车门柱板工件翻转装置及其台板装置制造方法

车门柱板工件翻转装置及其台板装置制造方法
【专利摘要】提供一种车门柱板工件翻转装置及其台板装置，翻转装置在其安装板(10)两侧设置两个立柱(11)，立柱下端部间设置由同步电机驱动的下转轴(12)，立柱上端部各自设置上转轴(14)，上下转轴同步传动，该两个上转轴(14)在两个立柱(11)的内侧各自设置一对可以自由分掌与合掌的机械手掌(16)；安装板(10)中部设置升降台(17)，其顶板(18)上面配置用于搁置工件(1)的台板装置；翻转装置与上下道工序的机械手臂配合效果好，翻转动作快捷稳定，大大提高了自动化程度与生产效率；台板装置更换快捷方便，能适用各种车门柱板工件。
【专利说明】车门柱板工件翻转装置及其台板装置

【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种车门柱板工件翻转装置及其台板装置。

【背景技术】
[0002]小汽车的车门柱板包括前门A柱外板与前门A柱内板、前门B柱外板与前门B柱内板、后门B柱外板与后门B柱内板、后门C柱外板与后门C柱内板，一般随侧围呈弧形，目前一般系金属带料经连续滚压而成，弧形也在滚压时形成；并在滚压下线前切断成一截一截待冲压的工件，如图1所示为滚压切断后的一款小汽车的后门B柱外板工件。各内外板工件的形状虽有所差异，但均包括一形状类同的基片1A，如图1所示。
[0003]一般地，车门柱板工件在滚压切断后需经多道冲压工序及焊接或上胶粘接工序。现有技术以上4种车门柱板的外板与内板均需分别经多道工序完成冲压加工，需开发的冲压模具数量众多，配备数量众多的压力机与冲压操作人员，作业自动化程度、生产效率、冲压质量一直难以有效突破；开发车门柱板工件连续冲压生产线，采用机械手臂方式实现车门柱板工件的前后工序移转，是本行业技术发展的大势所趋。由于某些车门柱板自身结构的需要，某些部位需要弧形凹面朝上进行冲压，而另外某些部位需要弧形凹面朝下进行冲压；焊接或上胶粘接工序也是如此；也就是说，冲压生产线中需配备车门柱板工件翻转装置；这也是开发冲压生产线需要解决的技术瓶颈问题。
[0004]本发明正是解决此问题。本发明专利申请人:基于为了解决上述车门柱板工件在线自动翻转的实际问题，进行深入研究与设计，进而获得本发明成果，以利为更多的类似技术问题提供可行的解决方案。


【发明内容】

[0005]本发明所要解决的技术问题是针对上述技术现状，提供一种车门柱板工件翻转装置及其台板装置方案。
[0006]本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:
[0007]—种用于搁置柱板工件的台板装置，包括一金属板(2)，其特征在于，该金属板
(2)开设2对直槽(3)，每对直槽(3)包括平行设置的2条相同直槽(3)，每对直槽(3)上面固定设置2个搁置块(4)，所述搁置块(4)上面设置弹性块(5)与挡块￠)，该挡块(6)横截面呈角尺形，其底板夹装在所述搁置块(4)与弹性块(5)之间，其侧板位于各弹性块(5)的外侧；所述弹性块(5)与挡块￠)的侧板形成容纳其工件(I)的空间。
[0008]所有直槽(3)包括上槽(3A)与下槽(3B)，下槽(3B)宽度大于上槽(3A)，所述搁置块(4)用螺栓固定于上槽(3A)，下槽(3B)用作容纳螺栓下端部的沉底槽。
[0009]在所述金属板⑵上面设置2个提手(7)，并设置2个定位孔⑶，在所述每个金属板(2)上面还设置I个小窟窿(9)，该小窟窿(9)包括I个半圆孔(9A)。
[0010]一种车门柱板工件翻转装置，包括机架，机架包括安装板(10)，与穿过该安装板
(10)设置在该安装板(10)左右两侧的两个立柱(11)，其特征在于，所述两个立柱(11)的下端部之间设置下转轴(12)，该下转轴(12)在两个立柱(11)外侧位置各自安装下同步带轮(13)，该下转轴(12)由同步电机驱动；所述两个立柱(11)的上端部各自设置上转轴(14)，该两个上转轴(14)在两个立柱(11)外侧位置也各自安装上同步带轮(15)，位于两个立柱(11)外侧位置的上同步带轮(15)与下同步带轮(13)之间各自用同步带相连接；该两个上转轴(14)在两个立柱(11)的内侧各自设置一对可以自由分掌与合掌的机械手掌(16);所述安装板(10)中部设置用于搁置工件⑴的升降台(17)，该升降台(17)包括设置在其顶部的顶板(18)，所述顶板(18)上面配置如权利要求1至3任一项所述的台板装置。
[0011]所述机械手掌(16)包括相互固定在上转轴(14)内侧的手掌气缸(19)及安装座
(20)，该安装座(20)包括2块对称设置的安装块(20A)，所述每对机械手掌(16)的两掌臂的一端为掌心端，连接掌心件(21)，另一端为连接端，连接该手掌气缸(19)的活塞杆，近连接端处设置销轴孔，两掌臂经销轴(22)安装至安装座(20)的2块安装块(20A)之间。
[0012]所述每对机械手掌(16)两掌臂的掌心件(21)用软性有机材料制作，其掌心面设直多个凸起块(21A)。
[0013]所述安装座(20)两侧设置横杆(23)，横杆(23)端部设置用于导引工件的竖直杆
(24)，竖直杆(24)的上端与下端均向外侧折弯。
[0014]所述升降台(17)包括固定设置在所述安装板(10)上面的固定台板(25)，该固定台板(25)下面设置升降气缸(26)，该升降气缸(26)的活塞杆连接活动板(27)，所述顶板
(18)设置在活动板(27)上面，所述活动板(27)与顶板(18)之间设置导柱导套机构(28)，所述活动板(27)上面设置顶板气缸(43)，顶板气缸活塞杆(29)矗立在上面，所述顶板
(18)下面设置一个凸起块(30)，该凸起块(30)下面设置与所述顶板气缸活塞杆(29)顶端相配的圆形凹坑。
[0015]所述安装板(10)左右两侧分别开设矩形大窟窿(31)，所述两个立柱(11)各自穿过该大窟窿(31)而立；在所述每个大窟窿(31)的前后两侧分别设置直线导轨(32)及其滑块(33)，固定在滑块(33)上面的滑板(34)与所述立柱(11)固定连接；在所述每个大窟窿
(31)的左右两侧分别设置一对固定块(35)，每对固定块(35)之间设置横跨其大窟窿(31)长度的用于调节立柱(11)位置的丝杆(36)，其丝杆螺母固定在所述滑板(34)下面，丝杆
(36)的外侧端设置调节手柄(37)。
[0016]所述顶板(18)上面配置如下所述的台板装置:在所述金属板(2)上面设置2个提手(7)，并设置2个定位孔(8)，在所述每个金属板(2)上面还设置I个小窟窿(9)，该小窟窿(9)包括I个半圆孔(9A)。所述顶板(18)在2个定位孔⑶对应位置设置固定定位销
(38)，在所述小窟窿(9)的半圆孔(9A)对应位置设置活动定位销(39)，活动定位销(39)由各自设置在所在位置顶板(18)下面的定位气缸(40)驱动，活动定位销(39)的头部(39A)大于半圆孔(9A)而明显小于小窟窿(9)。
[0017]本发明车门柱板工件翻转装置及其台板装置，与上下道工序的机械手臂配合，将工件搁置在台板装置并置于升降台上，实现高位、中位、低位3个高度位置，以可以自由分掌与合掌的机械手掌(16)抓住工件并翻转，大大提高了车门柱板的生产自动化程度与生产效率；翻转装置与上下道工序的机械手臂配合效果好，翻转动作快捷稳定，不会损伤工件，据申请人:所知为行业首创；本发明车门柱板工件翻转装置占地小，台板装置更换快捷方便，能适用各种车门柱板工件。

【专利附图】

【附图说明】
[0018]图1为作为本发明实施例工件的一款后门B柱外板工件立体示意图；
[0019]图2为本发明实施例车门柱板工件翻转装置正面立体示意图；
[0020]图3为本发明实施例车门柱板工件翻转装置背面立体示意图；
[0021]图4为本发明实施例上转轴与机械手掌部件立体示意图；
[0022]图5为本发明实施例机械手掌结构示意图；
[0023]图7为本发明实施例台板装置示意图；
[0024]图8为本发明实施例金属板直槽剖面结构示意图；
[0025]图9为与本发明实施例配套的机械手臂主视示意图；
[0026]图10为与本发明实施例配套的机械手臂俯视示意图；

【具体实施方式】
[0027]下面以如图1所示的一款小汽车的后门B柱外板工件I为例子详细说明本发明的【具体实施方式】。
[0028]一种车门柱板工件翻转装置，如图2、图3所示，包括机架，机架包括安装板10，与穿过该安装板10设置在该安装板10左右两侧的两个立柱11，两个立柱11的下端部之间设置下转轴12，该下转轴12在两个立柱11外侧位置各自安装下同步带轮13，该下转轴12由安装在箱体41内的同步电机驱动；两个立柱11的上端部各自设置上转轴14，该两个上转轴14在两个立柱11外侧位置也各自安装上同步带轮15，位于两个立柱11外侧位置的上同步带轮15与下同步带轮13之间各自用同步带相连接；该两个上转轴14在两个立柱11的内侧各自设置一对可以自由分掌与合掌的机械手掌16 ;安装板10中部设置用于搁置工件I的升降台17，该升降台17包括设置在其顶部的顶板18，顶板18上面配置台板装置，用于搁置柱板工件，供配套的机械手臂在台板装置上放置或取走工件I。
[0029]如图4、图5所示，机械手掌16包括相互固定在上转轴14内侧的手掌气缸19及安装座20，该安装座20包括2块对称设置的安装块20A，每对机械手掌16的两掌臂的一端为掌心端，连接掌心件21，另一端为连接端，连接该手掌气缸19的活塞杆，近连接端处设置销轴孔，两掌臂经销轴22安装至安装座20的2块安装块20A之间。每对机械手掌16两掌臂的掌心件21用软性有机材料制作，其掌心面设置多个凸起块21A。安装座20两侧设置横杆23，横杆23端部设置用于导引工件的竖直杆24，竖直杆24的上端与下端均向外侧折弯，在配套的机械手臂在台板装置上放置或取走工件I时起到辅助导引作用。
[0030]如图7所不，台板装置包括一金属板2,该金属板2开设2对直槽3,每对直槽3包括平行设置的2条相同直槽3，每对直槽3上面固定设置2个搁置块4，搁置块4上面设置弹性块5与挡块6，该挡块6横截面呈角尺形，其底板夹装在搁置块4与弹性块5之间，其侧板位于各弹性块5的外侧；弹性块5与挡块6的侧板形成容纳其工件I的空间。所有直槽3包括上槽3A与下槽3B，下槽3B宽度大于上槽3A，搁置块4用螺栓固定于上槽3A，下槽3B用作容纳螺栓下端部的沉底槽，如图8所示。在金属板(2)上面设置2个提手7，并设置2个定位孔8，在每个金属板2上面还设置I个小窟窿9，该小窟窿9包括I个半圆孔9A。将台板装置放置在升降台17的顶板18上面，使其定位孔8套入对应固定定位销38，各金属板2在水平方向就能准确定位；启动定位气缸40使活动定位销39下移，至其头部39A压住金属板2;设置活动定位销17，可以防止台板装置上下异动。由于车门柱板工件I种类规格多，在实际生产时台板装置需要频繁更换；台板装置的金属板2上面2个提手7与小窟窿9的设置为台板装置的更换带来方便。当需要更换台板装置时，启动定位气缸40，活动定位销39上升，上升高度至少超过金属板2的厚度，操作者用双手握住2个提手7慢慢提起台板装置，使金属板2脱离固定定位销38，水平移动台板装置，以活动定位销39位于小窟窿9中的方式移走该台板装置。
[0031]安装板10左右两侧分别开设矩形大窟窿31，两个立柱11各自穿过该大窟窿31而立；在每个大窟窿31的前后两侧分别设置直线导轨32及其滑块33，固定在滑块33上面的滑板34与立柱11固定连接，为强化二者的连接，有必要在滑板34与立柱11设置加强筋板42 ;在每个大窟窿31的左右两侧分别设置一对固定块35，每对固定块35之间设置横跨其大窟窿31长度的用于调节立柱11位置的丝杆36，其丝杆螺母固定在滑板34下面，丝杆36的外侧端设置调节手柄37。调节左右2个立柱11相对位置，即可设置调节左右2个机械手掌16的相对位置，以适应不同的柱板工件翻转。如图2、图3所示的本发明实施例台板装置还可以在固定台板25以下部份外面设置机箱，将固定台板25以下部份除调节手柄37外露，其余全部置于机箱内；活动板27以上部份位于机箱上面。
[0032]与本发明车门柱板工件翻转装置配套的机械手臂如图9、图10所示，机械手臂包括一条主臂52，该主臂52的一端设置用于固定连接的固定块53，主臂52的中部与另一端部各自设置与该主臂22垂直的横臂24，每条横臂24分为左横臂24与右横臂24，每个左横臂24或右横臂24至少设置一条竖直杆25，每条竖直杆25下端设置真空吸盘27。
[0033]如图2、图3所示，升降台17包括固定设置在安装板10上面的固定台板25，该固定台板25下面设置升降气缸26，该升降气缸26的活塞杆连接活动板27，顶板18设置在活动板27上面,活动板27与顶板18之间设置2组导柱导套机构28,活动板27上面设置顶板气缸43，顶板气缸活塞杆29矗立在上面，顶板18下面设置一个凸起块30，该凸起块30下面设置与顶板气缸活塞杆29顶端相配的圆形凹坑，如图3所示。以上实施方式升降台17的顶板18按设定实现分别处于高位、中位、低位3个高度位置，从而使台板装置按设定实现分别处于高位、中位、低位3个高度位置，达到作业要求:台板装置仅在高位接受上一工序机械手臂送来的柱板工件1，也仅在高位向下一工序机械手臂交付翻转后的柱板工件I ;机械手掌16在中位完成握取搁置在台板装置上的柱板工件I的二侧的动作，也在中位完成将柱板工件I放置在台板装置上的动作；在低位完成将工件I翻转的动作。如以台板装置空置高位为初始状态，这时，升降气缸26与顶板气缸43的活塞杆均处于完全伸长状态，顶板18与活动板27均位于其高位，顶板气缸活塞杆29的顶端向上顶入凸起块30下面的圆形凹坑内，如图6所示。具体动作过程为:动作一，由上道工序的机械手臂将柱板工件I放置在台板装置上，接着启动升降气缸26使其活塞杆收缩，与该活塞杆固定连接的活动板27下降到底，这时的顶板18与台板装置处于中位；动作一主要是避免与机械手臂的相互干涉；动作二，启动左右2个手掌气缸19使其活塞杆收缩，左右2个机械手掌16同时合掌抓住柱板工件I的基片IA的两端部；动作三，启动顶板气缸，顶板气缸活塞杆29收缩，顶板18在其自重作用下沿导柱导套机构28下滑至低位，台板装置也处于低位；动作三主要是避免工件翻转时与台板装置发生干涉；动作四，启动安装在箱体41内的同步电机，经下转轴12、下同步带轮13、同步带、上同步带轮15、驱动合掌的机械手掌16随上转轴14转动180度，将柱板工件I翻转；动作五，启动顶板气缸，顶板气缸活塞杆29伸长,顶板气缸活塞杆29的顶端向上顶入凸起块30下面的圆形凹坑内，顶板18沿导柱导套机构28上行至中位；动作六，启动左右2个手掌气缸19使其活塞杆伸长，左右2个机械手掌16同时分掌将翻转后柱板工件I重新放置在台板装置上；动作七，启动升降气缸26使其活塞杆伸长，与该活塞杆固定连接的活动板27上升到顶，顶板18与活动板27均再次位于其高位；动作八，由下道工序的机械手臂将放置在台板装置上的柱板工件I拿走，升降台17回到台板装置处于空置高位的初始状态。
[0034]申请人:在与本案同日申请的名为“车门柱板工件冲压生产线及其机械手臂”的专利申请所描述的技术方案，即为本案车门柱板工件翻转装置及其台板装置的应用实例，详细可参见该专利申请的公开文献。
[0035]本申请文件中左、右、前、后等所称方位，仅相对本专利申请图的表示便于表述而言，并不构成对本发明的限制。
【权利要求】
1.一种用于搁置柱板工件的台板装置，包括一金属板(2)，其特征在于，该金属板(2)开设2对直槽(3)，每对直槽(3)包括平行设置的2条相同直槽(3)，每对直槽(3)上面固定设置2个搁置块(4)，所述搁置块(4)上面设置弹性块(5)与挡块￠)，该挡块(6)横截面呈角尺形，其底板夹装在所述搁置块(4)与弹性块(5)之间，其侧板位于各弹性块(5)的外侧；所述弹性块(5)与挡块￠)的侧板形成容纳其工件(I)的空间。
2.如权利要求1所述的台板装置，其特征在于，所有直槽(3)包括上槽(3A)与下槽(3B)，下槽(3B)宽度大于上槽(3A)，所述搁置块(4)用螺栓固定于上槽(3A)，下槽(3B)用作容纳螺栓下端部的沉底槽。
3.如权利要求1所述的台板装置，其特征在于，在所述金属板(2)上面设置2个提手(7)，并设置2个定位孔(8)，在所述每个金属板(2)上面还设置I个小窟窿(9)，该小窟窿(9)包括I个半圆孔(9A)。
4.一种车门柱板工件翻转装置，包括机架，机架包括安装板(10)，与穿过该安装板(10)设置在该安装板(10)左右两侧的两个立柱(11)，其特征在于，所述两个立柱(11)的下端部之间设置下转轴(12)，该下转轴(12)在两个立柱(11)外侧位置各自安装下同步带轮(13)，该下转轴(12)由同步电机驱动；所述两个立柱(11)的上端部各自设置上转轴(14)，该两个上转轴(14)在两个立柱(11)外侧位置也各自安装上同步带轮(15)，位于两个立柱(11)外侧位置的上同步带轮(15)与下同步带轮(13)之间各自用同步带相连接；该两个上转轴(14)在两个立柱(11)的内侧各自设置一对可以自由分掌与合掌的机械手掌(16);所述安装板(10)中部设置用于搁置工件⑴的升降台(17)，该升降台(17)包括设置在其顶部的顶板(18)，所述顶板(18)上面配置如权利要求1至3任一顶所述的台板装置。
5.如权利要求4所述的车门柱板工件翻转装置，其特征在于，所述机械手掌(16)包括相互固定在上转轴(14)内侧的手掌气缸(19)及安装座，该安装座包括2块对称设置的安装块(20)，所述每对机械手掌(16)的两掌臂的一端为掌心端，连接掌心件(21)，另一端为连接端，连接该手掌气缸(19)的活塞杆，近连接端处设置销轴孔，两掌臂经销轴(22)安装至安装座的2块安装块(20)之间。
6.如权利要求5所述的车门柱板工件翻转装置，其特征在于，所述每对机械手掌(16)两掌臂的掌心件(21)用软性有机材料制作，其掌心面设置多个凸起块(21A)。
7.如权利要求5所述的车门柱板工件翻转装置，其特征在于，所述安装座两侧设置横杆(23)，横杆(23)端部设置用于导引工件的竖直杆(24)，竖直杆(24)的上端与下端均向外侧折弯。
8.如权利要求4所述的车门柱板工件翻转装置，其特征在于，所述升降台(17)包括固定设置在所述安装板(10)上面的固定台板(25)，该固定台板(25)下面设置升降气缸(26)，该升降气缸(26)的活塞杆连接活动板(27)，所述顶板(18)设置在活动板(27)上面，所述活动板(27)与顶板(18)之间设置导柱导套机构(28)，所述活动板(27)上面设置顶板气缸(43)，顶板气缸活塞杆(29)矗立在上面，所述顶板(18)下面设置一个凸起块(30)，该凸起块(30)下面设置与所述顶板气缸活塞杆(29)顶端相配的圆形凹坑。
9.如权利要求4所述的车门柱板工件翻转装置，其特征在于，所述安装板(10)左右两侧分别开设矩形大窟窿(31)，所述两个立柱(11)各自穿过该大窟窿(31)而立；在所述每个大窟窿(31)的前后两侧分别设置直线导轨(32)及其滑块(33)，固定在滑块(33)上面的滑板(34)与所述立柱(11)固定连接；在所述每个大窟窿(31)的左右两侧分别设置一对固定块(35)，每对固定块(35)之间设置横跨其大窟窿(31)长度的用于调节立柱(11)位置的丝杆(36)，其丝杆螺母固定在所述滑板(34)下面，丝杆(36)的外侧端设置调节手柄(37)。
10.如权利要求4所述的车门柱板工件翻转装置，其特征在于，所述顶板(18)上面配置如权利要求3所述的台板装置，所述顶板(18)在2个定位孔(8)对应位置设置固定定位销(38)，在所述小窟窿(9)的半圆孔(9A)对应位置设置活动定位销(39)，活动定位销(39)由各自设置在所在位置顶板(18)下面的定位气缸(40)驱动，活动定位销(39)的头部(39A)大于半圆孔(9A)而明显小于小窟窿(9)。
【文档编号】B21D53/88GK104308035SQ201410429271
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年8月20日 优先权日:2014年8月20日
【发明者】金仁国, 江庆会, 胡华 申请人:宁波敏实汽车零部件技术研发有限公司