CN108380719A - 一种基于自动放取件离合器整体式波形片的成形装置 - Google Patents

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Abstract

一种基于自动放取件离合器整体式波形片的成形装置，涉及汽车零配件加工工艺及方法领域，包括圆形回转工作台、模具、两个抓件机构、传送带和压力机；圆形回转工作台包括外框架、主旋机构、多个副旋机构和电机；外框架与压力机的工作台固定连接，主旋机构同轴放置在外框架内部，且与电机驱动连接，主旋机构的顶部设有环形凹槽，多个副旋机构均布在环形凹槽内；传送带设置在圆形回转工作台的两侧；模具包括上模和下模模块，上模与压力机的冲头相连，下模模块设置在外框架的顶部表面；两个抓件机构设置在圆形回转工作台的两侧，均包括气动旋转台、连接空杆、控制器、伸缩杆和电磁铁吸盘，两个抓件机构均能够在传送带和圆形回转工作台之间旋转。

Description

一种基于自动放取件离合器整体式波形片的成形装置
技术领域
本发明涉及汽车零配件加工工艺及方法领域，特别涉及一种基于自动放取件离合器整体式波形片的成形装置。
背景技术
波形片作为汽车离合器从动盘的关键零件，其装配尺寸精度要求非常之高，波形片关键部位(成形高度)弯曲成形质量的优劣，也直接影响了离合器从动盘总成的装配厚度尺寸、轴向压缩性能以及端面跳动误差。目前，波形片的类型主要分为单体式和整体式，一个整体式波形片又可以看成是由8块单体式波形片(以下称为子片)组成。其中，单体式波形片拆换方便，但装备效率偏低且实际工况中一旦出现问题，各单体式波形片基本均需更换。因此，整体式波形片逐步成为生产的主流方向。
对于整体式波形片，现有的冲压技术为了确保圆周上8个子片形位公差的要求一致，特别是成形高度的精度，因而多采用单工位模，通过旋转波形片的方式将8个部分依次成形。此外，部分厂家在波形片生产的过程中，波形片的回转方式还延续手动循环更替，此种方式工作效率低，且存在安全隐患；而随着汽车行业的不断发展，各类汽车发动机零配件的需求量也随之增加，致使现有整体式波形片的冲压技术应加以改进。
因此，在保证整体式波形片8个子片成形尺寸精度要求的前提下，也应降低工人的劳动强度、提高成形效率、节约生产成本。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种基于自动放取件离合器整体式波形片的成形装置，是为解决生产的过程工作效率低、而且存在安全隐患，成形高度的精度不一致，生产成本高的问题；
本发明提供一种基于自动放取件离合器整体式波形片的成形装置，包括圆形回转工作台、模具、两个抓件机构、传送带和压力机；
圆形回转工作台包括外框架、主旋机构、多个副旋机构和电机；外框架与压力机的工作台固定连接，主旋机构同轴放置在外框架内部，且与电机驱动连接，主旋机构的顶部设有环形凹槽，多个副旋机构均布在环形凹槽内；传送带设置在圆形回转工作台的两侧；
模具包括上模和下模模块，上模与压力机的冲头相连，下模模块设置在外框架的顶部表面；
两个抓件机构设置在圆形回转工作台的两侧，分别为第一抓件机构和第二抓件机构，第一抓件机构和第二抓件机构均包括气动旋转台、连接空杆、控制器、伸缩杆和电磁铁吸盘，连接空杆的一端与气动旋转台的旋转部分相连，连接空杆的另一端与控制器相连，控制器的底部与伸缩杆的一端相连，伸缩杆的另一端与电磁铁吸盘相连，电磁铁吸盘与控制器电连接；两个抓件机构均能够在传送带和圆形回转工作台之间旋转。
所述圆形回转工作台还设有齿轮传动装置，齿轮传动装置包括大直齿圆柱齿轮、内直齿圆柱齿轮和多个小直齿圆柱齿轮；
大直齿圆柱齿轮与所述主旋机构的底部固定连接，内直齿圆柱齿轮固定在外框架上，大直齿圆柱齿轮、内直齿圆柱齿轮、所述电机和所述主旋机构均同轴，多个小直齿圆柱齿轮中的每个小直齿圆柱齿轮均与大直齿圆柱齿轮和内直齿圆柱齿轮啮合连接；
所述环形凹槽的底部设有多个通孔，每个通孔对应一个小直齿圆柱齿轮，且每个小直齿圆柱齿轮对应一个副旋机构，每个小直齿圆柱齿轮与其对应的副旋机构通过穿过通孔的连接杆固定相连，且每个小直齿圆柱齿轮与其对应的副旋机构同轴放置。
所述外框架为回转薄壁结构，且所述外框架的内壁上设有台阶，台阶表面与所述主旋机构的底部表面持平；所述内直齿圆柱齿轮通过螺栓固定在台阶上。
所述圆形回转工作台还设有连接板，连接板通过螺栓固定在所述主旋机构的顶部中心，且与所述电机通过键固定连接。
所述多个副旋机构中的每个副旋机构均包括副旋基座、定位凸台和基座控制弹簧；定位凸台为十字形，包括一级凸台和二级凸台，二级凸台位于副旋基座的顶部，一级凸台位于二级凸台之上，波形片能够穿过一级凸台放置在二级凸台上；
副旋基座与其对应的小直齿圆柱齿轮固定连接，副旋基座的底部设有导轨槽，所述环形凹槽上设有环形导轨，导轨槽卡在环形导轨上，副旋基座能够沿着环形导轨运动；副旋基座的底部还设有环形孔，基座控制弹簧位于环形孔内。
所述传送带包括两个传送带，为第一传动带和第二传送带，所述第一抓件机构的电磁铁吸盘能够作用在第一传送带的波形片上，所述第二抓件机构的电磁铁吸盘能够作用在第二传送带的波形片上。
所述上模包括上模座，凸模和压边圈，上模座顶部与所述压力机的冲头连接，凸模固定在上模座的底部，压边圈包括顶座和垫圈，顶座位于凸模的一侧，且与上模座连接，垫圈套装在顶座上；
所述下模模块包括下模座，定位销和凹模，下模座固定在所述外框架上，凹模固定在下模座上；凸模与凹模均设有定位孔，定位销安装在凹模上的定位孔内。
所述控制器和所述气动旋转台均与上位机相连，通过上位机预设的程序使所述控制器能够控制所述伸缩杆上下伸缩和所述电磁铁吸盘的通磁和退磁；通过上位机预设的程序使所述气动旋转台能够控制所述连接空杆转动。
所述气动旋转台底部设有支撑装置，支撑装置与所述气动旋转台通过螺栓连接。
所述圆形回转工作台底部设有托板，托板位于所述外框架与所述压力机工作台之间。
本发明的能够在确保8个子片尺寸精度一致的同时，使得整个冲压成形系统更为自动化，提高了生产效率和加强了操作安全性，同时也降低工人的劳动强度、提高成形效率、节约生产成本。
附图说明
图1是本发明提供的一种基于自动放取件离合器整体式波形片的成形装置的结构示意图；
图2是本发明提供的一种基于自动放取件离合器整体式波形片的成形装置的俯视图；
图3是本发明提供的一种基于自动放取件离合器整体式波形片的成形装置中圆形回转工作台的底部结构示意图；
图4是本发明提供的一种基于自动放取件离合器整体式波形片的成形装置中圆形回转工作台的剖视图；
图5是本发明提供的一种基于自动放取件离合器整体式波形片的成形装置中副旋机构的结构示意图：其中图5(a)是副旋机构的剖视图，图5(b)是副旋机构的俯视图；
图6是本发明提供的一种基于自动放取件离合器整体式波形片的成形装置中模具的结构示意图；
图7是本发明提供的一种基于自动放取件离合器整体式波形片的成形装置中主旋机构的结构示意图；
其中，
1圆形回转工作台，2模具，3传送带，4压力机，5外框架，6主旋机构，7副旋机构，8电机，9环形凹槽，10上模，11下模模块，12第一抓件机构，13第二抓件机构，14气动旋转台，15连接空杆，16控制器，17伸缩杆，18电磁铁吸盘，19大直齿圆柱齿轮，20内直齿圆柱齿轮，21小直齿圆柱齿轮，22通孔，23连接杆，24台阶，25连接板，26副旋基座，27定位凸台，28基座控制弹簧，29一级凸台，30二级凸台，31导轨槽，32环形导轨，33第一传送带，34第二传送带，35上模座，36凸模，37压边圈，38下模座，39定位销，40凹模，99波形片。
具体实施方式
为了解决现有技术存在的问题，如图1至图7所示，本发明提供了一种基于自动放取件离合器整体式波形片的成形装置，包括圆形回转工作台1、模具2、两个抓件机构、传送带3和压力机4；
圆形回转工作台1包括外框架5、主旋机构6、多个副旋机构7和电机8；外框架5与压力机的工作台固定连接，圆形回转工作台1底部设有托板，托板位于外框架5与压力机4工作台之间。
主旋机构6同轴放置在外框架5内部，且与电机8驱动连接；圆形回转工作台1还设有连接板25，连接板25通过螺栓固定在主旋机构6的顶部中心，且与电机8通过键固定连接；电机8能够驱动连接板25，使主旋机构6转动；外框架5为回转薄壁结构，且外框架5的内壁上设有台阶24，台阶24表面与主旋结构6的底部表面持平；主旋机构6的顶部设有环形凹槽9，多个副旋机构7均布在环形凹槽9内；本实施例中，多个副旋机构7优选为9个，以配合由8块单体式波形片组成的整体式波形片，即波形片99。
圆形回转工作台1还设有齿轮传动装置，齿轮传动装置包括大直齿圆柱齿轮19、内直齿圆柱齿轮20和多个小直齿圆柱齿轮21；
大直齿圆柱齿轮19与主旋机构6的底部通过螺栓固定连接，内直齿圆柱齿轮20以焊接或螺接的方式固定在外框架5上，且内直齿圆柱齿轮20固定在台阶24上。
大直齿圆柱齿轮19、内直齿圆柱齿轮20、电机8和主旋机构6均同轴，多个小直齿圆柱齿轮21中的每个小直齿圆柱齿轮21均与大直齿圆柱齿轮19和内直齿圆柱齿轮20啮合连接；
环形凹槽9的底部设有多个通孔22，每个通孔22对应一个小直齿圆柱齿轮21，且每个小直齿圆柱齿轮21对应一个副旋机构7，每个小直齿圆柱齿轮21与其对应的副旋机构7通过穿过通孔22的连接杆23以键连接的方式固定相连，且每个小直齿圆柱齿轮21与其对应的副旋机构7同轴放置。本实施例中，小直齿圆柱齿轮21和通孔22的数量与副旋机构7的数量一致。
多个副旋机构7中的每个副旋机构7均包括副旋基座26、定位凸台27和基座控制弹簧28；定位凸台27为十字形，包括一级凸台29和二级凸台30，二级凸台位于副旋基座26的顶部，一级凸台29位于二级凸台30之上，波形片99的中心有十字形通孔，波形片99能够穿过一级凸台29放置在二级凸台30上；
副旋基座26与其对应的小直齿圆柱齿轮21固定连接，副旋基座26的底部设有导轨槽31，环形凹槽9上设有环形导轨32，导轨槽31卡在环形导轨32上，副旋基座26能够沿着环形导轨32运动；副旋基座26的底部还设有环形孔，基座控制弹簧28位于环形孔内，基座控制弹簧28能够使副旋机构7被模具2压下后复位。
模具2包括上模10和下模模块11，上模10与压力机4的冲头相连，下模模块11设置在外框架5的顶部表面；
上模10包括上模座35，凸模36和压边圈37，上模座35顶部与压力机4的冲头通过螺栓连接，凸模36固定在上模座10的底部，压边圈37包括顶座和垫圈，顶座位于凸模36的一侧，且与上模座10通过螺栓连接，垫圈套装在顶座上，垫圈可使用橡胶垫圈，用于压住副旋机构7上的波形片99，以保证波形片99的平整度；
下模模块11包括下模座38，定位销39和凹模40，下模座38通过螺栓固定在外框架5上，凹模40固定在下模座38上；凸模36与凹模40均设有定位孔，定位销39安装在凹模40上的定位孔内，凸模36上的定位孔与定位销39采用间隙配合，凹模40上的定位孔与定位销39之间采用过盈配合。
两个抓件机构设置在圆形回转工作台1的两侧，分别为第一抓件机构12和第二抓件机构13，本实施例中，第一抓件机构12为取件装置，第二抓件机构为放件装置；第一抓件机构12和第二抓件机构13均包括气动旋转台14、连接空杆15、控制器16、伸缩杆17和电磁铁吸盘18，气动旋转台14底部设有支撑装置，支撑装置与气动旋转台14通过螺栓连接；连接空杆15包括互相连接的竖直部分和弯曲部分，连接空杆15的一端，即竖直部分，与气动旋转台14的旋转部分相连，连接空杆15的另一端，即弯曲部分，与控制器16相连，控制器16的底部与伸缩杆17的一端相连，伸缩杆17的另一端与电磁铁吸盘18相连，电磁铁吸盘18与控制器16电连接；电磁铁吸盘18的吸盘端设置对角双销定位装置以配合波形片99上的装配孔；
控制器16和气动旋转台14为市面现有产品，且均与上位机相连，通过上位机预设的程序使控制器16能够控制伸缩杆17上下伸缩和电磁铁吸盘18的通磁和退磁；通过上位机预设的程序使气动旋转台14能够控制连接空杆15转动。
两个抓件机构均能够在传送带3和圆形回转工作台1之间旋转。
传送带3设置在圆形回转工作台1的两侧；
传送带3包括两个传送带3，为第一传动带33和第二传送带34，第一传动带33为进件传送带，第二传送带34为出件传送带，第一抓件机构12的电磁铁吸盘18能够作用在第一传送带33上，第二抓件机构13的电磁铁吸盘18能够作用在第二传送带34上。两个传送带3均由步进式电机驱动。
本发明提供的基于自动放取件离合器整体式波形片的成形装置，其工作原理如下：
第一传送带33，即进件传送带，将未成形的波形片99传送至第一抓件机构12，即取件装置下，气动旋转台14旋转并带动连接空杆15调整电磁铁吸盘18至波形片99上方，控制器16控制伸缩杆17下降，同时使电磁铁吸盘18通磁，以磁力吸取未成形的波形片99；然后伸缩杆17回位，将电磁铁吸盘18旋转至圆形回转工作台1，使伸缩杆17下降至指定的高度，控制器16控制电磁铁吸盘18退磁，未成形的波形片99的十字形通孔与一级凸台29校准定位，圆形回转工作台1转动，将下一未放置波形片99的副旋机构7旋转至第一抓件机构12的位置；
第一抓件机构12重复放件过程；当一个旋转周期完成，8个未成形的波形片99中位于模具2工位的子片均冲压成形。
在一完整的成形时间范围内，当第一个8个子片均成形好的波形片99转至第二抓件机构13工位时，其前一个副旋机构7为空位，也就是不放置波形片，这时可确保放取件过程的同时进行，放取件过程的时间段也是成形过程的时间段，该时间也配合皮带的间隙传输时间，以实际情况调节提供动力来源的各电机即可实现。
其中，对于一次冲压成形过程，压力机4冲头带动凸模36下冲，凸模36接触到波形片99后致使其模面上的两个定位孔分别与波形片99子片上的装配孔和凹模40上的定位销39实现匹配；同时，随着凸模36的进一步下降，压边圈37可压紧未成形的波形片99内圈，控制其各向自由度；另一方面，在成形过程中，顶座挤压副旋机构7的二级凸台30下降，基座控制弹簧28受力，待成形后，凸模36上升，二级凸台30回位，波形片99脱离定位销39限位；随后，主旋机构6带动副旋机构7旋转出模具2工位，波形片99的一个子片成形过程结束。
当进入第二旋转周期时，由于行星齿轮副齿数与模数的共同作用，使得副旋机构7绕主旋机构6轴线旋转的同时也发生自转，以更换波形片99的下一子片进行成形作业。通过此方法，可以保证波形片的形位公差一致，提高良品率；
完成全部成形过程后，成形的波形片99由第二抓件机构13，即放件装置取出，输送至第二传送带34，即出件传送带上，整个成形周期结束。
本发明提供的一种基于自动放取件离合器整体式波形片的成形装置，能够在工作时可以实现波形片，即波形片99与副旋机构7的准确定位；圆形回转式工作台1设计有齿轮传动装置，可以使整体式波形片，即波形片99的8个子片依次成形；副旋机构7中的设有基座控制弹簧28，可控制定位销39与待成形子片的距离，致使副旋机构7的旋转和下一子片在模具2的成形定位可以匹配。
本发明的优异之处在于：确保8个子片尺寸精度一致的同时，整个冲压成形系统更为自动化，提高了生产效率和加强了操作安全性，同时也降低工人的劳动强度、提高成形效率、节约生产成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于自动放取件离合器整体式波形片的成形装置，其特征在于，所述装置包括圆形回转工作台(1)、模具(2)、两个抓件机构、传送带(3)和压力机(4)；
圆形回转工作台(1)包括外框架(5)、主旋机构(6)、多个副旋机构(7)和电机(8)；外框架(5)与压力机的工作台固定连接，主旋机构(6)同轴放置在外框架(5)内部，且与电机(8)驱动连接，主旋机构(6)的顶部设有环形凹槽(9)，多个副旋机构(7)均布在环形凹槽(9)内；传送带(3)设置在圆形回转工作台(1)的两侧；
模具(2)包括上模(10)和下模模块(11)，上模(10)与压力机(4)的冲头相连，下模模块(11)设置在外框架(5)的顶部表面；
两个抓件机构设置在圆形回转工作台(1)的两侧，分别为第一抓件机构(12)和第二抓件机构(13)，第一抓件机构(12)和第二抓件机构(13)均包括气动旋转台(14)、连接空杆(15)、控制器(16)、伸缩杆(17)和电磁铁吸盘(18)，连接空杆(15)的一端与气动旋转台(14)的旋转部分相连，连接空杆(15)的另一端与控制器(16)相连，控制器(16)的底部与伸缩杆(17)的一端相连，伸缩杆(17)的另一端与电磁铁吸盘(18)相连，电磁铁吸盘(18)与控制器(16)电连接；两个抓件机构均能够在传送带(3)和圆形回转工作台(1)之间旋转。
2.根据权利要求1所述的基于自动放取件离合器整体式波形片的成形装置，其特征在于，所述圆形回转工作台(1)还设有齿轮传动装置，齿轮传动装置包括大直齿圆柱齿轮(19)、内直齿圆柱齿轮(20)和多个小直齿圆柱齿轮(21)；
大直齿圆柱齿轮(19)与所述主旋机构(6)的底部固定连接，内直齿圆柱齿轮(20)固定在外框架(5)上，大直齿圆柱齿轮(19)、内直齿圆柱齿轮(20)、所述电机(8)和所述主旋机构(6)均同轴，多个小直齿圆柱齿轮(21)中的每个小直齿圆柱齿轮(21)均与大直齿圆柱齿轮(19)和内直齿圆柱齿轮(20)啮合连接；
所述环形凹槽(9)的底部设有多个通孔(22)，每个通孔(22)对应一个小直齿圆柱齿轮(21)，且每个小直齿圆柱齿轮(21)对应一个副旋机构(7)，每个小直齿圆柱齿轮(21)与其对应的副旋机构(7)通过穿过通孔(22)的连接杆(23)固定相连，且每个小直齿圆柱齿轮(21)与其对应的副旋机构(7)同轴放置。
3.根据权利要求2所述的基于自动放取件离合器整体式波形片的成形装置，其特征在于，所述外框架(5)为回转薄壁结构，且所述外框架(5)的内壁上设有台阶(24)，台阶(24)表面与所述主旋结构(6)的底部表面持平；所述内直齿圆柱齿轮(20)通过螺栓固定在台阶(24)上。
4.根据权利要求1所述的基于自动放取件离合器整体式波形片的成形装置，其特征在于，所述圆形回转工作台(1)还设有连接板(25)，连接板(25)通过螺栓固定在所述主旋机构(6)的顶部中心，且与所述电机(8)通过键固定连接。
5.根据权利要求2所述的基于自动放取件离合器整体式波形片的成形装置，其特征在于，所述多个副旋机构(7)中的每个副旋机构(7)均包括副旋基座(26)、定位凸台(27)和基座控制弹簧(28)；定位凸台(27)为十字形，包括一级凸台(29)和二级凸台(30)，二级凸台位于副旋基座(26)的顶部，一级凸台(29)位于二级凸台(30)之上，波形片(99)能够穿过一级凸台(29)放置在二级凸台(30)上；
副旋基座(26)与其对应的小直齿圆柱齿轮(21)固定连接，副旋基座(26)的底部设有导轨槽(31)，所述环形凹槽(9)上设有环形导轨(32)，导轨槽(31)卡在环形导轨(32)上，副旋基座(26)能够沿着环形导轨(32)运动；副旋基座(26)的底部还设有环形孔，基座控制弹簧(28)位于环形孔内。
6.根据权利要求1所述的基于自动放取件离合器整体式波形片的成形装置，其特征在于，所述传送带(3)包括两个传送带(3)，为第一传动带(33)和第二传送带(34)，所述第一抓件机构(12)的电磁铁吸盘(18)能够作用在第一传送带(33)的波形片(99)上，所述第二抓件机构(13)的电磁铁吸盘(18)能够作用在第二传送带(34)的波形片(99)上。
7.根据权利要求1所述的基于自动放取件离合器整体式波形片的成形装置，其特征在于，所述上模(10)包括上模座(35)，凸模(36)和压边圈(37)，上模座(35)顶部与所述压力机(4)的冲头连接，凸模(36)固定在上模座(10)的底部，压边圈(37)包括顶座和垫圈，顶座位于凸模(36)的一侧，且与上模座(10)连接，垫圈套装在顶座上；
所述下模模块(11)包括下模座(38)，定位销(39)和凹模(40)，下模座(38)固定在所述外框架(5)上，凹模(40)固定在下模座(38)上；凸模(36)与凹模(40)均设有定位孔，定位销(39)安装在凹模(40)上的定位孔内。
8.根据权利要求1所述的基于自动放取件离合器整体式波形片的成形装置，其特征在于，所述控制器(16)和所述气动旋转台(14)均与上位机相连，通过上位机预设的程序使所述控制器(16)能够控制所述伸缩杆(17)上下伸缩和所述电磁铁吸盘(18)的通磁和退磁；通过上位机预设的程序使所述气动旋转台(14)能够控制所述连接空杆(15)转动。
9.根据权利要求1所述的基于自动放取件离合器整体式波形片的成形装置，其特征在于，所述气动旋转台(14)底部设有支撑装置，支撑装置与所述气动旋转台(14)通过螺栓连接。
10.根据权利要求1所述的基于自动放取件离合器整体式波形片的成形装置，其特征在于，所述圆形回转工作台(1)底部设有托板，托板位于所述外框架(5)与所述压力机(4)工作台之间。
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