮带等，本实施例中传动机构优选飞 轮2，飞轮2与伺服电机1连接，由伺服电机1带动其运行，飞轮2下部安装飞轮套轴3，飞 轮套轴3内镶有螺母4 (本实施例中优选铜螺母)，螺母4与飞轮套轴3固定安装在机身1 上，在飞轮2的作用下，飞轮套轴3与螺母4 一起旋转，螺杆5与螺母4以螺纹配合，螺杆5 与滑块6连接，由于螺母4固定，所以螺杆5在力的作用下上下运动，螺杆5带动滑块6沿 着导轨9上下运动，实现对工件的打击；数据采集装置(图中未显示)各接入端与各预先设定的功能构件连接，预先设定 的功能构件指需要采集其信号的构件，如本实施例中的滑块6，滑块6与数据采集装置连 接，数据采集装置将滑块6的几何位移量转换成脉冲或数字量，将信号传输给程序处理装置；本实施例中数据采集装置优选光电编码器；程序处理装置输入端与数据采集装置的输出端连接，程序处理装置输出端与各电 磁阀驱动、电动机控制器电连接；电气控制装置中设置程序处理装置(图中未显示)、电动机控制器(图中未显 示)、工作信号接口(图中未显示)和电磁阀驱动接口(图中未显示)，电动机控制器与电动 机1电连接；留有多路工作信号接口和电磁阀驱动接口， 使用者可以根据加工产品的类型、 规格以及材质，配以相应的进、出料装置，实现全自动化控制工作过程；操作板12与电气控制装置11电连接。在伺服电动机1的带动下，飞轮2将力传递给飞轮套轴3和螺母4，使得飞轮套轴 3和螺母4 一起旋转，由于螺母4固定安装在机身13上，所以与螺母4配合的螺杆5上下运 动，从而带动与螺杆5连接的滑块6沿着导轨9上下运动，对置于工作台10上的工件进行 打压。本实施例中在滑块6上设置数据采集装置，数据采集信号将滑块6的几何位移量转 换成脉冲或数字量，由程序处理装置对信号进行处理，程序处理装置将控制信号输送到电 气控制装置中的电动机控制器和各电磁阀驱动，从而控制电动机或者其他的功能构件，通 过电动机控制器调节伺服电动机，从而实现调整滑块的打击速度、打击力度和打击次数，从 而满足不同的加工工艺要求。如，可以针对各类加工工件，设定I级(轻力度)、11级(中力度)、III级(重力 度)工作程序段和每程序段中滑块6的打击力度、打击速度、打击次数，由于各类加工件的 加工工艺要求不同，通过简单设置可任意组合I级、II级、III级程序段，亦可决定每一程序 段是否投入工作程序中，结合操作板给的信号，程序处理装置将控制信号输送到电气控制 装置中的电动机控制器和各电磁阀驱动，实现对伺服电动机调速控制器的起停、寸动、正反 转、调速、制动以及飞轮制动的整套程序化控制。此控制系统使得压力机功能全面，加工范 围广泛，工作效率高，而操作却非常简单。本实施例中，可以在飞轮2和伺服电动机1之间设置皮带14，可提供滑块6上下 运动与伺服电动机频繁正反动时传动链的缓冲，以更好地提高机械传动系统的工作稳定性 能。在滑块6和螺杆5的连接方面，可以采用螺母和法兰的连接方式将螺杆与滑块连 接，也可以如本实施例图1中所示的采用弧面轴承8的连接方式，弧面轴承8将螺杆5和滑 块6连接，弧面轴承8起到支撑螺杆5转动的作用；另外为了使得本压力机的稳定性更好， 本实施例中飞轮套轴3与机身13用上、下部压力轴承7固定连接。弧面轴承8和压力轴承 7可以更好地承受电机驱动接力的径向力和部分重力轴向力。为了增强压力机的耐磨性，延长使用寿命，本实施例中优选采用铜螺母，在导轨9 外镶有铜板。在实际设计中，操作板12可以与电气控制装置11设计在一起，也可以为了操作方 便，将操作板设计在机身13上，便于操作人员的操作，本实施例提供的附图是将操作板设 计在机身上的一种方式。使用过程主要包括两大块1、调试操控操作板的点动按钮控制滑块6下行和上行，调整信号采集装置(即光电编码器)以确定闭合高度，同时调整产品模具的位置。 确定I级程序投入(轻压过程)，设置控制功能中的单程工作模式，加料后，试压 过程中调整信号采集装置，并配合调整伺服电动机控制器I的第一档速度以确定打击力的 大小，循环几次后观察加工件成型情况，然后确定I级中的计数器以确定打击次数；再投入 II级程序，按上步骤调整并确定；再根据加工件成型情况投入III级程序按上步骤依次进 行试压并调整。三级程序调试后保证耐火砖已成型完好，至此程序已设定并调试完毕；2、工作调试完毕后，三级程序内所包含的设定按钮、计数器、速度调整按钮都已经在合适 位置。此时，只要将控制功能设定在自动连续循环工作模式，启动本压力机，这样只要保证 预先按配比混合好的耐火砖或其它原料供应及时，也即原料充足，设备将按设定的程序连 续不断的加工。本压力机的工作程序的设定与调整仅需确定几个旋钮位置和计数值，所以对操作 者的专业知识要求不高，通过简单的说明就可以操作和调试该设备，并使其正常生产。其简 单的操作模式非常适应制砖、锻压等各类材料成型行业的员工操作规范。由于本实施例采用了自动化程序控制整个加工过程，无须操作者人为控制或操 作，与传统压力机相比，突出的优势是人员利用率明显提高，大大降低工人的劳动强度。本 压力机将人为因素的影响降低到最小，并且在产品的压制中实行先轻后重多次打击。轻击 便于排除坯粉间的气体，避免产生气泡夹层，重击使砖的质地密实，所以压制出的半成品质 量稳定，产品一致性好，使耐火砖、格子砖等的质量通过本压力机得到了极大保证。实施例2 如实施例1所述的压力机，本实施例提供的压力机与实施例1提供的压力机的区 别是本实施例的压力机上设置电子自动供油系统15 (如图2所示)，自动供油系统与电气 控制装置连接，受电器控制装置11控制，具体是在供油系统上设置传感器，传感器将信号 传递给程序处理装置，如果缺少油，则程序处理装置发信号给电磁阀驱动，电磁阀驱动通过 设置在电气控制装置上的电磁阀驱动接口与自动供油系统连接，从而控制供油系统进油。以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体 个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮 助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施 例，在具体实施方式
以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为 对本实用新型的限制。
权利要求一种数控压力机，包括机身、电动机、传动机构、螺杆、螺母、滑块和导轨，电动机与传动机构连接，传动机构与螺母连接并带动螺母旋转，螺母固定安装在机身上，螺杆与螺母以螺纹配合，螺杆与滑块连接，滑块沿着导轨上下运动，其特征在于所述电动机为闭环控制式电动机，所述数控压力机还包括数据采集装置、电气控制装置、程序处理装置和操作板所述数据采集装置各接入端与各预先设定的功能构件连接，数据采集装置的输出端与程序处理装置连接；所述程序处理装置输入端与数据采集装置的输出端连接，程序处理装置输出端与各电磁阀驱动、电动机控制器电连接；所述电气控制装置中设置程序处理装置、电动机控制器、工作信号接口和电磁阀驱动接口，电动机控制器与电动机电连接，所述操作板与电气控制装置电连接。
2.如权利要求1所述的数控压力机，其特征在于所述滑块上设置数据采集装置连接， 所述数据采集装置为光电编码器。
3.如权利要求1所述的数控压力机，其特征在于，所述电动机为伺服电动机，所述传 动机构为飞轮和飞轮套轴，飞轮安装在机身的上端，所述飞轮一端与伺服电动机连接，飞轮 与飞轮套轴相互啮合带动飞轮套轴旋转，飞轮套轴内镶有螺母，螺母与螺杆以螺纹配合。
4.如权利要求3所述的数控压力机，其特征在于所述电动机和飞轮之间通过皮带连接。
5.如权利要求3所述的数控压力机，其特征在于所述飞轮套轴与机身通过上压力轴 承和下压力轴承固定连接，螺杆通过弧面轴承与滑块连接。
6.如权利要求1 5之一所述的数控压力机，其特征在于所述机身上还设置电子自 动供油系统，电子自动供油系统上设置传感器，
7.如权利要求6所述的数控压力机，其特征在于所述导轨上镶有铜板。
8.如权利要求7所述的数控压力机，其特征在于所述螺母为铜螺母。
9.如权利要求8所述的数控压力机，其特征在于所述操作板设置在机身上。
专利摘要本实用新型涉及机械设计领域，公开了一种数控压力机。所述数控压力机包括机身、电动机、传动机构、螺杆、螺母、滑块和导轨，电动机与传动机构连接，传动机构与螺母连接并带动螺母旋转，螺母固定安装在机身上，螺杆与螺母以螺纹配合，螺杆与滑块连接，滑块沿着导轨上下运动，还包括数据采集装置、电气控制装置、程序处理装置和操作板。本实用新型与传统压力机相比，利用全自动控制程序工作，无须操作者人为控制或操作，具有降低工人劳动强度、提高产品质量、提高生产效率、保证工人操作安全、节能高效、使用寿命长的优点。
文档编号B28B3/00GK201760941SQ20102050444
公开日2011年3月16日 申请日期2010年8月16日 优先权日2009年9月11日
发明者李澍, 郭文杰, 郭文涛, 郭晓娟, 郭聪慧, 郭贵星, 郭韶元, 郭韶凯 申请人:郑州华隆机械制造有限公司;郑州华隆机床制造有限公司