申请/专利权人：武汉东海敏实汽车零部件有限公司

申请日：2018-06-29

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN108858451B

主分类号：B26F1/38

分类号：B26F1/38;B26D7/06;B26D7/26;B26D7/32;B26D7/28;B26D7/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2024.03.15#专利申请权的转移;2018.12.18#实质审查的生效;2018.11.23#公开

摘要：本发明公开了汽车门框内水切自动冲切线，包括自动输送机构、机器人、冲切单元、用于检测冲切后产品长度的检测站以及控制箱，机器人包括机械臂以及安装在机械臂末端的夹爪组件，夹爪组件包括安装盘、夹爪气缸以及两个夹紧夹爪，夹爪气缸旁布置有编码器，编码器的动作端伸到两个夹紧夹爪之间，检测站包括检测支架，检测支架上布置有两个预压传感器，两个预压传感器之间形成长度检测空间，所述自动输送机构、机器人、冲切单元和检测站的动作均由控制箱控制。本发明通过设置自动输送机构、机器人、冲切单元、检测站以及控制箱，实现产品的自动上料、冲切、长度自动检测和下料，自动化程度高，冲切产品一致性高，产能高。

主权项：1.汽车门框内水切自动冲切线，其特征在于：包括自动输送机构、机器人、位于自动输送机构旁的冲切单元、用于检测冲切后产品长度的检测站以及控制箱，所述机器人包括机械臂以及安装在机械臂末端的夹爪组件，所述夹爪组件包括安装盘、布置在安装盘上的夹爪气缸以及布置在夹爪气缸动作端末端的两个夹紧夹爪，所述夹爪气缸旁布置有编码器，所述编码器的动作端伸到两个夹紧夹爪之间，所述检测站包括检测支架，所述检测支架上布置有两个预压传感器，两个预压传感器之间形成长度检测空间，所述自动输送机构、机器人、冲切单元和检测站的动作均由控制箱控制；所述自动输送机构包括输送支架，所述输送支架布置有上料单元和位于上料单元下方的下料单元，所述下料单元的入口布置在上料单元和检测站之间；所述检测支架上布置有第二防护罩，第二防护罩的前侧面上布置有第一孔，预压传感器的工作端穿过第一孔后，预压传感器的工作端端面外露在第二防护罩外；其中，机器人将产品送至长度检测空间的第一位置，使得产品的第一端压触其中一个预压传感器，通过预压传感器动作端的缩回量，得产品的第一端到机器人夹取中心的距离是否符合要求，机器人将产品送至长度检测空间的第二位置，使得产品的第二端压触余下一个预压传感器，通过预压传感器动作端的缩回量，得知产品的第二端到机器人夹取中心的距离是否符合要求。

全文数据：汽车门框内水切自动冲切线技术领域[0001]本发明涉及汽车零部件生产研宄领域中的一种自动化生产设备，特别是一种汽车门框内水切自动冲切线。背景技术[0002]在现有技术中，汽车门框内水切的冲切工序，一般采用人工上料和人工冲切，并在冲切后将产品放到指定的检具中进行检测，合格后，再将产品放到周转台车中。当然，也有一些采用设备进行自动上料和自动冲切的，但是检测工序，仍然采用人工检测，其效率低下，导致产能低，且产品性能的稳定性不高。因此，亟需一种自动化程度高、产量高的自动化生产设备。发明内容[0003]本发明的目的，在于提供一种汽车门框内水切自动冲切线，其能实现自动上料、自动冲切、自动检测长度以及自动下料。[0004]本发明解决其技术问题的解决方案是:汽车门框内水切自动冲切线，包括自动输送机构、机器人、位于自动输送机构旁的冲切单元、用于检测冲切后产品长度的检测站以及控制箱，所述机器人包括机械臂以及安装在机械臂末端的夹爪组件，所述夹爪组件包括安装盘、布置在安装盘上的夹爪气缸以及布置在夹爪气缸动作端末端的两个夹紧夹爪，所述夹爪气缸旁布置有编码器，所述编码器的动作端伸到两个夹紧夹爪之间，所述检测站包括检测支架，所述检测支架上布置有两个预压传感器，两个预压传感器之间形成长度检测空间，所述自动输送机构、机器人、冲切单元和检测站的动作均由控制箱控制。[0005]作为上述技术方案的进一步改进，所述检测支架上布置有两个L支架，每个L支架配置一个第一防护罩后形成一个第一空间，各所述预压传感器安装在相应的第一空间后，该预压传感器的工作端穿过L支架的侧壁后外露，两个预压传感器的工作端相对布置。[0006]作为上述技术方案的进一步改进，所述检测支架上布置有第二防护罩，第二防护罩的前侧面上布置有第一孔，预压传感器的工作端穿过第一孔后，预压传感器的工作端端面外露在第二防护罩外。[0007]作为上述技术方案的进一步改进，所述冲切单元包括冲切支架、布置在冲切支架上的工作台以及安装在工作台上的冲切模具，所述工作台上布置有至少两根气动举模器，每根气动举模器内布置有至少一排能升降的万向滚珠。[0008]作为上述技术方案的进一步改进，所述冲切支架的两个侧面布置有用于固定冲切单元中上、下固定板的防松连接板。[0009]作为上述技术方案的进一步改进，所述自动输送机构包括输送支架，所述输送支架布置有上料单元和位于上料单元下方的下料单元，所述下料单元的入口布置在上料单元和检测站之间。[0010]作为上述技术方案的进一步改进，所述上料单元包括两个上料循环链组，每个上料循环链组包括两个上料输送轮和缠绕在两个上料输送轮之间的上料循环链，所述上料循环链上布置有多个产品上料放置空间，每个产品上料放置空间中安装有一个顶针，两个上料循环链组之间的上料输送轮通过连轴连接，所述下料单元包括两个下料循环带组，每个下料循环带组包括两个下料输送轮和缠绕在两个下料输送轮之间的下料循环带，两个下料循环带组之间的下料输送轮通过连轴连接。[0011]作为上述技术方案的进一步改进，所述夹爪气缸动作端上安装有电磁铁。[0012]作为上述技术方案的进一步改进，检测站检测冲切后产品长度的方法如下：机器人将产品送至长度检测空间的第一位置，使得产品的第一端压触其中一个预压传感器，通过预压传感器动作端的缩回量，得产品的第一端到机器人夹取中心的距离是否符合要求，机器人将产品送至长度检测空间的第二位置，使得产品的第二端压触余下一个预压传感器，通过预压传感器动作端的缩回量，得知产品的第二端到机器人夹取中心的距离是否符合要求。[0013]本发明的有益效果是:本发明通过设置自动输送机构、机器人、冲切单元、检测站以及控制箱，实现产品的自动上料、冲切、长度自动检测和下料，自动化程度高，冲切产品一致性高，产能高。附图说明[0014]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。[0015]图1是本发明的结构示意图；[0016]图2是本发明中检测站的结构示意图；[0017]图3是本发明中预压传感器的安装示意图；[0018]图4是本发明中机器人的结构示意图。具体实施方式[0019]以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。[0020]参照图1〜图4,汽车门框内水切自动冲切线，包括自动输送机构5、机器人2、位于自动输送机构5旁的冲切单元1、用于检测冲切后产品长度的检测站3以及控制箱4,所述机器人2包括机械臂以及安装在机械臂末端的夹爪组件，所述夹爪组件包括安装盘、布置在安装盘上的夹爪气缸以及布置在夹爪气缸20动作端末端的两个夹紧夹爪21，所述夹爪气缸20旁布置有编码器22,所述编码器22的动作端伸到两个夹紧夹爪21之间，所述检测站3包括检测支架30,所述检测支架30上布置有两个预压传感器33,两个预压传感器33之间形成长度检测空间，所述自动输送机构5、机器人2、冲切单元1和检测站3的动作均由控制箱4控制。所述自动输送机构5、机器人2、冲切单元1、检测站3以及控制箱4安装在同一个底座上，采用整体轻量化设计，方便运输、搬运，搬运后调试简单方便。编码器22为旋转编码器，用于检测产品在冲切过程中是否移位。旋转编码器通过连接座安装在其中一个夹紧夹爪21上。夹紧夹爪21的内侧面安装有软垫，通过软垫防止夹伤产品。夹紧夹爪21采用较宽的仿形夹爪，通过增加其与产品的接触面积，提高抓取的平稳性。[0021]由于产品在冲切前预留足够的长度，机器人2在抓取产品后，虽然每次抓取的位置有偏差，但是冲切模具的冲切通道的末端没有阻挡块，因此，机器人2的每次冲切，依靠的是每次冲切是机器人2移动到预定的位置后，使得冲切模具对产品进行冲切，之后再通过检测站3对冲切后的产品进行检测。检测站3主要是对产品冲切后的长度进行检测，先设定机器人2抓取产品两头与机器人2抓手中心的距离，如机器人2抓取内水切产品碰触预压传感器33GT-10的距离为3,如果下次生产检测时大于3或小于3都可以判断是否冲切的内水切产品是否在合格范围之内，然后检测时，产品压触预压传感器33的距离多少可判断，冲切产品长度是否合格。[0022]检测站3检测冲切后产品长度的方法如下:机器人2将产品送至长度检测空间的第一位置，使得产品的第一端压触其中一个预压传感器33，通过预压传感器33动作端的缩回量，得产品的第一端到机器人2夹取中心的距离是否符合要求，机器人2将产品送至长度检测空间的第二位置，使得产品的第二端压触余下一个预压传感器33，通过预压传感器33动作端的缩回量，得知产品的第二端到机器人2夹取中心的距离是否符合要求。[0023]进一步作为优选的实施方式，所述检测支架30上布置有两个L支架34,每个L支架34配置一个第一防护罩：31后形成一个第一空间，各所述预压传感器33安装在相应的第一空间后，该预压传感器33的工作端穿过L支架34的侧壁后外露，两个预压传感器33的工作端相对布置。[0024]进一步作为优选的实施方式，所述检测支架30上布置有第二防护罩32,第二防护罩32的前侧面上布置有第一孔，预压传感器33的工作端穿过第一孔后，预压传感器33的工作^端面外露在第二防护罩32外。第二防护罩32对预压传感器33进行保护，产品预压一定距离后，不能继续往下压，从而保护预压传感器33。第二防护罩32和第一防护罩31位于L支架34的竖直部两侧。[0025]进一步作为优选的实施方式，所述冲切单元1包括冲切支架、布置在冲切支架上的工作台以及安装在工作台上的冲切模具，所述工作台上布置有至少两根气动举模器11，每根气动举模器11内布置有至少一排能升降的万向滚珠。机器人2旁布置有模具放置架，需要更换的模具安放在模具放置架上。气动举模器n上面有很多颗气动万向滚珠，需要更换模具时只需按一下按钮，万向滚珠自动顶出，把模具顶起，模具在万向滚珠上滚动，这样更换模具更加轻松。[0026]进一步作为优选的实施方式，所述冲切支架的两个侧面布置有用于固定冲切单元1中上、下固定板的防松连接板10，从而防止上、下固定板螺丝松动。[0027]进：步作为优选的实施方式，所述自动输送机构5包括输送支架，所述输送支架布置有上料单元和位于上料单元下方的下料单元，所述下料单元的入口布置在上料单元和检测站3之间。LJ进一步作为优选的头施万式，所述上料单元包括两个上料循环链组，每个上料循环链组包括两个上料输送轮和缠绕在两个上料输送轮之间的上料循环链50,所述上料循环链50上布置有多个产品上料放置空间，每个产品上料放置空间中安装有一个顶针52,两个上料循环链50组之间的上料输送轮通过连轴连接。独特的顶针52适应多种内水切装夹，上料循环链50采用了链条C型夹51导向，可以有效保护上料循环链50，防止上料循环链50因自重往下垂，久了上料循环链50容易拉长，提高了上料循环链50的刚性，操作人员在放工件时，不会因为上料循环链50刚性不足，而把上料循环链50压变形。所述下料单元包括两个下料循环带组，每个下料循环带组包括两个下料输送轮和缠绕在两个下料输送轮之间的下料循环带，两个下料循环带组之间的下料输送轮通过连轴连接。上料时，操作人员将产品放置到上料循环链50上，并通过顶针52将产品固定。下料循环带的出料口位置布置有一个挡块，挡块防止产品从下料循环带掉落，也便于操作人员将产品取出。[0029]进一步作为优选的实施方式，所述夹爪气缸20动作端上安装有电磁铁。现在都在使用永磁电磁铁，电磁铁通电久了容易损坏，因为永久磁铁磁力很大，能量很多，通过通电消磁，需要克服很大能量，造成电磁铁容易损坏。因此，本发明中采用通电带磁的电磁铁，性能更加稳定。[0030]以上是对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

权利要求：1.汽车门框内水切自动冲切线，其特征在于:包括自动输送机构、机器人、位于自动输送机构旁的冲切单元、用于检测冲切后产品长度的检测站以及控制箱，所述机器人包括机械臂以及安装在机械臂末端的夹爪组件，所述夹爪组件包括安装盘、布置在安装盘上的夹爪气缸以及布置在夹爪气缸动作端末端的两个夹紧夹爪，所述夹爪气缸旁布置有编码器，所述编码器的动作端伸到两个夹紧夹爪之间，所述检测站包括检测支架，所述检测支架上布置有两个预压传感器，两个预压传感器之间形成长度检测空间，所述自动输送机构、机器人、冲切单元和检测站的动作均由控制箱控制。2.根据权利要求1所述的汽车门框内水切自动冲切线，其特征在于:所述检测支架上布置有两个L支架，每个L支架配置一个第一防护罩后形成一个第一空间，各所述预压传感器安装在相应的第一空间后，该预压传感器的工作端穿过L支架的侧壁后外露，两个预压传感器的工作端相对布置。3.根据权利要求2所述的汽车门框内水切自动冲切线，其特征在于:所述检测支架上布置有第二防护罩，第二防护罩的前侧面上布置有第一孔，预压传感器的工作端穿过第一孔后，预压传感器的工作端端面外露在第二防护罩外。4.根据权利要求1所述的汽车门框内水切自动冲切线，其特征在于:所述冲切单元包括冲切支架、布置在冲切支架上的工作台以及安装在工作台上的冲切模具，所述工作台上布置有至少两根气动举模器，每根气动举模器内布置有至少一排能升降的万向滚珠。5.根据权利要求4所述的汽车门框内水切自动冲切线，其特征在于:所述冲切支架的两个侧面布置有用于固定冲切单元中上、下固定板的防松连接板。6.根据权利要求1所述的汽车门框内水切自动冲切线，其特征在于:所述自动输送机构包括输送支架，所述输送支架布置有上料单元和位于上料单元下方的下料单元，所述下料单元的入口布置在上料单元和检测站之间。7.根据权利要求6所述的汽车门框内水切自动冲切线，其特征在于:所述上料单元包括两个上料循环链组，每个上料循环链组包括两个上料输送轮和缠绕在两个上料输送轮之间的上料循环链，所述上料循环链上布置有多个产品上料放置空间，每个产品上料放置空间中安装有一个顶针，两个上料循环链组之间的上料输送轮通过连轴连接，所述下料单元包括两个下料循环带组，每个下料循环带组包括两个下料输送轮和缠绕在两个下料输送轮之间的下料循环带，两个下料循环带组之间的下料输送轮通过连轴连接。8.根据权利要求1〜7任一项所述的汽车门框内水切自动冲切线，其特征在于:所述夹爪气缸动作端上安装有电磁铁。9.根据权利要求1〜3任一项所述的汽车门框内水切自动冲切线，其特征在于:检测站检测冲切后产品长度的方法如下:机器人将产品送至长度检测空间的第一位置，使得产品的第一端压触其中一个预压传感器，通过预压传感器动作端的缩回量，得产品的第一端到机器人夹取中心的距离是否符合要求，机器人将产品送至长度检测空间的第二位置，使得产品的第二端压触余下一个预压传感器，通过预压传感器动作端的缩回量，得知产品的第二端到机器人夹取中心的距离是否符合要求。

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