CN108746786A - 一种板簧数控铣边设备及专用夹具 - Google Patents

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Abstract

一种板簧数控铣边设备及专用夹具,属于板簧加工装配生产设备领域。其特征在于包括机座、左侧数控铣床、右侧数控铣床和专用夹具;在机座上设置上料滑轨,在上料滑轨上设置工作台,所述工作台能够沿上料滑轨移动;左、右侧数控铣床设置在上料滑轨的两侧;所述左、右侧数控铣床的动力铣头能够上、下、前、后、左、右移动,并对专用夹具上的板簧进行铣边作业。本发明能够实现针对板簧的批量化铣边加工且加工精度高,有效提升生产效率并降低生产成本。

Description

一种板簧数控铣边设备及专用夹具
技术领域
[0001] 本发明属于板簧加工装配生产设备领域,具体涉及一种板簧数控铣边设备及专用 夹具。
背景技术
[0002] 钢板弹簧(Leaf Spring)钢板弹簧是汽车悬架中应用最广泛的一种弹性元件,它 是由若干片等宽但不等长(厚度可以相等,也可以不相等)的合金弹簧片组合而成的一根近 似等强度的弹性梁。当钢板弹簧安装在汽车悬架中,所承受的垂直载荷为正向时,各弹簧片 都受力变形,有向上拱弯的趋势。这时,车桥和车架便相互靠近。当车桥与车架互相远离时, 钢板弹簧所受的正向垂直载荷和变形便逐渐减小,有时甚至会反向。扁平长方形的钢板呈 弯曲形,以数片叠成的底盘用弹簧,一端以梢子安装在吊架上,另一端使用吊耳连接到大梁 上,使弹簧能伸缩。目前适用于一些非承载车身的硬派越野车及客/货车上。它的优点是结 构简单,工作可靠,成本低廉,维修方便。它既是悬架的弹性元件,又是悬架的导向装置。它 的一端与车架铰接,可以传递各种力和力矩,并决定车轮的跳动轨迹。同时,它本身也有一 定的摩擦减震作用。一举三得,所以广泛用于非独立悬架上。
[0003] 在钢板弹簧的加工过程中,其中一个关键步骤是固定板簧并对板簧的宽度方向上 的两侧边进行镗铣加工,该步骤的加工质量直接影响板簧的出厂质量和后期组装的精确度 和可靠性。目前该加工步骤依赖于工人手动固定板簧后,再交替进行铣边作业。产品经过反 复夹装后,左右两侧的加工尺寸容易出现误差,此外现有技术在进行此步骤的加工时,每次 夹装只能固定一片板簧,不但加工效率低且压装质量参差不齐。鉴于此,申请人设计了本套 设备能够实现针对板簧的批量化侧边铣边加工且加工精度高,有效提升生产效率并降低生 产成本。
发明内容
[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种板簧数控铣边设备及专用夹具,能够实现 针对板簧的批量化铣边加工且加工精度高,有效提升生产效率并降低生产成本。
[0005] 为解决上述技术问题,本发明的技术方案是:提供一种板簧数控铣边设备专用夹 具,其特征在于包括工作台和两组以上的夹紧功能组;所述夹紧功能组安装在工作台上;每 组夹紧功能组包括宽度夹紧装置和高度夹紧装置; 所述宽度夹紧装置包括固定挡板和活动挡板;所述固定挡板和活动挡板分别设置在工 作台的两侧;还包括水平伸缩气缸,所述水平伸缩气缸的固定端安装在固定挡板上,水平伸 缩气缸的伸缩端连接活动挡板,水平伸缩气缸能够带动活动挡板向固定挡板一侧靠近夹 紧; 所述高度夹紧装置包括高度夹紧块和竖直伸缩气缸,在固定挡板上设置竖直安装槽, 在竖直安装槽的顶部设置夹紧块铰接轴;高度夹紧块的中部通过夹紧块铰接轴铰接在竖直 安装槽的顶端;在高度夹紧块的尾部通过上部铰接轴铰接竖直伸缩气缸的伸缩端;竖直伸 缩气缸的固定端通过下部铰接轴铰接安装在竖直安装槽的底部;当竖直伸缩气缸的伸缩轴 伸出至上限位时,能够驱动高度夹紧块的尾部上移,高度夹紧块的前端能够下压夹紧固定 挡板和活动挡板之间的板簧片。
[0006] 优选的,所述水平伸缩气缸和竖直伸缩气缸为电动气缸或液压气缸。
[0007] 本发明所述的板簧数控铣边设备,其特征在于包括机座、左侧数控铣床、右侧数控 铣床和专用夹具;在机座上设置上料滑轨,在上料滑轨上设置工作台,所述工作台能够沿上 料滑轨移动;左、右侧数控铣床设置在上料滑轨的两侧;所述左、右侧数控铣床的动力铣头 能够上、下、前、后、左、右移动,并对专用夹具上的板簧进行铣边作业。
[0008]优选的,在上料滑轨的前端设置上料机械手,在上料滑轨的后端设置限位挡板和 下料机械手。
[0009]优选的,还包括工作台移动动力装置,所述工作台移动动力装置为上料气缸,所述 上料气缸的固定端设置在机座上,上料气缸的伸缩端连接固定工作台。
[G010] 优选的,还包括总控制器,所述总控制器连接并控制左侧数控铣床、右侧数控铣 床、水平伸缩气缸、竖直伸缩气缸和工作台移动动力装置。
[0011]与现有技术相比,本发明的有益效果是: 本发明能够实现针对板簧的批量化铣边加工且加工精度高,有效提升生产效率并降低 生产成本。
[Q012]该设备及专用夹具针对板簧宽度铣边作业工艺进行专业设计,左侧数控铣床、右 侧数控铣床的动力铣头能够实现上下、左右数控进给和返程,专用夹具可实现产品上件后 一键自动宽度方向整齐压紧,高度方向压紧,左、右侧数控铣床通过数控指令进入加工区 域,动力铣头完成板簧侧面铣加工工作,自动退刀后,工作台快速返回上料位置,返回过程 中,专用夹具同步动作,依次退开高度、宽度压紧,结合机械手等助力机械完成成组产品的 下件工作。该设备及夹具在行业内属于首创,产品加工能力可由现在的班产不足400件提升 至1200件以上。
附图说明 [0013] 图1是板簧数控铣边设备的结构示意图(不含左、右侧数控铣床); 图2是板簧数控铣边设备的结构示意图(专用夹具夹紧状态); 图3是板簧数控铣边设备的结构示意图(专用夹具松夹状态); 图4是板簧数控铣边设备的加工作业流程图(俯视角度); 图5是板簧数控铣边设备的加工作业流程图(侧视角度); 图中:1、专用夹具;2、板簧;3、工作台;4、上料滑轨;5、机座;6、右侧数控铣床;7、活动 挡板;8、高度夹紧块;9、夹紧块铰接轴;1〇、上部铰接轴;11、左侧数控铣床;12、竖直伸缩气 缸;13、下部铰接轴;14、水平伸缩气缸;15、固定挡板;16、限位挡板。 具体实施方式
[0014]如图1所示,本发明所述的板簧数控铣边设备包括机座、左侧数控铣床、右侧数控 铣床和专用夹具;在机座上设置上料滑轨,在上料滑轨上设置工作台,所述工作台能够沿上 料滑轨移动;左、右侧数控铣床设置在上料滑轨的两侧;所述左、右侧数控铣床的动力铣头 能够上、下、前、后、左、右移动,并对专用夹具上的板簧进行铣边作业。
[0015] 如图2和3所示,所述专用夹具包括工作台和两组以上的夹紧功能组;所述夹紧功 能组安装在工作台上;每组夹紧功能组包括宽度夹紧装置和高度夹紧装置。
[0016] 所述宽度夹紧装置包括固定挡板和活动挡板;所述固定挡板和活动挡板分别设置 在工作台的两侧;还包括水平伸缩气缸,所述水平伸缩气缸的固定端安装在固定挡板上,水 平伸缩气缸的伸缩端连接活动挡板,水平伸缩气缸能够带动活动挡板向固定挡板一侧靠近 夹紧。
[0017] 所述高度夹紧装置包括高度夹紧块和竖直伸缩气缸,在固定挡板上设置竖直安装 槽,在竖直安装槽的顶部设置夹紧块铰接轴;高度夹紧块的中部通过夹紧块铰接轴铰接在 竖直安装槽的顶端;在高度夹紧块的尾部通过上部铰接轴铰接竖直伸缩气缸的伸缩端;竖 直伸缩气缸的固定端通过下部铰接轴铰接安装在竖直安装槽的底部;当竖直伸缩气缸的伸 缩轴伸出至上限位时,能够驱动高度夹紧块的尾部上移,高度夹紧块的前端能够下压夹紧 固定挡板和活动挡板之间的板簧片。
[0018] 所述水平伸缩气缸和竖直伸缩气缸为电动气缸或液压气缸。
[0019] 在上料滑轨的前端设置上料机械手,在上料滑轨的后端设置限位挡板和下料机械 手。
[0020] 还包括工作台移动动力装置,所述工作台移动动力装置为上料气缸,所述上料气 缸的固定端设置在机座上,上料气缸的伸缩端连接固定工作台。
[0021] 还包括总控制器,所述总控制器连接并控制左侧数控铣床、右侧数控铣床、水平伸 缩气缸、竖直伸缩气缸和工作台移动动力装置。
[0022] 如图4和5所示,本装置在使用时包括如下步骤: 初始状态时,工作台移动动力装置控制工作台处于上料滑轨的前端,通过上料机械手 将若干片板簧片竖直叠摞放置在工作台的固定挡板和活动挡板之间;工作台移动动力装置 将工作台沿上料滑轨移动至工作位,与此同时,通过总控制器令水平伸缩气缸和竖直伸缩 气缸从宽度方向和高度方向对板簧片组进行夹紧;此时启动左侧数控铣床和右侧数控铣 床,能够实现上下、左右数控进给和返程,动力铣头完成板簧侧面铣加工工作,自动退刀后, 工作台快速返回上料位置,返回过程中,专用夹具同步动作,依次退开高度、宽度压紧,结合 下料机械手完成成组产品的下件工作,即可。
[0023]以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非是对本发明作其它形式的限制,任 何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以组合、变更或改型均为本发明 的等效实施例。凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所 作的任何简单修改、等同变化与改型,仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (6)

1. 一种板簧数控铣边设备专用夹具,其特征在于包括工作台和两组以上的夹紧功能 组;所述夹紧功能组安装在工作台上;每组夹紧功能组包括宽度夹紧装置和高度夹紧装置; 所述宽度夹紧装置包括固定挡板和活动挡板;所述固定挡板和活动挡板分别设置在工 作台的两侧;还包括水平伸缩气缸,所述水平伸缩气缸的固定端安装在固定挡板上,水平伸 缩气缸的伸缩端连接活动挡板,水平伸缩气缸能够带动活动挡板向固定挡板一侧靠近夹 紧; 所述高度夹紧装置包括高度夹紧块和竖直伸缩气缸,在固定挡板上设置竖直安装槽, 在竖直安装槽的顶部设置夹紧块铰接轴;高度夹紧块的中部通过夹紧块铰接轴铰接在竖直 安装槽的顶端;在高度夹紧块的尾部通过上部铰接轴铰接竖直伸缩气缸的伸缩端;竖直伸 缩气缸的固定端通过下部铰接轴铰接安装在竖直安装槽的底部;当竖直伸缩气缸的伸缩轴 伸出至上限位时,能够驱动高度夹紧块的尾部上移,高度夹紧块的前端能够下压夹紧固定 挡板和活动挡板之间的板簧片。
2. 根据权利要求1所述的板簧数控铣边设备专用夹具,其特征在于所述水平伸缩气缸 和竖直伸缩气缸为电动气缸或液压气缸。
3.根据权利要求2所述的板簧数控铣边设备,其特征在于包括机座、左侧数控铣床、右 侧数控铣床和专用夹具;在机座上设置上料滑轨,在上料滑轨上设置工作台,所述工作台能 够沿上料滑轨移动;左、右侧数控铣床设置在上料滑轨的两侧;所述左、右侧数控铣床的动 力铣头能够上、下、前、后、左、右移动,并对专用夹具上的板簧进行铣边作业。
4.根据权利要求3所述的板簧数控铣边设备,其特征在于在上料滑轨的前端设置上料 机械手,在上料滑轨的后端设置限位挡板和下料机械手。
5.根据权利要求4所述的板簧数控铣边设备,其特征在于还包括工作台移动动力装置, 所述工作台移动动力装置为上料气缸,所述上料气缸的固定端设置在机座上,上料气缸的 伸缩端连接固定工作台。
6.根据权利要求5所述的板簧数控铣边设备,其特征在于还包括总控制器,所述总控制 器连接并控制左侧数控铣床、右侧数控铣床、水平伸缩气缸、竖直伸缩气缸和工作台移动动 力装置。
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