CN110142334B - 框体自动化生产线及一体化成型工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及框体自动化生产线及一体化成型工艺,生产线包括按金属板料进轨方向依次配置的开卷机、校平机、冲裁机、辊压成型机、冲切机和折弯机;框体的一体化成型工艺包括以下几个步骤:S1、开料;S2、校平;S3、冲孔切角;S4、辊压成型;S5、切断分离;S6、折弯;S7、焊接。本发明框体一体化成型工艺,颠覆了传统金属棺框体的生产工艺,将原料钢材从开料、整平、冲孔冲角、辊压成型及折弯集中到一个完整连续的生产流程,大幅提高了箱体的生产效率和产品的质量稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及用于金属棺框体的自动化生产线及成型工艺,属于金属棺生产设备及工艺技术领域。
背景技术
金属棺的组成部分包括一底板、两长侧板、两短侧板和一盖板,其加工过程是先将四块侧板拼接成框体,之后再将底板和盖板装配于框体的上下两侧。可见,框体加工的精准度和均一性是保证最终产品质量的关键步骤。
目前,金属棺框体加工过程是先分别加出工两长两短的四块侧板,然后将各侧板根据箱体形状分别冲压或辊压出不同的型面轮廓后,再在每块侧板的预定位置依次加工出拼接边角以及各种安装孔,最后将四块侧板通过人工拼焊的方式加工成型。因冲角冲孔是在侧板型面完成之后进行,而且同一侧板需要重复进行多次这样的冲角钻孔操作,实践中这种操作会严重影响侧板的尺寸精度,导致冲孔冲角前后的侧板型面发生变形,进而导致最终的框体拼焊对位不良,尺寸精度无法保证,强度差以及产品间的质量均一性及稳定性差等一系列问题。
另外,现有的金属棺框体加工方式中,因设备局限,内饰安装槽无法直接成型于框体上,只能另行独立加工成型内饰安装条,之后再将内饰安装条与框体完成拼接,而拼接操作则是由手工焊接完成。为了保证拼接质量需要预留一定量的拼接面,浪费原料成本的同时增加了产品的重量,另外人工焊接无论对产品的强度还是外观都带来了不良影响。
综上,目前框体加工的主要缺陷是劳动强度大,用工成本高、自动化程度低、生产效率低、产品精度难以保证,质量稳定性差,易出现不良品等问题。
发明内容
本发明目的之一在于提供一种用于生产金属棺框体的自动化生产线,该自动化生产线由多个设备模块根据框体生产工艺的先后顺序串联而成,通过自动化设备替代传统人工操作,自动化程度高、降低用工成本的同时大幅提高了生产效率和产品质量稳定性。本发明目的之二是基于框体自动化生产线而实施的框体一体化成型工艺,经过该工艺一体化成型的框体各侧板之间折弯精准配合,框体的强度和外观方面都要大幅度优于传统焊接工艺。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
框体自动化生产线,其特殊之处在于,包括按金属板料进轨方向依次配置的开卷机、校平机、冲裁机、辊压成型机、冲切机和折弯机;其中,
所述开卷机用于安装料卷,并以转动的方式向外放料;
所述校平机配置在所述开卷机的一侧,用于衔接板料,并通过辊压的方式对开卷后的板料进行校平;
所述冲裁机配置在所述校平机的一侧,衔接校平后的板料,并在板料预定的位置进行冲孔与切角;
所述辊压成型机配置在冲裁机的一侧,将经冲孔切角的板料辊压成具有预定截面轮廓的型面;
所述冲切机配置在成型机的一侧,用于将辊压成型后连续的板料冲切分离为四张为一组的侧板;
所述折弯机配置在冲切机的一侧,将四张为一组的侧板连续折弯拼接为框体。
所述框体自动化生产线具有手动和自动两种运行模式;
所述框体自动化生产线配置有PLC控制器,所述开卷机、校平机、冲裁机、辊压成型机、冲切机和折弯机上分别安装有手动控制开关和自动控制开关,所述PLC控制器与所述自动控制开关通信连接,以控制各设备的连续操作运行;所述手动控制开关用于实现各设备的独立操作运行。
进一步地,所述折弯机之后还配备有框体自动焊接设备,所述框体自动焊接设备,用于将拼接后的框体点焊固定。
所述开卷机、校平机、冲切机采用现有技术中能够达到同等功能的外购设备。
所述冲裁机的结构包括设备台架以及安装于设备台架上的冲裁模具;所述冲裁模具包括用以形成相邻侧板之间缺角结构的冲角模具,以及能够在侧板上形成箱体装配所需全部安装孔的冲孔模具;所述冲角模具包括固定于设备台架上的冲角凹模以及由动力部分输出控制的冲角冲头;所述冲孔模具包括固定于台架上的冲孔凹模以及由动力部分输出控制的冲孔冲头。
所述动力部分采用液压系统,每套冲裁模具的冲头均由独立的液压系统控制,以此保证相互独立无冲突的完成各自的冲裁动作。
所述冲角模具为两套,一套是用于成型相邻侧板上缺角结构的上冲角模具,另一套是用于成型相邻侧板下缺角结构的下冲角模具。
所述上缺角结构包括沿侧板上端面开设的V形缺角及与之相对的第一角形孔,所述上冲角模具的冲头形状与之相对应;所述下缺角结构包括沿侧板下端面开设的倒V形缺角及与之相对的第二角形孔,所述下冲角模具的冲头形状与之相对应。
所述安装孔包括锁安装孔、限位片安装孔、身份管安装孔、铰链安装孔和外饰安装孔;所述冲孔模具包括锁孔冲孔模具、限位片孔冲孔模具、身份管孔冲孔模具、铰链孔冲孔模具和外饰孔冲孔模具。
所述辊压成型机的结构包括机架、安装于机架上的动力传动机构,以及由所述动力传动机构驱动的辊压机构;所述辊压机构包括平行布设于机架上的若干组辊轮,每组辊轮包括对向转动配合的上压辊和下压辊,所述上压辊和下压辊之间预留有一个片料厚度的辊压间隙;按照片料进轨方向平行布设的若干组辊轮的辊压间隙的形状均不同,平直的片料经过由不同形状辊压间隙过渡连结形成的辊压通道后,成为具有预定型面轮廓的框体侧板。
所述辊压机构包括若干组连续排列的、辊压间隙过渡连结成内饰安装槽轮廓状辊压通道的内饰安装槽辊轮;
所述辊压机构包括若干组连续排列的、辊压间隙过渡连结成主型面轮廓状辊压通道的主型面辊轮;
所述辊压机构包括若干组连续排列的、辊压间隙过渡连结成底部加强筋状辊压通道的加强型辊轮;
所述动力传动机构包括至少一台同步伺服驱动电机,以及由所述同步伺服驱动电机输出连接的联轴器,所述联轴器输出连接至少一组辊轮中的上压辊或下压辊。
所述折弯机的结构包括折弯机构以及配置于折弯机构前部的输送机构;所述输送机构包括输送机架,所述输送机架上安装有电机、若干带轮以及张紧于带轮间的输送带;还包括贴靠于输送带上端面且随动于其中一个带轮的随动压紧轮,在所述随动压紧轮与输送带之间构成夹料空间,侧板进入夹料空间后被平稳的输送至折弯机构;所述折弯机构包括折弯机架以及配置于折弯机架上的折弯工作台、位置检测开关、夹紧定位组件,以及分别配置于所述折弯工作台前后两侧的第一气动变位组件和第二气动变位组件;所述输送机构还包括一推进气缸,所述推进气缸的输出端通过推臂与侧板配合,用于通过推进气缸将所述侧板推进预定的行程;所述推进气缸的推进行程等于一个短侧板的长度;
所述折弯工作台由三部分构成,分别是固定安装的中段工作台,以及分别铰接安装于所述中段工作台前后两端的第一翻转台和第二翻转台;
所述夹紧定位组件位于中段工作台的一侧,其包括夹紧气缸以及由所述夹紧气缸输出控制的夹紧块,所述夹紧块在夹紧气缸的伸缩控制下对折弯工作台上的侧板进行夹紧或释放;所述第一气动变位组件包括活动安装于中段工作台前侧的第一翻转台以及位于所述第一翻转台下部、对其提供90°翻转动力的第一驱动气缸;所述第二气动变位组件包括活动安装于中段工作台后侧的第二翻转台以及位于所述第二翻转台下部、对其提供90°翻转动力的第二驱动气缸;所述第一翻转台和第二翻转台的底部均设有铰接座,第一驱动气缸和第二驱动气缸的活塞杆头端通过铰接座与所述第一翻转台和第二翻转台活动连接。
所述框体自动焊接设备包括框体翻转机构以及配置于框体翻转机构两侧的焊接机械手;所述框体翻转机构包括变位翻转控制部以及由所述变位翻转控制部输出控制的变位翻转执行部;所述变位翻转控制部包括变位气缸、由变位气缸输出控制的变位齿条,以及与所述变位齿条啮合传动的变位齿轮,所述变位齿轮输出轴输出连接有变位翻转执行部;所述变位翻转执行部包括至少有一端与变位齿轮输出轴固连的框体托架,所述框体托架上配备有用于将框体紧固于框体托架上的上下夹紧气缸组件,以及用于夹持顶紧框体四个角位的顶角夹紧气缸组件。
所述上下夹紧气缸组件设有两组,对应夹紧框体长度方向的左右两侧,每组上下夹紧气缸组包括一夹紧气缸以及由所述夹紧气缸输出控制的夹紧臂,所述夹紧臂可转动地与夹紧气缸的输出端相连;且所述夹紧臂的长度应大于框体宽度。
所述顶角夹紧气缸组件包括两组上顶角夹紧气缸和两组下顶角夹紧气缸,每组上顶角夹紧气缸有三个,分别用于顶紧框体上部两个边角内侧和外侧;每组下顶角夹紧气缸有两个,分别用于顶紧框体同一侧板的内外两侧;每个顶角夹紧气缸组件的结构均相同,包括顶角夹紧气缸以及由所述顶角夹紧气缸输出连接的顶角块。
所述框体托架底部两侧分别设有托台,两侧托台分别位于框体底部的两侧,对框体两侧提供承托力。
所述变位翻转控制组件内置于控制箱,所述控制箱配置于变位翻转执行机构的两侧,所述控制箱内的变位齿轮输出轴输出连接至所述框体托架的一端,所述框体托架的另一端通过轴承活动安装于另一控制箱的轴孔内。
所述焊接机械手采用外购设备,其配置有两个,分别位于变位翻转执行机构的两侧,用于对框体托架上的框体进行焊接操作。
框体的一体化成型工艺,特殊之处在于,包括以下几个步骤:
S1、开料
将卷制的金属板料安装于开卷机的卷筒轴上,通过开卷机将卷制的金属板料展平输出;
S2、校平
开卷后的金属板料进入校平机,对卷曲状态的金属板料校平;
S3、冲孔切角
校平后的板料进入冲裁机,通过预定的模具对板料进行冲孔切角;
S4、辊压成型
经冲孔切角后的板料进入辊压成型机,通过辊压成型机将板料辊压为具有预定型面轮廓的框体侧板;
S5、切断分离
将连续的侧板切断分离,形成每两长两短四张为一组的组合侧板;
S6、折弯
将组合侧板通过折弯机折弯拼接为框体。
进一步的,上述S6折弯后的框体还继续进行以下操作:
S7、焊接
将框体四周焊合固定。
本发明的框体自动化生产线,将传统框体生产工序进行优化,借助于不同的设备来完成框体的不同加工步骤,并且各设备之间以金属板料进轨方式沿线排布,通过PLC自动控制或手动控制的方式,完成整个框体的一体化成型加工过程。冲裁机配置选定的模具冲头对侧板进行预冲孔切角,采用冲角模具能够将进入设备的整片金属板材依次成型相互之间具有预拼接线位的多张连续的侧板,采用不同的冲孔模具能够在侧板的不同位置成型箱体装配所需的安装孔。该工序的改进点之一是利用冲裁机替代人工操作,解决了人工操作带来的不确定因素;另一方面是将冲孔冲角工序一次性完成并且在辊压型面之前完成,提高了产品的生产效率、产品的强度及整体外观,实现了产品质量的稳定性和均一性。而辊压成型机通过上下压辊的配合间隙作用于平直片料的两侧,使平直片料产生适应于所述配合间隙的变形,保证加工后的型面为一体成型结构,避免了传统内饰安装条需要单独加工后与侧板拼焊的方式带来的强度不足、效率低及产品一致性差的问题,不仅能够满足产品使用强度,而且还能提高产品的加工精度和产品质量。通过冲切机将连续的侧板进行分离,使之成为四张侧板为一组的组合侧板,为下一步折弯工序作准备。正因为前工序的一系列操作,折弯机能够准确把握折弯位置,相比传统四块侧板拼焊的方式,工作效率大幅提升,且折弯成型的框体其外观及整体强度远优于传统拼焊的框体。自动焊接设备通过变位翻转控制组件实现对框体的翻转控制,再结合焊接机械手的操作,可自动高效的完成整个框体的焊接。具有自动化程度高,省时省力,高效便捷的效果。
附图说明
图1:框体自动化生产线结构示意图;
图2:冲裁机结构示意图;
图3:冲裁模具对应于侧板孔位及角位的结构示意图;
图4:辊压成型机整体结构主视图;
图5:辊压成型机整体结构俯视图;
图6:上下压辊配合结构示意图;
图7:框体侧板加工轮廓变化示意图;
图8:折弯机整体结构示意图;
图9:夹紧定位组件结构示意图;
图10:第一气动变位组件结构示意图;
图11:推进气缸结构示意图;
图12:折弯工作台结构示意图;
图13:侧板折弯机成型过程演示图;
图14:自动焊接设备整体结构示意图;
图15:变位翻转控制组件结构示意图;
图16:自动翻转焊接设备立体图。
具体实施方式
以下结合附图,给出本发明的几个具体实施例,用来对本发明的结构组成、设计原理及思路以及操作过程作进一步详细的说明。
实施例一
一种框体的自动化生产线,包括PLC控制器100、以及由PLC控制器100输出控制、按金属板料进轨方向依次布设的开卷机200、校平机300、冲裁机400、辊压成型机500、冲切机600和折弯机700。所述的自动化生产线具有手动运行模式和自动运行模式,在开卷机200、校平机300、冲裁机400、辊压成型机500、冲切机600和折弯机700上分别安装有手动控制开关和自动控制开关,通过PLC控制器100控制各设备的连续运行。卷制的金属板料安装于开卷机200上,开卷机100和校平机300均采购自潍坊炜桦冷弯机械制造有限公司,其中开卷机是KJJ-700厚料型开卷机,所述开卷机200用于安装料卷,通过转动的方式向外开料;板料打开后由于是卷曲状态会产生弯曲,所以在开卷机200后侧配置校平机300,通过校平机来进行校平,以利于后续的加工平整度;冲切机600主要是将连续的板料冲切分离为四张为一组的组合侧板,其结构与冲裁机400相似,不同的是采用的冲头不同,冲切机的冲头主要作为切断使用。整个框体自动化生产线中,冲裁机400、辊压成型机500和折弯机700为关键设备,以下分别对上述三个设备的结构组成作详细介绍。
所述冲裁机400包括设备台架402、安装于设备台架402上的五套冲裁模具,以及驱动所述冲裁模具完成冲裁动作的液压机403。所述五套冲裁模具中,有两套冲角模具421和三套冲孔模具422。其中所述的两套冲角模具421对称设计,且分别对位于相邻侧板上部和下部,在所述相邻侧板的上部和下部分别冲裁出折弯拼接的45°斜角,所述三套冲孔模具422分别用于冲切箱体装配所需要的外饰安装孔、锁安装孔、限位片安装孔、身份管安装孔和铰链安装孔;这五套冲裁模具除了冲头选型不一样,其他的结构均相同,都是由固定安装于设备台架上的凹模404,以及由液压机驱动的凸模冲头405构成,所述液压机403采用的是四柱液压机,每个凸模冲头405单独配置有一台四柱液压机,从而保障各冲裁模具之间可以独立无冲突的完成冲裁动作。五台液压机分别定义为1号液压机A、2号液压机B、3号液压机C、4号液压机D和5号液压机E,1号液压机A为备用机,2号液压机B上安装有锁孔冲头B1、限位片孔冲头B2、身份管孔冲头B3和铰链孔冲头B4,3号液压机C上安装有配件孔冲头C1,4号液压机D上安装有上冲角冲头D1,5号液压机E上安装有下冲角冲头E1,上冲角冲头D1用于冲压侧板上部的拼接缺角,下冲角冲头E1用于冲压侧板下部的拼接缺角。
所述辊压成型机500包括机架510、安装于机架510上的2台同步伺服驱动电机511和联轴器513,以及由所述同步伺服驱动电机511输出控制的辊压机构512;所述辊压机构512包括平行布设于机架上的24组辊轮,每组辊轮包括对向转动配合的上压辊512a和下压辊512b,所述上压辊512a和下压辊512b之间预留有一个片料厚度的辊压间隙512c;按照片料进轨方向平行布设的若干组辊轮的辊压间隙512c的形状均不同,平直的片料经过由不同形状辊压间隙过渡连结形成的辊压通道后,成为具有预定型面轮廓的框体侧板。所述上压辊512a和下压辊512b之间具有共同作用于片料两面的工作型面512d,所述工作型面512d用于使板料发生相应的形变。所述辊压机构包括若干组连续排列的、辊压间隙过渡连结成内饰安装槽轮廓状辊压通道的内饰安装槽辊轮;所述辊压机构包括若干组连续排列的、辊压间隙过渡连结成主型面轮廓状辊压通道的主型面辊轮;所述辊压机构包括若干组连续排列的、辊压间隙过渡连结成底部加强筋状辊压通道的加强型辊轮。
所述折弯机700的结构包括折弯机构710以及配置于折弯机构前部的输送机构720;所述输送机构包括输送机架721,所述输送机架721上安装有电机722、若干带轮723以及张紧于带轮间的输送带724;还包括贴靠于输送带724上端面且随动于其中一个带轮的随动压紧轮725,在所述随动压紧轮725与输送带724之间构成夹料空间,侧板进入夹料空间后被平稳的输送至折弯机构710;所述折弯机构710包括折弯机架711以及配置于折弯机架711上的折弯工作台712、位置检测开关713、夹紧定位组件714,以及分别配置于所述折弯工作台712前后两侧的第一气动变位组件715和第二气动变位组件716;所述输送机构720还包括一推进气缸730,所述推进气缸730的输出端通过推臂731与侧板配合,用于通过推进气缸730将所述侧板推进预定的行程;所述推进气缸730的推进行程等于一个短侧板的长度;所述折弯工作台712由三部分构成,分别是固定安装的中段工作台7121,以及分别铰接安装于所述中段工作台前后两端的第一翻转台7122和第二翻转台7123;所述夹紧定位组件714设置有两套,对称安装于所述中段工作台7121一侧的立柱上,其包括夹紧气缸7141以及由所述夹紧气缸7141输出控制的夹紧块7142,所述夹紧块7142在夹紧气缸7141的伸缩控制下对折弯工作台上的侧板进行夹紧或释放;所述第一气动变位组件715包括活动安装于中段工作台7121一侧的第一翻转台7122以及位于所述第一翻转台7122下部、对其提供90°翻转动力的第一驱动气缸7151;所述第一翻转台7122的铰接端通过第一铰接轴7152与中段工作台7121活动连接;所述第二气动变位组件716包括活动安装于中段工作台7121另一侧的第二翻转台7123以及位于所述第二翻转台7123下部、对其提供90°翻转动力的第二驱动气缸7161,所述第二翻转台7123的铰接端通过第二铰接轴7162与中段工作台7121活动连接;为了配合第一驱动气缸7151和第二驱动气缸7161来完成对所述第一翻转台7122和第二翻转台7123的翻转角度限制,所述第一铰接轴7152和第二铰接轴7162上分别设置有翻转限位结构7153,该结构具体采用固定于铰接轴上的限位板实现,当第一翻转台7122或第二翻转台7123翻转至与限位板贴靠时,所述第一翻转台7122或第二翻转台7123与中段工作台7121之间呈90度直角。所述第一翻转台7122和第二翻转台7123的底部均设有铰接座7154,第一驱动气缸7151和第二驱动气缸7161的活塞杆头端通过铰接座7154与所述第一翻转台7122和第二翻转台7123活动连接。
本实施例的自动化生产线还同时配备了折弯后的框体焊接设备800,所述框体焊接设备800用于将折弯后的框体焊合固定。框体焊接设备800主要由变位翻转控制部和变位翻转执行部这两部分构成,其中的变位翻转控制部为提供翻转动力的动力输出部,输出连接并控制变位翻转执行部的翻转;而变位翻转执行部作为夹持框体的部分,在变位翻转控制部的带动下带动框体作翻转动作。变位翻转控制部包括变位气缸810、由变位气缸810输出控制的变位齿条811,以及与所述变位齿条811啮合传动的变位齿轮812,所述变位齿轮输出轴输出连接有变位翻转执行部;变位翻转执行部包括至少有一端与变位齿轮输出轴814固连的框体托架820,所述框体托架820底部两侧分别设有托台821,两侧托台821分别位于框体840底部的两侧,对框体840两侧提供承托力;所述框体托架820上配备有用于将框体紧固于框体托架上的上下夹紧气缸组件830,以及用于夹持顶紧框体四个角位的顶角夹紧气缸组件850。所述上下夹紧气缸830组件设有两组,对应夹紧框体840长度方向的左右两侧,每组上下夹紧气缸组830包括一夹紧气缸831以及由所述夹紧气缸831输出控制的夹紧臂832,所述夹紧臂832可转动地与夹紧气缸831的输出端相连;且所述夹紧臂832的长度应大于框体840的宽度。所述顶角夹紧气缸组件850用于夹紧框体的四个边角位置,对应框体的四个角位分别设置有四组,包括两组上顶角夹紧气缸组件和两组下顶角夹紧气缸组件,其中每组上顶角夹紧气缸组件有三个,分别用于顶紧框体上部两个边角内侧和外侧,每组下顶角夹紧气缸组件有两个,分别用于顶紧框体同一侧板的内外两侧。每个顶角夹紧气缸组件850的结构均相同,包括顶角夹紧气缸851以及由所述顶角夹紧气缸851输出连接的顶角块852。两组下顶角夹紧气缸组件分别与框体托架下部的托台821配合,实现对框体下部两个边角处的夹紧定位。
实施例二
基于实施例一框体自动化生产线实现的框体一体化成型工艺,包括以下几个步骤:
S1、开料
将卷制的金属板料安装于开卷机的卷筒轴上,通过开卷机将卷制的金属板料展平输出;
S2、校平
开卷后的金属板料进入校平机,利用校平机对卷曲状态的金属板料校平,以利用后续加工的平整度;
S3、冲孔切角
校平后的板料进入冲裁机,通过预定的模具对需要的位置进行冲孔和去除后续加工多余的部分;
S4、辊压成型
经冲孔切角后的板料进入辊压成型机,辊压成型机按照预先设计好的形状安装好压辊,板料通过各道不同形状的结合辊,最终加工成为具有预定型面轮廓的框体侧板;
S5、切断分离
采用冲切机将辊压加工好的侧板按照实际需要的长度进行冲切分离,最终将连续的侧板切断形成若干张两长两短四张为一组的组合侧板;
S6、折弯
将冲切后的组合侧板通过折弯机进行折弯加工,每个完整的框体共计折弯三次,最终折弯形成框体。
S7、焊接
将折弯形成的框体焊接定型。
本实施例提供的框体一体化成型工艺,颠覆了传统金属棺框体的生产工艺,将原料钢材从开料、整平、冲孔冲角、辊压成型及折弯集成到一个生产流程中,大幅提高了箱体的生产效率和产品的质量稳定性。
Claims (7)
1.框体自动化生产线,其特征在于,包括按金属板料进轨方向依次配置的开卷机、校平机、冲裁机、辊压成型机、冲切机和折弯机;其中,
所述开卷机用于安装料卷,并以转动的方式向外放料;
所述校平机配置在所述开卷机的一侧,用于衔接板料,并通过辊压的方式对开卷后的板料进行校平;
所述冲裁机配置在所述校平机的一侧,衔接校平后的板料,并在板料预定的位置进行冲孔与切角;
所述辊压成型机配置在冲裁机的一侧,将经冲孔切角的板料辊压成具有预定截面轮廓的型面;
所述冲切机配置在成型机的一侧,用于将辊压成型后连续的板料冲切分离为四张为一组的侧板;
所述折弯机配置在冲切机的一侧,将四张为一组的侧板连续折弯拼接为框体;
所述折弯机的结构包括折弯机构以及配置于折弯机构前部的输送机构;所述输送机构包括输送机架,所述输送机架上安装有电机、若干带轮以及张紧于带轮间的输送带;还包括贴靠于输送带上端面且随动于其中一个带轮的随动压紧轮,在所述随动压紧轮与输送带之间构成夹料空间,侧板进入夹料空间后被平稳的输送至折弯机构;所述折弯机构包括折弯机架以及配置于折弯机架上的折弯工作台、位置检测开关、夹紧定位组件,以及分别配置于所述折弯工作台前后两侧的第一气动变位组件和第二气动变位组件;所述输送机构还包括一推进气缸,所述推进气缸的输出端通过推臂与侧板配合,用于通过推进气缸将所述侧板推进预定的行程;所述推进气缸的推进行程等于一个短侧板的长度;
所述折弯工作台由三部分构成,分别是固定安装的中段工作台,以及分别铰接安装于所述中段工作台前后两端的第一翻转台和第二翻转台;
所述夹紧定位组件位于中段工作台的一侧,其包括夹紧气缸以及由所述夹紧气缸输出控制的夹紧块,所述夹紧块在夹紧气缸的伸缩控制下对折弯工作台上的侧板进行夹紧或释放;所述第一气动变位组件包括活动安装于中段工作台前侧的第一翻转台以及位于所述第一翻转台下部、对其提供90°翻转动力的第一驱动气缸;所述第二气动变位组件包括活动安装于中段工作台后侧的第二翻转台以及位于所述第二翻转台下部、对其提供90°翻转动力的第二驱动气缸;所述第一翻转台和第二翻转台的底部均设有铰接座,第一驱动气缸和第二驱动气缸的活塞杆头端通过铰接座与所述第一翻转台和第二翻转台活动连接。
2.如权利要求1所述的框体自动化生产线,其特征在于,
所述框体自动化生产线具有手动和自动两种运行模式;
所述框体自动化生产线配置有PLC控制器,所述开卷机、校平机、冲裁机、辊压成型机、冲切机和折弯机上分别安装有手动控制开关和自动控制开关,所述PLC控制器与所述自动控制开关通信连接,以控制各设备的连续操作运行;所述手动控制开关用于实现各设备的独立操作运行。
3.如权利要求1所述的框体自动化生产线,其特征在于,
所述框体自动化生产线还包括框体自动焊接设备;
所述框体自动焊接设备包括框体翻转机构以及配置于框体翻转机构两侧的焊接机械手;所述框体翻转机构包括变位翻转控制部以及由所述变位翻转控制部输出控制的变位翻转执行部;所述变位翻转控制部包括变位气缸、由变位气缸输出控制的变位齿条,以及与所述变位齿条啮合传动的变位齿轮,所述变位齿轮输出轴输出连接有变位翻转执行部;所述变位翻转执行部包括至少有一端与变位齿轮输出轴固连的框体托架,所述框体托架上配备有用于将框体紧固于框体托架上的上下夹紧气缸组件,以及用于夹持顶紧框体四个角位的顶角夹紧气缸组件;
所述上下夹紧气缸组件设有两组,对应夹紧框体长度方向的左右两侧,每组上下夹紧气缸组包括一夹紧气缸以及由所述夹紧气缸输出控制的夹紧臂,所述夹紧臂可转动地与夹紧气缸的输出端相连;且所述夹紧臂的长度应大于框体宽度;
所述顶角夹紧气缸组件包括两组上顶角夹紧气缸和两组下顶角夹紧气缸,每组上顶角夹紧气缸有三个,分别用于顶紧框体上部两个边角内侧和外侧;每组下顶角夹紧气缸有两个,分别用于顶紧框体同一侧板的内外两侧;每个顶角夹紧气缸组件的结构均相同,包括顶角夹紧气缸以及由所述顶角夹紧气缸输出连接的顶角块;
所述框体托架底部两侧分别设有托台,两侧托台分别位于框体底部的两侧,对框体两侧提供承托力;
所述变位翻转控制部内置于控制箱,所述控制箱配置于变位翻转执行机构的两侧,所述控制箱内的变位齿轮输出轴输出连接至所述框体托架的一端,所述框体托架的另一端通过轴承活动安装于另一控制箱的轴孔内;
所述焊接机械手采用外购设备,其配置有两个,分别位于变位翻转执行机构的两侧,用于对框体托架上的框体进行焊接操作。
4.如权利要求1所述的框体自动化生产线,其特征在于,
所述冲裁机的结构包括设备台架以及安装于设备台架上的冲裁模具;所述冲裁模具包括用以形成相邻侧板之间缺角结构的冲角模具,以及能够在侧板上形成箱体装配所需全部安装孔的冲孔模具;所述冲角模具包括固定于设备台架上的冲角凹模以及由动力部分输出控制的冲角冲头;所述冲孔模具包括固定于台架上的冲孔凹模以及由动力部分输出控制的冲孔冲头;
所述动力部分采用液压系统,每套冲裁模具的冲头均由独立的液压系统控制,以此保证相互独立无冲突的完成各自的冲裁动作;
所述冲角模具为两套,一套是用于成型相邻侧板上缺角结构的上冲角模具,另一套是用于成型相邻侧板下缺角结构的下冲角模具;
所述上缺角结构包括沿侧板上端面开设的V形缺角及与之相对的第一角形孔,所述上冲角模具的冲头形状与之相对应;所述下缺角结构包括沿侧板下端面开设的倒V形缺角及与之相对的第二角形孔,所述下冲角模具的冲头形状与之相对应;
所述安装孔包括锁安装孔、限位片安装孔、身份管安装孔、铰链安装孔和外饰安装孔;所述冲孔模具包括锁孔冲孔模具、限位片孔冲孔模具、身份管孔冲孔模具、铰链孔冲孔模具和外饰孔冲孔模具。
5.如权利要求1所述的框体自动化生产线,其特征在于,
所述辊压成型机的结构包括机架、安装于机架上的动力传动机构,以及由所述动力传动机构驱动的辊压机构;所述辊压机构包括平行布设于机架上的若干组辊轮,每组辊轮包括对向转动配合的上压辊和下压辊,所述上压辊和下压辊之间预留有一个片料厚度的辊压间隙;按照片料进轨方向平行布设的若干组辊轮的辊压间隙的形状均不同,平直的片料经过由不同形状辊压间隙过渡连结形成的辊压通道后,成为具有预定型面轮廓的框体侧板;
所述辊压机构包括若干组连续排列的、辊压间隙过渡连结成内饰安装槽轮廓状辊压通道的内饰安装槽辊轮;
所述辊压机构包括若干组连续排列的、辊压间隙过渡连结成主型面轮廓状辊压通道的主型面辊轮;
所述辊压机构包括若干组连续排列的、辊压间隙过渡连结成底部加强筋状辊压通道的加强型辊轮;
所述动力传动机构包括至少一台同步伺服驱动电机,以及由所述同步伺服驱动电机输出连接的联轴器,所述联轴器输出连接至少一组辊轮中的上压辊或下压辊。
6.基于权利要求1-5任一权利要求所述框体自动化生产线所实施的框体的一体化成型工艺,特征在于,包括以下几个步骤:
S1、开料
将卷制的金属板料安装于开卷机的卷筒轴上,通过开卷机将卷制的金属板料展平输出;
S2、校平
开卷后的金属板料进入校平机,对卷曲状态的金属板料校平;
S3、冲孔切角
校平后的板料进入冲裁机,通过预定的模具对板料进行冲孔切角;
S4、辊压成型
经冲孔切角后的板料进入辊压成型机,通过辊压成型机将板料辊压为具有预定型面轮廓的框体侧板;
S5、切断分离
将连续的侧板切断分离,形成每两长两短四张为一组的组合侧板;
S6、折弯
将组合侧板通过折弯机折弯拼接为框体;
进一步的,上述S6折弯后的框体还继续进行以下操作:
S7、焊接
将框体四周焊合固定。
7.一种框体,特征在于,采用权利要求6所述一体化成型工艺加工而成。
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