一种新型乘用汽车顶衬冲切设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了汽车加工制造设备的一种新型乘用汽车顶衬冲切设备，包括金属机身、电气控制系统和气动控制系统，该金属机身侧面为直角三角形，在直角三角形的斜边设有两根横向平行的支撑横梁，支撑横梁组合形成斜面，在斜面上设有移动操作平台，该移动操作平台包括沿支撑横梁方向纵向移动的多定位运动机构和用于精确确定限制汽车顶衬加工位置的定位装置。与传统进口设备相比，新型设备的生产加工制造成本低，可大规模广泛推广使用，有利于降低整个汽车工业的生产投资成本，从而降低汽车制程的生产成本，降低单个汽车生产成本，加快汽车工业生产设备国产化的进程;可同时适用多种车型，节约设备生产制造成本，安装与维修简单可靠。
【专利说明】一种新型乘用汽车顶衬冲切设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽车加工制造设备，具体涉及一种冲切设备，特别涉及一种新型乘用汽车顶衬冲切设备。
【背景技术】
[0002]在中国乘用汽车高速发展的时候，汽车部件生产需要一种先进设备，目前国内汽车生产制造中主要是引进国外汽车工业发达国家的技术设备，但由于国外进口设备价格高，生产周期长，维修不及时、成本高，不利于我国汽车工业的整体健康的发展，而在我国汽车工业的发展则需要配套先进的汽车以及汽车配件的大规模生产设备技术。同时，国外引进的设备冲切结构复杂，导致故障率较高，日常维修时间长，维修费用也相应增加，在一定的情况下，对整个生产会有一定的影响。
[0003]在这一种国际和国内形势的背景下，为加快汽车工业生产设备国产化的进程，本发明人认真组织技术力量，深入了解汽车工业的使用需求，攻克技术难关，成功设计研制了新型乘用汽车顶衬冲切设备，其有利于降低整个汽车工业的生产投资成本，从而降低汽车制程的生产成本。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是解决以上缺陷，提供一种新型乘用汽车顶衬冲切设备，其生产加工制造成本低，有利于降低整个汽车工业的生产投资成本，从而降低汽车制程的生产成本，降低单个汽车生产成本，加快汽车工业生产设备国产化的进程。
[0005]本实用新型的目的是通过以下方式实现的:
[0006]一种新型乘用汽车顶衬冲切设备，包括金属机身、电气控制系统和气动控制系统，该金属机身侧面为直角三角形，在直角三角形的斜边设有两根横向平行的支撑横梁，支撑横梁组合形成斜面，在斜面上设有移动操作平台，该移动操作平台包括沿支撑横梁方向纵向移动的多定位运动机构和用于精确确定限制汽车顶衬加工位置的定位装置，该定位装置固定于多定位运动机构表面，并在两根支撑横梁之间设有冲切装置，在直角三角形的斜边两末端设有两根横向平行的导向横梁，在两根导向横梁表面分别固定有两条移动导轨和中间推动气缸，在两条移动导轨上架设有弓形移动机架，弓形移动机架两末端底部分别设有一对双滑块机构，双滑块机构固定套装在移动导轨上，中间推动气缸的活塞杆连接固定在弓形移动机架的内侧面，使中间推动气缸伸缩时牵引带动弓形移动机架在导轨上滑动，移动导轨内侧设有两个对称的定位锁定机构，两个对称的定位锁定机构分别分布于冲切装置的两边，与冲切装置连成一直线，并在弓形移动机架底端设有用于与定位锁定机构配对锁定的定位孔，在弓形移动机架的内侧中心设有与冲切装置配套工作的冲切缓冲支持机构，工作时，弓形移动机架移动至冲切装置上方，使两个对称的定位锁定机构配对锁定在定位孔上，此时冲切缓冲支持机构对应在冲切装置的上方。
[0007]进一步地，该冲切装置由冲切多倍强力气缸、冲切滚珠导向机构和冲切用模切刀具构成，其中，冲切用模切刀具固定在冲切多倍强力气缸的活塞杆上端部，冲切滚珠导向机构位于冲切用模切刀具与冲切多倍强力气缸之间，用于保证冲切用模切刀具做直线运动的精度，冲切用模切刀具的切口向上并倾斜或者垂直于移动操作平台，使冲切多倍强力气缸动作时，推动冲切用模切刀具在冲切滚珠导轨的导向作用下做直线运动。冲切用模切刀具冲切力较小，冲切可靠，外观成形整齐，不易变形，安装更换方便。采用冲切多倍强力气缸直接冲切乘用汽车顶衬的工作方式，使其快速成形，简单而且可靠，空行程速度快，节约空行程时间，冲切压力可以根据冲切材料需要的冲切力进行调整到需要的压力。冲切滚珠导向机构的结构简单，运动可靠，调整方便。不易产生故障。本设备运动装置结构简单，有故障时，维修方便，维修时间短，同时精度高，运动摩擦系数小。
[0008]进一步地,该多定位运动机构由定位导轨、运动短臂、运动长臂和定位推动气缸构成，定位导轨分别固定于两根导向横梁表面，运动短臂和运动长臂分别横跨在两根导向横梁上方，并滑动架设在定位导轨上，定位推动气缸的一端与运动短臂连接，其另一端与运动长臂连接，使定位推动气缸动作时带动运动短臂和运动长臂在定位导轨上做横向和纵向滑动。多定位运动机构采用不同车型有共有点的共用定位机构方式，减少不同车型时的需要的定位机构副数，减少机构同时也降低了设备的复杂系数，节约设备生产制造成本，安装与维修简单可靠。
[0009]进一步地，该定位装置由四点对称定位机构构成，该四点对称定位机构设置于运动长臂两端表面和运动短臂表面。由于汽车顶衬材料是发泡塑料一类的材料，材料变形较大，前级加工制造过程中的误差较大，采用两点或者三点的定位方式较不可靠，使定位后的汽车顶衬位置误差较不易精确控制，冲切汽车顶衬冲切时成形孔的位置就误差大，汽车顶衬产品质量差，产生不良品的机会就多。采用四点对称定位，约束条件增多，可控制面积大，使定位后的汽车顶衬位置误差较易控制，汽车顶衬冲切时成形孔的位置就误差小，汽车顶衬广品质量闻，广生不良品的机会就少。
[0010]进一步地，在该运动长臂中端上方还设有用于检测来料就位的就位检测机构，当检测到来料的汽车顶衬后，定位推动气缸将进行工作，保证工序的连贯性。
[0011]进一步地，在两根支撑横梁表面固定有两个往上突起的并用于辅助汽车顶衬快速定位安装的辅助定位机构。为了降低操作员工作的难度，加快汽车顶衬在设备上的安装时间，本设备设计了辅助定位机构，操作员在放置汽车顶衬到本设备时，可依据辅助定位机构进行操作，根据辅助定位可以更快的精确的找到汽车顶衬后面的定位装置，进行汽车顶衬的安装定位工作。
[0012]进一步地，在移动操作平台前方外置有用于防止他人在工作状态时靠近本设备主机加工部位的光电保护装置。当本设备在进行运动和冲切等工序时，防止操作员和他人误入设备，当光电保护装置感应到操作员和他人时，将自动停止一切工作，保障操作员和他人的安全。
[0013]进一步地，该电气控制系统连接有手动互锁安全启动装置及紧急停车装置。手动操作来控制本设备，有异常情况时可紧急按下急停按钮停止本设备运行的装置。
[0014]进一步地，所述金属机身的斜面与水平地面的倾斜角为65°。按照国人的身材高度，安装汽车顶衬不同尺寸的要求和人体工程学原理将汽车顶衬安装角度设计为与地面65°，方便安装时的操作作业，减轻操作者的劳动强度。[0015]本实用新型所产生的有益效果如下:
[0016]I)与传统进口设备相比，新型设备的生产加工制造成本低，可大规模广泛推广使用，有利于降低整个汽车工业的生产投资成本，从而降低汽车制程的生产成本，降低单个汽车生产成本，加快汽车工业生产设备国产化的进程。
[0017]2)本新型设备可一机多用，生产效率高，且可同时进行多品种的流水线生产作业，设备利用率高，节约采用多台设备时的占地空间，节约生产厂房等公用工程投资成本，降低单个工件生产成本,从而降低整个汽车的生产投资成本和生产费用。
[0018]3)冲切刀具采用模切刀具结构形式，其冲切力较小，冲切可靠，外观成形整齐，不易变形，安装更换方便。
[0019]4)采用不同车型共有点的共用定位机构方式，减少不同车型时的需要的定位机构副数，减少机构同时也降低了设备的复杂系数，可同时适用多种车型，节约设备生产制造成本，安装与维修简单可靠。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型实施例的整体结构示意图；
[0021]图中，(I)金属机身，(2)辅助定位机构，(3)四点对称定位机构，(4)定位推动气缸，(5)冲切多倍强力气缸，(6)冲切滚珠导向机构，(7)冲切用模切刀具，(8)定位锁定机构，(9)光电保护装置，(10)手动互锁安全启动装置，(11)电气控制系统，(12)弓形移动机架，(13)双滑块机构，(14)冲切缓冲支持机构，(15)气动控制系统，(16)中间推动气缸，
(17)多定位运动机构，(18)就位检测机构。
[0022]【具体实施方式】
[0023]下面结合附图与【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细描述。
[0024]本实施例，参照图1，一种新型乘用汽车顶衬冲切设备，包括金属机身1、电气控制系统11和气动控制系统15，该金属机身I侧面为直角三角形,所述金属机身I的斜面与水平地面的倾斜角为65°。在直角三角形的斜边设有两根横向平行的支撑横梁，支撑横梁组合形成斜面，在斜面上设有移动操作平台，该移动操作平台包括沿支撑横梁方向纵向移动的多定位运动机构17和用于精确确定限制汽车顶衬加工位置的定位装置，该定位装置固定于多定位运动机构17表面，并在两根支撑横梁之间设有冲切装置，在直角三角形的斜边两末端设有两根横向平行的导向横梁，在两根导向横梁表面分别固定有两条移动导轨和中间推动气缸16，在两条移动导轨上架设有弓形移动机架12，弓形移动机架12两末端底部分别设有一对双滑块机构13，双滑块机构13固定套装在移动导轨上，中间推动气缸16的活塞杆连接固定在弓形移动机架12的内侧面,使中间推动气缸16伸缩时牵引带动弓形移动机架12在导轨上滑动，移动导轨内侧设有两个对称的定位锁定机构8，两个对称的定位锁定机构8分别分布于冲切装置的两边，与冲切装置连成一直线，并在弓形移动机架12底端设有用于与定位锁定机构8配对锁定的定位孔，在弓形移动机架12的内侧中心设有与冲切装置配套工作的冲切缓冲支持机构14，工作时，弓形移动机架12移动至冲切装置上方，使两个对称的定位锁定机构8配对锁定在定位孔上，此时冲切缓冲支持机构14对应在冲切装置的上方。
[0025]另外，该冲切装置由冲切多倍强力气缸5、冲切滚珠导向机构6和冲切用模切刀具7构成，其中，冲切用模切刀具7固定在冲切多倍强力气缸5的活塞杆上，冲切滚珠导向机构6位于冲切用模切刀具7与冲切多倍强力气缸5之间，用于保证冲切用模切刀具7做直线运动的精度，冲切用模切刀具7的切口向上并倾斜于移动操作平台，使冲切多倍强力气缸5动作时，推动冲切用模切刀具7在冲切滚珠导轨的导向作用下做直线运动。该多定位运动机构17由定位导轨、运动短臂、运动长臂和定位推动气缸4构成，定位导轨分别固定于两根导向横梁表面，运动短臂和运动长臂分别横跨在两根导向横梁上方，并滑动架设在定位导轨上，定位推动气缸4的一端与运动短臂连接，其另一端与运动长臂连接，使定位推动气缸4动作时带动运动短臂和运动长臂在定位导轨上做横向和纵向滑动。该定位装置由四点对称定位机构3构成，该四点对称定位机构3设置于运动长臂两端表面和运动短臂表面。在该运动长臂中端上方还设有用于检测来料就位的就位检测机构18，当检测到来料的汽车顶衬后，定位推动气缸4将进行工作，保证工序的连贯性。在两根支撑横梁表面固定有两个往上突起的并用于辅助汽车顶衬快速定位安装的辅助定位机构2。为了降低操作员工作的难度，加快汽车顶衬在设备上的安装时间，本设备设计了辅助定位机构2，操作员在放置汽车顶衬到本设备时，可依据辅助定位机构2进行操作，根据辅助定位可以更快的精确的找到汽车顶衬后面的定位装置，进行汽车顶衬的安装定位工作。在移动操作平台前方外置有用于防止他人在工作状态时靠近本设备主机加工部位的光电保护装置9。当本设备在进行运动和冲切等工序时，防止操作员和他人误入设备，当光电保护装置9感应到操作员和他人时，将自动停止一切工作，保障操作员和他人的安全。该电气控制系统11连接有手动互锁安全启动装置10及紧急停车装置。手动操作来控制本设备，有异常情况时可紧急按下急停按钮停止本设备运行装置。
[0026]工作时，定位推动气缸4根据接到的下一个工件品种信号，调整位置四点对称定位机构3到所对应的待加工工件定位位置后，由操作员将汽车顶衬放置在移动操作平台即四点对称定位机构3上，使四点对称定位机构3将汽车顶衬固定在多定位运动机构17上，同时由就位检测机构18检测到汽车顶衬到位后，中间推动气缸16动作带动弓形移动机架12移动至冲切用模切刀具7上方，弓形移动机架12到位后定位锁定机构8动作将弓形移动机架12精确定位固定，冲切缓冲支持机构14向下动作，到位后锁住固定。最后进行冲切工作，冲切多倍强力气缸5向上动作带动冲切用模切刀具7向上做直线冲切运动，冲切用模切刀具7将汽车顶衬相关部位材料冲切切断，从而完成冲切步骤，冲切完成后，冲切多倍强力气缸5回位，定位锁定机构8回位，中间推动气缸16回位带动弓形移动机架12回位，为下一个工作周期做准备。
[0027]以上内容是结合具体的优选实施例对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种新型乘用汽车顶衬冲切设备，包括金属机身、电气控制系统和气动控制系统，其特征在于:该金属机身侧面为直角三角形，在直角三角形的斜边设有两根横向平行的支撑横梁，支撑横梁组合形成斜面，在斜面上设有移动操作平台，该移动操作平台包括沿支撑横梁方向纵向移动的多定位运动机构和用于精确确定限制汽车顶衬加工位置的定位装置，该定位装置固定于多定位运动机构表面，并在两根支撑横梁之间设有冲切装置，在直角三角形的斜边两末端设有两根横向平行的导向横梁，在两根导向横梁表面分别固定有两条移动导轨和中间推动气缸，在两条移动导轨上架设有弓形移动机架，弓形移动机架两末端底部分别设有一对双滑块机构，双滑块机构固定套装在移动导轨上，中间推动气缸的活塞杆连接固定在弓形移动机架的内侧面，使中间推动气缸伸缩时牵引带动弓形移动机架在导轨上滑动，移动导轨内侧设有两个对称的定位锁定机构，两个对称的定位锁定机构分别分布于冲切装置的两边，与冲切装置连成一直线，并在弓形移动机架底端设有用于与定位锁定机构配对锁定的定位孔，在弓形移动机架的内侧中心设有与冲切装置配套工作的冲切缓冲支持机构，工作时，弓形移动机架移动至冲切装置上方，使两个对称的定位锁定机构配对锁定在定位孔上，此时冲切缓冲支持机构对应在冲切装置的上方。
2.根据权利要求1所述一种新型乘用汽车顶衬冲切设备，其特征在于:该冲切装置由冲切多倍强力气缸、冲切滚珠导向机构和冲切用模切刀具构成，其中，冲切用模切刀具固定在冲切多倍强力气缸的活塞杆上端部，冲切滚珠导向机构位于冲切用模切刀具与冲切多倍强力气缸之间，用于保证冲切用模切刀具做直线运动的精度，冲切用模切刀具的切口向上并倾斜或者垂直于移动操作平台，使冲切多倍强力气缸动作时，推动冲切用模切刀具在冲切滚珠导轨的导向作用下做直线运动。
3.根据权利要求1所述一种新型乘用汽车顶衬冲切设备，其特征在于:该多定位运动机构由定位导轨、运动短臂、运动长臂和定位推动气缸构成，定位导轨分别固定于两根导向横梁表面，运动短臂和运动长臂分别横跨在两根导向横梁上方，并滑动架设在定位导轨上，定位推动气缸的一端与运动短臂连接，其另一端与运动长臂连接，使定位推动气缸动作时带动运动短臂和运动长臂在定位导轨上做横向和纵向滑动。
4.根据权利要求3所述一种新型乘用汽车顶衬冲切设备，其特征在于:该定位装置由四点对称定位机构构成，该四点对称定位机构设置于运动长臂两端表面和运动短臂表面。
5.根据权利要求3或者4所述一种新型乘用汽车顶衬冲切设备，其特征在于:在该运动长臂中端上方还设有用于检测来料就位的就位检测机构。
6.根据权利要求3或者4所述一种新型乘用汽车顶衬冲切设备，其特征在于:在两根支撑横梁表面固定有两个往上突起的并用于辅助汽车顶衬快速定位安装的辅助定位机构。
7.根据权利要求1所述一种新型乘用汽车顶衬冲切设备，其特征在于:在移动操作平台前方外置有用于防止他人在工作状态时靠近本设备主机加工部位的光电保护装置。
8.根据权利要求1所述一种新型乘用汽车顶衬冲切设备，其特征在于:该电气控制系统连接有手动互锁安全启动装置及紧急停车装置。
9.根据权利要求1所述一种新型乘用汽车顶衬冲切设备，其特征在于:所述金属机身的斜面与水平地面的倾斜角为65°。
【文档编号】B26F1/38GK203471867SQ201320495983
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年8月15日 优先权日:2013年8月15日
【发明者】胡爱清, 陈志荣, 范光永 申请人:东莞秦汉汽车模具技术有限公司