CN117226305A - 一种车身加强梁拼板快速模切设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及切割设备的技术领域，特别是涉及一种车身加强梁拼板快速模切设备，其包括起到基础支撑作用的基板和设置在基板上的主齿轮、激光发生器，主齿轮的轴线竖直，并且主齿轮外壁与基板竖直侧壁之间留有导向空隙；通过采用主动、缓慢旋转板材并使板材的运动轨迹与模板的形状一致的方式，可实现激光发生器对板材的平稳切割工作，在该过程中，激光发生器保持静止状态，因此可避免了传统方式中需要操控激光发生器进行复杂运动的繁琐操作，简化切割方式，提高切割精度，并且避免激光发生器因复杂运动而导致的偏振、晃动现象，同时由于板材与模板同步、平稳运动，因此板材的运动方式简单，方便操控。

Description

一种车身加强梁拼板快速模切设备

技术领域

本发明涉及切割设备的技术领域，特别是涉及一种车身加强梁拼板快速模切设备。

背景技术

车身加强梁拼板是车身上用于多个加强梁之间连接的辅助零部件，其形状多种多样，拼板的加工一般是在板材上切割出规定形状的坯料，之后再对坯料进行冲压处理即可，在现有的切割方式中，板材一般是固定在工作台上，通过控制激光发生器的移动轨迹来实现板材的激光切割工作，而由于激光发生器的轨迹控制是通过横向电机和纵向电机的配合使用来实现的，并且激光发生器的移动轨迹多变，其运行方式繁琐，因此激光发生器在移动时易产生偏振现象，导致激光发生器所射出的激光与预定轨迹出现偏差，影响切割精度，同时在板材切割时，需要通过编程等方式预先设定好激光发生器的行动轨迹，其操作方式繁琐。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种车身加强梁拼板快速模切设备。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种车身加强梁拼板快速模切设备，包括起到基础支撑作用的基板和设置在基板上的主齿轮、激光发生器，主齿轮的轴线竖直，并且主齿轮外壁与基板竖直侧壁之间留有导向空隙；

还包括模板，模板的形状与板材切割完成的坯料形状一致，模板上表面设为凹槽状，并且模板上不同位置的壁厚相等，模板内壁上设置有齿，模板的侧壁位于导向空隙内，并且模板的外壁与基板的竖直侧壁滑动接触，模板内的齿与主齿轮上的齿啮合，从而通过基板和主齿轮对模板进行限位处理，模板中部设有托举结构；

其中，当主齿轮转动时，主齿轮能够带动模板在水平面上运动，主齿轮的竖向轴线和激光发生器的竖向轴线共面。

更优的，还包括支撑环和支撑板，支撑环位于模板底部，支撑板的长度方向沿支撑环的径线方向，支撑板的两端均固定有第一滑块，第一滑块滑动安装在支撑环上，支撑板的底部倾斜平行设有两个第一支撑臂，第一支撑臂在水平面上倾斜，两个第一支撑臂的端部设有过渡板，并且第一支撑臂在过渡板上转动，过渡板与支撑板平行，过渡板上倾斜平行设有两个第二支撑臂，第二支撑臂远离过渡板的端部与基板转动连接，两个第二支撑臂长度相等。

更优的，所述支撑环的外侧壁上设有多个安装套，多个安装套呈环形分布，安装套内滑动穿插有安装杆，安装杆顶部与模板底部固定连接，安装套和安装杆之间通过螺栓紧固。

更优的，所述基板的外壁上固定有收纳盒，收纳盒的水平开口贯穿基板，收纳盒内水平设有滑柱，滑柱的一端滑动穿过收纳盒并伸出，滑柱的另一端转动设有滚轮，滚轮隐藏在收纳盒内，滑柱与收纳盒之间通过板簧弹性连接。

更优的，所述基板上横向固定有第一气缸，第一气缸的活动端设有连接板，连接板上水平固定有连接环，连接环内转动套设有第一蜗轮，所述第一蜗轮与所述激光发生器传动连接，所述基板上转动设有第一蜗杆，第一蜗杆与第一蜗轮啮合连接。

更优的，所述第一蜗轮内竖向穿插有立柱，立柱在第一蜗轮上滑动，立柱的形状为多边形，立柱底部与激光发生器顶部固定连接，立柱顶部设有过渡盘，立柱在过渡盘上转动，过渡盘顶部设有第二气缸，所述基板顶部横向滑动设有第二滑块，第二气缸固定在第二滑块上。

更优的，所述基板的外侧壁上设有两个传动轮和一个电机，传动轮转动安装在基板上，电机固定在基板上，电机的输出端与一个传动轮传动连接，两个传动轮之间通过传动带传动连接，其中一个传动轮与第一蜗杆传动连接，另一个传动轮上传动设有第二蜗轮，第二蜗轮上啮合有第二蜗杆，第二蜗杆与主齿轮传动连接。

更优的，所述托举结构包括竖直安装在模板中部的托柱，托柱顶部设有吸盘，托柱的外侧壁上呈环形设有多个托板，托板的上表面与吸盘的上表面共面。

与现有技术相比本发明的有益效果为：通过采用主动、缓慢旋转板材并使板材的运动轨迹与模板的形状一致的方式，可实现激光发生器对板材的平稳切割工作，在该过程中，激光发生器保持静止状态，因此可避免了传统方式中需要操控激光发生器进行复杂运动的繁琐操作，简化切割方式，提高切割精度，并且避免激光发生器因复杂运动而导致的偏振、晃动现象，同时由于板材与模板同步、平稳运动，因此板材的运动方式简单，方便操控。

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，下面将对实施例或现有技术描述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中记载的一些实施例，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是本发明的结构示意图；

图2是图1左视结构示意图；

图3是图1中模板仰视放大结构示意图；

图4是图1中基板下侧剖视俯视结构示意图；

图5是图1中基板上侧剖视仰视放大结构示意图；

图6是图1中托举结构放大结构示意图；

附图中标记：1、基板；2、主齿轮；3、激光发生器；4、模板；5、托举结构；6、支撑环；7、支撑板；8、第一滑块；9、第一支撑臂；10、过渡板；11、第二支撑臂；12、安装套；13、安装杆；14、收纳盒；15、滑柱；16、板簧；17、滚轮；18、第一气缸；19、连接板；20、连接环；21、第一蜗轮；22、第一蜗杆；23、立柱；24、过渡盘；25、第二气缸；26、第二滑块；27、传动轮；28、传动带；29、电机；30、第二蜗轮；31、第二蜗杆；32、托柱；33、吸盘；34、托板。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本实施例采用递进的方式撰写。

如图1至图6所示，本发明的一种车身加强梁拼板快速模切设备，包括起到基础支撑作用的基板1和设置在基板1上的主齿轮2、激光发生器3，主齿轮2的轴线竖直，并且主齿轮2外壁与基板1竖直侧壁之间留有导向空隙；

还包括模板4，模板4的形状与板材切割完成的坯料形状一致，模板4上表面设为凹槽状，并且模板4上不同位置的壁厚相等，模板4内壁上设置有齿，模板4的侧壁位于导向空隙内，并且模板4的外壁与基板1的竖直侧壁滑动接触，模板4内的齿与主齿轮2上的齿啮合，从而通过基板1和主齿轮2对模板4进行限位处理，模板4中部设有托举结构5；

其中，当主齿轮2转动时，主齿轮2能够带动模板4在水平面上运动，主齿轮2的竖向轴线和激光发生器3的竖向轴线共面。

具体的，将板材固定在托举结构5的顶部，激光发生器3的底部与板材上表面接近，当主齿轮2转动时，主齿轮2可推动模板4运动，而由于基板1竖直侧壁的导向限位作用，因此模板4的侧壁在基板1与主齿轮2之间移动，基板1和主齿轮2对模板4起到限位、导向和动力供应的目的，模板4移动时可通过托举结构5带动板材同步移动，此时板材与模板4同步运动，并且模板4相对激光发生器3的运动轨迹与板材相对激光发生器3的运动轨迹一致，激光发生器3对板材进行切割处理，从而使激光发生器3在板材上切割出与模板4形状一致的坯料，实现拼板的快速切割工作。

由于主齿轮2的竖向轴线和激光发生器3的竖向轴线共面，因此可通过调节激光发生器3在水平方向与主齿轮2的相对位置，来实现坯料切割工作的等比例放大或缩小工作。

通过采用主动、缓慢旋转板材并使板材的运动轨迹与模板4的形状一致的方式，可实现激光发生器3对板材的平稳切割工作，在该过程中，激光发生器3保持静止状态，因此可避免了传统方式中需要操控激光发生器3进行复杂运动的繁琐操作，简化切割方式，提高切割精度，并且避免激光发生器3因复杂运动而导致的偏振、晃动现象，同时由于板材与模板4同步、平稳运动，因此板材的运动方式简单，方便操控。

更优的，还包括支撑环6和支撑板7，支撑环6位于模板4底部，支撑板7的长度方向沿支撑环6的径线方向，支撑板7的两端均固定有第一滑块8，第一滑块8滑动安装在支撑环6上，支撑板7的底部倾斜平行设有两个第一支撑臂9，第一支撑臂9在水平面上倾斜，两个第一支撑臂9的端部设有过渡板10，并且第一支撑臂9在过渡板10上转动，过渡板10与支撑板7平行，过渡板10上倾斜平行设有两个第二支撑臂11，第二支撑臂11远离过渡板10的端部与基板1转动连接，两个第二支撑臂11长度相等。

具体的，当主齿轮2带动模板4运动时，模板4的中心点在水平面的横向和纵向方向均会产生位移，此时模板4可通过支撑环6、支撑板7和第一滑块8推动第一支撑臂9和第二支撑臂11倾斜转动，第一支撑臂9、过渡板10和第二支撑臂11可对支撑板7和模板4进行托举导向作用，同时由于两个第一支撑臂9相互平行，过渡板10与支撑板7平行，两个第二支撑臂11相互平行，因此可允许支撑板7和模板4在水平面上任意移动，并且支撑板7的方向不变，从而起到动态支撑的作用，当模板4转动时，模板4可带动支撑环6在第一滑块8上转动。

更优的，所述支撑环6的外侧壁上设有多个安装套12，多个安装套12呈环形分布，安装套12内滑动穿插有安装杆13，安装杆13顶部与模板4底部固定连接，安装套12和安装杆13之间通过螺栓紧固。

具体的，通过采用安装套12、安装杆13和螺栓的方式将模板4与支撑环6固定连接，可在对不同形状的坯料进行加工时，方便对模板4进行快速更换。

更优的，所述基板1的外壁上固定有收纳盒14，收纳盒14的水平开口贯穿基板1，收纳盒14内水平设有滑柱15，滑柱15的一端滑动穿过收纳盒14并伸出，滑柱15的另一端转动设有滚轮17，滚轮17隐藏在收纳盒14内，滑柱15与收纳盒14之间通过板簧16弹性连接。

具体的，板簧16通过滑柱15对滚轮17产生弹性推力，从而使滚轮17与模板4的外壁贴紧，当模板4在水平面上旋转时，模板4外侧壁的平面逐渐靠近收纳盒14，此时滚轮17与模板4的外侧壁接触并通过板簧16对模板4提供辅助弹性推力，从而为模板4起到缓冲的作用，当模板4外侧壁的平面与基板1的侧壁平面接触并相对滑动时，模板4带动滚轮17转动，当滚轮17移动时，滚轮17可推动滑柱15在收纳盒14上移动，由此通过该结构可避免模板4在旋转时，其外壁平面与基板1的侧壁平面发生撞击、振动的现象，方便使两者平面接触，收纳盒14可为滚轮17提供收纳、隐藏的空间。

更优的，所述基板1上横向固定有第一气缸18，第一气缸18的活动端设有连接板19，连接板19上水平固定有连接环20，连接环20内转动套设有第一蜗轮21，所述第一蜗轮21与所述激光发生器3传动连接，所述基板1上转动设有第一蜗杆22，第一蜗杆22与第一蜗轮21啮合连接。

具体的，通过旋转第一蜗杆22，可带动第一蜗轮21和激光发生器3旋转，使激光发生器3照射出的激光呈旋转状态，从而使激光发生器3对板材实现高频次的旋转切割工作，避免激光柱的聚光位置偏移而导致切缝偏移的现象。

通过第一气缸18的伸缩运动，可推动第一蜗轮21沿第一蜗杆22长度方向移动，从而调节坯料的切割比例，而第一蜗轮21在移动时，其与第一蜗杆22始终保持啮合状态，连接板19和连接环20可对第一蜗轮21进行支撑。

更优的，所述第一蜗轮21内竖向穿插有立柱23，立柱23在第一蜗轮21上滑动，立柱23的形状为多边形，立柱23底部与激光发生器3顶部固定连接，立柱23顶部设有过渡盘24，立柱23在过渡盘24上转动，过渡盘24顶部设有第二气缸25，所述基板1顶部横向滑动设有第二滑块26，第二气缸25固定在第二滑块26上。

具体的，当第一蜗轮21在第一蜗杆22上移动时，其可通过立柱23、过渡盘24和第二气缸25带动第二滑块26在基板1上移动，第一蜗轮21转动时可带动立柱23转动，立柱23带动激光发生器3转动，而过渡盘24保持静止状态，当需要调节激光发生器3高度或拆装板材时，可通过第二气缸25的伸缩来带动立柱23上下移动，立柱23在第一蜗轮21上滑动并能够带动激光发生器3上下移动，由于立柱23的形状为多边形，因此而和第一蜗轮21的配合使用能够始终为激光发生器3提供动力。

更优的，所述基板1的外侧壁上设有两个传动轮27和一个电机29，传动轮27转动安装在基板1上，电机29固定在基板1上，电机29的输出端与一个传动轮27传动连接，两个传动轮27之间通过传动带28传动连接，其中一个传动轮27与第一蜗杆22传动连接，另一个传动轮27上传动设有第二蜗轮30，第二蜗轮30上啮合有第二蜗杆31，第二蜗杆31与主齿轮2传动连接。

具体的，电机29可通过传动带28带动两个传动轮27转动，其中一个传动轮27可为第一蜗杆22提供动力，另一个传动轮27可通过第二蜗轮30和第二蜗杆31为主齿轮2提供动力。

更优的，所述托举结构5包括竖直安装在模板4中部的托柱32，托柱32顶部设有吸盘33，托柱32的外侧壁上呈环形设有多个托板34，托板34的上表面与吸盘33的上表面共面。

具体的，板材放置在吸盘33上，吸盘33可对板材进行吸附固定处理，而托板34可对板材进行托举，从而将板材固定在模板4上，托柱32可对吸盘33进行支撑。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种车身加强梁拼板快速模切设备，其特征在于，包括起到基础支撑作用的基板（1）和设置在基板（1）上的主齿轮（2）、激光发生器（3），主齿轮（2）的轴线竖直，并且主齿轮（2）外壁与基板（1）竖直侧壁之间留有导向空隙；

还包括模板（4），模板（4）的形状与板材切割完成的坯料形状一致，模板（4）上表面设为凹槽状，并且模板（4）上不同位置的壁厚相等，模板（4）内壁上设置有齿，模板（4）的侧壁位于导向空隙内，并且模板（4）的外壁与基板（1）的竖直侧壁滑动接触，模板（4）内的齿与主齿轮（2）上的齿啮合，从而通过基板（1）和主齿轮（2）对模板（4）进行限位处理，模板（4）中部设有托举结构（5）；

其中，当主齿轮（2）转动时，主齿轮（2）能够带动模板（4）在水平面上运动，主齿轮（2）的竖向轴线和激光发生器（3）的竖向轴线共面。

2.如权利要求1所述的一种车身加强梁拼板快速模切设备，其特征在于，还包括支撑环（6）和支撑板（7），支撑环（6）位于模板（4）底部，支撑板（7）的长度方向沿支撑环（6）的径线方向，支撑板（7）的两端均固定有第一滑块（8），第一滑块（8）滑动安装在支撑环（6）上，支撑板（7）的底部倾斜平行设有两个第一支撑臂（9），第一支撑臂（9）在水平面上倾斜，两个第一支撑臂（9）的端部设有过渡板（10），并且第一支撑臂（9）在过渡板（10）上转动，过渡板（10）与支撑板（7）平行，过渡板（10）上倾斜平行设有两个第二支撑臂（11），第二支撑臂（11）远离过渡板（10）的端部与基板（1）转动连接，两个第二支撑臂（11）长度相等。

3.如权利要求2所述的一种车身加强梁拼板快速模切设备，其特征在于，所述支撑环（6）的外侧壁上设有多个安装套（12），多个安装套（12）呈环形分布，安装套（12）内滑动穿插有安装杆（13），安装杆（13）顶部与模板（4）底部固定连接，安装套（12）和安装杆（13）之间通过螺栓紧固。

4.如权利要求3所述的一种车身加强梁拼板快速模切设备，其特征在于，所述基板（1）的外壁上固定有收纳盒（14），收纳盒（14）的水平开口贯穿基板（1），收纳盒（14）内水平设有滑柱（15），滑柱（15）的一端滑动穿过收纳盒（14）并伸出，滑柱（15）的另一端转动设有滚轮（17），滚轮（17）隐藏在收纳盒（14）内，滑柱（15）与收纳盒（14）之间通过板簧（16）弹性连接。

5.如权利要求4所述的一种车身加强梁拼板快速模切设备，其特征在于，所述基板（1）上横向固定有第一气缸（18），第一气缸（18）的活动端设有连接板（19），连接板（19）上水平固定有连接环（20），连接环（20）内转动套设有第一蜗轮（21），所述第一蜗轮（21）与所述激光发生器（3）传动连接，所述基板（1）上转动设有第一蜗杆（22），第一蜗杆（22）与第一蜗轮（21）啮合连接。

6.如权利要求5所述的一种车身加强梁拼板快速模切设备，其特征在于，所述第一蜗轮（21）内竖向穿插有立柱（23），立柱（23）在第一蜗轮（21）上滑动，立柱（23）的形状为多边形，立柱（23）底部与激光发生器（3）顶部固定连接，立柱（23）顶部设有过渡盘（24），立柱（23）在过渡盘（24）上转动，过渡盘（24）顶部设有第二气缸（25），所述基板（1）顶部横向滑动设有第二滑块（26），第二气缸（25）固定在第二滑块（26）上。

7.如权利要求6所述的一种车身加强梁拼板快速模切设备，其特征在于，所述基板（1）的外侧壁上设有两个传动轮（27）和一个电机（29），传动轮（27）转动安装在基板（1）上，电机（29）固定在基板（1）上，电机（29）的输出端与一个传动轮（27）传动连接，两个传动轮（27）之间通过传动带（28）传动连接，其中一个传动轮（27）与第一蜗杆（22）传动连接，另一个传动轮（27）上传动设有第二蜗轮（30），第二蜗轮（30）上啮合有第二蜗杆（31），第二蜗杆（31）与主齿轮（2）传动连接。

8.如权利要求7所述的一种车身加强梁拼板快速模切设备，其特征在于，所述托举结构（5）包括竖直安装在模板（4）中部的托柱（32），托柱（32）顶部设有吸盘（33），托柱（32）的外侧壁上呈环形设有多个托板（34），托板（34）的上表面与吸盘（33）的上表面共面。