CN208341480U - 一种用于车门冲孔的自动化设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于车门冲孔的自动化设备，包括机架、固定工装、翻转机构、冲孔模具、检测机构和控制器，机架具有呈高低阶设计的第一安装平台和第二安装平台。固定工装的一端可旋转的装设于第一安装平台上，且固定工装的另一端连接有翻转机构带动其翻转，冲孔模具设置于第二安装平台上，检测机构设置于固定工装的上端，控制器连接翻转机构、冲孔模具和检测机构并通过PLC控制系统控制其工作。本实用新型可与焊接线连接设置，且固定工装可通过翻转机构翻转，可同时完成焊接后翻转并通过冲孔模具冲孔，同时完成了车门的焊接和冲孔，且设有检测机构对冲孔位置进行检测，本提高了车门加工效率和加工精度和自动化程度，降低了生产成本。

Description

一种用于车门冲孔的自动化设备

技术领域

本实用新型涉及汽车车门冲孔技术领域，具体涉及一种用于车门冲孔的自动化设备。

背景技术

在汽车车门加工中，目前大部分的焊接线体和冲孔线体是分开的，一般是先冲压再焊接。且现有大部分冲孔都是在冲压磨具上完成，都是人参与操作，上件取件，自动化程度较低，容易造成冲孔的精度低，且大部分都是在焊接之前把孔冲好，再点焊在一起，焊接以后就不好在模具上手工冲孔了。现在有些孔必须在焊接后再冲孔保证精度，如果先冲孔后焊接在一起，孔的精度就很难保证，产品的一致性差；且反复在两种工艺中倒腾，浪费时间，有些焊接后的零件也不好运输，且人参与冲孔劳动效率低。

实用新型内容

针对上述不足，本实用新型的目的在于，提供一种用于车门冲孔的自动化设备，其可与焊接线连接设置，且固定工装可通过翻转机构翻转，可同时完成焊接后翻转并通过冲孔模具冲孔，同时完成了车门的焊接冲孔，且设有检测机构对冲孔位置进行检测，本实用新型提高了车门加工效率和加工精度。

为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案是：

一种用于车门冲孔的自动化设备，包括机架、固定工装、翻转机构、冲孔模具、检测机构和控制器，所述机架具有呈高低阶设计的第一安装平台和第二安装平台。所述固定工装的一端可旋转的装设于第一安装平台上，且固定工装的另一端连接有翻转机构带动其翻转，所述冲孔模具设置于所述第二安装平台上，所述检测机构设置于固定工装的上端，所述控制器连接所述翻转机构、冲孔模具和检测机构并通过PLC控制系统控制其工作。

优选的，所述固定工装包括翻转架、滑动架和多个定位夹具，所述翻转架的一端通过转轴可旋转的装设于所述第一安装平台上，所述滑动架可滑动的装设于所述翻转架上，所述定位夹具设置于所述滑动架上。

优选的，所述翻转机构为一翻转气缸，该翻转气缸的下端铰接于所述第一安装平台下侧延伸形成的安装板上，翻转气缸的上端固定于所述翻转架上；所述滑动架下侧连接有升降气缸，该升降气缸的下端铰接于所述第一安装平台上，可实现滑动架相对于翻转架的升降，其中，所述翻转气缸和升降气缸与控制器连接控制。

优选的，所述翻转架上设置有第一滑轨，所述滑动架装设于第一滑轨上并通过升降气缸驱动其移动。

优选的，所述翻转气缸和升降气缸于第一安装平台上呈双排设置。

优选的，所述翻转架的两侧于所述第一安装平台上分别固定装设有限位柱，且限位柱上分别设置有限位块，限位块上开设有限位三角槽，所述翻转架的两侧对应位置上分别设置有三角块，当固定工装分别在初始位置和最终位置时分别与其两侧的限位柱配合，翻转架上的三角块卡持于限位块的限位三角槽内，其中，位于所述翻转机构同侧的限位柱上的限位块向翻转架方向倾斜设计，使翻转架的初始位置为倾斜状态，翻转架另一侧的限位柱上的限位块于竖直方向垂直设计。

优选的，所述第一安装平台上与翻转机构的异侧方向的限位柱的中部设置有缓冲件。

优选的，所述翻转架下端固定的转轴两端分别装设于固定安装在第一安装平台两侧的转动轴承上。

优选的，所述检测机构装设于所述滑动架的上端缘，其中，所述检测机构包括安装块、第一伸缩气缸、第二伸缩气缸和检测销，所述安装块固定装设于滑动架上端缘，所述安装块的下端固定有第一安装座，安装块上设置有第二滑轨，且第二滑轨上配合安装有第二安装座，所述第一伸缩气缸装设于所述第一安装座上且与所述滑动架垂直，所述第一伸缩气缸与所述第一安装座连接并推动其滑动，所述第二伸缩气缸固定装设于所述第二安装座上且与所述滑动架平行，该第二伸缩气缸上连接有所述检测销，所述第一伸缩气缸和第二伸缩气缸分别与控制器连接控制。

优选的，所述冲孔模具可移动的装设于所述第二安装平台，该冲孔模具包括滑块、工位座、冲压气缸、上模和下模，所述滑块可移动的装设于第二安装平台上，所述工位座固定于所述滑块上，且工位座外侧贯穿开设有加工槽，所述冲压气缸固定装设于所述工位座的顶端，且冲压气缸的伸缩杆穿过工位座与活动设置于加工槽内的上模连接，所述下模对应上模的位置固定装设于加工槽的下槽壁上，且所述冲压气缸与控制器连接控制。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型可与焊接线连接设置，且固定工装可通过翻转机构翻转，可同时完成焊接后翻转并通过冲孔模具冲孔，同时完成了车门的焊接和冲孔，且设有检测机构对冲孔位置进行检测，本实用新型提高了车门加工效率和加工精度，且通过控制器控制其自动化加工，提高了自动化程度，降低了生产成本。

下面结合附图与实施例，对本实用新型进一步说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型一种用于车门冲孔的自动化设备的立体图；

图2是图1所示固定工装处的结构示意图；

图3是图1中A处的放大图；

图4是图1中B处的放大图；

图5是图1中C处的放大图。

图中各附图标记说明如下。

机架1、第一安装平台1a、第二安装平台1b、安装板1c、固定工装2、翻转架2a、滑动架2b、定位夹具2c、转轴2d、三角块2e、第一滑轨2f、转动轴承2g、翻转机构3、翻转气缸3a、冲孔模具4、滑块4a、工位座4b、冲压气缸4c、上模4d、下模4e、加工槽4f、检测机构5、安装块5a、第一伸缩气缸 5b、第二伸缩气缸5c、检测销5d、第一安装座5e、第二滑轨5f、第二安装座5g、升降气缸6、限位柱7、限位块7a、限位三角槽7b、缓冲件8、安装柱8a、减震柱8b、弹簧8c、减震头8d。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

请参阅图1和图2，一种用于车门冲孔的自动化设备，包括机架1、固定工装2、翻转机构3、冲孔模具4、检测机构5和控制器。所述机架1具有呈高低阶设计的第一安装平台1a和第二安装平台1b，在本实施例中，所述第一安装平台1a和第二安装平台1b呈“L”形结构。所述固定工装2的一端可旋转的装设于第一安装平台1a上，且固定工装2的另一端连接有翻转机构3带动其翻转，所述冲孔模具4设置于所述第二安装平台1b上，所述检测机构5设置于固定工装2的上端，用于检测冲孔位置。所述控制器连接所述翻转机构3、冲孔模具4和检测机构5并通过PLC控制系统控制其工作。本实用新型可与车门焊接线连接设置，可见车门固定装设于所述固定工装2上，通过其一侧的焊接设备焊接后翻转至冲孔模具4的加工位置完成冲孔，实现了一体化加工，提高了加工效率和加工质量。

具体的，所述固定工装2包括翻转架2a、滑动架2b和多个定位夹具2c，所述翻转架2a的一端通过转轴2d可旋转的装设于所述第一安装平台1a上，所述滑动架2b可滑动的装设于所述翻转架2a上，所述定位夹具2c设置于所述滑动架2b上。待加工车门固定装设于滑动架2b上且通过定位夹具2c固定，并可通过翻转架2a的翻转调节车门的左右位置和角度，同时可通过滑动架2b 对于翻转架2a的相对位置来调节车门的高度位置，提高了车门加工的自动化程度和精度。

所述翻转机构3为一翻转气缸3a，该翻转气缸3a的下端铰接于所述第一安装平台1a下侧延伸形成的安装板1c上，翻转气缸3a的上端固定于所述翻转架2a上，当需要调整翻转架2a角度时，通过翻转气缸3a的伸缩来调节翻转架2a的角度。所述滑动架2b下侧连接有升降气缸6，该升降气缸6的下端铰接于所述第一安装平台1a上，可实现滑动架2b相对于翻转架2a的升降，其中，所述翻转气缸3a和升降气缸6与控制器连接控制。具体的，在本实施例中，所述翻转架2a上设置有第一滑轨2f，所述滑动架2b装设于第一滑轨 2f上并通过升降气缸6驱动其移动。在本实施例中，所述翻转气缸3a和升降气缸6于第一安装平台1a上呈双排设置。

进一步的，请继续参阅图1、图2，所述翻转架2a的两侧于所述第一安装平台1a上分别固定装设有限位柱7，且限位柱7上分别设置有限位块7a，限位块7a上开设有限位三角槽7b，所述翻转架2a的两侧对应位置上分别设置有三角块2e，当固定工装2分别在初始位置和最终位置时分别与其两侧的限位柱 7配合，翻转架2a上的三角块2e卡持于限位块7a的限位三角槽7b内，在翻转架2a在翻转前后起到限位和定位的作用。其中，位于所述翻转机构3同侧的限位柱7上的限位块7a向翻转架2a方向倾斜设计，使翻转架2a的初始位置为倾斜状态，翻转架2a另一侧的限位柱7上的限位块7a于竖直方向垂直设计。在本实施例中，所述初始位置的倾斜角度为30度，所述翻转架2a的翻转角度为60度，使产品位于垂直状态通过冲孔模具4加工，本实用新型仅以此为本实施例中的使用角度，但是并不局限于上述角度设计。

请参阅图1、图2和图3，进一步的，所述第一安装平台1a上与翻转机构 3的异侧方向的限位柱7的中部设置有缓冲件8，在翻转架2a翻转至限位柱7 位置处之前可起到缓冲作用。具体的，所述缓冲件8包括安装柱8a、减震柱 8b、弹簧8c和减震头8d，所述安装柱8a固定装设于第一安装平台1a上，所述减震柱8b横向装设于所述安装柱8a的上端，所述弹簧8c套设于所述减震柱8b上，所述减震头8d设置于弹簧8c的端部，且减震头8d为塑料材质。

在本实施例中，所述翻转架2a下端固定的转轴2d两端分别装设于固定安装在第一安装平台1a两侧的转动轴承2g上。

请参阅图1、图2和图4，具体的，所述检测机构5装设于所述滑动架2b 的上端缘，其中，所述检测机构5包括安装块5a、第一伸缩气缸5b、第二伸缩气缸5c和检测销5d。所述安装块5a固定装设于滑动架2b上端缘，所述安装块5a的下端固定有第一安装座5e，安装块5a上设置有第二滑轨5f，且第二滑轨5f上配合安装有第二安装座5g，所述第一伸缩气缸5b装设于所述第一安装座5e上且与所述滑动架2b垂直，所述第一伸缩气缸5b与所述第一安装座5e连接并推动其滑动。所述第二伸缩气缸5c固定装设于所述第二安装座5g上且与所述滑动架2b平行，该第二伸缩气缸5c上连接有所述检测销5d，所述第一伸缩气缸5b和第二伸缩气缸5c分别与控制器连接控制。该检测机构5工作时，当冲孔模具4对车门完成冲孔后，所述检测机构5的第一伸缩气缸5b工作推动第二安装座5g和第二伸缩气缸5c沿第二滑轨5f滑动，然后第二伸缩气缸5c推动检测销5d插入到冲孔位置，如能插入及表示冲孔位置准确，反之则不合格。

请参阅图1和图5，所述冲孔模具4可移动的装设于所述第二安装平台1b，可对车门的不同位置进行打孔。该冲孔模具4包括滑块4a、工位座4b、冲压气缸4c、上模4d和下模4e。所述滑块4a可移动的装设于第二安装平台1b上，所述工位座4b固定于所述滑块4a上，且工位座4b外侧贯穿开设有加工槽4f。所述冲压气缸4c固定装设于所述工位座4b的顶端，且冲压气缸4c的伸缩杆穿过工位座4b与活动设置于加工槽4f内的上模4d连接，所述下模4e对应上模4d的位置固定装设于加工槽4f的下槽壁上，且所述冲压气缸4c与控制器连接控制。工作时：当车门位于所述加工槽4f位置后，控制器控制冲压气缸 4c带动上模4d向下运动即可完成冲孔。

请参阅图1至图5，本实用新型工作时：首先，当固定工装2位于初始位置时，将车门固定装设于所述滑动架2b上并通过定位夹具2c固定，当车门需要焊接时完成焊接后，控制器控制所述翻转气缸3a推动翻转架2a及车门逆时针翻转至垂直状态，且与限位柱7接触，此时车门打孔处位于所述加工槽4f 内，然后升降气缸6向下推动滑动架2b及产品滑动一定距离后将产品置于所述冲孔模具4的下模4e上，然后冲压气缸4c带动上模4d向下运动即可完成冲孔。冲孔完成后，升降气缸6向上推动滑动架2b及产品滑动，然后翻转气缸3a缩回顺时针完成翻转到初始位置。检测机构5的第一伸缩气缸5b工作推动第二安装座5g和第二伸缩气缸5c沿第二滑轨5f滑动，然后第二伸缩气缸 5c推动检测销5d插入到冲孔位置，如能插入及表示冲孔位置准确，反之则不合格。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制，采用与其相同或相似的其它装置，均在本实用新型保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于车门冲孔的自动化设备，其特征在于：包括机架(1)、固定工装(2)、翻转机构(3)、冲孔模具(4)、检测机构(5)和控制器，所述机架(1)具有呈高低阶设计的第一安装平台(1a)和第二安装平台(1b)，所述固定工装(2)的一端可旋转的装设于第一安装平台(1a)上，且固定工装(2)的另一端连接有翻转机构(3)带动其翻转，所述冲孔模具(4)设置于所述第二安装平台(1b)上，所述检测机构(5)设置于固定工装(2)的上端，所述控制器连接所述翻转机构(3)、冲孔模具(4)和检测机构(5)并通过PLC控制系统控制其工作。

2.如权利要求1所述的一种用于车门冲孔的自动化设备，其特征在于：所述固定工装(2)包括翻转架(2a)、滑动架(2b)和多个定位夹具(2c)，所述翻转架(2a)的一端通过转轴(2d)可旋转的装设于所述第一安装平台(1a)上，所述滑动架(2b)可滑动的装设于所述翻转架(2a)上，所述定位夹具(2c)设置于所述滑动架(2b)上。

3.如权利要求2所述的一种用于车门冲孔的自动化设备，其特征在于：所述翻转机构(3)为一翻转气缸(3a)，该翻转气缸(3a)的下端铰接于所述第一安装平台(1a)下侧延伸形成的安装板(1c)上，翻转气缸(3a)的上端固定于所述翻转架(2a)上；所述滑动架(2b)下侧连接有升降气缸(6)，该升降气缸(6)的下端铰接于所述第一安装平台(1a)上，可实现滑动架(2b)相对于翻转架(2a)的升降，其中，所述翻转气缸(3a)和升降气缸(6)与控制器连接控制。

4.如权利要求3所述的一种用于车门冲孔的自动化设备，其特征在于：所述翻转架(2a)上设置有第一滑轨(2f)，所述滑动架(2b)装设于第一滑轨(2f)上并通过升降气缸(6)驱动其移动。

5.如权利要求3所述的一种用于车门冲孔的自动化设备，其特征在于：所述翻转气缸(3a)和升降气缸(6)于第一安装平台(1a)上呈双排设置。

6.如权利要求2所述的一种用于车门冲孔的自动化设备，其特征在于：所述翻转架(2a)的两侧于所述第一安装平台(1a)上分别固定装设有限位柱(7)，且限位柱(7)上分别设置有限位块(7a)，限位块(7a)上开设有限位三角槽(7b)，所述翻转架(2a)的两侧对应位置上分别设置有三角块(2e)，当固定工装(2)分别在初始位置和最终位置时分别与其两侧的限位柱(7)配合，翻转架(2a)上的三角块(2e)卡持于限位块(7a)的限位三角槽(7b)内，其中，位于所述翻转机构(3)同侧的限位柱(7)上的限位块(7a)向翻转架(2a)方向倾斜设计，使翻转架(2a)的初始位置为倾斜状态，翻转架(2a)另一侧的限位柱(7)上的限位块(7a)于竖直方向垂直设计。

7.如权利要求6所述的一种用于车门冲孔的自动化设备，其特征在于：所述第一安装平台(1a)上与翻转机构(3)的异侧方向的限位柱(7)的中部设置有缓冲件(8)。

8.如权利要求2所述的一种用于车门冲孔的自动化设备，其特征在于：所述翻转架(2a)下端固定的转轴(2d)两端分别装设于固定安装在第一安装平台(1a)两侧的转动轴承(2g)上。

9.如权利要求2所述的一种用于车门冲孔的自动化设备，其特征在于：所述检测机构(5)装设于所述滑动架(2b)的上端缘，其中，所述检测机构(5)包括安装块(5a)、第一伸缩气缸(5b)、第二伸缩气缸(5c)和检测销(5d)，所述安装块(5a)固定装设于滑动架(2b)上端缘，所述安装块(5a) 的下端固定有第一安装座(5e)，安装块(5a)上设置有第二滑轨(5f)，且第二滑轨(5f)上配合安装有第二安装座(5g)，所述第一伸缩气缸(5b)装设于所述第一安装座(5e)上且与所述滑动架(2b)垂直，所述第一伸缩气缸(5b)与所述第一安装座(5e)连接并推动其滑动，所述第二伸缩气缸(5c)固定装设于所述第二安装座(5g)上且与所述滑动架(2b)平行，该第二伸缩气缸(5c)上连接有所述检测销(5d)，所述第一伸缩气缸(5b)和第二伸缩气缸(5c)分别与控制器连接控制。

10.如权利要求1所述的一种用于车门冲孔的自动化设备，其特征在于：所述冲孔模具(4)可移动的装设于所述第二安装平台(1b)，该冲孔模具(4)包括滑块(4a)、工位座(4b)、冲压气缸(4c)、上模(4d)和下模(4e)，所述滑块(4a)可移动的装设于第二安装平台(1b)上，所述工位座(4b)固定于所述滑块(4a)上，且工位座(4b)外侧贯穿开设有加工槽(4f)，所述冲压气缸(4c)固定装设于所述工位座(4b)的顶端，且冲压气缸(4c)的伸缩杆穿过工位座(4b)与活动设置于加工槽(4f)内的上模(4d)连接，所述下模(4e)对应上模(4d)的位置固定装设于加工槽(4f)的下槽壁上，且所述冲压气缸(4c)与控制器连接控制。