一种用于中空铝型材的冲铆装置及其操作方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及汽车制造工业领域，具体是涉及一种用于中空铝型材的冲铆装置及其操作方法，包括移动载台、冲铆机构、翻转定位机构、上下料机构和冲铆定位机构，冲铆机构，安装在移动载台上，移动载台用于控制移动载台进行移动，冲铆机构用于执行铝型材件的冲铆工作，翻转定位机构，设置在移动载台的侧部，用于定位并夹持待加工的铝型材件，并执行铝型材件的翻转工作，上下料机构，执行铝型材件的转运工作，冲铆定位机构，设置在翻转定位机构的侧部，用于在冲铆机构执行铝型材件的冲铆工作时，辅助定位夹持住铝型材件，本发明专利技术在完成铝型材件其中一个面的冲铆工作时，翻转驱动电机翻转铝型材件，完成对铝型材件各个面的冲铆工作，可以提升冲铆效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于中空铝型材的冲铆装置及其操作方法
本专利技术涉及汽车制造工业领域，具体是涉及一种用于中空铝型材的冲铆装置及其操作方法。
技术介绍
SPR(Self-PiercingRiveting)自冲铆接技术作为一种新型连接工艺，广泛应用于汽车车身制造中。近年来在汽车制造工业中"轻量化"已成为发展的趋势，车身变轻对于整车的燃油经济性、车辆控制稳定性、碰撞安全性等方面都有很大的益处。实现轻量化的关键在于"多材料结构"的设计，即在车身不同的位置使用不同的材料。铝合金凭借其低密度、高强度、耐蚀性等性能，得到了汽车制造商的青睐，并在车身设计制造中得到了广泛的应用。铝合金能否快速应用于汽车行业很大程度上取决于铝连接工艺的发展，特别是关于铝钢异种材料的连接工艺。SPR自冲铆接工艺克服了传统铆接工艺外观差、效率低、工艺复杂等缺点，实现冲、铆一次完成，连接过程不破坏板材的镀层，为汽车车身的连接开辟了新途径。目前，SPR技术已成为高端车型制造中的关键连接技术之一。其中，自冲铆接工艺已成熟应用于汽车制造工业中，还涉及到轨道交通、房屋建筑甚至日常生活用品。在房屋建造中，钢结构变得普遍，传统的激光焊或者螺栓连接都需花费较多时间和成本，质量也并不一定可靠。SPR工艺在节省时间和成本的基础上，不产生工业废料，并且保护钢材的镀锌层不被破坏，保证了钢材的耐腐蚀性。采用传统的沉头铆钉进行连接不仅耗时、费用较高，还会破坏标志的反光面。采用SPR工艺，快速简单，并且保护了标志的反光面，连接强度也符合预期要求。目前国内外学者已在铆接过程中各种因素对质量影响方面进行了大量的相关研究工作。根据铆钉的形状，SPR自冲铆接工艺可以分为：无铆钉自冲铆接、实心铆钉自冲铆接、半空心铆钉自冲铆接。在汽车车身连接中，既要考虑连接静强度和疲劳强度又要考虑车身轻量化，因此大多数汽车生产企业选择将半空心铆钉自冲铆接工艺应用于轻量化汽车车身薄板的装配。SPR工艺的力学特点决定了铆接质量，与铆钉、模具、板材、冲压设备等因素有关影响铆接接头性能。中国专利CN201821564436.3公开了一种汽车前纵梁总成及电动汽车。一种汽车前纵梁总成，包括前纵梁本体、前防撞梁安装板以及前压铸角接头。前防撞梁安装板及前压铸角接头分别设置在前纵梁本体沿其轴线方向的两端；并且前防撞梁安装板用于连接前防撞梁，前压铸角接头用于连接前地板横梁和门槛梁。前纵梁本体为中空的铝型材，其截面为“日”字型，并且在前纵梁本体的内腔中至少设置有三个斜支撑筋，斜支撑筋位于内腔中的棱角处，并且斜支撑筋的两端分别与棱角的两个棱边连接。该汽车前纵梁总成在保证承载能力与抗冲击能力的同时，能够满足整车轻量化要求。中国专利CN201911333110.9公开了一种双工位式铝型材加工用冲铆装置，包括工作台，工作台为长方形的工作台，工作台的上方壁面固定安装有固定块，固定块为圆形的块，固定块的左右两侧均设有垫块，垫块为长方形的块，两组垫块固定安装在工作台的上方壁面，工作台的下方壁面固定安装支撑块，该装置中当人们需要将加工铝型材时，只需要将铝型材放入传输箱的上方壁面，这时传输箱的右侧壁面的电机箱便会启动，当电机箱启动后，电机箱通过皮带三便可以带动轴转动，这时传输箱内部的传输辊便会转动，时传输箱上面的铝型材自动送入工作台上，这样传输辊就达到了自动输送材料减少人为操作危险的效果。但是现有的铝型材冲铆装置中，铝型材件多个面均需要进行冲铆，人工去翻转工件费事费力，使得整体的冲铆效率难以保证。
技术实现思路
为解决上述技术问题，提供一种用于中空铝型材的冲铆装置及其操作方法，本技术方案解决了人工翻转工件效率难以保证的问题，该装置及其操作方法在完成铝型材件其中一个面的冲铆工作时，启动翻转驱动电机，翻转驱动电机翻转铝型材件，继续之前的步骤，完成对铝型材件各个面的冲铆工作，可以提升冲铆效率。为达到以上目的，本专利技术采用的技术方案为：提供一种用于中空铝型材的冲铆装置，包括移动载台、冲铆机构、翻转定位机构、上下料机构和冲铆定位机构，其中：所述冲铆机构，安装在所述移动载台上，移动载台用于控制移动载台进行移动，冲铆机构用于执行铝型材件的冲铆工作；所述翻转定位机构，设置在移动载台的侧部，用于定位并夹持待加工的铝型材件，并在冲铆机构执行铝型材件的冲铆工作时，执行铝型材件的翻转工作；所述上下料机构，设置在翻转定位机构的侧部，用于向翻转定位机构输送待加工的铝型材件，并接收翻转定位机构冲铆之后的铝型材件，执行冲铆之后的铝型材件的转运工作；所述冲铆定位机构，设置在翻转定位机构的侧部，用于在冲铆机构执行铝型材件的冲铆工作时，辅助定位夹持住铝型材件。可选的，所述冲铆机构包括冲铆机架、冲铆驱动气缸、冲铆头、冲铆凹模和供料盘，移动载台的输出端连接有所述冲铆机架，冲铆机架上固定有所述冲铆驱动气缸和所述冲铆凹模，冲铆驱动气缸的输出轴传动连接有所述冲铆头，冲铆头朝向冲铆凹模设置，且冲铆头与冲铆凹模相配合，冲铆机架上设有所述供料盘，供料盘位于冲铆驱动气缸侧部。可选的，所述翻转定位机构包括底座、支撑梁、支撑板、轴承座、转动连接盘、翻转定位组件和翻转驱动电机，所述底座上设有两个呈现竖直安装的所述支撑梁，两个支撑梁相互远离的一端端面均设有所述支撑板，每个支撑板上均设有一个所述轴承座，每个轴承座上均转动连接有一个所述转动连接盘，两个转动连接盘相互靠近的一端端面均设有所述翻转定位组件，其中一个支撑板上设有所述翻转驱动电机，翻转驱动电机的输出轴与该支撑板上的转动连接盘传动连接。可选的，翻转定位组件包括翻转盘、隔板、夹持腔体、夹持驱动气缸和夹板，所述翻转盘设置为圆形，翻转盘与对应的转动连接盘固定连接，翻转盘内对称设有两个所述隔板，两个隔板相互朝向的内侧形成了用于夹持待加工的铝型材件的夹持腔体，两个隔板相互远离的外侧均设有一个所述夹持驱动气缸，夹持驱动气缸对称设置在翻转盘内，每个夹持驱动气缸的输出轴均贯穿隔板并传动连接有所述夹板。可选的，每块夹板上均对称设有两个辅助夹持气缸，所述辅助夹持气缸的输出轴传动连接有辅助夹板，夹板上设有至少一道滑槽，辅助夹板上设有与所述滑槽滑动配合的滑块。可选的，所述上下料机构包括支撑台、升降驱动气缸、连接梁、机架、主动滚筒和从动滚筒，所述支撑台设置在底座的侧部，支撑台上设有两个所述升降驱动气缸，升降驱动气缸的输出轴朝向支撑台设置且与支撑台连接，两个升降驱动气缸之间通过所述连接梁连接，每个升降驱动气缸远离支撑台的一端均设有所述机架，机架上设有若干所述主动滚筒和若干所述从动滚筒，主动滚筒和从动滚筒均与机架转动连接。可选的，上下料机构设置为多个，每个上下料机构的机架均延伸至翻转定位组件下方，机架远离翻转定位组件的一端设有红外对射传感器。可选的，所述冲铆定位机构包括第一驱动气缸、升降块和第二驱动气缸，底座上对称设有两个所述第一驱动气缸，第一驱动气缸竖直安装在底座上，第一驱动气缸的输出轴传动连接有所述升降块，升降块上设有所述第二驱动气缸，第二驱动气缸，第二驱动气缸水平安装在升降本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于中空铝型材的冲铆装置，其特征在于，包括移动载台(1)、冲铆机构(2)、翻转定位机构(3)、上下料机构(4)和冲铆定位机构(5)，其中：/n所述冲铆机构(2)，安装在所述移动载台(1)上，移动载台(1)用于控制移动载台(1)进行移动，冲铆机构(2)用于执行铝型材件的冲铆工作；/n所述翻转定位机构(3)，设置在移动载台(1)的侧部，用于定位并夹持待加工的铝型材件，并在冲铆机构(2)执行铝型材件的冲铆工作时，执行铝型材件的翻转工作；/n所述上下料机构(4)，设置在翻转定位机构(3)的侧部，用于向翻转定位机构(3)输送待加工的铝型材件，并接收翻转定位机构(3)冲铆之后的铝型材件，执行冲铆之后的铝型材件的转运工作；/n所述冲铆定位机构(5)，设置在翻转定位机构(3)的侧部，用于在冲铆机构(2)执行铝型材件的冲铆工作时，辅助定位夹持住铝型材件。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于中空铝型材的冲铆装置，其特征在于，包括移动载台(1)、冲铆机构(2)、翻转定位机构(3)、上下料机构(4)和冲铆定位机构(5)，其中：
所述冲铆机构(2)，安装在所述移动载台(1)上，移动载台(1)用于控制移动载台(1)进行移动，冲铆机构(2)用于执行铝型材件的冲铆工作；
所述翻转定位机构(3)，设置在移动载台(1)的侧部，用于定位并夹持待加工的铝型材件，并在冲铆机构(2)执行铝型材件的冲铆工作时，执行铝型材件的翻转工作；
所述上下料机构(4)，设置在翻转定位机构(3)的侧部，用于向翻转定位机构(3)输送待加工的铝型材件，并接收翻转定位机构(3)冲铆之后的铝型材件，执行冲铆之后的铝型材件的转运工作；
所述冲铆定位机构(5)，设置在翻转定位机构(3)的侧部，用于在冲铆机构(2)执行铝型材件的冲铆工作时，辅助定位夹持住铝型材件。


2.根据权利要求1所述的一种用于中空铝型材的冲铆装置，其特征在于，所述冲铆机构(2)包括冲铆机架、冲铆驱动气缸(2a)、冲铆头(2b)、冲铆凹模(2c)和供料盘(2d)，移动载台(1)的输出端连接有所述冲铆机架，冲铆机架上固定有所述冲铆驱动气缸(2a)和所述冲铆凹模(2c)，冲铆驱动气缸(2a)的输出轴传动连接有所述冲铆头(2b)，冲铆头(2b)朝向冲铆凹模(2c)设置，且冲铆头(2b)与冲铆凹模(2c)相配合，冲铆机架上设有所述供料盘(2d)，供料盘(2d)位于冲铆驱动气缸(2a)侧部。


3.根据权利要求2所述的一种用于中空铝型材的冲铆装置，其特征在于，所述翻转定位机构(3)包括底座(3a)、支撑梁(3b)、支撑板(3c)、轴承座(3d)、转动连接盘(3e)、翻转定位组件(3f)和翻转驱动电机(3g)，所述底座(3a)上设有两个呈现竖直安装的所述支撑梁(3b)，两个支撑梁(3b)相互远离的一端端面均设有所述支撑板(3c)，每个支撑板(3c)上均设有一个所述轴承座(3d)，每个轴承座(3d)上均转动连接有一个所述转动连接盘(3e)，两个转动连接盘(3e)相互靠近的一端端面均设有所述翻转定位组件(3f)，其中一个支撑板(3c)上设有所述翻转驱动电机(3g)，翻转驱动电机(3g)的输出轴与该支撑板(3c)上的转动连接盘(3e)传动连接。


4.根据权利要求3所述的一种用于中空铝型材的冲铆装置，其特征在于，翻转定位组件(3f)包括翻转盘(3f1)、隔板(3f2)、夹持腔体(3f3)、夹持驱动气缸(3f4)和夹板(3f5)，所述翻转盘(3f1)设置为圆形，翻转盘(3f1)与对应的转动连接盘(3e)固定连接，翻转盘(3f1)内对称设有两个所述隔板(3f2)，两个隔板(3f2)相互朝向的内侧形成了用于夹持待加工的铝型材件的夹持腔体(3f3)，两个隔板(3f2)相互远离的外侧均设有一个所述夹持驱动气缸(3f4)，夹持驱动气缸(3f4)对称设置在翻转盘(3f1)内，每个夹持驱动气缸(3f4)的输出轴均贯穿隔板(3f2)并传动连接有所述夹板(3f5)。


5.根据权利要求4所述的一种用于中空铝型材的冲铆装置，其特征在于，每块夹板(3f5)上均对称设有两个辅助夹持气缸(3f7)，所述辅助夹持气缸(3f7)的输出轴传动连接有辅助夹板(3f8)，夹板(3f5)上设有至少一道滑槽(3f6)，辅助夹板(3f8)上设有与所述滑槽(3f6)滑动配合的滑块(3f9)。


6.根据权利要求5所述的一种用于中空铝型材的冲铆装置，其特征在于，所述上下料机构(4)包括支撑台(4a)、升降驱动气缸(4b)、连接梁(4c)、机架(4d)、主动滚筒(4e)和从动滚筒(4f)，所述支撑台...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓秋，
申请(专利权)人：杨晓秋，
类型：发明
国别省市：吉林;22