一种卡爪整形装置的制作方法

本发明涉及汽车装饰板加工设备技术领域，尤其涉及一种卡爪整形装置。

背景技术：

随着汽车行业的高速发展，汽车零部件作为汽车的基本组成部分，对汽车零部件的生产效率和生产质量的要求也越来越高。

现有的汽车装饰板主要由相互连接的金属件和与塑料件组成，汽车装饰板的金属件上具有卡爪，当在金属件上需要安装塑料件时，先将卡爪从塑料件的过孔中穿出，然后卡爪需要完成压弯和压平过程，以实现塑料件和金属件之间的固定。目前，主要通过人工实现卡爪的压弯和压平，采用人工操作的方式，操作人员的劳动强度较高，费时费力，导致生产加工效率低下、生产成本较高，且加工质量不可控，严重影响成品质量。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种卡爪整形装置，降低生产成本，提高生产效率和成品质量。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种卡爪整形装置，包括：

下压机构；

送料机构，所述送料机构能将工件输送至与所述下压机构正对位置处；

压弯机构，所述压弯机构在所述下压机构的下压作用下能将工件的卡爪压弯；

压平机构，所述压平机构在所述下压机构的下压作用下能将被压弯的卡爪压平并抵接在工件上；

切换机构，其分别连接于所述压弯机构和所述压平机构，所述切换机构能将所述压弯机构和所述压平机构与所述下压机构选择性正对。

作为优选，所述送料机构包括送料驱动源、连接于所述送料驱动源输出端的送料平台及设置在所述送料平台上的定位组件，所述定位组件用于对所述工件的定位，所述送料驱动源能驱动所述送料平台并带动所述定位组件水平移动。

作为优选，所述定位组件包括仿形块和设置于所述工件上的挡块，所述仿形块上开设有用于容纳工件的容纳槽，所述挡块通过定位块与所述仿形块相连接。

作为优选，所述切换机构包括切换驱动源及设置于所述切换驱动源输出端的移动平台，所述压弯机构和所述压平机构均连接于所述移动平台上，所述切换驱动源能驱动所述移动平台并带动所述压弯机构和所述压平机构水平移动。

作为优选，所述压弯机构包括压弯连接板及设置于所述压弯连接板上的压弯压头。

作为优选，所述压弯压头的底部为倾斜设置。

作为优选，所述压平机构包括压平连接板及设置于所述压平连接板上的压平压头。

作为优选，所述压平压头的底部为水平设置。

作为优选，在所述压弯机构和所述压平机构上均设置有压紧机构，所述压紧机构包括连接件及套设在连接件上的弹簧，所述连接件的一端连接于所述压弯机构和/或所述压平机构上，另一端设置有用于抵压所述工件的压紧压头。

作为优选，还包括导向复位机构，所述导向复位机构包括设置于移动平台上的导向衬套、导向柱及复位弹簧，导向衬套，导向柱穿设于导向衬套内部并能与其滑动配合，导向柱的一端设置有固定块，另一端连接于所述压弯机构和/或所述压平机构上，所述复位弹簧套设在导向柱上并位于所述固定块和所述导向衬套之间。

本发明的有益效果：

本发明提供的卡爪整形装置，通过送料机构将工件输送至与下压机构的正下方，在切换机构将压弯机构输送与下压机构正对位置之后，压弯机构在下压机构的下压作用下将工件的卡爪压弯，然后切换机构再将压平机构输送与下压机构正对位置处，以供压弯机构在下压机构的下压作用下将被压弯的卡爪压平并抵接在工件上，使得工件中的金属件和与塑料件通过卡爪相连接，形成成品工件，最后送料机构将成品工件输送出去。

该卡爪整形装置通过送料机构、压弯机构、压平机构、切换机构及下压机构的相互配合，省时省力，降低了操作人员的劳动强度，节省了生产时间，从而降低了人工和时间成本，提高了生产效率；同时，还可以精确地保证按照要求完成预定的动作，使之不受操作人员主观因素的影响，使得成品工件具有一致性，从而保证成品的合格率。

附图说明

图1是本发明卡爪整形装置的结构示意图；

图2是本发明卡爪整形装置中送料机构的结构示意图；

图3是图2在ⅰ处的局部放大图；

图4是本发明卡爪整形装置中切换机构、压弯机构及压平机构的结构示意图；

图5是本发明卡爪整形装置中压弯机构及压平机构的结构示意图；

图6是本发明卡爪整形装置中压弯压头的结构示意图；

图7是本发明卡爪整形装置中压平压头的结构示意图；

图8是本发明卡爪整形装置中压紧机构的结构示意图；

图9是本发明卡爪整形装置中导向复位机构的结构示意图。

图中：

1、下压机构；2、送料机构；3、压弯机构；4、压平机构；5、切换机构；6、压紧机构；7、导向复位机构；8、工作台；9、控制箱；100、工件；101、卡爪；

11、顶块；

21、送料驱动源；22、送料平台；23、定位组件；24、送料导轨；25、送料滑块；26、限位块；

231、仿形块；232、挡块；233、定位块；

31、压弯连接板；32、压弯压头；

41、压平连接板；42、压平压头；

51、切换驱动源；52、移动平台；53、支撑架；54、切换导轨；55、切换滑块；56、限位柱；

61、连接件；62、弹簧；63、压紧压头；64、螺母；

71、导向柱；72、导向衬套；73、复位弹簧；74、固定块；75、卡簧；

81、上盖板；82、侧板。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本实施例提供了一种卡爪整形装置，用于汽车装饰板中金属件和与塑料件的固定连接，金属板上的卡爪101(如图3所示)作为两者之间的固定连接件。如图1所示，该卡爪整形装置包括工作台8及均设置在工作台8上的送料机构2、压弯机构3、压平机构4、切换机构5及下压机构1，送料机构2用于工件100的上料和成品工件的下料，工件100具体指汽车装饰板，送料机构2能先将工件100输送至与下压机构1正对位置处。下压机构1作为压弯机构3和压平机构4的驱动源，使得在下压机构1的下压作用下，压弯机构3能将工件100的卡爪101压弯，且压平机构4能将被压弯的卡爪101压平并抵接在工件100上。为了避免压弯过程和压平过程出现干涉，将切换机构5分别连接于压弯机构3和压平机构4，使得切换机构5能将压弯机构3和压平机构4与下压机构1选择性正对，用于对压弯机构3和压平机构4之间的避让。

本实施例提供的卡爪整形装置，通过送料机构2将工件100输送至与下压机构1的正下方，在切换机构5将压弯机构3输送与下压机构1正对位置之后，压弯机构3在下压机构1的下压作用下将工件100的卡爪101压弯，然后切换机构5再将压平机构4输送与下压机构1正对位置处，以供在下压机构1的下压作用下，压弯机构3将被压弯的卡爪101压平并抵接在工件100上，使得工件100中的金属件和与塑料件通过卡爪101相连接，形成成品工件，最后送料机构2将成品工件输送出去。

该卡爪整形装置通过送料机构2、压弯机构3、压平机构4、切换机构5及下压机构1的相互配合，省时省力，降低了操作人员的劳动强度，节省了生产时间，从而降低了人工和时间成本，提高了生产效率；同时，还可以精确地保证按照要求完成预定的动作，使之不受操作人员主观因素的影响，使得成品工件具有一致性，从而保证成品的合格率。

如图1所示，该卡爪整形装置还包括控制箱9，控制箱9分别电连接于送料机构2、压弯机构3、压平机构4、切换机构5及下压机构1，通过控制箱9的自动化控制，降低成本，提高了劳动生产率。此外，适用于多品种、大批量的生产，缩短开发周期，加速更新换代的速度。

如图1所示，在工作台8上设置有固定架，固定架为框架结构，其由上盖板81和分别设置在上盖板81两侧的侧板82组成，固定架罩设于压弯机构3、压平机构4及切换机构5，起到了防尘保护的作用，同时固定架用于对下压机构1的支撑，起到了承载支撑的作用。

为了实现工件100的上料和成品工件的下料过程，如图2-3所示，上述送料机构2包括送料驱动源21、送料平台22及定位组件23，送料驱动源21设置在工作台8上，送料驱动源21具体为送料气缸，送料驱动源21的输出端连接于送料平台22。进一步地，在工作台8上设置有送料导轨24，在送料平台22的底部设置有与送料导轨24滑动配合的送料滑块25，在送料平台22的顶部设置有用于工件100定位的定位组件23，使得送料驱动源21能驱动送料平台22并带动定位组件23沿送料导轨24水平移动。为了对送料平台22在移动过程的限位，在送料导轨24的两端的均设置有限位块26，以防止送料驱动源21出现故障时，将送料平台22脱离送料导轨24的情况。

进一步地，定位组件23包括设置在工作台8上的仿形块231，由于工件100为曲面结构的汽车装饰板，在仿形块231上开设有用于容纳工件100的容纳槽，该容纳槽的内壁可以与工件100相贴合，其完全模拟汽车装饰板的轮廓，用于对工件100进行定位。为了防止工件100移动，在工件100的四角上均设置有挡块232，定位块233穿设于挡块232的安装孔内且将螺栓穿设定位块233，使得挡块232通过定位块233与仿形块231相连接，以将工件100固定在仿形块231上，确保压弯机构3和压平机构4在工作时位置的精确性，从而提高成品质量。

由于压弯机构3和压平机构4共用一个下压机构1，为了实现压弯过程和压平过程的切换，如图4所示，压弯机构3和压平机构4平行并列设置，压弯机构3位于压平机构4的外侧，且两者之间该需要切换机构5进行切换。该切换机构5通过l形结构的支撑架53固定在固定架的侧板82上，其中，切换机构5包括切换驱动源51及设置于切换驱动源51输出端的移动平台52，切换驱动源51具体为切换气缸，压弯机构3和压平机构4均连接于移动平台52上。同时，在支撑架53上设置有切换导轨54，移动平台52的底部设置有与切换导轨54滑动配合的切换滑块55，使得切换驱动源51能驱动移动平台52并带动压弯机构3和压平机构4沿切换导轨54水平移动。为了对移动平台52在移动过程的限位，在支撑架53上设置有限位柱56，以防止切换驱动源51出现故障时，将移动平台52脱离切换导轨54的情况。

由于工件100的尺寸较大，为了一次性就能实现压弯过程或者压平过程，压弯机构3和压平机构4的数量均为两组，两组压弯机构3和两组压平机构4呈平行并列设置，且一组压平机构4和与其相对应的压弯机构3呈平行设置，使得经压弯机构3压弯的卡爪101刚好可以被压平，保证了作用位置的准确性，从而保证了成品质量。

进一步地，如图5所示，压弯机构3包括压弯连接板31及设置于压弯连接板31上的压弯压头32，压弯压头32的底部为倾斜设置(如图6所示)，用于将处于竖直状态的卡爪101压弯，其中压弯压头32的数量可以为多组，每组压弯压头32包括两个相对设置的子压弯压头32，两个子压弯压头32的朝向相反，使得卡爪101向工件100的两侧方向压弯。

如图5所示，压平机构4包括压平连接板41及设置于压平连接板41上的压平压头42，压平压头42的底部为水平设置(如图7所示)，用于将被压弯的卡爪101进行压平，其中压平压头42的数量与压弯压头32的数量相同，每组压弯压头32包括两个平行设置的子压弯压头32，以将卡爪101压平并贴合在工件100上，最终实现金属件和塑料件的连接。

如图5所示，下压机构1作为压弯机构3和压平机构4的驱动源，其具体为下压气缸，为了便于下压机构1作用在压弯机构3和压平机构4，在压弯连接板31和压平连接板41的中心位置处均设置有顶块11，顶块11穿设移动平台52上的导向通孔并可以相对于导向通孔上下移动。当需要压弯过程时，下压气缸的输出端抵压于位于压弯连接板31上的顶块11，推动压弯连接板31和压弯压头32竖直向下移动，以将卡爪101压弯；当需要压平过程时，下压气缸的输出端抵压于位于压平连接板41上的顶块11，推动压平连接板41和压平压头42竖直向下移动，以将卡爪101压平。

为了防止在压弯过程和压平过程中工件100出现位移，在压弯连接板31和压平连接板41朝向送料机构2的一侧均设置有若干个压紧机构6。本实施例以位于压弯机构3上的压紧机构6为例，如图8所示，该压紧机构6包括连接件61，连接件61具体为内六角螺栓，连接件61的一端螺纹连接于压弯连接板31上并通过螺母64拧紧固定，连接件61的另一端设置有用于抵压工件100的压紧压头63。为了保证夹紧工件100的效果，在连接件61上套设有弹簧62，且弹簧62位于压弯连接板31和压紧压头63之间。同时，设置压紧压头63和送料机构2之间的距离小于压弯压头32和送料机构2之间的距离，使得当在下压时，压紧压头63先接触并抵压工件100，随着下压机构1的继续下压，压弯压头32再将卡爪101压弯。采用这种方式，保证了在压弯过程中工件100不会出现偏移，达到了夹紧工件100的目的。

本实施例中压平机构4上的压紧机构6和上述位于压弯机构3上的压紧机构6结构类似，区别仅在于连接件61的一端螺纹连接于压平连接板41上并通过螺母64拧紧固定，其他结构故不再赘述。

为了实现对压弯机构3和压平机构4的导向和复位作用，在压弯机构3和上盖板81之间和压平机构4和上盖板81之间均设置有多组导向复位机构7。对于压弯机构3而言，如图9所示，该导向复位机构7包括导向柱71、导向衬套72及复位弹簧73，导向衬套72设置于移动平台52上并通过卡簧75进行固定，导向柱71穿设于导向衬套72内部并能与其滑动配合，导向柱71的一端设置有固定块74，另一端连接于压弯连接板31，复位弹簧73套设在导向柱71上并位于固定块74和导向衬套72之间。

当在下压时，导向柱71相对于导向衬套72并与压弯连接板31共同竖直向下移动，起到了导向作用，并逐渐压缩复位弹簧73；当完成压弯过程，下压机构1复位，使得下压气缸的输出端不再抵压于顶块11，此时在被压缩的复位弹簧73的作用下，压弯机构3复位。

本实施例中压平机构4上的复位机构和上述位于压弯机构3上的复位机构结构类似，区别仅在于导向柱71的另一端连接于压平连接板41，其他结构故不再赘述。

本实施例提供的卡爪整形装置利用送料气缸、换向气缸及下压气缸，结构简单可行、便于安装维护，且压力等级低，具有使用安全的优势。由于工作介质是取之不尽的空气，成本低廉，排气处理简单，不污染环境，满足节能环保的需求。同时，利用空气的压缩性用于贮存能量，实现压缩空气的集中供应，可以进行远距离的输送，在一定条件下，对冲击负载和过负载有较强的适应能力，具有自保持和缓冲能力，且能够达到在短时间释放能量的效果，以获得间歇运动中的高速响应。另外，与液压方式相比，采用气动方式具有防火、防爆及防潮的优势，特别适合在高温环境下使用，可靠性高，使用寿命长。除此之外，气动控制实现自动化并不是简单代替人工的劳动，而是按给定程序、轨迹和要求实现自动操作，可重复操作、适应性及一致性较强，适用于多品种、大批量的柔性生产，对提高成品质量，提高生产效率，改善劳动条件起着重要作用

本实施例提供的卡爪整形装置的工作过程如下：

1)将工件100放置于仿形块231的容纳槽内，且挡块232通过定位块233与仿形块231相连接，以将工件100固定在仿形块231上；

2)送料驱动源21驱动送料平台22并带动定位组件23和工件100沿送料导轨24水平移动至与下压机构1正对位置处；

3)切换驱动源51驱动移动平台52并带动压弯机构3沿切换导轨54水平移动与下压机构1正对位置处，然后下压气缸的输出端抵压于位于压弯连接板31上的顶块11，推动压弯连接板31和压弯压头32竖直向下移动，以将卡爪101压弯，同时，连接于压弯连接板31的导向柱71相对于导向衬套72并与压弯连接板31共同竖直向下移动，逐渐压缩复位弹簧73，然后下压气缸复位，下压气缸的输出端不再抵压于顶块11，此时在被压缩的复位弹簧73的作用下，压弯机构3复位；

4)切换驱动源51驱动移动平台52并带动压平机构4沿切换导轨54水平移动与下压机构1正对位置处，然后下压气缸的输出端抵压于位于压平连接板41上的顶块11，推动压平连接板41和压平压头42竖直向下移动，以将卡爪101压平；同时，连接于压平连接板41的导向柱71相对于导向衬套72，其与压平连接板41共同竖直向下移动，逐渐压缩复位弹簧73，然后下压气缸复位，下压气缸的输出端不再抵压于顶块11，此时在被压缩的复位弹簧73的作用下，压平机构4复位；

5)送料驱动源21驱动送料平台22并带动定位组件23和完成压平的工件100沿送料导轨24反向移动至出料位置，继而完成一个工作循环。

此外，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。