CN203993133U - 板簧热切成型系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种板簧热切成型系统,属于汽车板簧制造领域,包括上料区、加热炉、轧机、校直装置、切头机、冲孔机,上料区与加热炉进料端之间设置第一输送机构,上料区与第一输送机构之间设置上料机械手,加热炉出料端设置第二输送机构,轧机设置在第二输送机构上,第二输送机构一侧设置第三输送机构,第三输送机构与第二输送机构之间设有转运机械手,沿第三输送机构依次设置校直装置、切头机、冲孔机,第三输送机构尾端设置具有切边、冲端孔、压弯工位的龙门式三位一体装置,三位一体装置通过机器人连接垛料机构。本实用新型实现板簧特别是变截面少片簧的全自动化生产,缩短加工流程,减少周转时间,提高生产效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种板簧热切成型系统,属于汽车板簧制造领域。
背景技术
板簧是汽车的重要减振部件,广泛应用在越野车、商务卡、卡车等车型中。目前,板簧行业在变截面少片簧加工领域无法完全实现全自动化生产,且存在生产线过长,加工工序较多,对能源利用率偏低,造成大量热能损失。在变截面少片簧加工流程中,不能实现流水线是作业,造成大量的周转周期,使生产周期延长,增加了不必要的加工成本。产品在加工过程中对人为因素依赖较大,且生产效率较低,已不能满足设备匹配要求。
实用新型内容
根据以上现有技术的不足,本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种板簧热切成型系统,实现板簧特别是变截面少片簧的全自动化生产,缩短加工流程,减少周转时间,提高生产效率。
本实用新型所述的板簧热切成型系统,包括上料区、加热炉、轧机、校直装置、切头机、冲孔机,上料区与加热炉进料端之间设置第一输送机构,上料区与第一输送机构之间设置上料机械手,加热炉出料端设置第二输送机构,轧机设置在第二输送机构上,第二输送机构一侧设置第三输送机构,第三输送机构与第二输送机构之间设有转运机械手,沿第三输送机构依次设置校直装置、切头机、冲孔机,第三输送机构尾端设置具有切边、冲端孔、压弯工位的龙门式三位一体装置,三位一体装置通过机器人连接垛料机构。
通过上料机械手及第一输送机构,将坯料送入加热炉中加热,加热完成后,坯料经第二输送机构上的轧机轧制,再由转运机械手送至第三输送机构,经校直后切去多余的部分,经冲孔机冲中间孔,再经龙门式三位一体装置进行切边、冲端孔及压弯操作,最后由机器人将加工后的簧片放入垛料机构垛料收起,每个工序均有控制系统自动控制,无需人工参与,实现了板簧的全自动化生产,减少了加工工序及周转周期,提高生产效率。
所述的龙门式三位一体装置包括龙门架,龙门架内依次设置切边工位、冲端孔工位及压弯工位,切边工位、冲端孔工位及压弯工位同侧分别对应设置第一支架平台、第二支架平台及第三支架平台,第一支架平台与第三输送机构位置相对应,第一支架平台上铺设与驱动装置相连的辊轴,其前端设有横向定位器,第二支架平台、第三支架平台前端均设有前支撑定位器,其后端均设有后支撑定位器,一机器人设置在龙门架一侧,其机械臂有效范围横向覆盖第一支架平台、第二支架平台及第三支架平台。
切边工位可进行板簧簧片的切边,冲端孔工位对簧片进行冲端孔或压包压槽,压弯工位进行簧片的压弯。通过设置机器人与第一支架平台、第二支架平台及第三支架平台相配合,使机械臂可抵达三个支架平台,通过机械臂的动作,可将簧片在三个支架平台间移动,从而实现簧片自动在三个工位间移动,通过控制系统,控制三个工位的动作,实现自动作业。第三输送机构将簧片自动送入第一支架平台,且簧片自动进入切边工位,横向定位器进行横向定位,保证切割的准确性,第二支架平台及第三支架平台通过前支撑定位器、后支撑定位器同时对簧片起支撑和定位的作用,保证簧片的自动加工过程。
所述的第一支架平台后端设有主限位装置,主限位装置包括滑动架,滑动架上装有气缸,气缸前端缸杆上装有顶板,滑动架底部设有滑块,滑块与设置在第一支架平台一侧的滑轨滑动连接,滑动架一侧连接一通过驱动电机驱动的丝杠,通过气缸推动顶板,对板簧簧片进行纵向的限位,保证加工的平稳进行,由于不同产品簧片的长度不同,通过丝杠驱使滑动架沿第一支架平台的纵向移动,从而适应不同产品的加工。
所述的靠近主限位装置端的第一个辊轴两端均设有齿轮,其余辊轴均在同一端设有齿轮,第一个辊轴其中一端齿轮连接驱动装置,另一端齿轮通过链条与其余辊轴的齿轮同侧相连,实现所有辊轴的同步动作。
所述的横向定位器设有四个定位爪,四个定位爪沿第一支架平台横向对称分布,四个定位爪将簧片卡在中间,避免发生偏移。
所述的第二支架平台、第三支架平台后端均设有辅限位装置,辅限位装置包括辅限位架,辅限位架上固定气缸,气缸前端缸杆上装有顶块,辅限位架安装在通过驱动电机驱动的丝杠上,丝杠设置在第二支架平台、第三支架平台内,通过气缸推动顶块,对板簧进行纵向的限位,保证加工的平稳进行,通过丝杠可直接移动辅限位装置,适应不同的产品长度。
所述的前支撑定位器、后支撑定位器包括设置在中心的支撑板,支撑板两侧对称设置两定位爪,定位爪下端铰接在销轴上,通过两组支撑板将簧片平稳放置在第二支架平台或第三支架平台上,定位爪绕销轴转动,当向外转动时,定位爪松开,可取下或放入簧片,当向内转动时,定位爪扣紧簧片,起到定位的作用。
所述的切边工位、冲端孔工位及压弯工位的工作高度位置横向相通,切边工位、冲端孔工位及压弯工位一侧均设有上传感器、下传感器及刻度尺,上传感器、下传感器连接控制手轮,通过上传感器、下传感器控制开合模的高度,三个工位工作高度相通,可直接平移簧片。
所述的第一输送机构、第二输送机构、第三输送机构为辊道输送机构。
工作时,上料机械手将坯料由上料区送至第一输送机构,再由第一输送机构送入加热炉,在加热炉内经900℃高温加热,然后经加热炉尾端进入第二输送机构,并经轧机热轧成型,转运机械手将轧后的坯料转移到第三输送机构上,并依次经校直装置校直,经切头机切头重新调整长度,经冲孔机冲中心孔。冲孔后的簧片自动进入龙门式三位一体装置,在机器人的辅助下进行切边、冲端孔或压包压槽、压弯,最后由机器人转送至垛料机构进行垛料打包,完成自动化生产过程。
簧片由第三输送机构自动送入龙门式三位一体装置的第一支架平台,其前端自动进入切边模具中,横向定位器将簧片横向卡紧,驱动电机驱动丝杠转动,使主限位装置移动至对应位置,气缸推动顶板将簧片后端卡住,进行切边,切边完成后,主限位装置及横向定位器打开,机器人操作机械臂抓取簧片,将簧片平移至第二支架平台上,通过前支撑定位器、后支撑定位器支撑簧片及进行横向卡紧定位,驱动电机通过丝杠驱动辅限位装置移动,通过气缸驱动顶块将簧片后端卡住,进行冲端孔或压包压槽,完成后,辅限位装置及前支撑定位器、后支撑定位器打开,机械臂将簧片移动至第三支架平台,第三支架平台上的前支撑定位器、后支撑定位器、辅限位装置依次动作,进行压弯加工,加工完成后,由机械臂将簧片转运至下一工序,完成自动加工过程。
与现有技术相比,本实用新型具有的有益效果是:
本板簧热切成型系统通过设置输送转运系统,实现簧片的自动化运送、加热、加工成型,缩减了多余工序,缩短加工流程,减少周转时间,提高了生产效率;龙门式三位一体装置通过控制机器人的机械臂在第一支架平台、第二支架平台及第三支架平台上移动,实现簧片在切边工位、冲端孔工位及压弯工位间的自动转换,通过第一支架平台、第二支架平台及第三支架平台实现簧片的横向及纵向定位,实现簧片的切边、压包压槽、冲端孔、压弯的自动化加工过程。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图;
图2是龙门式三位一体装置俯视图;
图3是龙门式三位一体装置主视图;
图4是前支撑定位器或后支撑定位器结构示意图。
图中:1、上料区;2、上料机械手;3、第一输送机构;4、加热炉;5、第二输送机构;6、轧机;7、转运机械手;8、校直装置;9、第三输送机构;10、切头机;11、冲孔机;12、龙门式三位一体装置;13、机器人;14、垛料机构;15、龙门架;16、切边工位;17、冲端孔工位;18、压弯工位;19、前支撑定位器;20、第三支架平台;21、后支撑定位器;22、顶块;23、气缸;24、丝杠;25、驱动电机;26、机械臂;27、第二支架平台;28、滑动架;29、滑块;30、顶板;31、辊轴;32、滑轨;33、第一支架平台;34、横向定位器;35、控制手轮;36、下传感器;37、刻度尺;38、上传感器;39、定位爪;40、销轴;41、支撑板。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施例做进一步描述。
如图1所示,本板簧热切成型系统包括上料区1、加热炉4、轧机6、校直装置8、切头机10、冲孔机11,上料区1与加热炉4进料端之间设置第一输送机构3,上料区1与第一输送机构3之间设置上料机械手2,加热炉4出料端设置第二输送机构5,轧机6设置在第二输送机构5上,第二输送机构5一侧设置第三输送机构9,第三输送机构9与第二输送机构5之间设有转运机械手7,沿第三输送机构9依次设置校直装置8、切头机10、冲孔机11,第三输送机构尾段一侧设置具有切边、冲端孔、压弯工位的龙门式三位一体装置12,龙门式三位一体装置12通过机器人13连接垛料机构14。第一输送机构3、第二输送机构5、第三输送机构9为辊道输送机构。
如图2~3所示,龙门式三位一体装置12包括龙门架15,龙门架15内依次设置切边工位16、冲端孔工位17及压弯工位18,切边工位16装有切边模具,冲端孔工位17装有冲端孔模具或压包压槽模具,压弯工位18装有压弯模具,三个工位均连接液压装置,并且三个工位的工作高度位置横向相通,切边工位16、冲端孔工位17及压弯工位18一侧均设有上传感器38、下传感器36及刻度尺37,上传感器38、下传感器36连接控制手轮35,通过控制手轮35可调整上传感器38、下传感器36的位置,从而控制开合模的高度。
切边工位16、冲端孔工位17及压弯工位18同侧分别对应设置第一支架平台33、第二支架平台27及第三支架平台20,第一支架平台33上铺设与驱动装置相连的辊轴31,其前端设有横向定位器34,其后端设有主限位装置,主限位装置包括滑动架28,滑动架28上装有气缸23,气缸23前端缸杆上装有顶板30,滑动架28底部设有滑块29,滑块29与设置在第一支架平台33一侧的滑轨32滑动连接,滑动架28一侧连接一通过驱动电机25驱动的丝杠24。靠近主限位装置端的第一个辊轴31两端均设有齿轮,其余辊轴31均在同一端设有齿轮,第一个辊轴31其中一端齿轮连接驱动装置,另一端齿轮通过链条与其余辊轴31的齿轮同侧相连。第二支架平台27、第三支架平台20前端均设有前支撑定位器19,其后端均设有后支撑定位器21,后支撑定位器21后端连接辅限位装置,辅限位装置包括辅限位架,辅限位架上固定气缸23,气缸23前端缸杆上装有顶块22,辅限位架安装在通过驱动电机25驱动的丝杠24上,丝杠24设置在第二支架平台27、第三支架平台20内。龙门架1一侧设置有机器人7,机器人13的机械臂26有效范围横向覆盖第一支架平台33、第二支架平台27及第三支架平台20。
如图4所示,前支撑定位器19或后支撑定位器21包括设置在中心的支撑板41,支撑板41上端折弯段水平,支撑板41两侧对称设置两定位爪39,定位爪39下端铰接在销轴40上。横向定位器34设有四个定位爪39,四个定位爪39沿第一支架平台33横向对称分布,并且,仅有四个定位爪39高出辊轴31上表面。
工作过程:
工作时,上料机械手2将坯料由上料区1送至第一输送机构3,再由第一输送机构3送入加热炉4,在加热炉4内经900℃高温加热,然后经加热炉4尾端进入第二输送机构5,并经轧机6热轧成型,转运机械手7将轧后的坯料转移到第三输送机构9上,并依次经校直装置8校直,经切头机10切头重新调整长度,经冲孔机11冲中心孔。冲孔后的簧片进入龙门式三位一体装置12,在机器人13的辅助下进行切边、冲端孔或压包压槽及压弯,最后由机器人13转送至垛料机构14进行垛料打包,完成自动化生产过程。
簧片由第三输送机构9自动送入龙门式三位一体装置12的第一支架平台33,其前端自动进入切边模具中,横向定位器34将簧片横向卡紧,驱动电机25驱动丝杠24转动,使主限位装置移动至对应位置,气缸23推动顶板30将簧片后端卡住,进行切边,切边完成后,主限位装置及横向定位器34打开,机器人7操作机械臂26抓取簧片,将簧片平移至第二支架平台27上,通过前支撑定位器19、后支撑定位器21支撑簧片及进行横向卡紧定位,驱动电机25通过丝杠24驱动辅限位装置移动,通过气缸23驱动顶块22将簧片后端卡住,进行冲端孔或压包压槽,完成后,辅限位装置及前支撑定位器19、后支撑定位器21打开,机械臂26将簧片移动至第三支架平台20,第三支架平台20上的前支撑定位器19、后支撑定位器21、辅限位装置依次动作,进行压弯加工,加工完成后,由机械臂26将簧片转运至下一工序,完成自动加工过程。
Claims (9)
1.一种板簧热切成型系统,包括上料区(1)、加热炉(4)、轧机(6)、校直装置(8)、切头机(10)、冲孔机(11),其特征在于:上料区(1)与加热炉(4)进料端之间设置第一输送机构(3),上料区(1)与第一输送机构(3)之间设置上料机械手(2),加热炉(4)出料端设置第二输送机构(5),轧机(6)设置在第二输送机构(5)上,第二输送机构(5)一侧设置第三输送机构(9),第三输送机构(9)与第二输送机构(5)之间设有转运机械手(7),沿第三输送机构(9)依次设置校直装置(8)、切头机(10)、冲孔机(11),第三输送机构尾端设置具有切边、冲端孔、压弯工位的龙门式三位一体装置(12),龙门式三位一体装置(12)通过机器人(13)连接垛料机构(14)。
2.根据权利要求1所述的板簧热切成型系统,其特征在于:所述的龙门式三位一体装置(12)包括龙门架(15),龙门架(15)内依次设置切边工位(16)、冲端孔工位(17)及压弯工位(18),切边工位(16)、冲端孔工位(17)及压弯工位(18)同侧分别对应设置第一支架平台(33)、第二支架平台(27)及第三支架平台(20),第一支架平台(33)与第三输送机构(9)位置相对应,第一支架平台(33)上铺设与驱动装置相连的辊轴(31),其前端设有横向定位器(34),第二支架平台(27)、第三支架平台(20)前端均设有前支撑定位器(19),其后端均设有后支撑定位器(21),一机器人(13)设置在龙门架(15)一侧,其机械臂(26)有效范围横向覆盖第一支架平台(33)、第二支架平台(27)及第三支架平台(20)。
3.根据权利要求2所述的板簧热切成型系统,其特征在于:所述的第一支架平台(33)后端设有主限位装置,主限位装置包括滑动架(28),滑动架(28)上装有气缸(23),气缸(23)前端缸杆上装有顶板(30),滑动架(28)底部设有滑块(29),滑块(29)与设置在第一支架平台(33)一侧的滑轨(32)滑动连接,滑动架(28)一侧连接一通过驱动电机(25)驱动的丝杠(24)。
4.根据权利要求3所述的板簧热切成型系统,其特征在于:所述的靠近主限位装置端的第一个辊轴(31)两端均设有齿轮,其余辊轴(31)均在同一端设有齿轮,第一个辊轴(31)其中一端齿轮连接驱动装置,另一端齿轮通过链条与其余辊轴(31)的齿轮同侧相连。
5.根据权利要求2、3或4所述的板簧热切成型系统,其特征在于:所述的横向定位器(34)设有四个定位爪(39),四个定位爪(39)沿第一支架平台(33)横向对称分布。
6.根据权利要求2所述的板簧热切成型系统,其特征在于:所述的第二支架平台(27)、第三支架平台(20)后端均设有辅限位装置,辅限位装置包括辅限位架,辅限位架上固定气缸(23),气缸(23)前端缸杆上装有顶块(22),辅限位架安装在通过驱动电机(25)驱动的丝杠(24)上,丝杠(24)设置在第二支架平台(27)、第三支架平台(20)内。
7.根据权利要求1或6所述的板簧热切成型系统,其特征在于:所述的前支撑定位器(19)、后支撑定位器(21)包括设置在中心的支撑板(41),支撑板(41)两侧对称设置两定位爪(39),定位爪(39)下端铰接在销轴(40)上。
8.根据权利要求1所述的板簧热切成型系统,其特征在于:所述的切边工位(16)、冲端孔工位(17)及压弯工位(18)的工作高度位置横向相通,切边工位(16)、冲端孔工位(17)及压弯工位(18)一侧均设有上传感器(38)、下传感器(36)及刻度尺(37),上传感器(38)、下传感器(36)连接控制手轮(35)。
9.根据权利要求1所述的板簧热切成型系统,其特征在于:所述的第一输送机构(3)、第二输送机构(5)、第三输送机构(9)为辊道输送机构。
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