[发明专利]重型模具运输双U型小车及快速更换系统和方法

权利要求书

1.重型模具运输双U型小车，其特征在于包括两个U型焊接框架结构的有轨重载小车，分别为1#车位小车和2#车位小车，两个U型小车通过若干个饺销装置连接成一个呈m形状的整体；

每个U型小车下方均安装有若干个车轮，在相应的轨道上滚动运行，两个U型小车的所有车轮中至少有一对车轮为主动车轮，与电机-齿轮传动装置连接，其他则为从动车轮；

每个U型小车均设置有液压动力装置，驱动相应U型小车上的若干个模具顶升液压缸和车位定位液压缸；

每个U型小车均设置有四个模具顶升短行程液压缸，用于模具定心、顶升和保持；

每个U型小车均设置有锥形销定位装置，由短行程液压缸驱动锥形销定位装置垂直向下伸出，插入到固定于轨道基础架上与锥形销定位装置匹配的定位孔板内，用于相应的车位运行在液压机、预热炉和模具组装位前面的机械定位。

2.根据权利要求1所述的重型模具运输双U型小车，其特征在于每个U型小车均安装有两个双轮缘导向重载主动车轮和两个重载从动车轮，各通过一根同步轴连接到齿轮箱，U型小车采用变频控制的电机-齿轮传动装置直接轮驱动和自推进式运行；

与电机-齿轮传动装置同轴安装有编码器，用于双U型小车的行程控制，可在液压机、预热炉和模具组装位前面自动定位。

3.根据权利要求1所述的重型模具运输双U型小车，其特征在于所述液压动力装置包括紧凑型的高压泵、油箱、阀、分流装置、过滤器、管道、软管和螺纹接头以及空气滤清器，

所述分流装置使每个U型小车上的四个模具顶升短行程液压缸同步运动；

当液压缸处于最低位置时，模具组装平台、炉底和移动台无论是载着模具还是空载都能自由进出1#车位和2#车位，当液压缸处于最高位置时，即可将模具顶起，以利于模具组装平台、炉底和移动台退出对应的1#车位或2#车位，当液压缸顶着模具从最高位置回程到最低位置过程中，即可将模具卸下到模具组装平台、炉底或移动台上，只有在模具组装平台、炉底和移动台均退出条件下，双U型小车才可以在轨道上自由运行。

4.根据权利要求1所述的重型模具运输双U型小车，其特征在于至少一个所述U型小车设置有电源供给装置和电控装置，所述电源供给装置包括电源开关柜、电缆拖链装置，所述电控装置设置在U型小车的控制柜内，与锻造操作室的操作台和随车控制器无线或有线连接，通过操作室的操作台和随车控制器进行操作；

U型小车的左右两端还安装有限程保护装置和自旋转的轨道面清洁装置。

5.重型模具的快速更换系统，其特征在于包括上述任一权利要求所述的双U型小车，还包括设置在双U型小车下方的2条纵向轨道装置；

所述纵向轨道装置包括轨道基础架、轨道、轨道压板、垫圈和螺栓、轨道端部弹性缓冲器，以及固定于轨道基础架上与双U型小车上的№1和№2锥形销匹配的定位孔板；

所述纵向轨道上设置有若干组与之正交的横向轨道，该横向轨道分别延伸到模具组装平台位、若干台预热炉位和液压机位，分别用于模具在各相应位置的装卸和横向运输；

所述纵向轨道的两端长度均应超过在相应端的横向轨道上至少一个U型小车的长度，确保双U型小车的两个车位均能够与横向轨道对接；

所述纵向轨道的两端均设置有机械限位装置，机械限位装置与行程控制保护装置配合，可防止双U型小车从纵向轨道上滑脱。

6.重型模具快速更换方法，其特征在于该快速更换方法基于权5所述的快速更换系统，具体包括以下步骤：

步骤1：组装模具：在模具组装位，由人工将模具组装到平台上，该平台由电机齿轮装置驱动，运行到已经定位在模具组装位前的双U型小车1#车位的中心，并自动定位，由1#车位顶升装置将平台上的模具顶起，然后，平台由电机齿轮装置驱动返回到模具组装位；

步骤2：运输模具：载着模具的双U型小车1#车位，在走行系统驱动下，运行到任一预热炉前自动定位；预热炉的炉底由电机齿轮装置驱动，运行到双U型小车1#车位中心模具的下方，并自动定位，1#车位顶升装置将模具落下到炉底上，然后，炉底载着模具由电机齿轮装置驱动返回到预热炉内自动定位，炉门关闭开始预热模具；

步骤3：模具在预热炉内预热到设定温度后，炉底载着模具由电机齿轮装置驱动，运行到已经定位在预热炉前的双U型小车1#车位中心，并自动定位，由1#车位顶升装置将模具顶起，然后，炉底由电机齿轮装置驱动返回到预热炉内；

步骤4：双U型小车的1#车位载着预热后的模具，在走行系统驱动下，使2#车位运行到液压机前自动定位；

步骤5：液压机将要更换的垂直或水平模具处于设定位置，模具的自动装夹装置分别松开模具，移动台夹紧装置松开移动台, 移动台自动升起，由油马达驱动，运行到双U型小车2#车位中心，并自动定位，由2#车位顶升装置将更换下来的模具顶起，然后，移动台在油马达驱动下返回到液压机中心；

步骤6：双U型小车的2#车位载着更换下来的模具，在走行系统驱动下，使载着预热后的模具的1#车位运行到液压机前，并自动定位，移动台由油马达驱动，运行到双U型小车1#车位中心模具的下方，并自动定位，由1#车位顶升装置将预热后的模具落下到移动台上，然后，移动台载着预热后的模具在油马达驱动下返回到液压机中心；

步骤7：载着更换下来的模具的双U型小车2#车位，在走行系统驱动下，运行到任一台预热炉前，有待预热炉炉底将模具运回炉内保温，待下一次使用，或者运行到模具组装位前，有待组装底座将模具运回组装位拆解；

步骤8：移动台载着预热后的模具在液压机中心，并由键定位后，由下横梁内的夹紧装置固定和夹紧在下垫板上，然后，各个相应机构的自动装夹装置按程序分别夹紧各自的模具，至此完成模具的安装和快速更换。