一种汽车空调面框料头切除装置的制作方法

1.本发明涉及专业加工设备技术领域，具体而言，涉及一种汽车空调面框料头切除装置。


背景技术：

2.汽车的空调部位会设置空调面框，以提高内饰的整体美观度。汽车空调面框一般为注塑件，生产过程中出模后在汽车空调面框上会留下料头，需要将多余料头切除，现有技术采用人工切割方式，切割精度低，容易出现外观缺陷等质量风险，且耗时长，工作效率低。汽车空调面框切除料头后还需要电镀处理，就对表面平整度提成了更高的要求，人工切割无法满足使用需要，因此亟需发明一种专用的料头切除装置。


技术实现要素：

3.本发明解决的问题是如何提高空调面框料头切除精度和效率。
4.为解决上述问题，本发明提供一种汽车空调面框料头切除装置，包括：工作台；治具，其设置在所述工作台上，用于放置汽车空调面框；至少一个压紧机构，其设置在所述工作台上，用于将所述汽车空调面框压紧在所述治具上；至少一个切割机构，其设置在所述工作台上，所述切割机构的数量与所述汽车空调面框上料头的数量相同，各所述切割机构分别用于切割所述汽车空调面框上的一个料头；控制器，其与所述压紧机构和所述切割机构电性连接；压紧控制按钮，其与所述控制器电性连接，用于控制各所述压紧机构压紧或松开所述汽车空调面框；切割控制按钮，其与所述控制器电性连接，用于控制各所述切割机构进行切割作业。
5.相对于现有技术，本发明设计了一种适用于切除汽车空调面框料头的装置，其中工作台用于集成装置的各个零件，治具用于放置汽车空调面框，压紧机构用于将汽车空调面框固定在治具上，防止移动，切割机构用于快速切除汽车空调面框的料头，每个切割机构对应一个料头，压紧机构和切割机构由控制器控制，使用该装置进行料头切除作业，切割精度高，满足产品后续电镀加工要求，在汽车空调面框的生产线上使用该装置可以大幅提高生产效率，降低工人成本和产品报废率，具有很高的经济价值。
6.在优选或可选方案中，所述压紧机构包括连接件、第一支架、第二支架、第一转动件、第二转动件、第三转动件、压紧气缸缸体、压紧气缸连杆和压杆，所述压紧机构通过所述连接件安装在所述工作台上，所述第一支架与所述连接件固定连接，所述第二支架与所述第一支架固定连接，所述第一转动件与所述第一支架铰接，所述压紧气缸缸体与所述第一转动件固定连接，所述压紧气缸连杆的伸出端通过一转轴与所述第二转动件和所述第三转动件铰接，所述第二转动件与所述第二支架铰接，所述第三转动件与所述压杆铰接，所述压杆的一端与所述第二支架铰接，所述压杆的另一端设有压块，所述压块为弹性材料，所述压紧气缸连杆伸缩时驱动所述压杆转动。该压紧机构设计精巧，各零件之间相互配合，实现压紧气缸驱动压杆转动，压杆向下转动至压块与汽车空调面框相抵，将汽车空调面框压紧在
治具上，压紧效果好，压块为弹性材料，下压时起到缓冲作用，避免汽车空调面框表面损坏，松开汽车空调面框时，压杆向上转动，远离治具，便于汽车空调面框取下，避免产生干涉。
7.在优选或可选方案中，所述压紧机构的数量与所述切割机构的数量相同，所述压紧机构压住所述汽车空调面框时，所述压块的位置与所述汽车空调面框的料头位置对应。由此，在每个料头位置都设置一个压紧机构，料头切割时汽车空调面框在切割部位受力，用压紧机构压住受力部位，具有更好的压紧效果，避免汽车空调面框移位，保证切割精度。
8.在优选或可选方案中，所述切割机构包括连接板、定位板、滑轨、滑块、刀座、刀片、切割气缸缸体和切割气缸连杆，所述切割机构通过所述连接板安装在所述工作台上，所述定位板与所述连接板固定连接，所述切割气缸缸体与所述定位板固定连接，所述滑轨设置在所述连接板上，所述滑块与所述滑轨滑动连接，所述刀座与所述滑块固定连接，所述刀片安装在所述刀座上，所述切割气缸连杆的伸出端与所述刀座连接，所述切割气缸连杆伸缩时驱动所述刀片移动。该切割机构设计精巧，各零件之间相互配合，实现切割气缸驱动刀片移动，刀片在移动过程中完成切割作业，将汽车空调面框的料头切除，切割机构通过滑轨和滑块配合，使刀片具有确定的移动方向，不会发生偏移，保证切割精度。
9.在优选或可选方案中，所述切割机构还包括护板，所述护板与所述刀座连接，所述护板遮挡在所述刀片的顶部。由此，设置护板对刀片进行保护，避免杂物掉落到刀片上损坏刀片。
10.在优选或可选方案中，所述治具包括基座、多个第一嵌块和多个第二嵌块，所述第一嵌块固定安装在所述基座上，所述第一嵌块具有凸边，所述第二嵌块固定安装在所述第一嵌块上，所述汽车空调面框放置在所述治具上时，所述第一嵌块的凸边进入所述汽车空调面框的底部凹槽，所述第二嵌块与所述汽车空调面框的内侧壁面相抵。由此，治具通过多个第一嵌块和第二嵌块对汽车空调面框进行定位，嵌块损坏可以快速更换，节约制造和维修成本。
11.在优选或可选方案中，所述工作台包括支撑框架和设置在所述支撑框架上的台面，所述治具、所述压紧机构、所述切割机构、所述压紧控制按钮和所述切割控制按钮设置在所述台面上，所述支撑框架上设有控制箱，所述控制器安装在所述控制箱内。由此，将装置的各个部件集成在工作台上，工作台可以整体移动，便于生产线配合搭建。
12.在优选或可选方案中，所述台面上设有多个垫块，各所述压紧机构与所述垫块或所述台面固定连接，各所述切割机构与所述垫块或所述台面固定连接。由此，设置垫块可以调节压紧机构和切割机构的安装高度和角度，与待加工的汽车空调面框对应。
13.在优选或可选方案中，所述台面上设有多个下料孔，所述下料孔的位置与所述汽车空调面框的料头位置对应，所述台面的下方设有收料框，各所述下料孔的周围设有一个挡料板，所述挡料板和所述切割机构分别设置在所述汽车空调面框的料头的两侧。由此，在台面上设置下料孔，使切割下的料头可以从下料孔漏下进入收料框中，不需要对台面进行清理，提高工作效率，挡料板可以避免料头飞溅，保证料头进入下料孔。
14.在优选或可选方案中，所述支撑框架底部设有多个支撑机构，所述支撑机构包括支撑板、支脚和滚轮，所述支撑板与所述支撑框架连接，所述支脚和所述滚轮安装在所述支撑板上，所述支脚的高度可调。由此，在支撑框架底部设置支撑机构，其中支脚高度可调，需要定位时将支脚向下伸出，支脚进行支撑，工作台定位可靠，不会移动，需要移动时将支脚
调高，由滚轮进行支撑，工作台可以快速移动。
附图说明
15.图1为本发明实施例中汽车空调面框切除料头前的结构图；图2为本发明实施例中汽车空调面框切除料头后的结构图；图3为本发明实施例中汽车空调面框料头切除装置的整体结构图；图4为本发明实施例中汽车空调面框料头切除装置的俯视图；图5为本发明实施例中工作台的结构图；图6为本发明实施例中台面的结构图；图7为本发明实施例中台面及台面上各部件的布局图；图8为本发明实施例中治具的结构图；图9为本发明实施例中汽车空调面框与治具的装配图；图10为本发明实施例中压紧机构的结构图一；图11为本发明实施例中压紧机构的结构图二；图12为本发明实施例中切割机构的结构图一；图13为本发明实施例中切割机构的结构图二。
16.附图标记说明：1
‑
工作台，11
‑
台面，111
‑
下料孔，112
‑
挡料板，113
‑
垫块，12
‑
支撑框架，121
‑
拉手，122
‑
挡板，13
‑
支撑机构，131
‑
支撑板，132
‑
支脚，133
‑
滚轮，14
‑
收料框，2
‑
治具，21
‑
基座，211
‑
减料孔，22
‑
第一嵌块，221
‑
凸边，23
‑
第二嵌块，3
‑
压紧机构，31
‑
连接件，32
‑
第一支架，33
‑
第二支架，34
‑
第一转动件，35
‑
第二转动件，36
‑
第三转动件，37
‑
压紧气缸缸体，38
‑
压紧气缸连杆，39
‑
压杆，391
‑
压块，4
‑
切割机构，41
‑
连接板，42
‑
定位板，43
‑
滑轨，44
‑
滑块，45
‑
刀座，46
‑
刀片，47
‑
切割气缸缸体，48
‑
切割气缸连杆，49
‑
护板，5
‑
控制箱，51
‑
压紧控制柱，52
‑
切割控制柱，53
‑
压紧控制按钮，54
‑
切割控制按钮，6
‑
汽车空调面框，61
‑
料头。
具体实施方式
17.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
18.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.应注意到：相似的标记和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
20.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示
所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明的实施例的附图中设置有坐标系xyz，其中x轴的正向代表前方，x轴的反向代表后方，y轴的正向代表右方，y轴的反向代表左方，z轴的正向代表上方，z轴的反向代表下方。
21.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
22.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
23.结合图1和图2所示，其为汽车空调面框6的结构图，汽车空调面框6为注塑件，出模后汽车空调面框6上会留下料头61，需要将料头61切除，再进行后续电镀加工。结合图3至图13所示，本实施例提供一种汽车空调面框料头切除装置，能够快速切除料头61，提高切割精度和生产效率。
24.结合图3和图4所示，本实施例的汽车空调面框料头切除装置包括工作台1、治具2、压紧机构3、切割机构4、控制器和控制柱。该装置的各个零部件均集成在工作台1上，装置可以整体移动，便于在生产线上使用。具体地，治具2设置在工作台1上，用于固定汽车空调面框6，汽车空调面框6可以在治具2上定位安装。压紧机构3设置在工作台1上，并设置在治具2的周围，用于将汽车空调面框6压紧在治具2上，防止脱落或偏移，压紧机构3可以为一个或多个。切割机构4设置在工作台1上，切割机构4的数量与汽车空调面框6上料头61的数量相同，本实施例中切割机构4和料头61的数量均为四个，每个切割机构4分别用于切割一个料头61，切割机构4设置在对应料头61的附近。控制器与压紧机构3和切割机构4电性连接，用于控制压紧机构3和切割机构4工作。控制柱设置在工作台1上，本实施例中控制柱有两个，分别为压紧控制柱51和切割控制柱52，压紧控制柱51上设有压紧控制按钮53，切割控制柱52上设有切割控制按钮54，压紧控制按钮53和切割控制按钮54均与控制器电性连接。压紧控制按钮53用于控制各压紧机构3压紧或松开汽车空调面框6，切割控制按钮54用于控制各切割机构4进行切割作业。
25.本实施例的汽车空调面框料头切除装置使用时，先将汽车空调面框6安装在治具2上，按下压紧控制按钮53，压紧机构3工作将汽车空调面框6压住，再按下切割控制按钮54，各切割机构4一起工作，切下对应的料头61，再次按下压紧控制按钮53，压紧机构3松开，即可从治具2上取下切除料头61的汽车空调面框6。使用该装置进行料头61切除作业，操作方便，生产效率高，可以降低工人成本，且使用本装置切除料头61，可以提高切割精度高，满足产品后续电镀加工要求，降低工产品报废率，因此该具有汽车空调面框料头切除装置很高的实用价值和经济价值。
26.结合图3、图4和图7所示，本实施例中压紧机构3的数量为四个，与切割机构4的数量相同，且每个压紧机构3与一个切割机构4构成一组，同组内的压紧机构3和切割机构4靠近设置，四组压紧机构3和切割机构4围绕在治具2的周围。压紧机构3压住汽车空调面框6时，其与汽车空调面框6接触位置与料头61位置对应，由此用压紧机构3压住料头61切割时
的受力部位，保证压紧效果，避免汽车空调面框6移位，从而确保切割精度和产品一致性。
27.结合图3和图5所示，工作台1包括支撑框架12和设置在支撑框架12上（图中z轴正向）的台面11。台面11上设有多个装配孔，治具2、压紧机构3、切割机构4和控制柱均安装在台面11的顶面，通过螺钉固定安装。支撑框架12上设有控制箱5，控制器安装在控制箱5内，控制箱5起到防尘保护作用。台面11的下方设置有挡板122，挡板122靠近控制箱5，用于挡住切割下的料头61，使料头61不要撞到控制箱5，减少控制箱5振动。汽车空调面框料头切除装置的各个部件集成在工作台1上，工作台1可以整体移动，便于生产线配合搭建。
28.支撑框架12的底部设有多个支撑机构13，本实施例中支撑框架12的四角均设置了一个支撑机构13。支撑机构13包括支撑板131、支脚132和滚轮133，支撑板131与支撑框架12底部连接，支脚132和滚轮133安装在支撑板131上，其中支脚132的高度可调。本实施例中支脚132具有螺纹杆，通过螺母固定，支脚132转动时高度改变，工作台1需要定位时将支脚132向下伸出并低于滚轮133位置，这是支脚132进行支撑，工作台1定位可靠；工作台1需要移动时，转动支脚132把支脚132调高并高于滚轮133，此时工作台1由滚轮133进行支撑，可以快速移动。在其他实施方式中，支脚132可以选用液压杆等升降结构。支撑框架12上还设有两个拉手121，便于操作者拖动工作台1移动。
29.结合图5至图7所示，台面11上设有多个下料孔111，下料孔111数量和位置与汽车空调面框6上料头61的数量和位置对应，每个下料孔111用于供一个对应的料头61穿过。台面11的下方设有收料框14，切割下来的料头61会从下料孔111漏下进入收料框14中。由此切除料头61后不需要对台面11进行清理，提高工作效率。在各下料孔111的周围还设有一个挡料板112，挡料板112和切割机构4分别设置在汽车空调面框6上的料头61的两侧，挡料板112的高度略低于治具2顶部高度，避免汽车空调面框6安装时发生干涉。挡料板112可以防止切割机构4切下的料头61飞溅，保证料头61进入下料孔111。
30.进一步地，台面11上设有多个垫块113，垫块113用于调整压紧机构3和切割机构4安装高度和角度。本实施例中垫块113的数量为四个，各垫块113的高度和顶面倾斜角度不同。根据待切割料头61的位置，各切割机构4与垫块113或台面11固定连接，各压紧机构3与垫块113或台面11固定连接。
31.结合图8和图9所示，治具2包括基座21、多个第一嵌块22和多个第二嵌块23。其中基座21上设有多个减料孔211，可以节省材料成本。基座21上设有多个装配孔，第一嵌块22通过螺钉固定安装在基座21上，各个第一嵌块22的形状不同，根据安装位置对应的汽车空调面框6的形状确定，第一嵌块22的边缘部位设有向上凸起的凸边221，汽车空调面框6放置在治具2上时，各第一嵌块22的凸边221进入汽车空调面框6的底部凹槽，对汽车空调面框6进行有效定位。第一嵌块22上设有多个装配孔，第二嵌块23通过螺钉固定安装在第一嵌块22上，各个第二嵌块23的形状不同，根据安装位置对应的汽车空调面框6的形状确定，汽车空调面框6放置在治具2上时，第二嵌块23与汽车空调面框6的内侧壁面相抵，起到支撑和定位作用，第一嵌块22和第二嵌块23配合，保证每个汽车空调面框6安装位置相同，切割点准确。治具2通过多个第一嵌块22和第二嵌块23对汽车空调面框6进行定位，各嵌块如果发生损坏可以快速更换，降低了治具2的制造和维修成本。
32.进一步地，第一嵌块22为金属件，其结构强度高，不易变形损坏。第二嵌块23为塑料件，其与汽车空调面框6的表面接触，塑料件可以避免损伤汽车空调面框6的表面。
33.结合图10和图11所示，压紧机构3包括连接件31、第一支架32、第二支架33、第一转动件34、第二转动件35、第三转动件36、压紧气缸和压杆39，压紧气缸包括压紧气缸缸体37和压紧气缸连杆38。压紧机构3通过连接件31安装在工作台1上，连接件31与垫块113固定连接或直接与台面11固定连接。压紧机构3通过第一支架32、第二支架33、第一转动件34、第二转动件35、第三转动件36之间相互配合，使压紧气缸能够驱动压杆39转动。
34.具体地，第一支架32安装在连接件31上，第二支架33与第一支架32固定连接，第一转动件34与第一支架32铰接，压紧气缸缸体37与第一转动件34固定连接，压紧气缸连杆38的伸出端通过一转轴与第二转动件35和第三转动件36铰接，第二转动件35与第二支架33铰接，第三转动件36与压杆39铰接，压杆39的一端与第二支架33铰接，压杆39的另一端设有压块391。
35.压紧机构3的工作过程如下：压紧气缸连杆38伸出时，第一转动件34以其与第一支架32的铰接点为支点向上转动，压紧气缸缸体37跟随转动，第二转动件35以其与第二支架33的铰接点为支点向下转动，第三转动件36以其与压杆39的铰接点为支点向下转动，至第三转动件36与压杆39顶部相抵并向压杆39施加向下转动的力，压杆39以其与第二支架33的铰接点为支点向下转动，将压块391抵住汽车空调面框6的顶部，施加压力防止汽车空调面框6移动；压紧气缸连杆38回缩时，第一转动件34以其与第一支架32的铰接点为支点向下转动，压紧气缸缸体37跟随转动，第二转动件35以其与第二支架33的铰接点为支点向上转动，第三转动件36以其与压杆39的铰接点为支点向上转动并由第三转动件36向压杆39施加向上的拉力，使压杆39以其与第二支架33的铰接点为支点向上转动，压块391离开汽车空调面框6，汽车空调面框6可以从治具2上取下。
36.该压紧机构3设计精巧，各零件之间相互配合，实现压紧气缸驱动压杆39转动，压杆39向下转动至压块391与汽车空调面框6相抵，将汽车空调面框6压紧在治具2上，压紧效果好，松开汽车空调面框6时，压杆39向上转动，远离治具2，汽车空调面框6可以快速取下。
37.进一步地，可以通过调整第一支架32、第二支架33、第一转动件34、第二转动件35、第三转动件36的铰接位置和结构，控制压紧气缸连杆38伸缩时压杆39的转动角度，便于汽车空调面框6取下，避免产生干涉。
38.进一步地，压块391选用弹性材料，如弹簧、橡胶块等，压块391下压时弹性材料可以起到缓冲作用，避免汽车空调面框6损坏。
39.结合图12和图13所示，切割机构4包括连接板41、定位板42、滑轨43、滑块44、刀座45、刀片46、护板49和切割气缸，切割气缸包括切割气缸缸体47和切割气缸连杆48。切割机构4通过连接板41安装在工作台1上，连接板41与垫块113固定连接或直接与台面11固定连接。切割机构4通过滑轨43和滑块44配合，实现切割气缸驱动刀座45和刀片46移动，进行切割作业。
40.具体地，定位板42与连接板41固定连接，切割气缸缸体47与定位板42固定连接，滑轨43设置在连接板41上，滑块44与滑轨43滑动连接，刀座45与滑块44固定连接，刀片46安装在刀座45上，切割气缸连杆48的伸出端与刀座45连接，切割气缸连杆48与刀座45组成联动结构。护板49与刀座45连接，其在刀片46顶部形成部分遮挡，起到保护作用，避免杂物掉落到刀片46上损坏刀片46，从而保证切割精度。
41.切割机构4的工作过程如下：切割气缸连杆48伸出时，定位板42和切割气缸缸体47
位置固定，切割气缸连杆48向刀座45施加推力，刀座45将力传递给与刀座45相连的滑块44，滑块44朝远离定位板42方向移动，滑块44的移动方法与滑轨43设置方向相同，由此使刀片46具有确定的移动方向，不会发生偏移，保证切割精度，刀片46移动过程中切下汽车空调面框6的料头61；料头61切除后，切割气缸连杆48回缩，切割气缸连杆48向刀座45施加拉力，刀座45将力传递给滑块44，滑块44沿滑轨43朝靠近定位板42方向移动，刀座45和刀片46回到初始位置。
42.该切割机构4设计精巧，各零件之间相互配合，实现切割气缸驱动刀片46移动，刀片46在移动过程中完成切割作业，将汽车空调面框6的料头61切除，其切割速度快，切割精度高，满足汽车空调面框6后续加工要求。
43.本实施例的汽车空调面框料头切除装置进行作业时操作过程如下：汽车空调面框6出模后放置到治具2上，按下压紧控制按钮53，压紧机构3工作，压紧气缸驱动压杆39向下转动，压块391压住汽车空调面框6，按下切割控制按钮54，切割机构4工作，切割气缸驱动刀片46移动将汽车空调面框6上的料头61切下，料头61从下料孔111穿过进入收料框14中，料头61切除后切割气缸驱动刀片46复位，压紧气缸驱动压杆39向上转动，松开汽车空调面框6，将汽车空调面框6从治具2上取下，完成料头61切除作业。该汽车空调面框料头切除装置自动化程度高，可以大幅提高生产效率，降低工人成本，且切割精度高，可以降低产品报废率，提升经济效益。
44.最后应说明的是，以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。