一种多车型包边模具切换装置的制作方法

本发明涉及一种汽车零部件加工设备技术领域，尤其是涉及一种多车型包边模具切换装置。

背景技术：

汽车行业对于门盖区域的包边模具的切换形式主要采用模具切换小车和航车吊装，这两种方式都需要人工用葫芦将模具从压机里拉出，耗时耗力，且存在一定安全隐患。目前已有一些使用自动化包边模具切换装置的方法，如中国专利cn208146774的一种包边模具切换系统，使用横向和纵向的导轨对不同车型的模具进行临时存放和切换。该方法虽然能够实现包边模具的切换，但是仍然存在以下问题：1、冲压机和切换系统的连接口只有一处，每次切换车型需要把冲压机内原有的模具退出，然后将新的模具移入才能再次工作，切换效率低下；2、模具的临时存放库采用一条主轨道，在主轨道的两侧设置辅助轨道存放模具，只能在主轨道方向进行车型拓展，对工作车间的场地要求仍存在较大的限制；3、每个模具都需要单独设置移动导轮和电机，移动稳定性，控制复杂。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种多车型包边模具切换装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种多车型包边模具切换装置，包括切换模块、存放模块和多个模具垫板，每个模具垫板上安装有不同车型的包边模具，所述的存放模块为闭合循环式结构，所述多个模具垫板在存放模块上循环传送；所述的切换模块位于存放模块的一侧，包括冲压机以及设置在冲压机两侧的进出机构，进出机构用于连接存放模块和冲压机，模具垫板能够从存放模块上通过进出机构进入或者退出冲压机；

所述进出机构包括多个第一滚轴条、多个第二滚轴条、第一模具给进单元和第二模具给进单元，所述第一模具给进单元和第二模具给进单元呈十字交叉，第一模具给进单元的一端连接冲压机，第二模具给进单元的一端连接存放模块；第一滚轴条平行于第一给进单元，第二滚轴条平行于第二给进单元，每个第二滚轴条的底部均设有液压站，用于控制第二滚轴条上下移动，第二滚轴条上升后高于第一滚轴条，下降后低于第一滚轴条；当第二滚轴条低于第一滚轴条时，所述模具垫板由第一模具给进单元带动在第一滚轴条上移动；当第二滚轴条上升高于第一滚轴条时，所述模具垫板由第二模具给进单元带动在第二滚轴条上移动；

所述存放模块包括多个第三滚轴条、多个第四滚轴条、多个第三模具给进单元和多个第四模具给进单元，第三给进单元平行于第一模具给进单元设置，第四模具给进单元平行于第二模具给进单元设置，第三模具给进单元和第四模具给进单元组成闭合回路形成多个存放模具垫板的存放位，两个进出机构分别连接存放模块一侧相间隔的连续两个存放位；第三滚轴条平行于第三模具给进单元，第四滚轴条平行于第四模具给进单元，每个第四滚轴条的底部同样设有液压站，控制第四滚轴条上下移动，第四滚轴条上升后高于第三滚轴条，下降后低于第三滚轴条；当第四滚轴条低于第三滚轴条时，所述模具垫板由第三模具给进单元带动在第三滚轴条上移动；当第四滚轴条上升高于第三滚轴条时，所述模具垫板由第四模具给进单元带动在第四滚轴条上移动。

进一步地，还包括本体框架，所述切换模块和存放模块均安装在本体框架上。

进一步地，各模具给进单元均包括平移气缸、导轨和滑动件，所述的平移气缸连接滑动件，所述的滑动件用于带动模具垫板沿着导轨移动。

进一步地，所述的滑动件包括升降气缸和连接块，所述的连接块上设有销子，所述的模具垫板底部设有对应的第一销孔，升降器带孔销子伸出，插入或退出对应的第一销孔。

进一步地，所述的导轨上设有至少1个滑动件。

进一步地，每个模具垫板上设有rfid电子标签，所述存放位和进出机构上均安装有rfid阅读器。

进一步地，还包括限位导轮，安装在模具垫板移动路径的两侧。

进一步地，所述的切换模块还包括换轨单元，该换轨单元安装在第一模具给进单元和第二模具给进单元连接处，底部设有旋转气缸，顶部为圆柱块，圆柱块上设有轨道，旋转气缸带动圆柱块旋转切换轨道，连接第一模具给进单元或第二模具给进单元。

进一步地，所述的相邻两个存放位之间设有中间停止位单元，该中间停止位单元上设有平头销，所述的模具垫板下设有相应的第二销孔，中间停止位单元用于固定模具垫板。

进一步地，所述的液压站连接统一的油路管道。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明通过闭合循环式结构的存放模块，可以使存放模块的存放位进行横向和纵向两个方向的拓展，减小其对工作车间的场地要求，能够适用于中、小型的各类标准车间；同时，本发明在存放模块的一侧设有具有两个进出机构的切换模块，通过两个进出机构，模具可在冲压机的两侧同步实现“一进一出”，将下一车型的模具载入冲压机，冲压机内原有车型的模具退回至存放模块，实现自动化换摸，切换效率提高显著。

2、本发明通过设置可变化高度的第二滚轴条和第四滚轴条，配合模具给进单元实现模具垫板在水平面横向或纵向移动的切换，在移动过程不会发生干扰，使模具的移动为平滑、稳定。

3、各模具给进单元包括有多个滑动件，实现在一个各模具给进单元的轨道上同时对多块模具垫板进行同方向的移动。

4、本发明通过在每个模具垫板上设置rfid电子标签，并且在存放位、进出机构和冲压机上安装rfid阅读器，来识别不同车型的模具在装置内的具体位置。

5、在切换模块内包括换轨单元，设置在两个模具给进单元交错处，进行轨道的分隔，使得第一模具给进单元和第二模具给进单元的滑动件在各自轨道上滑动时不会互相造成干扰，使模具垫板稳定地移动。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为进出机构的结构示意图；

图3为存放模块的局部结构示意图；

图4为整体框架的结构示意图；

图5为模具垫板和中间停止位单元的安装结构示意图；

图6为路线1的工作过程示意图；

图7为路线2的工作过程示意图；

图8为路线3的工作过程示意图；

图9为路线4的工作过程示意图；

图10为路线5的工作过程示意图；

图11为路线6的工作过程示意图；

图12为路线7的工作过程示意图；

图13为路线8的工作过程示意图；

图14为路线9的工作过程示意图；

图15为路线10的工作过程示意图；

附图标记：1、切换模块，2、存放模块，3、模具垫板，11、冲压机，12、进出机构，121、第一模具给进单元，122、第二模具给进单元，123、第一滚轴条，124、第二滚轴条，125、液压站，126、换轨单元，127、中间停止位单元，201、第三给进单元，202、第四给进单元，203、第三滚轴条，204、第四滚轴条，1002、导轮。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，本实施例提供了一种多车型包边模具切换装置，包括切换模块1、存放模块2和多个模具垫板3，本实施例采用八个模具垫板3。在每个模具垫板3上安装有不同车型的包边模具(图中未示出)。存放模块2为闭合循环式结构，多个模具垫板3在存放模块2上循环传送。切换模块1位于存放模块2的一侧，包括冲压机1以及设置在冲压机1两侧的进出机构12，进出机构12用于连接存放模块2和冲压机1，模具垫板3能够从存放模块2上通过进出机构12进入或者退出冲压机1。

如图2所示，进出机构12包括多个第一滚轴条123，多个第二滚轴条124、第一模具给进单元121和第二模具给进单元122。第一模具给进单元121和第二模具给进单元122呈十字交叉，第一模具给进单元121的一端连接冲压机11，第二模具给进单元122的一端连接存放模块2。第一滚轴条123平行于第一模具给进单元121设置，第二滚轴条124平行于第二模具给进单元122设置。第二滚轴条124的底部设有液压站125，见图1。控制第二滚轴条124上下移动，使第二滚轴条124上升后高于第一滚轴条123，下降后低于第一滚轴条123。

各模具给进单元(包括后文所述)均包括平移气缸、导轨和滑动件。平移气缸连接滑动件，滑动件用于带动模具垫板3沿着导轨移动。滑动件一般可使用销子、推杆等结构和模具垫板3连接，本实施例中，滑动件包括升降气缸和连接块。该连接块上设有销子，所述的模具垫板3底部设有对应的第一销孔，升降器带孔销子伸出，插入或退出对应的第一销孔。

在第一模具给进单元121和第二模具给进单元122的十字交叉处还设有换轨单元126。该换轨单元126底部设有旋转气缸，顶部为圆柱块，圆柱块上设有轨道。旋转气缸带动圆柱块旋转，圆柱块的轨道切换连接第一模具给进单元121的轨道或第二模具给进单元122的轨道。

每个模具垫板3上设有rfid电子标签，存放位和进出机构12上均安装有rfid阅读器，用于识别不同车型的模具在装置内的具体位置。

在初始状态时，第二滚轴条124的高度低于第一滚轴条123，模具垫板3在第二模具给进单元122的带动下，从存放模块2上进入或者退出进出机构12。当模具垫板3需要进入或者退出冲压机11时，液压站125推动第二滚轴条124上升，顶起模具底板，使其离开第一滚轴条123。同时旋转气缸的轨道发生旋转与第一模具给进单元121的轨道重合，然后通过第一模具给进单元121带动模具垫板3沿着轨道移动。

如图3所示，存放模块2包括多个第三滚轴条203、多个第四滚轴条204、多个第三模块给进单元201和多个第四模块给进单元202。第三模块给进单元201平行于第一模具给进单元121，第四模块给进单元202平行于第二模具给进单元122，第三模块给进单元201和第四模块给进单元202组成闭合回路形成多个存放模具垫板3的存放位。第三滚轴条203平行于第三模块给进单元201，第四滚轴条204平行于第四模块给进单元202。第四滚轴条204的底部同样设有液压站125，控制第四滚轴条204上下移动，使第四滚轴条204高于或低于第三滚轴条203。

在初始状态时，第四滚轴条204的高度低于第三滚轴条203，模具垫板3在第四模块给进单元202的带动下，存放模块2在水平面上横向平移。当液压站125推动第四滚轴条204上升，顶起模具垫板3，使其离开第三滚轴条203，然后通过第三模具给进单元201带动模具垫板3沿着水平方向纵向移动。由此，模具垫板3可在存放模块2内完成循环传送。

如图1和图4所示，本切换装置还包括本体框架，所述切换模块1和存放模块2均安装在本体框架上。在本体框架上分布有多个限位导轮1002，限位导轮1002安装在模具垫板3移动路径的两侧，保证模具垫板3移动过程中稳定。

如图5所示，在模具垫板3的两侧设有中间停止位单元127，该中间停止位单元127上设有平头销，所述的模具垫板3下设有相应销孔，中间停止位单元127用于固定模具垫片，用于在非工作状态限制模具垫片3的移动。

此外，各液压站125连接统一的油路管道。

本实施例的工作原理为：本实施例中具有八个存放位，将两个进出机构编为①号位和②号位，将八个存放位逆时针顺序编为③～⑩号位。两个进出机构的中间为冲压机。装置上安装了八块模具垫板以及其相应的包边模具，编号分别为a～h。通过工作车间的plc发出切换车型信号，rfid阅读器识别需切换的车型模具存在于哪个具体存放位，然后进行相应的移动，其具体移动路线如下：

路线1：如图6所示，当需要切换的d模具在①号位时，首先将a模具从冲压机移出至②号位，然后将①号位的d模具移进压机即可。

路线2：如图:7所示，当需要切换的d模具在②号位时，首先将a模具从冲压机移出至①号位，然后将②号位的d模具移进压机即可。

路线3：如图8所示，当需要切换的c模具在③号位时，首先把③号位的c模具移动至①号位，然后把②号位的b模具移动至⑨号位，之后的切换可参照路线1。

路线4：如图9所示，当需要切换的b模具在⑨号位时，首先把⑨号位的b模具移动②号位，然后把①号位c模具移动到③号位，之后的切换可参照路线2。

路线5：如图10所示，当需要切换的b模具在⑩号位时，首先把⑩号位的b模具移动至⑨号位，然后把⑨号位的b模具移动至②号位，之后的切换可参照路线2。

路线6：如图11所示，当需要切换的e模具在④号位时，首先把③号位的d模具移动至⑨号位，然后把④号位的e模具移动至③号位，⑤号位的f模具移动至④号位，⑥号位的g模具移动至⑤号位，⑦号位的h模具移动至⑥号位，⑧号位的c模具移动至⑦号位，⑨号位的d模具移动至⑧号位，之后的切换可参照路线3。

路线7：如图12所示，当需要切换的f模具在⑤号位时，首先把③号位的d模具移动至⑨号位，然后把④号位的e模具移动至③号位，⑤号位的f模具移动至④号位，⑥号位的g模具移动至⑤号位，⑦号位的h模具移动至⑥号位，⑧号位的c模具移动至⑦号位，⑨号位的d模具移动至⑧号位，之后的切换可参照路线6。

路线8：如图13所示，当需要切换的g模具在⑥号位时，首先把③号位的d模具移动至⑨号位，然后把④号位的e模具移动至③号位，⑤号位的f模具移动至④号位，⑥号位的g模具移动至⑤号位，⑦号位的h模具移动至⑥号位，⑧号位的d模具移动至⑦号位，⑨号位的d模具移动至⑧号位，之后的切换可参照路线7。

路线9：如图14所示，当需要切换的h模具在⑥号位时，首先把③号位的d模具移动至⑨号位，然后把④号位的e模具移动至③号位，⑤号位的f模具移动至④号位，⑥号位的g模具移动至⑤号位，⑦号位的h模具移动至⑥号位，⑧号位的模具c移动至⑦号位，⑨号位的d模具移动至⑧号位，之后的切换可参照路线8。

路线10：如图15所示，当需要切换的c模具在⑧号位时，首先把③号位的d模具移动至⑨号位，然后把④号位的e模具移动至③号位，⑤号位的f模具移动至④号位，⑥号位的g模具移动至⑤号位，⑦号位的h模具移动至⑥号位，⑧号位的c模具移动至⑦号位，⑨号位的d模具移动至⑧号位，之后的切换可参照路线9。

上述路线中进出机构的①号位和②号位为预切位，当①号位为空，②号位有模具时，将需要切换的车型模具移动至①号位，反之，当②号位为空，①号位有模具时，将需要切换的车型模具移动至②号位。包边模具在储存模块中始终顺时针旋转。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。