定位销自动切换装置及纵梁压型模具的制作方法

1.本发明涉及汽车制造技术领域，特别涉及一种定位销自动切换装置及纵梁压型模具。


背景技术：

2.纵梁压型模具的定位销在纵梁压制中起定位、导向作用。实际生产中，由于商用车品种的多样化，在生产不同车型的纵梁时，需根据纵梁的定位需求更换定位销。目前，纵梁压型模具的定位销为人工手动更换，定位销更换的频率高且耗时长，导致工人劳动强度大，且定位销更换作业中存在较大的安全隐患。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的是提出一种定位销自动切换装置及纵梁压型模具，旨在解决纵梁压型模具定位销频繁手动更换，导致工人劳动强度大且定位销更换过程中存在安全隐患的问题。
4.为实现上述目的，本发明提出一种定位销自动切换装置，用于安装至纵梁压型模具的上模座，所述上模座具有朝下设置的安装面，所述定位销自动切换装置包括：
5.上模固定座，安装于所述上模座的安装面，所述上模固定座设有沿上下方向延伸的安装孔、以及沿水平方向延伸且与所述安装孔连通的安装通道；
6.定位销，沿上下向可伸缩地安装于所述安装孔，所述定位销具有部分向下伸出所述安装孔的伸出位置，以及向上回缩至全部位于所述安装孔内的回缩位置；
7.限位组件，所述限位组件包括插销，所述插销可伸缩的安装于所述安装通道内，所述插销具有伸出至位于所述安装孔内，以限制所述定位销向上移动的限位位置，以及回缩至不干涉所述定位销移动的避让位置；以及，
8.驱动装置，与所述插销连接，以驱动所述插销移动。
9.可选地，所述安装孔内设有限位部，所述定位销上设有配合部，所述配合部位于所述限位部的上方，用以在所述定位销向下移动时，与所述限位部配合，以使所述定位销固定于所述伸出位置。
10.可选地，所述定位销具有沿上下方向依次分布的第一段和第二段，所述第一段的直径大于所述第二段的直径，以使所述第一段具有相对于所述第二段呈朝外凸出设置的凸台，所述凸台形成所述配合部；
11.所述定位销自动切换装置还包括安装座，所述安装座安装于所述安装孔，所述安装座设有沿上下方向延伸且与所述安装孔连通的通孔，所述通孔的孔径小于所述安装孔的孔径，以在所述安装孔的内壁形成凸起，所述凸起形成所述限位部。
12.可选地，所述第二段与所述安装座之间设有限位结构，以限制所述定位销绕其轴线方向发生转动。
13.可选地，所述安装孔内设有钢套，所述定位销与所述钢套滑动配合。
14.可选地，还包括弹性复位件，所述弹性复位件安装于所述安装孔，所述弹性复位件的一端与所述定位销的上端面抵接，另一端与所述上模座抵接，以使所述定位销自所述回缩位置复位至所述伸出位置。
15.可选地，所述插销包括插销本体、以及自所述插销本体朝向所述定位销的一端延伸的两个限位臂，两个所述限位臂围合形成避让槽，所述避让槽用以在所述插销与所述定位销的上端面抵接时，避让所述弹性复位件。
16.可选地，所述限位组件还包括限位块，所述限位块沿上下向可滑动地安装于所述安装孔，所述限位块的上端面用以在所述插销位于所述限位位置时，与所述插销抵接，所述限位块的上端面设有凹槽；
17.所述定位销自动切换装置还包括弹性复位件，所述弹性复位件的一端安装于所述凹槽内，另一端与所述上模座抵接。
18.可选地，所述驱动装置包括：
19.气缸，与所述插销驱动连接，以驱动所述插销移动；
20.控制系统，与所述气缸电性连接，以控制所述气缸工作。
21.本发明还提出一种纵梁压型模具，所述纵梁压型模具包括定位销自动切换装置，该定位销自动切换装置包括：
22.上模固定座，安装于所述上模座的安装面，所述上模固定座设有沿上下方向延伸的安装孔、以及沿水平方向延伸且与所述安装孔连通的安装通道；
23.定位销，沿上下向可伸缩地安装于所述安装孔，所述定位销具有部分向下伸出所述安装孔的伸出位置，以及向上回缩至全部位于所述安装孔内的回缩位置；
24.限位组件，所述限位组件包括插销，所述插销可伸缩的安装于所述安装通道内，所述插销具有伸出至位于所述安装孔内，以限制所述定位销向上移动的限位位置，以及回缩至不干涉所述定位销移动的避让位置；以及，
25.驱动装置，与所述插销连接，以驱动所述插销移动。
26.本发明提供的定位销自动切换装置，根据待压型板件的不同，可以实现定位销的自动切换，当需要定位销对待压型板件进行定位时，利用驱动装置驱动所述插销移动，使所述插销伸出并处于限位位置时，从而对所述定位销进行限位使其处于伸出位置，对待压型板件进行定位；生产的车型更换后，待压型板件定位位置发生改变需要更换定位销，通过驱动装置驱动所述插销回缩处于避让位置，此时，非定位位置的所述定位销，受待压型板件施加的外力作用回缩处于其回缩位置，不对待压型板件进行定位。通过定位销的伸缩来实现定位销的切换，从而满足不同车型其待压型板件定位的定位需求。定位销的更换方式由手动更换改为自动切换，降低了工人的劳动强度，同时消除了因手动更换定位销而存在的安全隐患，且定位销自动切换比手动更换节省时间，从而提升了作业效率。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
28.图1为本发明提供的定位销自动切换装置的一实施例的立体示意图；
29.图2为图1中安装座的主视示意图；
30.图3为图1中安装座的俯视示意图；
31.图4为图1中定位销的主视示意图；
32.图5为图1中定位销的俯视示意图；
33.图6为图1中钢套的主视示意图；
34.图7为图1中钢套的俯视示意图；
35.图8为图1中限位块的主视示意图；
36.图9为图1中限位块的俯视示意图；
37.图10为图1中插销的结构示意图。
38.附图标号说明：
39.标号名称标号名称100定位销自动切换装置32限位凹槽1上模座4钢套11上模固定座5限位块11a安装孔5a凹槽11b安装通道6弹性复位件2安装座6a弹簧21通孔7驱动装置21a限位凸块7a气缸21b避位槽8插销23定位孔81插销本体3定位销82限位臂31凸台82a避让槽
40.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
41.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的一部分实施例，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。
42.需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
43.另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但
是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
44.目前，纵梁压型模具的定位销为人工手动更换，定位销更换的频率高且耗时长，导致工人劳动强度大，且定位销更换作业中存在较大的安全隐患，鉴于此，本发明提供了一种定位销自动切换装置及纵梁压型模具，通过定位销的伸缩来实现定位销的切换，从而满足不同车型其待压型板件定位的定位需求。定位销的更换方式由手动更换改为自动切换，降低了工人的劳动强度，同时消除了因手动更换定位销而存在的安全隐患，且定位销自动切换比手动更换节省时间，从而提升了作业效率。
45.参阅图1至图10所示，在本发明提供的定位销自动切换装置100的一实施例中(以下简称本实施例)，该定位销自动切换装置100包括上模固定座1、定位销3、限位组件和驱动装置7，所述上模固定座1安装于所述上模座的安装面，所述上模固定座1设有沿上下方向延伸的安装孔11a、以及沿水平方向延伸且与所述安装孔11a连通的安装通道11b；所述定位销3沿上下向可伸缩地安装于所述安装孔11a，所述定位销3具有部分向下伸出所述安装孔11a的伸出位置，以及向上回缩至全部位于所述安装孔11a内的回缩位置；所述限位组件包括插销8，所述插销8可伸缩的安装于所述安装通道内11b，所述插销8具有伸出至位于所述安装孔11a内，以限制所述定位销3向上移动的限位位置，以及回缩至不干涉所述定位销3移动的避让位置；所述驱动装置7与所述插销连接8，以驱动所述插销8移动。
46.本发明提供的定位销自动切换装置100，通过控制程序控制对应的驱动件使其驱动所述插销8移动，所述插销8伸出并处于限位位置时，对所述定位销3进行限位使其处于伸出位置，对待压型板件进行定位；生产的车型更换后，待压型板件定位位置发生改变需要更换定位销3，通过控制程序控制对应的驱动件使其驱动所述插销3回缩处于避让位置，此时，非定位位置的所述定位销3，受待压型板件施加的外力作用回缩处于其回缩位置，不对待压型板件进行定位。通过定位销3的伸缩来实现定位销的切换，从而满足不同车型其待压型板件定位的定位需求。定位销3的更换方式由手动更换改为自动切换，降低了工人的劳动强度，同时消除了因手动更换定位销3而存在的安全隐患，且定位销3自动切换比手动更换节省时间，从而提升了作业效率。
47.所述驱动装置7中驱动件的具体形式不做限制，可以是气缸7a,也可以是直线电机。在本实施例中，所述驱动件为气缸7a，所述驱动装置7包括气缸7a和控制系统，所述气缸7a与所述插销8驱动连接，以驱动所述插销8移动；所述控制系统与所述气缸7a电性连接，以控制所述气缸7a工作。所述控制系统包括电气控制机构、控制程序、扫描控制台及扫描枪，所述电气控制机构包括电磁阀及电磁开关，所述控制程序包括程序编制，存储、定位销3成功伸缩与否的图视化及预警。将预设好的控制程序存储至电脑中，再以条码的形式打印出来。当某个车型需要某几个定位销3时，首先根据产品代码用扫描枪对条形码进行扫描，调取出预设的定位销程序，控制程序控制气缸7a伸出，气缸7a带动插销8伸出与所述定位销3的上端面抵接，以对定位销3进行限位，定位销3起定位作用。反之，控制程序控制气缸7a回缩，气缸7a带动插销8回缩与定位销3分离，定位销3可以上下运动不起定位作用。定位销3选定后按下确认按钮，利用电器控制定位销3的伸缩选取定位销3，最后把待压型板件放置到模具的顶出器上进行初步确认即可使用。
48.所述定位销3具有部分向下伸出所述安装孔11a的伸出位置，以及向上回缩至全部
位于所述安装孔11a内的回缩位置，所述定位销3处于所述伸出位置时固定在所述安装孔11a内。在本实施例中，所述安装孔11a内设有限位部，所述定位销3上设有配合部，所述配合部位于所述限位部的上方，用以在所述定位销3向下移动时，与所述限位部配合，以使所述定位销3固定于所述伸出位置。
49.所述限位部与所述配合部的具体形式不做限制。在本实施例中，如图4至图5所示，所述定位销3具有沿上下方向依次分布的第一段和第二段，所述第一段的直径大于所述第二段的直径，以使所述第一段具有相对于所述第二段呈朝外凸出设置的凸台31，所述凸台31形成所述配合部；所述定位销自动切换装置100还包括安装座2，如图2至图3所示，所述安装座2安装于所述安装孔11a，所述安装座2设有沿上下方向延伸且与所述安装孔11a连通的通孔21，所述通孔21的孔径小于所述安装孔11a的孔径，以在所述安装孔11a的内壁形成凸起，所述凸起形成所述限位部。所述安装孔11a具有台阶结构，用于安装所述安装座2，所述安装座2设有定位孔23，所述定位孔23与所述台阶结构螺栓连接，以使所述安装座2固定在所述安装孔11a内。通过所述凸台31与所述安装座2的配合，以在所述定位销3向下移动时对其进行限位。
50.所述第二段与所述安装座2之间设有限位结构，以限制所述定位销3绕其轴线方向发生转动，以使所述定位销3的伸缩更为顺畅。所述限位结构的具体实现方式不做限定，例如可以是在所述定位销3和所述安装座2其中之一设置限位凸块21a，另一设置限位凹槽32，具体地，在本实施例中，如图4至图5所示，所述定位销3的所述第二段上设有限位凹槽32，所述安装座2上的所述通孔21内壁设有限位凸块21a，所述限位凹槽32与所述限位凸块21a滑动配合，防止所述定位销3绕其轴线方向发生转动。更进一步地，所述安装座2设置有避位槽21b，所述避位槽21b设于所述通孔21与所述限位凸块21a的连接处，所述避位槽21b用以所述限位凹槽32的棱边避位，以防止所述定位销3使用一段时间后，由于摩擦在所述限位凹槽32的棱边出现毛边，所述定位销3与所述通孔21发生干涉出现定位故障。
51.所述定位销3在所述安装孔11a的向下移动可以利用自身重力实现，也可以是设置一弹性复位件6，利用弹性复位件6的弹性形变来促使所述定位销向下移动。在本实施例中，所述定位销自动切换装置100还包括弹性复位件6，所述弹性复位件6安装于所述安装孔11a，所述弹性复位件6的一端与所述定位销3的上端面抵接，另一端与所述上模座1抵接，以在所述待压型板件不对所述定位销3施加外力时，使所述定位销3自所述回缩位置复位至所述伸出位置。所述弹性复位件6在恢复弹性形变时，对所述定位销3施加弹性恢复力使所述定位销3的向下运动更为顺畅。所述弹性复位件6具体形式不做限制，可以是弹簧6a，也可以是其他形式的弹性元件，在本实施例中，所述弹性复位件为弹簧6a。
52.为防止所述插销8与所述弹性复位6件发生干涉。在本实施例中，所述插销8上设有避让所述弹性复位件6的避让结构，具体如图10所示，所述插销8包括插销本体81、以及自所述插销本体81朝向所述定位销3的一端延伸的两个限位臂82，两个所述限位臂82围合形成避让槽82a，所述避让槽82a用以在所述插销8与所述定位销3的上端面抵接时，避让所述弹性复位件6。通过设置所述避让槽82a，使所述插销8能够避让所述弹性复位件6，同时还能尽量保证所述插销8与所述定位销3抵接时的抵接面积，从而使限位更可靠。
53.所述限位组件还包括限位块5，所述弹性复位件6与所述限位块5的上端面抵接时，所述弹性复位件6可能会出现偏移，从而导致抵接不可靠。在本实施例中，如图8至图9所示，
所述限位块5沿上下向可滑动地安装于所述安装孔11a，所述限位块5的下端面与所述定位销3的上端面抵接，所述限位块5的上端面用以在所述插销8位于所述限位位置时，与所述插销8抵接，所述限位块5的上端面设有凹槽5a；所述弹性复位件6的一端安装于所述凹槽5a内，，另一端与所述上模座1抵接。通过在所述限位块5上设置所述凹槽5a，使所述弹性复位件6与所述限位块5的抵接更可靠，同时通过设置所述限位块5可缩短所述定位销3的长度，以提高所述定位销3的刚度，所述弹性复位件6在恢复弹性形变时，对所述限位块5施加弹性恢复力使其向下移动，并推动所述定位销3向下运动。
54.所述定位销3可在所述安装孔11a内进行伸缩，为避免所述定位销3在所述安装孔11a内出现倾斜，所述定位销3需与所述安装孔11a适配，因此所述定位销3在所述安装孔11a进行伸缩时，两者之间可能会出现摩擦，容易导致所述定位销3磨损。在本实施例中，如图6至图7所示，所述安装孔11a内设有钢套4，所述定位销3与所述钢套4滑动配合。以减少所述定位销3的磨损变形，延长其使用寿命。
55.目前，纵梁压型模具定位销3的更换方式为人工手动更换。在车型转换时，需要更换纵梁压型模具的定位销3进行纵梁压型。更换过程中先锁死机床滑块，两人分别爬进机床，再在12米长的模具上利用扳手对定位销3进行更换。整个作业存在较大的安全隐患。员工不仅需要爬上爬下纵梁成品的出料辊道，存在摔倒风险。同时需要进入机床内部从事较长时间的作业，滑块有下滑的风险。作业者的劳动强度大。由于商用车的品种多样化的特性，目前的生产中，每个班平均需要更换20次。每次平均需要更换7颗定位销3，有时候需要绕过立柱钻到机床内侧，更换定位销3时，需要半蹲在辊道上，时间较长。劳动强度大。操作者的效率低。切换时间约5分钟/次*2人，切换总时间约1.5小时/班，两个班就损耗了3个小时，按16小时计算每天损耗了18.75％。
56.通过使用所述定位销自动切换装置100，消除了人工更换定位销3的作业，消除了安全隐患并降低了劳动者的作业强度。采用自动切换的方式后，只需单人在操作面板利用扫描条形码即可进行操作，切换时间约1分钟/次*人，切换时间约0.33小时/班。每天节约2.34小时。提升公司重点设备5000t产出约47台/天。按机构投入费用27万，按十年进行折旧，每年约2.7万元，产生边界贡献值200*47*250
‑
2.7＝222.3万/年。
57.以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。