CN211679541U - 一种用于对汽车纵梁平板进行冲孔的数控生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于对汽车纵梁平板进行冲孔的数控生产线，包括沿加工顺序依次连接的自动上料系统、对中装置、数控冲孔机、打点标记装置和自动下料系统，所述数控冲孔机的进料侧和出料侧均设置有托料工作台，每个托料工作台上均滑动安装有夹料钳，每个托料工作台与数控冲孔机的衔接处均设置有辅助夹钳。该生产线能够自动上料、下料、数控冲孔、翼面打点，具有自动化程度高，效率高，冲孔质量高等特点。

Description

一种用于对汽车纵梁平板进行冲孔的数控生产线

技术领域

本实用新型涉及机械设备领域，具体涉及一种用于对汽车纵梁平板进行冲孔的数控生产线。

背景技术

目前存在的汽车纵梁平板的冲孔的设备多为开式结构，不能冲高强平板，即使能够冲孔高强平板的开式结构床身也不能够保证加工后工件的高质量要求，且开式机构床身角变形大，耐用性差，会导致直接使用的模具的损坏，增加使用成本。

半封闭式数控冲孔机能够对高强度平板进行精确、稳定的冲孔，但是由于其结构限制，多为手动上下料方式，并且定位调整也需要人工参与，上下料极为不方便，严重耽误生产进度。

发明内容

本实用新型公开一种用于对汽车纵梁平板进行冲孔的数控生产线，该生产线能够自动上料、下料、数控冲孔、翼面打点，具有自动化程度高，效率高，冲孔质量高等特点。

一种用于对汽车纵梁平板进行冲孔的数控生产线，包括沿加工顺序依次连接的自动上料系统、对中装置、数控冲孔机、打点标记装置和自动下料系统，所述数控冲孔机的进料侧和出料侧均设置有托料工作台，每个托料工作台上均滑动安装有夹料钳，每个托料工作台与数控冲孔机的衔接处均设置有辅助夹钳。

优选的，所述自动上料系统前端配置有翻料装置，所述翻料装置为多个，多个翻料装置均布于进料侧托料工作台的前方。

优选的，所述翻料装置包括翻料底座，所述翻料底座的前后两侧分别铰接有翻转臂，每个翻转臂均与翻转气缸连接，所述翻转气缸与翻料底座固定连接。

优选的，所述翻料底座的左侧设置有定位气缸，所述定位气缸连接有用于将工件矫正的定位挡板。

优选的，所述上料系统与下料系统的结构相同，均包括支撑主架，所述支撑主架设置有可沿支撑主架前后移动的横梁，所述横梁连接有可沿横梁上下移动的电磁吸盘组件。

优选的，所述托料工作台包括支架，所述支架上安装多个输送辊，所述支架上还安装有传动齿条。

优选的，所述夹料钳包括钳头，所述钳头由液压缸驱动连接，所述液压缸连接有移动安装座，所述移动安装座通过驱动电机连接有传动齿轮，所述传动齿轮与齿条啮合传动。

优选的，所述对中装置为多组，多组对中装置沿工件进给方向依次安装于进料端托料工作台上，所述对中装置包括对中气缸，所述对中气缸的安装座与进料端托料工作台的台板连接，所述对中气缸的执行端连接有第一对中挡块，所述第一对中挡块传动连接有第二对中挡块，所述第一对中挡块与第二对中挡块关于托料工作台的前后中心线对称设置。

优选的，所述辅助夹钳包括夹钳底座，所述夹钳底座通过浮动气缸安装有下嵌板，所述夹钳底座上方设置有龙门型的夹钳支座，所述夹钳支座的顶部通过油缸连接有与下嵌板的位置对应的上钳板。

优选的，所述数控冲孔机配置有检测系统，所述检测系统包括底部安装座，所述底部安装座上滑动安装有前检测座和后检测座，所述前检测座和后检测座关于数控冲孔机的前后中心线对称式分布，每个检测座上均安装有多组用于顶紧工件并与工件相对运动的顶紧轮，每组顶紧轮均配合安装有传感器。

本实用新型的有益效果：

本实用新型能够实现自动上料、下料数控冲孔等工序，并为相应工序配置翻板、对中机构，使得自动化程度高，生产效率高，冲孔质量提高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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为本实用新型整体结构图；

图2为翻板装置结构图；

图3为上料系统结构图一；

图4为上料系统结构图二；

图5为夹料钳结构图；

图6为辅助夹钳结构图；

图7为对中装置结构图；

图8为检测系统结构图；

图中：1、自动上料系统，2、对中装置，2-3、安装座，2-2、对中气缸，2-1、对中挡块，3、夹料钳，4、辅助夹钳，4-1、油缸，4-2、上钳板，4-3、底座由电机，4-4、下嵌板，4-5、浮动气缸， 5、数控冲孔机，6、下料系统，7、下料工作台，8、翻板装置，8-1、底座，8-2、翻转气缸，8-3、翻转臂， 8-4、接料臂，8-5、定位挡板，8-6、定位气缸， 8-7、接料气缸，9、上料工作台，10、检测系统，10-1、安装座，10-2、传感器，10-3、气缸，10-4、直线导轨。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语 “内”、“外”、“左”、“右”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。

本实用新型公开一种如图1-8所示的对汽车纵梁平板进行冲孔的数控生产线，包括数控冲孔机5，数控冲孔机的进料侧和出料侧均设置有托料工作台，所述每个托料工作台上均滑动安装有夹料钳3，每个托料工作台与数控冲孔机的衔接处均设置有辅助夹钳4。进料侧托料工作台前方为上料工作台9，出料侧托料工作台前方为下料工作台7，进料侧托料工作台上方为自动上料系统1，出料侧托料工作台上方为自动下料系统6。进料侧托料工作台上还安装有五组对中装置2，数控冲孔机配置有打点标记装置，

上、下料工作台承重20吨，安装在台车架内部的电机减速机通过驱动链轮带动链条传动到从动链轮，通过键联结传递给传动轴，再由传动轴带动作为主驱动的车轮使台车运行。同时在轨道的两端设有缓冲块，在台车失控超出行程时用来减轻台车停止时的惯性力。

自动上、下料装系统布置在主机的上料与下料侧，由支撑主架1-2、传动机构1-1、电磁吸盘组1-3及其电控系统组成。

自动上、下料系统完成上、下板料的动作，吸、提板料靠电磁吸盘组，吸盘架升降及前后移动均由减速电机驱动齿轮与齿条啮合完成。多个电磁吸盘沿吸盘横粱均布，通电励磁，断电磁力保持，反向通电消磁，安全可靠，单个磁铁吸力200kgf。吸盘梁上有板料检测杆，能够下行至板料高度自动停止，并能检测板料有无及是否吸取板料，有无吸双料的现象。

支撑主架由底架、左右立架、左右横梁、连接横梁装配而成。焊接件经退火处理消除焊接应力，刚性很好。焊件加工精确，装配刚性好、稳固。传动机构水平电机驱动齿轮与齿条进行啮合传动，实现传动机构的水平移动。

传动机构由横梁、电磁吸盘横梁、水平移动电机、升降电机、齿轮和齿条及传动组件等组成，实现机构的水平移动、电磁吸盘横梁的升降动作。横梁经退火处理消除焊接应力，刚性很好，加工精确。水平移动电机通过传动组件同步驱动两侧齿轮与齿条进行啮合传动，实现传动机构的水平移动。升降电机通过传动组件同步驱动两侧齿轮轴，升降圆齿条与齿轮轴啮合实现电磁吸盘横梁的升降动作。

电磁吸盘组件悬挂在电磁吸盘横梁上，沿X轴（板料长度方向）可调，可以适应不同长度的板料。由电磁吸盘、连接板、螺柱及弹簧等组成。单个磁铁吸力200kgf，通电励磁，断电磁力保持，反向通电消磁，安全可靠。吸取板料时通过弹簧的柔性调节，可以使电磁铁很好的接触到板料表面（尤其在板料不平整时），达到最好的吸取效果。弹簧可以缓解板料在提升和水平移动的过程中颤动冲击，保证板料在移动过程中平稳。传动机构中安装有板料防脱检测开关，可以实时检测板料在移动过程中是否脱落，从而保证运行的安全。

上料过程为：上料工作台9载有码垛的板料开进到指定位置，电磁吸盘组1-3由初始位置在升降电机的驱动下下降，检测杆接触板料后由接近开关发信号停止，电磁吸盘得电吸住板料，吸盘在升降电机的驱动下上升至停止位，然后在水平电机驱动下将板料运送至工作台上方，吸盘在升降电机的驱动下下降至落料位置后停止，电磁吸盘消磁，将板料放在工作台支撑辊上，然后吸盘返回初始位置，等待信号开始下一个工作循环。

上、下料托料工作台的形式基本相同，这里一并介绍。该部件由台架、无动力支撑辊、支架等部分组成，是板料在运行、加工过程中的主要承载体。上、下料工作台安装时主轴线与主机的主轴线吻合，系统X、Z轴的运行轨道也是分别安装在上、下料工作台上。台架的下面安装有调整地脚，能方便的对工作台位置进行精确调整。无动力支撑辊等间距安装在台架上面，板料在支承辊表面灵活移动，无动力支撑辊两端采用带座轴承支撑，刚性好，耐撞击，送料平稳，且维修更换无动力支撑辊简单、方便；辊间有支架过渡连接，避免板料在送进过程中误入辊道下边。

在上料侧有5组U型梁翻转装置。翻转装置由翻料底座8-1、翻转气缸8-2、翻转臂8-3、接料气缸8-7、接料臂8-4、定位气缸8-6、定位挡板8-5等组成。

工作时，自动上料装置把开口向上的U型梁放在翻转臂8-3上，翻转气缸8-2翻转，接料气缸接料，定位气缸8-7推梁至定位边，自动上料装置把梁吸起放在料道上。

进料侧托料工作台作为载体，将同时安装有一套夹料钳3和五套对中装置2。夹料钳在自身伺服电机驱动下，通过斜齿轮与安装在上料工作台的斜齿条啮合，由两条精密直线滑轨导向实现X方向精确送进。托料工作台主体由两件小工作台对接装配而成，小工作台采用框架结构焊接而成，焊后经过退火去应力，刚性良好，且采用进口大型精密加工设备对直线滑轨、斜齿条安装面进行整 体精密加工；直线滑轨、斜齿条安装过程中配合使用精密的导轨准直仪器，从而很好的保证了上料送进的运行精度。

出料侧托料工作台作为载体，安装有一套夹料钳3。夹料钳在自身伺服电机驱动下，通过斜齿轮与安装在上料工作台的斜齿条啮合，由两条精密直线滑轨导向实现精确送进。下料工作台主体同样由两件小工作台对接装配而成，小工作台采用框架结构焊接而成，焊后经过退火去应力，刚性良好，且采用进口大型精密加工设备对直线滑轨、斜齿条安装面进行整体精密加工；直线滑轨、斜齿条安装过程中配合使用精密的导轨准直仪器，从而很好的保证了下料送进的运行精度。

夹料钳由伺服电机通过精密减速机驱动斜齿轮旋转，斜齿轮、斜齿条传动，精密直线滑轨导向完成送进部件的精确送进。板料进给精确、平稳。该送进夹钳的钳头可以上下浮动，对部分翘曲板料有很好的适应性。夹钳油缸采用进口的密封元件，夹持可靠，工作稳定，夹紧力可调。

本机上、下料两侧各配备了一套辅助夹钳，结构基本相同，这里以上料辅助夹钳为例一并介绍。该装置用于大梁首、尾端加工时使用，由液压夹钳，底座及驱动部分组成。底座安装有浮动气缸4-5，浮动气缸的输出端安装有下嵌板4-4，该装置由固定在浮动气缸的驱动下上下浮动，对部分翘曲板料有很好的适应性。底座上方设置有龙门型的夹钳支座，该支座焊后经退火处理，刚性好。夹钳支座的顶部通过油缸4-1连接有与下嵌板的位置对应的上钳板4-2。底座由电机4-3带动齿轮驱动齿条水平移动。底座安装在直线滑轨的滑块上，由精密直线导轨导向，保证移动的准确平稳。

对中装置有5组，分布安放在上料工作台的固定对中安装位上。每组由安装座2-3、对中气缸2-2、对中挡块2-1等组成。对中气缸推动对中挡块，并由精密直线滑轨导向。使用时，两对中挡块通过传动装置相向运动靠近，夹持板料对中，板料中心线与机床理论中心线重合。挡块可预调使其偏置，实现对变截面纵梁片料定位。把板料以中心线定位，能使宽度误差在两边分布。对于纵梁平板：以端头为X轴0坐标，以两边对中确定Y轴中心基准，把板料以中心线定位，能使宽度误差在两边分布。

检测系统包括对称设置的前检测装置和后检测装置，前检测装置主要由底部安装座10-1、直线导轨10-4、气缸10-3、传感器10-2、滚轮等组成。传感器前端有滚轮，由气缸推动压到纵梁的翼面，为减少翼面角度误差对加工精度的影响在靠近圆角的直面处检测，纵梁进入后气缸10-3伸出，纵梁通过后退回。最靠近即将冲压的孔的传感器，在主机Y向定位后检测纵梁误差，数控系统根据检测值修正Y向定位值后冲孔，因此提高了孔位精度。当需要更换凹模时，伸出气缸收回，前检测装置后退，方便更换模具。后检测机构由支架和后检测装置等组成。后检测装置的原理及作用与前检测装置相同，这里就不叙述了。

本实用新型的主要工艺流程如下：加工程序准备(计算机自动编程)→加工程序输入控制系统(闪存卡和电缆传输)→纵梁自动上料→气缸推料中心定位→上料主夹钳和辅助夹钳夹料→板料送进端头定位→过滤冲孔加工→下料主夹钳和辅助夹钳夹料→冲孔完成后进入U型梁翼面标记（打点）单元，进行翼面孔的标记（打点）→标记（打点）完成至下料位→夹钳松开回退→电磁吸盘自动下料码垛→废料自动输出，如此往复。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种用于对汽车纵梁平板进行冲孔的数控生产线，其特征在于，包括沿加工顺序依次连接的自动上料系统、对中装置、数控冲孔机、打点标记装置和自动下料系统，所述数控冲孔机的进料侧和出料侧均设置有托料工作台，每个托料工作台上均滑动安装有夹料钳，每个托料工作台与数控冲孔机的衔接处均设置有辅助夹钳。

2.根据权利要求1所述的一种用于对汽车纵梁平板进行冲孔的数控生产线，其特征在于，所述自动上料系统前端配置有翻料装置，所述翻料装置为多个，多个翻料装置均布于进料侧托料工作台的前方。

3.根据权利要求2所述的一种用于对汽车纵梁平板进行冲孔的数控生产线，其特征在于，所述翻料装置包括翻料底座，所述翻料底座的前后两侧分别铰接有翻转臂，每个翻转臂均与翻转气缸连接，所述翻转气缸与翻料底座固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于对汽车纵梁平板进行冲孔的数控生产线，其特征在于，所述翻料底座的左侧设置有定位气缸，所述定位气缸连接有用于将工件矫正的定位挡板。

5.根据权利要求1所述的一种用于对汽车纵梁平板进行冲孔的数控生产线，其特征在于，所述上料系统与下料系统的结构相同，均包括支撑主架，所述支撑主架设置有可沿支撑主架前后移动的横梁，所述横梁连接有可沿横梁上下移动的电磁吸盘组件。

6.根据权利要求1所述的一种用于对汽车纵梁平板进行冲孔的数控生产线，其特征在于，所述托料工作台包括支架，所述支架上安装多个输送辊，所述支架上还安装有传动齿条。

7.根据权利要求1所述的一种用于对汽车纵梁平板进行冲孔的数控生产线，其特征在于，所述夹料钳包括钳头，所述钳头由液压缸驱动连接，所述液压缸连接有移动安装座，所述移动安装座通过驱动电机连接有传动齿轮，所述传动齿轮与齿条啮合传动。

8.根据权利要求1所述的一种用于对汽车纵梁平板进行冲孔的数控生产线，其特征在于，所述对中装置为多组，多组对中装置沿工件进给方向依次安装于进料端托料工作台上，所述对中装置包括对中气缸，所述对中气缸的安装座与进料端托料工作台的台板连接，所述对中气缸的执行端连接有第一对中挡块，所述第一对中挡块传动连接有第二对中挡块，所述第一对中挡块与第二对中挡块关于托料工作台的前后中心线对称设置。

9.根据权利要求1所述的一种用于对汽车纵梁平板进行冲孔的数控生产线，其特征在于，所述辅助夹钳包括夹钳底座，所述夹钳底座通过浮动气缸安装有下嵌板，所述夹钳底座上方设置有龙门型的夹钳支座，所述夹钳支座的顶部通过油缸连接有与下嵌板的位置对应的上钳板。

10.根据权利要求1所述的一种用于对汽车纵梁平板进行冲孔的数控生产线，其特征在于，所述数控冲孔机配置有检测系统，所述检测系统包括底部安装座，所述底部安装座上滑动安装有前检测座和后检测座，所述前检测座和后检测座关于数控冲孔机的前后中心线对称式分布，每个检测座上均安装有多组用于顶紧工件并与工件相对运动的顶紧轮，每组顶紧轮均配合安装有传感器。

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