一种用于新能源汽车配件加工的钢材定尺横切机的制作方法

1.本发明涉及汽车制造技术领域，具体为一种用于新能源汽车配件加工的钢材定尺横切机。


背景技术：

2.汽车的轻量化，就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下，尽可能地降低汽车的整备质量，从而提高汽车的动力性，减少燃料消耗，降低排气污染。实验证明，若汽车整车重量降低10％，燃油效率可提高6％—8％，油耗可降低约7％。纵观我国能源短缺、道路超载及运输效率低等现状，由于环保和节能的需要，汽车轻量化已不仅成为我国汽车工业发展的当务之急，也成为世界汽车发展的潮流。在专用汽车行业,应用高强度钢板可以使得整车的强度得到大幅度提高，板厚也得以有效减薄，显著的减轻整车重量，提高负载，提高车辆的使用寿命防撞钢梁是用冷轧钢板冲压而成的u形槽，与车架纵梁连接，作为汽车被动安全的第一道屏障，防撞钢梁是吸收和缓和外界冲击力、防护车身前后部的重要安全装置。
3.在对防撞钢梁进行切割时，由于在使用不同形状原材料板材或在同一板材表面不同位置冲切成型工件时，需要人工进行不断调整板材放置位置，无法进行料台的转向运动，进料条只能单一方向带动物料进行横切机，结构简单实用性低，并在调整过程中反复进行装夹工具的拆装，工作效率低操作复杂，或采用无夹具工装的进料结构，直接将原材料钢板放置于进料台表面，该种冲切方式在冲切断裂瞬间工件易发生蹦跳导致崩刀的现象，损坏横切机，存在一定缺陷。
4.有鉴于此，针对现有的问题予以研究改良，提供一种用于新能源汽车配件加工的钢材定尺横切机，来解决目前存在的单一方向进料以及操作繁琐实用性低的问题，旨在通过该技术，达到解决问题与提高实用价值性的目的。


技术实现要素：

5.本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
6.为此，本发明所采用的技术方案为：一种用于新能源汽车配件加工的钢材定尺横切机，包括：横切机、夹装定位机构和定位驱动机构，所述横切机的一侧设有机台座，所述定位驱动机构的顶面固定安装有运动定尺台，所述运动定尺台和定位驱动机构放置于机台座的内部，所述运动定尺台的表面嵌入安装有调节轨，所述夹装定位机构底面滑动安装于运动定尺台和调节轨的表面；所述夹装定位机构包括夹装滑座、固定侧板、驱动缸和下压组件，所述固定侧板固定于夹装滑座的表面，所述驱动缸活动安装于固定侧板的内侧，所述下压组件包括压块、力臂连杆以及固定于夹装滑座表面的导轨座，所述力臂连杆的一端与压块的顶面活动铰接，所述力臂连杆的另一端转动安装有滑动套接于导轨座表面的滑座，所述力臂连杆的顶面设有铰耳并转动安装有固定于驱动缸输出端的驱动端耳，所述固定侧板的表面开设有下压导槽，所述力臂连杆的两侧均设有滑动套接于下压导槽内部的下压导杆；所述定位驱动机构包括固定座、同轴驱动盒、转向舵机、行进驱动电机和转向座以及转
动安装于同轴驱动盒底端的运动轮，所述固定座固定安装于运动定尺台的表面，所述同轴驱动盒和转向舵机固定安装于固定座的底面，所述转向座转动套接于固定座的表面，所述同轴驱动盒固定套接于转向座的底端，所述转向座的内侧转动套接有贯穿至同轴驱动盒内侧主驱动轴杆，所述转向舵机和行进驱动电机的输出端均通过链轮分别与转向座和主驱动轴杆的表面传动连接，所述同轴驱动盒的内侧转动安装有定传动齿，所述运动轮的一侧设有与定传动齿传动连接的链齿盘，所述主驱动轴杆的底端固定套接有与定传动齿传动啮合的传动锥齿。
7.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述机台座为方形槽缸结构，所述机台座的周侧沿口与运动定尺台的顶面位于同一水平面，所述运动轮为防滑轮结构，所述机台座内腔的底面为糙面状。
8.通过采用上述技术方案，在定位驱动机构的支撑下实现运动定尺台在机台座内部的二维平面运动，带动钢材原料板与横切机进行校对，实现自动化定尺冲切，防滑结构避免在运动定尺台停止运动时和冲切时运动定尺台发生滑动，提高冲切稳定性。
9.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述夹装滑座的两端分别设有对称布置于固定侧板两侧的安装孔，且安装孔呈长条状，所述安装孔的内部设有定位螺杆，所述定位螺杆的底端螺纹套接有锁止滑块，所述锁止滑块滑动安装于调节轨的内侧。
10.通过采用上述技术方案，利用定位螺杆和锁止滑块实现夹装定位机构在调节轨表面的滑动调节，且可通过定位螺杆和锁止滑块的螺纹扭转提高锁止滑块与调节轨内壁的抵接摩擦以及夹装滑座与调节轨顶面的抵接摩擦实现夹装定位机构的位置锁止，长条状安装孔便于进行横向微调夹装定位机构的位置。
11.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述驱动缸为电驱动液压缸结构，所述驱动缸的两侧设有固定销，所述固定销转动套接于固定侧板的表面，所述驱动缸的输出端与驱动端耳的一端固定连接。
12.通过采用上述技术方案，利用驱动缸的进给输出为下压组件提供驱动力，驱动缸通过固定销的转动安装方式可跟随力臂连杆的偏转发生转动，不觉结构更加合理，保证驱动缸的持续稳定输出，进行工件的下压夹持。
13.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述下压导槽为包括靠近运动定尺台边缘一侧的水平槽段和靠近运动定尺台中心区域的下斜槽段的两段式结构，所述下压导杆的两端固定套接有滑动安装于下压导槽内侧的轴承套。
14.通过采用上述技术方案，在驱动缸驱动力臂连杆运动时，利用下压导杆在下压导槽内部运动导向，实现力臂连杆的平移以及斜向下运动，下压导杆在下压导槽的导向下力臂连杆平移并向下倾斜偏转，使压块下压钢材表面对钢材边缘进行固定。快速下压待切割钢材边缘进行钢材的装夹持定位，动作反应迅速且下压固定的方式可有效避免冲切弹跳。
15.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述夹装定位机构的数量为若干，所述调节轨数量为四个且四个调节轨分别与运动定尺台的外周平行并与运动定尺台的边缘一一对应。
16.通过采用上述技术方案，通过在运动定尺台的表面预设各个方向的调节轨，可根据钢材形状大小以及任意固定位置进行加装夹装定位机构结构，适配不同板材的固定，提高该横切机的实用性。
17.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述行进驱动电机和转向舵机的输入端电信连接有控制端，所述控制端为plc控制器或单片机结构，所述横切机的底面设有位于运动定尺台上方的雷达传感器，所述控制端的输出端与夹装定位机构和横切机的输入端电性连接。
18.通过采用上述技术方案，利用横切机底面的雷达传感器精确识别运动定尺台的平面位置，并在控制端的编程控制下可自动协调控制转向舵机、行进驱动电机的启停进行运动定尺台的移动进给和转向控制，实现自动化定位操作。
19.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述主驱动轴杆顶端和行进驱动电机的输出端、转向舵机的输出端与转向座的顶端以及定传动齿的一侧和链齿盘的表面均设有链轮传动组件，所述主驱动轴杆的底端转动。
20.通过采用上述技术方案，利用链轮实现转向和行进驱动的共轴传动，利用转向座和主驱动轴杆进行共轴驱动同轴驱动盒和运动轮运动，转向和行进分别独立控制避免互相干扰，简化控制降低程序运算量，操作简单实用性高。
21.本发明所取得的有益效果为：
22.1.本发明中，通过设置新型运动台面结构，利用夹装定位机构和定位驱动机构分别实现运动定尺台的进料运动与装夹横切工件，改变传统单一横向驱动机台进料结构，实现工件夹装后的二维平面运动，可根据所需产品形状设定运动定尺台的运动轨迹，自动完成进料以及任意方向转向斜向冲切，无需人工反复调节工件对向，提高加工效率实现自动化切料。
23.2.本发明中，采用多自由度的定位驱动机构结构，分别利用转向舵机和行进驱动电机实现运动定尺台的运动及转向，使运动定尺台可在机台座内部带动工件自由运动，伺服控制进料量以及进料方向，完成不同形状工件的裁切，提高该横切设备的实用性。
24.3.本发明中，通过设置新型下压装夹结构，利用驱动缸驱动下压组件在下压导槽以及导轨座的导向下快速下压待切割钢材边缘进行钢材的装夹持定位，可提供持续下压力保证工件稳定，且利用下压导槽与下压导杆的导向改变工作对夹装定位机构的反作用力方向避免工件在冲切中弹跳。
附图说明
25.图1为本发明一个实施例的整体结构示意图；
26.图2为本发明一个实施例的运动定尺台结构示意图；
27.图3为本发明一个实施例的夹装定位机构结构示意图；
28.图4为本发明一个实施例的夹装定位机构内部结构示意图；
29.图5为本发明一个实施例的下压组件结构示意图；
30.图6为本发明一个实施例的定位驱动机构结构示意图；
31.图7为本发明一个实施例的同轴驱动盒内部结构示意图；
32.图8为本发明一个实施例的运动轮传动结构示意图。
33.附图标记：
34.100、横切机；110、机台座；120、运动定尺台；130、调节轨；
35.200、夹装定位机构；210、夹装滑座；220、固定侧板；230、驱动缸；240、下压组件；
211、定位螺杆；212、锁止滑块；221、下压导槽；241、压块；242、力臂连杆；243、导轨座；244、滑座；245、驱动端耳；246、下压导杆；
36.300、定位驱动机构；310、固定座；320、同轴驱动盒；330、转向舵机；340、行进驱动电机；350、转向座；360、运动轮；321、主驱动轴杆；322、传动锥齿；323、定传动齿；361、链齿盘。
具体实施方式
37.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
38.该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。
39.下面结合附图描述本发明的一些实施例提供的一种用于新能源汽车配件加工的钢材定尺横切机。
40.结合图1-8所示，本发明提供的一种用于新能源汽车配件加工的钢材定尺横切机，包括：横切机100、夹装定位机构200和定位驱动机构300，横切机100的一侧设有机台座110，定位驱动机构300的顶面固定安装有运动定尺台120，运动定尺台120和定位驱动机构300放置于机台座110的内部，运动定尺台120的表面嵌入安装有调节轨130，夹装定位机构200底面滑动安装于运动定尺台120和调节轨130的表面；夹装定位机构200包括夹装滑座210、固定侧板220、驱动缸230和下压组件240，固定侧板220固定于夹装滑座210的表面，驱动缸230活动安装于固定侧板220的内侧，下压组件240包括压块241、力臂连杆242以及固定于夹装滑座210表面的导轨座243，力臂连杆242的一端与压块241的顶面活动铰接，力臂连杆242的另一端转动安装有滑动套接于导轨座243表面的滑座244，力臂连杆242的顶面设有铰耳并转动安装有固定于驱动缸230输出端的驱动端耳245，固定侧板220的表面开设有下压导槽221，力臂连杆242的两侧均设有滑动套接于下压导槽221内部的下压导杆246；定位驱动机构300包括固定座310、同轴驱动盒320、转向舵机330、行进驱动电机340和转向座350以及转动安装于同轴驱动盒320底端的运动轮360，固定座310固定安装于运动定尺台120的表面，同轴驱动盒320和转向舵机330固定安装于固定座310的底面，转向座350转动套接于固定座310的表面，同轴驱动盒320固定套接于转向座350的底端，转向座350的内侧转动套接有贯穿至同轴驱动盒320内侧主驱动轴杆321，转向舵机330和行进驱动电机340的输出端均通过链轮分别与转向座350和主驱动轴杆321的表面传动连接，同轴驱动盒320的内侧转动安装有定传动齿323，运动轮360的一侧设有与定传动齿323传动连接的链齿盘361，主驱动轴杆321的底端固定套接有与定传动齿323传动啮合的传动锥齿322。
41.在该实施例中，机台座110为方形槽缸结构，机台座110的周侧沿口与运动定尺台120的顶面位于同一水平面，运动轮360为防滑轮结构，机台座110内腔的底面为糙面状，在定位驱动机构300的支撑下实现运动定尺台120在机台座110内部的二维平面运动，实现工件夹装后的二维平面运动，可根据所需产品形状设定运动定尺台120的运动轨迹，带动钢材原料板与横切机100进行校对，实现自动化定尺冲切，防滑结构避免在运动定尺台120停止运动时和冲切时运动定尺台120发生滑动，提高冲切稳定性。
42.在该实施例中，夹装滑座210的两端分别设有对称布置于固定侧板220两侧的安装
孔，且安装孔呈长条状，安装孔的内部设有定位螺杆211，定位螺杆211的底端螺纹套接有锁止滑块212，锁止滑块212滑动安装于调节轨130的内侧。
43.具体的，利用定位螺杆211和锁止滑块212实现夹装定位机构200在调节轨130表面的滑动调节，且可通过定位螺杆211和锁止滑块212的螺纹扭转提高锁止滑块212与调节轨130内壁的抵接摩擦以及夹装滑座210与调节轨130顶面的抵接摩擦实现夹装定位机构200的位置锁止，长条状安装孔便于进行横向微调夹装定位机构200的位置。
44.在该实施例中，驱动缸230为电驱动液压缸结构，驱动缸230的两侧设有固定销，固定销转动套接于固定侧板220的表面，驱动缸230的输出端与驱动端耳245的一端固定连接。
45.具体的，利用驱动缸230的进给输出为下压组件240提供驱动力，驱动缸230通过固定销的转动安装方式可跟随力臂连杆242的偏转发生转动，不觉结构更加合理，保证驱动缸230的持续稳定输出，进行工件的下压夹持。
46.在该实施例中，下压导槽221为包括靠近运动定尺台120边缘一侧的水平槽段和靠近运动定尺台120中心区域的下斜槽段的两段式结构，下压导杆246的两端固定套接有滑动安装于下压导槽221内侧的轴承套。
47.具体的，在驱动缸230驱动力臂连杆242运动时，利用下压导杆246在下压导槽221内部运动导向，实现力臂连杆242的平移以及斜向下运动，下压导杆246在下压导槽221的导向下力臂连杆242平移并向下倾斜偏转，使压块241下压钢材表面对钢材边缘进行固定。快速下压待切割钢材边缘进行钢材的装夹持定位，动作反应迅速且下压固定的方式可有效避免冲切弹跳。
48.在该实施例中，夹装定位机构200的数量为若干，调节轨130数量为四个且四个调节轨130分别与运动定尺台120的外周平行并与运动定尺台120的边缘一一对应。
49.具体的，通过在运动定尺台120的表面预设各个方向的调节轨130，可根据钢材形状大小以及任意固定位置进行加装夹装定位机构200结构，适配不同板材的固定，提高该横切机的实用性。
50.在该实施例中，行进驱动电机340和转向舵机330的输入端电信连接有控制端，控制端为plc控制器或单片机结构，横切机100的底面设有位于运动定尺台120上方的雷达传感器，控制端的输出端与夹装定位机构200和横切机100的输入端电性连接。
51.具体的，利用横切机100底面的雷达传感器精确识别运动定尺台120的平面位置，并在控制端的编程控制下可自动协调控制转向舵机330、行进驱动电机340的启停进行运动定尺台120的移动进给和转向控制，实现自动化定位操作，转向舵机330、行进驱动电机340采用伺服电机结构，伺服控制进料量以及进料方向，完成不同形状工件的裁切，提高该横切设备的实用性。
52.在该实施例中，主驱动轴杆321顶端和行进驱动电机340的输出端、转向舵机330的输出端与转向座350的顶端以及定传动齿323的一侧和链齿盘361的表面均设有链轮传动组件，主驱动轴杆321的底端转动。
53.具体的，利用链轮实现转向和行进驱动的共轴传动，利用转向座350和主驱动轴杆321进行共轴驱动同轴驱动盒320和运动轮360运动，转向和行进分别独立控制避免互相干扰，简化控制降低程序运算量，操作简单实用性高。
54.本发明的工作原理及使用流程：
55.在冲切钢材时，首先将钢材原料板形状和尺寸数据输入控制端，并将原料板放置于运动定尺台120表面根据切割位置以及受力点选择合适装夹位，沿调节轨130滑动调节夹装定位机构200的位置，并转动定位螺杆211通过锁止滑块212和调节轨130内侧的抵接实现夹装定位机构200的位置锁止，并启动驱动缸230，在驱动缸230的输出下驱动端耳245推动力臂连杆242向一侧在滑座244和导轨座243的导向下平移运动，下压导杆246在下压导槽221的导向下力臂连杆242平移并向下倾斜偏转，使压块241下压钢材表面对钢材边缘进行固定，根据钢材在运动定尺台120表面固定位置设定运动定尺台120的行进路线与偏转角度；
56.在控制端的自动化控制下，输出电信号控制转向舵机330和行进驱动电机340协调工作，由行进驱动电机340通过与主驱动轴杆321的链轮传动，带动传动锥齿322旋转，啮合传动锥齿322同步旋转，通过定传动齿323与链齿盘361的链条传动使得运动轮360旋转，从而执行运动定尺台120的移动，在移动过程中由电信号输入转向舵机330偏转转向座350，使固定于转向座350底面的同轴驱动盒320和运动轮360相对于固定座310发生偏转运动实现移动方向的改变，从而进行运动定尺台120的转向驱动，可根据板材形状以及切割位置进行精准运动保证切割位置的精准校对，实现定尺寸横切，在切割完成一次后仍可继续通过运动定尺台120的移动进行下一次冲切，改变传统单一横向驱动机台进料结构，实现工件夹装后的二维平面运动，可根据所需产品形状设定运动定尺台120的运动轨迹，自动完成进料以及任意方向转向斜向冲切，无需人工反复调节工件对向，利用驱动缸230驱动下压组件240在下压导槽221以及导轨座243的导向下快速下压待切割钢材边缘进行钢材的装夹持定位，可提供持续下压力保证工件稳定，且利用下压导槽221与下压导杆246的导向改变工作对夹装定位机构200的反作用力方向避免工件在冲切中弹跳；
57.冲切完成后回退驱动缸230即可通过下压导杆246在下压导槽221内部的运动导向回退并提起压块241，完成对钢材余料的释放。
58.在本发明中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,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；“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
59.需要说明的是，当元件被称为“装配于”、“安装于”、“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
60.在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
61.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解，在不
脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。