CN104985076B - 一种自动化冲压生产线及其工件辅助旋转机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动化冲压生产线及其工件辅助旋转机构，后者包括安装于下模上的固定板、支撑工件的托料架，以及驱动所述托料架沿模具开合方向运动的动力元件；所述动力元件的一端固定于所述固定板，其另一端固接于所述托料架，并驱动所述托料架向靠近或者远离所述固定板的方向运动；所述托料架上开设有避让开口，模具工作型面穿过所述避让开口。这样，该工件辅助旋转机构实现了工件在冲压过程中的自动翻转，降低了机械手的设计要求，降低了生产成本，提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及冲压辅助设备技术领域，尤其涉及一种用于自动化冲压生产线的工件辅助旋转机构。本发明还涉及一种包括上述工件辅助旋转机构的自动化冲压生产线。
背景技术
随着汽车销量的不断增加和投产规模的不断扩大，自动化冲压生产线得到广泛应用，其生产过程中工件通过机械手臂传送，其机械手臂上安装端拾器，用来抓取及放置工序件。因修边或翻边角度要求，某些冲压件工序之间存在一定旋转角度，如图1某车型后地板冲压图所示，现有技术一般通过控制机械手臂实现旋转功能，这种方式需机械手臂带有旋转控制功能，增加设备投入成本，同时降低生产效率，且板件旋转后，送料空间要求加大，增加对冲压设备闭合高度的限制。图2所示为目前采用的带旋转控制功能的机械手臂101，图3为现有的与机械手臂匹配的端拾器102，端拾器102通过安装座1021固定于机械手臂101上，所述机械手臂还包括底座1011、旋转机构1012和安装卡盘1013，其中旋转功能由机械手臂控制系统实现，冲压生产过程中根据实际需求调整相关参数。但是，这就必然提高机械手臂等设备的投入成本，且降低生产效率；同时，在板件旋转后，送料空间要求加大，增加对冲压设备闭合高度的限制。
因此，提供一种用于自动化冲压生产线的工件辅助旋转机构，以期实现工件在冲压过程中的自动翻转，降低机械手的设计要求，降低生产成本，提高生产效率，就成为本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于自动化冲压生产线的工件辅助旋转机构，以期实现工件在冲压过程中的自动翻转，降低机械手的设计要求，降低生产成本，提高生产效率。本发明的另一目的是提供一种包括上述工件辅助旋转机构的自动化冲压生产线。
为了实现上述目的，本发明提供一种用于自动化冲压生产线的工件辅助旋转机构，包括安装于下模上的固定板、支撑工件的托料架，以及驱动所述托料架沿模具开合方向运动的动力元件；所述动力元件的一端固定于所述固定板，其另一端固接于所述托料架，并驱动所述托料架向靠近或者远离所述固定板的方向运动；所述托料架上开设有避让开口，模具工作型面穿过所述避让开口。
优选地，所述动力元件为气缸，所述气缸的缸筒固定于所述固定板，其缸杆固定于所述托料架。
优选地，所述托料架包括托料部和支撑部，所述工件放置于所述托料部，所述缸杆固定于所述支撑部，所述避让开口形成于所述托料部与所述支撑部之间。
优选地，还包括导向部件，所述导向部件包括导向杆和导向套，所述导向杆的一端穿过所述固定板上的过孔并固接于所述支撑部，其另一端穿过所述导向套，所述导向套固接于所述固定板。
优选地，所述导向部件为两个，且两所述导向部件分设于所述气缸的两侧。
优选地，所述固定板与所述下模螺栓连接。
本发明还提供一种自动化冲压生产线，包括下模和安装于所述下模的工件辅助旋转机构，所述工件辅助旋转机构为如上所述的工件辅助旋转机构。
本发明所提供的工件辅助旋转机构用于自动化冲压生产线，该工件辅助旋转机构包括安装于下模上的固定板、支撑工件的托料架，以及驱动所述托料架沿模具开合方向运动的动力元件；所述动力元件的一端固定于所述固定板，其另一端固接于所述托料架，并驱动所述托料架向靠近或者远离所述固定板的方向运动；所述托料架上开设有避让开口，模具工作型面穿过所述避让开口。在生产线开始工作前，动力元件竖直向上运动，并驱动托料架向远离固定板的方向运动，机械手臂将工件移入模腔内，此时工件通过托料架及模具工作型面共同定位，工件放置完成后，上模下行时，动力元件带动托料架下降，驱动工件实现旋转，其整个型面与模具工作型面贴合，上下模闭合完成作业，上模开始回退；上模上行到顶后时，动力元件带动托料架上行，工件旋转至上模下行前状态，机械手臂同步进入模腔内，取出制件，至此完成一次作业。这样，该工件辅助旋转机构实现了工件在冲压过程中的自动翻转，降低了机械手的设计要求，降低了生产成本，提高了生产效率。
在一种优选的实施方式中，本发明所提供的工件辅助旋转机构中，其托料架包括托料部和支撑部，所述工件放置于所述托料部，所述缸杆固定于所述支撑部，所述避让开口形成于所述托料部与所述支撑部之间，以便优化托料架的结构形式，简化托料架的结构复杂程度，降低托料架的生产设计成本。
在另一种优选的实施方式中，本发明所提供的工件辅助旋转机构还包括导向部件，所述导向部件包括导向杆和导向套，所述导向杆的一端穿过所述固定板上的过孔并固接于所述支撑部，其另一端穿过所述导向套，所述导向套固接于所述固定板；这样，在气缸伸缩过程中，通过导向部件的设置保证了支撑部的竖向运动的可靠性，保证了支撑部的运动方向准确性，提高了旋转机构的工作性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为汽车后地板冲压图；
图2为现有机械手臂的结构示意图；
图3为现有的与机械手臂匹配的端拾器之结构示意图；
图4为本发明所提供的工件辅助旋转机构的结构示意图；
图5为图4所示工件辅助旋转机构的安装位置图；
图6为图4所示工件辅助旋转机构处于下位的结构示意图；
图7为图4所示工件辅助旋转机构处于上位的结构示意图。
附图标记说明：
图1-图3中：101-机械手臂102-端拾器1011-底座1021-安装座
1013-安装卡盘
在图4-图7中：1-下模 2-固定板 3-避让开口
5-气缸 6-托料部 7-支撑部 8-导向杆 9-导向套
0-工件辅助旋转机构
具体实施方式
本发明的核心是提供一种用于自动化冲压生产线的工件辅助旋转机构，以期实现工件在冲压过程中的自动翻转，降低机械手的设计要求，降低生产成本，提高生产效率。本发明的另一核心是提供一种包括上述工件辅助旋转机构的自动化冲压生产线。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
如图4-图7所示，在一种具体实施方式中，本发明所提供的工件辅助旋转机构0用于自动化冲压生产线，该工件辅助旋转机构0包括安装于下模1上的固定板2、支撑工件的托料架，以及驱动所述托料架沿模具开合方向运动的动力元件；所述动力元件的一端固定于所述固定板2，其另一端固接于所述托料架，并驱动所述托料架向靠近或者远离所述固定板2的方向运动；所述托料架上开设有避让开口3，模具工作型面穿过所述避让开口3。在生产线开始工作前，动力元件竖直向上运动，并驱动托料架向远离固定板2的方向运动，机械手臂将工件移入模腔内，此时工件通过托料架及模具工作型面共同定位，工件放置完成后，上模下行时，动力元件带动托料架下降，驱动工件实现旋转，其整个型面与模具工作型面贴合，上下模闭合完成作业，上模开始回退；上模上行到顶后时，动力元件带动托料架上行，工件旋转至上模下行前状态，机械手臂同步进入模腔内，取出制件，至此完成一次作业。这样，该工件辅助旋转机构0实现了工件在冲压过程中的自动翻转，降低了机械手的设计要求，降低了生产成本，提高了生产效率。
固定板2与下模1可以为螺栓连接方式固接，以便于拆装，便于维护更换，显然地，固定板2与下模1也可以为焊接、卡接等方式连接。
具体地，所述动力元件为气缸5，所述气缸5的缸筒固定于所述固定板2，其缸杆固定于所述托料架，在实现竖直方向直线往复运动时，气缸5的结构较为简单，且功能实现较好，工作过程稳定可靠。显然地，只要能够驱动托料架竖直往复运动即可，例如该动力元件也可以为液压缸或者丝杠螺母副等结构。
上述托料架包括托料部6和支撑部7，所述工件放置于所述托料部6，所述缸杆固定于所述支撑部7，所述避让开口3形成于所述托料部6与所述支撑部7之间，以便优化托料架的结构形式，简化托料架的结构复杂程度，降低托料架的生产设计成本。托料部6包括两横板和连接两横板的连接板，两横板、连接板和支撑部7形成方形框架式结构，避让开口3形成于该方形框架式结构的中部开口。
进一步地，工件辅助旋转机构0还包括导向部件，所述导向部件包括导向杆8和导向套9，所述导向杆8的一端穿过所述固定板2上的过孔并固接于所述支撑部7，其另一端穿过所述导向套9，所述导向套9固接于所述固定板2；这样，在气缸5伸缩过程中，通过导向部件的设置保证了支撑部7的竖向运动的可靠性，保证了支撑部7的运动方向准确性，提高了旋转机构的工作性能。
为了保持导向平衡，所述导向部件为两个，且两所述导向部件分设于所述气缸5的两侧。理论上，导向部件也可以为一个、三个等。
除了上述工件辅助旋转机构，本发明还提供一种包括上述工件辅助旋转机构的自动化冲压生产线，该自动化冲压生产线的其他各部分结构请参考现有技术，在此不再赘述。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。
Claims (5)
1.一种用于自动化冲压生产线的工件辅助旋转机构，其特征在于，包括安装于下模(1)上的固定板(2)、支撑工件的托料架，以及驱动所述托料架沿模具开合方向运动的动力元件；所述动力元件的一端固定于所述固定板(2)，其另一端固接于所述托料架，并驱动所述托料架向靠近或者远离所述固定板(2)的方向运动；所述托料架上开设有避让开口(3)，模具工作型面穿过所述避让开口(3)，
所述动力元件为气缸(5)，所述气缸(5)的缸筒固定于所述固定板(2)，其缸杆固定于所述托料架；
所述托料架包括托料部(6)和支撑部(7)，所述工件放置于所述托料部(6)，所述缸杆固定于所述支撑部(7)，所述避让开口(3)形成于所述托料部(6)与所述支撑部(7)之间；
在生产线开始工作前，所述动力元件竖直向上运动，并驱动托料架向远离固定板(2)的方向运动，将工件移入模腔内，工件通过托料架及所述模具工作型面共同定位，上模下行时，所述动力元件带动托料架下降，驱动工件实现旋转，其整个型面与所述模具工作型面贴合，上下模闭合完成作业，上模开始回退，上模上行到顶后时，所述动力元件带动所述托料架上行，所述工件旋转至上模下行前状态。
2.根据权利要求1所述的工件辅助旋转机构，其特征在于，还包括导向部件，所述导向部件包括导向杆(8)和导向套(9)，所述导向杆(8)的一端穿过所述固定板(2)上的过孔并固接于所述支撑部(7)，其另一端穿过所述导向套(9)，所述导向套(9)固接于所述固定板(2)。
3.根据权利要求2所述的工件辅助旋转机构，其特征在于，所述导向部件为两个，且两所述导向部件分设于所述气缸(5)的两侧。
4.根据权利要求3所述的工件辅助旋转机构，其特征在于，所述固定板(2)与所述下模(1)螺栓连接。
5.一种自动化冲压生产线，包括下模(1)和安装于所述下模(1)的工件辅助旋转机构(0)，其特征在于，所述工件辅助旋转机构(0)为如权利要求1-4任一项所述的工件辅助旋转机构(0)。
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