CN103286199A - 汽车滤清器壳体自动化生产线 - Google Patents

Abstract

本发明包括床身、油压机、机械手、模具组，油压机通过上平板固定设置在床身上方，油压机驱动模具组动作，模具组包括上模组和下模组且位置相互对应，机械手在驱动电机的驱动下在导轨上水平移动，机械手包括左抓取夹和右抓取夹且相互对称设置在模具组两侧边；通过机械手来实现生产的自动化，并且在机器控制部分加装了光电感应PLC自动控制系统实现了机台自动化控制，提高了生产效率，通过一台油压机实现双线双模具同步生产，相当于将原来的十道工序十个机台改成十道工序一个机台生产，解决了模具生产模式的单一的问题，优化传统生产模式向多产品制造全过程的系统整体发展，生产效率提高10倍。

Description

汽车滤清器壳体自动化生产线

技术领域

本发明涉及汽车配件生产领域，特别涉及一种汽车滤清器壳体的自动化生产线。

背景技术

汽车已经成为我们日常生活、工作必不可少的代步工具，汽车在出厂检测和日常保养的时候都需要用到滤清器，使用量非常巨大，一次用完就报废，属于易耗品，滤清器壳体作为滤清器一个非常重要的部件，市场需求量同样非常巨大，滤清器壳体需要五道工序才能完成，分别是下料、拉深、二次拉深、整形、修边，每道工序需要一套模具，且每道工序需要一台机床，每台机床需要一人操作，传统的加工方法是在一道工序完成后用人工搬运到下一道工序加工区进行加工，这种传统的加工方法生产效率低，工人劳动强度大，耗费人力物力，且产品精度不稳定，产品差异性大，并且在搬运过程中产品容易损伤，也增加了产品的成本投入，从而失去市场竞争力，不利于企业的市场开拓和发展。

本发明要解决的技术问题是提供一种滤清器壳体的自动化生产线。

发明内容

为解决上述现有技术生产效率低、精度不稳定的问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种滤清器壳体自动化生产线，包括床身、油压机、机械手、模具组，所述油压机通过上平板固定设置在床身上方，所述油压机驱动模具组动作，所述模具组包括上模组和下模组且位置相互对应，所述上模组包括下料上模、拉深上模、二次拉深上模、整形上模和修边上模且按顺序依次排列，所述下模组包括下料下模、拉深下模、二次拉深下模、整形下模和修边下模且按顺序依次排列，所述下模组通过模架固定设置在底板上，所述上模组通过上平板固定设置在床身内侧，所述机械手包括左抓取夹、右抓取夹和从动机械臂，所述左抓取夹和右抓取夹在驱动电机的驱动下在主导轨上水平移动且相互对称设置在模具组两侧边，所述从动机械臂在驱动电机的驱动下在副导轨上水平移动产。

 

作为对本发明的改进，还包括PLC电气控制箱。

作为对本发明的进一步改进，所述PLC电气控制箱包括触摸显示屏。

作为对本发明的进一步改进，所述机械手包括光电检测装置。

作为对本发明的进一步改进，包括两组以上的机械手和与机械手数量相对应的模具组。

作为对本发明的进一步改进，所述机械手的左抓取夹和右抓取夹成45°夹角。

作为对本发明的进一步改进，所述机械手的左抓取夹、右抓取夹是可拆卸的。

作为对本发明的进一步改进，所述上模组、下模组是可拆卸连接的。

作为对本发明的进一步改进，还包括放置成品的成品架。

作为对本发明的进一步改进，所述成品架的可移动的。

本发明的有益效果在于：通过机械手来实现生产的自动化，且十个工序在一台机器中完成，避免产品在移动加工中造成产品损坏，极大的减少了不良产品的出现，一个人就可以完成全部操作，生产效率提高十倍，节省机器设备投入成本，采用电气自动化控制，降低了工人的劳动强度，机械手的抓取夹和模具都是可拆卸的，机器的适用范围更大，不仅仅局限于一种产品、一类产品。

附图说明

图1为本发明一种实施例的结构示意图。

图2是图1中机械手的结构示意图。

图3是图2中抓取夹的结构示意图。

图4是本发明的工作原理流程图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。

请参阅图1，图1所示的一种汽车滤清器壳体自动化生产线，包括床身1、油压机2、机械手3、模具组4，所述油压机2通过上平板11固定设置在床身1上方，所述油压机2驱动模具组4动作，给模具动作提供动力，结合实际产品来选择油压机2的大小，例如我们现在调试成功的一次同时生产两个产品选择的是250吨位的油压机2，如果是一次同时生产三个或三个以上的产品，就需要吨位更大油压机2，来满足实际生产的需要，本机台有两套模具组，一个产品有五道工序来完成，两个产品就有十道工序，通过把十道工序集中在一台机台，生产效率足足提高了十倍，实现一个机台双线双模同步生产，所述模具组4包括上模组41和下模组42且位置相互对应，所述上模组41包括下料上模411、拉深上模412、二次拉深上模413、整形上模414和修边上模415且按顺序依次排列，所述下模组42包括下料下模421、拉深下模422、二次拉深下模423、整形下模424和修边下模425且按顺序依次排列，上述所提到的油压机2驱动模具组4动作，更确切的说是驱动上模组41动作，因为在实际合模和开模时下模组42是不动，当需要合模时，上模组41就在油压机2的驱动下向下运动完成合模，合模后需要开模，以便进行下一道工序，上模组41就在油压机2的带动下向上运动，实现开模，滤清器生产都是需要下料、拉深、二次拉深、整形和修边五道工序，每道工序需要一个专门的模具，而且每道工序需要一台机床独立进行，同时每道工序需要一个人操作，这样非常浪费财力、物力和人力，工人的劳动强度也很大，现在我们把五道工序的模具整合到一起形成一个模具组，在一台机床上就能完成，而且也只需要一个工人操作，既提高了效率也降低了工人的劳动强度，所述下模组42通过模架43固定设置在底板44上，所述上模组41通过上平板11固定设置在床身1内侧，模具组与之连接件固定在一起，只是本发明的一种实施方式，但不是最优选方式，最优选方式是模具组与之连接件是可拆卸连接的，这样就可以提高机台的适用范围，不仅仅局限与一种产品，当需要加工另一种产品时，只需要把模具组拆下换上需要的模具，这样既节省时间也提高了效率，所述机械手3包括左抓取夹31、右抓取夹32和从动机械臂34，左抓取夹31和右抓取夹32在驱动电机6的驱动下在主导轨5上水平移动且相互对称设置在模具组两侧边，所述从动机械臂34在驱动电机6的驱动下在副导轨35上水平移动，从动机械臂35与抓取夹配合把产品夹起来往前移动，上述所提到的五个工序，当一道工序完成后需要进行到下一道工序，就是通过机械手来完成的，实现了自动化，不需要人工来移动，降低了工人的劳动强度，也避免了在移动产品时因为不小心把产品损坏，最重要的是提高了工作效率，上述只是提到了机械手3的水平运动，当需要在竖直方向上的运动时，机械手3是相对不动的，而主导轨5在驱动电机6的驱动下在竖直方向运动，主导轨5运动带动机械手3运动，实现了机械手水平、竖直两个方向上的运动，操作非常方便简捷。

本发明中，还包括PLC电气控制箱7，整个电路实现电气化自动化控制，电气控制箱7内设有PLC模块，当需要设定一些操作参数时，就可以通过电气控制箱7上的触摸显示屏71来输入，触摸显示屏71既可以快速的完成输入，又可以把加工过程都显示出来，当出现任何异常情况，操作者就可以通过触摸显示屏71的显示信息快速作出判断，避免不必要的损失。

本发明中，所述机械手3内设有一个光电检测装置33，光电检测装置33与驱动电机6电性连接，光电检测装置33设定一个抓取夹的行程范围，当抓取夹的行程超过了所设定的这个范围值，光电检测装置33的指示灯就会亮，这时驱动电机6会收到光电检测装置33发出的指令信号，机械手3在竖直方向的运动就停止了，这样可以避免在抓取过程中因为抓取力度过大而导致产品的损坏，起到非常好的保护效果，减少不良产品的出现。

本发明中，上述提到的只是包括一组机械手3和两套模具组4，这只是其中一种实施方式，并非最佳实施方式，一组机械手和两套模具组只能满足两个产品的生产，效率很低，为了提高效率，可以增设更多机械手和模具组，机械手和模具组的数量是相对应的，两套模具组需要一组机械手（包括从动机械臂）来实现，为了生产需要可以增加模具组来同时生产更多的产品，这需要对工作台做一定的修改，并且配备相应吨位的油压机，保证能正常生产操作，这个在理论上是可行的，可以极大的提高效率，但是技术上需要再做一定的改进和提高，这些都在本专利所要保护的范围之内。

本发明中，还包括放置成品的成品架8，当五道工序完成后，机械手3就把产品按顺序整齐的放置在成品架8上，而且成品架8是可移动的，成品架8上安装四个移动轮，放置过程中把移动轮锁死，成品架8就不会移动了，放满后，打开移动轮，把成品架8推走，再推入一个空的成品架8，重复上述操作，这样可以提高工作效率，降低劳动强度，节省人力成本。

图1的视角不能非常清楚的看出机械手的具体结构和工作原理，请参见图2，图2是机械手3的总体结构示意图，因为机械手3是本发明重要的一个部件，需要作更为详尽的解释，所述机械手3通过安装座9设置在主导轨5上，机械手3的左抓取夹31和右抓取夹32成45°夹角，两者成45°是一个最佳的优选方式，这样抓取力最大最有效，其实两者的成角是其它的也是可以的，但是抓取效果不是很好，两者成其它角度也在本专利所保护的范围之内。

图2中，左抓取夹31、右抓取夹32是可拆卸连接的，当需要加工生产不同的产品时，产品的直径不同，就需要不同尺寸的抓取夹，这样就可以更换抓取夹，生产线的适用范围更广，一机多用，实现产能最大化，可拆卸连接的抓取夹是本发明的一个最优选方式，然而固定连接的抓取夹也是可以用的，只能用来抓取某一特定的产品，这样整个机台就只能生产一种产品，造成资源浪费，资源没有最大化利用，所以固定连接方式的抓取夹也在本专利所保护的范围内。

从图1和图2中都不能看出抓取夹的结构，请参见图3，图3是抓取夹的结构示意图，抓取夹的头部311是内凹圆弧状，在抓取时两个抓取夹就能把产品最大限度的包裹在抓取夹内，抓取力更大，抓取效果更好，这种内凹圆弧状的抓取夹是一个最优的实施方式，其他能取到抓取这一同样效果的结构也在本专利所要保护的范围之内，这些都是成熟的现有技术，在此不再叙述。

请参见图4，图4是本发明的一个详细流程图，从图中可以清楚的看出生产线的各个流程以及原理，具体是：把准备工作做好，启动电源，油压机2动作，先完成下料，下料上模411在油压机2的驱动下完成合模和开模，驱动电机6驱动机械手3在导轨5上水平移动把产品抓取到拉深模具位置，油压机2再驱动拉深上模412完成合模和开模，机械手3再把产品抓取到二次拉深模具位置，油压机2驱动二次拉深上模413合模和开模，机械手3再把产品抓取到整形模具位置，油压机2驱动整形上模414合模和开模，机械手3再把产品抓取到修边模具位置，油压机2驱动修边上模415合模和开模，五个工序完成后，产品也就加工完成，成为成品，在合模和开模过程中，相应的参数例如合模、开模时间等都可以通过电气控制箱7设定，实现自动化操作，最后有机械手3把成品抓取到成品架8上，一个成品的就算全部完成，机械手3再回到初始位置，重复以上操作。

Claims (10)

1.一种汽车滤清器壳体自动化生产线，其特征在于：包括床身（1）、油压机（2）、机械手（3）、模具组（4），所述油压机（2）通过上平板（11）固定设置在床身（1）上方，所述油压机（2）驱动模具组（4）动作，所述模具组（4）包括上模组（41）和下模组（42）且位置相互对应，所述上模组（41）包括下料上模（411）、拉深上模（412）、二次拉深上模（413）、整形上模（414）和修边上模（415）且按顺序依次排列，所述下模组（42）包括下料下模（421）、拉深下模（422）、二次拉深下模（423）、整形下模（424）和修边下模（425）且按顺序依次排列，所述下模组（42）通过模架（43）固定设置在底板（44）上，所述上模组（41）通过上平板（11）固定设置在床身（1）内侧，所述机械手（3）包括左抓取夹（31）、右抓取夹（32）和从动机械臂（34），所述左抓取夹（31）和右抓取夹（32）在驱动电机（6）的驱动下在主导轨（5）上水平移动且相互对称设置在模具组（4）两侧边，所述从动机械臂（34）在驱动电机（6）驱动下在副导轨（35）上水平移动。

2.根据权利要求1所述的汽车滤清器壳体自动化生产线，其特征在于：还包括PLC电气控制箱（7）。

3.根据权利要求2所述的汽车滤清器壳体自动化生产线，其特征在于：所述PLC电气控制箱包括触摸显示屏（71）。

4.根据权利要求3所述的汽车滤清器壳体自动化生产线，其特征在于：所述机械手（3）包括光电检测装置（33）。

5.根据权利要求4所述的汽车滤清器壳体自动化生产线，其特征在于：包括两组以上的机械手（3）和与机械手（3）数量相对应的模具组（4）。

6.根据权利要求5所述的汽车滤清器壳体自动化生产线，其特征在于：所述机械手（3）的左抓取夹（31）和右抓取夹（32）成45°夹角。

7.根据权利要求6所述的汽车滤清器壳体自动化生产线，其特征在于：所述机械手（3）的左抓取夹（31）、右抓取夹（32）是可拆卸的。

8.根据权利要求7所述的汽车滤清器壳体自动化生产线，其特征在于：所述上模具组（41）、下模具组（42）是可拆卸连接的。

9.根据权利要求8所述的汽车滤清器壳体自动化生产线，其特征在于：还包括放置成品的成品架（8）。

10.根据权利要求9所述的汽车滤清器壳体自动化生产线，所述成品架（9）是可移动的。

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