CN201988644U - 一种包边机定位机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种包边机定位机构，包括底模、位于底模周边的侧边定位装置，在底模上方设有定位平板，在定位平板上设有若干组工件压紧装置，所述工件压紧装置包括竖直设置在定位平板上的定位杆、设置在定位平板上表面的杠杆以及设置在定位平板下表面的气缸，定位杆与定位平板滑动连接，定位杆的下端设有与工件上的定位孔配合的压紧体，杠杆的中部与设置在定位平板上的杠杆支承座铰接，定位杆伸出定位平板上表面的上端与杠杆的一端滑动连接，气缸的活塞杆伸出定位平板上表面的端部与杠杆的另一端滑动连接。本实用新型采用升降式定位结构，使整个定位机构的刚性和强度高，使用寿命长，并显著提高定位精度，同时提高了压紧体布置的灵活性。

Description

一种包边机定位机构

技术领域

本实用新型涉及冲压件的包边机，具体涉及一种包边机上的工件定位机构。

背景技术

在冲压技术领域，经常通过包边工艺将内外两个冲压件连接成一体，并形成一个光滑的包边，具体是将外侧的冲压件预留一定宽度的边，并将该预留边折弯90度，然后将内、外冲压件叠放在一起，通过包边机将预留边向内侧压平，从而将内侧冲压件的边缘包覆并连成一体。包边机在包边前需先将工件定位并压紧在包边机的底模上，以确保包边后工件的形状和尺寸能符合设计要求。现有的包边机定位机构通常都是采用曲臂式杠杆结构，即在底模的旁侧铰接曲臂式杠杆，杠杆的一端与一气缸的活塞杆铰接，杠杆的另一端设置块状或片状的压紧体，气缸的缸体则铰接在包边机的底座上，气缸的活塞杆推动杠杆转动，从而使杠杆一端的压紧体贴近工件，并将工件压紧在底模上。由于在底模的外侧还设置有预包边机构和包边机构，因此，曲臂式杠杆的转动点距离工件较远，从而使压紧体远离杠杆的转动中心，进而增加杠杆的弯曲扭矩，使其容易出现弯曲变形甚至断裂等问题，此外，由于压紧体距离杠杆的转动中心较远，因此，杠杆在转动时压紧体容易出现晃动，从而使其压紧的位置偏差较大，进而造成压紧体在压紧工件时的定位精度较低，使最终包边后的工件内外层之间的相对位置以及工件的外形轮廓误差较大、精度不高，尤其像汽车车门等外形尺寸较大的工件，在冲压成型时其本身的制造公差较大，因此，采用上述结构的定位机构会使包边后的工件外形轮廓误差较大，从而低降成品合格率。

中国专利文献上公开的一种“客车仓门包边机”，其公开号为CN101537451A，该包边机包括机体，设置在机体上的底胎；在机体的侧壁上设置有45°包边机构和90°包边机构以及压紧机构，所述压紧机构包括设于侧壁安装座上的气缸或油缸，和铰接在安装座上的U型压头，所述U型压头的一端与安装座上的气缸或油缸的活塞杆相铰接；所述45°包边机构和90°包边机构为安装在所述侧壁安装座上的油缸和铰接在所述油缸活塞杆上的拐臂，在所述两拐臂上端部分别设置有压块。上述客车仓门包边机的压紧机构由于设置在机体的侧壁，同时其压头呈U型，因此同样存在压头受到的扭矩大、其强度不高，容易出现弯曲变形甚至断裂的问题，并且U型压头的工作点位置偏差大，在压紧工件时仍然会出现内外层之间的滑移，从而对定位精度造成影响。

发明内容

本实用新型是为了克服现有的包边机定位机构存在的结构强度差、使用寿命短以及定位精度低的不足，提供一种定位精度高、使用寿命长的包边机定位机构。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种包边机定位机构，包括底模、位于底模周边的侧边定位装置，在底模上方设有定位平板，在定位平板上设有若干组工件压紧装置，所述工件压紧装置包括竖直设置在定位平板上的定位杆、设置在定位平板上表面的杠杆以及设置在定位平板下表面的气缸，定位杆与定位平板滑动连接，定位杆的下端设有与工件上的定位孔配合的压紧体，杠杆的中部与设置在定位平板上的杠杆支承座铰接，定位杆伸出定位平板上表面的上端与杠杆的一端滑动连接，气缸的活塞杆伸出定位平板上表面的端部与杠杆的另一端滑动连接。本实用新型采用的是上下升降式定位结构，从而使压紧体的受力中心与定位杆的轴线重合，因此，工件对定位杆的反作用力不会产生一个弯曲扭矩，使定位杆的刚性和强度显著提高，可避免使用一段时间后出现弯曲变形甚至断裂等问题；并且，定位杆与定位平板之间是轴向的滑动连接，与曲臂式杠杆结构相比，可显著地降低其晃动，有利于保证其定位精度；进一步地，定位平板的设置方便定位杆的布置，从而可在工件的任何位置布置压紧体，避免与包边机的包边机构发生干涉，既有利于简化定位机构的结构，又有利于提高工件的定位效果。借助于杠杆的行程放大作用，有利于减小气缸的工作行程，并缩短其外形尺寸以降低制造成本，同时有利于气缸的位置布置，并可减小整台包边机的外形尺寸。由于定位杆、活塞杆与杠杆之间是滑动连接，因而可避免升降时出现卡死现象。

作为优选，所述活塞杆和定位杆上端部分别设有U型槽，U型槽内横向设置可转动的滑动销钉，所述杠杆为矩形梁，其两端分别设有纵向的滑槽，杠杆两端分别与活塞杆和定位杆的U型槽间隙配合，活塞杆和定位杆的滑动销钉分别穿设于杠杆两端的滑槽内并形成滑动配合。由于滑动销钉可在滑槽内滑动，因此确保气缸的活塞杆和定位杆可沿其轴线上下移动，避免与杠杆之间出现卡死现象，同时使气缸可直接固定在定位平板上，并省去杠杆与定位杆以及活塞杆之间的过渡杆，从而有利于简化结构。而滑动销钉是可转动的，因此与滑槽之间为滚动摩擦，有利于降低摩擦力，减少磨损。

作为优选，所述压紧体头部设有导向的锥度，其尾端设有压紧台阶。定位时，具有锥度的压紧体可方便地进入工件的定位孔内，并利用锥度的自动对中作用，对工件进行准确定位，同时利用尾端的压紧台阶压紧工件，有效地提高了工件的定位精度，进而提高工件最终的包边精度。

作为优选，所述定位平板的下表面固定连接有套设在定位杆上的定位杆导套，所述定位杆与定位杆导套为滑动连接。利用定位杆导套对定位杆进行定位，有利于提高定位杆的上下滑动精度，进而提高工件的定位精度；同时，通过微调定位杆导套的安装位置，可对定位杆的位置进行精细的调整，以进一步提高工件的定位精度。

作为优选，所述定位平板的上表面位于杠杆支承座与定位杆之间的位置设有调节杠杆转动角度的限位块。限位块可起到调整和限定杠杆转动角度的作用，通过调整限位块的高度，即可方便地调整杠杆的转动角度，进而调整定位杆的工作行程，使压紧体能准确地压紧工件，避免工件的过度受压。

作为优选，所述定位杆与杠杆转动中心的距离等于活塞杆与杠杆转动中心距离的1.5倍至2.5倍，既有利于缩小气缸的工作行程，又可使气缸工作时的作用力控制在一个合理的范围，进而控制气缸的直径不至于过大，以最大限度地降低气缸的成本。

作为优选，所述侧边定位装置为一组间隔设置在底模边缘垂直的导向片，导向片的上端设有导向的倒角，从而有利于工件的自动对中定位；导向片的厚度为2mm~5mm，可避免因包边压块上出现过长的非工作区域而影响预包边效果。

综上所述，本实用新型具有如下有益效果：采用升降式定位结构，并且压紧体具有定位、压紧双重作用，使整个定位机构的刚性和强度高，使用寿命长，并显著提高定位精度，同时提高了压紧体布置的灵活性，而杠杆机构的采用则有利于减小整机外形，使其结构更为紧凑。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图；

图2是本实用新型的一种分解结构示意图；

图3是本实用新型的另一种结构示意图。

图中：1、底座  2、底模  3、定位平板  4、定位杆  41、压紧体  42、压紧台阶

5、杠杆  51、滑槽  6、气缸  61、活塞杆  7、杠杆支承座  8、U形槽

81、滑动销钉  9、定位杆导套  10、限位块  11、导向片  12、工件  13、定位孔

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述。

本实用新型的一种包边机定位机构，如图1、图2所示，包括底座1以及固定在底座上的底模2，在底模周边设置侧边定位装置，该侧边定位装置为一组间隔设置在底模边缘垂直的导向片11，导向片的厚度为3mm，导向片的上端设有导向的倒角，从而对需包边的工件12的外侧冲压件具有自动对中作用。为提高定位精度并便于结构的布置，在底模的上方设置水平的定位平板3，定位平板通过竖直的支撑杆与底座固定连接，在定位平板上设有若干组工件压紧装置，其数量可根据工件的大小和形状等实际情况加以确定，该工件压紧装置包括竖直设置在定位平板上的圆柱形定位杆4、用于驱动定位杆升降的气缸6以及连接在气缸活塞杆61和定位杆之间的杠杆5，定位杆的位置与工件上相应的定位孔13位置对应。如图3所示，定位杆穿过定位平板，定位杆的下端设置与工件上的定位孔配合的压紧体41，压紧体头部设置导向的锥度，定位杆的杆身直径大于压紧体尾端的直径，从而形成一个压紧台阶42，当然，也可直接在压紧体尾端向外侧径向延伸而形成压紧台阶。为便于加工，工件上的定位孔可利用现有的成形圆孔，或增设工艺圆孔，从而使压紧体的头部可制成简单的圆锥台。定位杆的上端与设置在定位平板上表面的杠杆的一端相连接，杠杆的横截面呈矩形，定位平板的上表面固定有杠杆支承座7，杠杆支承座的上端开设有U形槽8，杠杆的中部铰接在杠杆支承座的U形槽内。杠杆的另一端与气缸活塞杆61相连接，气缸的缸体固定在定位平板的下表面上，活塞杆向上穿出定位平板，同时，定位杆与杠杆支承座（即杠杆转动中心）的距离为活塞杆与杠杆支承座（即杠杆转动中心）距离的2倍，杠杆两端分别设置纵向的长圆孔形滑槽51，而定位杆上端和活塞杆的上端则分别开设U形槽8，并在U形槽内设置横向的滑动销钉81，滑动销钉两端可分别设置轴承，从而使其与定位杆和活塞杆之间形成转动连接，杠杆的两端分别位于定位杆和活塞杆的U形槽内，而定位杆、活塞杆上的滑动销钉则分别穿设在杠杆两端的滑槽内，从而使定位杆、活塞杆与杠杆之间分别形成滑动连接，避免定位杆、活塞杆在上下升降时与杠杆之间出现卡死现象，而滑动销钉则与滑槽形成滚动摩擦。为了能调整并限定杠杆的转动角度，从而准确限定定位杆的升降行程，在定位平板的上表面位于杠杆支承座与定位杆之间的位置设置调节杠杆转动角度的限位块10，限位块可设置在尽量靠近定位杆处，以有利于提高调整精度。另外，如图3所示，在定位杆上套设定位杆导套9，定位杆导套用螺钉固定在定位平板的下表面，并与定位杆形成滑动连接，从而可确保定位杆上下升降时的定位精度。

本实用新型的包边机定位机构在工作时，需包边的工件可手动或通过自动送料机构被放置在底模上，底模周边的导向片使工件有一个预定位，此时气缸的活塞杆向上伸出，推动杠杆转动，从而使定位杆下降，定位杆下端锥形的压紧体进入到工件内冲压件相应的定位孔内，依靠锥形压紧体的自动对中定位作用，使工件可靠准确地定位，而压紧体尾端的压紧台阶则将工件压紧定位，在杠杆转动时，活塞杆和定位杆上的滑动销钉在杠杆两端的滑槽内滚动，从而可避免卡死。定位平板上用于穿过定位杆的通孔可稍大于定位杆，这样，通过微调定位杆导套的位置即可调整定位杆的位置，从而提高其定位精度。而通过调整限位块的高度，则可精确地控制杠杆的转动角度，从而实现定位杆的精确升降，避免工件因过度受压变形。本实用新型的包边机定位机构中的驱动机构采用的是气缸，本领域的技术人员出于相同的发明目的，驱动机构也可采用油缸甚至电机结合齿轮等传动机构，但上述替代并未超出本实用新型技术方案的基本精神。

Claims (10)

1. 一种包边机定位机构，包括底模、位于底模周边的侧边定位装置，其特征是，在底模（2）上方设有定位平板（3），在定位平板上设有若干组工件压紧装置，所述工件压紧装置包括竖直设置在定位平板上的定位杆（4）、设置在定位平板上表面的杠杆（5）以及设置在定位平板下表面的气缸（6），定位杆与定位平板滑动连接，定位杆的下端设有与工件（12）上的定位孔（13）配合的压紧体（41），杠杆的中部与设置在定位平板上的杠杆支承座（7）铰接，定位杆伸出定位平板上表面的上端与杠杆的一端滑动连接，气缸的活塞杆（61）伸出定位平板上表面的端部与杠杆的另一端滑动连接。

2.根据权利要求1所述的一种包边机定位机构，其特征是，所述活塞杆和定位杆上端部分别设有U型槽（8），U型槽内横向设置可转动的滑动销钉（81），所述杠杆为矩形梁，其两端分别设有纵向的滑槽（51），杠杆两端分别与活塞杆和定位杆的U型槽间隙配合，活塞杆和定位杆的滑动销钉分别穿设于杠杆两端的滑槽内并形成滑动配合。

3.根据权利要求1所述的一种包边机定位机构，其特征是，所述压紧体头部设有导向的锥度，其尾端设有压紧台阶（42）。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种包边机定位机构，其特征是，所述定位平板的下表面固定连接有套设在定位杆上的定位杆导套（9），所述定位杆与定位杆导套为滑动连接。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种包边机定位机构，其特征是，所述定位平板的上表面位于杠杆支承座与定位杆之间的位置设有调节杠杆转动角度的限位块（10）。

6.根据权利要求4所述的一种包边机定位机构，其特征是，所述定位平板的上表面位于杠杆支承座与定位杆之间的位置设有调节杠杆转动角度的限位块（10）。

7.根据权利要求1或2或3所述的一种包边机定位机构，其特征是，所述定位杆与杠杆转动中心的距离等于活塞杆与杠杆转动中心距离的1.5倍至2.5倍。

8.根据权利要求6所述的一种包边机定位机构，其特征是，所述定位杆与杠杆转动中心的距离等于活塞杆与杠杆转动中心距离的1.5倍至2.5倍。

9.根据权利要求1或2或3所述的一种包边机定位机构，其特征是，所述侧边定位装置为一组间隔设置在底模边缘竖直的导向片（11），导向片的上端设有导向的倒角，导向片的厚度为2mm~5mm。

10.根据权利要求8所述的一种包边机定位机构，其特征是，所述侧边定位装置为一组间隔设置在底模边缘竖直的导向片，导向片的上端设有导向的倒角，导向片的厚度为2mm~5mm。

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