CN102873968A - 汽车地毯步入式成型设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车地毯步入式成型设备，包括上料小车，所述上料小车用于铺入多片片材原材料，形成片状地毯，其特征在于：还包括上料机构、送料加热机构和成型机构，所述上料机构和送料加热机构安装在整体框架上，上料机构用于将铺放在上料小车上的片状地毯取出并输送至送料加热机构，所述送料加热机构用于对片状地毯进行加热并输送至成型机构，所述成型机构用于对加热后的片状地毯进行压制成型并配合人工切割。本发明结构简单、紧凑、合理，适应多种产品的灵活性，确保汽车地毯原料加热的质量，自动化程度高，定位切割准确方便；能提高生产效率，降低工人劳动强度，设备安全性高，并能降低产品制作成本、节约能源和提高制品质量。

Description

汽车地毯步入式成型设备

技术领域

本发明涉及一种乘用车内饰部件成型切割设备，具体地说是汽车地毯步入式成型设备，属于汽车零部件加工制造技术领域。

背景技术

目前，汽车内饰部件地毯片料加热成型割边动作一般采用线体夹持输送成型和水刀切割动作，自动线体输送布局，每个工位有效尺寸和功能预留大，无效动作、空间和加热能源浪费严重，特别将成型工位和切割工位合二为一。这种独立工位布局方式，设备占地面积大，每工位衔接运动距离长，不能保证加热片状原料高精度定位。容易出现方位不正现象，导致原料边角余料设计比较多，单边长达40mm，材料加热下垂量大，变形严重。而且实际加热区域和原材料实际面积不对应，容易出现产品加热的不良品；并需要手工将成型好半产品搬入水刀房切割，生产效率低，产品制造成本比较高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种汽车地毯步入式成型设备，其结构简单、紧凑、合理，自动化程度高，能提高生产效率，降低工人劳动强度，并能节约成本、提高产品加热成型切割质量。

按照本发明提供的技术方案：汽车地毯步入式成型设备，包括上料小车，所述上料小车用于铺入多片片材原材料，形成片状地毯，其特征在于：还包括上料机构、送料加热机构和成型机构，所述上料机构和送料加热机构安装在整体框架上，上料机构用于将铺放在上料小车上的片状地毯取出并输送至送料加热机构，所述送料加热机构用于对片状地毯进行加热并输送至成型机构，所述成型机构用于对加热后的片状地毯进行压制成型并配合人工切割。

作为本发明的进一步改进，所述上料机构包括地毯针刺、地毯针刺气缸、针刺机架、上料导柱、上料驱动丝杆、丝杆减速电机、上料支架、导杆架和上料驱动行走机构，所述上料支架通过滚轮支撑在整体框架上，上料驱动行走机构用于驱动上料支架在整体框架上移动行走；所述丝杆减速电机安装在上料支架上，上料驱动丝杆竖直安装在上料支架上，上料驱动丝杆通过丝杆减速电机驱动转动；所述导杆架连接在上料驱动丝杆上的丝母上，四根上料导柱的上端固定在导杆架上，四根上料导柱的下端连接针刺机架；所述地毯针刺气缸安装在针刺机架上，地毯针刺气缸的活塞杆端向下连接地毯针刺。

作为本发明的进一步改进，所述上料驱动行走机构包括上料驱动行走电机、上料主动链轮、上料从动链轮、上料驱动齿轮和上料齿条，上料驱动行走电机安装在上料支架上，上料驱动行走电机的输出轴上安装有上料主动链轮，所述上料支架上通过同一根轴安装有上料从动链轮和上料驱动齿轮，所述上料主动链轮通过链条带动上料从动链轮和上料驱动齿轮转动，所述上料驱动齿轮与安装在整体框架上的上料齿条啮合。

作为本发明的进一步改进，所述送料加热机构包括活动门升降气缸、活动门、加热板支撑、加热板、循环网链、网链循环电机、循环网链链轮、循环网链支撑大梁、支撑架和送料驱动行走机构，所述支撑架通过滚轮支撑在整体框架内的对应导轨上，所述送料驱动行走机构用于驱动支撑架在整体框架内的对应导轨上移动行走；所述循环网链支撑大梁固定在支撑架上，循环网链通过支承轴安装在循环网链支撑大梁上，循环网链链轮安装在循环网链支撑大梁前端的一个支承轴上，网链循环电机安装在支撑架上，网链循环电机通过链条带动循环网链链轮及支承轴转动，从而带动循环网链转动；在循环网链的上下方分别设置有加热板，加热板通过加热板支撑固定安装在整体框架上；所述活动门升降气缸安装在整体框架后端，活动门升降气缸的活塞杆端向下连接着活动门。

作为本发明的进一步改进，所述送料驱动行走机构包括送料从动链轮、送料驱动行走电机、送料主动链轮、送料从动链轮和送料驱动齿轮，送料驱动行走电机安装在整体框架上，送料驱动行走电机的输出轴上安装有送料主动链轮，所述整体框架上通过同一根轴安装有送料从动链轮和送料驱动齿轮，所述送料主动链轮通过链条带动送料从动链轮和送料驱动齿轮转动，所述送料驱动齿轮与安装在支撑架上的送料齿条啮合。

作为本发明的进一步改进，所述成型机构包括步入压机底座、压机立柱、压机上横梁、上模、驱动油缸、上活动平台、下固定平台和下模；下固定平台固定在步入压机底座上，下模固定在下固定平台上；压机立柱固定连接在步入压机底座上，压机上横梁固定连接在压机立柱上端，驱动油缸固定安装在压机上横梁上，驱动油缸的活塞杆端向下连接上活动平台，上模固定在上活动平台上，上模与下模上下相对。

作为本发明的进一步改进，所述成型机构上设置有导向平衡机构，所述导向平衡机构包括导向平衡齿轮和导向齿柱，导向平衡齿轮安装在驱动油缸上，导向齿柱安装在上活动平台上，导向齿柱与导向平衡齿轮相啮合。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

本发明结构简单、紧凑、合理，适应多种产品的灵活性，确保汽车地毯原料加热的质量，自动化程度高，定位切割准确方便；能提高生产效率，降低工人劳动强度，设备安全性高，并能降低产品制作成本、节约能源和提高制品质量。

附图说明                                                                       

图1为本发明实施例的结构示意图。

图2为图1的左视图。

附图标记说明：1-活动门升降气缸、2-活动门、3-加热板支撑、4-加热板、5-循环网链、6-送料从动链轮、7-送料驱动行走电机、8-网链循环电机、9-循环网链链轮、10-循环网链支撑大梁、11-地毯针刺、12-地毯针刺气缸、13-针刺机架、14-上料导柱、15-上料驱动丝杆、16-丝杆减速电机、17-步入压机底座、18-压机立柱、19-压机上横梁、20-上模、21-驱动油缸、22-上活动平台、23-下固定平台、24-上料驱动行走电机、25-上料小车、26-整体框架、27-上料支架、28-导杆架、29-支撑架、30-上料主动链轮、31-上料从动链轮、32-送料主动链轮、33-送料从动链轮、34-送料驱动齿轮、35-下模、36-导向平衡齿轮、37-导向齿柱。

具体实施方式

下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：

如图所示，实施例中的汽车地毯步入式成型设备主要包括上料小车25、上料机构、送料加热机构和成型机构几部分；所述上料小车25用于铺入片材原材料，形成片状地毯，所述上料机构用于将铺放在上料小车25上的片状地毯取出并输送至送料加热机构，所述送料加热机构用于对片状地毯进行加热并输送至成型机构，所述成型机构用于对加热后的片状地毯进行压制成型并配合人工切割。

如图1、图2所示，所述上料机构安装在整体框架26上，上料机构主要由地毯针刺11、地毯针刺气缸12、针刺机架13、上料导柱14、上料驱动丝杆15、丝杆减速电机16、上料支架27、导杆架28和上料驱动行走机构组成，所述上料支架27通过滚轮支撑在整体框架26上，上料驱动行走机构用于驱动上料支架27在整体框架26上移动行走；所述丝杆减速电机16安装在上料支架27上，上料驱动丝杆15竖直安装在上料支架27上，上料驱动丝杆15通过丝杆减速电机16驱动转动；所述导杆架28连接在上料驱动丝杆15上的丝母上，四根上料导柱14的上端固定在导杆架28上，四根上料导柱14的下端连接针刺机架13；所述地毯针刺气缸12安装在针刺机架13上，地毯针刺气缸12的活塞杆端向下连接地毯针刺11。

所述上料驱动行走机构主要由上料驱动行走电机24、上料主动链轮30、上料从动链轮31、上料驱动齿轮和上料齿条组成，上料驱动行走电机24安装在上料支架27上，上料驱动行走电机24的输出轴上安装有上料主动链轮30，所述上料支架27上通过同一根轴安装有上料从动链轮31和上料驱动齿轮，所述上料主动链轮30通过链条带动上料从动链轮31和上料驱动齿轮转动，所述上料驱动齿轮与安装在整体框架26上的上料齿条啮合。

如图1、图2所示，所述送料加热机构安装在整体框架26上，送料加热机构主要由活动门升降气缸1、活动门2、加热板支撑3、加热板4、循环网链5、网链循环电机8、循环网链链轮9、循环网链支撑大梁10、支撑架29和送料驱动行走机构组成，所述支撑架29通过滚轮支撑在整体框架26内的对应导轨上，所述送料驱动行走机构用于驱动支撑架29在整体框架26内的对应导轨上移动行走；所述循环网链支撑大梁10固定在支撑架29上，循环网链5通过支承轴30安装在循环网链支撑大梁10上，循环网链链轮9安装在循环网链支撑大梁10前端的一个支承轴30上，网链循环电机8安装在支撑架29上，网链循环电机8通过链条带动循环网链链轮9及支承轴30转动，从而带动循环网链5转动；在循环网链5的上下方分别设置有加热板4，加热板4通过加热板支撑3固定安装在整体框架26上；所述活动门升降气缸1安装在整体框架26后端，活动门升降气缸1的活塞杆端向下连接着活动门2。

所述送料驱动行走机构主要由送料从动链轮6、送料驱动行走电机7、送料主动链轮32、送料从动链轮33和送料驱动齿轮34组成，送料驱动行走电机7安装在整体框架26上，送料驱动行走电机7的输出轴上安装有送料主动链轮32，所述整体框架26上通过同一根轴安装有送料从动链轮33和送料驱动齿轮34，所述送料主动链轮32通过链条带动送料从动链轮33和送料驱动齿轮34转动，所述送料驱动齿轮34与安装在支撑架29上的送料齿条啮合。

所述成型机构设置在整体框架26之后，成型机构主要由步入压机底座17、压机立柱18、压机上横梁19、上模20、驱动油缸21、上活动平台22、下固定平台23和下模35组成；下固定平台23固定在步入压机底座17上，下模35固定在下固定平台23上；压机立柱18固定连接在步入压机底座17上，压机上横梁19固定连接在压机立柱18上端，驱动油缸21固定安装在压机上横梁19上，驱动油缸21的活塞杆端向下连接上活动平台22，上模20固定在上活动平台22上，上模20与下模35上下相对。

另外，为了保证上模20能够与下模35精确配合，所述成型机构上设置有导向平衡机构，所述导向平衡机构包括导向平衡齿轮36和导向齿柱37，导向平衡齿轮36安装在驱动油缸21上，导向齿柱37安装在上活动平台22上，导向齿柱37与导向平衡齿轮36相啮合。

本发明的动作程序如下：

上料：先把多片片材原材料手工铺入上料小车25上，形成片状地毯，上料驱动行走电机24得电，带动上料支架27移动行走，使地毯针刺11移到上料小车25上方；丝杆减速电机16通电，带动上料驱动丝杆15转动，将地毯针刺11下降到片材表面，地毯针刺气缸12动作，驱动地毯针刺11刺入片状地毯，丝杆减速电机16通电反转升起片状地毯，上料驱动行走电机24得电反转，将片状地毯移到循环网链5上方，地毯针刺气缸12收回，地毯刺针11将片状地毯放入循环网链5上。

加热：活动门升降气缸1动作，升起活动门2，循环网链支撑大梁10向前移动到一定位置（距离可设定），到位后网链循环电机8通电正向转动，同时循环网链支撑大梁10在送料驱动行走电机7反转时倒退到原位（位移的距离和循环网链5正向转动的距离一致），片状地毯即进入烘箱内，通过加热板3进行加热。

在加热板4对片状地毯进行加热的同时，上料驱动行走电机24反转到上料小车25上方进入下一次取料铺料动作，下一个片状地毯就自动上循环网链5上。加热板4加热时间到时，活动门升降气缸1动作，升起活动门2，送料驱动行走电机7正转驱动循环网链5自动送出加热后的片状地毯，同时后面自动铺好的片状地毯自动进入加热板4中，地毯针刺气缸12带动地毯针刺11自动上另一片状地毯（为节约产品生产节拍，实施例中采用的是双烘箱加热结构），前面自动出来的片状地毯自动铺入成型机构的下模35型腔中。

成型：驱动油缸21动作，带动上活动平台22和上模20下降，上模20与下模35配合，对片状地毯实现成型动作，操作人员随即进入成型机构内，沿着模具边沿对地毯余料进行切割（无需水刀切割动作），从而实现一个五工位循环的动作。

本发明采用操作人员进入成型机构设计，利用成型和周边切割共位布局理念，实现成型工位和切割工位合并动作，大大节约了1/3线体设备占地面积。本发明取消了以往夹持地毯两侧余料自动送料行走机构，利用循环网链5托持设计和悬臂伸出送料方案，靠网链循环转动动作实现地毯铺料。成型机构部分取消了以往压机下台面整体大平面支撑模式，采用正方性台面，并在正方性台面两侧设计出操作人员步入通道，克服以往的成型机构底座加固需开地基缺陷。成型机构上设置有导向平衡机构，确保了成型机构的运动精度。加热区域采用局部密封设计模式（确保上下距离加热原料100mm有效加热保温空间），缩小加热块前后左右无效区域（搭配原料周边余料10-20mm改善节约目标），实现加热输送节能型切割设备总功率减小50%的目标。

本发明适用于汽车内饰件地毯加热原料步入铺料、自动成型、快速割边工艺。利用同样原理可以实现多种热材冷模地毯产品快速成型割边生产的节能型设计动作。

Claims (7)

1.汽车地毯步入式成型设备，包括上料小车（25），所述上料小车（25）用于铺入片材原材料，形成片状地毯，其特征在于：还包括上料机构、送料加热机构和成型机构，所述上料机构和送料加热机构安装在整体框架（26）上，上料机构用于将铺放在上料小车（25）上的片状地毯取出并输送至送料加热机构，所述送料加热机构用于对片状地毯进行加热并输送至成型机构，所述成型机构用于对加热后的片状地毯进行压制成型并配合人工切割。

2.如权利要求1所述的汽车地毯步入式成型设备，其特征在于：所述上料机构包括地毯针刺（11）、地毯针刺气缸（12）、针刺机架（13）、上料导柱（14）、上料驱动丝杆（15）、丝杆减速电机（16）、上料支架（27）、导杆架（28）和上料驱动行走机构，所述上料支架（27）通过滚轮支撑在整体框架（26）上，上料驱动行走机构用于驱动上料支架（27）在整体框架（26）上移动行走；所述丝杆减速电机（16）安装在上料支架（27）上，上料驱动丝杆（15）竖直安装在上料支架（27）上，上料驱动丝杆（15）通过丝杆减速电机（16）驱动转动；所述导杆架（28）连接在上料驱动丝杆（15）上的丝母上，四根上料导柱（14）的上端固定在导杆架（28）上，四根上料导柱（14）的下端连接针刺机架（13）；所述地毯针刺气缸（12）安装在针刺机架（13）上，地毯针刺气缸（12）的活塞杆端向下连接地毯针刺（11）。

3.如权利要求2所述的汽车地毯步入式成型设备，其特征在于：所述上料驱动行走机构包括上料驱动行走电机（24）、上料主动链轮（30）、上料从动链轮（31）、上料驱动齿轮和上料齿条，上料驱动行走电机（24）安装在上料支架（27）上，上料驱动行走电机（24）的输出轴上安装有上料主动链轮（30），所述上料支架（27）上通过同一根轴安装有上料从动链轮（31）和上料驱动齿轮，所述上料主动链轮（30）通过链条带动上料从动链轮（31）和上料驱动齿轮转动，所述上料驱动齿轮与安装在整体框架（26）上的上料齿条啮合。

4.如权利要求1所述的汽车地毯步入式成型设备，其特征在于：所述送料加热机构包括活动门升降气缸（1）、活动门（2）、加热板支撑（3）、加热板（4）、循环网链（5）、网链循环电机（8）、循环网链链轮（9）、循环网链支撑大梁（10）、支撑架（29）和送料驱动行走机构，所述支撑架（29）通过滚轮支撑在整体框架（26）内的对应导轨上，所述送料驱动行走机构用于驱动支撑架（29）在整体框架（26）内的对应导轨上移动行走；所述循环网链支撑大梁（10）固定在支撑架（29）上，循环网链（5）通过支承轴（30）安装在循环网链支撑大梁（10）上，循环网链链轮（9）安装在循环网链支撑大梁（10）前端的一个支承轴（30）上，网链循环电机（8）安装在支撑架（29）上，网链循环电机（8）通过链条带动循环网链链轮（9）及支承轴（30）转动，从而带动循环网链（5）转动；在循环网链（5）的上下方分别设置有加热板（4），加热板（4）通过加热板支撑（3）固定安装在整体框架（26）上；所述活动门升降气缸（1）安装在整体框架（26）后端，活动门升降气缸（1）的活塞杆端向下连接着活动门（2）。

5.如权利要求4所述的汽车地毯步入式成型设备，其特征在于：所述送料驱动行走机构包括送料从动链轮（6）、送料驱动行走电机（7）、送料主动链轮（32）、送料从动链轮（33）和送料驱动齿轮（34），送料驱动行走电机（7）安装在整体框架（26）上，送料驱动行走电机（7）的输出轴上安装有送料主动链轮（32），所述整体框架（26）上通过同一根轴安装有送料从动链轮（33）和送料驱动齿轮（34），所述送料主动链轮（32）通过链条带动送料从动链轮（33）和送料驱动齿轮（34）转动，所述送料驱动齿轮（34）与安装在支撑架（29）上的送料齿条啮合。

6.如权利要求1所述的汽车地毯步入式成型设备，其特征在于：所述成型机构包括步入压机底座（17）、压机立柱（18）、压机上横梁（19）、上模（20）、驱动油缸（21）、上活动平台（22）、下固定平台（23）和下模（35）；下固定平台（23）固定在步入压机底座（17）上，下模（35）固定在下固定平台（23）上；压机立柱（18）固定连接在步入压机底座（17）上，压机上横梁（19）固定连接在压机立柱（18）上端，驱动油缸（21）固定安装在压机上横梁（19）上，驱动油缸（21）的活塞杆端向下连接上活动平台（22），上模（20）固定在上活动平台（22）上，上模（20）与下模（35）上下相对。

7.如权利要求6所述的汽车地毯步入式成型设备，其特征在于：所述成型机构上设置有导向平衡机构，所述导向平衡机构包括导向平衡齿轮（36）和导向齿柱（37），导向平衡齿轮（36）安装在驱动油缸（21）上，导向齿柱（37）安装在上活动平台（22）上，导向齿柱（37）与导向平衡齿轮（36）相啮合。

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