CN109226397A - 一种电动翻边装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于轨道交通车辆工艺装备技术领域，涉及一种电动翻边装置，主体结构包括控制单元和翻边单元，控制单元包括机箱、PLC和操作面板，翻边单元包括底座、伺服电机、传动部分、滑块部分、压紧部分、导轨和滚轮安装座，利用伺服电机驱动滚珠丝杠转动，使传动部分与模具部分紧密配合滑动，通过滑块部分对门板进行阶梯式辊压使门板的内外门皮板材与门板骨架翻边成型，适用于轨道交通领域车辆的车门门板翻边成型，能够对铝板、铜板、不锈钢板和碳钢板制作的门板进行翻边成型，满足门板的美观度和刚性要求，节约了大量人工成本，提高了生产效率；其结构简单，原理科学可靠，采用的一键式自动翻边工艺使门板的翻边尺寸完全一致。

Description

一种电动翻边装置

技术领域：

本发明属于轨道交通车辆工艺装备技术领域，涉及一种电动翻边装置，通过控制单元控制翻边单元对内外门皮金属板材进行阶梯式辊压翻边，尤其适用于对铝门皮的翻边成型。

背景技术：

轨道交通车辆的内外门皮是金属材料制作的最外侧可视面，内外门皮表面要求无缺陷和成型均匀尺寸精确。但是，目前采用的人工敲打加工方式极易造成内外门皮的表面凹凸不平或翻边不整齐等众多不良缺陷，影响美观和使用性能。迫切需要自动化翻边设备替代人工加工方式，中国专利201820085405.3公开的一种微型车左右前门的翻边用模具，包括下模板和上模板，所述下模板的顶端左右两侧均安装有导向筒，所述上模板的底端左右两侧均安装有升降座，所述升降座通过导向杆与导向筒相连，所述上模板的底端中心位置安装有冲压座，所述冲压座的底端安装有冲压头，所述下模板的顶端中心位置安装有模具体，所述模具体的内壁中心位置安装有筒体，所述筒体的内壁安装有缸体，所述缸体的内壁上下两端分别安装有卡座和堵板，所述缸体的内腔安装有活塞板，所述活塞板通过复位弹簧与堵板相连；中国专利201721198835.8公开的一种车门外板本体冲孔翻边一体化模具，包括模具本体和冲孔机构，所述模具本体设置有相互配合的下模座翻边刀块和上模座翻边刀块，所述上模座翻边刀块侧面设有倒U型凹槽，所述倒U型凹槽内设有通孔，所述通孔轴心线与设置在下模座翻边刀块侧面的冲孔凹模轴心线相重合，所述冲孔机构包括下驱动块、上推动块以及与冲孔凹模相匹配的侧冲头，所述上推动块一端通过固定块与侧冲头固接，另一端与上斜锲的斜面相滑接，上推动块底部与下驱动块通过导轨导槽滑动连接，滑动方向与通孔轴心线平行；中国专利201521094501.7公开的一种车门B柱内板翻边包边模，包括下模板、翻边下模机构、包边下模机构、翻边固定下模、上模板、翻边上模机构和包边上模机构，所述翻边固定下模固定连接在下模板，所述翻边下模机构、包边下模机构的数量为2套，以翻边固定下模为中线左右对称从里至外依次安装在下模板，所述翻边上模机构、包边上模机构的数量为2套，以中线左右对称从里至外依次安装在上模板；所述翻边下模机构与翻边上模机构、包边下模机构与包边上模机构两两匹配；中国专利201510277024.6公开的皮卡货厢门外板U型翻边模具，所述的翻边模具包括正翻边机构和侧翻边机构，所述的正翻边机构包括正翻边刀块和上模座，所述的侧翻边机构包括标准斜锲和自制斜锲，所述的标准斜锲上连接有侧翻边刀块一，所述的自制斜锲上连接有侧翻边刀块二，所述的侧翻边刀块一和侧翻边刀块二可交刀；中国专利201620975543.X公开的一种乘客门蒙皮翻边工装。包括工装主体、设置在工装主体上的加力梯形丝杠组件以及压紧把手，工装主体包括连接梁总成及夹具体，夹具体包括对称设置的左夹具与右夹具，左夹具与右夹具之间夹持有乘客门，且乘客门上放置有凹模，凹模的上方设有与之相配合的凸模，压紧把手用于将工装主体、凹模、待翻边的乘客门蒙皮以及乘客门连接牢固，加力梯形丝杠组件驱动凸模下压，将待翻边的乘客门蒙皮向凹模内挤压，以完成翻边工作，通过压紧把手将工装主体、凹模、待翻边的乘客门蒙皮以及乘客门连接牢固，再通过加力梯形丝杠组件对放置在凹模上方的凸模施力，带动凸模向下运动，压弯乘客门蒙皮边沿完成翻边；中国专利201520600081.9公开的一种门内板翻边加修边模具，包括上模座、下模座、大压料板和翻边刀块，在上模座与大压料板之间设有弹性结构Ⅰ，在上模座上装有竖向贯穿翻边刀块的冲头，相对于冲头、在下模座上对应装有凹模套，在翻边刀块上部与上模座之间设有弹性结构II，在上模座与大压料板之间设有限位元件；中国专利201520003517.6公开的一种试制汽车后门翻边工装，包括基板、侧围、定位柱以及多个支撑立柱，所述基板一侧固装侧围，该侧围内的基板上左、右间隔固装两个定位柱；对应侧围的基板另一侧间隔固装四个支撑立柱；中国专利201520003516.1公开的一种试制汽车前门翻边工装，包括基板、侧围、定位柱以及多个支撑立柱，所述基板一侧固装侧围，该侧围内的基板上左、右间隔固装两个定位柱；所述基板的另一侧间隔固装四个支撑立柱，位于基板右侧边纵向固装两个支撑立柱，另外两个支撑立柱安装在侧围前部的基板上；中国专利201110412120.9公开的一种冰箱冷藏室门壳翻边成型模，包括上模板、位于上模板中部下方的上模本体、下模架和固接于下模架中部上方的下模本体，所述的上模本体的两侧对称设置有第一上斜楔和第二上斜楔，所述的第一上斜楔和第二上斜楔均与上模板固接，所述的下模本体的一侧上方设置有可水平位移的第一侧成型上刀块和与下模本体发生水平滑移的第一侧成型下刀块，下模本体的另一侧上方设置有第二侧成型上刀块和第二侧成型下刀块，所述的第二侧成型上刀块与第一侧成型上刀块为对称结构，所述的第二侧成型下刀块与第一侧成型下刀块为对称结构，所述的第一侧成型上刀块具有与第一上斜楔滑配的斜面，所述的第一侧成型下刀块具有与第一上斜楔滑配的斜面，所述的第二侧成型上刀块具有与第二上斜楔滑配的斜面，所述的第二侧成型下刀块具有与第二上斜楔滑配的斜面；中国专利201120546524.2公开的一种多级传动车门外板负角翻边机构，其包括：与车门外板负角方向平行设置的分别位于其两侧的翻边斜向滑块及内置斜向活动滑块，翻边斜向滑块端部设置的翻边凸模和内置斜向活动滑块相互冲压形成车门外板负角；翻边斜向滑块的一侧设置有与车门外板负角方向平行的第一导板，翻边斜向滑块连接到可上下运动的上模座；内置斜向活动滑块的底端匹配有水平滑车，其之间为斜楔机构，与车门外板负角平行方向内置斜向活动滑块的一侧设置有第二导板；中国专利201420611746.1公开的一种电梯门板一体封头翻边磨具，包括依次通过模组安装螺栓固定的左侧模组主体、中间模组主体和右侧模组主体，所述左侧模组主体与右侧模组主体上分别设有弹簧限位螺钉，所述弹簧限位螺钉上套有弹簧，弹簧的下部连有顶杆，左侧模组主体与右侧模组主体上分别设有模组销轴安装板，两端模组销轴安装板上分别设有左侧模组活动块和右侧模组活动块；随着轨道交通的高速发展，对轨道交通车辆运行的安全性，尤其是对列车的防火和乘客的安全提出了更高的要求，上述专利产品以及现有技术中的翻边装置针对性强，不适用于轨道交通车辆内外门皮的翻边成型，人工翻边成型的操作难度大、效率低、产品质量稳定性差。因此，需要研发设计一种针对金属板材特别是轨道交通车辆车门内外门皮的电动翻边装置，具有良好的社会和经济价值，应用前景广阔。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，设计一种针对金属板材特别是轨道交通车辆车门内外门皮的电动翻边装置，通过电动控制传动的方式对金属板材进行翻边成型，尤其适用于对铝板的翻边成型。

为了实现上述目的，本发明涉及的电动翻边装置的主体结构包括控制单元和翻边单元；控制单元与翻边单元电连接，控制单元的主体结构包括机箱、PLC和操作面板；矩形内空式结构的机箱的内部设置有PLC，机箱的上部设置有操作面板，PLC与操作面板电连接；翻边单元的主体结构包括底座、伺服电机、传动部分、滑块部分、压紧部分、导轨和滚轮安装座；矩形框架式结构的底座的顶部一端设置有伺服电机，伺服电机与传动部分机械传动式连接，传动部分上设置有滑块部分，滑块部分与压紧部分连接，压紧部分的两端与设置在底座上表面上的平行结构的导轨连接；传动部分的主体结构包括安装座、安装板和滚珠丝杠；法兰结构的安装座的两端设置有矩形结构的安装板，安装板之间设置有圆柱形结构的滚珠丝杠；滑块部分的主体结构包括滑块和滚轮；矩形块状结构滑块的一端均匀间隔式设置有2排圆球形结构的滚轮，每排滚轮的数量为4；压紧部分的主体结构包括主梁、气缸安装座、气缸和压脚；圆柱形结构的主梁的外圆周套设有气缸安装座，气缸安装座上均匀间隔式设置有10-30个气缸，气缸的底部设置有广口式结构的压脚；伺服电机与传动部分通过安装座法兰式连接，传动部分与滑块部分通过滚轮安装座连接，滚轮安装座的一端卡接在两排滚轮之间，滚轮安装座的另一端套设在主梁的外圆周上。

本发明涉及的控制单元对翻边单元的动作过程进行编制和控制；翻边单元内外门皮进行翻边成型操作；机箱和底座的材质均为不锈钢，底座的长度为3200mm，宽度为1450mm，高度为738mm；PLC为可编程逻辑控制器，通过数字式或模拟式的输入输出来控制翻边单元的翻边成型过程；操作面板是人机对话的纽带；伺服电机为交流伺服电动机；传动部分将伺服电机的电能传递至滑块部分；滑块部分带动压紧部分运动；压紧部分对门皮进行压紧成型操作；导轨为压紧部分滑移的轨道；滚轮安装座为连接传动部分和滑块部分的连杆；安装座、安装板、滑块、滚轮、主梁、气缸安装座的材质均为不锈钢；滚珠丝杠为外循环滚珠丝杠；气缸为单作用气缸；压脚的材质为橡胶或树脂。

本发明涉及的电动翻边装置使用时，开启PLC的电源和气缸的气源，将门板放置在底座的上表面指定位置后，操控操作面板，使伺服电机运行并带动传动部分运转，传动部分运转的同时通过滑块部分推行压紧部分，压紧部分在导轨中滑行至设定点，气缸动作带动压脚下降并按压门板将内门皮压紧固定在门板上，操控操作面板使气缸动作带动压脚提升，使伺服电机运行并带动传动部分通过滑块部分拉拽压紧部分，压紧部分在导轨中滑行至原点，取下门板翻面，使用同样的方法，将外门皮压紧固定在门板上，实现门板内外门皮的翻边成型。

本发明与现有技术相比，利用伺服电机驱动滚珠丝杠转动，使传动部分与模具部分紧密配合滑动，通过滑块部分对门板进行阶梯式辊压使门板的内外门皮板材与门板骨架翻边成型，适用于轨道交通领域车辆的车门门板翻边成型，能够对铝板、铜板、不锈钢板和碳钢板制作的门板进行翻边成型，满足门板的美观度和刚性要求，节约了大量人工成本，提高了生产效率；其结构简单，原理科学可靠，采用的一键式自动翻边工艺使门板的翻边尺寸完全一致，具有实用性强和质量稳定的优势，适用于大范围推广使用。

附图说明：

图1为本发明的主体结构原理示意图。

图2为本发明的主体结构俯视原理示意图。

图3为本发明的主体结构侧视原理示意图。

图4为本发明涉及的滚轮安装座的主体结构原理示意图。

图5为本发明涉及的传动部分的主体结构原理示意图。

图6为本发明涉及的滑块部分的主体结构原理示意图。

图7为本发明涉及的压紧部分的主体结构原理示意图。

具体实施方式：

下面通过实施例并结合附图对本发明做进一步描述。

实施例1：

本实施例涉及的电动翻边装置的主体结构包括控制单元1和翻边单元2；控制单元1与翻边单元2电连接，控制单元1的主体结构包括机箱10、PLC11和操作面板12；矩形内空式结构的机箱10的内部设置有PLC11，机箱10的上部设置有操作面板12，PLC11与操作面板12电连接；翻边单元2的主体结构包括底座20、伺服电机21、传动部分22、滑块部分23、压紧部分24、导轨25和滚轮安装座26；矩形框架式结构的底座20的顶部一端设置有伺服电机21，伺服电机21与传动部分22机械传动式连接，传动部分22上设置有滑块部分23，滑块部分23与压紧部分24连接，压紧部分24的两端与设置在底座20上表面上的平行结构的导轨25连接；传动部分22的主体结构包括安装座100、安装板101和滚珠丝杠102；法兰结构的安装座100的两端设置有矩形结构的安装板101，安装板之间设置有圆柱形结构的滚珠丝杠102；滑块部分23的主体结构包括滑块103和滚轮104；矩形块状结构滑块103的一端均匀间隔式设置有2排圆球形结构的滚轮104，每排滚轮104的数量为4；压紧部分24的主体结构包括主梁105、气缸安装座106、气缸107和压脚108；圆柱形结构的主梁105的外圆周套设有气缸安装座106，气缸安装座106上均匀间隔式设置有10-30个气缸107，气缸107的底部设置有广口式结构的压脚108；伺服电机21与传动部分22通过安装座100法兰式连接，传动部分22与滑块部分23通过滚轮安装座26连接，滚轮安装座26的一端卡接在两排滚轮104之间，滚轮安装座26的另一端套设在主梁105的外圆周上。

本实施例涉及的控制单元1对翻边单元2的动作过程进行编制和控制；翻边单元2内外门皮进行翻边成型操作；机箱10和底座20的材质均为不锈钢，底座20的长度为3200mm，宽度为1450mm，高度为738mm；PLC11为可编程逻辑控制器，通过数字式或模拟式的输入输出来控制翻边单元2的翻边成型过程；操作面板12是人机对话的纽带；伺服电机21为交流伺服电动机；传动部分22将伺服电机21的电能传递至滑块部分23；滑块部分23带动压紧部分24运动；压紧部分24对门皮进行压紧成型操作；导轨25为压紧部分24滑移的轨道；滚轮安装座26为连接传动部分22和滑块部分23的连杆；安装座100、安装板101、滑块103、滚轮104、主梁105、气缸安装座106的材质均为不锈钢；滚珠丝杠102为外循环滚珠丝杠；气缸107为单作用气缸；压脚108的材质为橡胶或树脂。

本实施例涉及的电动翻边装置使用时，开启PLC11的电源和气缸107的气源，将门板放置在底座20的上表面指定位置后，操控操作面板12，使伺服电机21运行并带动传动部分22运转，传动部分22运转的同时通过滑块部分23推行压紧部分24，压紧部分24在导轨25中滑行至设定点，气缸107动作带动压脚108下降并按压门板将内门皮压紧固定在门板上，操控操作面板12使气缸107动作带动压脚108提升，使伺服电机21运行并带动传动部分22通过滑块部分23拉拽压紧部分24，压紧部分24在导轨25中滑行至原点，取下门板翻面，使用同样的方法，将外门皮压紧固定在门板上，实现门板内外门皮的翻边成型。

Claims (3)

1.一种电动翻边装置，其特征在于主体结构包括控制单元和翻边单元；控制单元与翻边单元电连接，控制单元的主体结构包括机箱、PLC和操作面板；矩形内空式结构的机箱的内部设置有PLC，机箱的上部设置有操作面板，PLC与操作面板电连接；翻边单元的主体结构包括底座、伺服电机、传动部分、滑块部分、压紧部分、导轨和滚轮安装座；矩形框架式结构的底座的顶部一端设置有伺服电机，伺服电机与传动部分机械传动式连接，传动部分上设置有滑块部分，滑块部分与压紧部分连接，压紧部分的两端与设置在底座上表面上的平行结构的导轨连接；传动部分的主体结构包括安装座、安装板和滚珠丝杠；法兰结构的安装座的两端设置有矩形结构的安装板，安装板之间设置有圆柱形结构的滚珠丝杠；滑块部分的主体结构包括滑块和滚轮；矩形块状结构滑块的一端均匀间隔式设置有2排圆球形结构的滚轮，每排滚轮的数量为4；压紧部分的主体结构包括主梁、气缸安装座、气缸和压脚；圆柱形结构的主梁的外圆周套设有气缸安装座，气缸安装座上均匀间隔式设置有10-30个气缸，气缸的底部设置有广口式结构的压脚；伺服电机与传动部分通过安装座法兰式连接，传动部分与滑块部分通过滚轮安装座连接，滚轮安装座的一端卡接在两排滚轮之间，滚轮安装座的另一端套设在主梁的外圆周上。

2.根据权利要求1所述的电动翻边装置，其特征在于所述控制单元对翻边单元的动作过程进行编制和控制；翻边单元内外门皮进行翻边成型操作；机箱和底座的材质均为不锈钢，底座的长度为3200mm，宽度为1450mm，高度为738mm；PLC为可编程逻辑控制器，通过数字式或模拟式的输入输出来控制翻边单元的翻边成型过程；操作面板是人机对话的纽带；伺服电机为交流伺服电动机；传动部分将伺服电机的电能传递至滑块部分；滑块部分带动压紧部分运动；压紧部分对门皮进行压紧成型操作；导轨为压紧部分滑移的轨道；滚轮安装座为连接传动部分和滑块部分的连杆；安装座、安装板、滑块、滚轮、主梁、气缸安装座的材质均为不锈钢；滚珠丝杠为外循环滚珠丝杠；气缸为单作用气缸；压脚的材质为橡胶或树脂。

3.根据权利要求1所述的电动翻边装置，其特征在于使用时，开启PLC的电源和气缸的气源，将门板放置在底座的上表面指定位置后，操控操作面板，使伺服电机运行并带动传动部分运转，传动部分运转的同时通过滑块部分推行压紧部分，压紧部分在导轨中滑行至设定点，气缸动作带动压脚下降并按压门板将内门皮压紧固定在门板上，操控操作面板使气缸动作带动压脚提升，使伺服电机运行并带动传动部分通过滑块部分拉拽压紧部分，压紧部分在导轨中滑行至原点，取下门板翻面，使用同样的方法，将外门皮压紧固定在门板上，实现门板内外门皮的翻边成型。