CN109571021A - 车门铰链加工专机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车零部件加工领域，公开了一种车门铰链加工专机。包括机床底座(9)、振动盘(5)、输送轨道(6)；所述机床底座(9)上安装有四分度液压转盘(1)；所述四分度液压转盘(1)的各个边上均安装有工装夹具(2)；所述机床底座(9)上安装有钻销轴孔机构(33)、钻底安装孔机构(32)、铰销轴孔机构(31)；所述机床底座(9)上还安装有倒角夹具机构(7)和倒角机构(8)。本发明由于四分度液压转盘能将工件转动至不同的水平面或竖直面，能够便于铰销轴孔机构、钻底安装孔机构和钻销轴孔机构的安装，并且利用了竖直方向上的空间，能够减少场地的占用；各个工位同时且单独加工，能够保证各自工序的加工精度。

Description

车门铰链加工专机

技术领域

本发明涉及汽车零部件加工领域，尤其涉及了一种车门铰链加工专机。

背景技术

车门铰链是车门的重要零件，用来连接车门和车身，它能够实现车门的开启和关闭，方便驾驶员和乘客的进出。汽车门铰链加工是对不同结构的车门件和车身件的加工。如图1所示的工件10为L型的车门铰链，该车门铰链为车门件；包括用于安装在车门上的底板101和用于与车身件连接的连接部102；所述底板101上成型有底安装孔1011；所述连接部102上成型有销轴孔1021；所述连接部102远离所述底板101的一端成型有用于限制车门件和车身件相对转动的角度的转动限位块1022。

文献号为CN207026526U的中国专利公开了一种汽车门铰链钻孔机床，通过设置左右两个机架，通过左机架对工件加工孔，通过右机架对工件进行铰孔，并通过滑动工装带动工件从左机架的下方移动至右机架的下方，但是该滑动工装仅有一个，一次只能加工滑动工装上的一个或一组工件，无法实现多个或多组工件同时加工，若使多组同时加工，则需要延长对应的道轨或增加机架，使成本增加。

发明内容

本发明针对现有技术中的机床无法实现多个或多组工件同时加工的缺点，提供了一种车门铰链加工专机。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

包括机床底座，用于上料的振动盘，用于输送工件的输送轨道；机床底座上安装有竖直设置的正方形的四分度液压转盘；四分度液压转盘的各个边上均安装有工装夹具；四分度液压转盘包括如下4个工位：上下料、钻销轴孔、钻底安装孔、铰销轴孔；机床底座上对应于钻销轴孔的工位安装有钻销轴孔机构；机床底座上对应于钻底安装孔的工位安装有钻底安装孔机构；机床底座上对应于铰销轴孔的工位安装有铰销轴孔机构；输送轨道上安装有用于将工件准确安装在工装夹具上的推送机构；推送机构包括多个水平设置的气缸，通过各个气缸的推动使安装底板水平朝向四分度液压转盘；机床底座上还安装有用于加工销轴孔的倒角、底安装孔的倒角的倒角夹具机构和倒角机构；机床底座上位于四分度液压转盘和倒角夹具机构之间固定连接有用于将工件从工装夹具上移动至倒角夹具机构上的移栽机构；机床底座上还安装有控制器和液压泵；四分度液压转盘、铰销轴孔机构、钻底安装孔机构、钻销轴孔机构以及倒角机构分别与控制器电连接；四分度液压转盘通过管路与液压泵连接；机床底座上安装有增压气泵以及与控制器电连接的气缸控制系统；推送机构的各个气缸通过管路与增压气泵连接并由气缸控制系统控制。通过四分度液压转盘能够使对应于各个工位的工序同时进行；通过各个气缸调整输送轨道上的工件的位置和方向，并将工件推向工装夹具，使得工件能够准确安装在工装夹具上。

作为优选，工装夹具包括固定安装在四分度液压转盘上的夹具底板；夹具底板上安装有用于定位工件的定位支撑块；夹具底板上还安装有朝向定位支撑块的第一油缸和第二油缸；第一油缸的输出端固定连接有压紧杆；夹具底板上对应于压紧杆处固定连接有导向板；导向板上端安装有用于限定工件竖直方向位置的斜定位块；定位支撑块位于远离第二油缸的一端固定连接有用于限定工件一侧的侧定位块；第二油缸的输出端上固定连接有用于使工件朝向侧定位块移动的斜块；定位支撑块对应于底安装孔处成型有用于供加工的刀具穿过的通孔；定位支撑块、侧定位块的定位面为条形；第一油缸和第二油缸通过管路与液压泵连接；机床底座上安装有与控制器电连接的油缸控制系统；第一油缸和第二油缸通过油缸控制系统控制。通过定位支撑块、侧定位块以及由第一油缸驱动的压紧杆、由第二油缸驱动的斜块先动工件的安装底板的位置，通过斜定位块限定工件的转动限位块的位置使工件准确地固定安装在工装夹具上。

作为优选，工装夹具位于上下料的工位时，定位支撑块一端朝下。使工件安装在工装夹具上时连接部的朝向准确。

作为优选，钻销轴孔机构包括伺服滑台、镗铣动力头、用于驱动镗铣动力头转动的第三电机以及用于使镗铣动力头沿伺服滑台进给的第四电机；钻底安装孔机构与钻销轴孔机构结构相同；钻销轴孔机构、钻底安装孔机构的镗铣动力头上分别安装有对应的加工刀具；铰销轴孔机构包括底座、空压动力头以及安装在空压动力头上的铰刀；空压动力头通过管路与增压气泵连接；空压动力头由气缸控制系统控制进给。由钻销轴孔机构、钻底安装孔机构、铰销轴孔机构依次对应三个工位，对工件的销轴孔和底安装孔进行钻孔以及铰孔。

作为优选，倒角机构包括两个用于加工销轴孔两侧倒角的第一倒角机构以及用于加工底安装孔的倒角的第二倒角机构；两个第一倒角机构对称设置；第一倒角机构包括安装座、倒角动力头、用于驱动该倒角动力头转动的第一电机以及用于实现倒角动力头进给运动的第二电机；第二倒角机构与第一倒角机构的结构相同；第一电机、第二电机分别与控制器电连接。两个对称设置的第一倒角机构同时加工销轴孔的两侧能够使工件受力均匀，从而减小工件加工时的振动而避免影响加工精度。

作为优选，倒角夹具机构包括固定安装在机床底座上的倒角安装座；倒角安装座上固定连接有加工轨道；加工轨道一侧安装有朝向加工轨道的输送气缸；加工轨道的下方安装有朝上设置的移栽气缸；输送气缸和移栽气缸相互不干涉；加工轨道的上方安装有朝下设置的检测气缸；移栽气缸的输出端安装有用于移动工件的移栽部；输送气缸的输出端上安装有移动部；检测气缸的输出端上安装有用于检测底安装孔是否加工完成或检测孔内有无断刀的探针；

还安装有用于带动输送气缸移动的第二直线气缸、用于带动移栽气缸移动的第一直线气缸；移栽气缸、输送气缸、检测气缸、第一直线气缸以及第二直线气缸通过管路与增压气泵连接且由气缸控制系统控制。通过倒角夹具机构配合倒角机构顺利加工对应的倒角，且倒角夹具机构以及倒角机构均安装在机床底座上，能够充分利用机床底座上的空间，进一步减少场地的占用。

本发明通过多个工件通过振动盘依次移动至输送轨道上，随后经过推送机构将工件推动至工位所对应的工装夹具处并由该工装夹具固定；随后使所述四分度液压转盘转动90°使该工装夹具转动至工位处，通过钻销轴孔机构加工销轴孔；加工完成后通过所述四分度液压转盘转动使该工装夹具转动至工位，通过钻底安装孔机构加工底安装孔；所述四分度液压转盘再次转动使该工装夹具转动至工位对销轴孔进行铰孔，去除毛刺等；驱动所述四分度液压转盘再次转动使该工装夹具转动回至工位，则此时通过移栽机构将工件移动至倒角夹具机构上对该工件加工对应的倒角，同时，该工件移栽后，在推动机构的作用下将后续的工件安装至工装夹具上。

通过设置四分度液压转盘能够满足工件加工销轴孔和底安装孔的需求的同时，由于四分度液压转盘能将工件转动至不同的水平面或竖直面，能够便于铰销轴孔机构、钻底安装孔机构和钻销轴孔机构的安装，并且利用了竖直方向上的空间，能够减少场地的占用；各个工位同时且单独加工，能够保证各自工序的加工精度；通过设置移栽机构使加工倒角和前面个工序之间能够正常衔接，而不需要额外设置机器人或通过人工进行移动。

附图说明

图1是工件的结构示意图。

图2、图3是本发明的结构示意图。

图4、图5是实施例2中工装夹具的结构示意图。

图6是实施例3中倒角夹具机构的结构示意图。

附图中各数字标号所指代的部位名称如下：1—四分度液压转盘、2—工装夹具、20—夹具底板、21—第一油缸、22—第二油缸、23—定位支撑块、231—通孔、24—斜块、25—侧定位块、26—侧压紧块、27—斜定位块、28—压紧杆、29—导向板、31—铰销轴孔机构、32—钻底安装孔机构、33—钻销轴孔机构、4—移栽机构、5—振动盘、6—输送轨道、7—倒角夹具机构、71—倒角安装座、72—加工轨道、73—移栽气缸、74—输送气缸、8—倒角机构、81—第一倒角机构、82—第二倒角机构、10—工件、101—安装底板、1011—底安装孔、102—连接部、1021—销轴孔、1022—转动限位块、9—机床底座。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

车门铰链加工专机，如图2-6所示，包括机床底座9，用于上料的振动盘5，用于输送工件10的输送轨道6，所述机床底座9上安装有竖直设置的正方形的四分度液压转盘1；所述四分度液压转盘1的各个边上均安装有工装夹具2；所述四分度液压转盘1包括如下4个工位：1—上下料、2—钻销轴孔1021、3—钻底安装孔1011、4—铰销轴孔1021；所述机床底座9上对应于钻销轴孔1021的工位安装有钻销轴孔机构33；所述机床底座9上对应于钻底安装孔1011的工位安装有钻底安装孔机构32；所述机床底座9上对应于铰销轴孔1021的工位安装有铰销轴孔机构31；所述输送轨道6上安装有用于将工件10准确安装在工装夹具上的推送机构61；所述推送机构61包括多个水平设置的气缸，通过各个气缸的推动使所述安装底板101水平朝向四分度液压转盘1；所述机床底座9上还安装有用于加工所述销轴孔1021的倒角、所述底安装孔1011的倒角的倒角夹具机构7和倒角机构8；所述机床底座9上位于所述四分度液压转盘1和所述倒角夹具机构7之间固定连接有用于将工件10从工装夹具2上移动至倒角夹具机构7上的移栽机构4；所述机床底座9上还安装有控制器和液压泵；所述四分度液压转盘1、铰销轴孔机构31、钻底安装孔机构32、钻销轴孔机构33、倒角机构8以及推送机构61分别与控制器电连接；所述四分度液压转盘1通过管路与所述液压泵连接；所述机床底座9上安装有增压气泵以及与控制器电连接的气缸控制系统；所述推送机构61的各个所述气缸通过管路与增压气泵连接并由气缸控制系统控制。通过四分度液压转盘1能够使对应于各个工位的工序同时进行；通过各个气缸调整所述输送轨道6上的工件10的位置和方向，并将工件10推向工装夹具2，使得工件10能够准确安装在工装夹具2上。

多个工件10通过振动盘5依次移动至输送轨道6上，随后经过推送机构将工件10推动至1工位所对应的工装夹具2处并由该工装夹具2固定；随后使所述四分度液压转盘1转动90°使该工装夹具2转动至2工位处，通过钻销轴孔机构33加工销轴孔1021；加工完成后通过所述四分度液压转盘1转动使该工装夹具2转动至3工位，通过钻底安装孔机构32加工底安装孔1011；所述四分度液压转盘1再次转动使该工装夹具2转动至3工位对销轴孔1021进行铰孔，去除毛刺等；驱动所述四分度液压转盘1再次转动使该工装夹具2转动回至1工位，则此时通过移栽机构4将工件10移动至倒角夹具机构7上对该工件10加工对应的倒角，同时，该工件10移栽后，在推动机构61的作用下将后续的工件10安装至工装夹具2上。

进一步的，所述移栽机构包括固定安装在所述机床底座9上的立柱、水平设置的横杆以及滑动连接在横杆上的夹爪；所述夹爪上安装有用于使夹爪沿横杆移动的移动电机；所述移动电机为伺服电机或步进电机；所述夹爪可为电动或气动夹爪。用于夹持零部件的夹爪为现有技术，本发明中不做进一步展开。

钻销轴孔机构33包括伺服滑台、镗铣动力头、用于驱动所述镗铣动力头转动的第三电机以及用于使所述镗铣动力头沿伺服滑台进给的第四电机；钻底安装孔机构32与钻销轴孔机构33结构相同；所述钻销轴孔机构33、钻底安装孔机构32的镗铣动力头上分别安装有对应的加工刀具；所述铰销轴孔机构31包括底座、空压动力头以及安装在所述空压动力头上的铰刀；所述空压动力头通过管路与增压气泵连接；所述空压动力头由所述气缸控制系统控制进给；所述第三电机为三相异步电机；所述第四电机为伺服电机。由钻销轴孔机构33、钻底安装孔机构32、铰销轴孔机构31依次对应三个工位，对工件10的销轴孔1021和底安装孔1011进行钻孔以及铰孔。

所述倒角机构8包括两个用于加工所述销轴孔1021两侧倒角的第一倒角机构81以及用于加工所述底安装孔1011位于所述连接部102一侧的倒角的第二倒角机构82；两个所述第一倒角机构81水平对称设置；所述第二倒角机构82竖直设置；所述第一倒角机构81包括安装座、倒角动力头、用于驱动该倒角动力头转动的第一电机以及用于实现倒角动力头进给运动的第二电机；所述第二倒角机构82与所述第一倒角机构81的结构相同；所述第一电机、所述第二电机分别与控制器电连接；所述第一电机为三相异步电机；所述第二电机为伺服电机。安装至倒角夹具机构7上的工件10由倒角机构8对所述销轴孔1021的两侧和底安装孔1011位于连接部2的一侧进行倒角。两个对称设置的第一倒角机构81同时加工所述销轴孔1021的两侧能够使工件10受力均匀，从而减小工件10加工时的振动而避免影响加工精度。

通过设置四分度液压转盘1能够满足工件10加工销轴孔1021和底安装孔1011的需求的同时，由于四分度液压转盘1能将工件10转动至不同的水平面或竖直面，能够便于铰销轴孔机构31、钻底安装孔机构32和钻销轴孔机构33的安装，并且利用了竖直方向上的空间，能够减少场地的占用；4个工位同时且单独加工，能够保证各自工序的加工精度；通过设置移栽机构4使加工倒角和前面4个工序之间能够正常衔接，而不需要额外设置机器人或通过人工进行移动。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上作了如下改进：所述工装夹具2包括固定安装在所述四分度液压转盘1上的夹具底板20；所述夹具底板20上安装有用于定位工件10的定位支撑块23；所述定位支撑块23垂直于所述夹具底板20长度方向；所述夹具底板20上还安装有朝向所述定位支撑块23的第一油缸21和第二油缸22；所述第一油缸21的输出端固定连接有压紧杆28；所述夹具底板20上对应于所述压紧杆28处固定连接有导向板29；所述导向板29上端安装有用于限定所述工件10竖直方向位置的斜定位块27；所述斜定位块27相抵于所述转动限位块1022；所述定位支撑块23位于远离所述第二油缸22的一端固定连接有用于限定工件10一侧的侧定位块25；所述第二油缸22的输出端上固定连接有用于使工件10朝向所述侧定位块25移动的斜块24；所述定位支撑块23对应于所述底安装孔1011处成型有用于供加工的刀具穿过的通孔231；所述第一油缸21和所述第二油缸22通过管路与液压泵连接；所述机床底座9上安装有与控制器电连接的油缸控制系统；所述第一油缸21和所述第二油缸22通过油缸控制系统控制；所述定位支撑块23、所述侧定位块25的定位面为条形；所述定位支撑块23、所述侧定位块25以及所述斜定位块27均经过热处理以提高其耐磨性。通过定位支撑块23、侧定位块25以及由第一油缸21驱动的压紧杆28、由第二油缸22驱动的斜块24先动工件10的安装底板101的位置，通过斜定位块27限定工件10的转动限位块1022的位置使工件10准确地固定安装在工装夹具2上。

所述工装夹具2位于上下料的工位时，所述定位支撑块23一端朝下。使工件10安装在工装夹具2上时所述连接部102的朝向准确，充分利用工件10的形状特征进行定位；所述定位支撑块23以及所述侧定位块25的条形定位面能够减少零件本身加工误差和铁屑等异物对零件定位造成的影响。

实施例3

本实施例在实施例1的基础上作了如下改进：所述倒角夹具机构7包括固定安装在所述机床底座9上的倒角安装座71；所述倒角安装座71上固定连接有加工轨道72；所述加工轨道72一侧安装有朝向加工轨道72的输送气缸74；所述加工轨道72的下方安装有朝上设置的移栽气缸73；所述输送气缸74和所述移栽气缸73相互不干涉；所述加工轨道72的上方安装有朝下设置的检测气缸75；所述移栽气缸73的输出端安装有用于移动工件10的移栽部；所述输送气缸74的输出端上安装有移动部；所述检测气缸75的输出端上安装有用于检测所述底安装孔1011是否加工完成或检测孔内有无断刀的探针。

还安装有用于带动所述输送气缸74移动的第二直线气缸77、用于带动所述移栽气缸73移动的第一直线气缸76；通过所述第二直线气缸77带动所述输送气缸74移动时工件10移动至所述移栽气缸73的上方并在所述第一直线气缸76的作用下将工件10移动至加工位置；当所述底安装孔1011以及所述销轴孔1021的倒角加工完成后，通过所述第一直线气缸76进一步带动所述工件10使其沿加工轨道72掉落；或通过人工或机器人的方式将工件10移走。

所述移栽气缸73、所述输送气缸74、所述检测气缸75、所述第一直线气缸76以及所述第二直线气缸77通过管路与增压气泵连接且由气缸控制系统控制。

通过所述倒角夹具机构7配合倒角机构8顺利加工对应的倒角，且所述倒角夹具机构7以及倒角机构8均安装在所述机床底座9上，能够充分利用机床底座9上的空间，进一步减少场地的占用。

进一步的，为了便于所述输送气缸74、所述移栽气缸73、所述第一直线气缸76以及所述第二直线气缸77的安装，所述加工轨道72为L型；所述输送气缸74与所述移栽气缸73沿所述加工轨道72的两个不同的直边移动。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (6)

1.车门铰链加工专机，包括机床底座(9)，用于上料的振动盘(5)，用于输送工件(10)的输送轨道(6)，其特征在于：机床底座(9)上安装有竖直设置的正方形的四分度液压转盘(1)；四分度液压转盘(1)的各个边上均安装有工装夹具(2)；四分度液压转盘(1)包括如下4个工位：上下料、钻销轴孔(1021)、钻底安装孔(1011)、铰销轴孔(1021)；机床底座(9)上对应于钻销轴孔(1021)的工位安装有钻销轴孔机构(33)；机床底座(9)上对应于钻底安装孔(1011)的工位安装有钻底安装孔机构(32)；机床底座(9)上对应于铰销轴孔(1021)的工位安装有铰销轴孔机构(31)；输送轨道(6)上安装有用于将工件(10)准确安装在工装夹具上的推送机构(61)；推送机构(61)包括多个水平设置的气缸，通过各个气缸的推动使安装底板(101)水平朝向四分度液压转盘(1)；机床底座(9)上还安装有用于加工销轴孔(1021)的倒角、底安装孔(1011)的倒角的倒角夹具机构(7)和倒角机构(8)；机床底座(9)上位于四分度液压转盘(1)和倒角夹具机构(7)之间固定连接有用于将工件(10)从工装夹具(2)上移动至倒角夹具机构(7)上的移栽机构(4)；机床底座(9)上还安装有控制器和液压泵；四分度液压转盘(1)、铰销轴孔机构(31)、钻底安装孔机构(32)、钻销轴孔机构(33)以及倒角机构(8)分别与控制器电连接；四分度液压转盘(1)通过管路与液压泵连接；机床底座(9)上安装有增压气泵以及与控制器电连接的气缸控制系统；推送机构(61)的各个气缸通过管路与增压气泵连接并由气缸控制系统控制。

2.根据权利要求1所述的车门铰链加工专机，其特征在于：工装夹具(2)包括固定安装在四分度液压转盘(1)上的夹具底板(20)；夹具底板(20)上安装有用于定位工件(10)的定位支撑块(23)；夹具底板(20)上还安装有朝向定位支撑块(23)的第一油缸(21)和第二油缸(22)；第一油缸(21)的输出端固定连接有压紧杆(28)；夹具底板(20)上对应于压紧杆(28)处固定连接有导向板(29)；导向板(29)上端安装有用于限定工件(10)竖直方向位置的斜定位块(27)；定位支撑块(23)位于远离第二油缸(22)的一端固定连接有用于限定工件(10)一侧的侧定位块(25)；第二油缸(22)的输出端上固定连接有用于使工件(10)朝向侧定位块(25)移动的斜块(24)；定位支撑块(23)对应于底安装孔(1011)处成型有用于供加工的刀具穿过的通孔(231)；定位支撑块(23)、侧定位块(25)的定位面为条形；第一油缸(21)和第二油缸(22)通过管路与液压泵连接；机床底座(9)上安装有与控制器电连接的油缸控制系统；第一油缸(21)和第二油缸(22)通过油缸控制系统控制。

3.根据权利要求2所述的车门铰链加工专机，其特征在于：工装夹具(2)位于上下料的工位时，定位支撑块(23)一端朝下。

4.根据权利要求1所述的车门铰链加工专机，其特征在于：钻销轴孔机构(33)包括伺服滑台、镗铣动力头、用于驱动镗铣动力头转动的第三电机以及用于使镗铣动力头沿伺服滑台进给的第四电机；钻底安装孔机构(32)与钻销轴孔机构(33)结构相同；钻销轴孔机构(33)、钻底安装孔机构(32)的镗铣动力头上分别安装有对应的加工刀具；铰销轴孔机构(31)包括底座、空压动力头以及安装在空压动力头上的铰刀；空压动力头通过管路与增压气泵连接；空压动力头由气缸控制系统控制进给。

5.根据权利要求1所述的车门铰链加工专机，其特征在于：倒角机构(8)包括两个用于加工销轴孔(1021)两侧倒角的第一倒角机构(81)以及用于加工底安装孔(1011)的倒角的第二倒角机构(82)；两个第一倒角机构(81)对称设置；第一倒角机构(81)包括安装座、倒角动力头、用于驱动该倒角动力头转动的第一电机以及用于实现倒角动力头进给运动的第二电机；第二倒角机构(82)与第一倒角机构(81)的结构相同；第一电机、第二电机分别与控制器电连接。

6.根据权利要求1所述的车门铰链加工专机，其特征在于：倒角夹具机构(7)包括固定安装在机床底座(9)上的倒角安装座(71)；倒角安装座(71)上固定连接有加工轨道(72)；加工轨道(72)一侧安装有朝向加工轨道(72)的输送气缸(74)；加工轨道(72)的下方安装有朝上设置的移栽气缸(73)；输送气缸(74)和移栽气缸(73)相互不干涉；加工轨道(72)的上方安装有朝下设置的检测气缸(75)；移栽气缸(73)的输出端安装有用于移动工件(10)的移栽部；输送气缸(74)的输出端上安装有移动部；检测气缸(75)的输出端上安装有用于检测底安装孔(1011)是否加工完成或检测孔内有无断刀的探针；还安装有用于带动输送气缸(74)移动的第二直线气缸(77)、用于带动移栽气缸(73)移动的第一直线气缸(76)；移栽气缸(73)、输送气缸(74)、检测气缸(75)、第一直线气缸(76)以及第二直线气缸(77)通过管路与增压气泵连接且由气缸控制系统控制。