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技术领域

本发明涉及板料成型压力机，具体涉及一种基于失电保护的 压力机气垫升降控制装置及方法。

背景技术

目前，在压力机模具的制造调试流程中，模具生产厂家大多 采用油压机进行模具出厂调试，而模具出厂后在实际生产中则用于 机械压力机，油压机和机械压力机在压机精度、压力曲线、工作速 度等工况方面存在很大差异，因此，模具在正常生产前还必须进行 模具现场调试。此外，自动化生产的压力机不允许人员在滑块内进 行模具调试，检查等作业，而汽车生产企业为满足新车型引入，也 需要对模具进行再次调试。在现有条件下，汽车生产厂家进行模具 调试采用的基本工作流程为：停止压力机主电机，将滑块开到上死 点，滑块锁紧器锁紧滑块，用气垫或千斤顶将下模压料圈支撑在模 具底板上，按下急停按钮，上安全栓后进行模具调试，模具调试完 成后取出千斤顶，松开急停按钮，启动主电机。采用这种方法模具 调试准备时间长，且存在以下安全风险：在模具调试过程中，气垫 可能因多种原因意外下降，导致模具调试人员受伤；模具调试完成 后如工作失误未取出下模压料圈和模具底板之间的千斤顶，将导致 模具受压损坏，造成重大经济损失。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种基于失电保 护的压力机气垫升降控制装置及方法。保证模具调试过程中气垫保 持在顶起位置，减少压力机模具调试前准备时间，提高模具调试过 程中的安全性。

本发明采用的技术方案是：一种基于失电保护的压力机气垫升 降控制装置，包括气垫顶起缸、储气罐和控制气源，所述储气罐出 气口与气垫顶起缸下腔之间连接有高压进气气路和低压进气气路， 所述高压进气气路上设有高压进气阀，所述低压进气气路上设有低 压进气阀和减压阀，所述控制气源通过高压进气控制阀和低压进气 控制阀分别与高压进气阀和低压进气阀相连，所述低压进气控制阀 为二位五通的双电控自保持电磁阀。

进一步优选的结构，所述气垫顶起缸包括第一气垫顶起缸和第 二气垫顶起缸；所述储气罐包括第一储气罐和第二储气罐；所述高 压进气阀包括第一高压进气阀和第二高压进气阀；所述低压进气阀 包括第一低压进气阀和第二低压进气阀；所述减压阀包括第一减压 阀和第二减压阀。

进一步优选的结构，所述第一高压进气阀设置在第一储气罐出 气口与第一气垫顶起缸下腔之间的高压进气气路上，所述第一低压 进气阀和第一减压阀设置在第一储气罐出气口与第一气垫顶起缸 下腔之间的低压进气气路上；所述第二高压进气阀设置在第二储气 罐出气口与第二气垫顶起缸下腔之间的高压进气气路上，所述第二 低压进气阀和第二减压阀设置在第二储气罐出气口与第二气垫顶 起缸下腔之间的低压进气气路上。

进一步优选的结构，所述第一气垫顶起缸和第二气垫顶起缸分 别位于气垫下方左右两侧，所述气垫上设有闭锁装置。

进一步优选的结构，所述高压进气阀为二位两通高压进气阀。

进一步优选的结构，所述低压进气阀为二位三通低压进气阀。

进一步优选的结构，所述高压进气控制阀为二位五通的单电控 弹簧复位电磁阀。

一种基于失电保护的压力机气垫升降控制方法，包括以下步 骤：

(1)、低压进气气路向气垫顶起缸下腔预充气，一段时间后，高 压进气气路向气垫顶起缸下腔大流量充气，气垫顶起；

(2)、气垫顶起后，高压进气控制阀失电，切断储气罐与气垫顶 起缸下腔的连通，低压进气控制阀上位在得电一段时间后失电并保 持在原位；

(3)、低压进气控制阀下位得电，气垫靠自重将压缩空气排放到 大气中，气垫降落。

本发明保证气垫在模具调试过程中始终处于上升顶起状态，将 气垫误操作的可能性降到最低，可消除模具调试过程中的安全隐 患，保证模具调试人员的安全；无需用千斤顶固定模具压料圈，提 高模具调试工作效率，杜绝了因生产时千斤顶遗留可能造成的模具 损坏，降低经济损失。

附图说明

图1为为本发明的气路原理图。

图中，1-储气罐、2-减压阀、3-气垫顶起缸、4-高压进气阀、5- 低压进气阀、6-控制气源、7-低压进气控制阀、8-高压进气控制阀 9-气垫、10-闭锁装置。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便 于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。

如图1所示，本发明一种基于失电保护的压力机气垫升降控 制装置，包括气垫顶起缸3、储气罐1和控制气源6，所述储气罐1 出气口与气垫顶起缸3下腔之间连接有高压进气气路和低压进气气 路，所述高压进气气路上设有高压进气阀4，所述低压进气气路上 设有低压进气阀5和减压阀2，所述控制气源6通过高压进气控制 阀8和低压进气控制阀7分别与高压进气阀4和低压进气阀5相连。

上述技术方案中，所述气垫顶起缸3包括第一气垫顶起缸3.1 和第二气垫顶起缸3.2；所述储气罐1包括第一储气罐1.1和第二储 气罐1.2；所述高压进气阀4包括第一高压进气阀4.1和第二高压进 气阀4.2；所述低压进气阀5包括第一低压进气阀5.1和第二低压进 气阀5.2；所述减压阀2包括第一减压阀2.1和第二减压阀2.2。

上述技术方案中，所述第一高压进气阀4.1设置在第一储气 罐1.1出气口与第一气垫顶起缸3.1下腔之间的高压进气气路上， 所述第一低压进气阀5.1和第一减压阀2.1设置在第一储气罐1.1 出气口与第一气垫顶起缸3.1下腔之间的低压进气气路上；所述第 二高压进气阀4.2设置在第二储气罐1.2出气口与第二气垫顶起缸 3.2下腔之间的高压进气气路上，所述第二低压进气阀5.2和第二减 压阀2.2设置在第二储气罐1.2出气口与第二气垫顶起缸3.2下腔之 间的低压进气气路上。

上述技术方案中，所述第一气垫顶起缸3.1和第二气垫顶起 缸3.2分别位于气垫9下方左右两侧，所述气垫9上设有闭锁装置 10。

上述技术方案中，所述高压进气阀4为二位两通高压进气阀。 所述低压进气阀5为二位三通低压进气阀。所述高压进气控制阀8 为二位五通的单电控弹簧复位电磁阀。所述低压进气控制阀7为二 位五通的双电控自保持电磁阀。

一种基于失电保护的压力机气垫升降控制方法，包括以下步 骤：

(1)、低压进气气路向气垫顶起缸3下腔预充气，一段时间后， 高压进气气路向气垫顶起缸3下腔大流量充气，气垫9顶起；

(2)、气垫9顶起后，高压进气控制阀8失电，切断储气罐1 与气垫顶起缸3下腔的连通，低压进气控制阀7上位在得电一段时 间后失电并保持在原位；

(3)、低压进气控制阀7下位得电，气垫9靠自重将压缩空气排 放到大气中，气垫9降落。

本发明气垫顶起缸3的进气分为高压进气和低压进气，低压 进气用于向气垫预充气，以减轻高压气流的冲击；高压进气用于向 气垫顶起缸3下腔快速充气，使气垫快速上升满足冲压工艺要求。

储气罐1出气口连接高压进气气路和低压进气气路，高压进气 气路通过二位两通高压进气阀4与气垫顶起缸3下腔相连，低压进 气气路经减压阀2减压后，通过二位三通低压进气阀5与气垫顶起 缸3下腔相连。来自压力机总气源的控制气源6通过二位五通的高 压进气控制阀8和低压进气控制阀7分别对高压进气阀4和低压进 气阀5进行换向控制。

气垫的升降分为自动化生产模式和模具调试模式。

自动化生产模式工作原理如下：

1、生产前：滑块处于上死点。低压进气控制阀7上位得电， 储气罐1中的压力气体经减压阀2减压后，通过低压进气阀5进入 气垫顶起缸3下腔，5秒后，高压进气控制阀8得电，储气罐1中 的压力气体也经高压进气阀4进入气垫顶起缸3下腔，使气垫9上 升顶起。

2、生产过程中：滑块向下压进行冲压工作，气垫9下降，气 垫顶起缸3下腔的气体通过高压进气阀4回压到储气罐1；冲压完 成滑块上行时，储气罐1的气体又通过高压进气阀4进入气垫顶起 缸3下腔，气垫上升，此时低压进气控制阀7上位得电、高压进气 控制阀8也得电。

3、生产结束时：高压进气控制阀8失电，切断储气罐1与气 垫顶起缸3下腔的连通，低压进气控制阀7下位得电，气垫9靠自 重将压缩空气排放到大气中，气垫9降落。

模具调试模式工作原理如下：

低压进气控制阀7上位得电，低压进气气路向气垫顶起缸3下 腔预充气，5S后高压进气控制阀8得电，气垫顶起缸3下腔大流 量充气，高压进气控制阀8较低压进气控制阀7下位延迟得电可以 消除对气垫顶起缸3下腔的气流冲击。气垫9顶起后，高压进气控 制阀8失电，切断储气罐1与气垫顶起缸3下腔的连通，低压进气 控制阀7上位在得电20S后失电并保持在原位，使低压进气气路压 力自保，气垫顶起缸3下腔不会将压缩空气排放到大气中，保持气 垫9处于上升顶起状态。

需要气垫9下落时，高压进气控制阀8失电，切断储气罐1与 气垫顶起缸3下腔的连通，低压进气控制阀7下位得电，气垫9靠 自重将压缩空气排放到大气中，气垫9降落。

本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知 的现有技术。