CN112024759A - 高效的u形螺栓制造装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高效的U形螺栓制造装置，用于汽车底盘U形螺栓自动上料及折弯，所述制造装置包括一折弯装置，所述折弯装置包括折弯框架、定型轮、两折弯轮、轨迹导向板、折弯感应器和液压动力系统，其中，所述折弯框架为一中空框体，所述定型轮为带圆弧槽的片体；所述折弯轮对应所述定型轮的圆弧槽的位置开设圆弧槽，两所述折弯轮连接所述液压动力系统，工作时，两所述折弯轮沿着所述轨迹导向板的两弧形侧边移动；所述折弯感应器用于感应是否有螺栓。本申请通过自动下料，提高了生产效率，减轻了员工的劳动强度。

Description

高效的U形螺栓制造装置

技术领域

本发明涉及一种制造装置，具体涉及到一种汽车底盘U形螺栓自动上料及折弯装置。

背景技术

随着科技的发展，技术的进步，汽车产品日新月异，也对紧固件产品提出了更高的要求，而汽车零部件是我国汽车工业参与全球化的重要领域。在紧固件加工中，具有U形螺栓在折弯过程中，需要人工放入冲床完成初步折弯，再由人工将初步折弯好的零件在下一道冲床中进行二道整形折弯；这种由人工完成的工作，造成工人劳动强度大，效率低，有一定安全隐患。

现有技术的折弯工艺以人工完成初步折弯、装箱、再有下工序人工完成二道整形折弯，在两次的冲床作业中，偶有不小心造成人员的伤害，工时花费也较高。

因此，现有技术U形螺栓生产装置还有提升的地方。

发明内容

针对上述缺陷，本发明的目的是提供一种高效高精度的汽车底盘U形螺栓自动上料及折弯装置，结合自动化设备进行生产工艺，以解决现有的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种高效的U形螺栓制造装置，用于汽车底盘U形螺栓自动上料及折弯，所述制造装置包括一折弯装置，所述折弯装置包括折弯框架、定型轮、两折弯轮、轨迹导向板、折弯感应器和液压动力系统，其中，所述折弯框架为一中空框体，所述折弯框架的上面板开设左通孔和右通孔；所述定型轮设置在所述左通孔和右通孔之间的所述上面板上，所述定型轮为带圆弧槽的片体；两所述折弯轮分别设置在所述左通孔和右通孔，所述折弯轮对应所述定型轮的圆弧槽的位置开设圆弧槽，两所述折弯轮连接所述液压动力系统，所述轨迹导向板设置在所述上面板上，所述轨迹导向板的两弧形侧边分别在所述左通孔和右通孔中，两所述折弯轮活动连接所述轨迹导向板的两弧形侧边；所述折弯感应器设置在所述上面板上用于感应是否有螺栓。

本申请较佳实施例所述的制造装置，所述制造装置还包括机台、送料装置、分中定位装置、下料装置、触摸屏和电控箱；其中连接关系是：所述送料装置、分中定位装置、折弯装置、下料装置、触摸屏、电控箱连接所述机台；所述送料装置、分中定位装置和触摸屏分别电性连接所述电控箱。

本申请较佳实施例所述的制造装置，所述送料装置包括储料斗、爬坡输送带和滚轮分料装置，所述储料斗连接所述爬坡输送带；所述爬坡输送带连接所述滚轮分料装置；其中，所述滚轮分料装置包括分料电机、料仓、滚轮装置、满料感应器和滚轮导向板，所述分料电机连接所述滚轮装置，所述料仓的上侧连接所述爬坡输送带，用于承接螺栓，所述料仓的下侧连接所述滚轮装置；所述滚轮导向板设置在所述滚轮装置上，用于限制所述料仓的出料；所述满料感应器设置在所述料仓，用于感应螺栓。

本申请较佳实施例所述的制造装置，所述分中定位装置包括左定位电机和右定位电机，所述左定位电机和右定位电机分别设置在所述折弯框架的两侧对应螺栓的位置。

本申请较佳实施例所述的制造装置，所述下料装置包括一下压气缸，所述下压气缸设置在所述折弯框架上方，用于将成型的螺栓下压落入成品料斗中。

本申请的设计理念是，设计出一种可以全自动的汽车底盘U形螺栓自动上料及折弯装置，取代人工，达到安全生产，节省工时降低费用，提高企业市场竞争力。

由于采用了以上的技术特征，使得本发明相比于现有技术，具有如下的优点和积极效果：

第一、本申请全自动折弯生产，速度提高，一台设备可替代两个人，减少工伤的发生；

第二、本申请通过自动下料，提高了生产效率，减轻了员工的劳动强度；第三、本申请结构可靠，使用方便，维护容易，通用性强，达到安全生产，提高企业市场竞争力。

当然，实施本发明内容的任何一个具体实施例，并不一定同时具有以上全部的技术效果。

附图说明

图1为本申请制造装置示意图；

图2为本申请折弯装置示意图；

图3为本申请滚轮分料装置示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的几个优选实施例进行详细描述，但本发明并不仅仅限于这些实施例。本发明涵盖任何在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本发明有彻底的了解，在以下本发明优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本发明。另外，为了避免对本发明的实质造成不必要的混淆，并没有详细说明众所周知的方法、过程、流程、元件等。

请参考图1，本申请的一种高效的U形螺栓制造装置，用于汽车底盘U形螺栓自动上料及折弯，本申请的装置自动上、下料折弯，替代人工生产，结构可靠、性能高、使用方便、维护容易且可以兼容多种规格螺栓折弯，达到安全生产，减少作业人员，提高企业市场竞争力。所述制造装置包括机台10、送料装置、分中定位装置、折弯装置40、下料装置、触摸屏60和电控箱70；其中连接关系是：所述送料装置、分中定位装置、折弯装置40、下料装置、触摸屏60、电控箱70连接所述机台10；所述送料装置、分中定位装置和触摸屏60分别电性连接所述电控箱70。

请参考图2，本申请所述折弯装置40包括折弯框架41、定型轮42、两折弯轮43、轨迹导向板44、折弯感应器45和液压动力系统46，其中，所述折弯框架41为一中空框体，图2中所述折弯框架41包括左右立板、上面板和前面板，所述折弯框架41的上面板开设左通孔和右通孔；所述定型轮42设置在所述左通孔和右通孔之间的所述上面板上，所述定型轮42为带圆弧槽的片体，是根据具体要求产品尺寸特定的带定位销孔及快速更换螺栓孔的一种快换块片体，所述定型轮42在折弯螺栓时起到了支撑点的功能。图2中的螺栓不仅画了落料时的直杆状态，也画上了折弯后的状态，仅仅在说明本申请，实际生产中不会又存在直杆又存在弯杆。

另外，两所述折弯轮43分别设置在所述左通孔和右通孔，所述折弯轮43对应所述定型轮42的圆弧槽的位置开设圆弧槽，所述折弯轮43是一种轮动轮，所述折弯轮43为带圆弧槽的轮动轮组，可以有效防止产品表面擦伤，并可在底面附装宽度调节装置，即可根据不同种类产品尺寸进行手动调节两所述折弯轮43之间的宽度；如图2所示，两所述折弯轮43连接所述液压动力系统46，所述液压动力系统46包括液压缸、连接块和两施力臂，所述连接块的一侧连接所述液压缸的活塞杆，所述连接块的另外一侧连接两所述施力臂，所述施力臂连接所述折弯轮43，图2中本申请的实施例是通过中心螺杆将所述折弯轮43锁付在所述施力臂上，但是不能用来限制本申请，只要能稳固连接的方式，例如销轴连接，都应该是本申请的保护范围，中心螺杆贯穿所述折弯轮43和所述左通孔或右通孔后，锁紧在所述施力臂上，在所述液压缸的活塞杆伸出时，活塞杆推动所述连接块连动所述施力臂将所述折弯轮43推动，所述折弯轮43受力后将螺栓弯曲。

此外，所述轨迹导向板44设置在所述上面板上，所述轨迹导向板44的两弧形侧边分别在所述左通孔和右通孔中，工作时，两所述折弯轮43受力沿着所述轨迹导向板44的两弧形侧边移动，所述轨迹导向板44是根据产品弹性变形量后所能达到的塑形变形值特制的导向装置，所以所述折弯轮43受力沿着所述轨迹导向板44的两弧形侧边移动到位，回到起点后，螺栓折弯形成所要的产品；所述折弯感应器45设置在所述上面板上用于感应是否有螺栓，没有螺栓的话，所述送料装置送来螺栓，送来的螺栓到达的位置在所述上面板上，并且嵌合在所述定型轮42的圆弧槽中；本申请的设计中，无论定型轮42还是折弯轮43，都加工有圆弧槽，使产品在折弯过程中更好的保证平面度，同时使用液压缸匀速推进，减少产品内应力的产生和达到更好的塑形变形。

如上所述，在所述折弯装置40中，利用中间位置的所述定型轮42和两侧的所述折弯轮43的弧形槽及所述轨迹导向板44，左右两所述折弯轮43的滚轮滚动前行，来确保产品在折弯过程中保持平面度及防止产品表面擦伤的可能性，还具有可靠的兼容性，即快速更换中间位置的所述定型轮42，调节两侧的所述折弯轮43的间距即可生产其他规格产品。

请参考图1和图3，所述送料装置包括储料斗21、爬坡输送带22和滚轮分料装置23，所述储料斗21连接所述爬坡输送带22，所述储料斗21为不锈钢焊接料箱，使其直接安装在所述爬坡输送带22末端，所述爬坡输送带22为Z字形输送带，输送带表面安装产品隔离条；所述爬坡输送带22连接所述滚轮分料装置23；其中，所述滚轮分料装置23包括分料电机231、料仓231、滚轮装置233、满料感应器234和滚轮导向板235，所述分料电机231连接所述滚轮装置233，所述料仓231的上侧连接所述爬坡输送带22，用于承接螺栓，所述料仓231的下侧连接所述滚轮装置233；所述滚轮导向板235设置在所述滚轮装置233上，用于限制所述料仓231的出料；所述满料感应器234设置在所述料仓231，用于感应螺栓，当所述料仓231中的螺栓少于一定量时，所述爬坡输送带22可自动送料进入所述料仓231。所述滚轮装置233为带螺栓槽的圆筒，使其每转动一个角度可储存一个螺栓，所述滚轮装置233在所述分料电机231的带动下进行转动，每转动一个角度可下放一个螺栓，如上所述，螺栓到达的位置在所述上面板上，并且嵌合在所述定型轮42的圆弧槽中，这个位置为产品折弯前的定位平台，使产品折弯尺寸更加精确。所述滚轮装置233行径路线中的所述滚轮导向板235及落料的定位平台上安装的折弯感应器45，有效防止产品掉落或多产品重叠。

通过装置中的所述折弯感应器45，确定是否有待折弯或已折弯产品，当定位位置无产品时，可控制所述滚轮分料装置23自动旋转给料；当所述滚轮分料装置23的所述料仓231中储料少于一定量时，控制所述爬坡输送带22自动给料，而在输送带主料仓231的所述储料斗21的感应器感知余量不足时，通过三色报警灯提醒员工加料以保证正常持续生产。

请参考图2和图3，所述分中定位装置包括左定位电机31和右定位电机32，所述左定位电机31和右定位电机32分别设置在所述折弯框架41的两侧对应螺栓的位置，所述左定位电机31和右定位电机32使用的是伺服电机或步进电机，如图所示，所述左定位电机31和右定位电机32通过支架结构连接一丝杆，丝杆在所述左定位电机31和右定位电机32的驱动下向螺栓的方向前进，将螺栓推送到中心位置。工作时，当螺栓落料在定位平台上，螺栓的两端部使用伺服或步进电机带动丝杆调整产品的中心位置，通过丝杆进给量的互相补值，使进给数据等同，达到分中的目的，使产品在折弯前，中心位置更加精准；有效避免了类似单边固定或用气缸定位而导致的尺寸不确定性。

请参考图1，所述下料装置包括一下压气缸51，所述下压气缸51设置在所述折弯框架41上方，用于将成型的螺栓下压落入成品料斗中，图1中所述下压气缸51设置在凹型支架上，所述下料装置根据产品重心偏离原理使用所述下压气缸51下压出料。

综上所述，通过所述爬坡输送带22，把所述储料斗21中的螺栓输送到所述料仓231中，通过所述分料电机231使所述滚轮装置233转动，把螺栓送入定位平台，左定位电机31和右定位电机32运动，使螺栓分中定位，所述液压动力系统46带动所述折弯轮43沿所述轨迹导向板44运动，在折弯装置40中完成螺栓折弯，所述液压动力系统46退回，最后用所述下料装置下压折弯完的螺栓头部，使螺栓倾斜，沿斜槽落入成品料斗中，当产品出料完成后，所述滚轮装置233转动，继而后续的左定位电机31和右定位电机32运动，所述液压动力系统46及下料装置持续运动，当所述料仓231感应到储料不足时，启动所述爬坡输送带22补充所述料仓231中的储存原料，使螺栓自动上料及折弯能持续运行。

本申请的工艺流程包括：

一、输送带上料：人工将直条螺栓放入储料斗21中》启动》所述爬坡输送带22运行，将直条螺栓送到所述料仓231位置》所述滚轮分料装置23的满料感应器234感应到满料》所述爬坡输送带22自动停止供料；

二、滚轮分料装置23：启动后》所述分料电机231运转》所述滚轮装置233转动》折弯感应器45感应有料后停止》完成一次上料动作，等待下一次启动信号；

三、折弯装置折弯：折弯感应器45感应有料》所述左定位电机31和右定位电机32运行》所述液压动力系统46动作》所述施力臂动作》推动左右两边所述折弯轮43前行》所述折弯轮43沿所述轨迹导向板44动作，缩回到位》完成一次折弯动作。

四、下料装置：所述下料装置的下料气缸下压，使折弯完成后的成品在折弯端翘起，完成下落出料。

综上所述，由于采用了以上的技术特征，使得本发明相比于现有技术，具有如下的优点和积极效果：

第一、本申请全自动折弯生产，速度提高，一台设备可替代两个人，减少工伤的发生；

第二、本申请通过自动下料，提高了生产效率，减轻了员工的劳动强度；第三、本申请结构可靠，使用方便，维护容易，通用性强，达到安全生产，提高企业市场竞争力。

发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。以上公开的仅仅是本发明的较佳实施例，但并非用来限制其本身，任何熟习本领域的技术人员在不违背本发明精神内涵的情况下，所做的均等变化和更动，均应落在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种高效的U形螺栓制造装置，用于汽车底盘U形螺栓自动上料及折弯，其特征在于，所述制造装置包括一折弯装置，所述折弯装置包括折弯框架、定型轮、两折弯轮、轨迹导向板、折弯感应器和液压动力系统，其中，

所述折弯框架为一中空框体，所述折弯框架的上面板开设左通孔和右通孔；所述定型轮设置在所述左通孔和右通孔之间的所述上面板上，所述定型轮为带圆弧槽的片体；两所述折弯轮分别设置在所述左通孔和右通孔，所述折弯轮对应所述定型轮的圆弧槽的位置开设圆弧槽，两所述折弯轮连接所述液压动力系统，所述轨迹导向板设置在所述上面板上，所述轨迹导向板的两弧形侧边分别在所述左通孔和右通孔中，两所述折弯轮活动连接所述轨迹导向板的两弧形侧边；所述折弯感应器设置在所述上面板上用于感应螺栓。

2.如权利要求1所述的制造装置，其特征在于，所述制造装置还包括机台、送料装置、分中定位装置、下料装置、触摸屏和电控箱；其中连接关系是：所述送料装置、分中定位装置、折弯装置、下料装置、触摸屏、电控箱连接所述机台；所述送料装置、分中定位装置和触摸屏分别电性连接所述电控箱。

3.如权利要求2所述的制造装置，其特征在于，所述送料装置包括储料斗、爬坡输送带和滚轮分料装置，所述储料斗连接所述爬坡输送带；所述爬坡输送带连接所述滚轮分料装置；其中，所述滚轮分料装置包括分料电机、料仓、滚轮装置、满料感应器和滚轮导向板，所述分料电机连接所述滚轮装置，所述料仓的上侧连接所述爬坡输送带，用于承接螺栓，所述料仓的下侧连接所述滚轮装置；所述滚轮导向板设置在所述滚轮装置上，用于限制所述料仓的出料；所述满料感应器设置在所述料仓，用于感应螺栓。

4.如权利要求3所述的制造装置，其特征在于，所述分中定位装置包括左定位电机和右定位电机，所述左定位电机和右定位电机分别设置在所述折弯框架的两侧对应螺栓的位置。

5.如权利要求4所述的制造装置，其特征在于，所述下料装置包括一下压气缸，所述下压气缸设置在所述折弯框架上方，用于将成型的螺栓下压落入成品料斗中。

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