一种用于汽车覆盖件的机械传动式四点同步托料装置.pdf

1、(10)申请公布号 CN 102363188 A (43)申请公布日 2012.02.29 CN 102363188 A *CN102363188A* (21)申请号 201110182551.0 (22)申请日 2011.06.30 B21D 43/00(2006.01) (71)申请人 天津汽车模具股份有限公司 地址 300308 天津市东丽区空港物流加工区 航天路 77 号 (72)发明人 马延峰 (74)专利代理机构 天津天麓律师事务所 12212 代理人 高美岭 (54) 发明名称 一种用于汽车覆盖件的机械传动式四点同步 托料装置 (57) 摘要 一种用于汽车覆盖件的机械传动式四点同

2、步 托料装置， 由驱动机构、 托料机构和刚性联接机构 组成， 驱动机构包括驱动气缸、 气缸限位块、 气缸 转换接头、 驱动转轴、 转轴安装法兰和转轴安装三 角架 ； 托料机构包括四个结构相同的托料组件， 每一个托料组件包括托起杆转换接头、 空球心连 接块、 托起杆、 托起杆导向套和导向套安装法兰， 托起杆为圆柱状杆， 其上端为托起面 ； 刚性联接 机构包括连杆、 从动转轴和两个活动接头。 本发明 的优点是 ： 该托起装置由一个气缸驱动， 通过机 械传动的方式达到四点同时托起制件的作用， 具 有很好的可靠性、 稳定性和同步性 ； 该托料装置 结构简单、 易于实施， 可利用较小的空间实现大型 覆盖

3、件相距较远的四个托起点同步托起制件。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 3 页 CN 102363206 A1/1 页 2 1. 一种用于汽车覆盖件的机械传动式四点同步托料装置， 其特征在于 ： 由驱动机构、 托料机构和刚性联接机构组成， 所述驱动机构包括驱动气缸、 气缸限位块、 气缸转换接头、 驱动转轴、 转轴安装法兰和转轴安装三角架， 驱动气缸为标准气缸， 驱动气缸通过双耳环安 装架与模具本体固定 ； 气缸限位块的一端为圆柱体并通过联轴器与驱动气缸的活塞杆固 定， 气缸限位块的另一端为 U 型连接块

4、， U 型连接块的两边各有一个通孔 ； 气缸转换接头为 柄状件， 气缸转换接头的柄状端设有通孔并通过螺栓与气缸限位块的 U 型连接块连接， 气 缸转换接头的另一端为分体式矩形块， 两块分体通过螺钉固定构成矩形块并在矩形块的中 心形成正方形通孔 ； 驱动转轴分别紧配于转轴安装法兰和转轴安装三角架内置轴承的内环 上， 转轴安装法兰和转轴安装三角架分别与模具本体固定， 驱动转轴上设有四个正方形轴 颈， 其中轴颈 A 位于驱动转轴的端部， 其与气缸转换接头上的正方形通孔匹配连接， 轴颈 B 位于转轴安装法兰和转轴安装三角架之间， 轴颈 C 位于轴颈 B 和轴颈 D 的中点处， 轴颈 D 位 于驱动转轴

5、的另一端， 轴颈 D 与托料机构中第二托起杆转换接头的正方形通孔匹配连接 ； 所述托料机构包括四个结构相同的托料组件， 每一个托料组件包括托起杆转换接头、 空球 心连接块、 托起杆、 托起杆导向套和导向套安装法兰， 托起杆转换接头为柄状件， 托起杆转 换接头的柄状端为球形头， 托起杆转换接头的另一端为分体式矩形块， 两块分体通过螺钉 固定构成矩形块并在矩形块的中心形成正方形通孔， 第一个托料组件的正方形通孔与驱动 转轴上轴颈 B 匹配连接， 第二个托料组件的正方形通孔与驱动转轴上轴颈 D 匹配连接 ； 空 球心连接块为矩形块体， 空球心连接块的中心为球形腔， 该球形腔与托起杆转换接头的球 形头

6、匹配连接并构成滑动配合， 空球心连接块的顶面中心设有圆孔， 与圆孔对应的两个相 对侧面分别设有通孔 ； 托起杆为圆柱状杆， 托起杆的下端设有横向通孔， 托起杆的下端伸入 空球心连接块顶面的圆孔内并通过螺栓固定， 托起杆的上端即为托起面 ； 托起杆导向套与 导向套安装法兰固定， 托起杆穿过托起杆导向套并构成滑动配合， 托起杆导向套通过导向 套安装法兰与模具本体固定 ； 刚性联接机构包括连杆、 从动转轴和两个活动接头， 连杆的两 端为设有 U 型槽的卡块， 卡块的两个卡板上设有通孔 ； 从动转轴上设有三个正方形轴颈， 其 中位于两端的轴颈E和轴颈F分别与第三个和第四个托料组件中托起杆转换接头的正方

7、形 通孔匹配连接， 另一个轴颈 G 位于从动转轴的中点处 ； 活动接头为柄状件， 其柄状端为舌形 板， 舌形板中心设有通孔， 活动接头的另一端为分体式矩形块， 两块分体通过螺钉固定构成 矩形块并在矩形块的中心形成正方形通孔， 两个活动接头通过舌形板的通孔用螺栓分别与 连杆两端的 U 型槽卡块活动连接， 两个活动接头通过另一端矩形块中心的正方形通孔分别 与驱动转轴的轴颈 C 和从动转轴中点处的轴颈 G 匹配连接。 权 利 要 求 书 CN 102363188 A CN 102363206 A1/3 页 3 一种用于汽车覆盖件的机械传动式四点同步托料装置 技术领域 0001 本发明涉及用于汽车覆盖

8、件的托料装置， 特别是一种用于汽车覆盖件的机械传动 式四点同步托料装置。 背景技术 0002 在汽车覆盖件模具制造中， 根据主机厂生产线的要求， 许多模具需要制件托起装 置， 以方便制件的取放。 部分比较复杂的大型覆盖件由于模具的工作内容较多， 一方面需要 平稳地将制件托起， 而另一方面又没有足够的空间布置标准的举升装置。在这种情况下需 要寻找相距较远的四点作为托起点， 以便将制件稳定托起。如果使用四个驱动气缸进行托 料的话， 制件托起的同步性很难让人满意， 这样托起的制件的稳定性不好。 本发明就是通过 一个驱动气缸的驱动， 利用机械式传动装置， 将气缸的直线运动转化为驱动转轴的旋转运 动，

9、再将驱动转轴的旋转运动转化为托料杆沿垂直方向的直线运动。 发明内容 0003 本发明的目的是针对上述技术分析， 提供一种用于汽车覆盖件的机械传动式四点 同步托料装置， 该托料装置结构简单、 易于实施， 可利用较小的空间实现大型覆盖件相距较 远的四个托起点同步托起制件。 0004 本发明的技术方案 ： 0005 一种用于汽车覆盖件的机械传动式四点同步托料装置， 由驱动机构、 托料机构和 刚性联接机构组成， 所述驱动机构包括驱动气缸、 气缸限位块、 气缸转换接头、 驱动转轴、 转 轴安装法兰和转轴安装三角架， 驱动气缸为标准气缸， 驱动气缸通过双耳环安装架与模具 本体固定 ； 气缸限位块的一端为圆

10、柱体并通过联轴器与驱动气缸的活塞杆固定， 气缸限位 块的另一端为 U 型连接块， U 型连接块的两边各有一个通孔 ； 气缸转换接头为柄状件， 气缸 转换接头的柄状端设有通孔并通过螺栓与气缸限位块的 U 型连接块连接， 气缸转换接头的 另一端为分体式矩形块， 两块分体通过螺钉固定构成矩形块并在矩形块的中心形成正方形 通孔 ； 驱动转轴分别紧配于转轴安装法兰和转轴安装三角架内置轴承的内环上， 转轴安装 法兰和转轴安装三角架分别与模具本体固定， 驱动转轴上设有四个正方形轴颈， 其中轴颈 A 位于驱动转轴的端部， 其与气缸转换接头上的正方形通孔匹配连接， 轴颈 B 位于转轴安装 法兰和转轴安装三角架之

11、间， 轴颈 C 位于轴颈 B 和轴颈 D 的中点处， 轴颈 D 位于驱动转轴的 另一端， 轴颈 D 与托料机构中第二托起杆转换接头的正方形通孔匹配连接 ； 所述托料机构 包括四个结构相同的托料组件， 每一个托料组件包括托起杆转换接头、 空球心连接块、 托起 杆、 托起杆导向套和导向套安装法兰， 托起杆转换接头为柄状件， 托起杆转换接头的柄状端 为球形头， 托起杆转换接头的另一端为分体式矩形块， 两块分体通过螺钉固定构成矩形块 并在矩形块的中心形成正方形通孔， 第一个托料组件的正方形通孔与驱动转轴上轴颈 B 匹 配连接， 第二个托料组件的正方形通孔与驱动转轴上轴颈 D 匹配连接 ； 空球心连接块

12、为矩 形块体， 空球心连接块的中心为球形腔， 该球形腔与托起杆转换接头的球形头匹配连接并 说 明 书 CN 102363188 A CN 102363206 A2/3 页 4 构成滑动配合， 空球心连接块的顶面中心设有圆孔， 与圆孔对应的两个相对侧面分别设有 通孔 ； 托起杆为圆柱状杆， 托起杆的下端设有横向通孔， 托起杆的下端伸入空球心连接块顶 面的圆孔内并通过螺栓固定， 托起杆的上端即为托起面 ； 托起杆导向套与导向套安装法兰 固定， 托起杆穿过托起杆导向套并构成滑动配合， 托起杆导向套通过导向套安装法兰与模 具本体固定 ； 刚性联接机构包括连杆、 从动转轴和两个活动接头， 连杆的两端为设

13、有 U 型槽 的卡块， 卡块的两个卡板上设有通孔 ； 从动转轴上设有三个正方形轴颈， 其中位于两端的轴 颈 E 和轴颈 F 分别与第三个和第四个托料组件中托起杆转换接头的正方形通孔匹配连接， 另一个轴颈 G 位于从动转轴的中点处 ； 活动接头为柄状件， 其柄状端为舌形板， 舌形板中心 设有通孔， 活动接头的另一端为分体式矩形块， 两块分体通过螺钉固定构成矩形块并在矩 形块的中心形成正方形通孔， 两个活动接头通过舌形板的通孔用螺栓分别与连杆两端的 U 型槽卡块活动连接， 两个活动接头通过另一端矩形块中心的正方形通孔分别与驱动转轴的 轴颈 C 和从动转轴中点处的轴颈 G 匹配连接。 0006 本发

14、明的工作机理 ： 0007 通过气缸转换接头， 将气缸活塞杆的直线运动转化为驱动转轴的旋转运动 ； 通过 托起杆转换接头， 将驱动转轴的旋转运动转化为托料杆沿垂直方向的直线运动。托料机构 的四个托料组件通过机械式刚性联接机构联接并由同一个驱动气缸驱动， 所以当气缸动作 时， 四个点位的托起杆可以立即响应， 同时动作， 将制件平稳托起。 0008 本发明的优点是 ： 该托起装置由一个气缸驱动， 通过机械传动的方式达到四点同 时托起制件的作用， 具有很好的可靠性、 稳定性， 并且可以很好的解决制件托起的同步性 ； 该托料装置安装于模具底面， 节省了模具上面的空间 ； 该托料装置结构简单、 易于实施

15、， 可 利用较小的空间实现大型覆盖件相距较远的四个托起点同步托起制件。 附图说明 0009 图 1 为该托料装置驱动汽缸与一个托料组件的三维结构示意图。 0010 图 2 为该托料装置驱动汽缸与气缸转换接头的局部结构示意图。 0011 图 3 为该托料装置托起杆与模具本体的局部结构示意图。 0012 图 4 为该托料装置刚性联接机构的三维结构示意图。 0013 图中 ： 1. 驱动气缸 2. 气缸限位块 3. 气缸转换接头 4. 驱动转轴 5. 转 轴安装法兰 6. 转轴安装三角架 7. 双耳环安装架 8. 模具本体 9. 轴颈 A 10. 轴 颈 B 11. 轴颈 C 12. 轴颈 D13.

16、 托起杆转换接头 14. 空球心连接块 15. 托起杆 16. 托起杆导向套 17. 导向套安装法兰 18. 连杆 19. 从动转轴 20-I、 II. 活 动接头 21. 轴颈 E 22. 轴颈 F 23. 轴颈 G 具体实施方式 0014 实施例 ： 0015 一种用于汽车覆盖件的机械传动式四点同步托料装置， 由驱动机构、 托料机构和 刚性联接机构组成， 所述驱动机构包括驱动气缸 1、 气缸限位块 2、 气缸转换接头 3、 驱动转 轴 4、 转轴安装法兰 5 和转轴安装三角架 6， 驱动气缸 1 为标准气缸， 驱动气缸通过双耳环安 装架 7 与模具本体 8 固定 ； 气缸限位块 2 的一端

17、为圆柱体并通过联轴器与驱动气缸 1 的活 说 明 书 CN 102363188 A CN 102363206 A3/3 页 5 塞杆固定， 气缸限位块 2 的另一端为 U 型连接块， U 型连接块的两边各有一个通孔 ； 气缸转 换接头 3 为柄状件， 气缸转换接头 3 的柄状端设有通孔并通过螺栓与气缸限位块 2 的 U 型 连接块连接， 气缸转换接头 3 的另一端为分体式矩形块， 两块分体通过螺钉固定构成矩形 块并在矩形块的中心形成正方形通孔 ； 驱动转轴 4 分别紧配于转轴安装法兰 5 和转轴安装 三角架 6 内置轴承的内环上， 转轴安装法兰 5 和转轴安装三角架 6 分别与模具本体 8 固

18、定， 驱动转轴 4 上设有四个正方形轴颈， 其中轴颈 A 9 位于驱动转轴 4 的端部， 其与气缸转换接 头 3 上的正方形通孔匹配连接， 轴颈 B 10 位于转轴安装法兰 5 和转轴安装三角架 6 之间， 轴颈 C 11 位于轴颈 B 10 和轴颈 D12 的中点处， 轴颈 D 12 位于驱动转轴 4 的另一端， 轴颈 D 与托料机构中第二托起杆转换接头的正方形通孔匹配连接 ； 所述托料机构包括四个结构相 同的托料组件， 每一个托料组件包括托起杆转换接头 13、 空球心连接块 14、 托起杆 15、 托起 杆导向套 16 和导向套安装法兰 17， 托起杆转换接头 13 为柄状件， 托起杆转换

19、接头 13 的柄 状端为球形头， 托起杆转换接头 13 的另一端为分体式矩形块， 两块分体通过螺钉固定构成 矩形块并在矩形块的中心形成正方形通孔， 第一个托料组件的正方形通孔与驱动转轴 4 上 轴颈B 10匹配连接， 第二个托料组件的正方形通孔与驱动转轴4上轴颈D 12匹配连接 ； 空 球心连接块 14 为矩形块体， 空球心连接块的中心为球形腔， 该球形腔与托起杆转换接头的 球形头匹配连接并构成滑动配合， 空球心连接块的顶面中心设有圆孔， 与圆孔对应的两个 相对侧面分别设有通孔 ； 托起杆 15 为圆柱状杆， 托起杆的下端设有横向通孔， 托起杆的下 端伸入空球心连接块顶面的圆孔内并通过螺栓固定

20、， 托起杆的上端即为托起面 ； 托起杆导 向套 16 与导向套安装法兰 17 固定， 托起杆 15 穿过托起杆导向套 16 并构成滑动配合， 托起 杆导向套 16 通过导向套安装法兰 17 与模具本体 8 固定 ； 刚性联接机构包括连杆 18、 从动 转轴 19 和两个活动接头 20-I、 II， 连杆 18 的两端为设有 U 型槽的卡块， 卡块的两个卡板上 设有通孔 ； 从动转轴 19 上设有三个正方形轴颈， 其中位于两端的轴颈 E 21 和轴颈 F 22 分 别与第三个和第四个托料组件中托起杆转换接头的正方形通孔匹配连接， 另一个轴颈 G 23 位于从动转轴 19 的中点处 ； 活动接头

21、20 为柄状件， 其柄状端为舌形板， 舌形板中心设有通 孔， 活动接头的另一端为分体式矩形块， 两块分体通过螺钉固定构成矩形块并在矩形块的 中心形成正方形通孔， 两个活动接头20-I、 II通过舌形板的通孔用螺栓分别与连杆18两端 的 U 型槽卡块活动连接， 两个活动接头 20-I、 II 通过另一端矩形块中心的正方形通孔分别 与驱动转轴 4 的轴颈 C 11 和从动转轴 19 中点处的轴颈 G 23 匹配连接。 说 明 书 CN 102363188 A CN 102363206 A1/3 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 102363188 A CN 102363206 A2/3 页 7 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 102363188 A CN 102363206 A3/3 页 8 图 4 说 明 书 附 图 CN 102363188 A