CN111113917A - 自动安装表皮及骨架的多工序同步自动生产伺服压机 - Google Patents

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Abstract

本公开伺服压机包括表皮定位加热机构、压机机架及桁架机器人，表皮定位加热机构设置骨架翻转机构安上产品骨架a，表皮放置工作台安上产品表皮b并由工作台推进气缸带动运行至指定位置，再由第一表皮吸取机构吸取产品表皮b，表皮定位加热机构的发热装置和骨架翻转机构在两级推进气缸作用下进入到压机机架内。压机机架设置的中部移动平台由伺服电机驱动向下移动并由第二表皮吸取机构将产品骨架a吸取起来再将产品表皮b放于下胎膜上，发热装置和骨架翻转机构复位，中部移动平台继续下降使上胎模和下胎膜合模进行压力复合得到复合骨架c。随后桁架机器人通过桁架机器人滑行电机驱动滑行，将复合骨架c从压机机架中取出放到输送带。

Description

自动安装表皮及骨架的多工序同步自动生产伺服压机
技术领域
所述实施方案涉及汽车立柱内饰板加工设备技术领域，尤其涉及自动安装表皮及骨架的多工序同步自动生产伺服压机。
背景技术
目前汽车部件的中饰板加工中需要对骨架和表皮进行复合加工，中饰板的骨架和表皮复合加工需要经过一系列的流程，首先骨架上需要涂抹胶水并加以激活才能保证骨架和表皮的复合效果，在胶水激活这一流程需要进行均匀加热，因此需要加热装置来操作，如果通过人工加热效果达不到想要的状态，加热后再由模具来进行压力复合，加热装置和模具压力复合这一环节是需要连贯起来的。对此，本技术方案提供了一套完整的设备来完成，在胶水激活部分设置表皮定位加热机构对产品骨架进行翻转均匀加热，并且通过推进气缸移送至压力复合部分的压机机架中，压机机架设置通过伺服电机自动化控制的上下压合动作的胎膜，产品压力复合后还设置桁架机器人进行取件，全程为自动化完成。有效保障了中饰板的加工稳固性和效率，自动化加工避免人为因素提高加工质量。
发明内容
本公开的自动安装表皮及骨架的多工序同步自动生产伺服压机是用于“汽车立柱内饰板”的骨架和表皮的复合压模加工，可以全程自动化一次性多件产品加工提高骨架和表皮加工效率。
自动安装表皮及骨架的多工序同步自动生产伺服压机包括：表皮定位加热机构、压机机架及桁架机器人，所述表皮定位加热机构包括发热装置，和位于发热装置上方且由翻转气缸驱动的骨架翻转机构，和位于发热装置下方且由推进气缸驱动的表皮放置工作台，所述发热装置主要包括固定边框板和红外线发热灯管，所述推进气缸包括第一级推进气缸、第二级推进气缸及工作台推进气缸，所述固定边框板底部设置第一表皮吸取机构，第一表皮吸取机构设有吸附产品表皮b的表皮吸附头。所述压机机架与表皮定位加热机构前后拼接关系，压机机架包括上胎模、下胎膜、中部移动平台、下胎膜固定板、齿柱、固定板连轴、升降平衡齿轮板、升降平衡滑杆及驱动上胎模固定板升降的伺服电机。所述桁架机器人设于压机机架出料侧，且连接于滑轨一侧并通过桁架机器人滑行电机驱动滑行，桁架机器人设有转盘头，转盘头连接有接应放置复合骨架c的取件夹具，对应滑轨下方还设置运输复合骨架c的输送带。所述上胎模、下胎膜分别固定连接于中部移动平台和下胎膜固定板，所述齿柱有两根分别于上胎模固定板两端表面，两根齿柱之间齿轮咬合连接有由伺服电机驱动的电机传动轴，电机传动轴两端设置传动轴齿轮，所述固定板连轴穿接于上胎模固定板上部，固定板连轴的两端穿接至上胎模固定板两端面且设有同步齿轮，所述同步齿轮与升降平衡齿轮板咬合连接，位于所述升降平衡滑杆分别设置两根于压机机架两端，升降平衡滑杆还穿透连接中部移动平台两端。
所述表皮定位加热机构设置的骨架翻转机构安上产品骨架a，表皮放置工作台安上产品表皮b，所述表皮放置工作台由工作台推进气缸带动运行至指定位置，然后由第一表皮吸取机构吸取产品表皮b，所述发热装置和骨架翻转机构在第一级推进气缸和第二级推进气缸的作用下进入到压机机架内，所述上胎模固定板在伺服电机的作用下向下移动并由第二表皮吸取机构将产品骨架a吸取到上胎模，第二表皮吸取机构将产品表皮b放于下胎膜上，发热装置和骨架翻转机构回到原位，中部移动平台下降使上胎模和下胎膜合模进行插件复合和保压得到复合骨架c，桁架机器人将复合骨架c从压机机架中取出滑行移动放到输送带。
进一步地，所述第一级推进气缸和第二级推进气缸平行并列关系设置，其中，所述第二级推进气缸安装于第一滑轨上并由第一级推进气缸驱动滑行，第二级推进气缸顶部依次设置导轨固定板、第二滑轨，所述第二滑轨安装有连接定位气缸安装板的滑块。所述定位气缸安装板固定连接有定位气缸，定位气缸安装板和导轨固定板均设置与定位气缸的分合卡头相匹配插接的分合卡孔，定位气缸驱动分合卡头穿插连接或分离所述的定位气缸安装板和导轨固定板，定位气缸安装板一侧与安装发热装置的固定边框板相连接，所述工作台推进气缸设于表皮放置工作台底部并固定连接表皮定位加热机构。
进一步地，所述第一级推进气缸驱动连接第二级推进气缸，第二级推进气缸驱动连接发热装置的固定边框板，所述定位气缸驱动第二级推进气缸与固定边框板的锁紧与分离，第一级推进气缸和第二级推进气缸的组合驱动实现发热装置和骨架翻转机构的二级移动。
进一步地，所述升降平衡齿轮板垂直固定连接于压机机架两端侧，升降平衡齿轮板还设有与固定板连轴两端的同步齿轮相匹配咬合的齿轮排，所述上胎模固定板由伺服电机驱动电机传动轴带动齿柱，进而齿柱牵引带动上胎模固定板沿升降平衡齿轮板垂直方向升降移动，固定板连轴咬合连接升降平衡齿轮板平衡上胎模固定板，所述第二表皮吸取机构设于压机机架的上胎模底部。
进一步地，所述升降平衡齿轮板设置感应中部移动平台升降高度的升降传感器，升降传感器连接有与升降平衡齿轮板相平行的防护支撑杆，所述第二表皮吸取机构由设于齿柱一侧的上胎膜吸附气缸提供动力气源。
进一步地，所述翻转气缸的下端固定连接发热装置的固定边框板，翻转气缸的气杆连接骨架翻转机构的两侧边，所述骨架翻转机构的下侧边通过翻转轴杆活动连接固定边框板，翻转气缸驱动骨架翻转机构做单边翻转动作，骨架翻转机构设有夹紧产品骨架a的产品骨架定位部件。
进一步地，所述表皮放置工作台由工作台推进气缸驱动平移，表皮放置工作台底部近两侧边设有与其底部的导轨滑槽相匹配的工作台滑轨，其表面还设有压紧产品表皮b的表皮压平装置。
进一步地，所述桁架机器人设置的取件夹具上设有夹紧复合骨架c的夹取装置，连接取件夹具的转盘头可做360°的旋转。
进一步地，所述推进气缸、翻转气缸及上胎模吸附气缸均由安装于表皮定位加热机构底架上的储气罐提供气源。
本公开的技术效果是：在通过人工把产品放置到骨架翻转机构和表皮放置工作台上后，所述的表皮定位加热机构、压机机架及桁架机器人全程自动化完成产品的压力复合加工，在胶水涂抹表皮定位加热机构部分可以完成产品骨架a的胶水加热激活，产品表皮b的吸取，及产品骨架a和产品表皮b通过推进气缸的两级推进移动，表皮定位加热机构可以一次性对四件产品的加工，提高加工效率。压机机架部分通过胎膜对产品进行压力复合加工，分为上下胎膜分别用于对产品骨架a、产品表皮b的安置，胎膜由胎膜固定板固定和伺服压机驱动。压机机架完成压力复合后由桁架机器人进行取件，桁架机器人设置取件夹具可以一次性进行取件并放至到输送带上。
本公开的各种实施方案可包含本文所述的这些和其他特征中的一个或多个特征。通过参考一下具体实施方式和附图，可更好地理解本公开的实质和优点。
附图说明
图1示出了两台并列设置的伺服压机的立体结构视图；
图2示出了拆除面板的表皮定位加热机构、压机机架及桁架机器人三者互动的立体结构视图；
图3示出了表皮定位加热机构拆除面板投料侧方向的立体结构视图；
图4示出了表皮定位加热机构切除另一半后的立体结构视图；
图5示出了第一表皮吸取机构的安装结构视图；
图6示出了第一级推进气缸和第二级推进气缸的连接关系结构视图；
图7示出了两级推进气缸与定位气缸、固定边框板的连接关系结构视图；
图8示出了压机机架拆除侧边面板的立体结构视图；
图9示出了压机机架拆除外框架后的立体结构视图；
图10示出了压机机架拆除顶部伺服压机和周边零部件后的立体结构视图；
图11示出了表皮定位加热机构与压机机架互动方向并拆除外框后的结构视图；
图12示出了压机机架与桁架机器人互动方向的结构视图；
图13示出了桁架机器人与滑轨、取件夹具的连接结构视图。
图中：1表皮定位加热机构、101发热装置、102固定边框板、103红外线发热灯管、104翻转气缸、105骨架翻转机构、106表皮放置工作台、107第一级推进气缸、108第二级推进气缸、109工作台推进气缸、110第一表皮吸取机构、111第二表皮吸取机构、112表皮吸附头、113第一滑轨、114第二滑轨、115工作台滑轨、116定位气缸安装板、117定位气缸、118分合卡孔、119表皮压平装置、120产品骨架定位部件、121翻转轴杆、122滑块、123分合卡头、124导轨固定板、2压机机架、201上胎模、202下胎膜、203上胎模固定板、204下胎膜固定板、205齿柱、206固定板连轴、207同步齿轮、208升降平衡齿轮板、209升降平衡滑杆、210升降传感器、211防护支撑杆、212伺服电机、213电机传动轴、214上胎模吸附气缸、215传动轴齿轮、3桁架机器人、301桁架机器人滑行电机、302转盘头、303取件夹具、304夹取装置、305滑轨、306输送带。
具体实施方式
在以下对实施例的描述中，将参考形成以下描述的一部分的附图，并且在附图中以举例的方式示出了可被实施的具体实施例。应当理解，在不脱离各种实施例的范围的情况下，可使用其他实施例并且可作出结构性变更。
现在就具体地参考在附图中例示的代表性实施方案。
实施例1，参阅附图1~13所示，本技术方案的至少有两台并列布局设置的伺服压机同步进行加工操作，位于表皮定位加热机构1投料一侧采用人工将涂抹胶水后的产品骨架a安放至骨架翻转机构105上，所述骨架翻转机构105设有用于夹紧产品骨架a的产品骨架定位部件120，然后操作人员将产品表皮b安放至表皮放置工作台106上，在表皮放置工作台106上设置有表皮压平装置119用于防止产品表皮b有翘起不利于吸盘吸取的情况，然后操作人员移步到另外一台伺服压机重复以上放件操作，以此循环。此时，两台伺服压机处于自动运行状态，产品表皮b放置完毕后表皮放置工作台106由工作台推进气缸109带动运行至指定位置，所述固定边框板102底部设置第一表皮吸取机构110往下吸取产品表皮b，产品表皮b被吸取上来后在第一级推进气缸107的作用下发热装置101和骨架翻转机构105移动至指定的位置，由于定位气缸117驱动分合卡头123锁定第二级推进气缸108和固定边框板102，因此第一级推进气缸107驱动第二级推进气缸108沿第一滑轨113滑行同时带动固定边框板102的移动，所述发热装置101和骨架翻转机构105进行第一次移动，发热装置101的红外线发热灯管103对产品骨架a进行胶水加热激活若干秒。然后发热装置101在第二级推进气缸108的作用下进入到压机机架2内，所述压机机架2设置的上胎模固定板203在伺服电机212的作用下向下移动并由第二表皮吸取机构111将加热好的产品骨架a吸取到上胎模201，产品表皮b安放于下胎膜202，发热装置101和骨架翻转机构105回到原位，所述中部移动平台203下降使上胎模201和下胎膜202合模进行插件复合和保压若干秒得到复合骨架c，同时设置有防护支撑杆211防止中部移动平台203骤然下降做成操作人员的人身安全隐患。伺服压机开模，所述桁架机器人3设有取件夹具303用于放置复合骨架c，所述取件夹具303设有夹紧固定复合骨架c的夹取装置304，桁架机器人3通过转盘头302连接取件夹具303可以360°转动调整方向，桁架机器人3设于滑轨305上并由桁架机器人滑行电机301驱动做左右方向移动，桁架机器人3移动若干秒到输送带306一侧将复合骨架c从压机机架2中取出后放到输送带306，以上各个步骤的具体操作时间由内部人员根据工作需求进行自定义设置。
实施例原理是，参阅附图1~7所示，自动安装表皮及骨架的多工序同步自动生产伺服压机包括表皮定位加热机构1、压机机架2及桁架机器人3，所述表皮定位加热机构1包括发热装置101，和位于发热装置101上方且由翻转气缸104驱动的骨架翻转机构105，和位于发热装置101下方且由推进气缸驱动的表皮放置工作台106，表皮放置工作台106底部近两侧边设有与其底部的导轨滑槽相匹配的工作台滑轨115，其表面还设有压紧产品表皮b的表皮压平装置119，所述发热装置101主要包括固定边框板102和红外线发热灯管103，所述推进气缸包括第一级推进气缸107、第二级推进气缸108及工作台推进气缸109，所述推进气缸、翻转气缸104及上胎模吸附气缸214均由安装于表皮定位加热机构1底架上的储气罐提供气源，所述第一级推进气缸107和第二级推进气缸108平行并列关系设置；其中，所述第二级推进气缸108安装于第一滑轨113上并由第一级推进气缸107驱动滑行，第二级推进气缸108顶部依次设置导轨固定板124、第二滑轨114，所述第二滑轨114安装有连接定位气缸安装板116的滑块122，所述第一级推进气缸107驱动连接第二级推进气缸108，第二级推进气缸108驱动连接发热装置101的固定边框板102。所述定位气缸安装板116固定连接有定位气缸117，定位气缸安装板116和导轨固定板124均设置与定位气缸117的分合卡头123相匹配插接的分合卡孔118，定位气缸117驱动分合卡头123穿插连接或分离所述的定位气缸安装板116和导轨固定板124，定位气缸安装板116一侧与安装发热装置101的固定边框板102相连接，所述定位气缸117驱动第二级推进气缸108与固定边框板102的锁紧与分离，第一级推进气缸107和第二级推进气缸108的组合驱动实现发热装置101和骨架翻转机构105的二级移动，所述工作台推进气缸109设于表皮放置工作台106底部并固定连接表皮定位加热机构1。所述固定边框板102底部设置第一表皮吸取机构110，第一表皮吸取机构110设有吸附产品表皮b的表皮吸附头112。参阅附图8~10所示，所述压机机架2与表皮定位加热机构1前后拼接关系，压机机架2包括上胎模201、下胎膜202、中部移动平台203、下胎膜固定板204、齿柱205、固定板连轴206、升降平衡齿轮板208、升降平衡滑杆209及驱动上胎模固定板203升降的伺服电机212。参阅附图12~13所示，所述桁架机器人3设于压机机架2出料侧，且连接于滑轨305一侧并通过桁架机器人滑行电机301驱动滑行，桁架机器人3设有转盘头302，转盘头302连接有接应放置复合骨架C的取件夹具303，对应滑轨305下方还设置运输复合骨架C的输送带306，桁架机器人3设置的取件夹具303上设有夹紧复合骨架c的夹取装置304，连接取件夹具303的转盘头302可做360°的旋转。
参阅附图11所示，所述上胎模201、下胎膜202分别固定连接于中部移动平台203和下胎膜固定板204，所述齿柱205有两根分别于上胎模固定板203两端表面，两根齿柱205之间齿轮咬合连接有由伺服电机212驱动的电机传动轴213，电机传动轴213两端设置传动轴齿轮215，所述固定板连轴206穿接于上胎模固定板203上部，固定板连轴206的两端穿接至上胎模固定板203两端面且设有同步齿轮207，所述同步齿轮207与升降平衡齿轮板208咬合连接，位于所述升降平衡滑杆209分别设置两根于压机机架2两端，升降平衡滑杆209还穿透连接中部移动平台203两端。
所述升降平衡齿轮板208垂直固定连接于压机机架2两端侧，升降平衡齿轮板208还设有与固定板连轴206两端的同步齿轮207相匹配咬合的齿轮排，所述上胎模固定板203由伺服电机212驱动电机传动轴213带动齿柱205，进而齿柱205牵引带动上胎模固定板203沿升降平衡齿轮板208垂直方向升降移动，固定板连轴206咬合连接升降平衡齿轮板208平衡上胎模固定板203，所述第二表皮吸取机构111设于压机机架2的上胎模201底部。所述升降平衡齿轮板208设置感应中部移动平台2013升降高度的升降传感器210，升降传感器210连接有与升降平衡齿轮板208相平行的防护支撑杆211，所述第二表皮吸取机构111由设于齿柱205一侧的上胎膜吸附气缸214提供动力气源。所述翻转气缸104的下端固定连接发热装置101的固定边框板102，翻转气缸104的气杆连接骨架翻转机构105的两侧边，所述骨架翻转机构105的下侧边通过翻转轴杆121活动连接固定边框板102，翻转气缸104驱动骨架翻转机构105做单边翻转动作，骨架翻转机构105设有夹紧产品骨架a的产品骨架定位部件120。
虽然参照附图对本公开的示例进行了全面的描述，但应该注意，各种变化和修改对于本领域内的技术人员而言将变得显而易见。应当理解，此类变化和修改被认为被包含在由所附权利要求所限定的本公开的示例的范围内。

Claims (9)

1.自动安装表皮及骨架的多工序同步自动生产伺服压机，其特征在于，包括：
表皮定位加热机构，所述表皮定位加热机构包括发热装置，和位于发热装置上方且由翻转气缸驱动的骨架翻转机构，和位于发热装置下方且由推进气缸驱动的表皮放置工作台，所述发热装置主要包括固定边框板和红外线发热灯管，所述推进气缸包括第一级推进气缸、第二级推进气缸及工作台推进气缸，所述固定边框板底部设置第一表皮吸取机构，第一表皮吸取机构设有吸附产品表皮b的表皮吸附头；
压机机架，所述压机机架与表皮定位加热机构前后拼接关系，压机机架包括上胎模、下胎膜、中部移动平台、下胎膜固定板、齿柱、固定板连轴、升降平衡齿轮板、升降平衡滑杆及驱动上胎模固定板升降的伺服电机；
桁架机器人，所述桁架机器人设于压机机架出料侧，且连接于滑轨一侧并通过桁架机器人滑行电机驱动滑行，桁架机器人设有转盘头，转盘头连接有接应放置复合骨架c的取件夹具，对应滑轨下方还设置运输复合骨架c的输送带；
所述上胎模、下胎膜分别固定连接于中部移动平台和下胎膜固定板，所述齿柱有两根分别于上胎模固定板两端表面，两根齿柱之间齿轮咬合连接有由伺服电机驱动的电机传动轴，电机传动轴两端设置传动轴齿轮，所述固定板连轴穿接于上胎模固定板上部，固定板连轴的两端穿接至上胎模固定板两端面且设有同步齿轮，所述同步齿轮与升降平衡齿轮板咬合连接，位于所述升降平衡滑杆分别设置两根于压机机架两端，升降平衡滑杆还穿透连接中部移动平台两端；
所述表皮定位加热机构设置的骨架翻转机构安上产品骨架a，表皮放置工作台安上产品表皮b，所述表皮放置工作台由工作台推进气缸带动运行至指定位置，然后由第一表皮吸取机构吸取产品表皮b，所述发热装置和骨架翻转机构在第一级推进气缸和第二级推进气缸的作用下进入到压机机架内，所述上胎模固定板在伺服电机的作用下向下移动并由第二表皮吸取机构将产品骨架a吸取到上胎模，第二表皮吸取机构将产品表皮b放于下胎膜上，发热装置和骨架翻转机构回到原位，中部移动平台下降使上胎模和下胎膜合模进行插件复合和保压得到复合骨架c，桁架机器人将复合骨架c从压机机架中取出滑行移动放到输送带。
2.根据权利要求1所述的自动安装表皮及骨架的多工序同步自动生产伺服压机，其特征在于，所述第一级推进气缸和第二级推进气缸平行并列关系设置，其中，所述第二级推进气缸安装于第一滑轨上并由第一级推进气缸驱动滑行，第二级推进气缸顶部依次设置导轨固定板、第二滑轨，所述第二滑轨安装有连接定位气缸安装板的滑块；
所述定位气缸安装板固定连接有定位气缸，定位气缸安装板和导轨固定板均设置与定位气缸的分合卡头相匹配插接的分合卡孔，定位气缸驱动分合卡头穿插连接或分离所述的定位气缸安装板和导轨固定板，定位气缸安装板一侧与安装发热装置的固定边框板相连接；
所述工作台推进气缸设于表皮放置工作台底部并固定连接表皮定位加热机构。
3.根据权利要求2所述的自动安装表皮及骨架的多工序同步自动生产伺服压机，其特征在于，所述第一级推进气缸驱动连接第二级推进气缸，第二级推进气缸驱动连接发热装置的固定边框板，所述定位气缸驱动第二级推进气缸与固定边框板的锁紧与分离，第一级推进气缸和第二级推进气缸的组合驱动实现发热装置和骨架翻转机构的二级移动。
4.根据权利要求1所述的自动安装表皮及骨架的多工序同步自动生产伺服压机，其特征在于，所述升降平衡齿轮板垂直固定连接于压机机架两端侧，升降平衡齿轮板还设有与固定板连轴两端的同步齿轮相匹配咬合的齿轮排，所述上胎模固定板由伺服电机驱动电机传动轴带动齿柱，进而齿柱牵引带动上胎模固定板沿升降平衡齿轮板垂直方向升降移动，固定板连轴咬合连接升降平衡齿轮板平衡上胎模固定板，所述第二表皮吸取机构设于压机机架的上胎模底部。
5.根据权利要求4所述的自动安装表皮及骨架的多工序同步自动生产伺服压机，其特征在于，所述升降平衡齿轮板设置感应中部移动平台升降高度的升降传感器，升降传感器连接有与升降平衡齿轮板相平行的防护支撑杆，所述第二表皮吸取机构由设于齿柱一侧的上胎膜吸附气缸提供动力气源。
6.根据权利要求1所述的自动安装表皮及骨架的多工序同步自动生产伺服压机，其特征在于，所述翻转气缸的下端固定连接发热装置的固定边框板，翻转气缸的气杆连接骨架翻转机构的两侧边，所述骨架翻转机构的下侧边通过翻转轴杆活动连接固定边框板，翻转气缸驱动骨架翻转机构做单边翻转动作，骨架翻转机构设有夹紧产品骨架a的产品骨架定位部件。
7.根据权利要求1所述的自动安装表皮及骨架的多工序同步自动生产伺服压机，其特征在于，所述表皮放置工作台由工作台推进气缸驱动平移，表皮放置工作台底部近两侧边设有与其底部的导轨滑槽相匹配的工作台滑轨，其表面还设有压紧产品表皮b的表皮压平装置。
8.根据权利要求1所述的自动安装表皮及骨架的多工序同步自动生产伺服压机，其特征在于，所述桁架机器人设置的取件夹具上设有夹紧复合骨架c的夹取装置，连接取件夹具的转盘头可做360°的旋转。
9.根据权利要求1所述的自动安装表皮及骨架的多工序同步自动生产伺服压机，其特征在于，所述推进气缸、翻转气缸及上胎模吸附气缸均由安装于表皮定位加热机构底架上的储气罐提供气源。
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