一種汽車門檻構件自動化生產裝置制造方法
【專利摘要】一種汽車門檻構件自動化生產裝置，它包括輥壓成型單元、切斷機構、工件輸送單元、沖壓單元和防護欄，所述切斷機構布置在輥壓成型單元和工件輸送單元之間，所述工件輸送單元由過渡接料皮帶機、快速移動定位機構、搬運機械手和沖壓單元上料工作臺組成，所述過渡接料皮帶機一端與切斷機構的出料端對接，另一端與快速移動定位機構對接，所述搬運機械手布置在快速移動定位機構和沖壓單元上料工作臺之間，所述沖壓單元上料工作臺與沖壓單元匹配，所述防護欄布置在工件輸送單元和沖壓單元的周邊區域。本發明不僅能提高生產效率和產品質量，而且可減少勞動力資源和生產空間浪費，降低產品的制造成本。
【專利說明】一種汽車門檻構件自動化生產裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種鈑金類構件生產設備，尤其是一種適用于汽車門檻構件的自動化生產裝置，屬于金屬無切削加工【技術領域】。
【背景技術】
[0002]如附圖1、圖2所示的一種汽車門檻構件1，它為槽型截面結構的長條類鈑金結構件，該汽車門檻構件I 一般采用高強度金屬材料，其生產工藝流程為:先輥壓成型截面形狀，然后沖壓零件上凸包、凹槽及孔等結構。現有技術中汽車門檻構件I生產的輥壓和沖壓工序為獨立作業模式，工件需要經過半成品接料、碼垛、儲存及轉運等中間環節，因此不僅造成了勞動力資源和生產空間的浪費，工作效率低下，生產成本高，而且上述中間環節還極易導致工件的磕碰、擠壓，使產品質量難以保證。

【發明內容】

[0003]本發明的目的在于針對現有技術之弊端，提供一種能減少勞動力資源和生產空間浪費、提高工作效率、降低生產成本的汽車門檻構件自動化生產裝置。
[0004]本發明所述問題是以下述技術方案實現的:
一種汽車門檻構件自動化生產裝置，它包括輥壓成型單元、切斷機構、工件輸送單元、沖壓單元和防護欄，所述切斷機構布置在輥壓成型單元和工件輸送單元之間，所述工件輸送單元由過渡接料皮帶機、快速移動定位機構、搬運機械手和沖壓單元上料工作臺組成，所述過渡接料皮帶機一端與切斷機構的出料端對接，另一端與快速移動定位機構對接，所述搬運機械手布置在快速移動定位機構和沖壓單元上料工作臺之間，所述沖壓單元上料工作臺與沖壓單元匹配，通過沖壓單元上料工作臺使工件準確對中定位，所述防護欄布置在工件輸送單元和沖壓單元的周邊區域。
[0005]上述汽車門檻構件自動化生產裝置，所述過渡接料皮帶機包括皮帶機機架、磁性皮帶和驅動及控制組件，所述磁性皮帶安裝在皮帶機機架上，它與驅動及控制組件配裝，所述皮帶機機架兩端設置機架高度調整機構，皮帶機機架固定在水平底座上。
[0006]上述汽車門檻構件自動化生產裝置，所述快速移動定位機構包括型塊、平移氣缸、平移滑軌和支撐架，所述型塊設有與工件外側型面匹配的容納腔，它包括布置在靠近過渡接料皮帶機一端的固定型塊和與平移氣缸配裝的活動型塊，所述平移氣缸為電磁無桿氣缸，其活動部件與活動型塊固定裝配，所述活動型塊底面與平移滑軌配裝，所述平移滑軌固定在支撐架臺面上，所述支撐架兩端設置支撐架高度調整機構，支撐架固定在水平底座上。
[0007]上述汽車門檻構件自動化生產裝置，所述快速移動定位機構還設有旋轉夾緊氣缸組件，所述旋轉夾緊氣缸組件由水平布置和豎直布置的兩部分組成，其中豎直布置的旋轉夾緊氣缸組件固定在活動型塊上，水平布置的旋轉夾緊氣缸組件固定在支撐架臺面上，它與固定型塊配裝。
[0008]上述汽車門檻構件自動化生產裝置，所述快速移動定位機構還設有側向定位氣缸和側向定位塊，所述側向定位氣缸數量不少于兩組，它們均固定在支撐架臺面上，所述側向定位塊數量與側向定位氣缸數量匹配，每一組側向定位塊均由固定部分和活動部分組成，其中固定部分安裝在支撐架臺面上，活動部分固定在側向定位氣缸伸縮臂上，固定部分和活動部分的相對工作面與工件側面形狀匹配。
[0009]上述汽車門檻構件自動化生產裝置，所述搬運機械手為六軸關節機械手，在其自由端設置一組吸盤，所述吸盤從快速移動定位機構上抓取工件后，通過六軸關節機械手動作放置到沖壓單元上料工作臺上。
[0010]上述汽車門檻構件自動化生產裝置，所述輥壓成型單元包括開卷校平機組、液壓沖孔機組和輥壓機組，所述開卷校平機組、液壓沖孔機組和輥壓機組從前至后依次布置。
[0011]上述汽車門檻構件自動化生產裝置，所述沖壓單元包括高速薄板沖壓機、第一機械手、第二機械手和線尾下料皮帶機，所述第一機械手、第二機械手布置在高速薄板沖壓機兩側，所述線尾下料皮帶機布置在高速薄板沖壓機后端。
[0012]本發明通過工件輸送單元將輥壓成型單元、切斷機構及沖壓單元連接為汽車門檻構件自動化生產裝置，它利用過渡接料皮帶機將輥壓成型后被切斷的工件輸送至快速移動定位機構上，再通過快速移動定位機構對工件位置及姿態進行調整，保證了搬運機械手吸盤能準確抓取工件，然后通過六軸關節機械手的空間翻轉動作將工件搬運至沖壓單元上料工作臺上，從而實現了工件由輥壓成型工序到沖壓工序的自動輸送。本發明在過渡接料皮帶機的機架、快速移動定位機構的支撐架上均設置了高度調整機構，不僅可以與不同輥壓成型單元及沖壓單元相匹配，具有較好的通用性能，同時也使得生產線上不同類型產品的切換更加方便快捷。本發明在工件輸送單元和沖壓單元的周邊設置了防護欄，降低了安全事故的發生幾率。總之，本發明具有安全可靠、通用性強、自動化程度高等特點，不僅能顯著提高生產效率和產品質量，而且可減少勞動力資源和生產空間浪費，降低產品的制造成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]下面結合附圖對本發明作進一步說明。
[0014]圖1是汽車門檻構件結構示意圖；
圖2是汽車門檻構件截面形狀示意圖；
圖3是本發明的總體布置圖(俯視)；
圖4是切斷機構、工件輸送單元、沖壓單元和防護欄結構示意圖；
圖5是工件輸送單元結構示意圖；
圖6是過渡接料皮帶機工作狀態示意圖；
圖7、圖8是快速移動定位機構工作過程不意圖；
圖9是搬運機械手工作狀態意圖。
[0015]圖中各標號清單為:1、汽車門檻構件(工件)，2、輥壓成型單元，2-1、開卷校平機組，2-2、液壓沖孔機組，2-3、輥壓機組，3、切斷機構，4、工件輸送單元，4-1、過渡接料皮帶機，4-1-1、磁性皮帶，4-1-2、皮帶機機架，4-1-3、驅動及控制組件，4-1-4、機架高度調整機構，4-2、快速移動定位機構，4-2-1、平移氣缸，4-2-2、旋轉夾緊氣缸組件，4-2-3、活動型塊，4-2-4、側向定位氣缸，4-2-5、側向定位塊，4-2-6、固定型塊，4_2_7、支撐架，4_2_8、平移滑軌，4-2-9、支撐架高度調整機構，4-3、搬運機械手，4-3-1、吸盤，4_4、沖壓單元上料工作臺，5、沖壓單元，5-1、高速薄板沖壓機，5-2、第一機械手，5-3、線尾下料皮帶機，5-4、第二機械手，6、防護欄。
【具體實施方式】
[0016]參看圖3、圖4，本發明包括輥壓成型單元2、切斷機構3、工件輸送單元4、沖壓單元5和防護欄6，所述切斷機構3布置在輥壓成型單元2和工件輸送單元4之間，所述工件輸送單元4由過渡接料皮帶機4-1、快速移動定位機構4-2、搬運機械手4-3和沖壓單元上料工作臺4-4組成,所述過渡接料皮帶機4-1 一端與切斷機構3的出料端對接,另一端與快速移動定位機構4-2對接，所述搬運機械手4-3布置在快速移動定位機構4-2和沖壓單元上料工作臺4-4之間，所述沖壓單元上料工作臺4-4與沖壓單元5匹配，通過沖壓單元上料工作臺4-4使工件準確對中定位，所述防護欄6布置在工件輸送單元4和沖壓單元5的周邊區域。
[0017]參看圖5，本發明的過渡接料皮帶機4-1包括皮帶機機架4-1-2、磁性皮帶4_1_1和驅動及控制組件4-1-3，所述磁性皮帶4-1-1安裝在皮帶機機架4-1-2上，它與驅動及控制組件4-1-3配裝，所述皮帶機機架4-1-2兩端設置機架高度調整機構4-1-4，皮帶機機架4-1-2固定在水平底座上。
[0018]參看圖5，本發明的快速移動定位機構4-2包括型塊、平移氣缸4-2-1、平移滑軌4-2-8和支撐架4-2-7，所述型塊設有與工件外側型面匹配的容納腔，它包括布置在靠近過渡接料皮帶機一端的固定型塊4-2-6和與平移氣缸4-2-1配裝的活動型塊4-2-3，所述平移氣缸4-2-1為電磁無桿氣缸，其活動部件與活動型塊4-2-3固定裝配，所述活動型塊4-2-3底面與平移滑軌4-2-8配裝，所述平移滑軌4-2-8固定在支撐架4_2_7的臺面上，所述支撐架4-2-7兩端設置支撐架高度調整機構4-2-9，支撐架4-2-7固定在水平底座上；本發明的快速移動定位機構4-2還設有旋轉夾緊氣缸組件4-2-2，所述旋轉夾緊氣缸組件4-2-2由水平布置和豎直布置的兩部分組成，其中豎直布置的旋轉夾緊氣缸組件固定在活動型塊4-2-3上，水平布置的旋轉夾緊氣缸組件固定在支撐架4-2-7的臺面上，它與固定型塊4-2-6配裝；本發明的快速移動定位機構4-2還設有側向定位氣缸4-2-4和側向定位塊
4-2-5，所述側向定位氣缸4-2-4數量不少于兩組，它們均固定在支撐架4-2-7的臺面上，所述側向定位塊4-2-5數量與側向定位氣缸4-2-5數量匹配，每一組側向定位塊均由固定部分和活動部分組成，其中固定部分安裝在支撐架4-2-7的臺面上，活動部分固定在側向定位氣缸4-2-4伸縮臂上，固定部分和活動部分的相對工作面與工件側面形狀匹配。
[0019]參看圖4、圖9，本發明的搬運機械手4-3為六軸關節機械手，在其自由端設置一組吸盤4-3-1,所述吸盤4-3-1從快速移動定位機構4_2上抓取工件后，通過六軸關節機械手動作放置到沖壓單元上料工作臺4-4上。
[0020]參看圖3，本發明的輥壓成型單元2包括開卷校平機組2-1、液壓沖孔機組2-2和輥壓機組2-3，所述開卷校平機組2-1、液壓沖孔機組2-2和輥壓機組2-3從前至后依次布置。
[0021]參看圖3，本發明的沖壓單元5包括高速薄板沖壓機5-1、第一機械手5-2、第二機械手5-4和線尾下料皮帶機5-3，所述第一機械手5-2、第二機械手5-4布置在高速薄板沖壓機5-1兩側，所述線尾下料皮帶機5-3布置在高速薄板沖壓機5-1后端，用于將加工好的工件輸送到生產線外面。
[0022]參看圖6?圖9，本發明的工作過程為:鋼板卷材經過開卷校平機2-1開卷校平后變成連續的鋼帶；然后進入液壓沖孔機組2-2進行沖孔；接著帶孔的鋼帶就被送進輥壓機組2-3輥壓為汽車門檻構件截面形狀，并由切斷機構3切斷為所需長度的工件I ;工件I落在過渡接料皮帶機4-1上，由磁性皮帶吸附將工件I送入快速定位裝置4-2的固定型塊
4-2-6上(如圖6所示);此時由控制系統控制側向定位氣缸4-2-4動作，推動對應的側向定位塊4-2-5側向拍打定位工件1，使工件I與型塊的容納腔貼合(如圖7所示)；隨即豎直布置的旋轉夾緊氣缸組件4-2-2的夾頭旋轉90度并夾緊工件I ;平移氣缸4-2-1活動部分拉動活動型塊4-2-3及工件I移動到達設定位置，然后豎直布置的旋轉夾緊氣缸組件4-2-2的夾頭打開，水平布置的旋轉夾緊氣缸組件4-2-2的氣缸臂帶動夾頭旋轉90度并拍打工件1，與前端固定型塊的擋板配合共同完成工件在長度方向上的定位(如圖8所示)；搬運機械手4-3的吸盤4-3-1將工件I抓起，通過搬運機械手4-3空間旋轉及翻轉動作，工件I被放置到沖壓單元上料工作臺上，使工件I準確對中定位(如圖9所示);之后工件I進入沖壓工序，由高速薄板沖壓機5-1、第一機械手5-2、第二機械手5-4和線尾下料皮帶機5-3配合完成工件I上凸包、凹槽及孔等結構的沖壓作業。
【權利要求】
1.一種汽車門檻構件自動化生產裝置，其特征是，它包括輥壓成型單元(2)、切斷機構(3)、工件輸送單元(4)、沖壓單元(5)和防護欄(6)，所述切斷機構(3)布置在輥壓成型單元(2)和工件輸送單元(4)之間，所述工件輸送單元(4)由過渡接料皮帶機(4-1)、快速移動定位機構(4-2)、搬運機械手(4-3)和沖壓單元上料工作臺(4-4)組成，所述過渡接料皮帶機(4-1) 一端與切斷機構(3)的出料端對接，另一端與快速移動定位機構(4-2)對接，所述搬運機械手(4-3 )布置在快速移動定位機構(4-2 )和沖壓單元上料工作臺(4-4 )之間，所述沖壓單元上料工作臺(4-4)與沖壓單元(5)匹配，通過沖壓單元上料工作臺(4-4)使工件準確對中定位，所述防護欄(6)布置在工件輸送單元(4)和沖壓單元(5)的周邊區域。
2.根據權利要求1所述的一種汽車門檻構件自動化生產裝置，其特征是，所述過渡接料皮帶機(4-1)包括皮帶機機架(4-1-2 )、磁性皮帶(4_1_1)和驅動及控制組件(4-1-3),所述磁性皮帶(4-1-1)安裝在皮帶機機架(4-1-2)上，它與驅動及控制組件(4-1-3)配裝，所述皮帶機機架(4-1-2)兩端設置機架聞度調整機構(4-1-4),皮帶機機架(4-1-2)固定在水平底座上。
3.根據權利要求1或2所述的一種汽車門檻構件自動化生產裝置，其特征是，所述快速移動定位機構(4-2)包括型塊、平移氣缸(4-2-1)、平移滑軌(4-2-8)和支撐架(4-2-7)，所述型塊設有與工件外側型面匹配的容納腔，它包括布置在靠近過渡接料皮帶機一端的固定型塊(4-2-6)和與平移氣缸(4-2-1)配裝的活動型塊(4-2-3)，所述平移氣缸(4-2-1)為電磁無桿氣缸，其活動部件與活動型塊(4-2-3)固定裝配，所述活動型塊(4-2-3)底面與平移滑軌(4-2-8)配裝，所述平移滑軌(4-2-8)固定在支撐架(4-2-7)的臺面上，所述支撐架(4-2-7)兩端設置支撐架高度調整機構(4-2-9)，支撐架(4-2-7)固定在水平底座上。
4.根據權利要求3所述的一種汽車門檻構件自動化生產裝置，其特征是，所述快速移動定位機構(4-2)還設有旋轉夾緊氣缸組件(4-2-2)，所述旋轉夾緊氣缸組件(4-2-2)由水平布置和豎直布置的兩部分組成，其中豎直布置的旋轉夾緊氣缸組件固定在活動型塊(4-2-3 )上，水平布置的旋轉夾緊氣缸組件固定在支撐架(4-2-7 )的臺面上，它與固定型塊(4-2-6)配裝。
5.根據權利要求4所述的一種汽車門檻構件自動化生產裝置，其特征是，所述快速移動定位機構(4-2)還設有側向定位氣缸(4-2-4)和側向定位塊(4-2-5),所述側向定位氣缸(4-2-4)數量不少于兩組，它們均固定在支撐架(4-2-7)的臺面上，所述側向定位塊(4-2-5)數量與側向定位氣缸(4-2-5)數量匹配,每一組側向定位塊均由固定部分和活動部分組成，其中固定部分安裝在支撐架(4-2-7)的臺面上，活動部分固定在側向定位氣缸(4-2-4)伸縮臂上，固定部分和活動部分的相對工作面與工件側面形狀匹配。
6.根據權利要求5所述的一種汽車門檻構件自動化生產裝置，其特征是，所述搬運機械手(4-3)為六軸關節機械手，在其自由端設置一組吸盤(4-3-1)，所述吸盤(4-3-1)從快速移動定位機構(4-2)上抓取工件后，通過六軸關節機械手動作放置到沖壓單元上料工作臺(4-4)上。
7.根據權利要求5所述的一種汽車門檻構件自動化生產裝置，其特征是，所述輥壓成型單元(2 )包括開卷校平機組(2-1)、液壓沖孔機組(2-2 )和輥壓機組(2-3 )，所述開卷校平機組(2-1)、液壓沖孔機組(2-2)和輥壓機組(2-3)從前至后依次布置。
8.根據權利要求5所述的一種汽車門檻構件自動化生產裝置，其特征是，所述沖壓單元(5 )包括高速薄板沖壓機(5-1)、第一機械手(5-2 )、第二機械手(5-4 )和線尾下料皮帶機(5-3)，所述第一機械手(5-2)、第二機械手(5-4)布置在高速薄板沖壓機(5-1)兩側，所述線尾下 料皮帶機(5-3)布置在高速薄板沖壓機(5-1)后端。
【文檔編號】B21D53/88GK103949562SQ201410129280
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月2日 優先權日:2014年4月2日
【發明者】安保芹, 李彥波, 劉焱森, 藺會勛, 劉東海, 陳雨, 孫少波 申請人:凌云工業股份有限公司