CN115744333A - 一种汽车零件生产线及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车生产技术领域，特别是涉及一种汽车零件生产线及其方法，包括依次排列的堆料机构、热处理机构和淬火机构，堆料机构包括第一机械臂，第一机械臂两侧设有拆垛小车，拆垛小车上放置有零件；热处理机构包括箱式加热炉和第一上料组件，箱式加热炉和第一上料组件并排设置；淬火机构包括依次排列的第二上料组件、淬火模具、第二机械臂和放置架。本发明可以达到提高生产线自动化程度的目的。

Description

一种汽车零件生产线及其方法

技术领域

本发明涉及汽车生产技术领域，特别是涉及一种汽车零件生产线及其方法。

背景技术

汽车生产线为生产汽车流水作业生产线。其作业线工序有焊接、冲压、涂装、动力总成等。但是一些零件需要热处理和淬火处理，现有技术中，通常为人工手动完成工件的热处理和淬火处理，热处理操作所处的工作环境温度较高，使操作人员体感不适，整体作业流程自动化程度低，因此亟需一种汽车零件生产线及其方法来解决。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽车零件生产线及其方法，以解决上述问题，达到提高生产线自动化程度的目的。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：一种汽车零件生产线，包括依次排列的堆料机构、热处理机构和淬火机构，所述堆料机构包括第一机械臂，所述第一机械臂两侧设有拆垛小车，所述拆垛小车用于放置零件；所述热处理机构包括箱式加热炉和第一上料组件，所述箱式加热炉和所述第一上料组件并排设置；所述淬火机构包括依次排列的第二上料组件、淬火模具、第二机械臂和放置架。

优选的，所述第一上料组件包括设于地面上的第一气缸，所述第一气缸顶部活动端固接有第一支撑板，所述第一支撑板四角处滑动连接有第一导轨，所述第一导轨竖直设置，所述第一导轨底部与地面固接，所述第一支撑板顶部转动连接有第一上料部。

优选的，所述第一上料部包括底座，所述底座下方设有转动电机，所述转动电机底部与所述第一支撑板顶部固接，所述转动电机输出轴与所述底座下方固接，所述底座顶部固接有第二导轨，所述第二导轨顶部滑动连接有第一滑板，所述第一滑板顶部固接有第三导轨，所述第三导轨顶部滑动连接有第二滑板，所述第一滑板侧壁固接有第一动力部，所述第一滑板与所述底座和第二滑板传动连接，所述第二滑板上方固接有定位工装。

优选的，所述第一动力部包括第一电机，所述第一电机侧壁与所述第一滑板侧壁固接，所述第一电机输出轴同轴固接有第一齿轮和第二同步轮，所述底座上方固接有第一齿条，所述第一齿条与所述第一齿轮啮合连接，所述第一滑板侧壁转动连接有第一同步轮，所述第一同步轮与所述第二同步轮通过同步带传动连接，所述同步带固接有连接块，所述连接块顶部与所述第二滑板侧壁固接。

优选的，所述第二上料组件包括放置板，所述放置板侧壁与所述淬火模具固接，所述淬火模具侧壁固接有固定板，所述固定板位于所述放置板上方，所述固定板下方固接有两第二气缸，所述第二气缸活动端固接有第二上料部。

优选的，所述第二上料部包括两对称设置的竖梁，所述竖梁顶部与所述第二气缸活动端固接，所述竖梁底部滑动连接有横梁，所述横梁下方固接有第二夹具，所述竖梁相对的侧壁底部分别固接有凸起，所述横梁外侧壁设有凹槽，所述凹槽与所述凸起滑动连接，所述横梁内部固接有第二齿条，所述第二齿条传动连接有第二动力部。

优选的，所述第二动力部包括第二电机，所述第二电机侧壁与所述竖梁内壁固接，所述第二电机输出轴同轴固接有第二齿轮，所述第二齿轮与所述第二齿条啮合连接。

一种汽车零件生产方法，包括以下步骤：

步骤一：操作人员将所述零件摆放在所述拆垛小车上，所述第一机械臂将所述拆垛小车上的所述零件夹取并放置在所述第一上料组件上；

步骤二：所述第一上料组件完成所述零件向所述箱式加热炉内的取放；

步骤三：所述第二上料组件将所述零件放置到所述淬火模具中，所述淬火模具对所述零件进行挤压、淬火，所述第二机械臂将所述零件从所述淬火模具中取出，放置到所述放置架上。

本发明具有如下技术效果：拆垛小车用于零件摆放和运输，方便第一机械臂的夹取，箱式加热炉可对零件进行加热完成热处理的工作，有利于零件内部晶格的改变，增强其强度和性能，第二上料组件用于零件的取放，操作方便快捷，全自动化上料，淬火模具对零件进行挤压，淬火可提高零件刚性、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等，第二机械臂可方便的将零件放置在放置架上，整个流水线自动化程度高，提高了生产效率。

进一步的，第一气缸的上升和下降带动第一支撑板沿第一导轨竖向滑动，间接带动零件竖向位置的改变，第一上料部用于放置零件，操作快捷方便。

进一步的，转动电机的转动带动整体第一上料部的转向，第一动力部为第二滑板和第一滑板的直线运动提供动力，通过第一动力部提供动力控制第二滑板和第一滑板的伸长间接带动定位工装上方零件进入和离开箱式加热炉。

进一步的，第一电机的转动带动第一齿轮和第二同步轮同步转动，第一齿轮通过与第一齿条的啮合作用使得第一滑板相对于底座运动，同时第二同步轮通过同步带带动第一同步轮转动，同步带中部的连接块将动力传递至第二滑板，使得第二滑板相对于第一滑板做直线运动，进而使得零件方便进出箱式加热炉。

进一步的，放置板用于放置零件，淬火模具可对零件进行挤压和冷却，第二气缸可带动第二上料部上下移动，第二上料部可携带零件进出淬火模具。

进一步的，横梁和竖梁之间通过凹槽与凸起的配合实现滑动连接，第二动力部用于提供动力使得横梁和竖梁之间产生相对运动。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中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为本发明结构示意图；

图2为本发明第一上料部结构示意图；

图3为本发明第二上料部结构示意图；

图4为本发明竖梁和横梁配合结构示意图；

图5为本发明第一夹具结构示意图；

其中，1、拆垛小车；2、零件；3、第一机械臂；4、第一夹具；5、箱式加热炉；6、第一导轨；7、第一支撑板；8、第一气缸；9、第一上料部；10、定位工装；11、放置板；12、第二上料部；13、淬火模具；14、第二机械臂；15、放置架；901、底座；902、第二导轨；903、第一齿条；904、第一滑板；905、第一同步轮；906、第二滑板；907、第三导轨；908、同步带；909、连接块；910、第一齿轮；911、第二同步轮；912、第一电机；1201、竖梁；1202、横梁；1203、凹槽；1204、第二电机；1205、第二齿轮；1206、第二齿条；1207、凸起；16、第二夹具；17、固定板；18、第二气缸；19、连接架；20、气动夹爪端拾器。

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照图1-5，本实施例提供一种汽车零件生产线，包括依次排列的堆料机构、热处理机构和淬火机构，堆料机构包括第一机械臂3，第一机械臂3两侧设有拆垛小车1，拆垛小车1用于放置零件2；热处理机构包括箱式加热炉5和第一上料组件，箱式加热炉5和第一上料组件并排设置；淬火机构包括依次排列的第二上料组件、淬火模具13、第二机械臂14和放置架15。拆垛小车1用于零件2摆放和运输，方便第一机械臂3的夹取，箱式加热炉5可对零件2进行加热完成热处理的工作，有利于零件2内部晶格的改变，增强其强度和性能，第二上料组件用于零件2的取放，操作方便快捷，全自动化上料，淬火模具13对零件2进行挤压，淬火可提高零件2刚性、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等，第二机械臂14可方便的将零件2放置在放置架15上，整个流水线自动化程度高，提高了生产效率。箱式加热炉5优选CFML05-03型。

具体的，零件2可选汽车防撞梁，第一机械臂3执行末端固接有第一夹具4，第一夹具4可夹取汽车防撞梁。第一夹具4包括连接架19，连接架19与第一机械臂3执行末端固接，连接架19四角处均固接接有气动夹爪端拾器20，气动夹爪端拾器20为现有技术，在此不做赘述。

具体的，拆垛小车1底部的地面上设有轨道，拆垛小车1沿轨道行走，拆垛小车1数量优选两个，交替进行零件2的运输。

具体的，箱式加热炉5内部具有多层结构，可同时进行多个零件2的加热，箱式加热炉5开口朝向第一上料组件，箱式加热炉5开口处设有炉盖用于保温。

具体的，放置架15可选为传送带。

本实施例的可选方案中，较为优选的，第一上料组件包括设于地面上的第一气缸8，第一气缸8顶部活动端固接有第一支撑板7，第一支撑板7四角处滑动连接有第一导轨6，第一导轨6竖直设置，第一导轨6底部与地面固接，第一支撑板7顶部转动连接有第一上料部9。第一气缸8的上升和下降带动第一支撑板7沿第一导轨6竖向滑动，间接带动零件2竖向位置的改变，第一上料部9用于放置零件2。

本实施例的可选方案中，较为优选的，第一上料部9包括底座901，底座901下方设有转动电机(图中未画出)，转动电机底部与第一支撑板7顶部固接，转动电机输出轴与底座901下方固接，底座901顶部固接有第二导轨902，第二导轨902顶部滑动连接有第一滑板904，第一滑板904顶部固接有第三导轨907，第三导轨907顶部滑动连接有第二滑板906，第一滑板904侧壁固接有第一动力部，第一滑板904与底座901和第二滑板906传动连接，第二滑板906上方固接有定位工装10。转动电机的转动带动整体第一上料部9的转向，第一动力部为第二滑板906和第一滑板904的直线运动提供动力，通过第一动力部提供动力控制第二滑板906和第一滑板904的伸长间接带动定位工装10上方零件2进入和离开箱式加热炉5。

具体的，第二导轨902和第三导轨907的数量优选两个，且平行设置。

本实施例的可选方案中，较为优选的，第一动力部包括第一电机912，第一电机912侧壁与第一滑板904侧壁固接，第一电机912输出轴同轴固接有第一齿轮910和第二同步轮911，底座901上方固接有第一齿条903，第一齿条903与第一齿轮910啮合连接，第一滑板904侧壁转动连接有第一同步轮905，第一同步轮905与第二同步轮911通过同步带908传动连接，同步带908固接有连接块909，连接块909顶部与第二滑板906侧壁固接。第一电机912的转动带动第一齿轮910和第二同步轮911同步转动，第一齿轮910通过与第一齿条903的啮合作用使得第一滑板904相对于底座901运动，同时第二同步轮911通过同步带908带动第一同步轮905转动，同步带908中部的连接块909将动力传递至第二滑板906，使得第二滑板906相对于第一滑板904做直线运动，进而使得零件2方便进出箱式加热炉5。

具体的，同步带908优选为耐高温材料，可选为钢带。

本实施例的可选方案中，较为优选的，第二上料组件包括放置板11，放置板11侧壁与淬火模具13固接，淬火模具13侧壁固接有固定板17，固定板17位于放置板11上方，固定板17下方固接有两第二气缸18，第二气缸18活动端固接有第二上料部12。放置板11用于放置零件2，淬火模具13可对零件2进行挤压和冷却，第二气缸18可带动第二上料部12上下移动，第二上料部12可携带零件2进出淬火模具13。

具体的，淬火模具13可选中国专利CN216192528U公开的一种卡车防撞梁调质模具。

本实施例的可选方案中，较为优选的，第二上料部12包括两对称设置的竖梁1201，竖梁1201顶部与第二气缸18活动端固接，竖梁1201底部滑动连接有横梁1202，横梁1202下方固接有第二夹具16，竖梁1201相对的侧壁底部分别固接有凸起1207，横梁1202外侧壁设有凹槽1203，凹槽1203与凸起1207滑动连接，横梁1202内部固接有第二齿条1206，第二齿条1206传动连接有第二动力部。横梁1202和竖梁1201之间通过凹槽1203与凸起1207的配合实现滑动连接，第二动力部用于提供动力使得横梁1202和竖梁1201之间产生相对运动。

具体的，第二夹具16用于夹取汽车防撞梁。

本实施例的可选方案中，较为优选的，第二动力部包括第二电机1204，第二电机1204侧壁与竖梁1201内壁固接，第二电机1204输出轴同轴固接有第二齿轮1205，第二齿轮1205与第二齿条1206啮合连接。第二电机1204的转动带动第二齿轮1205转动，通过第二齿轮1205和第二齿条1206的啮合作用使横梁1202和竖梁1201之间产生相对运动，进而完成向淬火模具13中上下料的动作。

一种汽车零件生产方法，包括以下步骤：

步骤一：操作人员将汽车防撞梁摆放在拆垛小车1上，拆垛小车1开至指定位置，第一机械臂3通过第一夹具4将拆垛小车1上的汽车防撞梁夹取并放置在定位工装10上，随后夹取下一组汽车防撞梁停在准备放工件位置，等待放置指令。

步骤二：第一上料组件完成汽车防撞梁向箱式加热炉5内的取放；第一电机912控制第二滑板906将加热完毕后的汽车防撞梁送至放置板11上，汽车防撞梁被加热至900℃左右，随后第一电机912控制第二滑板906将未加热的汽车防撞梁送至箱式加热炉5内。

步骤三：第二上料组件将汽车防撞梁放置到淬火模具13中，淬火模具13对汽车防撞梁进行挤压、淬火，第二机械臂14将汽车防撞梁从淬火模具13中取出，放置到放置架15上。

具体的，第二电机1204控制横梁1202和竖梁1201相对运动，使第二夹具16夹取汽车防撞梁放入到淬火模具13中，淬火模具13上模下压，下压到合模位置，淬火模具13内通冷水对汽车防撞梁进行淬火，快速冷却使其组织发生变化，第二机械臂14固接有夹具(图中未画出)，通过夹具将汽车防撞梁夹取至放置架15上。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本发明，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。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种汽车零件生产线，其特征在于：包括依次排列的堆料机构、热处理机构和淬火机构，所述堆料机构包括第一机械臂(3)，所述第一机械臂(3)两侧设有拆垛小车(1)，所述拆垛小车(1)用于放置零件(2)；所述热处理机构包括箱式加热炉(5)和第一上料组件，所述箱式加热炉(5)和所述第一上料组件并排设置；所述淬火机构包括依次排列的第二上料组件、淬火模具(13)、第二机械臂(14)和放置架(15)。

2.根据权利要求1所述一种汽车零件生产线，其特征在于：所述第一上料组件包括设于地面上的第一气缸(8)，所述第一气缸(8)顶部活动端固接有第一支撑板(7)，所述第一支撑板(7)四角处滑动连接有第一导轨(6)，所述第一导轨(6)竖直设置，所述第一导轨(6)底部与地面固接，所述第一支撑板(7)顶部转动连接有第一上料部(9)。

3.根据权利要求2所述一种汽车零件生产线，其特征在于：所述第一上料部(9)包括底座(901)，所述底座(901)下方设有转动电机，所述转动电机底部与所述第一支撑板(7)顶部固接，所述转动电机输出轴与所述底座(901)下方固接，所述底座(901)顶部固接有第二导轨(902)，所述第二导轨(902)顶部滑动连接有第一滑板(904)，所述第一滑板(904)顶部固接有第三导轨(907)，所述第三导轨(907)顶部滑动连接有第二滑板(906)，所述第一滑板(904)侧壁固接有第一动力部，所述第一滑板(904)与所述底座(901)和第二滑板(906)传动连接，所述第二滑板(906)上方固接有定位工装(10)。

4.根据权利要求3所述一种汽车零件生产线，其特征在于：所述第一动力部包括第一电机(912)，所述第一电机(912)侧壁与所述第一滑板(904)侧壁固接，所述第一电机(912)输出轴同轴固接有第一齿轮(910)和第二同步轮(911)，所述底座(901)上方固接有第一齿条(903)，所述第一齿条(903)与所述第一齿轮(910)啮合连接，所述第一滑板(904)侧壁转动连接有第一同步轮(905)，所述第一同步轮(905)与所述第二同步轮(911)通过同步带(908)传动连接，所述同步带(908)固接有连接块(909)，所述连接块(909)顶部与所述第二滑板(906)侧壁固接。

5.根据权利要求1所述一种汽车零件生产线，其特征在于：所述第二上料组件包括放置板(11)，所述放置板(11)侧壁与所述淬火模具(13)固接，所述淬火模具(13)侧壁固接有固定板(17)，所述固定板(17)位于所述放置板(11)上方，所述固定板(17)下方固接有两第二气缸(18)，所述第二气缸(18)活动端固接有第二上料部(12)。

6.根据权利要求5所述一种汽车零件生产线，其特征在于：所述第二上料部(12)包括两对称设置的竖梁(1201)，所述竖梁(1201)顶部与所述第二气缸(18)活动端固接，所述竖梁(1201)底部滑动连接有横梁(1202)，所述横梁(1202)下方固接有第二夹具(16)，所述竖梁(1201)相对的侧壁底部分别固接有凸起(1207)，所述横梁(1202)外侧壁设有凹槽(1203)，所述凹槽(1203)与所述凸起(1207)滑动连接，所述横梁(1202)内部固接有第二齿条(1206)，所述第二齿条(1206)传动连接有第二动力部。

7.根据权利要求6所述一种汽车零件生产线，其特征在于：所述第二动力部包括第二电机(1204)，所述第二电机(1204)侧壁与所述竖梁(1201)内壁固接，所述第二电机(1204)输出轴同轴固接有第二齿轮(1205)，所述第二齿轮(1205)与所述第二齿条(1206)啮合连接。

8.一种汽车零件生产方法，基于权利要求1-7所述一种汽车零件生产线，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：操作人员将所述零件(2)摆放在所述拆垛小车(1)上，所述第一机械臂(3)将所述拆垛小车(1)上的所述零件(2)夹取并放置在所述第一上料组件上；

步骤二：所述第一上料组件完成所述零件(2)向所述箱式加热炉(5)内的取放；

步骤三：所述第二上料组件将所述零件(2)放置到所述淬火模具(13)中，所述淬火模具(13)对所述零件(2)进行挤压、淬火，所述第二机械臂(14)将所述零件(2)从所述淬火模具(13)中取出，放置到所述放置架(15)上。

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