CN114713722A - 一种弹性驱动侧翻旋转凸轮机构 - Google Patents

Abstract

本发明旨在提供了一种弹性驱动侧翻旋转凸轮机构，包括下安装座、凸轮转子、凸轮镶块、导滑块、复位机构、上驱动器；所述下安装座顶面中部设有凸轮导向槽，凸轮导向槽内安装凸轮转子；所述凸轮镶块安装于下安装座顶面右侧上，位于凸轮导向槽旁，所述凸轮镶块的左端面对应凸轮转子的外圆面的形状设有弧形面，弧形面与凸轮导向槽共同组成弧形导轨，凸轮转子能够沿弧形导轨转动；所述导滑块设有两组，分别安装于凸轮转子的前后端面上；所述上驱动器设有两组，用于推动导滑块驱动凸轮转子沿弧形导轨转动；所述下安装座内设有复位机构，用于使凸轮转子回转到原来的位置。本发明的机构无需借助气缸就能够实现工作效率高、运行可靠、稳定性高的功能。

Description

一种弹性驱动侧翻旋转凸轮机构

技术领域

本发明属于汽车车身模具技术领域 ，具体涉及一种弹性驱动侧翻旋转凸轮机构。

背景技术

旋转凸轮机构用于侧翻车身钣金零件面，是模具中常用的机构。目前的汽车主机厂在模具生产过程中，主要使用气缸驱动旋转凸轮机构运转，但此机构存在以下的缺陷：

（1）当气缸漏气或通气不畅均无法驱动凸轮转子到指定工作位置，若上模接收不到信息继续下行运动会导致侧翻刀块撞击凸轮转子而损坏模具；

（2）凸轮转子进入工作状态和退出工作状态均要气缸控制，由于气缸通气和放气驱动机构过程需要时间，使模具生产效率不高；

（3）在手工生产线上，工人要驱动两次气缸才能完成一个回合的生产，工作步骤繁琐，人工操作顺序稍有不当就容易出现干涉事件；

（4）在自动生产线上需要设计感应装置来监测凸轮转子驱动和回退状态，防止凸轮转子运动不到指定工作位置而与上模侧翻刀块相互撞击；

（5）气缸驱动旋转凸轮机构对于生产环境要求较高，车间需要配备气路管道供模具使用，气缸长期受驱动力作用，极易损坏，气缸维修或者重新采购的价格均较高。

现有的一些气缸驱动旋转凸轮机构开始额外增加了预压机构来强制凸轮转子避开与上模侧翻刀块撞击，但此方案不能防止发生凸轮转子回退不到位与零件的送进和取出过程发生干涉问题。气缸驱动旋转凸轮机构的稳定性差、使用成本高、工作效率低等问题给客户产生极大的抱怨。

发明内容

本发明旨在提供一种弹性驱动侧翻旋转凸轮机构，解决现有驱动旋转凸轮机构的稳定性差、使用成本高、工作效率低等缺陷，无需借助气缸就能够实现工作效率高、运行可靠的功能，具有结构简单、操作方便、工作效率高的特点。

本发明的技术方案如下：

一种弹性驱动侧翻旋转凸轮机构，包括下安装座、凸轮转子、凸轮镶块、导滑块、复位机构、上驱动器；

所述的下安装座顶面中部设有凸轮导向槽，凸轮导向槽内安装凸轮转子；所述的凸轮镶块安装于下安装座顶面右侧上，位于凸轮导向槽旁，所述的凸轮镶块的左端面对应凸轮转子的外圆面的形状设有弧形面，弧形面与凸轮导向槽共同组成弧形导轨，凸轮转子能够沿弧形导轨转动；

所述的导滑块设有两组，分别安装于凸轮转子的前后端面上；

所述的上驱动器设有两组，用于推动导滑块驱动凸轮转子沿弧形导轨转动；

所述的下安装座内设有复位机构，复位机构用于使凸轮转子回转到原来的位置。

所述的复位机构包括凸轴槽、上凸轴、导向槽、回程弹簧、下凸轴；所述的下安装座内设有凸轴槽，凸轴槽位于凸轮导向槽的左下方，所述的凸轮导向槽左下端设有连通口与凸轴槽连通；所述的凸轮转子的外圆面左下处设有上凸轴，所述的上凸轴的后端沿左下方向伸入凸轴槽内；所述的凸轮导向槽的下方设有沿左右方向的导向槽；

所述的回程弹簧安装于导向槽右端面上，回程弹簧的活塞杆水平设置；所述的导向槽内设有下凸轴，下凸轴的右端通过回程弹簧与导向槽的右端固定连接，下凸轴的左端伸入凸轴槽内；所述的下凸轴的左端与上凸轴的右端均设有半球面凸部，下凸轴的左端与上凸轴的右端的半球面凸部相互接触。

所述的上驱动器包括插板、限位块、顶升弹簧、防侧导板、行程背板；所述的的插板用于与上模板的底面的前侧或后侧连接；所述的限位块设有两组，分别安装于插板的左右两侧面上，对应下安装座顶面的左侧，用于限制插板下行的高度；所述的顶升弹簧竖直设于插板的顶面上，顶升弹簧上端与上模板的座板连接；

所述的插板的左侧面下部设有防侧导板，防侧导板位于限位块的下方，用于与下安装座顶面左侧的导向槽配合导向；所述的插板的右侧面上设有行程背板，行程背板右端面与导滑块的左端面相互对应，行程背板推动导滑块，使得凸轮转子沿弧形导轨转动。

所述的的顶升弹簧、回程弹簧均为氮气弹簧，其中顶升弹簧的弹力为回程弹簧弹力的两倍以上。

所述的下安装座的前后两侧面上，位于凸轮导向槽的下方分别设有限位槽，所述的限位槽内安装有侧限位板，侧限位板的上端与凸轮转子的前后侧面固定连接；所述的侧限位板能够相对于限位槽滑动，当凸轮转子运动到指定的位置之后，侧限位板受到限位槽限位，限制凸轮转子转动。

本发明还提供一种汽车车身侧翻边模具，下模、上模，应用了上述的弹性驱动侧翻旋转凸轮机构，其中，所述的上模包括上模板、上斜楔、侧翻刀块、侧翻导板；所述的上驱动器分别安装于上模板底面的前后两侧上；所述的下模包括下模板，所述的下安装座设于下模板上；上模和下模合模时，两组上驱动器推动导滑块驱动凸轮转子沿弧形导轨转动。

所述的下安装座的顶面上设有下垫板，位于凸轮导向槽左侧旁；所述的下垫板的顶面上设有下斜楔，下斜楔的右端面为斜面；

所述的上模板的底面中部上设有左右方向水平的滑轨，所述的上斜楔的顶面通过滑块安装于滑轨上，上斜楔的底端的左侧面与下斜楔的右端面相互对应；

所述的上斜楔的右下侧设有侧翻刀块，用于侧翻零件；所述的侧翻导板安装于侧翻刀块的左下部，对应凸轮转子顶面的零件压槽设置。

所述的上模板的底面的右侧设有压料板，位于侧翻刀块旁，所述的压料板的底面与凸模镶块的顶面相互对应。

本发明的弹性驱动侧翻边旋转凸轮机构由上驱动器和复位机构配合，在上模和下模合模时，推动凸轮转子进入工作位置，在上模和下模合模分离时，凸轮转子自动复位，同时通过上斜楔和下斜楔配合，侧翻刀块顺利完成零件侧翻工作。

本发明结构设计科学合理，操作简便、运行可靠、工作效率高，适用于自动生产线或者手工生产线等场合。

本发明的防侧导板用于与下安装座顶面左侧的导向槽配合导向，其中防侧导板的防侧向力作用有利于增加上驱动器的驱动效果，以避免行程背板无法驱动凸轮转子转动的情况。

本发明的侧翻刀块的底面上设有侧翻导板，侧翻导板与凸轮转子导滑，用以抵消侧翻刀块工作产生较大的侧向力，减少了侧翻刀块与凸轮转子的摩擦，提高了侧翻刀块的使用寿命，降低了维护成本。

本发明通过在下安装座前后端面设置侧限位板，来侧面限制凸轮转子的前后项向移动，并且还可以在凸轮转子运动到指定的位置后，受到限位槽限位，限制凸轮转子转动角度，能够更精准的定位，从而更好的保证零件的质量，提高生产效率。

本发明的压料板的底面对应零件的形状设置，用于与凸模镶块配合对零件主体进行压紧，使得侧翻刀块进行侧翻边时更加稳定。

附图说明

图1是本发明的弹性驱动侧翻旋转凸轮机构结构示意图；

图2是本发明的凸轮转子的剖视图；

图3是本发明的凸轮转子在下安装座中回退状态的剖视图；

图4是本发明的上驱动器结构示意图；

图5是本发明的汽车车身侧翻边模具结构示意图；

图6是本发明的上模的装配示意图；

图7是本发明的下模的装配示意图；

图8是本发明的上驱动器驱动凸轮转子到位和侧翻刀块翻边剖视图；

图9是本发明的机构用于零件生产的步骤示意图；

图中各部分名称及序号如下：

1-下安装座、2-凸轮转子、3-凸轮镶块、4-导滑块、5-复位机构、6-上驱动器、7-凸轮导向槽、8-弧形面、9-凸轴槽、10-上凸轴、11-导向槽、12-回程弹簧、13-下凸轴、14-半球面凸部、15-插板、16-限位块、17-顶升弹簧、18-防侧导板、19-行程背板、20-上模板、21-限位槽、22-侧限位板、23-上斜楔、24-侧翻刀块、25-侧翻导板、26-下模板、27-下垫板、28-下斜楔、29-导轨、30-压料板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式进一步详细描述，以下实施例用于说明本发明。

实施例1

如图1-9所示，所述的弹性驱动侧翻旋转凸轮机构，包括下安装座1、凸轮转子2、凸轮镶块3、导滑块4、复位机构5、上驱动器6；

所述的下安装座1顶面中部设有凸轮导向槽7，凸轮导向槽7内安装凸轮转子2；所述的凸轮镶块3安装于下安装座1顶面右侧上，位于凸轮导向槽7旁，所述的凸轮镶块3的左端面对应凸轮转子2的外圆面的形状设有弧形面8，弧形面8与凸轮导向槽7共同组成弧形导轨，凸轮转子2能够沿弧形导轨转动；

所述的导滑块4设有两组，分别安装于凸轮转子2的前后端面上；

所述的上驱动器6设有两组，用于推动导滑块4驱动凸轮转子2沿弧形导轨转动；

所述的下安装座1内设有复位机构5，复位机构5用于使凸轮转子2回转到原来的位置。

所述的复位机构5包括凸轴槽9、上凸轴10、导向槽11、回程弹簧12、下凸轴13；所述的下安装座1内设有凸轴槽9，凸轴槽9位于凸轮导向槽7的左下方，所述的凸轮导向槽7左下端设有连通口与凸轴槽9连通；所述的凸轮转子2的外圆面左下处设有上凸轴10，所述的上凸轴10的后端沿左下方向伸入凸轴槽9内；所述的凸轮导向槽7的下方设有沿左右方向的导向槽11；

所述的回程弹簧12安装于导向槽11右端面上，回程弹簧12的活塞杆水平设置；所述的导向槽11内设有下凸轴13，下凸轴13的右端通过回程弹簧12与导向槽11的右端固定连接，下凸轴13的左端伸入凸轴槽9内；所述的下凸轴13的左端与上凸轴10的右端均设有半球面凸部14，下凸轴13的左端与上凸轴10的右端的半球面凸部14相互接触。

所述的上驱动器6包括插板15、限位块16、顶升弹簧17、防侧导板18、行程背板19；所述的的插板15用于与上模板20的底面的前侧或后侧连接；所述的限位块16设有两组，分别安装于插板15的左右两侧面上，对应下安装座1顶面的左侧，用于限制插板15下行的高度；所述的顶升弹簧17竖直设于插板15的顶面上，顶升弹簧17上端与上模板20的座板连接；

所述的插板15的左侧面下部设有防侧导板18，防侧导板18位于限位块16的下方，用于与下安装座1顶面左侧的导向槽配合导向；所述的插板15的右侧面上设有行程背板19，行程背板19右端面与导滑块4的左端面相互对应，行程背板19推动导滑块4，使得凸轮转子2沿弧形导轨转动。

所述的的顶升弹簧17、回程弹簧12均为氮气弹簧，其中顶升弹簧17的弹力为回程弹簧12弹力的两倍以上。

所述的下安装座1的前后两侧面上，位于凸轮导向槽7的下方分别设有限位槽21，所述的限位槽21内安装有侧限位板22，侧限位板22的上端与凸轮转子2的前后侧面固定连接；所述的侧限位板22能够相对于限位槽21滑动，当凸轮转子2运动到指定的位置之后，侧限位板22受到限位槽21限位，限制凸轮转子2转动。

本发明还提供一种汽车车身侧翻边模具，下模、上模，应用了上述的弹性驱动侧翻旋转凸轮机构，其中，所述的上模包括上模板20、上斜楔23、侧翻刀块24、侧翻导板25；所述的上驱动器6分别安装于上模板20底面的前后两侧上；所述的下模包括下模板26，所述的下安装座1设于下模板26上；上模和下模合模时，两组上驱动器6推动导滑块4驱动凸轮转子2沿弧形导轨转动。

所述的下安装座1的顶面上设有下垫板27，位于凸轮导向槽7左侧旁；所述的下垫板27的顶面上设有下斜楔28，下斜楔28的右端面为斜面；

所述的上模板20的底面中部上设有左右方向水平的滑轨29，所述的上斜楔23的顶面通过滑块安装于滑轨29上，上斜楔23的底端的左侧面与下斜楔28的右端面相互对应；

所述的上斜楔23的右下侧设有侧翻刀块24，用于侧翻零件；所述的侧翻导板25安装于侧翻刀块24的左下部，对应凸轮转子2顶面的零件压槽设置。

所述的上模板20的底面的右侧设有压料板30，位于侧翻刀块24旁，所述的压料板30的底面与凸模镶块5的顶面相互对应。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种弹性驱动侧翻旋转凸轮机构，包括下安装座（1）、凸轮转子（2）、凸轮镶块（3）、导滑块（4）、复位机构（5）、上驱动器（6），其特征在于：

所述的下安装座（1）顶面中部设有凸轮导向槽（7），凸轮导向槽（7）内安装凸轮转子（2）；所述的凸轮镶块（3）安装于下安装座（1）顶面右侧上，位于凸轮导向槽（7）旁，所述的凸轮镶块（3）的左端面对应凸轮转子（2）的外圆面的形状设有弧形面（8），弧形面（8）与凸轮导向槽（7）共同组成弧形导轨，凸轮转子（2）能够沿弧形导轨转动；

所述的导滑块（4）设有两组，分别安装于凸轮转子（2）的前后端面上；

所述的上驱动器（6）设有两组，用于推动导滑块（4）驱动凸轮转子（2）沿弧形导轨转动；

所述的下安装座（1）内设有复位机构（5），复位机构（5）用于使凸轮转子（2）回转到原来的位置。

2.如权利要求1所述的弹性驱动侧翻旋转凸轮机构，其特征在于：

所述的复位机构（5）包括凸轴槽（9）、上凸轴（10）、导向槽（11）、回程弹簧（12）、下凸轴（13）；所述的下安装座（1）内设有凸轴槽（9），凸轴槽（9）位于凸轮导向槽（7）的左下方，所述的凸轮导向槽（7）左下端设有连通口与凸轴槽（9）连通；所述的凸轮转子（2）的外圆面左下处设有上凸轴（10），所述的上凸轴（10）的后端沿左下方向伸入凸轴槽（9）内；所述的凸轮导向槽（7）的下方设有沿左右方向的导向槽（11）；

所述的回程弹簧（12）安装于导向槽（11）右端面上，回程弹簧（12）的活塞杆水平设置；所述的导向槽（11）内设有下凸轴（13），下凸轴（13）的右端通过回程弹簧（12）与导向槽（11）的右端固定连接，下凸轴（13）的左端伸入凸轴槽（9）内；所述的下凸轴（13）的左端与上凸轴（10）的右端均设有半球面凸部（14），下凸轴（13）的左端与上凸轴（10）的右端的半球面凸部（14）相互接触。

3.如权利要求2所述的弹性驱动侧翻旋转凸轮机构，其特征在于：所述的上驱动器（6）包括插板（15）、限位块（16）、顶升弹簧（17）、防侧导板（18）、行程背板（19）；所述的的插板（15）用于与上模板（20）的底面的前侧或后侧连接；所述的限位块（16）设有两组，分别安装于插板（15）的左右两侧面上，对应下安装座（1）顶面的左侧，用于限制插板（15）下行的高度；所述的顶升弹簧（17）竖直设于插板（15）的顶面上，顶升弹簧（17）上端与上模板（20）的座板连接；

所述的插板（15）的左侧面下部设有防侧导板（18），防侧导板（18）位于限位块（16）的下方，用于与下安装座（1）顶面左侧的导向槽配合导向；所述的插板（15）的右侧面上设有行程背板（19），行程背板（19）右端面与导滑块（4）的左端面相互对应，行程背板（19）推动导滑块（4），使得凸轮转子（2）沿弧形导轨转动。

4.如权利要求3所述的弹性驱动侧翻旋转凸轮机构，其特征在于：所述的的顶升弹簧（17）、回程弹簧（12）均为氮气弹簧，其中顶升弹簧（17）的弹力为回程弹簧（12）弹力的两倍以上。

5.如权利要求1所述的弹性驱动侧翻旋转凸轮机构，其特征在于：所述的下安装座（1）的前后两侧面上，位于凸轮导向槽（7）的下方分别设有限位槽（21），所述的限位槽（21）内安装有侧限位板（22），侧限位板（22）的上端与凸轮转子（2）的前后侧面固定连接；所述的侧限位板（22）能够相对于限位槽（21）滑动，当凸轮转子（2）运动到指定的位置之后，侧限位板（22）受到限位槽（21）限位，限制凸轮转子（2）转动。

6.一种汽车车身侧翻边模具，包括下模、上模，应用了如权利要求1-5任何一项所述的弹性驱动侧翻旋转凸轮机构，其特征在于：

所述的上模包括上模板（20）、上斜楔（23）、侧翻刀块（24）、侧翻导板（25）；所述的上驱动器（6）分别安装于上模板（20）底面的前后两侧上；所述的下模包括下模板（26），所述的下安装座（1）设于下模板（26）上；上模和下模合模时，两组上驱动器（6）推动导滑块（4）驱动凸轮转子（2）沿弧形导轨转动。

7.如权利要求6所述的汽车车身侧翻边模具，其特征在于：

所述的下安装座（1）的顶面上设有下垫板（27），位于凸轮导向槽（7）左侧旁；所述的下垫板（27）的顶面上设有下斜楔（28），下斜楔（28）的右端面为斜面；

所述的上模板（20）的底面中部上设有左右方向水平的滑轨（29），所述的上斜楔（23）的顶面通过滑块安装于滑轨（29）上，上斜楔（23）的底端的左侧面与下斜楔（28）的右端面相互对应；

所述的上斜楔（23）的右下侧设有侧翻刀块（24），用于侧翻零件；所述的侧翻导板（25）安装于侧翻刀块（24）的左下部，对应凸轮转子（2）顶面的零件压槽设置。

8.如权利要求6所述的汽车车身侧翻边模具，其特征在于：所述的上模板（20）的底面的右侧设有压料板（30），位于侧翻刀块（24）旁，所述的压料板（30）的底面与凸模镶块（5）的顶面相互对应。

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