一种汽车板簧下料剪床自动定位装置制造方法
【专利摘要】一种汽车板簧下料剪床自动定位装置，丝杠和导向柱平行的设置在支架的上方，且滑块中设置有与丝杠和导向柱配合的安装孔，丝杠上套置一个丝套，且丝套的外表面设有蜗轮结构，丝套安装在对应的安装孔中，一竖向设置在滑块中的蜗杆与蜗轮结构进行配合，且蜗杆的通过联轴器与步进电机的输出轴连接；以及一个用于检测同步带运行距离的编码器；摆杆设置在凹槽中且进行枢接，摆杆与安装在滑块上的一个气缸进行铰接，摆杆的下端固定一个沿导向柱方向的且向裁减方向延伸的挡料杆。就是利用气缸、步进电机、编码器和一些接近开关的配合，能实现板簧下料长度方向的自动定位，同时，链条输送机构的应用，能实现下料的自动化单元的组建。
【专利说明】一种汽车板簧下料剪床自动定位装置
【技术领域】
[0001]该方案属于汽车板簧毛坯件下料剪床中的一种自动定位机构，具体地说是一种汽车板簧下料剪床专用自动定位机构。
【背景技术】
[0002]现阶段随着人力物力成本的提高，客户对于机械的自动化程度要求更高，以减少劳动力的使用数量同时相应的提升加工数量跟质量。
[0003]在板簧进行毛坯下料的过程中，使用的是液压剪床，传统的方法是，使用一个丝杠带动挡料杆实现长度方向上的定位，丝杠的驱动动力为电机时，则为电动调节，丝杠的驱动动力为手轮时，则为手动调节。该丝杠结构是在长度方向上，沿着两根方形导轨利用调节丝杠的带动，使其实现挡料杆的前后移动，从而得到相应的板簧下料长度，具体可以参考本 申请人:之前申报的一项专利。
[0004]该种结构的定位机构，由于钢材在裁剪的过程中会形成冲击，冲击力直接作用在挡料杆上，而挡料杆是与丝杠组件刚性连接的，长期使用会对其传动精度产生影响，即裁剪冲击力会对挡料杆造成冲击。同时这种结构仅仅能够满足单机的下料，与后续的设备之间是没有连贯性能的，后面的工序还得由人去操作，不能实现整单元操作，不能满足现阶段对于设备自动化程度方面的需求。
实用新型内容
[0005]针对上述问题，本实用新型提供一种汽车板簧下料剪床自动定位装置，首先具有自动定位需要得到的板簧毛坯件长度的功能，其次具有挡料杆自动避让的功能，防止裁剪过程中对挡料杆造成冲击，第三具有自动收集和输送板簧毛坯件的功能，与后续的设备建立连续性，便于自动化流水线的组装。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是:一种汽车板簧下料剪床自动定位装置，其特征在于，包括
[0007]支架，所述支架的一端设有与液压剪床进行固定连接的连接部；
[0008]直线往复机构，所述直线往复机构包括滑块、丝杠、导向柱、丝套、步进电机、同步带和编码器，所述丝杠和导向柱平行的设置在支架的上方，且所述滑块中设置有与丝杠和导向柱配合的安装孔，所述导向柱与滑块安装孔之间设置滑动轴承，所述丝杠上套置一个丝套，且所述丝套的外表面设有蜗轮结构，所述丝套安装在对应的安装孔中，一竖向设置在滑块中的蜗杆与蜗轮结构进行配合，且所述蜗杆的通过联轴器与步进电机的输出轴连接，所述步进电机固定在滑块上；
[0009]一同步带，所述同步带通过一对同步带轮与导向柱平行的设置在导向柱一侧的支架上，且滑块与同步带连接成一体，所述同步带的一个同步带轮连接一个用于检测同步带运行距离的编码器；
[0010]在所述滑块的一侧设置一个凹槽，一个摆杆设置在凹槽中且摆杆中部与凹槽中部进行枢接连接，所述摆杆上端与安装在滑块上的一个气缸进行铰接连接，所述摆杆的下端固定一个沿导向柱方向的且向裁减方向延伸的挡料杆。
[0011]进一步地，在所述滑块与液压剪床之间设有用于限定滑块初始位置的接近开关。
[0012]进一步地，还包括一链条输送机构，所述链条输送机构沿导向柱的方向设置在板簧毛坯件落料的下方，且在支架上固定有用于驱动链条输送机构进行运行的驱动电机。
[0013]进一步地，所述连接部为一方形法兰盘。
[0014]进一步地，所述支架是由型钢焊接形成的长方体状的框架。
[0015]进一步地，所述蜗杆上下两端同时通过轴承组件与滑块进行装配。
[0016]本实用新型的有益效果是:
[0017]首先，在程序的控制下，通过步进电机的驱动，实现滑块在前后方向上的移动，并通过编码器计算出相应的距离，给出待裁剪的板簧毛坯件的定长空间，然后钢材前进并顶在挡料杆上，液压剪床夹紧钢材，通过气缸驱动使得挡料杆向一侧探出，做出避让动作，同时配合液压剪床的动作，使得落料进行，裁剪得到的毛坯件自动落在链条上，运输至下一工艺设备中，实现输送的目的。就是利用气缸、步进电机、编码器和一些接近开关的配合，能实现板簧下料长度方向的自动定位，同时，链条输送机构的应用，能实现下料的自动化单元的组建。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本装置与液压剪床的位置关系图。
[0019]图2为本装置的立体图。
[0020]图3为本装置的主视图。
[0021]图4为本装置的侧视图。
[0022]图5为图2中A处局部放大图。
[0023]图6为图3中B—B局部剖视图。
[0024]图中:1支架，11连接部，12支撑板，2直线往复机构，21滑块，211凹槽，22丝杠，23导向柱，24丝套，25步进电机，26蜗轮蜗杆传动，27丝杠传动，28滑动轴承，29蜗杆，31同步带，32同步带轮，33编码器，41摆杆，42圆销，43气缸，44挡料杆，45定位块，5液压剪床，6链条输送机构,61驱动电机,62涨紧链轮。
【具体实施方式】
[0025]如图1至图6所示，一种汽车板簧下料剪床自动定位装置，有以下各个部分组成。
[0026]支架1，采用型钢焊接而成并作表面喷涂处理，根据本设备的状况，支架是由横梁和立柱焊接形成的为整体呈长方体状的框架。按需要安装的功能部件划分，可以将支架划分为:往复机构安装区、链条输送安装区和与液压剪床进行固定连接的连接部。其中连接部11是一个方形的法兰，通过螺栓可以与液压剪床进行固定。
[0027]直线往复机构2安装在往复机构安装区上方，所述直线往复机构包括滑块21、丝杠22、导向柱23、丝套24、步进电机25、同步带和编码器。其中，在支架I的前后方向上安装两块支撑板12，而丝杠和导向柱的两端通过螺纹紧固的方式固定在两支撑板12之间，且保证丝杠和导向柱之间彼此平行，且与支架之间保持一定的距离。
[0028]滑块21，为一个长方体状的钢制构件，在滑块中机加工两个通孔，可以容丝杠22和导向柱23穿过，是与丝杠和导向柱配合的安装孔，其中，导向柱23与滑块21的安装孔之间设置滑动轴承28，实现两者的滑动配合。丝杠22上套置一个丝套24，两者进行螺旋配合，该丝套24为定制产品，在丝套的外表面机加工有蜗轮结构，所以说，丝套24是一种具有丝套和蜗轮结构的多功能零部件。一竖向设置的蜗杆29安装在滑块中，两端通过轴承组件与滑块21进行活动配合，中间与蜗轮结构进行蜗轮蜗杆配合，在滑块的上表面固定一个竖向设置的步进电机25，蜗杆通过联轴器与步进电机的输出轴连接，容易理解的，当步进电机工作时，通过蜗轮蜗杆传动26和丝杠传动27可以驱动滑块沿导向轴方向前后移动，使得滑块具备如后移动的功能。
[0029]为实现熟数字化控制，在导向柱一侧的所述支架I上固定一同步带31，同步带31两端通过同步带轮与支架进行连接，形成一个环状的可自由转动的同步带31,并在其中一个同步带轮32连接一个编码器33，该编码器用于监测同步带运行的距离，并可以配合数字化的程序，控制原始坐标和定量裁剪的长度。同步带的高度较低，最佳地，同步带31与滑块21的下表面进行平齐，使得两者之间方便连接，在同步带和滑块之间通过一个钢片连接，由于同步带没有动力，需要接受来自滑块21的牵引力，在滑块的牵引下，同步带进行运行，且设置的编码器可以对同步带的运行距离进行计算，并最终检测与监测滑块的运行距离。
[0030]在滑块21的一侧开有一个凹槽211，用于安装摆杆41，摆杆41的中部通过圆销42固定在凹槽的中部，且摆杆的两端延伸出来，形成一个杠杆的原理，并在滑块21的上表面固定一个气缸43,所述摆杆上端与气缸铰接连接,所述摆杆的下端固定一个沿导向柱方向的挡料杆44,该挡料杆向液压剪床工作口一侧延伸，并在挡料杆的挡料端固定一个为圆盘状定位块45，该定位块可以进行拆装，以方便修整，与液压剪床5的裁剪口前后同线设置。
[0031]在所述滑块21与液压剪床5之间设有用于限定滑块初始位置的接近开关，该接近开关优选电磁接近开关，该接近开关安装在滑块上，用于与液压剪床上的参照物进行感应，来确定原始零点，也是一种安全防护开关。
[0032]容易理解的，上述结构中，通过滑块21的前后移动确定需要裁减的板簧毛坯件的长度，然后配合液压剪床5的夹紧动作，挡料杆在气缸的作用下撤出，液压剪即可进行裁减作业。
[0033]为了配合后续的自动化的操作，增加一条链条输送机构6，该链条输送机构沿导向柱的方向设置在板簧毛坯件落料区域的下方，且在支架I上固定有用于驱动链条输送机构进行运行的驱动电机61，并在链条输送机构中设置涨紧链轮62等结构，该链条输送机构的设置使得刚刚裁减得到的板簧毛坯件落料到链条上，并被向后输送。
[0034]一个工作循环开始，先是自动定位气缸43伸出，使挡料杆44下降到位，板簧一端顶在挡料杆前端，液压剪床中的夹紧油缸将带裁剪的型材压紧后，自动定位气缸43回退，摆杆上升，液压剪床裁减，得到的板簧毛坯件则落到链条上，并被输送至下一工艺环节中，完成剪切板簧的这个工序。一般情况下，一批工件，滑块只需要被定位一次即可。
[0035]需要换另外一种规格的板簧时，只需要在计算机里面输入参数，控制系统将信号传递给编码器和步进电机，则板簧侧挡料杆会自动定位到设定的位置，轻松实现自动化的控制。
[0036]通过板簧下料的自动定位、自动接料与自动输送，加快了板簧毛坯件的下料速度跟下料精度，同时整个结构是由电气配合控制，动作顺畅，自控化好。
[0037]除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
【权利要求】
1.一种汽车板簧下料剪床自动定位装置，其特征在于，包括 支架，所述支架的一端设有与液压剪床进行固定连接的连接部； 直线往复机构，所述直线往复机构包括滑块、丝杠、导向柱、丝套、步进电机、同步带和编码器，所述丝杠和导向柱平行的设置在支架的上方，且所述滑块中设置有与丝杠和导向柱配合的安装孔，所述导向柱与滑块安装孔之间设置滑动轴承，所述丝杠上套置一个丝套，且所述丝套的外表面设有蜗轮结构，所述丝套安装在对应的安装孔中，一竖向设置在滑块中的蜗杆与蜗轮结构进行配合，且所述蜗杆的通过联轴器与步进电机的输出轴连接，所述步进电机固定在滑块上； 一同步带，所述同步带通过一对同步带轮与导向柱平行的设置在导向柱一侧的支架上，且滑块与同步带连接成一体，所述同步带的一个同步带轮连接一个用于检测同步带运行距离的编码器； 在所述滑块的一侧设置一个凹槽，一个摆杆设置在凹槽中且摆杆中部与凹槽中部进行枢接连接，所述摆杆上端与安装在滑块上的一个气缸进行铰接连接，所述摆杆的下端固定一个沿导向柱方向的且向裁减方向延伸的挡料杆。
2.根据权利要求1所述的一种汽车板簧下料剪床自动定位装置，其特征是，在所述滑块与液压剪床之间设有用于限定滑块初始位置的接近开关。
3.根据权利要求1或2所述的一种汽车板簧下料剪床自动定位装置，其特征是，还包括一链条输送机构，所述链条输送机构沿导向柱的方向设置在板簧毛还件落料的下方，且在支架上固定有用于驱动链条输送机构进行运行的驱动电机。
4.根据权利要求1所述的一种汽车板簧下料剪床自动定位装置，其特征是，所述连接部为一方形法兰盘。
5.根据权利要求1所述的一种汽车板簧下料剪床自动定位装置，其特征是，所述支架是由型钢焊接形成的长方体状的框架。
6.根据权利要求1所述的一种汽车板簧下料剪床自动定位装置，其特征是，所述蜗杆上下两端同时通过轴承组件与滑块进行装配。
【文档编号】B23D33/02GK203992613SQ201420322906
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年6月17日 优先权日:2014年6月17日
【发明者】石学友, 张福安, 孙玉柱 申请人:山东森德数控机械有限公司