CN115069830B - 一种铝合金车门再制造生产用智能化整形设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车零部件再制造技术领域，具体涉及一种铝合金车门再制造生产用智能化整形设备及方法，该设备包括输送组件、整形框架、整形模组、激光扫描车身坐标测量系统和控制器，输送组件用于进行车门工件的上料、下料操作；整形框架安装在输送组件的输送路径上，用于为整形模组提供支撑；整形模组包括多组冲压整形单元、液压泵、液压分配器；激光扫描车身坐标测量系统用于确认车门工件需要进行冲压整形的位置。本发明考虑到车门工件已经拆卸并经过预处理，创新设计了再次冲压进行整形修复的方案，通用性较好，且配合合理的分区能够实现对铝合金车门再制造的批量整形修复，满足规模化生产需求。

Description

一种铝合金车门再制造生产用智能化整形设备及方法

技术领域

本发明属于汽车零部件再制造技术领域，具体涉及一种铝合金车门再制造生产用智能化整形设备及方法。

背景技术

再制造产业在国内属于新兴产业，再制造可以实现节能减排之效，与制造新品相比，再制造可节能60%，节材70%，节约成本50%，几乎不产生固体废物，大气污染物排放量降低80%以上。汽车、机电产品或零部件的再制造在更多有力的政策背景下，行业前景非常广阔。汽车零部件再制造是指批量化使用废旧汽车零部件，进行专业改造修复，使其拥有与新品一样的规格和品质。

传统针对一体式冲压成型车门的整形修复，其修复环境大都是针对仍在使用的车辆，由于诸多现在，其修复只能依靠人工进行，如常规的钣金修复方式。现有技术中缺少能够实现铝合金废旧车身件的规模化再制造的车门智能化整形设备及方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种铝合金车门再制造生产用智能化整形设备及方法。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：

本发明提供一种铝合金车门再制造生产用智能化整形设备，包括：

输送组件，所述输送组件分为上料区、整形区和下料区，用于进行车门工件的上料、下料操作；所述车门工件是经过清洗、脱漆处理的一体冲压成型车门；所述车门工件根据其位置分为五个整形区，上层的车窗部分记为e区，下层部分的左下角区域记为a区，右下角区域记为b区，左上角区域记为c区，右上角区域记为d区；

整形框架，所述整形框架安装在输送组件的输送路径上，用于为整形模组提供支撑；

整形模组，所述整形模组包括多组冲压整形单元、液压泵、液压分配器，所述冲压整形单元基于液压杆提供冲压驱动力，同组的冲压整形单元对称安装在整形框架的两侧，所述液压泵对称安装在整形框架的两侧，位于所述整形框架同侧的冲压整形单元经液压分配器与同一个液压泵连接；

激光扫描车身坐标测量系统，所述激光扫描车身坐标测量系统的载体嵌入安装在整形框架进口的侧板中，用于确认车门工件需要进行冲压整形的位置；

控制器，所述控制器与输送组件的动力装置、整形模组的动力装置、激光扫描车身坐标测量系统进行连接。

进一步地，上述铝合金车门再制造生产用智能化整形设备中，所述整形模组中共设有五组冲压整形单元，分别为由a区冲压整形单元、b区冲压整形单元、c区冲压整形单元、d区冲压整形单元和e区冲压整形单元。

进一步地，上述铝合金车门再制造生产用智能化整形设备中，所述冲压整形单元包括安装座、液压推杆、安装板和冲压头，所述安装座中开设有与安装板配合的导向滑槽，所述安装座中安装有液压推杆，所述液压推杆的活动端固定有安装板，所述安装板的外侧固定有冲压头。

进一步地，上述铝合金车门再制造生产用智能化整形设备中，同组的两个所述冲压整形单元的冲压头中，一个为与车门工件所对应整形区标准形状配合的冲压凸头，另一个为与车门工件所对应整形区标准形状配合的冲压凹头。

进一步地，上述铝合金车门再制造生产用智能化整形设备中，所述输送组件包括上料框架、下料框架、上循环输送带和下循环输送带，所述上循环输送带、下循环输送带安装在两框架上，所述上循环输送带、下循环输送带各自的带体安装有用于夹持车门工件的电动夹，所述上料框架、下料框架的内腔分别作为上料区和下料区，所述上料框架、下料框架之间留有安装整形框架用的整形区。

进一步地，上述铝合金车门再制造生产用智能化整形设备中，所述整形框架包括套设在上循环输送带、下循环输送带外侧的整形框体、所述整形框体的内腔固定有两层分别从上循环输送带、下循环输送带中穿过的支撑平台，所述整形框体的侧板对称开设有与a区冲压整形单元配合的a区冲压口、与b区冲压整形单元配合的b区冲压口、与c区冲压整形单元配合的c区冲压口、与d区冲压整形单元配合的d区冲压口、与e区冲压整形单元配合的e区冲压口以及安装激光扫描车身坐标测量系统用的测量孔。

进一步地，上述铝合金车门再制造生产用智能化整形设备中，位于上层的支撑平台其下端面与上循环输送带其下层带体的内侧面相抵，位于下层的支撑平台其上端面与下循环输送带其上层带体的内侧面相抵。

进一步地，上述铝合金车门再制造生产用智能化整形设备中，所述车门工件的五个分区刚好拼接成完整的车门区域。

进一步地，上述铝合金车门再制造生产用智能化整形设备中，所述车门工件的五个分区中相邻两个分区设有1~3cm的重叠区。

一种铝合金车门再制造生产用智能化整形方法，基于如上所述的铝合金车门再制造生产用智能化整形设备实现，包括如下步骤：

1）利用上料机械手将经过清洗、脱漆处理的车门工件移动至输送组件的上料区，上料区中上循环输送带、下循环输送带的电动夹将车门工件夹持固定，而后上循环输送带、下循环输送带同步相对运动，将车门工件向整形框架缓慢移动；

2）整形框架上的激光扫描车身坐标测量系统测量缓慢经过的车门工件数据，并将数据信息传递给控制器，控制器将收到的数据信息与标准车门工件的数据进行比较，确认需要进行冲压整形的位置；

3）控制器控制输送组件将车门工件移动至冲压位置，启动对应的冲压整形单元，进行快速冲压整形；当需要进行多处冲压整形时，液压泵利用液压分配器进行系统液流压力的调节；

4）冲压整形结束后，输送组件将整形后的车门工件转移至下料区，下料区中上循环输送带、下循环输送带的电动夹松开车门工件，再利用下料机械手进行搬运转移。

本发明的有益效果是：

本发明提供的铝合金车门再制造生产用智能化整形设备设计合理，其考虑到车门工件已经拆卸并经过预处理，创新设计了再次冲压进行整形修复的方案，该方案的通用性较好，且配合合理的分区能够实现对铝合金车门再制造的批量整形修复，设备整体的智能化程度较高，满足铝合金车门再制造的规模化生产需求。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上的所有优点。

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为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的主视结构示意图；

图3为本发明的俯视结构示意图；

图4为本发明实施例一中车门工件的分区示意图；

图5为本发明实施例二中车门工件的分区示意图；

图6为本发明中输送组件的结构示意图；

图7为本发明中整形框架的结构示意图；

图8为本发明中冲压整形单元的结构示意图；

图9为本发明中主要电器件的连接框图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-输送组件，101-上料框架，102-下料框架，103-上循环输送带，104-下循环输送带，2-整形框架，201-整形框体，202-支撑平台，203-a区冲压口，204-b区冲压口，205-c区冲压口，206-d区冲压口，207-e区冲压口，208-测量孔，3-a区冲压整形单元，301-安装座，302-液压推杆，303-导向滑槽，304-安装板，305-冲压凸头，306-冲压凹头，4-b区冲压整形单元，5-c区冲压整形单元，6-d区冲压整形单元，7-e区冲压整形单元，8-液压泵，9-液压分配器，10-激光扫描车身坐标测量系统，11-控制器，12-车门工件。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本实施例为一种铝合金车门再制造生产用智能化整形设备，如图1至图3所示，包括输送组件1、整形框架2、整形模组、激光扫描车身坐标测量系统10和控制器11。

如图4所示，车门工件是经过清洗、脱漆处理的一体冲压成型车门。车门工件根据其位置分为五个整形区，上层的车窗部分记为e区，下层部分的左下角区域记为a区，右下角区域记为b区，左上角区域记为c区，右上角区域记为d区。车门工件的五个分区刚好拼接成完整的车门区域。

如图6所示，输送组件1分为上料区、整形区和下料区，用于进行车门工件12的上料、下料操作。输送组件1包括上料框架101、下料框架102、上循环输送带103和下循环输送带104，上循环输送带103、下循环输送带104安装在两框架上，上循环输送带103、下循环输送带104各自的带体安装有用于夹持车门工件12的电动夹（为简化附图，图中未示意），上料框架101、下料框架102的内腔分别作为上料区和下料区，上料框架101、下料框架102之间留有安装整形框架2用的整形区。

本实施例中，整形框架2安装在输送组件1的输送路径上，用于为整形模组提供支撑。整形模组包括多组冲压整形单元、液压泵8、液压分配器9，冲压整形单元基于液压杆提供冲压驱动力，同组的冲压整形单元对称安装在整形框架2的两侧，液压泵8对称安装在整形框架2的两侧，位于整形框架2同侧的冲压整形单元经液压分配器9与同一个液压泵8连接。整形模组中共设有五组冲压整形单元，分别为由a区冲压整形单元3、b区冲压整形单元4、c区冲压整形单元5、d区冲压整形单元6和e区冲压整形单元7。如图8所示，冲压整形单元包括安装座301、液压推杆302、安装板304和冲压头，安装座301中开设有与安装板304配合的导向滑槽303，安装座301中安装有液压推杆302，液压推杆302的活动端固定有安装板304，安装板304的外侧固定有冲压头；同组的两个冲压整形单元的冲压头中，一个为与车门工件12所对应整形区标准形状配合的冲压凸头305，另一个为与车门工件12所对应整形区标准形状配合的冲压凹头306。

本实施例中，液压泵8共有两个，分别记为液压泵I、液压泵II。液压泵I通过电磁液压分配器分别与同侧的a区液压推杆I、b区液压推杆I、c区液压推杆I、d区液压推杆I、e区液压推杆I连接；液压泵II通过电磁液压分配器分别与同侧的a区液压推杆II、b区液压推杆II、c区液压推杆II、d区液压推杆II、e区液压推杆II连接。

本实施例中，激光扫描车身坐标测量系统10的载体嵌入安装在整形框架2进口的侧板中，用于确认车门工件12需要进行冲压整形的位置。激光扫描车身坐标测量系统10是运用四光束激光扫描测量原理，综合运用激光、光电、精密测量等技术进行非接触三维坐标测量的检测系统。它具有非接触测量、不易损伤表面、结构简单、测量距离大、测量点小、抗干扰性强、速度快、实时性好、精度高、能同时进行多点测量等特点。本实施例中所应用的激光扫描车身坐标测量系统10为汽修行业的通用测量系统，并未对其基本工作原理进行改进。

如图7所示，整形框架2包括套设在上循环输送带103、下循环输送带104外侧的整形框体201、整形框体201的内腔固定有两层分别从上循环输送带103、下循环输送带104中穿过的支撑平台202，位于上层的支撑平台202其下端面与上循环输送带103其下层带体的内侧面相抵，位于下层的支撑平台202其上端面与下循环输送带104其上层带体的内侧面相抵。整形框体201的侧板对称开设有与a区冲压整形单元3配合的a区冲压口203、与b区冲压整形单元4配合的b区冲压口204、与c区冲压整形单元5配合的c区冲压口205、与d区冲压整形单元6配合的d区冲压口206、与e区冲压整形单元7配合的e区冲压口207以及安装激光扫描车身坐标测量系统10用的测量孔208。

如图9所示，控制器11与输送组件1的动力单元、整形模组的动力单元、激光扫描车身坐标测量系统10进行连接。

本实施例还提供一种铝合金车门再制造生产用智能化整形方法，包括如下步骤：

1）利用上料机械手将经过清洗、脱漆处理的车门工件12移动至输送组件1的上料区，上料区中上循环输送带103、下循环输送带104的电动夹将车门工件12夹持固定，而后上循环输送带103、下循环输送带104同步相对运动，将车门工件12向整形框架2缓慢移动；

2）整形框架2上的激光扫描车身坐标测量系统10测量缓慢经过的车门工件数据，并将数据信息传递给控制器11，控制器将收到的数据信息与标准车门工件的数据进行比较，确认需要进行冲压整形的位置；

3）控制器11控制输送组件1将车门工件12移动至冲压位置，启动对应的冲压整形单元，进行快速冲压整形；当需要进行多处冲压整形时，液压泵8利用液压分配器9进行系统液流压力的调节；

4）冲压整形结束后，输送组件1将整形后的车门工件12转移至下料区，下料区中上循环输送带103、下循环输送带104的电动夹松开车门工件12，再利用下料机械手进行搬运转移，下料机械手的夹持和电动夹的松开操作同步进行。

实施例二

本实施例与实施例一基本相同，其不同之处如图5所示，车门工件的五个分区采用“富余”划分，五个分区中相邻两个分区设有1~3cm的重叠区。重叠区的设计，能够减少分区连接处形变需要多个冲压整形单元工作的概率。

实施例三

本实施例与实施例一基本相同，其不同之处在于，将实施例一中下循环输送带104替换为循环输送链板，能够进一步提高其支撑可靠性。

以上公开的本发明优选实施例只是利于帮助阐述本发明。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理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种铝合金车门再制造生产用智能化整形设备，其特征在于包括：

输送组件，所述输送组件分为上料区、整形区和下料区，用于进行车门工件的上料、下料操作；所述车门工件是经过清洗、脱漆处理的一体冲压成型车门；所述车门工件根据其位置分为五个整形区，上层的车窗部分记为e区，下层部分的左下角区域记为a区，右下角区域记为b区，左上角区域记为c区，右上角区域记为d区；所述输送组件包括上料框架、下料框架、上循环输送带和下循环输送带，所述上循环输送带、下循环输送带安装在两框架上，所述上循环输送带、下循环输送带各自的带体安装有用于夹持车门工件的电动夹，所述上料框架、下料框架的内腔分别作为上料区和下料区，所述上料框架、下料框架之间留有安装整形框架用的整形区；

整形框架，所述整形框架安装在输送组件的输送路径上，用于为整形模组提供支撑；所述整形框架包括套设在上循环输送带、下循环输送带外侧的整形框体，所述整形框体的内腔固定有两层分别从上循环输送带、下循环输送带中穿过的支撑平台；

整形模组，所述整形模组包括多组冲压整形单元、液压泵、液压分配器，所述冲压整形单元基于液压杆提供冲压驱动力，同组的冲压整形单元对称安装在整形框架的两侧，所述液压泵对称安装在整形框架的两侧，位于所述整形框架同侧的冲压整形单元经液压分配器与同一个液压泵连接；所述整形模组中共设有五组冲压整形单元，分别为a区冲压整形单元、b区冲压整形单元、c区冲压整形单元、d区冲压整形单元和e区冲压整形单元，所述整形框体的侧板对称开设有与a区冲压整形单元配合的a区冲压口、与b区冲压整形单元配合的b区冲压口、与c区冲压整形单元配合的c区冲压口、与d区冲压整形单元配合的d区冲压口、与e区冲压整形单元配合的e区冲压口以及安装激光扫描车身坐标测量系统用的测量孔；所述冲压整形单元包括安装座、液压推杆、安装板和冲压头，所述安装座中开设有与安装板配合的导向滑槽，所述安装座中安装有液压推杆，所述液压推杆的活动端固定有安装板，所述安装板的外侧固定有冲压头；同组的两个所述冲压整形单元的冲压头中，一个为与车门工件所对应整形区标准形状配合的冲压凸头，另一个为与车门工件所对应整形区标准形状配合的冲压凹头；

激光扫描车身坐标测量系统，所述激光扫描车身坐标测量系统的载体嵌入安装在整形框架进口的侧板中，用于确认车门工件需要进行冲压整形的位置；

控制器，所述控制器与输送组件的动力装置、整形模组的动力装置、激光扫描车身坐标测量系统进行连接。

2.根据权利要求1所述的铝合金车门再制造生产用智能化整形设备，其特征在于：位于上层的支撑平台其下端面与上循环输送带其下层带体的内侧面相抵，位于下层的支撑平台其上端面与下循环输送带其上层带体的内侧面相抵。

3.根据权利要求2所述的铝合金车门再制造生产用智能化整形设备，其特征在于：所述车门工件的五个分区刚好拼接成完整的车门区域。

4.根据权利要求2所述的铝合金车门再制造生产用智能化整形设备，其特征在于：所述车门工件的五个分区中相邻两个分区设有1~3cm的重叠区。

5.一种铝合金车门再制造生产用智能化整形方法，基于如权利要求1~4任一项所述的铝合金车门再制造生产用智能化整形设备实现，其特征在于，包括如下步骤：

1）利用上料机械手将经过清洗、脱漆处理的车门工件移动至输送组件的上料区，上料区中上循环输送带、下循环输送带的电动夹将车门工件夹持固定，而后上循环输送带、下循环输送带同步相对运动，将车门工件向整形框架缓慢移动；

2）整形框架上的激光扫描车身坐标测量系统测量缓慢经过的车门工件数据，并将数据信息传递给控制器，控制器将收到的数据信息与标准车门工件的数据进行比较，确认需要进行冲压整形的位置；

3）控制器控制输送组件将车门工件移动至冲压位置，启动对应的冲压整形单元，进行快速冲压整形；当需要进行多处冲压整形时，液压泵利用液压分配器进行系统液流压力的调节；

4）冲压整形结束后，输送组件将整形后的车门工件转移至下料区，下料区中上循环输送带、下循环输送带的电动夹松开车门工件，再利用下料机械手进行搬运转移。

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