CN112024693A - 一种风扇叶片切割装置 - Google Patents

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麻桂杨
赵博
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Abstract

本发明公开了一种风扇叶片切割装置，它包括切割机构、夹紧机构及移动机构，夹紧机构将风扇夹紧且水平固定，移动机构将夹紧机构连同风扇进行多坐标联动，切割机构对风扇叶片进行冲切。本发明其采用多坐标联动，不仅结构稳定，而且保证了冲切精度。

Description

一种风扇叶片切割装置
技术领域
本发明涉及汽车冷却***技术领域，具体地是一种风扇叶片切割装置。
背景技术
汽车的风扇冷却***在汽车领域使用非常广泛，现已成为汽车的标准配置，汽车送风***也一定会用到风扇，并根据需要调节风扇的转速，从而达到调节风速的目的。而一般出厂的开口风扇需要根据供应商的产品需求对不同的开口风扇进行冲切，使冲切后的风扇满足客户的尺寸要求及相应的出风量要求，在实际运行过程中，不合格风扇会影响汽车的整车组装，同时风扇在安装过程中无法准确的控制风扇在不同转速下的出风量，因此，必须提高风扇的冲切精度，同时延长风扇的使用寿命，而目前市面上的冲切设备在实际使用过程中，不仅精度无法保证，而且稳定性差，不良率太高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种风扇叶片切割装置，其采用多坐标联动，不仅结构稳定，而且保证了冲切精度。
本发明所采取的技术方案是：它包括切割机构、夹紧机构及移动机构，夹紧机构将风扇夹紧且水平固定，移动机构将夹紧机构连同风扇进行多坐标联动，切割机构对风扇叶片进行冲切。
优选地，移动机构包括X轴移动组件、Y轴移动组件及Z轴移动组件，X轴移动组件包括第一驱动件、第一导轨与第一滑块，Y轴移动组件包括第二驱动件、第二导轨与第二滑块，Z轴移动组件包括第三驱动件、第三导轨与第三滑块，第二滑块与第二导轨配合且通过第二驱动件实现移动，第二导轨固定于第一滑块上，第一滑块与第一导轨配合且通过第一驱动件实现移动，第三导轨沿着竖直方向固定于第二滑块上，第三导轨与第三滑块配合且通过第三驱动件实现移动。
优选地，夹紧机构包括卡盘与第四驱动件，卡盘通过第四驱动件实现可旋转，卡盘通过液压电磁阀实现对风扇的卡合，卡盘固定于第三滑块上且随第三滑块移动，从而实现卡盘在Z轴方向上的平移。
优选地，切割机构包括底座、第五驱动件、冲切刀模及寻中传感器，冲切刀模包括上刀模与下刀模，下刀模固定于底座上，上刀模位于下刀模正上方且通过第五驱动件实现向下冲切动作，寻中传感器固定于底座上且位于冲切刀模上方。
优选地，X轴移动组件、Y轴移动组件及Z轴移动组件还分别包括一丝杠副，丝杠副的丝杆沿着各滑块移动方向设置，螺母固定于各滑块上。
优选地，第一驱动件、第二驱动件、第三驱动件为伺服电机驱动，第四驱动件与第五驱动件为液压缸。
优选地，移动机构上还设有光栅尺，光栅尺包括标尺光栅与光栅读数头，标尺光栅固定于各导轨上，光栅读数头固定于各滑块上。
本发明一种风扇叶片切割装置，其优点如下：其移动机构采用三坐标移动组件，通过导轨与滑块方式得以实现，然后用丝杠副进行辅助，实现了待加工风扇叶片的精准移动，从而保证冲切精度；冲切刀模通过液压缸来驱动执行，不同于现有技术中的气液增压缸，从而保证了高精度与低故障率；冲切刀模上还设有寻中传感器，使得待加工风扇叶片能准确地定位至刀模处，提高了冲切精度。
附图说明
图1是本发明整体结构示意图。
其中，1、切割机构；11、底座；12、第五驱动件；13、冲切刀模；131、上刀模；132、下刀模；14、寻中传感器；2、夹紧机构；21、卡盘；22、第四驱动件；3、移动机构；31、X轴移动组件；311、第一驱动件；312、第一导轨；313、第一滑块；32、Y轴移动组件；321、第二驱动件；322、第二导轨；323、第二滑块；33、Z轴移动组件；331、第三驱动件；332、第三导轨；333、第三滑块。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
实施例一，如图1所示，本发明提供一种风扇叶片切割装置，它包括切割机构1、夹紧机构2及移动机构3，夹紧机构2将风扇夹紧且水平固定，移动机构3将夹紧机构2连同风扇进行多坐标联动，切割机构1对风扇叶片进行冲切。
移动机构3包括X轴移动组件31、Y轴移动组件32及Z轴移动组件33，X轴移动组件31包括第一驱动件311、第一导轨312与第一滑块313，Y轴移动组件32包括第二驱动件321、第二导轨322与第二滑块323，Z轴移动组件33包括第三驱动件331、第三导轨332与第三滑块333，第二滑块323与第二导轨322配合且通过第二驱动件321实现移动，第二导轨322固定于第一滑块313上，第一滑块313与第一导轨312配合且通过第一驱动件311实现移动，第三导轨332沿着竖直方向固定于第二滑块323上，第三导轨332与第三滑块333配合且通过第三驱动件331实现移动。
夹紧机构2包括卡盘21与第四驱动件22，卡盘21通过第四驱动件22实现可旋转，卡盘21通过液压电磁阀实现对风扇的卡合，卡盘21固定于第三滑块333上且随第三滑块333移动，从而实现卡盘21在Z轴方向上的平移。
切割机构1包括底座11、第五驱动件12、冲切刀模13及寻中传感器14，冲切刀模13包括上刀模131与下刀模132，下刀模132固定于底座11上，上刀模131位于下刀模132正上方且通过第五驱动件12实现向下冲切动作，寻中传感器14固定于底座11上且位于冲切刀模13上方。
X轴移动组件31、Y轴移动组件32及Z轴移动组件33还分别包括一丝杠副，丝杠副的丝杆沿着各滑块移动方向设置，螺母固定于各滑块上，丝杠副不仅能加强移动精度，而且增加了结构的稳定性。
第一驱动件311、第二驱动件321、第三驱动件331为伺服电机驱动，第四驱动件22与第五驱动件12为液压缸，伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，而液压缸作为执行动力，使得基础支撑结构运行更稳定，减少出错率。
以上伺服电机通过电源线、通讯线及驱动器进行连接，而驱动器受控于西门子PLC控制***。
其工作原理为，将待加工风扇卡合于卡盘21上，此时风扇呈水平放置，卡盘21通过第四驱动件22进行夹紧或松开动作，夹紧完成后，本装置根据HMI上预设的加工参数，使得X轴移动组件31、Y轴移动组件32移动至相应的冲切位置点，通过旋转卡盘21，使得寻中传感器14检测到风扇的两侧边缘位置点，并计算得到风扇的中间位置，接着在第三驱动件331驱动下，Z轴移动组件33将卡盘21连同风扇移动至冲切刀模13下方，冲切刀模13在第五驱动件12的驱动下完成向下冲切动作，将风扇叶片多余部分切掉，最后，Y轴移动组件32后退至待切割机位，然后旋转至另一个待加工风扇位置，将风扇进行安装固定，周而复始进行上述动作。
移动机构3上还设有光栅尺，光栅尺包括标尺光栅与光栅读数头，标尺光栅固定于各导轨上，光栅读数头固定于各滑块上，光栅尺配合相应控制程序，用以判断本装置中各驱动件未达到编程要求的位置时进行警报提示。
实施例二，X轴移动组件31与Y轴移动组件32分别采用皮带传动与减速箱齿轮传动的方式，这种方式可以缓和冲击和振动，因此运转平稳，工作时噪声较低。其余同实施例一。
以上就本发明较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化，凡在本发明独立要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种风扇叶片切割装置，其特征在于，它包括切割机构、夹紧机构及移动机构，夹紧机构将风扇夹紧且水平固定，移动机构将夹紧机构连同风扇进行多坐标联动，切割机构对风扇叶片进行冲切。
2.根据权利要求1所述的一种风扇叶片切割装置，其特征在于：移动机构包括X轴移动组件、Y轴移动组件及Z轴移动组件，X轴移动组件包括第一驱动件、第一导轨与第一滑块，Y轴移动组件包括第二驱动件、第二导轨与第二滑块，Z轴移动组件包括第三驱动件、第三导轨与第三滑块，第二滑块与第二导轨配合且通过第二驱动件实现移动，第二导轨固定于第一滑块上，第一滑块与第一导轨配合且通过第一驱动件实现移动，第三导轨沿着竖直方向固定于第二滑块上，第三导轨与第三滑块配合且通过第三驱动件实现移动。
3.根据权利要求1所述的一种风扇叶片切割装置，其特征在于：夹紧机构包括卡盘与第四驱动件，卡盘通过第四驱动件实现可旋转，卡盘通过液压电磁阀实现对风扇的卡合，卡盘固定于第三滑块上且随第三滑块移动，从而实现卡盘在Z轴方向上的平移。
4.根据权利要求1所述的一种风扇叶片切割装置，其特征在于：切割机构包括底座、第五驱动件、冲切刀模及寻中传感器，冲切刀模包括上刀模与下刀模，下刀模固定于底座上，上刀模位于下刀模正上方且通过第五驱动件实现向下冲切动作，寻中传感器固定于底座上且位于冲切刀模上方。
5.根据权利要求1所述的一种风扇叶片切割装置，其特征在于：X轴移动组件、Y轴移动组件及Z轴移动组件还分别包括一丝杠副，丝杠副的丝杆沿着各滑块移动方向设置，螺母固定于各滑块上。
6.根据权利要求1所述的一种风扇叶片切割装置，其特征在于：第一驱动件、第二驱动件、第三驱动件为伺服电机驱动，第四驱动件与第五驱动件为液压缸。
7.根据权利要求1所述的一种风扇叶片切割装置，其特征在于：移动机构上还设有光栅尺，光栅尺包括标尺光栅与光栅读数头，标尺光栅固定于各导轨上，光栅读数头固定于各滑块上。
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