1.本发明涉及模具同轴度检测工装技术领域,尤其涉及一种上下模同轴度检测装置及方法。
背景技术:
2.在产品成型加工行业中,通常会使用到上模与下模的相对运动对产品进行加工,在安装上下模具时,会通过模具安装架上下两侧的定位销孔分别对上下模具进行定位安装。上下模需保证较高的同轴度,因为模具上下模的同轴度直接影响模具成型产品的质量和使用寿命,若上下模具的同轴度较差,容易给成型产品带来破裂的风险,而如何检测上下模同轴度一直是一个难题。特别是在小行程的冲床上,要测试上下模的同轴度更是困难且目前没有测试方法。
3.例如在金属罐头包装行业,金属罐头通常采用易开盖包装,但是易开盖在制作过程中,各工位模具上下模同轴度一直没有专用的设备和方法进行检测,行业的通行做法是通过观察模具成型后的产品,凭调试技师的经验判断、调整,最终采用对产品切片的办法来间接确定模具是否同轴线,若同轴线不达标,再重复调整,调整一次需要5-10天时间,既费工又费时,效率极低,调试成本也非常高。
技术实现要素:
4.有鉴于此,本发明的目的是提供一种上下模同轴度检测装置及方法,用来解决背景技术中指出的,上下模具成型面的同轴线程度难以检测的问题。
5.本发明通过以下技术手段解决上述技术问题:
6.第一方面,提供一种上下模同轴度检测装置,应用于模具安装架,所述模具安装架包括上模架、下模架和导向件,所述上模架通过所述导向件沿竖直方向可移动地安装在所述下模架上,所述上模架上具有定位安装上模具的上定位销孔,所述下模架上具有定位安装下模具的下定位销孔,所述检测装置包括上模定位板、机座、安装调节结构、杠杆表和下模定位工装,所述上模定位板上具有匹配所述上定位销孔的上模销孔,所述机座固定在所述上模定位板上,所述杠杆表通过所述安装调节结构沿所述机座的轴线可转动地安装在所述机座上,所述下模定位工装上具有匹配所述下定位销孔的下模销孔,所述下模定位工装上具有圆形的检测槽,所述杠杆表的测头可抵靠在所述检测槽的内圆周侧壁上和所述机座的外圆周侧壁上。
7.结合第一方面,进一步,所述安装调节结构包括转动轴、调节轴和支架杆,所述转动轴可转动地安装在所述机座上,所述调节轴沿竖直方向可移动地安装在所述转动轴上,所述转动轴、所述调节轴与所述机座同轴线设置,所述支架杆沿水平方向可移动地安装在所述调节轴上,所述杠杆表固定在所述支架杆上。
8.结合第一方面,进一步,所述机座内设置有与所述机座同轴线的旋转通孔,所述旋转通孔内安装有若干轴承,所述转动轴的上段位于所述旋转通孔内并安装在所述轴承的内
圈中,所述转动轴的上端通过螺栓固定有垫片,所述垫片的边缘抵靠在所述轴承的内圈上。
9.结合第一方面,进一步,所述转动轴内设置有与所述转动轴同轴线的竖向滑孔,所述调节轴的上段可移动地安装在所述竖向滑孔内,所述转动轴上安装有用于限至所述调节轴移动的高低调节器。
10.结合第一方面,进一步,所述转动轴的下端设置有横向滑孔,所述支架杆贯穿所述横向滑孔并能够沿所述横向滑孔移动,所述转动轴的下端上安装有用于驱动所述支架杆沿水平方向移动的水平调节器。
11.结合第一方面,进一步,所述水平调节器包括螺纹杆、转动部和挡板,所述螺纹杆螺纹连接在所述转动轴的下端上,所述转动部和所述挡板均固定在所述螺纹杆的端部上,且所述转动部和所述挡板之间留有间隙,所述支架杆上固定有传力板,所述传力板的部分结构位于所述转动部和所述挡板之间的间隙中。
12.结合第一方面,进一步,所述横向滑孔为矩形孔,所述支架杆为与所述矩形孔相匹配的矩形杆。
13.结合第一方面,进一步,所述支架杆靠近所述杠杆表的一端安装有观察镜面,所述观察镜面用于反射所述杠杆表的表盘。
14.第二方面,提供一种上下模同轴度检测方法,所述检测方法包括:
15.s100、上模自测:将上模定位板、机座、安装调节结构和杠杆表装配在一起,并通过调节安装调节结构,使得杠杆表的测头抵靠在机座的外圆周侧壁上,然后通过安装调节结构转动杠杆表,观察杠杆表测量数值的变化情况,检测杠杆表是否是沿着机座的轴线转动,若是,则进行下一步,若不是,则重新装配,直到检测出杠杆表沿着机座的轴线转动再进行下一步;
16.s200、上模安装:首先将上模定位板的上模销孔对准上模架的上定位销孔,然后在上模销孔和上定位销孔内插入上模定位销进行定位,最后再用螺栓将上模定位板固定在上模架上;
17.s300、下模安装:首先将下模定位工装的下模销孔对准下模架的下定位销孔,然后在下模销孔和下定位销孔内穿设下模定位销进行定位,最后再通过螺栓将下模定位工装固定在下模架上;
18.s400、模具安装架调节:通过导向件调节上模架,使得上模架和下模架合上;
19.s500、杠杆表调节:通过调节安装调节结构,使得杠杆表的测头抵靠在所述检测槽的内圆周侧壁上;
20.s600、上下模同轴度计算:通过安装调节结构转动杠杆表,然后观察杠杆表上测量数值的变化情况,如果杠杆表上的测量数值出现变化,记录测量数值中的最大值和最小值,以及最大值和最小值出现的方位,然后再根据最大值、最小值以及方位建立坐标系,该坐标系以最大值和最小值出现的方位的连线为x轴,以杠杆表转动过程中的轴线为y轴,然后在x轴上标出最大值和最小值的位置,而下模定位工装的检测槽轴线即是最大值和最小值中间的与y轴平行的直线,这条直线与y轴的水平距离l为上下模架定位销形成的设计中心轴线的实际同轴情况,即上下模的同轴度。
21.本发明的有益效果:
22.通过本技术的技术方案,可实现上下模具同轴度的直接量化测量与判定,通过测
量计算数据直接指导技术人员调整要偏移的方向与偏移量,实现上下模具同轴的快速调整,不仅提高调试效率、降低调试成本,同时也提高模具的安装精度、以及提高产品质量。
附图说明
23.图1是本技术实施例中检测装置的结构示意图;
24.图2是本技术实施例中检测装置的剖视图一;
25.图3是本技术实施例中检测装置的剖视图二;
26.图4是本技术实施例中检测装置安装至模具安装架上的剖视图;
27.图5是本技术实施例图1中a处的放大示意图;
28.其中,1、上模架;2、下模架;3、导向件;4、限位块;5、上模定位板;6、机座;7、安装调节结构;8、杠杆表;9、下模定位工装;10、上模销孔;11、上模定位销;12、下模销孔;13、下模定位销;14、检测槽;15、测头;16、转动轴;17、调节轴;18、支架杆;19、上端面轴承;20、上滚针轴承;21、下滚针轴承;22、下端面轴承;23、垫片;24、高低调节器;25、水平调节器;26、螺纹杆;27、转动部;28、挡板;29、传力板;30、观察镜面。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
30.实施例一
31.如图4所示,本实施例提供一种上下模同轴度检测装置,该检测装置主要应用于现有的模具安装架,模具安装架包括上模架1、下模架2和导向件3,其中,导向件3安装在上模架1和下模架2之间,而上模架1通过导向件3沿竖直方向可移动地安装在下模架2上,此外,上模架1上还设置有限位块4,限位块4可限制上模架1向下移动。上模架1上具有若干定位安装上模具的上定位销孔,下模架2上具有若干定位安装下模具的下定位销孔。需要说明的是,现有技术中技术人员在安装上下模具时,首先会将上模具的定位销孔对准上模架1的上定位销孔,并插入定位销进行定位,然后再用螺栓将上模具固定在上模架1上,下模具的安装方法也与上模具的安装方法一致。
32.如图1-图3所示,本实施例中的检测装置主要包括上模定位板5、机座6、安装调节结构7、杠杆表8和下模定位工装9。其中,上模定位板5上具有匹配上定位销孔的上模销孔10,上模定位板5可以代替上模具安装至上模架1上,安装上模定位板5时,首先将上模定位板5的上模销孔10对准上模架1的上定位销孔,然后在上模销孔10和上定位销孔内插入上模定位销11进行定位,最后再用螺栓将上模定位板5固定在上模架1上即可。通过这样设置,可以使上模定位板5的轴线与上模具的轴线保持一致,因此,在使用该检测装置检测上下模同轴度时,可以使上模定位板5代替上模具。
33.机座6的外形设置为圆形结构,机座6的上端通过螺栓固定在上模定位板5上,以此与机座6形成一体,并且机座6的轴线与上模定位板5的轴线保持一致。杠杆表8主要通过安装调节结构7可转动地安装在机座6上,并且杠杆表8围绕机座6的轴线转动。
34.下模定位工装9上具有匹配下定位销孔的下模销孔12,下模定位工装9可代替下模具安装至下模架2上,安装下模定位工装9时,首先将下模定位工装9的下模销孔12对准下模架2的下定位销孔,然后在下模销孔12和下定位销孔内穿设下模定位销13进行定位,最后再通过螺栓将下模定位工装9固定在下模架2上。下模定位工装9上具有圆形的检测槽14,该检测槽14的轴线能够与下模具的轴线保持一致,因此,在使用该检测装置检测上下模同轴度时,可以使下模定位工装9代替下模具。
35.在本实施例中,为了检测上下模的同轴度,杠杆表8的测头15可抵靠在检测槽14的内圆周侧壁上或机座6的外圆周侧壁上,需要说明的是,可通过调节安装调节结构7的位置,实现杠杆表8的测头15可抵靠在检测槽14的内圆周侧壁上和机座6的外圆周侧壁上,如图2和图3所示,图2为测头15抵靠在检测槽14的内圆周侧壁上的示意图,图3为测头15抵靠在机座6的外圆周侧壁上的示意图。
36.通过上述描述的内容可知,杠杆表8转动过程中的轴线可以看作是上模具的轴线,而下模定位工装9的检测槽14的轴线可以看作是下模具的轴线,而通过检测杠杆表8转动过程中的轴线和检测槽14的轴线的同轴度即可检测上下模的同轴度。在本实施例中,当杠杆表8的测头15抵靠在检测槽14的内圆周侧壁上时,再通过安装调节结构7转动杠杆表8,然后通过观察杠杆表8上测量数值的变化,即可检测上下模的同轴度。如果杠杆表8上的测量数值没有变化,则表示上下模完全同轴;如果杠杆表8上的测量数值出现变化,则表示上下模不同轴。而当杠杆表8上的测量数值出现变化时,可记录测量数值中的最大值和最小值,以及最大值和最小值出现的方位,然后再根据最大值、最小值以及方位建立坐标系,该坐标系可以以最大值和最小值出现的方位的连线为x轴(x轴所指的方位也是轴线的偏移方位),以杠杆表8转动过程中的轴线为y轴,然后在x轴上标出最大值和最小值的位置,而下模定位工装9的检测槽14轴线即是最大值和最小值中间的与y轴平行的直线,这条直线与y轴的水平距离即可表示上下模的同轴情况。当计算出上下模的同轴情况后,可根据实际的计算竖直并按照轴线的实际偏移方位移动上模架1上的定位销孔或者移动下模架2上的下定位销孔,此外,也可以根据计算情况制作相应的偏心销,以此保证上下模的同轴度。
37.在本实施例中,由于杠杆表8是通过安装调节结构7装配在机座6上的,由于装配过程中可能出现意外情况,使得杠杆表8可能并不会沿着机座6的轴线转动,此时,杠杆表8转动过程中的轴线也并不能够代表上模具的轴线,导致最终测量的上下模的同轴度数据出现误差。因此,在本实施例中,也可通过调节安装调节结构7的位置,使得杠杆表8的测头15抵靠在机座6的外圆周侧壁上。当杠杆表8的测头15抵靠在机座6的外圆周侧壁上时,再安装调节结构7转动杠杆表8,观察杠杆表8测量数值的变化情况,能够检测出杠杆表8是否是沿着机座6的轴线转动,该检测方法与上述的检测同轴度的方法相同,此处不再赘述。若检测出杠杆表8不是沿着机座6的轴线转动时,需要技术人员对这部分结构进行重新调节并装配,以此提升最终测量结果的准确性。
38.在本实施例中,安装调节结构7包括转动轴16、调节轴17和支架杆18。其中,转动轴16可转动地安装在机座6上,调节轴17沿竖直方向可移动地安装在转动轴16上,转动轴16、调节轴17与机座6同轴线设置,支架杆18沿水平方向可移动地安装在调节轴17上,杠杆表8固定在支架杆18上。通过这样设置,可通过调节支架杆18来调节杠杆表8在水平方向上的位置,可通过调节调节轴17来调节杠杆表8在竖直方向上的位置,还可通过转动转动轴16来实
现杠杆表8的旋转,从而使得杠杆表8的测头15能够抵靠在检测槽14的内圆周侧壁上或机座6的外圆周侧壁上。
39.在本实施例中,为了便于记录轴线的偏移方位,机座6的外圆周侧壁上可以设置模拟坐标系的刻度,转动轴16的外圆周侧壁上可以设置360个分度刻度线,便于工作人员在测量过程中记录轴线偏移的方位。
40.在本实施例中,机座6内设置有与机座6同轴线的旋转通孔,旋转通孔内安装有若干轴承,转动轴16的上段位于旋转通孔内并安装在轴承的内圈中。其中,为保证转动轴16的顺利转动,轴承设置有四个,四个轴承从上至下分别为,上端面轴承19、上滚针轴承20、下滚针轴承21和下端面轴承22,通过这四个轴承的相互配合,使得转动轴16的转动更加顺利。此外,为了防止转动轴16在竖直方向上移动,转动轴16的上端通过螺栓固定有垫片23,而垫片23边缘抵靠在上端面轴承19的内圈上。
41.在本实施例中,转动轴16内设置有与转动轴16同轴线的竖向滑孔,调节轴17的上段可移动地安装在竖向滑孔内,转动轴16上安装有用于限至调节轴17移动的高低调节器24。高低调节器24为螺栓,高低调节器24螺纹连接在转动轴16上,并且高低调节器24螺的一端贯穿至竖向滑孔内,并且能够抵紧在调节轴17上,以此实现转动轴16的限位作用。
42.在本实施例中,转动轴16的下端设置有横向滑孔,支架杆18贯穿横向滑孔并能够沿横向滑孔移动,转动轴16的下端上安装有用于驱动支架杆18沿水平方向移动的水平调节器25。
43.如图5所示,具体的,水平调节器25包括螺纹杆26、转动部27和挡板28,螺纹杆26螺纹连接在转动轴16的下端上,转动部27和挡板28均固定在螺纹杆26的端部上,技术人员可通过旋转转动部27来转动螺纹杆26。此外,转动部27和挡板28之间留有间隙,支架杆18上固定有传力板29,传力板29的部分结构位于转动部27和挡板28之间的间隙中。通过这样设置,当技术人员通过旋转转动部27来转动螺纹杆26时,整个水平调节器25能够相对转动轴16移动,然后再通过传力板29带动支架杆18沿水平方向移动。
44.在本实施例中,横向滑孔为矩形孔,而支架杆18为与矩形孔相匹配的矩形杆。通过这样设置,当需要杠杆表8的测头15可抵靠在检测槽14的内圆周侧壁上时,只需杠杆表8朝下即可;而当杠杆表8的测头15抵靠在机座6的外圆周侧壁上时,可以将支架杆18从横向滑孔内取出,然后旋转180
°
,再装配回横向滑孔内,便能够使杠杆表8朝向上侧,从而使得杠杆表8的测头15抵靠在机座6的外圆周侧壁上,操作方便。
45.在本实施例中,由于杠杆表8的安装位置比较狭窄,并且杠杆表8的表盘朝向上侧,导致技术人员在测量时不便于读取杠杆表8的测量数值。因此,在本实施例中,支架杆18靠近杠杆表8的一端安装有观察镜面30,观察镜面30用于反射杠杆表8的表盘,便于技术人员读取杠杆表8的测量数值。
46.实施例二
47.本实施例提供一种上下模同轴度检测方法,该检测方法主要应用于实施例一中的检测装置。该检测方法主要包括如下步骤:
48.s100、上模自测:将上模定位板5、机座6、安装调节结构7和杠杆表8装配在一起,并通过调节安装调节结构7,使得杠杆表8的测头15抵靠在机座6的外圆周侧壁上,然后通过安装调节结构7转动杠杆表8,观察杠杆表8测量数值的变化情况,检测杠杆表8是否是沿着机
座6的轴线转动,若是,则进行下一步,若不是,则重新装配,直到检测出杠杆表8沿着机座6的轴线转动再进行下一步;
49.s200、上模安装:首先将上模定位板5的上模销孔10对准上模架1的上定位销孔,然后在上模销孔10和上定位销孔内插入上模定位销11进行定位,最后再用螺栓将上模定位板5固定在上模架1上;
50.s300、下模安装:首先将下模定位工装9的下模销孔12对准下模架2的下定位销孔,然后在下模销孔12和下定位销孔内穿设下模定位销13进行定位,最后再通过螺栓将下模定位工装9固定在下模架2上;
51.s400、模具安装架调节:通过导向件3调节上模架1,使得上模架1和下模架2合上;
52.s500、杠杆表调节:通过调节安装调节结构7,使得杠杆表8的测头15抵靠在所述检测槽14的内圆周侧壁上;
53.s600、上下模同轴度计算:通过安装调节结构7转动杠杆表8,然后观察杠杆表8上测量数值的变化情况,如果杠杆表8上的测量数值出现变化,记录测量数值中的最大值和最小值,以及最大值和最小值出现的方位,然后再根据最大值、最小值以及方位建立坐标系,该坐标系以最大值和最小值出现的方位的连线为x轴,以杠杆表8转动过程中的轴线为y轴,然后在x轴上标出最大值和最小值的位置,而下模定位工装9的检测槽14轴线即是最大值和最小值中间的与y轴平行的直线,这条直线与y轴的水平距离l为上下模架定位销形成的设计中心轴线的实际同轴情况,即上下模的同轴度。
54.当计算出上下模的同轴情况后,可根据实际的计算竖直并按照轴线的实际偏移方位移动上模架1上的定位销孔或者移动下模架2上的下定位销孔,此外,也可以根据计算情况制作相应的偏心销,以此保证上下模的同轴度。安装好后再通过上述的检测方法进行检测,直到上下模的同轴度达到实际的安装需求为止。
55.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。