高效的冲压件冲孔的检测系统的制作方法

1.本发明涉及一种检测装置领域，具体涉及到一种汽车冲压件生产过程针对冲压件使用的堆叠、下料以及冲孔检测的检测系统。


背景技术：

2.随着科技的发展，技术的进步与革新，汽车产品日新月异，也对冲压件、紧固件产品提出了更高的技术要求，而汽车钣金件是我国汽车工业参与全球化的重要领域。
3.在制造业中，冲压件应用着实广泛，尤其作为汽车车身件的主要组成部分，其形状及尺寸的稳定性直接决定车身精度及整车综合要素。在生产过程中，必须对冲压件进行焊接以及孔位检测等工艺，目前是以人工操作，一次一个将冲压件放入工艺装置中，依赖人工进行，受人工影响较大，而劳动强度又影响人工作业效率，随着社会的发展，人力成本也越来越高，企业迫切需要改进生产，降低工人劳动强度、提高作业效率，配合自动化设备的应用，需要一种高效的冲压件冲孔的检测系统作为产品检测之用。
4.因此，现有技术中的人工操作方式亟待更换，高效的冲压件冲孔的检测系统的研发和改进意义重大。


技术实现要素：

5.针对上述缺陷，本发明的目的是提供一种高效的冲压件堆叠、下料以及检测的检测系统，用以结合自动化设备进行各式各样复杂的冲压件输送以及孔位检测等，以解决现有的技术问题。
6.为实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案：一种高效的冲压件冲孔的检测系统，用于汽车冲压件堆叠、下料以及检测，所述检测系统包括叠料机构、输送机构和检测装置，所述冲压件从所述叠料机构移转至所述输送机构，再从所述输送机构移转至所述检测装置，所述叠料机构包括叠料安装板、左侧防型导向板、右侧防型导向板、左侧工件支持装置、右侧工件支持装置、中部防型导向板，其中，所述叠料安装板为一中间开设有下料通孔的板体；所述左侧防型导向板、中部防型导向板和右侧防型导向板设置在所述叠料安装板上，并且和所述下料通孔形成一堆叠下料通道；所述左侧防型导向板和所述叠料安装板连接的一侧开设左侧缺口；所述右侧防型导向板和所述叠料安装板连接的一侧开设右侧缺口；所述左侧工件支持装置设置在所述叠料安装板上，所述左侧工件支持装置包括一左侧气缸和一左侧支持片，所述左侧支持片设置在所述左侧气缸的活塞杆上，所述左侧支持片对应所述左侧缺口；所述右侧工件支持装置设置在所述叠料安装板上，所述右侧工件支持装置包括一右侧气缸和一右侧支持片，所述右侧支持片设置在所述右侧气缸的活塞杆上，所述右侧支持片对应所述右侧缺口。
7.本技术较佳实施例所述的高效的冲压件冲孔的检测系统，还包括一换推拉杆和四个换移杆轮，所述换推拉杆设置在所述叠料安装板上，四个所述换移杆轮设置在所述叠料安装板下方。
8.本技术较佳实施例所述的高效的冲压件冲孔的检测系统，所述输送机构包括移动承接组件、支持架和驱动组件，所述移动承接组件设置在所述支持架上，所述支持架设置在所述驱动组件上；其中，所述移动承接组件包括两个工件定位组件、连接片和伺服电机，两个所述工件定位组件对应设置在所述连接片的两端，所述连接片设置在所述伺服电机上，所述伺服电机设置在所述支持架上；所述工件定位组件包括前定位柱、后定位柱和定位插销。
9.本技术较佳实施例所述的高效的冲压件冲孔的检测系统，所述驱动组件包括磁性无杆气缸、左防护杆、左移动直线导轨、右防护杆、右移动直线导轨，所述支持架固定连接所述磁性无杆气缸的滑块；所述左移动直线导轨固定连接所述左防护杆，所述支持架固定连接所述左移动直线导轨；所述右移动直线导轨固定连接所述右防护杆，所述支持架固定连接所述右移动直线导轨。
10.本技术较佳实施例所述的高效的冲压件冲孔的检测系统，所述支持架为一e字型片体，所述支持架两侧的平行部分别连接所述左移动直线导轨和右移动直线导轨，所述支持架中间的平行部连接所述磁性无杆气缸的滑块。
11.本技术较佳实施例所述的高效的冲压件冲孔的检测系统，所述检测装置包括支撑台架、水平向检测机构和两个纵向夹紧检测机构，所述水平向检测机构和纵向夹紧检测机构设置在所述支撑台架上，两个所述纵向夹紧检测机构对应设置在冲压件的两侧用于夹紧及检测冲压件；其中，所述纵向夹紧检测机构包括一纵向支架、一夹紧柱气缸、两个支撑气缸、多个纵向检测气缸，所述纵向支架设置在所述支撑台架上，所述夹紧柱气缸、两个支撑气缸、多个纵向检测气缸设置在所述纵向支架上；所述纵向检测气缸的活塞杆连接检测头，所述夹紧柱气缸的活塞杆连接夹紧柱，所述支撑气缸的活塞杆连接夹紧头，所述夹紧柱由上往下结合两个由下往上的所述夹紧头夹紧冲压件。
12.本技术较佳实施例所述的高效的冲压件冲孔的检测系统，所述水平向检测机构包括一气缸支架、一调位气缸、一水平向支持板和多个水平向检测气缸，所述气缸支架设置在所述支撑台架上，所述调位气缸设置在所述气缸支架上，所述水平向支持板设置在所述调位气缸的活塞杆上，多个所述水平向检测气缸设置在所述水平向支持板上；所述水平向检测气缸的活塞杆连接检测头。
13.本技术较佳实施例所述的高效的冲压件冲孔的检测系统，所述支撑台架的下表面包括四个滑轮。
14.本技术较佳实施例所述的高效的冲压件冲孔的检测系统，还包括多个感应器，所述感应器设置在所述支撑气缸、纵向检测气缸和水平向检测气缸上。
15.本技术的设计理念是，设计出一种冲压件堆叠、下料以及检测的检测系统，操作者只需将零件工件放入相应的叠料机构中，剩余工作将会由叠料机构、输送机构和检测装置自动完成。叠料机构对冲压件精度是否正确进行检测，发生问题可以报警提示操作者进行检查，实现全自动位置度的检测需求；检测装置利用气缸的力量将冲压件的板件夹紧，实现冲压件的冲孔精确检测，检测包括孔位检测以及孔径检测，并且冲压件的板件夹紧连接结构可实现快速安装及更换，节约开发成本；另外，通止规检测孔径大小精度高，确保产品可靠性，提高了企业效益，降低了生产风险。
16.由于采用了以上的技术特征，使得本发明相比于现有技术，具有如下的优点和积
极效果：第一、本技术实现冲压件的自动化叠料出料、自动化输送以及检测，工作过程无需人工干预，全自动工作；第二、本技术工件支持装置有序的释出冲压件，降低了生产风险，提高了企业效益；第三、本技术通止规检测孔径大小精度高，确保产品可靠性；第四、本技术机械替代人力，节省人力，降低了生产风险，提高了企业效益。
17.当然，实施本发明内容的任何一个具体实施例，并不一定同时具有以上全部的技术效果。
附图说明
18.图1为本技术检测系统示意图；图2为本技术叠料机构示意图；图3为本技术堆叠下料通道结构示意图；图4为本技术输送机构示意图；图5为本技术移动承接组件示意图；图6为本技术检测装置示意图；图7为本技术纵向夹紧检测机构示意图；图8为本技术水平向检测机构示意图。
具体实施方式
19.以下结合附图对本发明的几个优选实施例进行详细描述，但本发明并不仅仅限于这些实施例。本发明涵盖任何在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本发明有彻底的了解，在以下本发明优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本发明。另外，为了避免对本发明的实质造成不必要的混淆，并没有详细说明众所周知的方法、过程、流程、元件等。
20.请参考图1本技术检测系统示意图，本技术的高效的冲压件冲孔的检测系统用于汽车冲压件堆叠、下料以及检测，所述检测系统包括叠料机构91、输送机构92和检测装置93，图1中，所述冲压件304从所述叠料机构91移转至所述输送机构92，再从所述输送机构92移转至所述检测装置93，所述叠料机构91用于将冲压件304堆叠存放，而所述输送机构92则是用于将冲压件304从所述叠料机构91逐个取下并送到所述检测装置93，所述检测装置93则是针对送过来的冲压件304进行检测工作；图中，所述叠料机构91、输送机构92和检测装置93设置在一个平台上装配形成一个整体，但是不能用来限制本技术，如图2和图6所示，在所述叠料机构91和检测装置93下方加设轮子即可各自分开用于其它装置中。
21.请参考图2和图3本技术叠料机构的示意图以及堆叠下料通道结构示意图，所述叠料机构91包括叠料安装板1、左侧防型导向板2、右侧防型导向板3、左侧工件支持装置4、右侧工件支持装置5、中部防型导向板6，其中，所述叠料安装板1为一中间开设有下料通孔11的板体，所述叠料安装板1用于承载机构部件以及堆叠的冲压件304；所述左侧防型导向板2、中部防型导向板6和右侧防型导向板3设置在所述叠料安装板1上，并且和所述下料通孔
11形成一堆叠下料通道，如图3所示，所述左侧防型导向板2、中部防型导向板6和右侧防型导向板3都是以支撑角铁用紧固件固定连接在所述叠料安装板1上，保证连接的稳固性，所述堆叠下料通道用于堆叠冲压件304以便于逐个下料进行下一加工工艺。
22.图3中，构成所述堆叠下料通道的所述左侧防型导向板2和右侧防型导向板3是相向设置的两个凹型片，两个凹型片对应形成冲压件304的外形限位，冲压件304进入时，可以对冲压件304精度是否正确进行检测，发生问题可以报警提示操作者进行检查，实现全自动位置度的检测需求。
23.另外，所述左侧防型导向板2和所述叠料安装板1连接的一侧开设左侧缺口21；所述右侧防型导向板3和所述叠料安装板1连接的一侧开设右侧缺口31；所述左侧工件支持装置4设置在所述叠料安装板1上，所述左侧工件支持装置4包括一左侧气缸41和一左侧支持片（图未示），所述左侧支持片设置在所述左侧气缸41的活塞杆上，所述左侧支持片对应所述左侧缺口21；所述右侧工件支持装置5设置在所述叠料安装板1上，所述右侧工件支持装置5包括一右侧气缸51和一右侧支持片52，所述右侧支持片52设置在所述右侧气缸51的活塞杆上，所述右侧支持片52对应所述右侧缺口31，如图3所示，所述左侧缺口21和右侧缺口31都是设置在靠近所述叠料安装板1的一端，这样设计的目的在于每次所述左侧支持片以及右侧支持片52受到活塞杆带动伸出时，刚好可以从所述左侧缺口21和右侧缺口31进入，并且限位从下面算起来的第二个冲压件304。
24.如图3所示，本技术实施例中，所述左侧支持片以及右侧支持片52都是一个片体，工作时向前插入第一个冲压件304和第二个冲压件304之间，起到支撑第二个冲压件304的作用，但是不能用来限制本技术，本领域技术人员可以根据实际使用需要自行配置所述左侧支持片以及右侧支持片52的材料及形状，例如使用橡胶块，伸出时抵靠在第二个冲压件304上，只要其能达到平稳限位的目的，均应落入本技术的保护范围内。
25.此外，本技术的叠料机构91还包括一换推拉杆8和四个换移杆轮9，所述换推拉杆8设置在所述叠料安装板1上，四个所述换移杆轮9设置在所述叠料安装板1下方，如图2所示，所述换推拉杆8是一个凹字型的铁管，设置的目的在于移转时方便操作者施力，推行所述叠料机构91；而所述换移杆轮9是一个底端设置了滚轮的脚柱，四个所述换移杆轮9均匀的分布在所述叠料安装板1的下表面，在移转所述叠料机构91时方便操作者施力推行到工艺工位。
26.请参考图4本技术输送机构示意图，本技术的所述输送机构92用于冲压件304下料输送，所述输送机构92设置在所述叠料机构下方，所述输送机构92包括移动承接组件、支持架201和驱动组件，所述移动承接组件设置在所述支持架201上，所述支持架201设置在所述驱动组件上；工作时，将冲压件304从所述叠料机构下料至所述输送机构92的移动承接组件中，剩下的输送工作将会由所述输送机构92自动完成。
27.请同时参考图5本技术移动承接组件示意图，所述移动承接组件包括两个工件定位组件2021、连接片2022和伺服电机2023，两个所述工件定位组件2021对应设置在所述连接片2022的两端，所述连接片2022设置在所述伺服电机2023上，本技术实施例中所述连接片2022是设置在所述伺服电机2023的输出轴上，所述伺服电机2023设置在所述支持架201上，装配组合后，所述伺服电机2023的输出轴进行上下方向的运动，往上时用于承接冲压件304，往下时用于冲压件304的下料动作，如图4所示，所述伺服电机2023通过支撑连接片以
及三角形连接片组件固定在所述支持架201上；所述工件定位组件2021包括前定位柱20211、后定位柱20212和定位插销20213，图5中，所述前定位柱20211和后定位柱20212都是l型材，所述前定位柱20211和后定位柱20212通过螺杆固定在所述连接片2022上，用于限位并检测冲压件304的尺寸；另外，所述定位插销20213通过多个l型材以螺杆固定在所述连接片2022上，所述定位插销20213用于插入冲压件304的预留孔中，定位以及检测冲压件304的预留孔的大小及位置；但是不能用来限制本技术，本领域技术人员可以根据实际使用需要自行配置所述前定位柱20211、后定位柱20212和定位插销20213的位置及形状，只要其能达到平稳限位、定位以及检测的目的，均应落入本技术的保护范围内。
28.工作时，将冲压件304从所述叠料机构下料至所述输送机构92的移动承接组件中，所述连接片2022向上，两个所述工件定位组件2021顶住最下面一个冲压件304，接着所述工件定位组件2021顶着冲压件304离开前往下一个工位。具体的作法是，所述伺服电机2023的输出轴进行上下方向的运动，在将本技术的输送机构92设置在所述叠料机构下方的情况下，所述工件定位组件2021对应所述下料通孔11中的冲压件304，所述伺服电机2023的输出轴往上时，所述前定位柱20211和后定位柱20212定位将要下料的冲压件304，所述定位插销20213插入冲压件304的预留孔中，我们称之为第一个冲压件304以便和在他上面的第二个冲压件304区别，此时所述左侧支持片以及右侧支持片52在所述左侧气缸41的活塞杆和所述右侧气缸51的活塞杆的作用下同步缩回；所述伺服电机2023的输出轴往下时，所述连接片2022下降一个冲压件304的高度，第一个冲压件304和第二个冲压件304随所述连接片2022下降，然后所述左侧支持片以及右侧支持片52在所述左侧气缸41的活塞杆和所述右侧气缸51的活塞杆的作用下同步伸出限位第二个冲压件304，在第二个冲压件304获得限位支撑不会往下掉后，所述驱动组件将停留在两个所述工件定位组件2021上的冲压件304带离，前往下一个工艺工位。
29.如图4所示，所述驱动组件包括磁性无杆气缸2031、左防护杆2032、左移动直线导轨（图未示）、右防护杆2033、右移动直线导轨2034，所述支持架201固定连接所述磁性无杆气缸2031的滑块20311，在所述磁性无杆气缸2031作动时，固定在滑块20311上的所述支持架201跟着滑块20311前后运动；所述左移动直线导轨固定连接所述左防护杆2032，所述支持架201固定连接所述左移动直线导轨，连接后，所述支持架201跟着滑块20311前后运动时，因为是直线导轨方式，也就是利用滑块滑轨的结合滑动方式，所以滑动平稳快速；所述右移动直线导轨2034固定连接所述右防护杆2033，所述支持架201固定连接所述右移动直线导轨2034，连接后，所述支持架201跟着滑块20311前后运动时，因为是直线导轨方式，也就是利用滑块滑轨的结合滑动方式，所以滑动平稳快速；本技术采用左右两条直线导轨，稳定性更高，滑动平稳快速。
30.此外，为了限制所述磁性无杆气缸2031的滑块20311的移动范围，在所述磁性无杆气缸2031的滑轨上设计了前限位挡块20312和后限位挡块20313，保证滑块20311在有效的范围内移动，提高本技术输送机构92的效率。
31.图4中，所述支持架201为一e字型片体（也就是一个竖直部加上三个平行部），所述支持架201两侧的平行部分别连接所述左移动直线导轨和右移动直线导轨2034，所述支持架201中间的平行部连接所述磁性无杆气缸2031的滑块，所述支持架201采用e字型设计，在e字型平行的延伸部分固定连接所述左移动直线导轨、右移动直线导轨2034和所述磁性无
杆气缸2031能够找到更适合的位置，进行更稳固的连接，利于冲压件304的移动。
32.请参考图6和图7，本技术检测装置示意图，本技术的检测装置93用于冲压件夹紧及检测，所述检测装置93包括支撑台架301、水平向检测机构302、多个感应器309和两个纵向夹紧检测机构303，所述水平向检测机构302和纵向夹紧检测机构303设置在所述支撑台架301上，两个所述纵向夹紧检测机构303对应设置在冲压件的两侧用于夹紧及检测冲压件；图中，为了方便移动，所述支撑台架301的下表面包括四个滑轮308，除了调整检测位置外，本技术的检测装置93还具有共用性，适合多种检测场合使用；使用时，被检测的冲压件304从图示6中的右上方进入，进入的方式是输送机构92输送进入，因此本技术的检测装置93不需要承接平台，而是将输送机构92当作承接平台，直接在输送机构92上提取冲压件304进行检测工艺。
33.优选的，请参考图7本技术纵向夹紧检测机构示意图，所述纵向夹紧检测机构303包括一纵向支架3031、一夹紧柱气缸3032、两个支撑气缸3033、多个纵向检测气缸3034，所述纵向支架3031设置在所述支撑台架301上，所述夹紧柱气缸3032、两个支撑气缸3033、多个纵向检测气缸3034设置在所述纵向支架3031上；如上所述，本技术的检测装置93没有承接平台，因此，冲压件304进入工位后，冲压件304的左右两端是在所述夹紧柱气缸3032和两个支撑气缸3033的夹持范围，两个所述支撑气缸3033分立在所述夹紧柱气缸3032的两对应斜侧，三者的支撑点形成三角形分布，使得夹紧性能更稳固；如图7所示，所述感应器309设置在所述支撑气缸3033和纵向检测气缸3034上，用于感应冲压件304。
34.如图7所示，所述纵向检测气缸3034的活塞杆连接检测头305，所述夹紧柱气缸3032的活塞杆连接夹紧柱306，所述支撑气缸3033的活塞杆连接夹紧头307，所述夹紧柱306由上往下结合两个由下往上的所述夹紧头307夹紧冲压件304，工作时，冲压件304进入工位后，所述感应器309感应到冲压件304，首先所述支撑气缸3033的活塞杆向上，带动所述夹紧头307将冲压件304撑住并且上提脱离输送机构92，使得输送机构92可以离开回到取料位进行下一次的取料工艺，接着，所述夹紧柱气缸3032的活塞杆向下，带动所述夹紧柱306向下施力，结合所述夹紧头307将冲压件304紧固的夹持，便于检测，纵向检测时，所述纵向检测气缸3034的活塞杆向上，带动检测头305进行检测；所述夹紧头307采用软质材料，例如橡胶或硅胶，增加所述夹紧头307的有效性能。
35.图7中，所述夹紧柱306为一长方形有角度变向柱体，这样的变向设计可以根据被夹持的冲压件304的夹持点而调整相应的位置，只要更换所述夹紧柱306就可以应用在不同的冲压件304上，另外，所述夹紧柱306的一侧可以连接压条，压条采用软质材料，例如橡胶或硅胶，增加所述夹紧柱306的有效性能。
36.请参考图8本技术水平向检测机构示意图，所述水平向检测机构302包括一气缸支架3021、一调位气缸3022、一水平向支持板3023、多个水平向检测气缸3024，所述气缸支架3021设置在所述支撑台架301上，所述调位气缸3022设置在所述气缸支架3021上，所述水平向支持板3023设置在所述调位气缸3022的活塞杆上，所述调位气缸3022的作用在于调整所述水平向支持板3023高度，以便适用于各式不同的冲压件304，另外，多个所述水平向检测气缸3024设置在所述水平向支持板3023上；所述水平向检测气缸3024的活塞杆连接检测头305；图8中，所述感应器309设置在所述水平向检测气缸3024上，用于感应冲压件304，此外，在所述水平向支持板3023上还设置了调整块用于调整所述水平向检测气缸3024的高度以
及角度，本技术实施例中，因为冲压件304的水平向的检测孔都在一个水平线上，所以装配后的所述水平向检测气缸3024的高度都一样，但是不能用来限制本技术，本领域技术人员可以根据实际使用需要自行配置所述水平向检测气缸3024的高度及角度，只要其能达到精准检测的目的，均应落入本技术的保护范围内；水平向检测时，所述水平向检测气缸3024的活塞杆伸出，带动检测头305进行检测。
37.优选的，所述检测头305为通止规或定位插销，在需要精准检测孔径大小的时候，我们使用通止规，而在需要确认通孔位置时，我们使用定位插销，用以满足不同的检测要求。
38.本技术的工艺流程为：1、冲压件304叠放在叠料机构91中；2、输送机构92将冲压件304从叠料机构91逐个取下；3、输送机构92输送冲压件304进入定位，所述感应器309感应到冲压件304，所述支撑气缸3033的活塞杆向上，带动所述夹紧头307将冲压件304撑住并且上提脱离输送机构92，输送机构92离开回到取料位进行下一次的取料工艺，所述夹紧柱气缸3032的活塞杆向下，带动所述夹紧柱306向下施力，结合所述夹紧头307将冲压件304紧固的夹持；4、所述调位气缸3022调整所述水平向支持板3023高度；进行检测，所述纵向检测气缸3034的活塞杆向上，带动检测头305进行检测；所述水平向检测气缸3024的活塞杆伸出，带动检测头305进行检测；5、检测完成，所述夹紧柱气缸3032的活塞杆向上，带动所述夹紧柱306向上打开夹紧功能，机械臂取走检测完成的冲压件304。
39.需要说明的是，本技术实施例的描述中，术语“前、后”、“左、右”、“上、下”等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本技术和简化描述，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技术的限制。术语“安装”、“连接”、“相连”应做广义理解，例如，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技术中的具体含义。
40.综上所述，由于采用了以上的技术特征，使得本发明相比于现有技术，具有如下的优点和积极效果：第一、本技术实现冲压件的自动化叠料出料、自动化输送以及检测，工作过程无需人工干预，全自动工作；第二、本技术工件支持装置有序的释出冲压件，降低了生产风险，提高了企业效益；第三、本技术通止规检测孔径大小精度高，确保产品可靠性；第四、本技术机械替代人力，节省人力，降低了生产风险，提高了企业效益。
41.发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全
部范围和等效物的限制。以上公开的仅仅是本发明的较佳实施例，但并非用来限制其本身，任何熟习本领域的技术人员在不违背本发明精神内涵的情况下，所做的均等变化和更动，均应落在本发明的保护范围内。