CN110788235A - 一种车辆小型钣金配件冲压装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆配件技术领域，具体涉及一种车辆小型钣金配件冲压装置，包括冲床、上模具、下模具、液压缸和钢卷架，所述液压缸固定在冲床的顶端，冲床的顶端开设有穿孔，所述液压缸的活塞杆穿过圆孔的下端连接有上模具，所述上模具的上表面的外侧边上焊接有T形边板，所述T形边板上设置有多个卸料吸附机构；本发明与现有技术相比，无需通过机械手臂也能够实现冲压完成后的自动卸料，极大减少了其整个装置所需的辅助部件，而且不会因其中一辅助部件的故障而停机排查和修改，降低了停机的时间，无形中增加了整个冲压装置的生产效率，其尤其适用于车辆小型钣金配件，值得大力推广。

Description

一种车辆小型钣金配件冲压装置

技术领域

本发明涉及车辆配件技术领域，具体涉及一种车辆小型钣金配件冲压装置。

背景技术

在车辆的加工装配过程中会使用到大量的小型钣金配件，其在车辆的装配过程中起到十分重要的作用，例如发动机支架、油箱盖等均是必不可少的小型钣金配件。目前，绝大部分的小型钣金配件均是通过将钢卷冲压成型得到，但是在小型钣金配件冲压的过程中需要人工上料、卸料，不仅增加了员工的劳动强度，而且在上下料的过程中，其冲床带来的危险是最大的安全隐患。

针对钣金冲压配件的卸料，目前大部分是通过机械手与冲床联动实现卸料。当冲压完成后，机械手上的吸盘压在钣金件上，通过气管抽掉吸盘中的空气，利用压强差将钣金冲压配件吸起，然后移动至下一工序，再通过气管注入空气使得钣金冲压配件落下。虽然通过机械手与冲床联动避免了员工的手动卸料，但是整个设备比较复杂，需要冲床、机械手、真空抽气泵、空气加压泵以及控制系统实现上述功能，其不仅设备成本高，而且其中一个环节出问题就需要停机排查、维修，不适用于小型钣金配件的冲压成型。

专利号为CN107755560A的发明公开了一种汽车中小零部件的自动冲压系统，包括多个冲压装置、对中调整装置和自动上下料装置，在两个相邻冲压装置的中间位置设置有一个对中调整装置，在执行第一道加工工序的冲压装置之前还设置有一个对中调整装置，对中调整装置用于对工件位置进行调整，自动上下料装置用于将对中调整装置上的工件传输到下一个相邻的冲压装置上；该发明的工作原理与上述类似，均是通过冲床与机械手臂联动得以实现冲压成型后的自动卸料，其设备复杂、易出现设备故障。因此，针对小型钣金配件冲压成型设备的不足，发明一种能够有效解决上述技术问题的车辆小型钣金配件冲压装置是一项有待解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是设计了一种车辆小型钣金配件冲压装置，用以解决现有冲床、机械手臂联动式冲压车辆小型钣金配件时的不足。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种车辆小型钣金配件冲压装置，包括冲床、上模具、下模具、液压缸和钢卷架，所述液压缸固定在冲床的顶端，冲床的顶端开设有穿孔，所述液压缸的活塞杆穿过圆孔的下端连接有上模具，所述上模具的上表面的外侧边上焊接有T形边板，所述T形边板上设置有多个卸料吸附机构；

其中，所述卸料吸附机构包括套筒、波纹伸缩管和吸盘，所述套筒的上端中心处开设有通孔，所述套筒的下端与波纹伸缩管相连通，所述套筒内腔的上端设置有密封活塞，位于所述通孔两侧的套筒上表面均开设有圆孔，所述圆孔内部设置有竖向滑杆，所述竖向滑杆的下端与密封活塞相连接，所述竖向滑杆的顶端连接有限位块，位于所述限位块与套筒上表面之间的竖向滑杆外围设置有弹簧圈，位于所述密封活塞下端的套筒内壁上开设有多个气压平衡槽，所述吸盘与波纹伸缩管的下端相连接，位于所述T形边板上方的冲床顶壁上设置有多个能够伸入对应通孔的顶杆；

所述下模具安装在冲床的作业平台上，且下模具与上模具在竖直方向对准，所述下模具的外侧还延伸有与T形边板对应的压边，所述钢卷架设置在冲床的左侧，位于所述钢卷架的后侧面固定有减速箱，所述减速箱的背面下端固定有伺服电机，所述减速箱的输出端上连接有驱动钢卷架转动的转轴，位于所述减速箱和钢卷架之间的转轴上设置有第一带轮，所述第一带轮上设置有三角带，所述冲床的背面设置有能伸入传送皮带的防尘盒，所述防尘盒的右端内部设置有第二带轮，所述第二带轮与第一带轮之间通过三角带实现传动，位于所述防尘盒右端的前侧冲床上设置有往复运动机构，所述往复运动机构上连接有突出轴，所述突出轴上转动设置有接料转板，位于所述接料转板内侧的冲床上设置有左高右低的斜槽，所述接料转板的内侧面连接有伸入斜槽中的滑柱。

作为上述方案的进一步改进，所述往复运动机构包括条形箱、不完全齿轮和矩形齿框，所述条形箱内部开设有条形滑槽，所述矩形齿框设置在条形滑槽内部，所述矩形齿框的上下设置有齿条，所述不完全齿轮设置在矩形齿框的上下齿条之间，所述不完全齿轮的背面连接有穿过条形箱和防尘盒的连接轴，所述连接轴与第二带轮的前侧面相连接，所述突出轴与矩形齿框的前侧面相连接，通过三角带的作用使得第二带轮与减速箱上的转轴实现同步转动，然后再通过不完全齿轮与矩形齿框上下齿条的啮合作用实现矩形齿框的左右往复运动，从而带动接料转板的左右运动，而接料转板的左右运动在斜槽的限制左右下，向左运动时接料转板呈水平状态用于接收落下的小型钣金配件，向右运动时接料转板呈倾斜状态，此时接料转板上的小型钣金配件沿着接料转板下落至冲床外端，从而完成卸料。

作为上述方案的进一步改进，所述钢卷架包括竖直固定板和收缩架，所述竖直固定板上设置有轴承，所述转轴穿过轴承与收缩架的背面相连接，通过对钢卷架的特殊设计，收缩架扩大时能够稳定将钢卷固定牢固，防止其滑脱。

作为上述方案的进一步改进，位于所述钢卷架与冲床之间设置有钢板缓冲机构，所述钢卷缓冲机构包括固定架板、过渡辊和对夹辊，所述过渡辊转动设置在固定架板的下端，所述对夹辊转动设置在过渡辊右上方的固定架板上，通过钢板缓冲机构能够防止钢卷架转动放料时，其伸长的钢板过长或过短带来的问题。

作为上述方案的进一步改进，位于所述过渡辊正下方设置有钢板防污垫，所述钢板防污垫的上表面开设有弧形槽，防止钢板过长时其与地面接触，对钢板造成污染。

作为上述方案的进一步改进，所述上模具的上表面焊接有多根导向滑杆，所述冲床顶端开设有多个能够插入导向滑杆的导向通孔，提高上模具在压下的时候稳定性。

作为上述方案的进一步改进，位于所述下模具上表面的左端前后侧分别固定有钢板导向块，所述钢板导向块上开设有槽口，所述槽口中转动设置有一对导向夹轮，使得钢板送入下模具上方时将其对准，防止产生冲压偏差。

作为上述方案的进一步改进，所述接料转板上开设有矩形通槽，所述矩形通槽内部转动设置有多根转杆，通过设置转杆使得接料转板倾斜时，其上方的小型钣金配件更易滑脱。

有益效果：

本发明通过对现有的吸盘吸附做出进一步修改，当上模具下压时其卸料吸附机构随着上模具向下运动，压在钢板的外侧边角，并将波纹伸缩管和吸盘内的空气排出，然后利用压强差将钢板的外边角吸附，冲压结束后随着上模具向上运动，直至顶杆伸入套筒内部，然后将密封活塞压下并沿着套筒向下滑动至气压平衡槽处，通过气压平衡槽的作用使得内外压强差相同，其卸料吸附机构上的小型钣金配件下落。在上模具向上移动的同时，伺服电机转动一圈，使得钢卷架上的钢卷松卷，钢板沿着下模具移动至其冲压时的固定位置，并在同时由于三角带的联动作用使得往复运动机构运动，其接料转板随着复运动机构先向左运动，直至水平状且位于上模具的正下方，其下落的小型钣金配件落在接料转板上，然后复运动机构再向右运动，接料转板随着复运动机构向右运动，同时又由于滑柱与斜槽之间的限制作用，接料转板向下倾斜，此时小型钣金配件沿着接料转板滑落至冲床的右侧下端。本发明与现有技术相比，无需通过机械手臂也能够实现冲压完成后的自动卸料，极大减少了其整个装置所需的辅助部件，而且不会因其中一辅助部件的故障而停机排查和修改，降低了停机的时间，无形中增加了整个冲压装置的生产效率，其尤其适用于车辆小型钣金配件，值得大力推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的第一角度立体结构示意图；

图2为本发明的第二角度立体结构示意图；

图3为图1中A处的放大结构示意图；

图4为本发明中卸料吸附机构的立体图；

图5为本发明中卸料吸附机构的内部平面结构示意图；

图6为本发明中往复运动机构的内部平面结构示意图；

图7为本发明中防尘盒、往复运动机构和接料转板的俯视内部平面图；

图8为图1中B处的放大结构示意图；

图9为车辆小型钣金配件的立体图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图1~9，并结合实施例来详细说明本申请。

实施例1

实施例1具体介绍了一种车辆小型钣金配件冲压装置，主体结构包括冲床1、上模具2、下模具3、液压缸4和钢卷架5，其液压缸4通过焊接或螺栓固定在冲床1的顶端，并在冲床1的顶端开设有穿孔（图中未画出），液压缸4的活塞杆穿过圆孔的下端连接有上模具2，上模具2上设置有成型模块和切断刀，其上模具2为现有技术，本实施例不做具体说明，另外为了提高上模具在压下的时候稳定性，在上模具2的上表面焊接有多根导向滑杆201，并在冲床1的顶端开设有多个能够插入导向滑杆201的导向通孔（图中未标注）。在上模具2的上表面的外侧边上焊接有T形边板6，T形边板6上设置有多个卸料吸附机构7，其中卸料吸附机构7包括套筒701、波纹伸缩管702和吸盘703，在套筒701的上端中心处开设有通孔704，套筒701的下端与波纹伸缩管702相连通，并在套筒701内腔的上端设置有密封活塞705，在通孔704两侧的套筒701上表面均开设有圆孔（图中未标注），圆孔内部均设置有竖向滑杆706，其中竖向滑杆706的下端与密封活塞705相连接，其顶端连接有限位块707，位于限位块707与套筒701的上表面之间的竖向滑杆706外围设置有弹簧圈708，并在密封活塞705下端的套筒701内壁上开设有多个气压平衡槽709，其吸盘703与波纹伸缩管702的下端相连接，并在T形边板6上方的冲床1顶壁上设置有多个顶杆710，其多个顶杆710能够插入对应的通孔704中，并且其顶杆710的直径小于通孔704，使得顶杆710插入通孔704中时，其套筒701内部与外界大气压相平衡。

下模具3安装在冲床1的作业平台上，并且下模具3与上模具2在竖直方向对准设置，下模具3上设置有与上模具对应的成型模块和切断槽，并在其右端设置有钢板限位导柱（图中未画出），钢卷伸入下模具3时由钢板限位导柱将其定位（由于下模具也是现有技术，本处也不做具体说明）。在下模具3的外侧还延伸有与T形边板6对应的压边。本实施例中的钢卷架5设置在冲床的左侧，钢卷架5包括竖直固定板501和收缩架502，并在竖直固定板501上设置有轴承503。位于钢卷架5的后侧面固定有减速箱8，减速箱8的背面下端固定有伺服电机9，本伺服电机9通过其控制器（图中未画出）实现每次转动一定的圈数，在减速箱8的输出端上连接转轴10，其转轴10穿过钢卷架5上的轴承503，并在其伸入轴承503的端部与收缩架502相连接。位于减速箱8和钢卷架5之间的转轴10上设置有第一带轮（图中未标注），其第一带轮上设置有三角带11，在冲床1的背面设置有防尘盒12，在防尘盒12的右端内部设置有第二带轮13，其三角带11伸入防尘盒12内部与第二带轮13相连接，第二带轮13与第一带轮之间通过三角带11实现传动。位于防尘盒12右端的前侧冲床1上设置有往复运动机构14，本实施例中的往复运动机构14包括包括条形箱141、不完全齿轮142和矩形齿框143，在其条形箱141内部开设有条形滑槽144，矩形齿框143设置在条形滑槽144内部，在矩形齿框143的上下壁上设置均有齿条（图中未标注），不完全齿轮142设置在矩形齿框143的上下齿条之间，不完全齿轮142的背面连接有穿过条形箱141和防尘盒12的连接轴145，其连接轴145的另一端与第二带轮13的前侧面相连接，通过三角带11的传动作用，使得不完全齿轮142与钢卷架5之间实现同步转动，钢卷架5在伺服电机9的作用下转动一圈实现松卷进料，而此时矩形齿框143在条形滑槽144内部实现左右往复运动一次。另外，在矩形齿框143上连接有突出轴15，其突出轴15上转动设置有接料转板16，并在接料转板16内侧的冲床1上开设有斜槽17，其斜槽17坐高右低设置，在接料转板16的内侧面连接有伸入斜槽17中的滑柱18，为了使得接料转板16倾斜时，其上方的小型钣金配件更容易滑落，还在接料转板16上开设有矩形通槽（图中未标注），矩形通槽内部转动设置有多根转杆161。在往复运动机构14左右往复运动的过程中，转动板16由于滑柱18与斜槽17之间的限制作用，能够实现向左运动时转动板16逐渐呈水平状，然后向右运动时转动板16逐渐向下呈倾斜状。本实施例需要说明的是其往复运动机构14不仅限于以上的具体结构，其曲柄摇杆机构均能实现左右往复运动，本处也不做具体说明。

实施例2

实施例2是在实施例1的基础上做出的进一步改进。由于钢卷在使用一段时间后会出现每转动一圈松卷的钢板长度不一致，因此在钢卷架5与冲床1之间还设置有钢板缓冲机构19，其钢卷缓冲机构19包括固定架板191、过渡辊192和上下两个对夹辊193，其中过渡辊192转动设置在固定架板191的下端，对夹辊193转动设置在过渡辊192右上方的固定架板191上，并且其与下模具3在同一水平高度上。为了防止钢板过长时其与地面接触，对钢板造成污染，还在过渡辊192的正下方设置有钢板防污垫194，其钢板防污垫194的上表面开设有弧形槽，当钢卷过长时完全的钢板会抵接在钢板防污垫194的弧形槽中。最后，为了提高冲压时产生的偏差，还在下模具3上表面的左端前后侧分别固定有钢板导向块20，钢板导向块20上开设有槽口201，槽口201中转动设置有一对导向夹轮202，通过导向夹轮202的作用能够保证送料时防止产生偏差。

综上两个实施例所述，本发明通过将卸料吸附机构7设置在上模具2的外侧面，随着上模具2一起向下运动，然后将冲压完成后的小型钣金配件的边角相吸附，并随之与下模具3分离继续向上运动，此时伺服电机9转动进行送料，同时由于三角带11的联动作用使得往复运动机构14先向左运动，然后再向右运动，其接料转板16在滑柱18与斜槽17的作用下，向左运动至水平状，此时上模具2运动至最顶端，顶杆710伸入套筒701中将密封活塞705抵入气压平衡槽709处，整个卸料吸附机构7内部气压平衡，小型钣金配件不在受吸附力作用落在接料转板16上，在随着接料转板16向右运动，并向下倾斜至一定角度后滑落在机床1的右侧。本发明无需借助机械手臂、真空泵等辅助部件即可实现冲压完成后的自动卸料，其简化了整个设备，降低了设备出现故障的可能性，在冲压小型钣金配件时的效果更佳。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种车辆小型钣金配件冲压装置，包括冲床、上模具、下模具、液压缸和钢卷架，其特征在于，所述液压缸固定在冲床的顶端，冲床的顶端开设有穿孔，所述液压缸的活塞杆穿过圆孔的下端连接有上模具，所述上模具的上表面的外侧边上焊接有T形边板，所述T形边板上设置有多个卸料吸附机构；

其中，所述卸料吸附机构包括套筒、波纹伸缩管和吸盘，所述套筒的上端中心处开设有通孔，所述套筒的下端与波纹伸缩管相连通，所述套筒内腔的上端设置有密封活塞，位于所述通孔两侧的套筒上表面均开设有圆孔，所述圆孔内部设置有竖向滑杆，所述竖向滑杆的下端与密封活塞相连接，所述竖向滑杆的顶端连接有限位块，位于所述限位块与套筒上表面之间的竖向滑杆外围设置有弹簧圈，位于所述密封活塞下端的套筒内壁上开设有多个气压平衡槽，所述吸盘与波纹伸缩管的下端相连接，位于所述T形边板上方的冲床顶壁上设置有多个能够伸入对应通孔的顶杆；

所述下模具安装在冲床的作业平台上，且下模具与上模具在竖直方向对准，所述下模具的外侧还延伸有与T形边板对应的压边，所述钢卷架设置在冲床的左侧，位于所述钢卷架的后侧面固定有减速箱，所述减速箱的背面下端固定有伺服电机，所述减速箱的输出端上连接有驱动钢卷架转动的转轴，位于所述减速箱和钢卷架之间的转轴上设置有第一带轮，所述第一带轮上设置有三角带，所述冲床的背面设置有能伸入传送皮带的防尘盒，所述防尘盒的右端内部设置有第二带轮，所述第二带轮与第一带轮之间通过三角带实现传动，位于所述防尘盒右端的前侧冲床上设置有往复运动机构，所述往复运动机构上连接有突出轴，所述突出轴上转动设置有接料转板，位于所述接料转板内侧的冲床上设置有左高右低的斜槽，所述接料转板的内侧面连接有伸入斜槽中的滑柱。

2.根据权利要求1所述的车辆小型钣金配件冲压装置，其特征在于，所述往复运动机构包括条形箱、不完全齿轮和矩形齿框，所述条形箱内部开设有条形滑槽，所述矩形齿框设置在条形滑槽内部，所述矩形齿框的上下设置有齿条，所述不完全齿轮设置在矩形齿框的上下齿条之间，所述不完全齿轮的背面连接有穿过条形箱和防尘盒的连接轴，所述连接轴与第二带轮的前侧面相连接，所述突出轴与矩形齿框的前侧面相连接。

3.根据权利要求1所述的车辆小型钣金配件冲压装置，其特征在于，所述钢卷架包括竖直固定板和收缩架，所述竖直固定板上设置有轴承，所述转轴穿过轴承与收缩架的背面相连接。

4.根据权利要求1所述的车辆小型钣金配件冲压装置，其特征在于，位于所述钢卷架与冲床之间设置有钢板缓冲机构，所述钢卷缓冲机构包括固定架板、过渡辊和对夹辊，所述过渡辊转动设置在固定架板的下端，所述对夹辊转动设置在过渡辊右上方的固定架板上。

5.根据权利要求4所述的车辆小型钣金配件冲压装置，其特征在于，位于所述过渡辊正下方设置有钢板防污垫，所述钢板防污垫的上表面开设有弧形槽。

6.根据权利要求1所述的车辆小型钣金配件冲压装置，其特征在于，所述上模具的上表面焊接有多根导向滑杆，所述冲床顶端开设有多个能够插入导向滑杆的导向通孔。

7.根据权利要求1所述的车辆小型钣金配件冲压装置，其特征在于，位于所述下模具上表面的左端前后侧分别固定有钢板导向块，所述钢板导向块上开设有槽口，所述槽口中转动设置有一对导向夹轮。

8.根据权利要求1所述的车辆小型钣金配件冲压装置，其特征在于，所述接料转板上开设有矩形通槽，所述矩形通槽内部转动设置有多根转杆。

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