一种用于制造车窗挡水条的设备和使用其进行工件加工的方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于制造车窗挡水条的设备，该设备包括机架、夹具滑台、切割单元、冲切单元、机械手，其特征在于：所述夹具滑台用于夹持工件，所述夹具滑台通过其底部的滑块与机架上的直线导轨滑动连接，所述切割单元用于切割工件，所述切割单元包括两个带有锯片的无极调速电机，所述无极调速电机通过直线导轨与所述机架活动连接，在水平面上可调节所述无极调速电机与所述机架之间的相对角度和位置，所述冲切单元通过冲切单元底部的导轨底座固定在所述机架上，所述冲切单元通过其步进电机调节冲切位置，所述机械手用于将工件放入夹具位，并在冲切完成后将工件放入指定位置并返回原定位置。
【专利说明】一种用于制造车窗挡水条的设备和使用其进行工件加工的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于制造车窗挡水条的设备和使用其进行工件加工的方法，该设备可以制造多种类型的挡水条。
【背景技术】
[0002]汽车车窗外挡水条是汽车常用零部件，是现代汽车车窗的关键组成部分。它必须能够灵活轻松地刮除车窗玻璃上残留在的水溃，赃物。在车窗玻璃上升时，能够有效地与汽车玻璃贴合部，不发生形变，鉴于以上的要求产品结构多为U型长条金属骨架，外层表面用橡胶或PVC等软质材料包裹，是典型的复合材料。
[0003]在窗外挡水条加工中，切割时容易产生毛边。手动切割时长度无法保证，产品一致性难以保证。原有冲切设备笨重，能耗高，占地面积大，生产效益低，经济效益低下，不符合节能环保的新理念。
[0004]本发明为了克服上述缺陷，进行了有益的改进。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于解决现有技术中的上述不足，提供了一种用于制造车窗挡水条的设备。为了克服多次切割带来的装夹误差，本设备采用多个加工单元同时加工，一次装夹即可完成所有加工动作。冲切单元摒弃了电机作为动力源，而是采用清洁安全、无污染，低成本的气体作为动力源。
[0006]本发明对于加工设备的改进主要在于加工单元的小型化，轻型化，从而达到设备一体化的目的。
[0007]为了实现上述目的，本发明的技术方案为:一种用于制造车窗挡水条的设备，该设备包括机架、夹具滑台、切割单元、冲切单元、机械手，其特征在于:所述夹具滑台用于夹持工件，所述夹具滑台通过其底部的滑块与机架上的直线导轨滑动连接，所述切割单元用于切割工件，所述切割单元包括两个带有锯片的无极调速电机，所述无极调速电机通过直线导轨与所述机架活动连接，在水平面上可调节所述无极调速电机与所述机架之间的相对角度和位置，所述冲切单元通过冲切单元底部的导轨底座固定在所述机架上，所述冲切单元通过其步进电机调节冲切位置，通过冲切单元的引导装置的引导下完成对工件的定位，通过冲切单元的冲模对工件进行冲切，所述机械手用于将工件放入夹具位，并在冲切完成后将工件放入指定位置并返回原定位置。
[0008]本发明的有益效果:与现有技术相比，本发明经由上述设备的结构改进，具有如下优点:
[0009](I)在切割单元采用了变频器无极调速，根据不同工件，锯片可调节到任意速度。变频器采用端子远程控制，直接连接到控制器。
[0010](2)冲切部分动力由增压缸提供，冲床和模架一体设计，冲床采用直线圆轨作为垂直方向运动导轨。在冲模部分，设计专用的引导头，工件插入冲模时更灵活。冲切的进给由步进电机拖动滚珠丝杆前进，进给精度可精确到0.01。
[0011](3)设备采用通用机械设计的方法，只需要更换冲模和调节切割电机的位置和方向可实现其他类似零部件的加工。
[0012](4)使工人劳动强度大大降低，同时降低工人操作误差，缩短生产时间，提高生产效率，零件的稳定性好，保证尺寸一致。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本发明的结构示意图；
[0014]图2为本发明的夹具滑台结构示意图；
[0015]图3为本发明的冲切单元结构示意图；
[0016]其中，A:夹具滑台、B:切割单元、C:冲切单元、D:机械手、E:机架、1:上气缸、2:调节杆、3:上压板、4:下压板、5:工件、6:滑块、7:下气缸、8:直线轴承、9:上模板、10:直线圆轨、11:引导装置、12:步进电机、13:下模板、14:滚珠丝杠、15:导轨底座、16:气液增压缸、17:冲切长度感应装置。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。
[0018]本发明的实施例参考图1、2、3所示。
[0019]一种用于制造车窗挡水条的设备，该设备包括机架、夹具滑台、切割单元、冲切单元、机械手，其特征在于:所述夹具滑台用于夹持工件，所述夹具滑台通过其底部的滑块与机架上的直线导轨滑动连接，所述切割单元用于切割工件，所述切割单元包括两个带有锯片的无极调速电机，所述无极调速电机通过直线导轨与所述机架活动连接，在水平面上可调节所述无极调速电机与所述机架之间的相对角度和位置，所述冲切单元通过冲切单元底部的导轨底座固定在所述机架上，所述冲切单元通过其步进电机调节冲切位置，通过冲切单元的引导装置的引导下完成对工件的定位，通过冲切单元的冲模对工件进行冲切，所述机械手用于将工件放入夹具位，并在冲切完成后将工件放入指定位置并返回原定位置。
[0020]进一步的说，所述夹具滑台还包括上气缸、下气缸、调节杆、由上压板和下压板构成的夹具，所述上气缸和下气缸分别推动上压板和下压板，从而夹持工件，通过调节所述调节杆可以调节夹持工件的力度；所述夹具滑台底部安装滚珠丝杠，在步进电机带动下在各加工工位之间转换。
[0021]进一步的说，所述由上压板和下压板构成的夹具可以夹持不同截面形状的工件。
[0022]进一步的说，所述切割单元中的无极调速电机受到变频器恒转矩驱动，所述变频器与远程控制器连接，从而控制无极调速电机的转速。
[0023]进一步的说，所述冲切单元还包括气液增压缸、冲切长度感应装置、直线轴承、上模板、下模板、上冲模、下冲模、直线导轨、直线圆轨、滚珠丝杠，所述上冲模安置在上模板上，所述下冲模安置在下模板上，在所述直线导轨的约束下，所述上冲模和下冲模通过所述滚珠丝杠在步进电机的带动下实现水平进给，并通过所述冲切长度感应装置测量工件冲切的长度，所述气液增压缸向上模板提供垂直冲切的动力，通过所述直线圆轨和所述直线轴承的配合，使所述上冲模、下冲模在垂直方向上相对运动冲压工件。
[0024]进一步的说，所述冲切长度感应装置为增压缸增氧位调节杆。
[0025]进一步的说，所述气液增压缸用时间或者位置的方式来控制增压缸的压力转换。
[0026]进一步的说，所述设备的控制由PLC集中控制，动力箱和控制箱分开排布，所述设备的每个动作参数通过显示屏直接写入控制。
[0027]使用该设备进行工件加工的工作过程为:
第一步:工件放入所述夹具滑台预置位，工件被所述夹具夹紧；
第二步:所述切割单元中的无极调速电机带动锯齿完成工件长度切割；
第三步:所述夹具滑台前进完成凹口的切割，并到达冲切位；
第四步:所述夹具滑台同时水平进给，完成定位。
第五步:所述机械手完成2次夹装，所述夹具松开，所述夹具滑台回原点。
第六步:所述冲切单元的气液增压缸工作完成冲切动作，冲切托板回原定。
第七步:所述机械手将工件拿出放入指定位置，并返回原位置。
[0028]以上所述实施方式仅表达了本发明的一种实施方式，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种用于制造车窗挡水条的设备，该设备包括机架、夹具滑台、切割单元、冲切单元、机械手，其特征在于:所述夹具滑台用于夹持工件，所述夹具滑台通过其底部的滑块与机架上的直线导轨滑动连接，所述切割单元用于切割工件，所述切割单元包括两个带有锯片的无极调速电机，所述无极调速电机通过直线导轨与所述机架活动连接，在水平面上可调节所述无极调速电机与所述机架之间的相对角度和位置，所述冲切单元通过冲切单元底部的导轨底座固定在所述机架上，所述冲切单元通过其步进电机调节冲切位置，通过冲切单元的引导装置的引导下完成对工件的定位，通过冲切单元的冲模对工件进行冲切，所述机械手用于将工件放入夹具位，并在冲切完成后将工件放入指定位置并返回原定位置。
2.根据权利要求1所述的用于制造车窗挡水条的设备，其特征在于:所述夹具滑台还包括上气缸、下气缸、调节杆、由上压板和下压板构成的夹具，所述上气缸和下气缸分别推动上压板和下压板，从而夹持工件，通过调节所述调节杆可以调节夹持工件的力度；所述夹具滑台底部安装滚珠丝杠，在步进电机带动下在各加工工位之间转换。
3.根据权利要求2所述的用于制造车窗挡水条的设备，其特征在于:所述由上压板和下压板构成的夹具可以夹持不同截面形状的工件。
4.根据权利要求1所述的用于制造车窗挡水条的设备，其特征在于:所述切割单元中的无极调速电机受到变频器恒转矩驱动，所述变频器与远程控制器连接，从而控制无极调速电机的转速。
5.根据权利要求1所述的用于制造车窗挡水条的设备，其特征在于:所述冲切单元还包括气液增压缸、冲切长 度感应装置、直线轴承、上模板、下模板、上冲模、下冲模、直线导轨、直线圆轨、滚珠丝杠，所述上冲模安置在上模板上，所述下冲模安置在下模板上，在所述直线导轨的约束下，所述上冲模和下冲模通过所述滚珠丝杠在步进电机的带动下实现水平进给，并通过所述冲切长度感应装置测量工件冲切的长度，所述气液增压缸向上模板提供垂直冲切的动力，通过所述直线圆轨和所述直线轴承的配合，使所述上冲模、下冲模在垂直方向上相对运动冲压工件。
6.根据权利要求5所述的用于制造车窗挡水条的设备，其特征在于:所述冲切长度感应装置为增压缸增氧位调节杆。
7.根据权利要求5所述的用于制造车窗挡水条的设备，其特征在于:所述气液增压缸用时间或者位置的方式来控制增压缸的压力转换。
8.根据权利要求1-7任意一项权利要求所述的用于制造车窗挡水条的设备，其特征在于:所述设备的控制由PLC集中控制，动力箱和控制箱分开排布，所述设备的每个动作参数通过显示屏直接写入控制。
9.使用如权利要求1-8任意一项权利要求所述的设备进行工件加工的方法，其特征在于包含如下步骤: 第一步:工件放入所述夹具滑台预置位，工件被所述夹具夹紧； 第二步:所述切割单元中的无极调速电机带动锯齿完成工件长度切割； 第三步:所述夹具滑台前进完成凹口的切割，并到达冲切位； 第四步:所述夹具滑台同时水平进给，完成定位； 第五步:所述机械手完成2次夹装，所述夹具松开，所述夹具滑台回原点； 第六步:所述冲切单元的气液增压缸工作完成冲切动作，冲切托板回原定；第七步:所述机械手将工件拿出放`入指定位置，并返回原位置。
【文档编号】B23Q3/08GK103659274SQ201210349188
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月19日 优先权日:2012年9月19日
【发明者】葛珍荣 申请人:宁波市祥路汽车部件有限公司