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汽车 保险杠自动打孔机

阅读：1发布：2022-06-05

专利汇可以提供汽车保险杠自动打孔机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种汽车保险杠自动打孔机，包括机体，机体上设有由电机和传动机构驱动的交换工作台，旋转工作台上设有保险杠治具，机体上设有用于保险杠打孔的具有T轴的工业机器人，工业机器人 T轴上安装有2000KW的激光器，在激光器的下方安装有XY轴伺服平台，伺服平台下安装有对应的激光头。本实用新型采用上述结构，可以自动更换保险杠。本实用新型自动化程度较高，用于汽车保险杠的打孔装置时可以大大降低工人的劳动强度，提高工作效率，可以避免由于工人误操作，导致保险杠的划伤而影响汽车美观等情况的发生，又因机械手的切割刀具旁有均匀分布的三个风口，在加工时风口打开，吹落切削，保证了保险杠的清洁。，下面是汽车保险杠自动打孔机专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种汽车保险杠自动打孔机，包括机体，机体上设有由电机和传动机构驱动的交换工作台，旋转工作台上设有保险杠治具，机体上设有用于保险杠打孔的具有T轴的工业机器人，其特征是：工业机器人T轴上安装有2000KW的激光器，在激光器的下方安装有XY轴伺服平台，伺服平台下安装有对应的激光头。
2.根据权利要求1所述的汽车保险杠自动打孔机，其特征是：所述工业机器人为负载
50Kg的工业机器人。
3.根据权利要求1或2所述的汽车保险杠自动打孔机，其特征是：机体上设有激光防护玻璃罩。
4.根据权利要求1或2所述的汽车保险杠自动打孔机，其特征是：在激光头周围设有用于吹掉切屑的吹风装置。
5.根据权利要求1或2所述的汽车保险杠自动打孔机，其特征是：所述电机为伺服驱动的减速电机，传动机构为驱动交换工作台正反180°旋转的齿轮传动机构。
6.根据权利要求1或2所述的汽车保险杠自动打孔机，其特征是：机体上设有检测交换工作台位置的限位开关和气动限位插销，交换工作台上设有能使气动限位插销插入的定位销套。
7.根据权利要求1或2所述的汽车保险杠自动打孔机，其特征是：保险杠治具上设有用于吸紧保险杠的真空吸盘。
8.根据权利要求1或2所述的汽车保险杠自动打孔机，其特征是：交换工作台上设有使保险杠治具定位的定位销，保险杠治具设有与定位销配合的定位销孔，交换工作台上设有快速压紧钳，交换工作台的定位销插入保险杠治具的定位销孔内，并通过快速压紧钳与保险杠治具连接。

说明书全文

汽车 保险杠自动打孔机

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种汽车保险杠自动打孔机。

背景技术

[0002] 工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的重要现代制造业自动化装备。工业机器人已成为柔性制造系统、工厂自动化、计算机集成制造系统的自动工具。

[0003] 现今，国际上的工业机器人公司主要分为日系和欧系。日系主要有安川、松下、FANUC、川崎等公司的产品。欧系中主要有、KUKA、CLOOS、ABB、COMAU、IGM等。

[0004] 我国工业机器人是从20世纪80年代开始起步，经过20多年的努力，已经形成了一些具有竞争力的工业机器人研究机构和企业。先后研发出弧焊、点焊、装配、搬运、注塑、冲压及喷漆等工业机器人。近几年，我国工业机器人及含工业机器人的自动化生产线相关产品的年产销额已突破10亿元。目前国内市场年需求量在3000台左右，年销售额在20亿元以上。统计数据显示，中国市场上工业机器人总共拥有量近万台，占全球总量的0.56%，其中完全国产工业机器人行业集中度占30%左右，其余都是从日本、美国、瑞典、德国、意大利等20多个国家引进的。国产工业机器人目前主要以国内市场应用为主，年出口量为100台左右。

[0005] 目前，国际上工业机器人技术在制造业应用范围越来越广，现已从传统制造业推广到其他制造业，汽车工业已然，并将长期成为工业机器人的主要应用领域。

[0006] 据国家统计局的资料显示，当今中国各个城市居民用车需求量仍在不断攀升，提高汽车产业的生产效率、质量以及外观柔和度，才能更好的满足当今人们的需求，获得更好的市场竞争力。

[0007] 汽车保险杠打孔也是汽车加工中的工艺之一。早期打孔机是由人力驱动的简单冲击式机械，经长期不断的演变、发展，成为现今具有机动动力驱动的各种冲击式钻孔机与冲击式打孔机，在世界上一直沿用了相当长的历史时期，这种打孔机存在效率低、打孔过程中无法取出完整的料芯、打孔过程中不能及时排除废料等缺点。目前，国内用于汽车保险杠打孔机的设备近些年才出现，其孔加工精度、表面光洁度等是决定设备性能的标准，常见的打孔机是用特定的冲孔模具来冲孔，其生产节拍难以控制，精度和表面光洁度难以保证。实用新型内容

[0008] 本实用新型针对现有技术中汽车保险杠冲孔机装置冲孔不能灵活对应多品种车型要求的问题，提供一种只需一台设备，就可以对应多品种、多车型、多孔型、多位置的保险杠打孔加工，并且加工孔尺寸精度高的自动打孔机，该装置加工孔的形状可由编程解决，简便易更改，形状控制较灵活；可以有效的控制生产节拍，提高工作效率；机器人机械手对位准确、快捷，杜绝了因工人大意引起的表面划痕和加工精度不高等问题。

[0009] 本实用新型提供的技术方案是：

[0010] 一种汽车保险杠自动打孔机，包括机体，机体上设有由电机和传动机构驱动的交换工作台，旋转工作台上设有保险杠治具，机体上设有用于保险杠打孔的具有T轴的工业机器人，工业机器人T轴上安装有2000KW的激光器，在激光器的下方安装有XY轴伺服平台，伺服平台下安装有对应的激光头。

[0011] 所述工业机器人为负载50Kg的工业机器人。

[0012] 本实用新型机体上设有激光防护玻璃罩。

[0013] 在激光头周围设有用于吹掉切屑的吹风装置。

[0014] 所述电机为伺服驱动的减速电机，传动机构为齿轮传动机构，通过齿轮传动机构实现交换工作台的正反180°旋转。

[0015] 本实用新型机体上设有检测交换工作台位置的限位开关和气动限位插销，交换工作台上设有能使气动限位插销插入的定位销套。

[0016] 本实用新型保险杠治具上可设有用于吸紧保险杠的真空吸盘。

[0017] 本实用新型交换工作台上设有使保险杠治具定位的定位销，保险杠治具设有与定位销配合的定位销孔，交换工作台上设有快速压紧钳，交换工作台的定位销插入保险杠治具的定位销孔内，并通过快速压紧钳与保险杠治具连接。

[0018] 本实用新型机体上设有钢化玻璃防护罩。

[0019] 在工业机器人的电主轴铣刀处设有用于吹掉切屑的吹风装置。

[0020] 本实用新型采用上述结构，操作员把保险杠放置在保险杠治具上面，启动旋转按钮，旋转台动作，旋转180度停止，保险杠夹紧定位，然后动力机械手按照检测的模具选择程序进行打孔完毕，动力机械手停止到位，保险杠放松，旋转台反向旋转180度，操作员把保险杠拿下，一个保险杠打孔完毕。本实用新型颠覆了传统意义上的保险杠冲孔设备，改变了以往冲孔对应性单一的缺陷，成功的提高了孔加工的精度和表面光洁度，并且可以通过快速更换治具的方式对应各种不同位置、孔型的要求；将汽车保险杠二次加工设备技术提升到了一个新领域。本实用新型用于汽车前后保险杠打孔可以大大降低工人的劳动强度，提高工作效率，杜绝了因工人大意引起的划伤保险杠表面的情况。

[0021] 本实用新型专利改变了之前用铣刀铣孔的方式，采用激光切割的方式进行加工，其优点是加工方便可靠，所切割的孔表面无毛刺、无压痕、无翻边，加工精度高、品质优异，满足平面雷达孔的要求，XY轴伺服平台可以完成小半径孔的加工，加工孔的精度高，可以完成不同孔型的加工。附图说明

[0022] 图1为本实用新型的结构示意图；

[0023] 图2为图1的右视图；

[0024] 图3为本实用新型激光器部分的部件图；

[0025] 图4为图3的左视图。

具体实施方式

[0026] 参见图1-图3，本实用新型包括机体12，机体12上设有由电机8和齿轮传动机构7，采用伺服驱动的方式，通过齿轮传动机构7实现交换工作台13的正反180°旋转。交换工作台13到位以后通过气动限位插销的方式精确定位。机体12的交换工作台底座上安装有两个气动限位插销14，交换工作台13上设有能使气动限位插销14插入的定位销套9。通过气缸10驱动，使插销14插入交换工作台13上的定位销套9完成交换工作台13的定位。
交换工作台13上设有保险杠治具3，机体12设有用于保险杠打孔的MH50机器人19，机器人19的T轴上安装有轴座16，轴座上安装有激光器17，激光器17上安装有水平伺服平台
15（即XY轴伺服平台，XY轴伺服平台由X轴水平移动滑台和Y轴水平移动滑台构成，X轴水平移动滑台由X轴水平气缸与X轴连接板组成，X轴水平气缸与X轴水平连接板连接，X轴连接板与激光器连接板连接，X轴水平气缸为X轴方向的运动提供动力； Y轴水平移动滑台由Y轴水平气缸与Y轴连接板组成，Y轴连接板与X轴水平滑台固定连接，Y轴水平气缸为Y轴方向的运动提供动力），水平伺服平台15上设有激光头18。通过机器人19带动激光器进行初步定位，水平伺服平台15进行二次定位(机器人19在完成初步定位后，由水平伺服平台15的移动为孔的打孔局部定位提供动力），激光器提供切削能量的方式，实现对保险杠各种孔型的加工。

[0027] 本实用新型机体12上设有激光防护玻璃罩11。

[0028] 在激光头18周围设有用于吹掉切屑的吹风装置20。

[0029] 本实用新型交换工作台13上设有使保险杠治具3定位的治具定位销4，保险杠治具3设有与定位销配合的治具定位销孔5，交换工作台13上设有快速压紧钳6，交换工作台13的定位销插入保险杠治具3的定位销孔内，并通过快速压紧钳6与保险杠治具3连接。

[0030] 所述电机8采用SEW减速电机，传动机构为齿轮传动机构，采用伺服驱动的方式，通过齿轮传动机构实现交换工作台13的正反180°旋转。交换工作台13到位以后通过气动限位插销的方式精确定位，交换工作台13到位通过安装在交换工作台13底座上的两个机械开关2检测，交换工作台13底座上安装有两个气动限位插销，通过气缸驱动，使插销插入转台上的销套完成转台定位。实现工作台的精确定位，定位误差0.05mm，满足定位精度的要求。

[0031] 所述保险杠治具：每个治具对应一种保险杠，保险杠治具使用轻质的玻璃钢材料仿形制造，厚度约8-10mm，表面材质较软，不会损坏保险杠，使用钢质框架支撑成一个牢固的整体。

[0032] 所述保险杠治具的夹紧和定位：在保险杠治具钢制框架的底面加工一个安装平面，并有2个直径14mm的定位销孔，用来与旋转平台定位连接，同时使用旋转台上的2个快速压紧钳可以很方便、快捷地压紧治具。这种安装方法单人可在5分钟的时间内完成治具的更换。

[0033] 使用真空吸盘固定保险杠。在保险杠治具上安装2个机械开关，检测保险杠是否安装到位，在每个保险杠治具上安装4-5个直径约50mm的风琴式真空吸盘，真空吸盘的吸附力可以通过真空发生器的真空度调节。

[0034] 本实用新型采用上述结构，操作员把保险杠放置在保险杠治具上面，启动旋转按钮，交换工作台13动作，旋转180度停止，保险杠夹紧定位，然后动力机械手按照检测的模具选择程序进行打孔完毕，动力机械手停止到位，保险杠放松，交换工作台13反向旋转180度，然后机械手再进行第二个保险杠的切割，与此同时，操作员把打孔完毕的保险杠拿下，并将另一个保险杠放在外围的模具上，如此循环，实现两个工位的保险杠孔循环加工。本实用新型用于汽车前后保险杠打孔可以大大降低工人的劳动强度，提高工作效率，杜绝了因工人大意引起的划伤保险杠表面的情况。

[0035] 本实用新型采用气动自动换刀的方式实现刀具的更换。断刀检测开关检测刀具损坏：检测方式为在刀库边安装对射式光电开关，每次加工完成后机器人回原位前在光电开关光幕内停留1秒，如刀具没有损坏，则触发光电开关，此时机器人只需回原位待机即可，如光电开关没有触发，则说明刀具损坏，机器人需移动到刀库对应位置点，此时电主轴松开刀柄夹紧装置，将损坏刀具放置在刀库空位，然后移动到新刀具位置点，夹取新刀具。

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