CN109894504A - 一种加工汽车配件智能化装置 - Google Patents

Abstract

一种加工汽车配件智能化装置，含有平行定位机构、上料机构、冲床底座、升降移动机构、旋转移动机构、直线导轨、气动倒角机构、冲压定位机构等，采用PLC控制技术及机械技术、气压技术相结合设计而成，将冲床的控制系统连接到PLC自动控制系统，由PLC自动控制系统发指令给冲床，冲床动作再反馈给PLC自动控制系统，两者协同工作，形成一个整体，实现智能化操作，将上料机构、平行定位机构、冲压定位机构、升降移动机构、旋转移动机构、气动倒角机构联动配合，将经加热后的稳定杆原材料经过上料、定位、移动、冲压、裁剪、倒角、下料工序后一次成型，该装置操作安全、方便，提高了产品精度，降低工人的劳动强度，提高了工作效率。

Description

一种加工汽车配件智能化装置

技术领域

本发明涉及到汽车配件的加工技术，特别是一种加工汽车配件智能化装置。

背景技术

汽车是现代人类代步的重要工具，近十几年来，我国汽车工业迅快的发展，特别是与汽车生产配套的零部件企业，对汽车的组装、降低生产成本是关键。尤其是汽车底盘稳定杆的加工，稳定杆是汽车底盘的主要配件，每台车都有两根稳定杆，现有的稳定杆冲压加工时，由人工将一个个的稳定杆拿到冲床上进行冲压加工，位置和长度都很难控制，每个班组需要5-6位工人同时工作，劳动强度比较大，加工精度难以保证，废品率高。为了解决上述问题，同行业的科研人员及技术人员通过不断的研究与探索，希望能研发出适用于汽车稳定杆冲压加工的机械化生产线，虽然在技术上取得了一定的进展，但在实际运用中仍然存在着尚未克服的技术难题。

发明内容

本发明的目的在于克服以上不足，提供一种加工汽车配件智能化装置，该装置采用PLC自动控制技术及机械、气压技术原理相结合设计而成，将冲床的控制系统连接到PLC自动控制系统，由PLC自动控制系统发指令给冲床，冲床动作再反馈给PLC自动控制系统，两者协同工作，形成一个整体，实现智能化操作，将经加热后的稳定杆原材料经过上料、定位、移动、冲压、裁剪、倒角、下料工序后一次成型。该装置操作安全、方便，提高了产品精度，降低工人的劳动强度，提高了工作效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：含有平行定位机构、上料机构、冲床底座、升降移动机构、气动机械手臂A、气缸A、伺服电机A、减速机A、斜齿轮A、齿条A、辅助平台、旋转移动机构、气动机械手臂B、气缸B、减速机B、伺服电机B、斜齿轮B、齿条B、直线导轨、气动倒角机构、冲压定位机构，冲床底座是用钢板焊接而成的长方体框式结构，冲床底座上设有直线导轨，冲床底座左侧设有上料机构，上料机构右侧设有平行定位机构，平行定位机构后侧设有冲压定位机构，平行定位机构右侧设有升降移动机构，升降移动机构右侧设有辅助平台，辅助平台右侧设有旋转移动机构，升降移动机构和旋转移动机构均安装在直线导轨上，旋转移动机构右侧设有气动倒角机构。

所述的升降移动机构，含有气动机械手臂A、气缸A、伺服电机A、减速机A、斜齿轮A、齿条A，气动机械手臂A两侧各设有一个气缸A，气动机械手臂A下方设有两个减速机A，右侧的减速机A的左方设有斜齿轮A和齿条A，右侧减速机A的右方设有一个伺服电机A，左侧的减速机A下面设有伺服电机A，气动机械手臂A与气缸A、夹爪、电磁阀相连接，电磁阀与气源相连接，同时，电磁阀和伺服电机A均与PLC自动控制系统相连接。

所述的旋转移动机构，含有气动机械手臂B、气缸B、减速机B、伺服电机B，斜齿轮B、齿条B，气动机械手臂B左、右两侧各设有一个气缸B，右侧气缸B的右侧上、下位置各设有一个减速机B，上面的减速机B下侧设有伺服电机B，下面的减速机B左侧设有斜齿轮B和齿条B，下面的减速机B右侧设有伺服电机B，气动机械手臂B与气缸B、夹爪、电磁阀相连接，电磁阀与气源相连接，同时，电磁阀和伺服电机B均与PLC自动控制系统相连接。

所述的上料机构、平行定位机构、冲压定位机构均设有气缸，气缸与电磁阀相连接，电磁阀与气源相连接，电磁阀同时与PLC自动控制系统相连接。

本发明解决其技术问题所采用的技术原理是：该装置采用PLC自动控制技术和机械、气动技术原理相结合设计而成，通过将冲床的控制系统连接到PLC自动控制系统，由PLC自动控制系统发指令给冲床，冲床动作再反馈给PLC自动控制系统，两者协同工作，形成一个整体，实现智能化操作，将经加热后的稳定杆原材料经过上料、定位、移动、冲压、裁剪、倒角、下料工序后一次成型。在计算机程序内设定不同型号稳定杆的对应参数，需要加工不同型号的稳定杆时，只需输入相应参数，即可使整个冲床实现智能化操作。冲床底座是用钢板焊接而成的长方体框式结构，冲床底座左侧设有上料机构，上料机构设有气缸，气缸与电磁阀相连接，电磁阀连接气源，电磁阀同时连接PLC自动控制系统，在控制系统的指令下，上料机构将经加热的稳定杆原材料自动送至定位机构。上料机构右侧设有平行定位机构，平行定位机构设有气缸，气缸与电磁阀相连接，电磁阀连接气源，电磁阀同时连接PLC自动控制系统，气缸推动摇臂做直线运动，摇臂中间的轴一端装有凸轮，气缸直线推50mm，凸轮转动90度，从凸轮的最低点旋转90度，将稳定杆原材料的平行端紧挨在凸轮的最高点，凸轮的最高点是一个平面实现自动定位。在平行定位机构后侧设有冲压定位机构，冲压定位机构设有气缸，气缸与电磁阀相连接，电磁阀连接气源，电磁阀同时连接PLC自动控制系统，将待加工稳定杆从左向右移动保证每一根稳定杆的长度一致。上料机构右侧是升降移动机构，升降移动机构安装在直线导轨上，升降移动机构上面设有两个伺服电机和两个减速机，由PLC自动控制系统发出指令，控制气动机械手臂左、右移动和上、下移动。升降移动机构右侧是旋转移动机构，旋转移动机构也安装在直线导轨上，旋转移动机构上面设有两个伺服电机B和两个减速机B，由PLC自动控制系统发出指令，控制气动机械手臂B左、右移动和转动。升降移动机构和旋转移动机构上都装有气动机械手臂、气缸，气动机械手臂与气缸、夹爪、电磁阀相连接，电磁阀连接气源，电磁阀同时连接PLC自动控制系统，实现自动松紧。

稳定杆原材料通过平行定位机构和冲压定位机构定位后，通过PLC自动控制系统自动将升降移动机构移动到原材料下方，升降移动机构上左侧的伺服电机A驱动减速机A使气动机械手臂A向上升，气动机械手臂A上的夹爪夹紧原材料，气动机械手臂A继续向上到辅助平台上的冲压模具上方的平行位置，同时，升降移动机构上的右侧的伺服电机A驱动减速机A，减速机A的前端装有斜齿轮A，斜齿轮A在齿条A上运动，将气动机械手臂A移动到辅助平台上的冲压模具上方位置，气动机械手臂A向下降到合适的位置，将气动机械手臂A上的夹爪松开，将原材料放在冲压模具上。PLC自动控制系统给冲床控制系统信号，冲床开始对稳定杆原材料进行冲压加工，同时升降移动机构再次移动到已定位好的原材料下方，继续拿取原材料。与此同时，旋转运动机构移动到正在冲压加工的原材料的右边，等待原材料冲压加工完毕。冲压加工完成后通过PLC自动控制系统，旋转运动机构用夹爪夹紧已冲压加工好的稳定杆半成品，旋转运动机构上的上侧伺服电机B驱动减速机B使气动机械手臂B转动90度，同时，旋转运动机构上的下侧的伺服电机B驱动减速机B，减速机B的前端装有斜齿轮B，斜齿轮B在齿条B上运动，移动旋转移动机构，将半成品移动到辅助平台上的裁剪模具里。同时，升降移动机构再次将第二个稳定杆原材料移动到冲压模具里，此时，冲床同时对第二个稳定杆原材料进行冲压加工、对第一个稳定杆半成品进行裁剪加工，提高了工作效率。稳定杆半成品经裁剪加工完成后，旋转运动机构6上的气动机械手臂B通过夹爪再次将裁剪加工好的稳定杆半成品夹紧，旋转180度送到气动倒角机构下面，以去除冲压、裁剪出的毛刺并倒角。倒角加工完成后，旋转移动机构通过气动机械手臂B将加工好的稳定杆送到辅助平台上方，夹爪松开，将稳定杆放在辅助平台上。接着，气动机械手臂B移动到第二个已冲压加工好的稳定杆半成品右边，将稳定杆半成品夹紧移动到裁剪模具里，实现循环工作。通过PLC自动控制系统与冲床的控制系统协同工作，形成一个整体，实现智能化操作，将上料机构、平行定位机构、冲压定位机构、升降移动机构、旋转移动机构、气动倒角机构联动配合，将经加热后的稳定杆原材料进行上料、定位、移动、冲压、裁剪、倒角、下料工序后一次成型。该装置操作安全、方便，提高了产品精度，降低工人的劳动强度，提高了工作效率。

本发明的有益效果是：一种加工汽车配件智能化装置采用PLC控制技术及机械技术、气压技术相结合设计而成，将冲床的控制系统连接到PLC自动控制系统，由PLC自动控制系统发指令给冲床，冲床动作再反馈给PLC自动控制系统，两者协同工作，形成一个整体，实现智能化操作，将上料机构、平行定位机构、冲压定位机构、升降移动机构、旋转移动机构、气动倒角机构联动配合，将经加热后的稳定杆原材料经过上料、定位、移动、冲压、裁剪、倒角、下料工序后一次成型，该装置操作安全、方便，提高了产品精度，降低工人的劳动强度，提高了工作效率。

附图说明

下面是结合附图和实施例对本发明进一步描述：

图1中是一种加工汽车配件智能化装置的主视图；

图2中是一种加工汽车配件智能化装置的左视图；

图3中是一种加工汽车配件智能化装置的升降移动机构左视图；

图4中是一种加工汽车配件智能化装置的旋转移动机构左视图。

在图1、2、3、4中：1.平行定位机构、2.上料机构、3.冲床底座、4.升降移动机构、401.气动机械手臂A、402.气缸A、403.伺服电机A、404.减速机A、405.斜齿轮A、406.齿条A、5.辅助平台、6.旋转移动机构、601.气动机械手臂B、602.气缸B、603.减速机B、604.伺服电机B、605.斜齿轮B、606.齿条B、7.直线导轨、8.气动倒角机构、9.冲压定位机构。

具体实施方式

在图1、2、3、4中：冲床底座3是用钢板焊接而成的长方体框式结构，冲床底座3上设有直线导轨7，冲床底座3左侧设有上料机构2，上料机构2右侧设有平行定位机构1，平行定位机构1后侧设有冲压定位机构9，平行定位机构1右侧设有升降移动机构4，升降移动机构4右侧设有辅助平台5，辅助平台5右侧设有旋转移动机构6，升降移动机构4和旋转移动机构6均安装在直线导轨7上，旋转移动机构6右侧设有气动倒角机构8。

所述的升降移动机构4，含有气动机械手臂A401、气缸A402、伺服电机A403、减速机A404、斜齿轮A405、齿条A406，气动机械手臂A401两侧各设有一个气缸A402，气动机械手臂A401下方设有两个减速机A404，右侧的减速机A404的左方设有斜齿轮A405和齿条A406，右侧减速机A404的右方设有一个伺服电机A403，左侧的减速机A404下面设有伺服电机A403，气动机械手臂A401与气缸A402、夹爪、电磁阀相连接，电磁阀与气源相连接，同时，电磁阀和伺服电机A403均与PLC自动控制系统相连接。

所述的旋转移动机构6，含有气动机械手臂B601、气缸B602、减速机B603、伺服电机B604，斜齿轮B605、齿条B606，气动机械手臂B601左、右两侧各设有一个气缸B602，右侧气缸B602的右侧上、下位置各设有一个减速机B603，上面的减速机B603下侧设有伺服电机B604，下面的减速机B603左侧设有斜齿轮B605和齿条B606，下面的减速机B603右侧设有伺服电机B601，气动机械手臂B601与气缸B602、夹爪、电磁阀相连接，电磁阀与气源相连接，同时，电磁阀和伺服电机B604均与PLC自动控制系统相连接。

所述的上料机构2、平行定位机构1、冲压定位机构9均设有气缸，气缸与电磁阀相连接，电磁阀与气源相连接，电磁阀同时与PLC自动控制系统相连接。

该装置采用PLC自动控制技术和机械、气动技术原理相结合设计而成，通过将冲床的控制系统连接到PLC自动控制系统，由PLC自动控制系统发指令给冲床，冲床动作再反馈给PLC自动控制系统，两者协同工作，形成一个整体，实现智能化操作，将经加热后的稳定杆原材料经过上料、定位、移动、冲压、裁剪、倒角、下料工序后一次成型。在计算机程序内设定不同型号稳定杆的对应参数，需要加工不同型号的稳定杆时，只需输入相应参数，即可使整个冲床实现智能化操作。冲床底座3是用钢板焊接而成的长方体框式结构，冲床底座3左侧设有上料机构2，上料机构2设有气缸，气缸与电磁阀相连接，电磁阀连接气源，电磁阀同时连接PLC自动控制系统，在控制系统的指令下，上料机构2将经加热的稳定杆原材料自动送至定位机构。上料机构2右侧设有平行定位机构1，平行定位机构1设有气缸，气缸与电磁阀相连接，电磁阀连接气源，电磁阀同时连接PLC自动控制系统，气缸推动摇臂做直线运动，摇臂中间的轴一端装有凸轮，气缸直线推50mm，凸轮转动90度，从凸轮的最低点旋转90度，将稳定杆原材料的平行端紧挨在凸轮的最高点，凸轮的最高点是一个平面实现自动定位。在平行定位机构1后侧设有冲压定位机构9，冲压定位机构9设有气缸，气缸与电磁阀相连接，电磁阀连接气源，电磁阀同时连接PLC自动控制系统，将待加工稳定杆从左向右移动保证每一根稳定杆的长度一致。上料机构2右侧是升降移动机构4，升降移动机构4安装在直线导轨7上，升降移动机构4上面设有两个伺服电机A403和两个减速机A404，由PLC自动控制系统发出指令，控制气动机械手臂A401左、右移动和上、下移动。升降移动机构4右侧是旋转移动机构6，旋转移动机构6也安装在直线导轨7上，旋转移动机构6上面设有两个伺服电机B604和两个减速机B603，由PLC自动控制系统发出指令，控制气动机械手臂B601左、右移动和转动。升降移动机构4和旋转移动机构6上都装有气动机械手臂、气缸，气动机械手臂与气缸、夹爪、电磁阀相连接，电磁阀连接气源，电磁阀同时连接PLC自动控制系统，实现自动松紧。

稳定杆原材料通过平行定位机构1和冲压定位机构9定位后，通过PLC自动控制系统自动将升降移动机构4移动到原材料下方，升降移动机构4上左侧的伺服电机A403驱动减速机A404使气动机械手臂A401向上升，气动机械手臂A401上的夹爪夹紧原材料，气动机械手臂A401继续向上到辅助平台5上的冲压模具上方的平行位置，同时，升降移动机构4上的右侧的伺服电机A403驱动减速机A404，减速机A404的前端装有斜齿轮A405，斜齿轮A405在齿条A406上运动，将气动机械手臂A401移动到辅助平台5上的冲压模具上方位置，气动机械手臂A401向下降到合适的位置，将气动机械手臂A401上的夹爪松开，将原材料放在冲压模具上。PLC自动控制系统给冲床控制系统信号，冲床开始对稳定杆原材料进行冲压加工，同时升降移动机构4再次移动到已定位好的原材料下方，继续拿取原材料。与此同时，旋转运动机构6移动到正在冲压加工的原材料的右边，等待原材料冲压加工完毕。冲压加工完成后通过PLC自动控制系统，旋转运动机构6用夹爪夹紧已冲压加工好的稳定杆半成品，旋转运动机构6上的上侧伺服电机B604驱动减速机B603使气动机械手臂B601转动90度，同时，旋转运动机构6上的下侧的伺服电机B604驱动减速机B604，减速机B604的前端装有斜齿轮B605，斜齿轮B605在齿条B606上运动，移动旋转移动机构6，将半成品移动到辅助平台5上的裁剪模具里。同时，升降移动机构4再次将第二个稳定杆原材料移动到冲压模具里，此时，冲床同时对第二个稳定杆原材料进行冲压加工、对第一个稳定杆半成品进行裁剪加工，提高了工作效率。稳定杆半成品经裁剪加工完成后，旋转运动机构6上的气动机械手臂B601通过夹爪再次将裁剪加工好的稳定杆半成品夹紧，旋转180度送到气动倒角机构8下面，以去除冲压、裁剪出的毛刺并倒角。倒角加工完成后，旋转移动机构6通过气动机械手臂B601将加工好的稳定杆送到辅助平台5上方，夹爪松开，将稳定杆放在辅助平台5上。接着，气动机械手臂B601移动到第二个已冲压加工好的稳定杆半成品右边，将稳定杆半成品夹紧移动到裁剪模具里，实现循环工作。通过PLC自动控制系统与冲床的控制系统协同工作，形成一个整体，实现智能化操作，将上料机构2、平行定位机构1、冲压定位机构9、升降移动机构4、旋转移动机构6、气动倒角机构8联动配合，将经加热后的稳定杆原材料进行上料、定位、移动、冲压、裁剪、倒角、下料工序后一次成型。该装置操作安全、方便，提高了产品精度，降低工人的劳动强度，提高了工作效率。

Claims (4)

1.一种加工汽车配件智能化装置，含有平行定位机构、上料机构、冲床底座、升降移动机构、气动机械手臂A、气缸A、伺服电机A、减速机A、斜齿轮A、齿条A、辅助平台、旋转移动机构、气动机械手臂B、气缸B、减速机B、伺服电机B、斜齿轮B、齿条B、直线导轨、气动倒角机构、冲压定位机构，其特征是：冲床底座是用钢板焊接而成的长方体框式结构，冲床底座上设有直线导轨，冲床底座左侧设有上料机构，上料机构右侧设有平行定位机构，平行定位机构后侧设有冲压定位机构，平行定位机构右侧设有升降移动机构，升降移动机构右侧设有辅助平台，辅助平台右侧设有旋转移动机构，升降移动机构和旋转移动机构均安装在直线导轨上，旋转移动机构右侧设有气动倒角机构。

2.根据权利要求1所述的一种加工汽车配件智能化装置，其特征是：所述的升降移动机构，含有气动机械手臂A、气缸A、伺服电机A、减速机A、斜齿轮A、齿条A，气动机械手臂A两侧各设有一个气缸A，气动机械手臂A下方设有两个减速机A，右侧的减速机A的左方设有斜齿轮A和齿条A，右侧减速机A的右方设有一个伺服电机A，左侧的减速机A下面设有伺服电机A，气动机械手臂A与气缸A、夹爪、电磁阀相连接，电磁阀与气源相连接，同时，电磁阀和伺服电机A均与PLC自动控制系统相连接。

3.根据权利要求1所述的一种加工汽车配件智能化装置，其特征是：所述的旋转移动机构，含有气动机械手臂B、气缸B、减速机B、伺服电机B，斜齿轮B、齿条B，气动机械手臂B左、右两侧各设有一个气缸B，右侧气缸B的右侧上、下位置各设有一个减速机B，上面的减速机B下侧设有伺服电机B，下面的减速机B左侧设有斜齿轮B和齿条B，下面的减速机B右侧设有伺服电机B，气动机械手臂B与气缸B、夹爪、电磁阀相连接，电磁阀与气源相连接，同时，电磁阀和伺服电机B均与PLC自动控制系统相连接。

4.根据权利要求1所述的一种加工汽车配件智能化装置，其特征是：所述的上料机构、平行定位机构、冲压定位机构均设有气缸，气缸与电磁阀相连接，电磁阀与气源相连接，电磁阀同时与PLC自动控制系统相连接。