CN112077935A - 一种自动冲切旋转平台 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种自动冲切旋转平台，包括支架、旋转驱动装置、平台本体和设于所述平台本体上表面的至少一个冲切单元，平台本体通过旋转驱动装置安装在支架上；冲切单元包括冲切机和固定在平台本体上的避位装置、滑动装置、定位装置，滑动装置沿平台本体的径向设置，避位装置位于滑动装置靠近平台本体中心的一端，定位装置位于滑动装置靠近平台本体边缘的一端，冲切机滑动连接在滑动装置上；避位装置与冲切机相连，定位装置与冲切机相连。本发明的自动冲切旋转平台将所有的冲切单元均布在平台本体上，根据需要冲切的孔类型自动将相应的冲切单元旋转到工作位置，完成冲孔，从而实现了兼容多种产品、多种孔形状且快速切换的功能。

Description

一种自动冲切旋转平台
技术领域
本发明涉及汽车外饰领域，更具体地涉及一种自动冲切旋转平台。
背景技术
目前国内外市场上的汽车饰件，尤其是汽车外饰件(前后保险杠)表面的各类雷达孔、清洗孔、装配孔由于其涂装工艺的特殊性，采用注塑一次性完成成型的技术难以保证产品涂装后的表面产品质量。主要的问题是，在注塑时产品表面孔型周边容易出现熔接线，涂装后产生光折线缺陷，且孔边缘涂装后会产生肥边(镜框)效应，特别是欧系车型把雷达孔的边缘作为装饰的工艺边，这就决定了汽车外饰产品(前后保险杠)表面的各类孔型必须在涂装完成后进行加工完成。
现行有两种主要的冲孔方式：第一种为专机的冲孔，为针对单一产品的冲孔专用冲切工作站，其缺点为仅能适应单一产品，不能实现柔性的适应多品种、小批量、快节奏的现代的生产趋势。第二种为机器人工作站方式，将产品定位胎膜固定在工作台上，机器人带动冲切单元对固定的产品进行冲切动作，其缺点为同一产品冲切不同类型孔时机器人需要频繁更换冲切单元，浪费了单个产品的生产节拍，进行产品换型时需要更换产品定位胎膜也需要大量时间。
由此可见，由于汽车外饰产品(前后保险杠)表面的各类孔型形状各异，现有的冲孔设备不能通用，随着产品的变化尤其是小批量和多品种趋势的发展，生产厂家的设备越积越多，增加了场地和设备成本。另外，现有的冲孔设备难以形成完全自动流水线生产模式，无法满足计划的及时性、物流的通畅、工艺的稳定、质量的保证等生产要求。
发明内容
本发明提供一种自动冲切旋转平台，解决了现有技术的汽车行业中外饰塑件在常规冲孔生产方式中出现的设备单一、不能通用，生产成本高、生产效率低的问题。
本发明提供一种自动冲切旋转平台，包括支架、旋转驱动装置、平台本体和设于所述平台本体上表面的至少一个冲切单元，所述平台本体通过所述旋转驱动装置安装在所述支架上；
所述冲切单元包括冲切机和固定在所述平台本体上的避位装置、滑动装置、定位装置，所述冲切机滑动连接在所述滑动装置上，所述滑动装置沿所述平台本体的径向设置，所述避位装置位于所述滑动装置靠近所述平台本体中心的一端，并与所述冲切机相连；所述定位装置位于所述滑动装置靠近所述平台本体边缘的一端，并与所述冲切机相连。
在一个可行的实施例中，所述旋转驱动装置包括驱动件和旋转轴，所述旋转轴设于所述支架和所平台本体之间，所述驱动件与所述旋转轴相连，带动所述平台本体转动。
在一个可行的实施例中，所述驱动件为伺服电机。
在一个可行的实施例中，所述避位装置为气缸。
在一个可行的实施例中，所述滑动装置为滑轨。
在一个可行的实施例中，所述定位装置为定位销缸。
在一个可行的实施例中，还包括滑环和快插接头，所述滑环与所述快插接头通过电路和气管连接，所述快插接头与所述冲切单元通过电路和气管连接。
在一个可行的实施例中，所述冲切单元为八个，且八个所述冲切单元沿所述平台本体的周向均匀设置。
在一个可行的实施例中，八个所述冲切单元的冲切机的刀刃外形各不相同。
在一个可行的实施例中，自动冲切旋转平台还包括控制系统，所述控制系统分别与所述旋转驱动装置、定位装置、避位装置和冲切机电连接。
本发明的自动冲切旋转平台通过将所有的冲切单元均布在平台本体上，根据需要冲切的孔类型自动将相应的冲切单元旋转到工作位置，机器人移动产品将产品上需要冲切位置放在冲切单元上进行冲切动作，从而实现了兼容多种产品、多种孔形状且快速切换的功能，可以完全适应现在多品种、小批量、快节奏的生产节奏。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的自动冲切旋转平台的结构示意图；
图2为本发明一实施例提供的控制系统与旋转驱动装置、避位装置、定位装置和冲切机的连接框图；
图3为本发明另一实施例提供的自动冲切旋转平台的结构示意图；
图4为图2的俯视图；
图5为本发明另一实施例提供的自动冲切旋转平台工作状态示意图。
附图标记：
1-支架；
2-平台本体；
21-滑环；
22-快插接头；
3-冲切单元；
31-避位装置；
32-滑动装置；
33-定位装置；
34-冲切机；
4-落料垃圾桶；
5-机器人。
具体实施方式
下面结合附图，给出本发明的较佳实施例，并予以详细描述。
如图1所示，本发明提供一种自动冲切旋转平台，包括支架1、旋转驱动装置、平台本体2和至少一个冲切单元3，平台本体2通过旋转驱动装置安装在支架1上，旋转驱动装置用于驱动平台本体2做旋转运动，冲切单元3设置于平台本体2的上表面；冲切单元3包括冲切机34和固定在平台本体2上的避位装置31、滑动装置32、定位装置33，滑动装置32沿平台本体2的径向设置，避位装置31和定位装置33分别位于滑动装置32的两端，避位装置31位于靠近平台本体中心的一端，定位装置33则位于滑动装置远离平台本体中心的那一端，冲切机34滑动连接在滑动装置32上；避位装置31与冲切机34相连，用于驱动冲切机34在滑动装置32上滑动，定位装置33与冲切机34相连，用于使冲切机34锁定于滑轨上，不再滑动。
平台本体2的上表面通常设置为圆形，其可绕其圆心旋转，滑动装置32则径向设置在平台本体2的上表面，这样，可使冲切机34在平台本体2上沿径向滑动，该自动冲切旋转平台对产品进行加工的位置称为工作位置，由于平台本体2上设有多台冲切机34，对于不同的类型的产品，需要使用不同的冲切机34对产品进行加工，因此，在生产过程中，需要随时更换冲切机34。在本实施例中，冲切机34固定在平台本体2上，且可随其旋转，当需要使用某一台冲切机34时，只需将该冲切机34旋转至工作位置，然后避位装置31推动冲切机34向平台本体2边缘方向滑动，使冲切机34的刀刃位于平台本体2之外，方便对产品进行加工，当冲切机34滑动到定位装置33处时，定位装置33与冲切机34相连，从而使冲切机34位置固定，避免其在加工过程产生滑动，保证加工的稳定；当加工完成后，需要再次更换其他冲切机34时，定位装置33与冲切机34分离，避位装置32将冲切机34拉回，然后旋转驱动装置驱动平台本体2旋转，将其他冲切机34旋转至工作位置，推出并固定，对产品进行加工；当需要再次更换冲切机时，只需重复上述过程即可。
旋转驱动装置包括驱动件和旋转轴，旋转轴设置于支架和平台本体2之间，驱动件与旋转轴相连，从而带动平台本体2转动。由于可带动平台旋转的旋转驱动装置为常规装置，因而图未示且在此不作赘述。
具体地，在本实施例中，驱动件可以为伺服电机，通过伺服电机的驱动，使平台本体2发生旋转，完成不同产品的加工。
避位装置31可以为气缸，气缸的一端与冲切机34相连，通过气缸的伸缩运动，带动冲切机34在滑动装置32上滑动。
滑动装置32可以为滑轨，相应的，冲切机34上设置有滑槽，通过滑轨和滑槽的配合，使得冲切机34可以在滑轨上自由滑动。当然，滑动装置32也可以采用其他形式，使得该滑动装置32与冲切机34滑动连接，本实施例对此不做限定。
定位装置33可以为定位销缸，包括定位销和缸体，定位销可插入缸体的活塞中，从而实现伸出和缩回动作，相应的，冲切机34上设置有定位孔，当冲切机34旋转至工作位置，并被推至定位装置33处，定位销在活塞的作用下伸出，插入冲切机34上的定位孔中，从而完成定位；当需要解除定位时，定位销在活塞的作用下缩回，这样，冲切机34又可在滑动装置32上滑动。当然，定位装置33也可以采用其他形式，例如螺钉固定等，本实施例对此不做限定。
在一个可行的实施方式中，本实施例的自动冲切旋转平台还包括滑环21和快插接头22，设置于平台本体2的中心，快插接头22与滑环21通过电路和气管连接，快插接头22则与冲切单元3上的气缸、定位销缸等通过电路和气管连接，用于为冲切单元3进行供电和供气，通过设置滑环21，可以使自动冲切旋转平台的连接线路和气路不会影响平台本体2的旋转。
在一个可行的实施方式中，本实施例的自动冲切旋转平台还包括控制系统，比如PLC控制器(图未示)，其可放置在位于平台外部的独立电柜箱(图中示出)中，如图2所示，控制系统分别与旋转驱动装置、避位装置31、定位装置33和冲切机34电连接，用于控制这四个装置的动作，从而控制平台本体2的旋转、冲切机34的滑动、定位及对产品的冲切。具体地，冲切工作开始后，控制系统控制旋转驱动装置启动，使其驱动平台本体2旋转，并将与产品对应的冲切机34转至工作位置，然后再控制避位装置31伸出，从而使冲切机34滑动至定位装置33处，再然后控制定位装置33启动，使其与冲切机34相连，从而固定冲切机34，对其定位，之后控制冲切机34对产品进行冲孔。冲孔完成后，如需更换冲切机34，控制系统控制定位装置33与冲切机34解除连接，然后再控制避位装置31缩回，最后再控制旋转驱动装置启动，带动驱动平台本体2旋转，使另外一个冲切机34转至工作位置，然后重复上述动作。通过设置控制系统，可以实现对该自动冲切旋转平台的自动控制，为产品的自动化生产提供可能。
冲切单元3的数量可以根据需要进行设置，优选地，如图3和图4所示，可以设置为八个，且八个冲切机34沿平台本体2的周向均匀设置，冲切机单元3的数量如果过少，可能无法满足多种雷达孔冲切的需要，数量过多的话，由于冲切单元3密度增加，在冲切时产品可能会与相邻的两个非工作冲切单元3发生干涉，八个冲切单元3的设置可以在不影响正常冲切的情况下尽可能满足多种雷达孔冲切的需求。
冲切单元3中的冲切机34可以为现有的任何冲切机，本发明对此不做限定。每个冲切机34的刀刃外形各不相同，以满足不同产品的加工需求，当产品类型改变时，只需将对应的冲切机34旋转至工作位置即可完成加工。
继续参照图3和图4，图中所示为具有八个冲切单元3的自动冲切旋转平台，A位置即为工作位置，在工作位置的正下方设置有落料垃圾桶4，用于盛放冲孔过程中产生的废料，避免废料影响厂房环境，也便于对废料进行清理。
在实际应用中，本实施例的自动冲切旋转平台通常与机器人配套使用，如图5所示，机器人5位于工作位置A的一侧，用于抓取产品并将产品移动至工作位置A的冲切单元3处，以使冲切单元3对产品进行冲切，冲切过程中的废料则落入落料垃圾桶4中。
具体地，自动冲切旋转平台的控制系统可以设于机器人5之中，机器人5一方面控制产品的抓取和移动，另一方面也控制着自动冲切旋转平台的动作，从而实现自动化生产，提高了生产效率。
本发明实施例提供的自动冲切旋转平台通过将所有的冲切单元3均布在平台本体2上，根据需要冲切的孔类型自动将相应的冲切单元3旋转到工作位置，机器人5移动产品将产品上需要冲切位置放在冲切单元上进行冲切动作，从而实现了兼容多种产品、多种孔形状且快速切换的功能，可以完全适应现在多品种、小批量、快节奏的生产节奏。
以上所述的，仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的范围，本发明的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本发明申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本发明专利的权利要求保护范围。本发明未详尽描述的均为常规技术内容。

Claims (10)

1.一种自动冲切旋转平台，其特征在于，包括支架、旋转驱动装置、平台本体和设于所述平台本体上表面的至少一个冲切单元，所述平台本体通过所述旋转驱动装置安装在所述支架上；
所述冲切单元包括冲切机和固定在所述平台本体上的避位装置、滑动装置、定位装置，所述冲切机滑动连接在所述滑动装置上，所述滑动装置沿所述平台本体的径向设置，所述避位装置位于所述滑动装置靠近所述平台本体中心的一端，并与所述冲切机相连；所述定位装置位于所述滑动装置靠近所述平台本体边缘的一端，并与所述冲切机相连。
2.根据权利要求1所述的自动冲切旋转平台，其特征在于，所述旋转驱动装置包括驱动件和旋转轴，所述旋转轴设于所述支架和所平台本体之间，所述驱动件与所述旋转轴相连，带动所述平台本体转动。
3.根据权利要求2所述的自动冲切旋转平台，其特征在于，所述驱动件为伺服电机。
4.根据权利要求1所述的自动冲切旋转平台，其特征在于，所述避位装置为气缸。
5.根据权利要求1所述的自动冲切旋转平台，其特征在于，所述滑动装置为滑轨。
6.根据权利要求1所述的自动冲切旋转平台，其特征在于，所述定位装置为定位销缸。
7.根据权利要求1所述的自动冲切旋转平台，其特征在于，还包括滑环和快插接头，所述滑环与所述快插接头通过电路和气管连接，所述快插接头与所述冲切单元通过电路和气管连接。
8.根据权利要求1所述的自动冲切旋转平台，其特征在于，所述冲切单元为八个，且八个所述冲切单元沿所述平台本体的周向均匀设置。
9.根据权利要求8所述的自动冲切旋转平台，其特征在于，八个所述冲切单元的冲切机的刀刃外形各不相同。
10.根据权利要求1-9任一项所述的自动冲切旋转平台，其特征在于，还包括控制系统，所述控制系统分别与所述旋转驱动装置、定位装置、避位装置和冲切机电连接。
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