一种车用空调配件全自动生产设备及其生产工艺的制作方法

本发明涉及冲压设备领域，具体为一种车用空调配件全自动生产设备及其生产工艺。

背景技术：

汽车空调压缩机是汽车空调的核心配件，汽车空调电磁离合器将汽车发动机的动力传递至汽车空调压缩机，驱动汽车空调压缩机工作，汽车空调电磁离合器中的线圈通过冲压机冲压形成，冲压加工操作简单，加工效率高，传统设备中主要通过人工将成品料进行分拣。

中国发明申请号为CN201120197559.X的发明专利公开了一种带有往复自动接料装置的冲压机构，其包括冲压机，冲压机包括冲床架和升降冲压模具，升降冲压模具包括固定安装于冲床架下部的下冲模、活动安装于冲床架上部且能相对下冲模进行升降往复移动的上冲模及设于上冲模上移行程途中的下料部件；冲床架上还设有连接于下冲模前侧且向前侧下方倾斜的废料导出板、位于废料导出板上方且能前后往复移动接料的接料斗、设于接料斗和冲床架之间的用来配合移动导向的导向装置以及连接于接料斗与上冲模之间的接料往复移动控制装置，该发明能使接料斗配合升降冲压模具的上冲模的升降动作实现自动往复接料，减少人工卸料操作环节，降低劳动强度，提高生产效率，减少安全隐患和操作误差。

但是，该发明存在以下不足：

1、该发明中成品料落入接料斗，接料斗上缺少对成品料的限位装置，导致成品料摆放杂乱，后期需要人工去整理，降低了生产效率，提高了人工成本；

2、该发明中传送带与上冲模连接，作为接料装置的动力来源，上冲模对传送带拉扯，传送带易损耗，造成后期接料斗移动不到接料位置，导致接料失败，需定期检查传送带，设备使用的成本增加。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供了一种车用空调配件全自动生产设备，其通过设置若干接料台，接料台与成品料一一对应，齿轮与齿条控制接料台步进转动，同时限位组件控制成品料的掉落位置，解决了传统接料装置接料之后成品料堆垛不整齐，后期需要大量的人力去整理的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种车用空调配件全自动生产设备及其生产工艺，包括冲压机，所述冲压机包括固定设置于所述冲压机工作台上的下冲模、活动安装于所述冲压机上部且能相对于所述下冲模进行升降往复运动的上冲模以及正对所述上冲模运动路径设置于所述冲压机机身上的中空部，所述中空部中设置固定杆及支杆，所述固定杆沿所述中空部长度方向对称设置于所述中空部前侧，所述支杆与所述固定杆对应安装与所述中空部后侧，其还包括：

动力机构，所述动力机构设置于所述中空部内，其包括连接杆a及固定部，所述固定部与所述固定杆及所述支杆转动连接，所述上冲模与固定部通过所述连接杆a连接，所述上冲模带动所述固定部在所述中空部内前后往复运动；

接料机构，所述接料机构跟随所述动力机构往复摆动，其包括侧板、转轴、转动组件及接料台，所述侧板与所述固定部底部转动连接，所述转轴沿所述侧板长度方向前后设置且其连接所述侧板，所述转动组件套设与所述转轴上，所述接料台环设与所述转动组件上方，所述转动组件驱动所述接料台转动；

限位机构，所述限位机构包括顶针组件及导向盘，所述导向盘与所述转动组件同轴设置，且所述导向盘与所述接料台对应设置，所述顶针组件设置于所述接料台内部，所述接料台底部与所述导向盘可抵触设置，其顶部与所述上冲模可抵触设置，且所述顶针组件侧面突出所述接料台侧边；

切换机构，所述切换机构包括齿轮与齿条，所述齿轮与位于后侧的所述转轴同轴设置，所述齿条与所述冲压机固定连接，且所述齿轮与所述齿条啮合转动驱动所述转动组件转动。

作为改进，所述上冲模上设置导向杆，所述下冲模上设置导向套a，所述导向杆对称设置于所述上冲模左右两侧，所述导向套a与所述导向杆一一对应设置，且所述导向杆与所述导向套a之间配合为间隙配合。

作为改进，所述固定部包括：

连接板，所述连接板连接所述中空部长度方向前后设置的所述固定杆与支杆；

支架，所述支架沿所述连接板长度方向阵列，其包括连接杆b与连接杆c，所述连接杆b顶端与所述连接板可转动连接，其底端与所述接料机构可转动连接，所述连接杆c设置于左右两连接杆b之间。

作为改进，所述转动组件包括：

链轮，所述链轮与所述转轴同轴设置；

链条，所述链条套设在与所述链轮上；

安装板，所述安装板沿所述链条延伸方向阵列于所述链条上，且其与所述接料台一一对应设置，该安装板连接所述接料台与链条；

挡板，所述挡板设置于所述安装板上，且该挡板对称设置于所述接料台两侧。

作为改进，所述接料台设置为圆柱形，其包括：

导向槽，所述导向槽沿所述接料台转动方向开设于所述接料台底部，且该导向槽贯穿所述安装板；

空腔，所述空腔设置于所述接料台内部；

圆孔，所述圆孔与所述接料台同轴设置，其位于所述接料台顶端，且该圆孔与所述空腔连通；

方孔，所述方孔沿所述接料台的轴心对称设置于所述接料台侧面；

导向套b，所述导向套b与所述方孔同轴设置，且其沿所述接料台径向设置。

作为改进，所述顶针组件包括：

主轴，所述主轴竖直设置与所述空腔内，且该主轴与所述圆孔同轴设置；

圆盘，所述圆盘设置于所述主轴顶端，且所述圆盘间隙配合设置于所述圆孔内；

限位板，所述限位板与所述主轴同轴设置，该限位板位于所述空腔内，且其直径大于所述圆孔的直径；

限位杆，所述限位杆沿所述主轴轴心对称设置于所述主轴两侧，其包括限位杆a与限位杆b，所述限位杆a与所述限位杆b首尾转动相连，且所述限位杆a设置于所述导向套b内，所述限位杆b与所述主轴转动连接；

导向轮，所述导向轮设置于所述主轴底端，该导向轮周向设置于凹槽；

弹簧，所述弹簧设置于所述限位板与所述接料台之间。

作为改进，所述导向盘通过固定轴与侧板固定连接，该导向盘设置于所述导向槽内，其上设置第一凸起部与第二凸起部，所述第一凸起部与所述上冲模对应设置，所述第一凸起部绕所述导向盘中心旋转180°位置与所述第二凸起部位置重合。

作为改进，所述齿轮内设置一棘轮与棘爪，所述棘轮与所述转轴同轴设置，且其与所述转轴固定连接，所述棘爪设置于所述棘轮的侧面，其与所述齿轮固定连接，所述棘爪与所述棘轮配合。

作为改进，所述冲压机侧面设置一接料箱，其后方设置一堆垛箱，废弃原料通过设置于所述冲压机工作台上的滑道进入所述接料箱，所述堆垛箱底部与安装架滑动设置，其内设部设置若干堆垛杆，所述堆垛杆上顶部设置传感器，所述传感器控制所述堆垛箱在所述安装架上滑动。

本发明还提供了一种车用空调配件全自动生产工艺，其通过冲压工序、接料工序、送料工序以及堆垛工序之间流畅的衔接，实现了车用空调配件从板材到成品料的堆垛的全自动生产流程，解决了传统技术中生产效率低下以及人工成本高的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种车用空调配件全自动生产工艺，包括以下步骤：

步骤一，冲压工序，待冲压板材置于所述下冲模上，所述上冲模向下移动与所述下冲模配合实现冲压，冲压完成后，料件随所述上冲模向上移动；

步骤二，接料工序，所述动力机构带动所述接料结向前摆动至所述上冲模下方，料件掉落至所述接料结构上，限位机构实现其限位；

步骤三，送料工序，完成接料工序后，所述动力机构动所述接料组件向后摆动，摆动过程中，所述切换机构驱动所述接料结构转动，运送料件；

步骤四，堆垛工序，送料工序完成时，所述接料结构位于所述堆垛箱上方，料件正对所述堆垛杆，限位机构打开，料件套设于堆垛杆上实现堆垛。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明中可实现接料之后的堆码，接料台通过齿轮与齿条配合控制其步进转动，实现成品料一一对应接收，其内部设置有限位机构，限位机构控制成品料位于堆垛箱中的堆垛杆上方掉落，实现成品料的整齐堆码，减少了后续整理的人工成本，提高了生产效率；

(2)本发明中连接杆a与上冲模连接，并通过上冲模的移动带动接料组件进行往复摆动，接料组件接料送料的运动路径固定，保证了接料时，接料台正对成品料，送料时，接料台正对堆垛杆，大大提高了往复接料的效率；

(3)本发明中相较于现有技术，设备的维护保养更加简便，接料组件与动力组件为机械结构设置，转动连接处增加润滑剂即可，同时机械机构设置也可延长设备的使用寿命。

(4)本发明中，各个工序之间配合稳定，衔接流畅，实现板材到成品料的堆垛过程的全自动化，提高了生产效率，降低了人工成本

综上所述，本发明具有结构简单、设计巧妙、接料送料稳定和可实现成品料堆垛等优点，尤其适用于车用空调配件的生产领域。

附图说明

图1为本发明整体示意图图一；

图2为本发明整体示意图图二；

图3为图2中A-A处剖视图；

图4为上冲模运动方向示意图；

图5为转动组件示意图图一；

图6为转动组件示意图图二；

图7为转动组件转动方向示意图；

图8为图5中B处放大图；

图9为接料台剖视图；

图10为成品料与接料台配合图；

图11为顶针组件示意图；

图12为导向盘结构示意图；

图13为顶针组件运动示意图；

图14为齿轮结构示意图；

图15为接料机构运动示意图图一；

图16为堆垛箱与安装架配合图；

图17为接料机构运动示意图图二；

图18为送料时成品料与堆垛杆配合图；

图19为本发明生产流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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，本领域普通技术人员在没有做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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例：

如图1、图2和图3所示，本发明提供了一种车用空调配件全自动生产设备及其生产工艺，包括包括冲压机1，所述冲压机1包括固定设置于所述冲压机1工作台上的下冲模11、活动安装于所述冲压机1上部且能相对于所述下冲模11进行升降往复运动的上冲模12以及正对所述上冲模12运动路径设置于所述冲压机1机身上的中空部13，所述中空部13中设置固定杆131及支杆132，所述固定杆131沿所述中空部13长度方向对称设置于所述中空部13前侧，所述支杆132与所述固定杆131对应安装与所述中空部13后侧，其还包括：

动力机构2，所述动力机构2设置于所述中空部13内，其包括连接杆a21及固定部22，所述固定部22与所述固定杆131及所述支杆132转动连接，所述上冲模12与固定部22通过所述连接杆a21连接，所述上冲模12带动所述固定部22在所述中空部13内前后往复运动；

接料机构3，所述接料机构3跟随所述动力机构2往复摆动，其包括侧板31、转轴32、转动组件33及接料台34，所述侧板31与所述固定部22底部转动连接，所述转轴32沿所述侧板31长度方向前后设置且其连接所述侧板31，所述转动组件33套设与所述转轴32上，所述接料台34环设与所述转动组件33上方，所述转动组件33驱动所述接料台34转动；

限位机构4，所述限位机构4包括顶针组件41及导向盘42，所述导向盘42与所述转动组件33同轴设置，且所述导向盘42与所述接料台34对应设置，所述顶针组件41设置于所述接料台34内部，所述接料台34底部与所述导向盘42可抵触设置，其顶部与所述上冲模12可抵触设置，且所述顶针组件41侧面突出所述接料台34侧边；

切换机构5，所述切换机构5包括齿轮51与齿条52，所述齿轮51与位于后侧的所述转轴32同轴设置，所述齿条52与所述冲压机1固定连接，且所述齿轮51与所述齿条52啮合转动驱动所述转动组件33转动。

需要说明的是，所述上冲模12向下运动与所述下冲模11配合冲压出成品料6，之后所述成品料6跟随所述上冲模12向上运动。

进一步的，所述上冲模12上设置导向杆121，所述下冲模11上设置导向套a111，所述导向杆121对称设置于所述上冲模12左右两侧，所述导向套a111与所述导向杆121一一对应设置，且所述导向杆121与所述导向套a111之间配合为间隙配合。

需要说明的是，如图4所示，所述导向杆121跟随所述上冲模12向下运动时，所述导向杆121插入所述导向套a111，所述导向杆121与所述导向套a111间隙配合，保证了所述上冲模12在冲压过程中不会出现移动，为后续接料位置的准确性提供保障。

进一步的，所述固定部22包括：

连接板221，所述连接板221连接所述中空部13长度方向前后设置的所述固定杆131与支杆132；

支架222，所述支架222沿所述连接板221长度方向阵列，其包括连接杆b2221与连接杆c2222，所述连接杆b2221顶端与所述连接板221可转动连接，其底端与所述接料机构3可转动连接，所述连接杆c2222设置于左右两连接杆b2221之间。

需要说明的是，所述连接杆b2221与所述连接杆c2222直线形成框形结构，所述连接杆a21一端与所述上冲模12转动连接，其另一端与所述连接杆c中间位置转动连接，所述上冲模12带动所述支架222往复摆动。

更需要说明的是，所述接料机构3与所述支架222转动连接，所述支架222的往复摆动驱动所述接料机构3的往复摆动。

如图5和图6所示，作为一种优选的实施方式，所述转动组件33包括：

链轮331，所述链轮331与所述转轴32同轴设置；

链条332，所述链条332套设在与所述链轮331上；

安装板333，所述安装板333沿所述链条332延伸方向阵列于所述链条332上，且其与所述接料台34一一对应设置，该安装板333连接所述接料台34与链条332；

挡板334，所述挡板334设置于所述安装板333上，且该挡板334对称设置于所述接料台34两侧。

需要说明的是，如图7所示，所述链轮331驱动所述链条332带动所述安装板333转动，所述接料台34设置于所述安装板333上，所述接料台34跟随所述转动组件33转动。

如图8和图9所示，作为一种优选的实施方式，所述接料台34设置为圆柱形，其包括：

导向槽340，所述导向槽340沿所述接料台34转动方向开设于所述接料台34底部，且该导向槽340贯穿所述安装板333；

空腔341，所述空腔341设置于所述接料台34内部；

圆孔342，所述圆孔342与所述接料台34同轴设置，其位于所述接料台34顶端，且该圆孔342与所述空腔341连通；

方孔343，所述方孔343沿所述接料台34的轴心对称设置于所述接料台34侧面；

导向套b344，所述导向套b344与所述方孔343同轴设置，且其沿所述接料台34径向设置。

需要说明的是，如图10所示，所述成品料6套设于所述接料台34上，为了方便套设，所述接料台34直径略小于所述成品料6的内径，所述导向槽340与所述链条332错开设置。

更需要说明的是，当所述成品料6套设于所述接料台34上时，其内径大于所述接料台34直径，在运输过程中出现移动导致所述成品料6脱落，所述挡板334对称设置于所述接料台34两侧防止所述成品料6横移。

如图9和图11所示，作为一种优选的实施方式，所述顶针组件41包括：

主轴411，所述主轴411竖直设置与所述空腔341内，且该主轴411与所述圆孔342同轴设置；

圆盘412，所述圆盘412设置于所述主轴411顶端，且所述圆盘412间隙配合设置于所述圆孔342内；

限位板413，所述限位板413与所述主轴411同轴设置，该限位板413位于所述空腔341内，且其直径大于所述圆孔342的直径；

限位杆414，所述限位杆414沿所述主轴411轴心对称设置于所述主轴411两侧，其包括限位杆a4141与限位杆b4142，所述限位杆a4141与所述限位杆b4142首尾转动相连，且所述限位杆a4141设置于所述导向套b344内，所述限位杆b4142与所述主轴411转动连接；

导向轮415，所述导向轮415设置于所述主轴411底端，该导向轮415周向设置于凹槽4151；

弹簧416，所述弹簧416设置于所述限位板413与所述接料台34之间。

需要说明的是，所述弹簧416的直径介于所述圆孔342与所述限位板413之间，保证了所述顶针组件41与所述接料台34之间有回弹。

如图12所示，作为一种优选的实施方式，所述导向盘42通过固定轴421与侧板31固定连接，该导向盘42设置于所述导向槽340内，其上设置第一凸起部422与第二凸起部423，所述第一凸起部422与所述上冲模12对应设置，所述第一凸起部422绕所述导向盘42中心旋转180°位置与所述第二凸起部423位置重合。

需要说明的是，如图13所示，所述导向轮415与所述第一凸起部422或第二凸起部423抵触时，所述主轴411上移带动所述限位杆a4141在所述导向套b344内移动，所述限位杆a4141的自由端收缩进入所述接料台34，所述弹簧416收缩，所述圆盘412突出所述接料台34，所述成品料6可套设于所述接料台34上。

更需要说明的是，接料完成之后，所述导向轮415与所述导向盘42接触，所述弹簧416作用将所述主轴411复位，所述限位杆a4141伸出所述方孔342，在接料到送料的过程中，所述成品料6需要经过一段缺少所述安装板333的支撑的路径，所述限位杆a4141突出所述接料台34的侧面可防止所述成品料6掉落。

如图14所示，作为一种优选的实施方式，所述齿轮51内设置一棘轮511与棘爪512，所述棘轮511与所述转轴32同轴设置，且其与所述转轴32固定连接，所述棘爪512设置于所述棘轮511的侧面，其与所述齿轮51固定连接，所述棘爪512与所述棘轮511配合。

需要说明的是，如图15所示，接料的过程中，所述接料结构3向上摆动，所述棘爪512沿所述棘轮511齿背滑动，所述齿轮51在所述齿条52上自由滚动，送料的过程中，所述接料结构3向下摆动，此时，所述棘爪512卡入所述棘轮511的齿槽，将所述齿轮51与所述棘轮511固定，所述齿轮51在所述齿条52上滚动，带动所述转动组件33转动，实现接料台34的切换。

需要说明的是，所述齿条52设置为弧形状，且其弧度与所述接料机构3摆动弧度保持一致，在所述接料机构3的摆动过程中，所述齿轮51跟随其运动，且所述齿轮51在任何位置始终与所述齿条52啮合。

进一步的，所述冲压机1侧面设置一接料箱14，其后方设置一堆垛箱15，废弃原料通过设置于所述冲压机1工作台上的滑道141进入所述接料箱14，所述堆垛箱15底部与安装架152滑动设置，其内设部设置若干堆垛杆151，所述堆垛杆151上顶部设置传感器1511，所述传感器1511控制所述堆垛箱15在所述安装架152上滑动。

需要说明的是，如图16所示，所述堆垛箱15底部设置若干万向轮150，所述万向轮150与所述传感器1511连接，且所述万向轮150可驱动所述堆垛箱15在所述安装架152顶端横向或纵向移动。

更需要说明的是，如图17和图18所示，送料的过程中，所述接料台34正对所述堆垛杆151，处于该位置使，所述导向轮415与所述第二凸起部423抵触，所述限位杆a4141收缩，由于重力的作用，所述成品料6掉落套设与所述堆垛杆151上，为了方便落料，所述成品料6内径大于所述堆垛杆151直径。

更需要说明的是，所述传感器1511设置于所述堆垛杆15顶端，当所述成品料6套设于所述堆垛杆15上达到一定高度所述成品料6无法再套设于所述堆垛杆151上时，所述传感器1511向所述万向轮150发出信号并驱动所述堆垛箱15移动，使未接料的所述堆垛杆15正对所述接料台34，从而开始下一轮的接料过程。

实施例二：

如图18所示，描述本发明实施例二的一种车用空调配件全自动生产工艺。

一种车用空调配件全自动生产设备及其生产工艺，包括以下步骤：

步骤一，冲压工序，待冲压板材置于所述下冲模11上，所述上冲模12向下移动与所述下冲模11配合实现冲压，冲压完成后，料件随所述上冲模12向上移动；

需要说明的是，所述上冲模12在冲压完成之后向上移动的过程中可携带料件为现有技术，在此不做过多赘述。

步骤二，接料工序，所述动力机构2带动所述接料机构3向前摆动至所述上冲模12下方，料件掉落至所述接料机构3上，限位机构4实现其限位；

需要说明的是，所述动力机构2带动所述接料机构3向前移动的动力来源是所述上冲模12向上移动所带来的的动力。

步骤三，送料工序，完成接料工序后，所述动力机构2带动所述接料组件3向后摆动，摆动过程中，所述切换机构5驱动所述接料机构3转动，并运送料件；

需要说明的是，料件在所述接料机构3上的运动为依靠所述切换机构5驱动的步进运动，且所述切换机构5与所述接料机构3向后摆动的动力来源是所述上冲模12向下移动所带来的动力。

步骤四，堆垛工序，送料工序完成时，所述接料结构3位于所述堆垛箱15上方，料件正对所述堆垛杆151，限位机构4打开，料件套设于堆垛杆151上实现堆垛。

需要说明的是，上述四个步骤循环运行并且步骤之间衔接流畅。

本发明车用汽车空调配件冲压工序、接料工序、送料工序及堆垛工序为全自动的生产过程，相较于传动的冲压方式中需要人工进行拣料和堆码，本发明在提高生产效率的同时提高了生产的安全性减少了人工成本。