CN117817944A - 一种新能源汽车方向盘后盖的生产装置及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新能源汽车方向盘后盖的生产装置，注塑机顶部连接有固定板，工业机器人连接于固定板上，机械手连接于工业机器人的腕部；料头冲切机构连接于固定板上，且料头冲切机构为并列设置的两组；料头冲切机构包括底板，底板上连接有支架，冲切气缸连接于支架上，冲切气缸的动力输出端连接有升降板；升降板底部设有两个切刀，升降板下方连接有限位板，移动板滑动配合于底板；毛刺烧灼机构包括等离子火焰枪，等离子火焰枪连接于固定板上；注塑机侧部分别设有固定架与下料装置，固定架的顶端延伸至注塑机上方，称重机构连接于固定架的上方。与现有技术相比，本发明集注塑、料头冲切、毛刺烧灼、产品称重、下料于一体，自动化程度高。

Description

一种新能源汽车方向盘后盖的生产装置及工艺

技术领域

本发明涉及汽车配件加工技术领域，尤其涉及一种新能源汽车方向盘后盖的生产装置及工艺。

背景技术

新能源汽车的市场需求大幅增加，推动着新能源汽车的快速发展，同时也促进了汽车配件加工呈高速发展态势。方向盘作为汽车上最重要的安全部件之一，是确保汽车沿正确路线行驶的关键。除需要具有一定强度、硬度，并能承受一定扭转力及弯曲应力外，还需要具有一定的柔韧性。并且在满足功能性的前提下安装、拆卸和维修方便可靠。

如图1所示，方向盘后盖是方向盘的一部分，用于包覆容置方向盘内的电子元器件。在现有技术中，方向盘后盖的生产装置是分散的，产品在各装置之间周转浪费时间，极大的降低了工作效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新能源汽车方向盘后盖的生产装置及工艺，集注塑、料头冲切、毛刺烧灼、产品称重、下料于一体，自动化程度高，极大的提高了工作效率，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种新能源汽车方向盘后盖的生产装置，包括注塑机、工业机器人、机械手、料头冲切机构、毛刺烧灼机构、称重机构及控制系统；

注塑机顶部连接有固定板，工业机器人连接于固定板上，机械手连接于工业机器人的腕部；

料头冲切机构连接于固定板上，且料头冲切机构为并列设置的两组；料头冲切机构包括底板，底板上连接有支架，冲切气缸连接于支架上，冲切气缸的动力输出端连接有升降板；升降板底部设有两个切刀，升降板下方连接有限位板，切刀穿过限位板，移动板滑动配合于底板；移动板上连接有仿形料台与限位杆，仿形料台跟随移动板移动至升降板正下方，或仿形料台跟随移动板移动至升降板侧下方；

毛刺烧灼机构包括等离子火焰枪，等离子火焰枪连接于固定板上；

注塑机侧部分别设有固定架与下料装置，固定架的顶端延伸至注塑机上方，称重机构连接于固定架的上方。

本发明的进一步改进方案是，机械手包括基板与缓冲吸盘，基板连接于工业机器人的腕部，基板一端连接有两个耳板，缓冲吸盘共有六个，其中四个缓冲吸盘的弹簧伸缩杆连接于基板上，两外两个缓冲吸盘的弹簧伸缩杆倾斜连接于耳板上。

本发明的进一步改进方案是，支架包括滑杆A及顶板，滑杆A连接于底板上，顶板连接于滑杆A的顶端，冲切气缸竖向连接于顶板上；升降板上连接有滑套A，滑套A滑动配合于滑杆A；限位板上连接有滑杆B，升降板上连接有滑套B，滑套B滑动配合于滑杆B；限位板上设有台阶孔，内六角螺栓的头部卡接于台阶孔底部，且内六角螺栓螺纹配合于升降板；限位板的底部连接有四个压块，且压块受力可弹性变形；压块的材质为全氟橡胶；升降板底部连接有刀座，冲切刀连接于刀座上。

本发明的进一步改进方案是，底板上连接有两个滑轨组件，移动板连接于滑轨组件的滑块上，其中一个滑轨组件侧部连接有无杆气缸，移动板连接于无杆气缸的滑座上，无杆气缸驱动仿形料台移动至升降板正下方，或无杆气缸驱动仿形料台移动至升降板侧下方；移动板上连接有导向套，升降板上连接有与导向套上下对应的导向杆，且导向杆穿过限位板；限位杆共有两个，且限位杆在移动板上对角设置；仿形料台上设有用于排出料头的通孔，底板上设有用于排出料头的缺口，缺口底部的底板上连接有排料通道。

本发明的进一步改进方案是，固定板上连接有型材，夹座连接于型材上，等离子火焰枪连接于夹座上，且等离子火焰枪通过管道连接于等离子火焰发生器。

本发明的进一步改进方案是，称重机构包括电子秤，电子秤连接于固定架上，电子秤的称台上连接有仿形的支撑杆。

本发明的进一步改进方案是，控制系统包括PLC控制器，PLC控制器、工业机器人的电控柜及等离子火焰发生器均放置于小车上。

本发明的进一步改进方案是，下料装置为带式输送机。

一种新能源汽车方向盘后盖的生产工艺，包括如下步骤：

S1、注塑开模：根据方向盘后盖的形状制造模具安装在注塑机成型端，通过模具制作成型方向盘后盖；

S2、料头冲切：工业机器人执行端的机械手伸入注塑机内取出方向盘后盖卡置于仿形料台上，无杆气缸驱动移动板向升降板正下方移动；冲切气缸伸出，升降板与限位板向下移动；压块压住方向盘后盖顶部，升降板继续向下移动，限位板相对于升降板向上移动，同时导向杆伸入导向套中；两个切刀从料头与方向盘后盖的接合处切下，料头从仿形料台中间的通孔从落下，并从缺口处进入排料通道中，最后落入废料筐中；切刀将料头切掉后，限位杆与限位板接触，防止升降板过度下降；紧接着，冲切气缸缩回，升降板向上移动，限位板受重力作用下落；无杆气缸驱动移动板移动至升降板的侧下方，方便机械手抓取；

S3、毛刺烧灼：机械手从仿形料台上取下方向盘后盖，放置于等离子火焰枪上方，工业机器人的腕部旋转一周，从而通过火焰将方向盘后盖注塑成型时产生的毛刺、飞边烧掉，保证方向盘后盖的边缘光滑、美观；

S4、称重检测：毛刺烧灼够，机械手将方向盘后盖放置于电子秤上称重，仿形的支撑杆防止方向盘后盖滑落；若重量在设置的阈值范围内，则PLC控制器判断该方向盘后盖为良品，若重量超出设置的阈值范围，则PLC控制器判断该方向盘后盖为次品；

S5、下料：若方向盘后盖为次品，机械手抓取方向盘后盖放入次品收集筐中；若方向盘后盖为良品，机械手抓取方向盘后盖放至带式输送机上，并输送到下一道工序。

本发明的有益效果：

本发明的新能源汽车方向盘后盖的生产装置及工艺，集注塑、料头冲切、毛刺烧灼、产品称重、下料于一体，自动化程度高，极大的提高了工作效率。

本发明的新能源汽车方向盘后盖的生产装置及工艺，料头冲切机构为并列设置的两组，更换仿形料台后，方便其它同类产品的料头冲切。

本发明的新能源汽车方向盘后盖的生产装置及工艺，仿形料台跟随移动板移动至升降板正下方，或仿形料台跟随移动板移动至升降板侧下方，方便机械手取放方向盘后盖。

本发明的新能源汽车方向盘后盖的生产装置及工艺，限位板的压块受力可弹性变形，保证方向盘后盖不易磨损。

本发明的新能源汽车方向盘后盖的生产装置及工艺，通过火焰将方向盘后盖注塑成型时产生的毛刺、飞边烧掉，保证方向盘后盖的边缘光滑、美观，提升了产品质量。

本发明的新能源汽车方向盘后盖的生产装置及工艺，增设了称重机构，可检测注塑后方向盘后盖的重量，进一步保证产品质量。

附图说明

图1为方向盘后盖的结构示意图。

图2为本发明的整体结构示意图。

图3为本发明的局部结构示意图。

图4为本发明料头冲切机构的结构示意图。

图5为本发明料头冲切机构的结构示意图。

图6为本发明料头冲切机构的正视图。

图7为本发明料头冲切机构的局部结构示意图。

图8为本发明料头冲切机构的局部结构示意图。

图9为本发明仿形料台安装示意图。

图10为本发明方向盘后盖放置于仿形料台上的示意图。

图11为本发明机械手的结构示意图。

图12为本发明等离子火焰枪安装示意图。

图13为本发明称重机构的结构示意图。

图中：1-注塑机、101-固定板、2-工业机器人、201-电控柜、3-机械手、301-基板、302-耳板、303-真空吸盘、4-料头冲切机构、401-底板、402-冲切气缸、403-升降板、404-切刀、405-限位板、406-移动板、407-仿形料台、408-限位杆、409-滑杆A、410-顶板、411-滑套A、412-滑杆B、413-滑套B、414-内六角螺栓、415-压块、416-刀座、417-滑轨组件、418-无杆气缸、419-导向套、420-导向杆、421-通孔、422-缺口、423-排料通道、5-毛刺烧灼机构、501-等离子火焰枪、502-型材、503-夹座、504-等离子火焰发生器、6-称重机构、601-电子秤、602-支撑杆、7-控制系统、701-PLC控制器、702-小车、8-固定架、9-下料装置、10-方向盘后盖、1001-料头。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。

实施例1：如图1～13所示，一种新能源汽车方向盘后盖的生产装置，包括注塑机1、工业机器人2、机械手3、料头冲切机构4、毛刺烧灼机构5、称重机构6及控制系统7；注塑机1顶部连接有固定板101，工业机器人2连接于固定板101上，机械手3连接于工业机器人2的腕部；料头冲切机构4连接于固定板101上，且料头冲切机构4为并列设置的两组；料头冲切机构4包括底板401，底板401上连接有支架，冲切气缸402连接于支架上，冲切气缸402的动力输出端连接有升降板403；升降板403底部设有两个切刀404，升降板403下方连接有限位板405，切刀404穿过限位板405，移动板406滑动配合于底板401；移动板406上连接有仿形料台407与限位杆408，仿形料台407跟随移动板406移动至升降板403正下方，或仿形料台407跟随移动板406移动至升降板403侧下方；毛刺烧灼机构5包括等离子火焰枪501，等离子火焰枪501连接于固定板101上；注塑机1侧部分别设有固定架8与下料装置9，固定架8的顶端延伸至注塑机1上方，称重机构6连接于固定架8的上方。

其中，机械手3包括基板301与缓冲吸盘303，基板301连接于工业机器人2的腕部，基板301一端连接有两个耳板302，缓冲吸盘303共有六个，其中四个缓冲吸盘303的弹簧伸缩杆连接于基板301上，两外两个缓冲吸盘303的弹簧伸缩杆倾斜连接于耳板302上。

其中，支架包括滑杆A409及顶板410，滑杆A409连接于底板401上，顶板410连接于滑杆A409的顶端，冲切气缸402竖向连接于顶板410上；升降板403上连接有滑套A411，滑套A411滑动配合于滑杆A409；限位板405上连接有滑杆B412，升降板403上连接有滑套B413，滑套B413滑动配合于滑杆B412；限位板405上设有台阶孔，内六角螺栓414的头部卡接于台阶孔底部，且内六角螺栓414螺纹配合于升降板403；限位板405的底部连接有四个压块415，且压块415受力可弹性变形；压块415的材质为全氟橡胶；升降板403底部连接有刀座416，冲切刀404连接于刀座416上。

其中，底板401上连接有两个滑轨组件417，移动板406连接于滑轨组件417的滑块上，其中一个滑轨组件417侧部连接有无杆气缸418，移动板406连接于无杆气缸418的滑座上，无杆气缸418驱动仿形料台407移动至升降板403正下方，或无杆气缸418驱动仿形料台407移动至升降板403侧下方；移动板406上连接有导向套419，升降板403上连接有与导向套419上下对应的导向杆420，且导向杆420穿过限位板405；限位杆408共有两个，且限位杆408在移动板406上对角设置；仿形料台407上设有用于排出料头1001的通孔421，底板401上设有用于排出料头1001的缺口422，缺口422底部的底板401上连接有排料通道423。

其中，固定板101上连接有型材502，夹座503连接于型材502上，等离子火焰枪501连接于夹座503上，且等离子火焰枪501通过管道连接于等离子火焰发生器504。

其中，称重机构6包括电子秤601，电子秤601连接于固定架8上，电子秤601的称台上连接有仿形的支撑杆602。

其中，控制系统7包括PLC控制器701，PLC控制器701、工业机器人2的电控柜201及等离子火焰发生器504均放置于小车702上。

其中，下料装置9为带式输送机。

实施例2：本实施例公开了一种新能源汽车方向盘后盖10的生产工艺，使用实施例1中新能源汽车方向盘后盖10的生产装置，具体包括如下步骤：

S1、注塑开模：根据方向盘后盖10的形状制造模具安装在注塑机1成型端，通过模具制作成型方向盘后盖10；

S2、料头冲切：工业机器人2执行端的机械手3伸入注塑机1内取出方向盘后盖10卡置于仿形料台407上，无杆气缸418驱动移动板406向升降板403正下方移动；冲切气缸402伸出，升降板403与限位板405向下移动；压块415压住方向盘后盖10顶部，升降板403继续向下移动，限位板405相对于升降板403向上移动，同时导向杆420伸入导向套419中；两个切刀404从料头1001与方向盘后盖10的接合处切下，料头1001从仿形料台407中间的通孔421从落下，并从缺口422处进入排料通道423中，最后落入废料筐中；切刀404将料头1001切掉后，限位杆408与限位板405接触，防止升降板403过度下降；紧接着，冲切气缸402缩回，升降板403向上移动，限位板405受重力作用下落；无杆气缸418驱动移动板406移动至升降板403的侧下方，方便机械手3抓取；

S3、毛刺烧灼：机械手3从仿形料台407上取下方向盘后盖10，放置于等离子火焰枪501上方，工业机器人2的腕部旋转一周，从而通过火焰将方向盘后盖10注塑成型时产生的毛刺、飞边烧掉，保证方向盘后盖10的边缘光滑、美观；

S4、称重检测：毛刺烧灼够，机械手3将方向盘后盖10放置于电子秤601上称重，仿形的支撑杆602防止方向盘后盖10滑落；若重量在设置的阈值范围内，则PLC控制器701判断该方向盘后盖10为良品，若重量超出设置的阈值范围，则PLC控制器701判断该方向盘后盖10为次品；

S5、下料：若方向盘后盖10为次品，机械手3抓取方向盘后盖10放入次品收集筐中；若方向盘后盖10为良品，机械手3抓取方向盘后盖10放至带式输送机上，并输送到下一道工序。

上述实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种新能源汽车方向盘后盖的生产装置，其特征在于：包括注塑机（1）、工业机器人（2）、机械手（3）、料头冲切机构（4）、毛刺烧灼机构（5）、称重机构（6）及控制系统（7）；

所述注塑机（1）顶部连接有固定板（101），工业机器人（2）连接于固定板（101）上，机械手（3）连接于工业机器人（2）的腕部；

所述料头冲切机构（4）连接于固定板（101）上，且料头冲切机构（4）为并列设置的两组；所述料头冲切机构（4）包括底板（401），底板（401）上连接有支架，冲切气缸（402）连接于支架上，冲切气缸（402）的动力输出端连接有升降板（403）；所述升降板（403）底部设有两个切刀（404），升降板（403）下方连接有限位板（405），切刀（404）穿过限位板（405），移动板（406）滑动配合于底板（401）；所述移动板（406）上连接有仿形料台（407）与限位杆（408），仿形料台（407）跟随移动板（406）移动至升降板（403）正下方，或仿形料台（407）跟随移动板（406）移动至升降板（403）侧下方；

所述毛刺烧灼机构（5）包括等离子火焰枪（501），等离子火焰枪（501）连接于固定板（101）上；

所述注塑机（1）侧部分别设有固定架（8）与下料装置（9），固定架（8）的顶端延伸至注塑机（1）上方，称重机构（6）连接于固定架（8）的上方。

2.如权利要求1所述的一种新能源汽车方向盘后盖的生产装置，其特征在于：所述机械手（3）包括基板（301）与缓冲吸盘（303），基板（301）连接于工业机器人（2）的腕部，基板（301）一端连接有两个耳板（302），缓冲吸盘（303）共有六个，其中四个缓冲吸盘（303）的弹簧伸缩杆连接于基板（301）上，两外两个缓冲吸盘（303）的弹簧伸缩杆倾斜连接于耳板（302）上。

3.如权利要求1所述的一种新能源汽车方向盘后盖的生产装置，其特征在于：所述支架包括滑杆A（409）及顶板（410），滑杆A（409）连接于底板（401）上，顶板（410）连接于滑杆A（409）的顶端，冲切气缸（402）竖向连接于顶板（410）上；所述升降板（403）上连接有滑套A（411），滑套A（411）滑动配合于滑杆A（409）；所述限位板（405）上连接有滑杆B（412），升降板（403）上连接有滑套B（413），滑套B（413）滑动配合于滑杆B（412）；所述限位板（405）上设有台阶孔，内六角螺栓（414）的头部卡接于台阶孔底部，且内六角螺栓（414）螺纹配合于升降板（403）；所述限位板（405）的底部连接有四个压块（415），且压块（415）受力可弹性变形；所述压块（415）的材质为全氟橡胶；所述升降板（403）底部连接有刀座（416），冲切刀（404）连接于刀座（416）上。

4.如权利要求3所述的一种新能源汽车方向盘后盖的生产装置，其特征在于：所述底板（401）上连接有两个滑轨组件（417），移动板（406）连接于滑轨组件（417）的滑块上，其中一个滑轨组件（417）侧部连接有无杆气缸（418），移动板（406）连接于无杆气缸（418）的滑座上，无杆气缸（418）驱动仿形料台（407）移动至升降板（403）正下方，或无杆气缸（418）驱动仿形料台（407）移动至升降板（403）侧下方；所述移动板（406）上连接有导向套（419），升降板（403）上连接有与导向套（419）上下对应的导向杆（420），且导向杆（420）穿过限位板（405）；所述限位杆（408）共有两个，且限位杆（408）在移动板（406）上对角设置；所述仿形料台（407）上设有用于排出料头（1001）的通孔（421），底板（401）上设有用于排出料头（1001）的缺口（422），缺口（422）底部的底板（401）上连接有排料通道（423）。

5.如权利要求4所述的一种新能源汽车方向盘后盖的生产装置，其特征在于：所述固定板（101）上连接有型材（502），夹座（503）连接于型材（502）上，等离子火焰枪（501）连接于夹座（503）上，且等离子火焰枪（501）通过管道连接于等离子火焰发生器（504）。

6.如权利要求5所述的一种新能源汽车方向盘后盖的生产装置，其特征在于：所述称重机构（6）包括电子秤（601），电子秤（601）连接于固定架（8）上，电子秤（601）的称台上连接有仿形的支撑杆（602）。

7.如权利要求5所述的一种新能源汽车方向盘后盖的生产装置，其特征在于：所述控制系统（7）包括PLC控制器（701），PLC控制器（701）、工业机器人（2）的电控柜（201）及等离子火焰发生器（504）均放置于小车（702）上。

8.如权利要求1所述的一种新能源汽车方向盘后盖的生产装置，其特征在于：所述下料装置（9）为带式输送机。

9.一种新能源汽车方向盘后盖的生产工艺，使用如权利要求1-8中任一项所述新能源汽车方向盘后盖的生产装置，其特征在于包括如下步骤：

S1、注塑开模：根据方向盘后盖（10）的形状制造模具安装在注塑机（1）成型端，通过模具制作成型方向盘后盖（10）；

S2、料头冲切：工业机器人（2）执行端的机械手（3）伸入注塑机（1）内取出方向盘后盖（10）卡置于仿形料台（407）上，无杆气缸（418）驱动移动板（406）向升降板（403）正下方移动；冲切气缸（402）伸出，升降板（403）与限位板（405）向下移动；压块（415）压住方向盘后盖（10）顶部，升降板（403）继续向下移动，限位板（405）相对于升降板（403）向上移动，同时导向杆（420）伸入导向套（419）中；两个切刀（404）从料头（1001）与方向盘后盖（10）的接合处切下，料头（1001）从仿形料台（407）中间的通孔（421）从落下，并从缺口（422）处进入排料通道（423）中，最后落入废料筐中；切刀（404）将料头（1001）切掉后，限位杆（408）与限位板（405）接触，防止升降板（403）过度下降；紧接着，冲切气缸（402）缩回，升降板（403）向上移动，限位板（405）受重力作用下落；无杆气缸（418）驱动移动板（406）移动至升降板（403）的侧下方，方便机械手（3）抓取；

S3、毛刺烧灼：机械手（3）从仿形料台（407）上取下方向盘后盖（10），放置于等离子火焰枪（501）上方，工业机器人（2）的腕部旋转一周，从而通过火焰将方向盘后盖（10）注塑成型时产生的毛刺、飞边烧掉，保证方向盘后盖（10）的边缘光滑、美观；

S4、称重检测：毛刺烧灼够，机械手（3）将方向盘后盖（10）放置于电子秤（601）上称重，仿形的支撑杆（602）防止方向盘后盖（10）滑落；若重量在设置的阈值范围内，则PLC控制器（701）判断该方向盘后盖（10）为良品，若重量超出设置的阈值范围，则PLC控制器（701）判断该方向盘后盖（10）为次品；

S5、下料：若方向盘后盖（10）为次品，机械手（3）抓取方向盘后盖（10）放入次品收集筐中；若方向盘后盖（10）为良品，机械手（3）抓取方向盘后盖（10）放至带式输送机上，并输送到下一道工序。