专利名称：一种用于u形梁冲孔的生产线及工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于U形梁冲孔的生产线及工艺，用于汽车行业中车架纵梁冲孔加工，属于U形梁冲孔领域。
背景技术：
现有汽车行业中车架U形纵梁冲孔一般采用数控平板冲生产线。U形纵梁冲孔采 用的生产设备有三面冲、腹面冲以及翼面冲。三面冲设备一般需要五台冲孔机即第一腹面小冲孔机，腹面大冲孔机，第二腹面 小孔机，左、右翼面冲孔机。这种生产工艺由于采用的设备多、结构复杂、生产线中部件多， 因而生产效率低、运行可靠性低，造价昂贵。采用腹面冲，虽然工艺相对简单，但是，U形纵梁的冲孔工艺不全，纵梁下线后，必 须在重新定位进行翼面孔加工。在平板、腹板两用的数控冲孔线中U形纵梁孔加工也存在 同样的问题。翼面冲是针对纵梁翼面孔少，单独采用翼面冲可以大大降低生产节拍。但是，翼面 冲需要重新定位加工，并需要左右两台翼面主机，整个生产线结构复杂、造价高。
发明内容
因此，为了克服上述现有技术存在的缺陷，本发明目的之一是提供一种生产效率 高且结构简单的用于U形梁冲孔的生产线，U形梁腹面冲孔完成后，在下一工序，不需要重 新定位，只需按样冲标记钻孔即可。本发明的目的是通过以下技术方案实施的一种U形梁冲孔生产线，包括上料机构、工件送进装置、用于对U形梁腹面进行冲 孔的冲孔主机、下料送进装置和下料装置，其特征在于所述冲孔主机一侧设置有用于对U 形梁翼面进行样冲标记的翼面样冲机。本发明实施例中，所述翼面样冲机包括机架；两套用于检测U形梁左右翼面高度 偏差的检测装置；安装于检测装置下部的用于调整两套检测装置与左右翼面之间距离的调 节结构；两套分别用于U形梁左右翼面进行标记的样冲动力头，位于检测装置下方；以及用 于根据检测到的左右翼面高度偏差来调整样冲头动力头高度的升降装置，位于样冲动力头 下方。本发明实施例中，所述检测装置包括沿X方向设置机架上的导轨、两个分别由气 缸带动能沿导轨滑动的滑块、安装在滑块上的直线位移传感器、设置在气缸上感应磁环和 安装滑块下端的检测滚轮。本发明实施例中，所述调节结构包括两个分别固定在两滑块上的螺丝杆。本发明实施例中，所述样冲动力头包括样冲头、与样冲头相连的冲头气缸和用于 调整样冲头与U形梁翼面距离的宽度调整装置，所述宽度调整装置固定在所述机架上，并 与冲头气缸相连。
本发明实施例中，所述宽度调整装置包括与机架相连的线性导轨、与线性导轨相 配合的导向滑块、与冲头气缸相连并固定在导向滑块上方的支架，以及与导向滑块相连的 推动气缸。本发明实施例中，所述升降装置包括升降平台、两个位于升降平台下方导向轴和 由伺服电机控制的用于推动升降平台沿Y方向运动的升降结构。本发明实施例中，所述升降装置包括两个分别与冲头气缸相连的升降结构和两个 用于控制升降结构沿Y方向运动的伺服电机。本发明实施例中，所述升降结构为丝杠丝母副或蜗轮蜗杆副。
本发明目的之二是提供一种生产效率高且步骤少的用于U形梁冲孔的工艺。一种U形梁冲孔工艺，利用上述生产线完成，包括以下步骤1)将U形梁通过上料机构放置在工件送进装置上；2) U形梁由送进装置送进冲孔主机上进行腹面冲孔；3)U形梁从冲孔主机进入翼面样冲机，通过下料送进装置的夹持和进给运动，根据 需要在U形梁翼面相应位置进行标记；4) U形梁经下料装置输送到下一工序。本发明的有益效果由于生产线中，增加了翼面样冲机，在进行腹面冲孔前或结束后，接着对U形梁左 右翼面有孔位置处用样冲标记，在下一个工序中，不需要重新定孔位，只需要按样冲标记钻 孔即可，大大简化了后道工序，提高了生产效率，降低了生产成本；本发明不需要其他定位 工序，工艺简单，操作方便。说明书附1为本发明选定实施例的结构示意图。图2为翼面样冲机实施例1的结构示意图。图3为翼面样冲机实施例2的结构示意图。图中A、上料机构，B、工件送进装置，C、冲孔主机，D、翼面样冲机，E、送进装置，F、 下料装置，1、直线位移传感器，2、感应磁环，3、滑块，4、螺丝杆，5、检测滚轮，6、升降平台，7、 线性导轨，8、导向轴，9、升降结构，10、伺服电机，11、机架，12、导向滑块，13、推动气缸，14、 支架，15、样冲头。
具体实施例方式为了便于本领域人员更好理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明做进 一步详细说明。 参考附
图1 一种U形梁冲孔生产线，包括上料机构A、工件送进装置B、用于对U形 梁腹面进行冲孔的冲孔主机C、下料送进装置E和下料装置F，所述冲孔主机C 一侧设置有 用于对U形梁翼面进行样冲标记的翼面样冲机D。实施例1参考附图2，一种翼面样冲机D，所述翼面样冲机D包括机架11、两套检测装置、两 套调节结构、两套样冲动力头和升降装置，其中所述检测装置，用于检测U形梁左右翼面高 度偏差；所述调节结构，安装于检测装置下部的用于调整两套检测装置与左右翼面之间距离；两套样冲动力头，分别用于U形梁左右翼面进行标记的，位于检测装置下方；升降装置， 用于根据检测到的左右翼面高度偏差来调整样冲头动力头相对翼面的高度，位于样冲动力 头下方。检测装置包括沿X方向设置机架上的导轨、两个分别由气缸带动能沿导轨滑动的 滑块3、安装在滑块3上的直线位移传感器1、设置在气缸上感应磁环2和安装滑块3下端 的检测滚轮5。所述调节结构包括两个分别固定在两滑块3上的螺丝杆4。所述样冲动力头包括样冲头15、与样冲头15相连的冲头气缸和用于调整样冲头 15与U形梁翼面距离的宽度调整装置，所述宽度调整装置包括与机架9相连的线性导轨7、 与线性导轨7相配合的导向滑块12、与冲头气缸相连并固定在导向滑块12上方的支架14， 以及与导向滑块12相连的推动气缸13。所述升降装置包括升降平台6、两个位于升降平台6下方导向轴8和由伺服电机 10控制的用于推动升降平台6沿Y方向运动的升降结构9，所述升降结构可以为丝杠丝母 副或蜗轮蜗杆副。
检测装置工作原理检测装置分别用于检测左右翼面高度偏差。调节机构是当U 形梁腹面宽度变化时，通过左右螺丝杆4的转动，使两套检测装置的检测点与翼面的距离 一致。当U形梁到达检测滚轮5下方时，气缸驱动连接在一体的检测滚轮5和感应磁环2， 使检测滚轮5移动到U形梁腹面，同时感应磁环2也在直线位移传感器1上移动，测出实际 腹面与理想腹面高度的偏差值。升降装置工作原理根据检测装置检测到的左右翼面高度偏差来确定了具有补偿 值的Z向坐标值后，伺服电机10驱动升降平台6进行运动，调整样冲头动力头相对翼面的 高度，使样冲头到达工作位置。翼面样冲机D的工作原理U形梁进入翼面样冲机D后，冲头气缸推动样冲头3周 围的圆柱顶住纵梁翼面，使样冲头15和翼面保持固定距离。同时检测装置的检测滚轮5伸 至纵梁腹面，将实际U形梁腹面相对于理想形状腹面的高度偏差通过直线位移传感器1测 量出来，然后将偏差值补偿至Z向坐标值，得到实际Z向坐标值，升降装置带动样冲动力头 至坐标值位置，样冲头15在冲头气缸的驱动下在翼面进行标记。实施例2如图3所示的翼面样冲机D的升降装置包括两个分别与冲头气缸6相连的升降结 构9和两个用于控制升降结构9沿Y方向运动的伺服电机10，其他部分结构实施例1。升降装置的工作原理当检测装置测量出偏差值，并将偏差值补偿至Z向坐标值， 左右样冲头通过各自伺服电机10控制升降结构9运动带动样冲动力头进给，然后用冲头气 缸作为动力，驱动左右样冲头分别在左右翼面孔位置用样冲标记。实施例1中是由一个伺服电机10驱动左右样冲动力头15，当左右翼面孔位置高度 不同时，需要分两次进给，效率低，成本也低。实施例2中左右样冲动力头15分别由两个独立的伺服电机10驱动，左右样冲动 力头15可以同时进给，效率高，成本也提高了。一种利用所述生产线进行U形梁冲孔的工艺，包括以下步骤1)将U形梁通过上料机构A放置在工件送进装置B上；
2) U形梁由送进装置B送进冲孔主机C上进行腹面冲孔；3) U形梁从冲孔主机C进入翼面样冲机D，通过下料送进装置E的夹持和进给运 动,根据需要在U形梁翼面相应位置进行标记；4)U形梁经下料装置F输送到下一工序，即根据U形梁翼面相应位置的标记进行钻 孔。
权利要求
一种U形梁冲孔生产线，包括上料机构、工件送进装置、用于对U形梁腹面进行冲孔的冲孔主机、下料送进装置和下料装置，其特征在于所述冲孔主机一侧设置有用于对U形梁翼面进行样冲标记的翼面样冲机。
2.根据权利要求1的U形梁冲孔生产线，其特征在于所述翼面样冲机包括机架；两套用于检测U形梁左右翼面高度偏差的检测装置；安装于检测装置下部的用于调整两套检测装置与左右翼面之间距离的调节结构；两套分别用于U形梁左右翼面进行标记的样冲动力头，位于检测装置下方；以及用于根据检测到的左右翼面高度偏差来调整样冲头动力头相对U形梁翼面高度的升 降装置，位于样冲动力头下方。
3.根据权利要求2所述的U形梁冲孔生产线，其特征在于所述检测装置包括沿X方 向设置机架上的导轨、两个分别由气缸带动能沿导轨滑动的滑块、安装在滑块上的直线位 移传感器、设置在气缸上感应磁环和安装滑块下端的检测滚轮。
4.根据权利要求2所述的U形梁冲孔生产线，其特征在于所述调节结构包括两个分 别固定在两滑块上的螺丝杆。
5.根据权利要求2所述的U形梁冲孔生产线，其特征在于所述样冲动力头包括样冲 头、与样冲头相连的冲头气缸和用于调整样冲头与U形梁翼面距离的宽度调整装置，所述 宽度调整装置固定在所述机架上，并与冲头气缸相连。
6.根据权利要求5所述的U形梁冲孔生产线，其特征在于所述宽度调整装置包括与 机架相连的线性导轨、与线性导轨相配合的导向滑块、与冲头气缸相连并固定在导向滑块 上方的支架，以及与导向滑块相连的推动气缸。
7.根据权利要求2所述的U形梁冲孔生产线，其特征在于所述升降装置包括升降平 台、两个位于升降平台下方导向轴和由伺服电机控制的用于推动升降平台沿Y方向运动的 升降结构。
8.根据权利要求2所述的U形梁冲孔生产线，其特征在于所述升降装置包括两个分 别与冲头气缸相连的升降结构和两个用于控制升降结构沿Y方向运动的伺服电机。
9.根据权利要求7或8所述的U形梁冲孔生产线，其特征在于所述升降结构为丝杠 丝母副或蜗轮蜗杆副。
10.一种U形梁冲孔工艺，其特征在于，利用权利要求1至8任意一项所述生产线完成， 包括以下步骤1)将U形梁通过上料机构放置在工件送进装置上；2)U形梁由送进装置送进冲孔主机上进行腹面冲孔；3)U形梁从冲孔主机进入翼面样冲机，通过下料送进装置的夹持和进给运动，根据需要 在U形梁翼面相应位置进行标记；4)U形梁经下料装置输送到下一工序。
全文摘要
本发明公开了一种用于U形梁冲孔的生产线及工艺，U形梁冲孔生产线技术方案如下包括上料机构、工件送进装置、用于对U形梁腹面进行冲孔的冲孔主机、下料送进装置和下料装置，所述冲孔主机一侧设置有用于对U形梁翼面进行样冲标记的翼面样冲机。一种用于U形梁冲孔的工艺技术方案如下，包括以下步骤1)将U形梁放置在工件送进装置上；2)U形梁送进冲孔主机上进行腹面冲孔；3)U形梁从冲孔主机进入翼面样冲机，根据需要在U形梁翼面相应位置进行标记；4)U形梁经下料装置输送到下一工序。本发明的有益效果在进行腹面冲孔前或结束后，接着对U形梁左右翼面有孔位置处用样冲标记，在下一个工序中，不需要重新定孔位，简化了后道工序，提高了生产效率，降低了生产成本。
文档编号B21D28/32GK101829725SQ20101017778
公开日2010年9月15日 申请日期2010年5月20日 优先权日2010年5月20日
发明者崔洪刚, 栾红霞 申请人:山东拓维数控设备有限公司