CN104138879B - 一种冲压件拉延塑料薄膜碎屑自动清理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冲压件拉延塑料薄膜碎屑自动清理装置，旨在提供一种清理效率高，并能够有效的清除冲压件表面上的塑料碎屑的自动清理装置。它包括主清理装置，主清理装置包括主控制器，冲压件输送带及薄膜碎屑清除器。薄膜碎屑清除器包括第一高压进气管，支撑立柱，设置在支撑立柱上的储气罐，设置在支撑立柱上的横向支撑杆，设置在横向支撑杆上的上喷嘴及下喷嘴，连接储气罐与上喷嘴的第一气管，连接储气罐与下喷嘴的第二气管及设置在支撑立柱上的冲压件的冲压件传感器。第一高压进气管与储气罐相连通。上喷嘴与下喷嘴的喷气方向均朝冲压件输送带方向斜向下喷射。第一气管与第二气管上分别设有第一开关电磁阀。

Description

一种冲压件拉延塑料薄膜碎屑自动清理装置

技术领域

本发明涉及一种清理装置，具体涉及一种冲压件拉延塑料薄膜碎屑自动清理装置。

背景技术

随着汽车车身强度提高及车身重量减轻的发展趋势，高强度钢板在汽车冲压车身上应用的越来越多。由于高强度钢板成型性比普通钢板大大降低，这使得部分高强度钢板冲压件需借助拉延油以及拉延用塑料薄膜辅助成型；而使用拉延油及拉延用塑料薄膜成型时，在成型后拉延油、防锈油及拉延用塑料薄膜将紧紧的粘贴在高强度钢板冲压件表面上，并且拉延用塑料薄膜在拉延后会变成碎屑，造成高强度钢板冲压件表面上粘附有极多的塑料薄膜碎屑，而这些粘附在高强度钢板冲压件表面上的拉延用塑料薄膜碎屑均需要进行清理；否则当带有薄膜碎屑的冲压件流入焊装工序后，在焊装冲压件时会造成焊点爆焊，严重影响焊点质量。

目前，高强度钢板冲压件拉延成型后，对冲压件表面上的拉延用塑料薄膜碎屑的清理通常采用人工清理的方式进行清理；而由于冲压件拉延后由于表面有拉延油、防锈油等，使得拉延用塑料薄膜碎屑紧紧粘贴在板件上，这不仅极大的提高了清理难度，降低清理效率，影响了生产节拍、生产效率；而且往往会有一些细小的塑料薄膜碎屑难以彻底清除，造成带有薄膜碎屑的板件流入焊装工序，导致在焊装冲压件时造成焊点爆焊，严重影响焊点质量。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中使用拉延油及拉延用塑料薄膜辅助成型的高强度钢板冲压件在拉延成型后，采用人工清理的方式清理冲压件表面上的拉延用塑料薄膜碎屑不仅清理难度大，清理效率低，影响了生产节拍、生产效率；而且容易产生塑料薄膜碎屑清理不彻底，导致在焊装冲压件时造成焊点爆焊的问题；提供一种不仅清理效率高，而且能够有效的清除冲压件表面上的拉延用塑料薄膜碎屑，有效解决人工清理塑料薄膜碎屑影响生产节拍、生产效率，以及因塑料薄膜碎屑清理不彻底造成焊接爆焊的问题的冲压件拉延塑料薄膜碎屑自动清理装置。

本发明的技术方案是：

一种冲压件拉延塑料薄膜碎屑自动清理装置，包括主清理装置，该主清理装置包括主控制器，冲压件输送带及薄膜碎屑清除器，所述薄膜碎屑清除器包括第一高压进气管，支撑立柱，设置在支撑立柱上的储气罐，设置在支撑立柱上、并位于冲压件输送带上方的横向支撑杆，设置在横向支撑杆上的上喷嘴及下喷嘴，连接储气罐与上喷嘴的第一气管，连接储气罐与下喷嘴的第二气管及设置在支撑立柱上用于检测冲压件输送带上的冲压件的冲压件传感器；所述第一高压进气管与储气罐相连通；所述上喷嘴位于下喷嘴的上方，且下喷嘴靠近支撑立柱，上喷嘴远离支撑立柱，上喷嘴与下喷嘴的喷气方向均朝冲压件输送带方向斜向下喷射，所述第一气管与第二气管上分别设有第一开关电磁阀，所述冲压件传感器通过信号线与主控制器相连接，主控制器分别通过信号线与两第一开关电磁阀相连接。本方案利用冲压件输送带来输送冲压成型的高强度钢板冲压件，当冲压件传感器检测到冲压件被传送到设定位置时，主控制器控制第一开关电磁阀开启，并通过上喷嘴及下喷嘴朝冲压件输送上的高强度钢板冲压件进行吹气，开始清理工作，利用高压气体将冲压件表面上的拉延用塑料薄膜碎屑进行清理，达到理想的清理效果；有效解决现有技术采用人工手工清理方式，清理困难、员工劳动强度大、清理不彻底易造成焊装点焊爆焊等问题。

作为优选，横向支撑杆与冲压件输送带的传送方向相垂直，横向支撑杆包括可伸缩的下横向支撑杆及位于下横向支撑杆上方的上横向支撑杆，所述下横向支撑杆的一端固定在支撑立柱上，另一端通过连接竖杆与上横向支撑杆相连接，所述上喷嘴设置在上横向支撑杆端部；靠近支撑立柱下横向支撑杆上还设有往下延伸的可伸缩的竖向支承杆，靠下横向支撑杆的竖向支承杆上还设有安装板，所述两第一开关电磁阀均安装在安装板上；所述下喷嘴通过连接件设置在竖向支承杆上。本方案可以通过调节下横向支撑杆及竖向支承杆的长度来调节上喷嘴及下喷嘴的位置，提高对冲压件表面上的拉延用塑料薄膜碎屑的清理效果。

作为优选，冲压件传感器包括上冲压件传感器及下冲压件传感器，所述上冲压件传感器设置在上横向支撑杆的端部，所述下冲压件传感器设置在竖向支承杆的下端。

作为优选，上喷嘴及下喷嘴均可转动的设置在横向支撑杆上。本方案可以通过调节上喷嘴及下喷嘴的角度，提高对冲压件表面上的拉延用塑料薄膜碎屑的清理效果。

作为优选，还包括辅助清理装置，辅助清理装置包括第二、第三高压进气管，喷管组件，支撑架，通过轴承座可转动的设置在支撑架上的轴杆及设置在轴杆端部、用于装夹冲压件的快速装夹装置；所述轴杆还设有驱动叶轮，且各驱动叶轮外分别设有具有封闭腔体的外罩；外罩固定在支撑架上，驱动叶轮设于外罩的封闭腔体内；轴杆穿过外罩并可相对于外罩转动，轴杆与外罩之间设有密封圈；外罩上设有第一进风口及第一出风口，所述第二高压进气管上设有第二开关电磁阀，第二高压进气管与第一进风口密封连接，所述喷管组件位于快速装夹装置上方，喷管组件上设有若干朝下喷气的喷头，所述喷管组件的进气端口通过连接管道与第一出风口密封连接；所述快速装夹装置包括同轴设置在轴杆端部的柱状装夹主体及套设在柱状装夹主体上的套体，套体通过连接杆与支撑架相连接，且柱状装夹主体可相对于套体转动，套体内侧面上设有环形凹槽，且环形凹槽上方和下方的套体与柱状装夹主体之间分别设有密封圈，套体的外侧面上还设有与环形凹槽相通的第二进风口；所述第三高压进气管的进气端口与第二进风口密封连接；第三高压进气管设有三通电磁阀，且三通电磁阀的排气口与外界空气连通；所述柱状装夹主体上、远离轴杆的端面上设有与冲压件相适配的插接孔，该插接孔沿轴杆轴向延伸，所述柱状装夹主体外侧面上、与环形凹槽相对的部位还设有若干与插接孔相连通的径向通孔，各径向通孔内分别设有活塞体及复位拉簧，朝向插接孔的活塞体端面上设有橡胶垫片；所述复位拉簧靠近环形凹槽，复位拉簧的一端固定在活塞体上，另一端固定在柱状装夹主体上。

主清理装置可以快速、有效的对冲压件表面上的拉延用塑料薄膜碎屑进行清理，但有部分冲压件表面上的拉延用塑料薄膜碎屑难以被彻底的清除；因而本方案设置了辅助清理装置对拉延用塑料薄膜碎屑没有彻底清除的冲压件再次进行清理，达到彻底清除的目的。

作为优选，喷管组件包括后喷管及若干并排设置的前喷管，后喷管的一端通过连接管道与第一出风口密封连接，另一端设有与后喷管相垂直的横向管道，横向管道两端封闭，且横向管道与后喷管相连通，后喷管与轴杆相平行，各前喷管与后喷管相平行，且各前喷管分别与横向管道相连通，所述后喷管和各前喷管上分别设有若干朝下喷气的喷头。

作为优选，插接孔横截面呈凹字形。本方案适用于横截面呈U形的冲压件装配。

本发明的有益效果是：具有不仅清理效率高，而且能够有效的清除冲压件表面上的拉延用塑料薄膜碎屑，有效解决人工清理塑料薄膜碎屑影响生产节拍、生产效率，以及因塑料薄膜碎屑清理不彻底造成焊接爆焊的问题。

附图说明

图1是本发明的实施例1的一种结构示意图。

图2是本发明的实施例2的一种结构示意图。

图3是图2中A-A处的一种剖面结构示意图。

图4是发明的实施例2的喷管组件的俯视图。

图5是图2中B处的一种局部放大图。

图6是图5中C-C处的一种剖面结构示意图。

图中：冲压件输送带1；支撑立柱2；第一高压进气管3；储气罐4；第一气管5；横向支撑杆6，下横向支撑杆61，上横向支撑杆62；上喷嘴7；上冲压件传感器8；第二气管9；下喷嘴10；，下冲压件传感器11；竖向支承杆12；安装板13；第一开关电磁阀14；冲压件17；

支撑架18；轴杆19；驱动叶轮20；外罩21，第一进风口211，第一出风口212；第二高压进气管22；第二开关电磁阀23；第三高压进气管24；三通电磁阀25；快速装夹装置26，柱状装夹主体261，套体262，环形凹槽263，第二进风口264，径向通孔265，复位拉簧266，活塞体267，橡胶垫片268，插接孔269，喷管组件27，后喷管28，横向管道29，前喷管30，喷头31，连接管道32，连接杆33。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

实施例1：如图1所示，一种冲压件拉延塑料薄膜碎屑自动清理装置，包括主清理装置。该主清理装置包括主控制器，冲压件输送带1及薄膜碎屑清除器。薄膜碎屑清除器包括第一高压进气管3，支撑立柱2，设置在支撑立柱上的储气罐4，设置在支撑立柱上、并位于冲压件输送带上方的横向支撑杆6，设置在横向支撑杆上的上喷嘴7及下喷嘴10，连接储气罐与上喷嘴的第一气管5，连接储气罐与下喷嘴的第二气管9及设置在支撑立柱上用于检测冲压件输送带上的冲压件的冲压件传感器。支撑立柱的底部设有底座。支撑立柱通过底座置于地面上。支撑立柱竖直设置，并可伸缩。储气罐设置在支撑立柱的顶部。第一高压进气管与储气罐相连通。横向支撑杆与冲压件输送带的传送方向相垂直。横向支撑杆包括可伸缩的下横向支撑杆61及位于下横向支撑杆上方的上横向支撑杆62。下横向支撑杆的一端固定在支撑立柱上，另一端通过连接竖杆与上横向支撑杆相连接，具体说是。下横向支撑杆的一端焊接在储气罐上，另一端通过连接竖杆与上横向支撑杆相连接。靠近支撑立柱下横向支撑杆上还设有往下延伸的可伸缩的竖向支承杆12。靠下横向支撑杆的竖向支承杆上还设有安装板13。

上喷嘴位于下喷嘴的上方，且下喷嘴靠近支撑立柱，上喷嘴远离支撑立柱。上喷嘴可转动的设置在横向支撑杆上，具体说是，上喷嘴可转动的设置在上横向支撑杆端部。及下喷嘴均可转动的设置在横向支撑杆上，具体说是，下喷嘴通过连接件设置在竖向支承杆上，且下喷嘴可转动的安装在连接件上。上喷嘴与下喷嘴的喷气方向均朝冲压件输送带方向斜向下喷射。第一气管与第二气管上分别设有第一开关电磁阀14，且两第一开关电磁阀均安装在安装板上。冲压件传感器包括上冲压件传感器8及下冲压件传感器11。上冲压件传感器设置在上横向支撑杆的端部。下冲压件传感器设置在竖向支承杆的下端。上、下冲压件传感器均为光电传感器。上、下冲压件传感器分别通过信号线与主控制器相连接，主控制器分别通过信号线与两第一开关电磁阀相连接。

本实施例的冲压件拉延塑料薄膜碎屑自动清理装置可以根据实际需要调节上喷嘴及下喷嘴的高度、角度及位置，并相应的调节上、下冲压件传感器的高度、角度及位置。

本实施例的冲压件拉延塑料薄膜碎屑自动清理装置的具体工作过程如下：

冲压件17置于冲压件输送带上，并沿冲压件输送带往前输送；当上冲压件传感器或下冲压件传感器检测到冲压件被传送到设定位置时，主控制器控制两第一开关电磁阀开启，并通过上喷嘴及下喷嘴朝冲压件输送上的高强度钢板冲压件进行吹气，开始清理工作，利用高压气体将冲压件表面上的拉延用塑料薄膜碎屑进行清理，达到理想的清理效果；有效解决现有技术采用人工手工清理方式，清理困难、员工劳动强度大、清理不彻底易造成焊装点焊爆焊等问题。

实施例2，本实施例的其余结构参照实施例1，其不同之处在于：

如图2、图3所示，一种冲压件拉延塑料薄膜碎屑自动清理装置，还包括辅助清理装置。辅助清理装置包括控制开关，辅助控制器，支撑架18，第二、第三高压进气管22、24，喷管组件27，通过轴承座可转动的设置在支撑架上的轴杆19及设置在轴杆端部、用于装夹冲压件的快速装夹装置26。轴杆还设有驱动叶轮20，且各驱动叶轮外分别设有具有封闭腔体的外罩21。外罩固定在支撑架上，驱动叶轮设于外罩的封闭腔体内。轴杆穿过外罩并可相对于外罩转动。轴杆与外罩之间设有密封圈。外罩上设有第一进风口211及第一出风口212。第一进风口的进风方向与轴杆相垂直，第一出风口的出风方向也与轴杆相垂直。第二高压进气管与第一进风口密封连接，且第二高压进气管上设有第二开关电磁阀23。

如图2、图4所示，喷管组件位于快速装夹装置上方。喷管组件包括后喷管28及若干并排设置的前喷管30。喷管组件的进气端口通过连接管道32与第一出风口密封连接；具体说是，后喷管的一端通过连接管道与第一出风口密封连接，另一端设有与后喷管相垂直的横向管道29。横向管道两端封闭，且横向管道与后喷管相连通。后喷管与轴杆相平行，且后喷管位于轴杆正上方。各前喷管与后喷管相平行，且各前喷管分别与横向管道相连通。喷管组件上设有若干朝下喷气的喷头31，具体说是，后喷管和各前喷管上分别设有若干朝下喷气的喷头。

如图2、图5、图6所示，快速装夹装置包括同轴设置在轴杆端部的柱状装夹主体261及套设在柱状装夹主体上的套体262。套体通过连接杆33与支撑架相连接，且柱状装夹主体可相对于套体转动。套体内侧面上设有环形凹槽263，且环形凹槽上方和下方的套体与柱状装夹主体之间分别设有密封圈。套体的外侧面上还设有与环形凹槽相通的第二进风口264。第三高压进气管的进气端口与第二进风口密封连接。第三高压进气管设有三通电磁阀25，且三通电磁阀的排气口与外界空气连通。该三通电磁阀为两位三通电磁阀。

柱状装夹主体上、远离轴杆的端面上设有与冲压件相适配的插接孔269。该插接孔沿轴杆轴向延伸。插接孔横截面呈凹字形。柱状装夹主体外侧面上、与环形凹槽相对的部位还设有两个与插接孔相连通的径向通孔265。两径向通孔内分别设有活塞体267及复位拉簧266。朝向插接孔的活塞体端面上设有橡胶垫片268。复位拉簧靠近环形凹槽。复位拉簧的一端固定在活塞体上，另一端固定在柱状装夹主体上。

控制开关通过信号线与辅助控制器相连接。辅助控制器分别通过信号线与第二开关电磁阀及三通电磁阀相连接。

本实施例的冲压件拉延塑料薄膜碎屑自动清理装置的具体工作过程如下：

实施例1中的主清理装置可以快速、有效的对冲压件表面上的拉延用塑料薄膜碎屑进行清理，但有很大一部分冲压件表面上的拉延用塑料薄膜碎屑难以被彻底的清除；在实际生产过程中，可以通过专人来检验，当发现冲压件表面上有塑料薄膜碎屑没有彻底清除时，可以将该冲压件取出通过本实施例中的辅助清理装置来彻底清除冲压件表面上有塑料薄膜碎屑。

在实际生产中可以在流水线附件设置若干台辅助清理装置，并且可以由同一个操作员工进行操作。

辅助清理装置的具体使用过程如下：

首先，将冲压件插入柱状装夹主体的插接孔；

接着，开启控制开关，辅助控制器先控制三通电磁阀通电、接通第三高压进气管，使高压气体通过第二进风口264进入环形凹槽内，从而使活塞体267往外移动，并使橡胶垫片紧紧的顶靠在冲压件上，进而将冲压件夹紧固定在柱状装夹主体上；

当三通电磁阀通电后，延时1秒；辅助控制器在控制第二开关电磁阀23通电、接通第二高压进气管，使高压气体导入喷管组件并由喷头往下喷出；在这个过程中，高压气体将由第一进风口流入外罩内，并由第一出风口流出，从而带动驱动叶轮及轴杆高速转动，而轴杆将带动柱状装夹主体及其上的冲压件一同高速转动。

冲压件在高速转动的过程中，一方面利用高速旋转的离心力将冲压件表面的拉延油、防锈油及拉延用塑料薄膜碎屑甩掉，另一方面，利用喷管组件的喷头喷出的高压气体将冲压件各表面上的拉延用塑料薄膜碎屑吹除；从而达到彻底清除冲压件表面上的拉延用塑料薄膜碎屑。

再接着，辅助控制器在控制第二开关电磁阀23关闭，断开第二高压进气管，从而使轴杆，柱状装夹主体及其上的冲压件停止转动；

当第二开关电磁阀关闭后，延时2秒；辅助控制器控制三通电磁阀断电，使三通电磁阀的排气口与环形凹槽相连通，从而将环形凹槽内的高压气体释放到空气中，此时活塞体在复位拉簧的作用下往内移动、复位，进而释放冲压件；

最后，将冲压件取下即可。

Claims (7)

1.一种冲压件拉延塑料薄膜碎屑自动清理装置，其特征是，包括主清理装置，该主清理装置包括主控制器，冲压件输送带（1）及薄膜碎屑清除器，所述薄膜碎屑清除器包括第一高压进气管（3），支撑立柱（2），设置在支撑立柱上的储气罐（4），设置在支撑立柱上、并位于冲压件输送带上方的横向支撑杆（6），设置在横向支撑杆上的上喷嘴（7）及下喷嘴（10），连接储气罐与上喷嘴的第一气管（5），连接储气罐与下喷嘴的第二气管（9）及设置在支撑立柱上用于检测冲压件输送带上的冲压件的冲压件传感器；所述第一高压进气管与储气罐相连通；所述上喷嘴位于下喷嘴的上方，且下喷嘴靠近支撑立柱，上喷嘴远离支撑立柱，上喷嘴与下喷嘴的喷气方向均朝冲压件输送带方向斜向下喷射，所述第一气管与第二气管上分别设有第一开关电磁阀（14），所述冲压件传感器通过信号线与主控制器相连接，主控制器通过信号线分别与两第一开关电磁阀相连接。

2.根据权利要求1所述的一种冲压件拉延塑料薄膜碎屑自动清理装置，其特征是，所述横向支撑杆与冲压件输送带的传送方向相垂直，横向支撑杆包括可伸缩的下横向支撑杆（61）及位于下横向支撑杆上方的上横向支撑杆（62），所述下横向支撑杆的一端固定在支撑立柱上，另一端通过连接竖杆与上横向支撑杆相连接，所述上喷嘴设置在上横向支撑杆端部；靠近支撑立柱下横向支撑杆上还设有往下延伸的可伸缩的竖向支承杆（12），靠下横向支撑杆的竖向支承杆上还设有安装板（13），两第一开关电磁阀均安装在安装板上；所述下喷嘴通过连接件设置在竖向支承杆上。

3.根据权利要求2所述的一种冲压件拉延塑料薄膜碎屑自动清理装置，其特征是，冲压件传感器包括上冲压件传感器（8）及下冲压件传感器（11），所述上冲压件传感器设置在上横向支撑杆的端部，所述下冲压件传感器设置在竖向支承杆的下端。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种冲压件拉延塑料薄膜碎屑自动清理装置，其特征是，所述上喷嘴及下喷嘴均可转动的设置在横向支撑杆上。

5.根据权利要求1所述的一种冲压件拉延塑料薄膜碎屑自动清理装置，其特征是，还包括辅助清理装置，辅助清理装置包括第二、第三高压进气管（22、24），喷管组件（27），支撑架（18），通过轴承座可转动的设置在支撑架上的轴杆（19）及设置在轴杆端部、用于装夹冲压件的快速装夹装置（26）；所述轴杆还设有驱动叶轮（20），且驱动叶轮外设有具有封闭腔体的外罩（21）；外罩固定在支撑架上，驱动叶轮设于外罩的封闭腔体内；轴杆穿过外罩并可相对于外罩转动，轴杆与外罩之间设有密封圈；外罩上设有第一进风口（211）及第一出风口（212），所述第二高压进气管上设有第二开关电磁阀（23），第二高压进气管与第一进风口密封连接，所述喷管组件位于快速装夹装置上方，喷管组件上设有若干朝下喷气的喷头，所述喷管组件的进气端口通过连接管道（32）与第一出风口密封连接；所述快速装夹装置包括同轴设置在轴杆端部的柱状装夹主体（261）及套设在柱状装夹主体上的套体（262），套体通过连接杆（33）与支撑架相连接，且柱状装夹主体可相对于套体转动，套体内侧面上设有环形凹槽（263），且环形凹槽上方和下方的套体与柱状装夹主体之间分别设有密封圈，套体的外侧面上还设有与环形凹槽相通的第二进风口（264）；所述第三高压进气管的进气端口与第二进风口密封连接；第三高压进气管设有三通电磁阀（25），且三通电磁阀的排气口与外界空气连通；所述柱状装夹主体上、远离轴杆的端面上设有与冲压件相适配的插接孔（269），该插接孔沿轴杆轴向延伸，所述柱状装夹主体外侧面上、与环形凹槽相对的部位还设有若干与插接孔相连通的径向通孔（265），各径向通孔内分别设有活塞体（267）及复位拉簧（266），朝向插接孔的活塞体端面上设有橡胶垫片（268）；所述复位拉簧靠近环形凹槽，复位拉簧的一端固定在活塞体上，另一端固定在柱状装夹主体上。

6.根据权利要求5所述的一种冲压件拉延塑料薄膜碎屑自动清理装置，其特征是，所述喷管组件包括后喷管（28）及若干并排设置的前喷管（30），后喷管的一端通过连接管道与第一出风口密封连接，另一端设有与后喷管相垂直的横向管道（29），横向管道两端封闭，且横向管道与后喷管相连通，后喷管与轴杆相平行，各前喷管与后喷管相平行，且各前喷管分别与横向管道相连通，所述后喷管和各前喷管上分别设有若干朝下喷气的喷头。

7.根据权利要求5或6所述的一种冲压件拉延塑料薄膜碎屑自动清理装置，其特征是，所述插接孔横截面呈凹字形。