CN110405054A - 一种可调式电动撑杆本体管打点设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可调式电动撑杆本体管打点设备，包括进退料机构，所述进退料机构包括上料机构和定位机构，所述上料机构和定位机构之间设置有若干打点及驱动模块。还包括撑杆长度检测模块，所述撑杆长度检测模块包括定位凹槽，所述定位凹槽的一侧安装有长度传感器，所述定位凹槽远离长度传感器的一侧固定连接有阻挡块。本技术方案提出的一种结构简单且参数可调节的电动撑杆本体管打点设备，能够满足不同规格电动撑杆本体管打点需求，具有非常高的灵活度，能够大大降低开发成本和时间。
Description
技术领域
本发明涉及汽车电动尾门撑杆技术领域，具体为一种可调式电动撑杆本体管打点设备。
背景技术
目前电动撑杆行业普遍采用打点工序来连接本体管和内部零件，但由于各公司间或同一公司不同产品间存在设计差异，针对不同打点设计需要不同的设备来实现，不同设计间的主要差异体现在：
1：本体管的外径可能不一样
2：打点的数量可能不一样
3：打点的形状可能不一样
4：打点的深度可能不一样
5：打点的位置可能不一样
6：电动撑杆总长度不一样
因为以上差异，生产中需要频繁切换工装，非常不方便，特别的，对于开发中项目，由于工艺参数的不确定性，往往需要尝试不同参数，频繁调整设备不仅会增加开发成本，更会增加开发周期。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可调式电动撑杆本体管打点设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可调式电动撑杆本体管打点设备，包括进退料机构，所述进退料机构包括上料机构和定位机构，所述上料机构和定位机构之间设置有若干打点及驱动模块。
优选的，还包括撑杆长度检测模块，所述撑杆长度检测模块包括定位凹槽，所述定位凹槽的一侧安装有长度传感器，所述定位凹槽远离长度传感器的一侧固定连接有阻挡块。
优选的，所述撑杆长度检测模块还包括钢尺，所述钢尺与长度传感器平行设置，所述长度传感器的底部活动连接有第一滑轨，所述第一滑轨固定在机架上，所述长度传感器的滑块上安装有与钢尺配合的指针。
优选的，所述上料机构包括纵向气缸和横向气缸，所述纵向气缸和横向气缸呈垂直设置，所述横向气缸的底部安装有第二滑轨，所述第二滑轨与纵向气缸平行设置，且纵向气缸位于打点及驱动模块的加工中心的中心线所在高度。
优选的，所述纵向气缸伸出一端的端部固定连接有顶块，所述顶块远离纵向气缸的一侧开设有与所加工撑杆尾端配合的凹槽。
优选的，所述定位机构包括轴向约束气缸，所述轴向约束气缸的伸出端活动连接有连接杆，所述连接杆的一端固定连接有套管，所述套管位于打点及驱动模块的加工中心线长度方向所在的平面。
优选的，所述定位机构还包括外管顶持机构，所述外管顶持机构包括若干浮动块，所述浮动块以套管轴心线为中心呈中心对称分布，且浮动块固定连接有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧远离浮动块的一端固定连接套管，且缓冲弹簧沿套管长度方向设置。
优选的，所述轴向约束气缸的伸出端开设有通孔，所述连接杆远离套管的一端插入通孔内。
优选的，所述打点及驱动模块包括导向环和固定盘，所述导向环上开设有若干导向孔，所述导向孔以导向环的轴心线为中心呈中心对称设置，且每个导向孔内均通过有打点杆，所述打点杆位于导向环外侧的一端活动连接有导轮，且打点杆上套设有复位弹簧，所述复位弹簧的一端固定连接打点杆，复位弹簧的另一端固定连接导向环，所述导向环的外侧套设有驱动环，所述驱动环的内侧壁上开设有若干与导轮配合的凹槽，所述凹槽的底部呈渐开线状，所述导向环的一端通过轴承活动连接有固定盘，且导向环固定在机架上，所述驱动环固定连接固定盘，所述导向环和驱动环同轴设置，所述固定盘上以导向环的轴心线为中心开设有孔，所述驱动环连接有驱动装置使其转动。
优选的，所述驱动装置包括主动伸缩机构，所述主动伸缩机构的一端活动连接有驱动杆，且主动伸缩机构固定在机架上，所述驱动杆远离主动伸缩机构的一端固定连接驱动环。
优选的，所述驱动装置还包括行程调节机构，所述行程调节机构为垫块，所述垫块位于主动伸缩机构的正上方，且垫块远离主动伸缩机构的一侧固定连接机架。
优选的，所述驱动装置还包括行程调节机构，所述行程调节机构为螺母，所述螺母位于主动伸缩机构的正上方，且螺母安装在机架上，机架上开设有与螺母配合的螺纹孔。
优选的，所述主动伸缩机构为电动伸缩杆或电动液压杆。
优选的，所述固定盘上固定连接有第三滑轨，所述第三滑轨固定连接机架，且第三滑轨与导向环轴心线平行设置，所述固定盘连接有直线驱动器，所述直线驱动器使固定盘在第三滑轨上移动。
优选的，所述进退料机构还包括工件退出机构，所述工件退出机构包括气缸伸缩杆，所述气缸伸缩杆与打点及驱动模块的加工中心的中心线平行设置，且气缸伸缩杆的伸出端固定连接有推块，所述推块位于打点及驱动模块的加工中心的中心线上。
优选的，所述凹槽的渐开线状底部分为若干段，所述凹槽的渐开线状底部由深及浅方向各段弧率依次减小。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.原理简单可靠，打点动作同时向心运动，产品一致性高。
2不受撑杆产品长度的限制。
3.打点不受本体管外径影响。
4.打点数量可调。
5.打点形状可替换。
6.打点深度可调可控。
7.打点位置任意调节，设备适用性强，提高生产效率或缩短开发周期和成本。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明截面结构示意图；
图3为本发明撑杆长度检测模块结构示意图；；
图4为本发明定位机构结构示意图；
图5为本发明打点及驱动模块结构示意图；
图6为本发明打点及驱动模块局部结构示意图；
图7为本发明打点及驱动模块局部爆炸图。
图中标号：1上料机构、12纵向气缸、13第二滑轨、14顶块、2定位机构、21轴向约束气缸、22连接杆、23套管、24浮动块、25缓冲弹簧、3打点及驱动模块、31导向环、32固定盘、33导向孔、34打点杆、35导轮、36复位弹簧、37驱动环、38凹槽、39主动伸缩机构、310驱动杆、311垫块、4撑杆长度检测模块、41定位凹槽、42长度传感器、43阻挡块、44钢尺、45第一滑轨、5工件退出机构、51气缸伸缩杆、52推块、6第三滑轨。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种可调式电动撑杆本体管打点设备，包括进退料机构，所述进退料机构包括上料机构1和定位机构2，所述上料机构1和定位机构2之间设置有若干打点及驱动模块3。
参阅图3，还包括撑杆长度检测模块4，所述撑杆长度检测模块4包括定位凹槽41，所述定位凹槽41的一侧安装有长度传感器42，所述定位凹槽41远离长度传感器42的一侧固定连接有阻挡块43。所述撑杆长度检测模块4还包括钢尺44，所述钢尺44与长度传感器42平行设置，所述长度传感器42的底部活动连接有第一滑轨45，所述第一滑轨45固定在机架上，所述长度传感器42的滑块上安装有与钢尺44配合的指针。
在设备前端放置撑杆总长检测模块4，用于检测产品打点前-后的总长变化，能够及时识别出生产过程中的不良，例如漏装零件或零件尺寸超差，使用时先将产品本体管放入对应定位凹槽41，再通过滑动挡块(与长度传感器42相连)即可识别撑杆长度，同时针对总长较长的产品，长度传感器42行程可能不够，通过预设的钢尺44将长度传感器42移动到指定位置并在钢尺44上读数(记为基准a)，以此处为基准清零长度传感器42，再移动挡块至产品末端并读数(记为b)通过a,b值的累计关系即可换算撑杆的总长度。
参阅图1-2，所述上料机构1包括纵向气缸11和横向气缸12，所述纵向气缸11和横向气缸12呈垂直设置，所述横向气缸12的底部安装有第二滑轨13，所述第二滑轨13与纵向气缸11平行设置，且纵向气缸11位于打点及驱动模块3的加工中心的中心线所在高度。所述纵向气缸11伸出一端的端部固定连接有顶块14，所述顶块14远离纵向气缸11的一侧开设有与所加工撑杆尾端配合的凹槽，所述凹槽呈所加工撑杆尾端截面形状。
因撑杆产品较长，将撑杆放入打点盘时需要一定的活动空间，针对此，设置了双气缸结构，上料前横向气缸12处于起始位置，以便能将撑杆放入打点机构内部，此时纵向气缸11工作，横向气缸12将沿滑轨到达最终位置，再通过指令将横向气缸12的顶杆推出，撑杆将被预定位住，因纵向气缸11和横向气缸12都是活动的，大大降低了产品长度对设备的限制，可以满足各种规格长度撑杆的打点工艺。
参阅图4，所述定位机构2包括轴向约束气缸21，所述轴向约束气缸21的伸出端活动连接有连接杆22，所述连接杆22的一端固定连接有套管23，所述套管23位于打点及驱动模块3的加工中心线长度方向所在的平面。所述定位机构2还包括外管顶持机构，所述外管顶持机构包括若干浮动块24，所述浮动块24以套管23轴心线为中心呈中心对称分布，且浮动块24固定连接有缓冲弹簧25，所述缓冲弹簧25远离浮动块24的一端固定连接套管23，且缓冲弹簧25沿套管23长度方向设置。所述轴向约束气缸21的伸出端开设有通孔，所述连接杆22远离套管23的一端插入通孔内。
由于在打点工序之前，本体管内部零件是处于自由状态，零件之间可能存有间隙，导致噪音或其他功能失效，同时由于产品内部零件较多，累计公差可能导致本体管上打点的位置与产品定义的打点位置存在偏差，为避免以上问题，在产品另一端增加了定位机构2。
在轴向约束气缸21输出端设置外管顶持机构，轴向约束力直接施加在产品内部零件上，并以此作为打点的定位基准，打点位置不以钢管端面为基准而直接以产品内部零件为基准，能有效避免产品累计公差带来的影响，提高了打点精度，又消除了产品内部零部件间的预应力，同时为了避免内部预应力过大而导致零件变形或损伤，轴向约束气缸21带有气压阀，通过调节压力大小即可调整推力大小，从而控制产品内部零部件的预应力，操作简单且可调节性高。
由于轴向约束直接施加在产品内部零件上，钢管缺少有效约束，有可能在另一端与其他零件存在间隙，为避免该问题，在机构上增加了缓冲弹簧25和浮动块24设计，浮动块24由于弹簧力作用，会始终将本体管向右侧推，从而避免另一侧间隙的产生，且弹簧力大小是可调的。
参阅图5-7，所述打点及驱动模块3包括导向环31和固定盘32，所述导向环31上开设有若干导向孔33，所述导向孔33以导向环31的轴心线为中心呈中心对称设置，且每个导向孔33内均通过有打点杆34，所述打点杆34位于导向环31外侧的一端活动连接有导轮35，且打点杆34上套设有复位弹簧36，所述复位弹簧36的一端固定连接打点杆34，复位弹簧36的另一端固定连接导向环31，所述导向环31的外侧套设有驱动环37，所述驱动环37的内侧壁上开设有若干与导轮35配合的凹槽38，所述凹槽38的底部呈渐开线状，所述凹槽38的渐开线状底部分为若干段，所述凹槽38的渐开线状底部由深及浅方向各段弧率依次减小，开始阶段弧度大点，打点切入速度快，后面阶段弧度小点，打点切入速度慢，所述导向环31的一端通过轴承活动连接有固定盘32，且导向环31固定在机架上，所述驱动环37固定连接固定盘32，所述导向环31和驱动环37同轴设置，所述固定盘32上以导向环31的轴心线为中心开设有孔，所述驱动环37连接有驱动装置使其转动。所述驱动装置包括主动伸缩机构39，所述主动伸缩机构39的一端通过销轴活动连接固定盘32，且主动伸缩机构39的另一端活动连接有驱动杆310，所述驱动杆310远离主动伸缩机构39的一端固定连接驱动环37。所述驱动装置还包括行程调节机构，在不需要频繁调节的时候就用固定厚度的垫块来限位，所述行程调节机构为垫块311，所述垫块311位于主动伸缩机构39的正上方，且垫块311远离主动伸缩机构39的一侧固定连接机架。在需要频繁调节的情况下采用螺母，通过螺母旋入深度控制行程，所述行程调节机构为螺母，所述螺母位于主动伸缩机构39的正上方，且螺母安装在机架上，机架上开设有与螺母配合的螺纹孔，所述主动伸缩机构39为电动伸缩杆或电动液压杆。所述固定盘32上固定连接有第三滑轨6，所述第三滑轨6固定连接机架，且第三滑轨6与导向环31轴心线平行设置，所述固定盘32连接有直线驱动器，所述直线驱动器使固定盘32在第三滑轨6上移动。
驱动环37设有渐开线特征，当驱动杆310在动力作用下顺时针旋转时，驱动环37也将顺时针转动，驱动环37上的渐开线特征将压迫打点杆34从而完成打点动作，为了降低磨损和增加可替换形，打点杆34上方设有导轮35连接，当驱动杆310逆时针旋转时，驱动环37也将逆时针旋转，打点杆34由于弹簧作用而复位，同样为了降低磨损和增加可替换形，打点杆34外部都设有导套，大大提高了打点组件的使用寿命，因所有打点杆34是同时向心运动的，本体管受力均匀，打点特征一致性高，根本解决了打点孔大小或深浅不一致的问题，打点一致性高。且3个打点杆34固定盘都是可以自由拆卸的，可以自由选择和替换打点杆34的数量和形状。如出于产品需要，要打圆形、方形或其他异形孔，都可通过替换打点杆34完成。并且可通过更换不同渐开线斜率的驱动环37，实现打点深度的控制。
所述进退料机构还包括工件退出机构5，所述工件退出机构5包括气缸伸缩杆51，所述气缸伸缩杆51与打点及驱动模块3的加工中心的中心线平行设置，且气缸伸缩杆51的伸出端固定连接有推块52，所述推块52位于打点及驱动模块3的加工中心的中心线上。
当打点动作完成后，产品大部分都在打点盘内侧，不方便取出，为此，在打点盘另一侧设有工件退出机构5，打点前，产品的支撑管已预顶住工件退出机构5的推块52，同时也起辅助定位的作用，打点完成后，气缸伸缩杆51拉动推块52，产品将沿轴线退出，在另一侧取出产品即可。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (16)
1.一种可调式电动撑杆本体管打点设备，包括进退料机构，其特征在于：所述进退料机构包括上料机构(1)和定位机构(2)，所述上料机构(1)和定位机构(2)之间设置有若干打点及驱动模块(3)。
2.根据权利要求1所述的一种可调式电动撑杆本体管打点设备，其特征在于：还包括撑杆长度检测模块(4)，所述撑杆长度检测模块(4)包括定位凹槽(41)，所述定位凹槽(41)的一侧安装有长度传感器(42)，所述定位凹槽(41)远离长度传感器(42)的一侧固定连接有阻挡块(43)。
3.根据权利要求2所述的一种可调式电动撑杆本体管打点设备，其特征在于：所述撑杆长度检测模块(4)还包括钢尺(44)，所述钢尺(44)与长度传感器(42)平行设置，所述长度传感器(42)的底部活动连接有第一滑轨(45)，所述第一滑轨(45)固定在机架上，所述长度传感器(42)的滑块上安装有与钢尺(44)配合的指针。
4.根据权利要求1所述的一种可调式电动撑杆本体管打点设备，其特征在于：所述上料机构(1)包括纵向气缸(11)和横向气缸(12)，所述纵向气缸(11)和横向气缸(12)呈垂直设置，所述横向气缸(12)的底部安装有第二滑轨(13)，所述第二滑轨(13)与纵向气缸(11)平行设置，且纵向气缸(11)位于打点及驱动模块(3)的加工中心的中心线所在高度。
5.根据权利要求4所述的一种可调式电动撑杆本体管打点设备，其特征在于：所述纵向气缸(11)伸出一端的端部固定连接有顶块(14)，所述顶块(14)远离纵向气缸(11)的一侧开设有与所加工撑杆尾端配合的凹槽。
6.根据权利要求1所述的一种可调式电动撑杆本体管打点设备，其特征在于：所述定位机构(2)包括轴向约束气缸(21)，所述轴向约束气缸(21)的伸出端活动连接有连接杆(22)，所述连接杆(22)的一端固定连接有套管(23)，所述套管(23)位于打点及驱动模块(3)的加工中心线长度方向所在的平面。
7.根据权利要求6所述的一种可调式电动撑杆本体管打点设备，其特征在于：所述定位机构(2)还包括外管顶持机构，所述外管顶持机构包括若干浮动块(24)，所述浮动块(24)以套管(23)轴心线为中心呈中心对称分布，且浮动块(24)固定连接有缓冲弹簧(25)，所述缓冲弹簧(25)远离浮动块(24)的一端固定连接套管(23)，且缓冲弹簧(25)沿套管(23)长度方向设置。
8.根据权利要求6或7所述的一种可调式电动撑杆本体管打点设备，其特征在于：所述轴向约束气缸(21)的伸出端开设有通孔，所述连接杆(22)远离套管(23)的一端插入通孔内。
9.根据权利要求1所述的一种可调式电动撑杆本体管打点设备，其特征在于：所述打点及驱动模块(3)包括导向环(31)和固定盘(32)，所述导向环(31)上开设有若干导向孔(33)，所述导向孔(33)以导向环(31)的轴心线为中心呈中心对称设置，且每个导向孔(33)内均通过有打点杆(34)，所述打点杆(34)位于导向环(31)外侧的一端活动连接有导轮(35)，且打点杆(34)上套设有复位弹簧(36)，所述复位弹簧(36)的一端固定连接打点杆(34)，复位弹簧(36)的另一端固定连接导向环(31)，所述导向环(31)的外侧套设有驱动环(37)，所述驱动环(37)的内侧壁上开设有若干与导轮(35)配合的凹槽(38)，所述凹槽(38)的底部呈渐开线状，所述导向环(31)的一端通过轴承活动连接有固定盘(32)，且导向环(31)固定在机架上，所述驱动环(37)固定连接固定盘(32)，所述导向环(31)和驱动环(37)同轴设置，所述固定盘(32)上以导向环(31)的轴心线为中心开设有孔，所述驱动环(37)连接有驱动装置使其转动。
10.根据权利要求9所述的一种可调式电动撑杆本体管打点设备，其特征在于：所述驱动装置包括主动伸缩机构(39)，所述主动伸缩机构(39)的一端活动连接有驱动杆(310)，且主动伸缩机构(39)固定在机架上，所述驱动杆(310)远离主动伸缩机构(39)的一端固定连接驱动环(37)。
11.根据权利要求10所述的一种可调式电动撑杆本体管打点设备，其特征在于：所述驱动装置还包括行程调节机构，所述行程调节机构为垫块(311)，所述垫块(311)位于主动伸缩机构(39)的正上方，且垫块(311)远离主动伸缩机构(39)的一侧固定连接机架。
12.根据权利要求10所述的一种可调式电动撑杆本体管打点设备，其特征在于：所述驱动装置还包括行程调节机构，所述行程调节机构为螺母，所述螺母位于主动伸缩机构(39)的正上方，且螺母安装在机架上，机架上开设有与螺母配合的螺纹孔。
13.根据权利要求10、11或12所述的一种可调式电动撑杆本体管打点设备，其特征在于：所述主动伸缩机构(39)为电动伸缩杆或电动液压杆。
14.根据权利要求9-12任意一项所述的一种可调式电动撑杆本体管打点设备，其特征在于：所述固定盘(32)上固定连接有第三滑轨(6)，所述第三滑轨(6)固定连接机架，且第三滑轨(6)与导向环(31)轴心线平行设置，所述固定盘(32)连接有直线驱动器，所述直线驱动器使固定盘(32)在第三滑轨(6)上移动。
15.根据权利要求1-7和9-12任意一项所述的一种可调式电动撑杆本体管打点设备，其特征在于：所述进退料机构还包括工件退出机构(5)，所述工件退出机构(5)包括气缸伸缩杆(51)，所述气缸伸缩杆(51)与打点及驱动模块(3)的加工中心的中心线平行设置，且气缸伸缩杆(51)的伸出端固定连接有推块(52)，所述推块(52)位于打点及驱动模块(3)的加工中心的中心线上。
16.根据权利要求9-12任意一项所述的一种可调式电动撑杆本体管打点设备，其特征在于：所述凹槽(38)的渐开线状底部分为若干段，所述凹槽(38)的渐开线状底部由深及浅方向各段弧率依次减小。
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| CN201910742759.XA Pending CN110405054A (zh) | 2019-08-13 | 2019-08-13 | 一种可调式电动撑杆本体管打点设备 |
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| CN (1) | CN110405054A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111036780A (zh) * | 2020-01-08 | 2020-04-21 | 太仓比泰科自动化设备有限公司 | 一种微型探针自动打点铆合机 |
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-
2019
- 2019-08-13 CN CN201910742759.XA patent/CN110405054A/zh active Pending
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