[發(fā)明專利]能自動(dòng)調(diào)整機(jī)械壓力機(jī)滑塊與上模具平衡力的裝置的調(diào)整方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811510190.6
• 申請(qǐng)日: 2018-12-11
• 公開（公告）號(hào): CN109624381B
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡建國(guó);徐華韜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 順德職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): B30B15/00
• 分類號(hào): B30B15/00;B30B15/14
• 代理公司: 佛山市科順專利事務(wù)所 44250
• 代理人: 梁紅纓

1.一種能自動(dòng)調(diào)整機(jī)械壓力機(jī)滑塊與上模具平衡力的裝置的調(diào)整方法，包括一臺(tái)以上的氣動(dòng)平衡缸組件，每臺(tái)氣動(dòng)平衡缸組件均包括縱向設(shè)在機(jī)械壓力機(jī)上的氣缸及與機(jī)械壓力機(jī)滑塊（5）連接的平衡桿（4）；所述氣缸包括氣缸本體（1）、活塞桿（2）及活塞（10），所述活塞（10）設(shè)在氣缸本體（1）中并能上下軸向移動(dòng)，在所述氣缸本體（1）的下部設(shè)有與其連通的進(jìn)氣管（12），所述活塞桿（2）的一端設(shè)在活塞（10）上并隨活塞（10）上下軸向移動(dòng)，活塞桿（2）的另一端部穿過氣缸本體（1）與外界相通，所述平衡桿（4）的端部橫向與活塞桿（2）的下端連接；其特征在于還包括一件以上的壓力檢測(cè)裝置（6）、一件以上的壓力調(diào)節(jié)裝置（7）、控制器（8）及設(shè)在機(jī)械壓力機(jī)連桿（13）上的工作力檢測(cè)裝置（9）；所述壓力檢測(cè)裝置（6）及壓力調(diào)節(jié)裝置（7）從左到右依次設(shè)在進(jìn)氣管（12）上，所述控制器（8）分別與壓力調(diào)節(jié)裝置（7）、壓力檢測(cè)裝置（6）及工作力檢測(cè)裝置（9）電連接；模具（14）安裝在滑塊（5）的下部；G是滑塊（5）及模具（14）的重力，F(xiàn)_ph是每臺(tái)氣動(dòng)平衡缸組件提供的平衡力，F(xiàn)_μ是滑塊（5）與機(jī)械壓力機(jī)的導(dǎo)軌之間的摩擦力，m是滑塊（5）及模具（14）的質(zhì)量，a是滑塊（5）及模具（14）到上死點(diǎn)或滑塊（5）及模具（14）到下死點(diǎn)時(shí)的加速度，P是氣缸本體（1）中氣體壓力，S是氣缸本體（1）中有效截面積；其調(diào)整方法包括如下步驟：

步驟一

當(dāng)機(jī)械壓力機(jī)在驅(qū)動(dòng)電機(jī)勻速輸入和自動(dòng)連續(xù)工作模式下，且滑塊（5）及模具（14）的重量未發(fā)生改變時(shí)，控制器（8）通過工作力檢測(cè)裝置（9）分別采集滑塊（5）及模具（14）在上死點(diǎn)的工作力F_TDC及下死點(diǎn)的工作力F_BDC，則

在滑塊（5）及模具（14）上行至上死點(diǎn)時(shí)，上死點(diǎn)的工作力F_TDC的表達(dá)式為：F_TDC=G-2F_ph+F_μ+ma

在滑塊（5）及模具（14）下行至下死點(diǎn)時(shí)，下死點(diǎn)的工作力F_BDC的表達(dá)式為：F_BDC=G-2F_ph-（F_μ+ma）

根據(jù)式及可得到滑塊（5）及模具（14）在上死點(diǎn)和下死點(diǎn)時(shí)工作力的差值：

F=F_TDC-F_BDC= [G-2F_Ph+F_μ+ma]- [G-2F_Ph-（F_μ+ma）]= 2×（F_μ+ma）

根據(jù)式，可知當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)勻速輸入運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度a是已知不變的，當(dāng)未增加側(cè)向力時(shí)，摩擦力F_μ也是不變的，從而得知F與m之間是線性關(guān)系；

所以當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)勻速輸入運(yùn)動(dòng)時(shí)，在摩擦力F_μ不變的情況下，如果滑塊（5）及模具（14）的質(zhì)量m發(fā)生改變，根據(jù)式、及可知，m的改變值Δm將引起F的改變，F(xiàn)的改變值是ΔF；

或，當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)勻速輸入運(yùn)動(dòng)時(shí)，在摩擦力F_μ不變的情況下，滑塊（5）及模具（14）質(zhì)量變化前，工作力檢測(cè)裝置（9）采集的F_TDC與F_BDC之間的差值是F₁，滑塊（5）及模具（14）質(zhì)量變化后，工作力檢測(cè)裝置（9）采集的F_TDC與F_BDC之間的差值是F₂，ΔF= F₂ -F₁，根據(jù)F與m之間是線性關(guān)系便可求得Δm；

為了保證傳動(dòng)系統(tǒng)的間隙保持在非受力面，每臺(tái)氣動(dòng)平衡缸組件提供的平衡力F_ph滿足F_ph-G/2=Con,Con的值是恒定值，而平衡力F_ph=P×S，因此ΔP與Δm之間存在線性關(guān)系，該線性關(guān)系是ΔP=(g/2S)×Δm，故根據(jù)Δm可以計(jì)算得到氣缸本體（1）中氣體壓力需要的變化量ΔP；

步驟二

當(dāng)滑塊（5）及模具（14）的質(zhì)量m發(fā)生改變后，控制器（8）在壓力檢測(cè)裝置（6）采集壓力的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，自動(dòng)輸出信號(hào)控制壓力調(diào)節(jié)裝置（7），使其壓力產(chǎn)生變化量ΔP，從而實(shí)現(xiàn)平衡力的自動(dòng)調(diào)整功能。