一种车门架夹紧和铣削设备及其方法与流程

本发明涉及汽车门架制造技术领域，尤其涉及一种车门架夹紧和铣削设备及其方法。

背景技术：

在汽车门架生产过程中，由于车型的不同需要铣削加工出与车型相匹配的车门架，目前的铣削设备，例如公开号为cn108817485a公告日为2018.11.16的中国发明专利中公开的一种适合自动化操作的数控铣削机床，其包括机架，机架的下部四角固定设置有缓冲机构，机架的上部设置有门型架，门型架的上部滑动设置有铣削加工头；门型架下方的机架上设置有沿着y轴延伸的加工台，其中，加工台的后方突出于机架一定距离，加工台的后方与自动上下料机构衔接；其中，加工台包括固定安装在机架上的加工台基体。本发明对数控铣削加工机床的y轴进行了加长处理，工作台在加工完毕需要自动化换装工件时运动到机床后方，自动化上下料装置可以安装在机床后方运作，对机床调试和维护完全无影响。此外，本发明还设置了缓冲机构，通过缓冲机构的设置能够对机床进行缓冲减震，避免由于机械振动影响机床加工精度。

目前的数控铣削机床存在以下几点问题：（一）在加工过程中，对于车门架的夹紧牢固度不够，容易导致车门架在加工过程中产生松动，导致铣削精度下降甚至位置发生偏移；（二）通过数控铣削机对车门架进行加工时，对车门架的支撑强度不够，容易导致加工过猛使车门架裂开或断裂；（三）铣削效率较低，精度较低。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决上述现有铣削设备的问题，提供一种便于将车门架稳定夹紧以及提供良好的支撑强度，提升铣削效率和铣削质量的一种车门架夹紧和铣削设备。

为本发明之目的，采用以下技术方案予以实现：

一种车门架夹紧和铣削设备，该设备包括机架、第一夹紧装置、第二夹紧装置、铣削机器人和控制系统；所述的第一夹紧装置包括第一夹紧组件、第二夹紧组件和第一支撑组件；所述的第一夹紧组件和第二夹紧组件分别设置在机架的左部，且第二夹紧组件位于第一夹紧组件的右侧；第一夹紧组件用于夹紧车门架左杆的上端；第二夹紧组件用于夹紧车门架横杆的左端；所述的第一支撑组件设置在第二夹紧组件的前部，第一支撑组件用于支撑车门架上左杆和横杆的连接处；所述的第二夹紧装置包括第三夹紧组件、第四夹紧组件和第二支撑组件；所述的第三夹紧组件和第四夹紧组件分别设置在机架的右部，且第三夹紧组件位于第四夹紧组件的右侧；第三夹紧组件用于夹紧车门架右杆的上下两侧；第四夹紧组件用于夹紧车门架横杆的右端；所述的第二支撑组件设置在第四夹紧组件的前部；第二支撑组件用于支撑车门架上右杆和横杆的连接处；所述的铣削机器人位于机架的后侧；铣削机器人用于进行数控铣削；所述的控制系统用于分别控制第一夹紧装置、第二夹紧装置和铣削机器人动作。

作为优选，所述的第一夹紧组件包括第一夹紧支架、支架连接板、固定连接板、第一夹紧气缸、铰接板、配合铰接板；所述的第一夹紧支架上设置有夹紧支架限位块；所述的第一夹紧支架设置在机架的左部；所述的支架连接板设置在第一夹紧支架的后壁中部，所述的固定连接板设置在支架连接板的左部；所述的第一夹紧气缸设置在固定连接板上，所述的铰接板连接在第一夹紧气缸的移动部上，所述的配合铰接板的前端与铰接板中部铰接，配合铰接板的后端与固定连接板的前部铰接；铰接板的中右部设置有连接压块；铰接板的右部设置有配合压块。

作为优选，所述的第二夹紧组件包括第二夹紧支架、顶部连接板、第二夹紧气缸、气缸铰接竖板、铰接配合板；所述的第二夹紧支架设置在机架上，所述的顶部连接板设置在第二夹紧支架的顶部；所述的第二夹紧气缸通过第二夹紧气缸连接板设置在顶部连接板的上方；所述的第二夹紧气缸连接板的前部设置有前部限位块；所述的气缸铰接竖板与第二夹紧气缸的前端铰接；所述的气缸铰接竖板的中部后侧设置有限位配合块，所述的限位配合块与前部限位块相配合；所述的铰接配合板的前端与气缸铰接竖板的中部后侧铰接；铰接配合板的后端与第二夹紧气缸连接板的上部前侧铰接；气缸铰接竖板的中部还设置有顶部压紧气缸；气缸铰接竖板的下端的下部和左侧分别设置有配合板压块；第二夹紧支架上位于配合板压块对应位置设置有压紧配合块，压紧配合块与下部的配合板压块相配合压紧。

作为优选，所述的第一支撑组件包括第一支撑块、第一支撑气缸、支撑移动架、第二支撑气缸、气缸支撑推杆、第一支撑杆和第二支撑杆；所述的第一支撑块设置在第二夹紧支架的前壁上，且与顶部压紧气缸相配合；所述的第一支撑气缸设置在第二夹紧支架的前壁左侧；所述的支撑移动架通过移动架铰接座与第一支撑气缸的顶部铰接，且支撑移动架通过支撑移动架滑轨倾斜设置在第二夹紧支架的前壁上；所述的第二支撑气缸设置在支撑移动架的下部；所述的气缸支撑推杆通过第二支撑气缸连接板与第二支撑气缸连接，气缸支撑推杆的背面通过推杆滑轨设置在支撑移动架上；气缸支撑推杆的前侧和后侧分别设置有弧形凹槽和直线凹槽；所述的第一支撑杆和第二支撑杆的底部通过滑轮分别与弧形凹槽和直线凹槽相配合，第一支撑杆的中部和第二支撑杆的中部交叉铰接，所述的支撑移动架的上部前侧设置有支撑杆限位块；支撑移动架的顶部设置有支撑推杆限位板，所述的支撑推杆限位板与气缸支撑推杆顶部相配合；通过第一支撑杆和第二支撑杆实现张开和合拢。

作为优选，所述的第三夹紧组件包括第三夹紧支架、上部夹紧模块和下部夹紧模块；所述的第三夹紧支架上设置有夹紧配合限位块；所述的上部夹紧模块和下部夹紧模块分别设置在第三夹紧支架前部的上下两侧；上部夹紧模块和下部夹紧模块均包括第三支架连接板、固定配合板、第三夹紧气缸、第三气缸铰接板、铰接板配合板；所述的第三夹紧支架设置在机架的右部；所述的第三支架连接板设置在第三夹紧支架的后壁中部，所述的固定配合板设置在第三支架连接板的右部；所述的第三夹紧气缸设置在固定配合板上，所述的第三气缸铰接板连接在第三夹紧气缸的移动部上，所述的铰接板配合板的前端与第三气缸铰接板中部铰接，铰接板配合板的后端与固定配合板的前部铰接；第三气缸铰接板的中左部设置有连接夹紧块；第三气缸铰接板的右部设置有配合夹紧块。

作为优选，所述的第四夹紧组件与第二夹紧组件结构相同，第四夹紧组件与第二夹紧组件方向相反。

作为优选，所述的第二支撑组件与第一支撑组件结构相同，第二支撑组件与第一支撑组件方向相反。

作为优选，所述的第二夹紧支架上设置有车门架安放板；所述的车门架安放板上设置有安放连接块；所述的安放连接块上设置有安放限位杆；所述的安放限位杆与车门架上的圆孔相配合。

作为优选，所述的机架的前部设置有呈倒v型的废屑下落板，机架两侧分别设置有废屑收集框；所述的两个废屑收集框分别与废屑下落板的两端衔接。

一种车门架夹紧和铣削设备的夹紧和铣削方法，依次通过以下步骤：通过将车门架上的圆孔插入至第二夹紧组件中的安放限位杆上，进行初步定位，通过控制系统使第一夹紧装置中的第一夹紧组件上的第一夹紧气缸与铰接板相配合，从而将车门架的左杆压紧在夹紧支架限位块与铰接板之间；通过控制系统使第二夹紧组件上的第二夹紧气缸与气缸铰接竖板相配合，从而将车门架的横杆左端夹紧在配合板压块与压紧配合块之间；通过控制系统使第一支撑组件中的第一支撑气缸带动支撑移动架向上移动定位；通过第二支撑气缸带动气缸支撑推杆向上移动，从而使第一支撑杆和第二支撑杆上滑轮2251在弧形凹槽和直线凹槽上滚动，进而使第一支撑杆和第二支撑杆张开支撑在车门架的左杆和横杆的连接处；第二夹紧装置通过与第一夹紧装置相同的夹紧方式，将车门架的右部进行稳定夹紧，通过控制系统使铣削机器人将夹紧后的车门架进行制动的铣削。

采用上述技术方案的一种车门架夹紧和铣削设备，第一夹紧组件上的第一夹紧气缸与铰接板便于将车门架的左杆前后夹紧，便于稳定车门架的左部，通过铰接板与配合铰接板的配合便于更好的进行转动以及夹紧；通过连接压块和配合压块便于更好的将车门架左部压紧在夹紧支架限位块上，便于进一步提升车门架的夹紧稳定性。通过第二夹紧组件中的第二夹紧气缸与气缸铰接竖板相配合将车门架的横杆左端前后夹紧，提升横杆的稳定性；通过限位配合块与前部限位块相配合，便于更好的进行夹紧限位，通过压紧配合块与下部的配合板压块相配合压紧，进一步提升稳定效果。通过第一支撑组件中的第一支撑气缸便于更好的控制支撑移动架的位置，从而进一步提高移动精度；通过第二支撑气缸便于进一步控制气缸支撑推杆，从而通过凹槽和滑轮2251之间的配合，便于更好的实现张开和合拢，从而进一步提高支撑强度，进一步提升车门架夹紧的稳定性和牢固性。通过第二夹紧装置以相同方式进行夹紧，从而进一步提高车门架两端的夹紧稳定性以及整体的牢固度。

综上所述，本专利的技术效果是进一步提高夹紧牢固度以及夹紧全面性；进一步提升支撑强度；进一步提升铣削效率和铣削质量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为第一夹紧组件和第二夹紧组件的结构示意图。

图3为第一支撑组件的结构示意图。

图4为第三夹紧组件的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种车门架夹紧和铣削设备，该设备包括机架1、第一夹紧装置2、第二夹紧装置3、铣削机器人4和控制系统；第一夹紧装置2包括第一夹紧组件21、第二夹紧组件22和第一支撑组件23；第一夹紧组件21和第二夹紧组件22分别设置在机架1的左部，且第二夹紧组件22位于第一夹紧组件21的右侧；第一夹紧组件21用于夹紧车门架左杆的上端；第二夹紧组件22用于夹紧车门架横杆的左端；第一支撑组件23设置在第二夹紧组件22的前部，第一支撑组件23用于支撑车门架上左杆和横杆的连接处；第二夹紧装置3包括第三夹紧组件31、第四夹紧组件32和第二支撑组件33；第三夹紧组件31和第四夹紧组件32分别设置在机架1的右部，且第三夹紧组件31位于第四夹紧组件32的右侧；第三夹紧组件31用于夹紧车门架右杆的上下两侧；第四夹紧组件32用于夹紧车门架横杆的右端；第二支撑组件33设置在第四夹紧组件32的前部；第二支撑组件33用于支撑车门架上右杆和横杆的连接处；铣削机器人4位于机架1的后侧；铣削机器人4用于进行数控铣削；控制系统用于分别控制第一夹紧装置2、第二夹紧装置3和铣削机器人4动作。机架1的前部设置有呈倒v型的废屑下落板101，机架1两侧分别设置有废屑收集框102；两个废屑收集框102分别与废屑下落板101的两端衔接，通过废屑下落板101将废屑输送至两个废屑收集框102，便于更好的收集清理。

如图1和图2所示，第一夹紧组件21包括第一夹紧支架211、支架连接板212、固定连接板213、第一夹紧气缸214、铰接板215、配合铰接板216；第一夹紧支架211上设置有夹紧支架限位块210，通过夹紧支架限位块210便于更好的将车门架更好的进行限位。第一夹紧支架211设置在机架1的左部；支架连接板212设置在第一夹紧支架211的后壁中部，固定连接板213设置在支架连接板212的左部；第一夹紧气缸214设置在固定连接板213上，通过第一夹紧气缸214便于更好的实现夹紧。铰接板215连接在第一夹紧气缸214的移动部上，通过第一夹紧气缸214带动铰接板215进行转动。配合铰接板216的前端与铰接板215中部铰接，配合铰接板216的后端与固定连接板213的前部铰接，通过配合铰接板216便于更好的实现铰接转动的限位，从而便于更好的实现夹紧配合。铰接板215的中右部设置有连接压块217，铰接板215的右部设置有配合压块218，通过连接压块217和配合压块218便于更好的将车门架左部压紧在夹紧支架限位块210上，便于进一步提升车门架的夹紧稳定性。

第二夹紧组件22包括第二夹紧支架221、顶部连接板222、第二夹紧气缸223、气缸铰接竖板224、铰接配合板225；第二夹紧支架221设置在机架1上，顶部连接板222设置在第二夹紧支架221的顶部；第二夹紧气缸223通过第二夹紧气缸连接板2231设置在顶部连接板222的上方，通过第二夹紧气缸连接板2231便于更好的进行固定以及通过第二夹紧气缸223便于更好的进行夹紧。第二夹紧气缸连接板2231的前部设置有前部限位块2232；气缸铰接竖板224与第二夹紧气缸223的前端铰接，通过第二夹紧气缸223带动气缸铰接竖板224将车门架进行夹紧。气缸铰接竖板224的中部后侧设置有限位配合块2241，限位配合块2241与前部限位块2232相配合，便于更好的进行夹紧限位，防止用于过猛将车门架夹坏。铰接配合板225的前端与气缸铰接竖板224的中部后侧铰接；铰接配合板225的后端与第二夹紧气缸连接板2231的上部前侧铰接；通过铰接配合板225便于更好的进行转动限位。气缸铰接竖板224的中部还设置有顶部压紧气缸226，通过顶部压紧气缸226进一步将车门架横杆的上部压紧；气缸铰接竖板224的下端的下部和左侧分别设置有配合板压块227，通过配合板压块227进一步提升夹紧效果。第二夹紧支架221上位于配合板压块227对应位置设置有压紧配合块228，压紧配合块228与下部的配合板压块227相配合压紧。第二夹紧支架221上设置有车门架安放板220；车门架安放板220上设置有安放连接块2201；安放连接块2201上设置有安放限位杆2202；安放限位杆2202与车门架上的圆孔相配合，对车门架进行初定位，便于更好进行夹紧和放置。

工作时，通过第一夹紧组件21上的第一夹紧气缸214与铰接板215相配合，带动铰接板215向后压紧，从而将车门架的左杆压紧在夹紧支架限位块210与铰接板215之间，防止其在加工中产生松动；通过第二夹紧组件22上的第二夹紧气缸223与气缸铰接竖板224相配合，带动气缸铰接竖板224向后夹紧，从而将车门架的横杆左端夹紧在配合板压块227与压紧配合块228之间。

通过第一夹紧组件21中的第一夹紧气缸214与铰接板215便于将车门架的左杆前后夹紧，便于稳定车门架的左部，通过铰接板215与配合铰接板216的配合便于更好的进行转动以及夹紧；通过连接压块217和配合压块218便于更好的将车门架左部压紧在夹紧支架限位块210上，便于进一步提升车门架的夹紧稳定性。通过第二夹紧组件22中的第二夹紧气缸223与气缸铰接竖板224相配合将车门架的横杆左端前后夹紧，提升横杆的稳定性；通过限位配合块2241与前部限位块2232相配合，便于更好的进行夹紧限位，通过压紧配合块228与下部的配合板压块227相配合压紧，进一步提升稳定效果。

如图1至图3所示，第一支撑组件23包括第一支撑块230、第一支撑气缸231、支撑移动架232、第二支撑气缸233、气缸支撑推杆234、第一支撑杆235和第二支撑杆236；第一支撑块230设置在第二夹紧支架221的前壁上，且与顶部压紧气缸226相配合，便于更好的进行车门架的支撑。第一支撑气缸231设置在第二夹紧支架221的前壁左侧；支撑移动架232通过移动架铰接座2321与第一支撑气缸231的顶部铰接，且支撑移动架232通过支撑移动架滑轨2322倾斜设置在第二夹紧支架221的前壁上，通过支撑移动架滑轨2322便于更好的进行移动，从而更好的进行位置定位。通过第一支撑气缸231带动支撑移动架232进行上下移动，从而便于更好的进行位置调节。第二支撑气缸233设置在支撑移动架232的下部；气缸支撑推杆234通过第二支撑气缸连接板2341与第二支撑气缸233连接，气缸支撑推杆234的背面通过推杆滑轨2430设置在支撑移动架232上，通过第二支撑气缸233带动气缸支撑推杆234进行上下移动，从而进一步控制支撑情况。气缸支撑推杆234的前侧和后侧分别设置有弧形凹槽2342和直线凹槽2343，通过弧形凹槽2342和直线凹槽2343便于更好的实现支撑部的张开和合拢。第一支撑杆235和第二支撑杆236的底部通过滑轮2251分别与弧形凹槽2342和直线凹槽2343相配合，通过设置滑轮2251便于更好的在弧形凹槽2342和直线凹槽2343上进行移动。第一支撑杆235的中部和第二支撑杆236的中部交叉铰接，通过第一支撑杆235和第二支撑杆236以剪刀的方式进行张开和合拢，便于更好的进行控制和支撑。支撑移动架232的上部前侧设置有支撑杆限位块2323，通过支撑杆限位块2323来限定第一支撑杆235和第二支撑杆236的张开程度，从而更好的将车门架支撑住。支撑移动架232的顶部设置有支撑推杆限位板2324，通过支撑推杆限位板2324，支撑推杆限位板2324与气缸支撑推杆234顶部相配合，对气缸支撑推杆234的顶部进行限位，防止气缸支撑推杆234推出。通过第一支撑杆235和第二支撑杆236实现张开和合拢。

工作时，通过第一支撑组件23中的第一支撑气缸231带动支撑移动架232进行上下移动定位；通过第二支撑气缸233带动气缸支撑推杆234进行上下移动，从而使第一支撑杆235和第二支撑杆236上滑轮2251在弧形凹槽2342和直线凹槽2343上滚动，进而通过两个第一支撑杆235和第二支撑杆236的底部之间的距离来控制第一支撑杆235和第二支撑杆236顶部之间的距离，进而使第一支撑杆235和第二支撑杆236张开支撑在车门架的左杆和横杆的连接处。

通过第一支撑组件23中的第一支撑气缸231便于更好的控制支撑移动架232的位置，从而进一步提高移动精度；通过第二支撑气缸233便于进一步控制气缸支撑推杆234，从而通过凹槽和滑轮2251之间的配合，便于更好的实现张开和合拢，从而进一步提高支撑强度，进一步提升车门架夹紧的稳定性和牢固性。

如图1和图4所示，第三夹紧组件31包括第三夹紧支架311、上部夹紧模块和下部夹紧模块310；第三夹紧支架311上设置有夹紧配合限位块3110，通过夹紧配合限位块3110便于更好的将车门架更好的进行限位。上部夹紧模块和下部夹紧模块分别设置在第三夹紧支架311前部的上下两侧，便于进一步提高夹紧的稳定度和牢固性。上部夹紧模块和下部夹紧模块均包括第三支架连接板312、固定配合板313、第三夹紧气缸314、第三气缸铰接板315、铰接板配合板316；第三夹紧支架311设置在机架1的右部；第三支架连接板312设置在第三夹紧支架311的后壁中部，固定配合板313设置在第三支架连接板312的右部；第三夹紧气缸314设置在固定配合板313上，通过第三夹紧气缸314便于更好的实现夹紧。第三气缸铰接板315连接在第三夹紧气缸314的移动部上，通过第三夹紧气缸314带动第三气缸铰接板315进行转动，从而便于更好的实现夹紧。铰接板配合板316的前端与第三气缸铰接板315中部铰接，铰接板配合板316的后端与固定配合板313的前部铰接；通过铰接板配合板316便于更好的实现铰接转动的限位，从而便于更好的实现夹紧配合。第三气缸铰接板315的中左部设置有连接夹紧块317；第三气缸铰接板315的右部设置有配合夹紧块318，通过连接夹紧块317和配合夹紧块318便于更好的将车门架右部压紧在夹紧配合限位块3110上，便于进一步提升车门架的夹紧稳定性。

工作时，通过第三夹紧组件31上的第三夹紧气缸314与第三气缸铰接板315相配合，带动铰接板215向后压紧，从而将车门架的右杆上下两侧压紧在夹紧配合限位块3110与第三气缸铰接板315之间，防止其在加工中产生松动。

通过第三夹紧组件31中的第三夹紧气缸314与第三气缸铰接板315便于将车门架的右杆前后夹紧，便于稳定车门架的左部，通过第三气缸铰接板315与铰接板配合板316的配合便于更好的进行转动以及夹紧；通过连接夹紧块317和配合夹紧块318便于更好的将车门架右部压紧在夹紧配合限位块3110上，便于进一步提升车门架的夹紧稳定性。

如图1至图4所示，第四夹紧组件32与第二夹紧组件22结构和使用方式相同，第四夹紧组件32与第二夹紧组件22方向相反，便于更好的将车门架左右两部夹紧。第二支撑组件33与第一支撑组件23结构和使用方式相同，第二支撑组件33与第一支撑组件23方向相反，便于更好的将车门架横杆左右两端支撑住。

一种车门架夹紧和铣削设备的夹紧和铣削方法，通过将车门架上的圆孔插入至第二夹紧组件22中的安放限位杆2202上，进行初步定位，通过控制系统使第一夹紧装置2中的第一夹紧组件21上的第一夹紧气缸214与铰接板215相配合，从而将车门架的左杆压紧在夹紧支架限位块210与铰接板215之间；通过控制系统使第二夹紧组件22上的第二夹紧气缸223与气缸铰接竖板224相配合，从而将车门架的横杆左端夹紧在配合板压块227与压紧配合块228之间；通过控制系统使第一支撑组件23中的第一支撑气缸231带动支撑移动架232向上移动定位；通过第二支撑气缸233带动气缸支撑推杆234向上移动，从而使第一支撑杆235和第二支撑杆236上滑轮2251在弧形凹槽2342和直线凹槽2343上滚动，进而使第一支撑杆235和第二支撑杆236张开支撑在车门架的左杆和横杆的连接处；第二夹紧装置3通过与第一夹紧装置2相同的夹紧方式，将车门架的右部进行稳定夹紧，通过控制系统使铣削机器人4将夹紧后的车门架进行制动的铣削。

该设备通过第一夹紧组件21上的第一夹紧气缸214与铰接板215便于将车门架的左杆前后夹紧，便于稳定车门架的左部，通过铰接板215与配合铰接板216的配合便于更好的进行转动以及夹紧；通过连接压块217和配合压块218便于更好的将车门架左部压紧在夹紧支架限位块210上，便于进一步提升车门架的夹紧稳定性。通过第二夹紧组件22中的第二夹紧气缸223与气缸铰接竖板224相配合将车门架的横杆左端前后夹紧，提升横杆的稳定性；通过限位配合块2241与前部限位块2232相配合，便于更好的进行夹紧限位，通过压紧配合块228与下部的配合板压块227相配合压紧，进一步提升稳定效果。通过第一支撑组件23中的第一支撑气缸231便于更好的控制支撑移动架232的位置，从而进一步提高移动精度；通过第二支撑气缸233便于进一步控制气缸支撑推杆234，从而通过凹槽和滑轮2251之间的配合，便于更好的实现张开和合拢，从而进一步提高支撑强度，进一步提升车门架夹紧的稳定性和牢固性。通过第二夹紧装置3以相同方式进行夹紧，从而进一步提高车门架两端的夹紧稳定性以及整体的牢固度。

综上所述，本专利的技术效果是进一步提高夹紧牢固度以及夹紧全面性；进一步提升支撑强度；进一步提升铣削效率和铣削质量。