坐椅橫梁打標裝置制造方法
【專利摘要】本發明提供一種坐椅橫梁打標裝置，包括：機架、打標機、抬升機構和兩個橫向夾緊機構，所述機架包括外框架和內框架，所述打標機設置在內框架內，打標頭位于打標機底部；外框架上固定有抬升氣缸，所述抬升氣缸的活塞桿與內框架連接；兩個橫向夾緊機構相對固定在外框架的底部兩側，所述橫向夾緊機構包括滑塊以及推動滑塊橫向運動的平推氣缸、所述滑塊上設有一支撐板；第一橫向夾緊機構的支撐板上表面轉動設置有一具有圓弧形導向面的墊板；第二橫向夾緊機構的支撐板上設有一導向輪。本發明解決了坐椅橫梁不便于夾緊固定且無法穩固支撐的困難，整個裝置結構簡單，設計巧妙，造價低廉，實用性強。
【專利說明】坐椅橫梁打標裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及打標設備領域，尤其涉及一種對汽車坐椅橫梁提供夾緊固定且穩固支撐的打標裝置。
【背景技術】
[0002]隨著經濟的發展，人們生活水平的提高，每一種流通的商品都需要注明規格、型號等相關信息以便消費者和使用者了解。打標機就是在包裝件或產品上打上標識的機器，通過標識可以實現對產品銷售的追蹤與管理。在汽車制造領域，也要對不同的車身各零部件進行打標工作，但是不同的車身零部件之間會存在差異，并且打標的要求也不盡相同，所以給一些特殊的車身零部件打標往往有很大的難度。
[0003]如圖1及圖2所示，顯示為汽車駕駛室內坐椅橫梁I的結構示意圖，坐椅橫梁I為倒U形結構，包括頂面11，頂面11的左右兩側各設有一板狀的連接部12，連接部12底部固定。在頂面11和連接部12的端部設有若干翻邊13，翻邊13用于與白車身其它部位焊接固定，所以在打標工序時，整個坐椅橫梁I實際呈一封閉結構。而在打標時需要對工件進行夾緊固定以防止其晃動造成打標不準確，呈封閉結構的坐椅橫梁I顯然不便于夾緊固定；而且坐椅橫梁I的頂面11和連接部12均為板狀結構，厚度較薄，如果不在打標區111下方提供一定支撐，可能會因橫梁變形而無法保證打標質量。現有的打標裝置均無法克服上述困難。
[0004]中國發明專利201110414969.X公開了一種汽車金屬件打標壓緊裝置，包括固定工件的夾具、壓緊工件的上壓板、壓板和側壓板，所述的上壓板由氣缸運動桿壓緊，壓板和側壓板與上壓板連接；氣缸提供動力，氣缸動運動桿下移，使得上壓板下移，上壓板帶動側壓板和壓塊下移，其中側壓板和壓塊直接壓緊工件。該專利實際是通過壓塊和側壓板分別夾緊工件的上表面及兩側面來壓緊工件，如果應用于本專利要針對的坐椅橫梁，即使用側壓板來夾緊坐椅橫梁的連接部，一方面夾緊并不穩固易使坐椅橫梁變形，另一方面也無法起到對頂面進行支撐的目的。
【發明內容】
[0005]鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供對汽車坐椅橫梁提供夾緊固定且穩固支撐的打標裝置，用于解決現有技術中的問題。
[0006]為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種坐椅橫梁打標裝置，所述坐椅橫梁為倒U形結構，包括頂面以及從頂面左右兩側向下彎折形成的連接部，所述頂面為打標面，所述連接部沿頂面的前后方向延伸，所述連接部上設有通孔，沿所述頂面前后方向設有一長條形的打標區，所述打標區的長度大于通孔的孔徑，該打標裝置包括:機架，所述機架包括外框架和內框架；打標機，所述打標機設置在內框架內，打標頭位于打標機底部；抬升機構，包括固定在所述外框架上的抬升氣缸，所述抬升氣缸的活塞桿與內框架連接，通過抬升氣缸使外框架和內框架相對上下運動；兩個橫向夾緊機構，相對固定在外框架的底部兩側，所述橫向夾緊機構包括滑塊以及推動滑塊橫向運動的平推氣缸，每個滑塊上設有一支撐板；其中，第一橫向夾緊機構的支撐板上表面轉動設置有一具有圓弧形導向面的墊板，所述墊板的最大寬度小于所述通孔的孔徑，所述墊板的最大長度不小于所述打標區的長度；第二橫向夾緊機構的支撐板上設有一導向輪。
[0007]進一步地，所述坐椅橫梁的頂面上還設有一定位孔，所述內框架底部固定有一定位裝置，所述定位裝置包括兩個夾持臂以及一定位柱，當所述內框架下行時，所述夾持臂貼合于所述連接部外側，所述定位柱插入定位孔內。
[0008]進一步地，所述外框架上設有容置所述支撐板滑動的滑軌。
[0009]進一步地，所述墊板繞設置在第一橫向夾緊機構的支撐板上的轉軸旋轉，所述轉軸上套設有一復位扭簧，所述復位扭簧的兩端分別嵌設在墊板和第一橫向夾緊機構的支撐板內，所述第一橫向夾緊機構的支撐板上固定有對所述墊板進行限位的限位柱。
[0010]進一步地，所述兩塊支撐板相對的端部分別設有相配合的卡合部和卡槽。
[0011]進一步地，所述打標頭為氣動打標頭。
[0012]進一步地，所述打標裝置通過一助力機械臂可滑動地懸吊于一工位吊軌上。
[0013]通過以上技術方案，當本打標裝置的內框架通過定位裝置定位放置于頂面上后，兩個橫向夾緊機構上的支撐板在平推氣缸推動下相對運動穿過坐椅橫梁兩側的通孔，兩個支撐板的端部接觸并相互頂緊，墊板與導向輪接觸，在導向輪的抵觸作用下，墊板旋轉至打標區的正下方以支撐打標區。然后抬升氣缸驅動外框架相對內框架抬升，通過內框架下表面與墊板夾緊頂面，打標頭進行打標。本發明通過平推氣缸動作使兩個支撐板相對運動至端部接觸而相互頂緊，墊板與導向輪抵觸發生旋轉，墊板支撐打標區提供穩固支撐，抬升氣缸動作使內框架和墊板共同夾緊頂面，解決了坐椅橫梁不便于夾緊固定且無法穩固支撐的困難，整個裝置結構簡單，設計巧妙，造價低廉，實用性強。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為坐椅橫梁的左軸測圖；
[0015]圖2為坐椅橫梁的右軸測圖；
[0016]圖3為本發明坐椅橫梁打標裝置較佳實施例的結構示意圖；
[0017]圖4為第一橫向夾緊機構的結構示意圖；
[0018]圖5為第一橫向夾緊機構的正視圖；
[0019]圖6為沿圖5中G-G線的剖視圖；
[0020]圖7為圖6的正視圖；
[0021]圖8為第二橫向夾緊機構的結構示意圖；
[0022]圖9-圖12為本發明坐椅橫梁打標裝置的工作狀態示意圖；
[0023]圖13-圖14為墊板與導向輪接觸后的轉動狀態示意圖。
[0024]元件標號說明:
[0025]I 坐椅橫梁
[0026]11 頂面
[0027]111 打標區
[0028]112 定位孔
[0029]12 連接部
[0030]121 通孔
[0031]13 翻邊
[0032]21 外框架
[0033]211 滑軌
[0034]212 扶手
[0035]22 內框架
[0036]3 打標機
[0037]31 打標頭
[0038]4 抬升氣缸
[0039]51 第一橫向夾緊機構
[0040]511 第一平推氣缸
[0041]512 第一滑塊
[0042]513 第一支撐板
[0043]5131 卡合部
[0044]514 滑座
[0045]515 導軌
[0046]52 第二橫向夾緊機構
[0047]521 第二平推氣缸
[0048]522 第二滑塊
[0049]523 第二支撐板
[0050]5231 卡槽
[0051]61 夾持臂
[0052]62 定位柱
[0053]7 墊板
[0054]71 導向面
[0055]72 平面側
[0056]73 轉軸
[0057]74 復位扭簧
[0058]8 導向輪
[0059]9 限位柱
【具體實施方式】
[0060]以下由特定的具體實施例說明本發明的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點及功效。
[0061]請參閱圖1至圖14。須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，并非用以限定本發明可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整，在不影響本發明所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本發明所揭示的技術內容得能涵蓋的范圍內。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發明可實施的范圍，其相對關系的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本發明可實施的范疇。
[0062]參閱【背景技術】及圖1、圖2所示，坐椅橫梁I為倒U形結構，包括頂面11及頂面左右兩側的板狀連接部12，連接部12與車身底板固定，頂面11為打標面，在頂面11和連接部
12的前后端部設有若干翻邊13，翻邊13用于與白車身的其它部位焊接。在打標工序時，整個坐椅橫梁I實際呈一封閉結構，不利于夾緊，但是在連接部12上預設有通孔121，所以考慮從連接部上的通孔121伸入一墊板7為打標面提供支撐；又因為打標區111位于頂面的前后方向上且為長條形，打標區111的長度大于通孔121的孔徑，所以墊板7伸入坐椅橫梁內部后還必須滿足能產生一定角度旋轉以支撐打標區111的要求。
[0063]實施例一:
[0064]基于以上思路，參閱圖3所示，本發明提供一種坐椅橫梁打標裝置，包括機架、打標機3、抬升機構、以及橫向夾緊機構。機架包括外框架21和內框架22，打標機3固定在內框架22內，打標頭31位于打標機3底部。外框架21兩側各固定一抬升氣缸4,抬升氣缸4的活塞桿與內框架22連接作用于內框架上，使外框架21和內框架22可相對上下運動。外框架21的底部兩側各固定有一橫向夾緊機構,兩個橫向夾緊機構相對設置。如圖4及圖8所示，每個橫向夾緊機構均包括滑塊以及推動滑塊橫向運動的平推氣缸，每個滑塊上各固定一支撐板，其中，第一橫向夾緊機構51包括第一滑塊512，第一平推氣缸511，第一支撐板513，第一支撐板上表面可轉動地設置有一墊板7，第二橫向夾緊機構52包括第二滑塊522，第二平推氣缸521，第二支撐板523，第二支撐板523上設有一導向輪8。
[0065]如圖6所示，墊板7近似一半圓形，具有一平面側72和一弧面側，弧面側構成墊板的導向面71，一個限位柱9固定在第一支撐板513上，并與墊板的平面側72相接觸，用于使墊板7的平面側72在初始狀態下與第一支撐板513的運動方向平行。
[0066]參閱圖9-圖12所示的工作狀態示意圖，使用時，將本發明打標裝置移動到坐椅橫梁的上方，當內框架22與坐椅橫梁的頂面11接觸且打標頭位于打標區111的正上方后(圖
10所示)，兩個平推氣缸的活塞桿伸出推動第一滑塊512和第二滑塊522，兩個滑塊帶動兩個支撐板相對運動，第一支撐板513和第二支撐板523分別穿過坐椅橫梁兩側連接部12上的通孔121 (圖11所示)，墊板7的導向面71將與導向輪8接觸并沿其滑動，墊板7開始轉動(圖13所示)，在轉動一定角度后第一支撐板513和第二支撐板523的端部接觸而互相頂緊(圖14所示)，為墊板7提供穩固的支撐，此時墊板7位于打標區111的正下方且能支撐打標區111，本實施例中條形打標區111的長度方向與兩個支撐板的運動方向垂直，所以墊板7旋轉90度后即可支撐打標區111。因為墊板7需要完全穿過坐椅橫梁連接部12上的通孔121后再發生旋轉，所以墊板7設計尺寸應滿足以下條件:最大寬度(即半圓形墊板的弧頂到平面側的垂直距離)小于通孔121的孔徑；同時又因為旋轉后的墊板7需要對打標區111進行完全支撐，所以墊板7的最大長度(即平面側72的長度)應不小于打標區111的長度。
[0067]當第一支撐板513和第二支撐板523互相頂緊后，抬升氣缸4的活塞桿伸出，因機架的內框架22與頂面11接觸，其相對于坐椅橫梁I位置已經固定，所以機架的外框架21相對于內框架22向上抬升，帶動橫向夾緊機構向上抬升，內框架22的下表面和墊板7共同夾緊橫梁的頂面(圖12所示)，之后操作人員通過控制系統下達命令，打標頭31進行打標。
[0068]當然，從以上墊板的動作過程可以看出，墊板7并不限于半圓形，只要其導向面71具有一定弧度，滿足其與導向輪8抵觸后使墊板7轉動即可；其非導向面也不限于平面，t匕如在非導向面側開設一可容置限位柱9的凹槽或凹口也可起到止擋作用(圖6所示)。同時為便于制作，本實施例中的導向輪8由軸承制成。
[0069]實施例二:
[0070]實際生產中，為了保證打標頭位于打標區111的正上方，所以還需要考慮打標區111的定位問題。在實施例一的基礎上，內框架22的底部固定有一定位裝置，定位裝置為坐椅橫梁的仿形結構，包括兩個夾持臂61和一定位柱62。當內框架22下行與頂面11接觸時，夾持臂61貼合于坐椅橫梁連接部12的外側，定位柱62穿過坐椅橫梁頂面11上的通孔(即定位孔112)，定位柱62的外徑約等于定位孔112的內徑，使其正好容置于定位孔內。
[0071]實施例三:
[0072]為保證墊板的轉動過程平穩，第一橫向夾緊機構51由滑座514、設置在滑座上的導向軸515、穿設在導向軸515上的第一滑塊512、推動第一滑塊512沿導向軸515滑動的第一平推氣缸511、以及固定在第一滑塊512上的第一支撐板513構成；而第二橫向夾緊機構52直接將第二平推氣缸521固定在外框架21上，第二平推氣缸的活塞桿前端連接第二滑塊522，第二滑塊522底部固定于第二支撐板523上。
[0073]同時，為了保證第一支撐板513和第二支撐板523的平穩運動，外框架21上還設有容置兩個支撐板滑動的滑軌211。可選的，第一支撐板513前端的橫截面為一三角形構成卡合部5131,第二支撐板523前端設有一與三角形卡合部5131適配的卡槽5231,兩塊支撐板在相對運動至接觸后前端卡合，便于定位，同時也可在打標時起到支撐作用。顯而易見的，卡合部5131和卡槽5231并不限于三角形，也可為諸如楔形等其它適于卡合的形狀。
[0074]實施例四:
[0075]如圖5至圖7所示，墊板7繞設置在第一支撐板513的轉軸73旋轉，轉軸73上套設有一復位扭簧74,復位扭簧74的兩端分別嵌設在第一支撐板513和墊板7內。打標完成后，平推氣缸的活塞桿縮回，墊板7和導向輪8分離，墊板7在復位扭簧74的作用下復位至初始狀態，以便于下一次的打標工作。
[0076]實施例五:
[0077]同時，又因為本發明的打標主要用于車身部件的識別碼打碼，因此對打刻深度有一定要求，所以打標頭是氣動壓力控制驅動的打標頭。打標頭與氣壓管路相連接，即通過氣壓管路調節控制打標頭的打標壓力，同時為了方便控制氣壓，打標頭上還連接有氣壓表，通過上述結構調節氣壓管路上的壓力進而控制打標深度，保證打標的深度和一致性。
[0078]以下結合具體工作過程做進一步說明:
[0079]首先，本發明打標裝置可以通過助力機械臂可滑動地懸吊在打標工位上方的吊軌上，操作人員通過外框架21上設置的扶手212控制打標裝置，使本打標裝置移動至坐椅橫梁正上方(圖9所示)。接著，使內框架22下表面與坐椅橫梁的頂面11接觸，夾持臂61貼合于坐椅橫梁連接部12的外側，定位柱62穿過坐椅橫梁頂面上的定位孔112 (圖10所示)，完成定位。接著，左右兩個平推氣缸的活塞桿分別推出，推動第一滑塊512和第二滑塊522相對運動，第一支撐板513和第二支撐板523沿滑軌211滑動并穿過坐椅橫梁兩側連接部上的通孔121 (圖11所示)。墊板7的導向面71將與導向輪8接觸并沿其滑動(圖13所示)，直至第一支撐板513和第二支撐板523的端部互相頂緊，墊板7旋轉了 90度至打標區111的正下方(圖14所示)。然后，抬升氣缸4的活塞桿伸出，機架的外框架21相對于內框架22向上抬升，帶動橫向夾緊機構向上抬升，內框架22的下表面和墊板7共同夾緊的頂面
11(圖12所ττΟ,完成夾緊。最后，打標頭31進打打標。打標完成后，平推氣缸的活塞桿縮回，墊板7和導向輪8分離，墊板7在復位扭簧74的作用下復位，以便于下一次的打標工作。
[0080]綜上所述，本發明通過平推氣缸動作使兩個支撐板相對運動至端部接觸而相互頂緊，墊板與導向輪抵觸發生旋轉，墊板支撐打標區提供穩固支撐，抬升氣缸動作使內框架和墊板共同夾緊頂面，解決了坐椅橫梁不便于夾緊固定且無法穩固支撐的困難，整個裝置結構簡單，設計巧妙，造價低廉，實用性強。所以，本發明有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。
[0081]上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用于限制本發明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術領域】中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發明的權利要求所涵蓋。
【權利要求】
1.一種坐椅橫梁打標裝置，所述坐椅橫梁(I)為倒U形結構，包括頂面(11)以及從頂面左右兩側向下彎折形成的連接部(12)，所述頂面(11)為打標面，所述連接部(12)沿頂面的前后方向延伸，所述連接部(12)上設有通孔(121)，沿所述頂面(I)前后方向設有一長條形的打標區(111 )，所述打標區(111)的長度大于通孔(121)的孔徑，其特征在于，該打標裝置包括: 機架，所述機架包括外框架(21)和內框架(22)； 打標機(3 )，所述打標機(3 )設置在內框架(22 )內，打標頭(31)位于打標機(3 )底部； 抬升機構，包括固定在所述外框架(21)上的抬升氣缸，所述抬升氣缸的活塞桿與內框架(22)連接，通過抬升氣缸使外框架(21)和內框架(22)相對上下運動； 兩個橫向夾緊機構，相對固定在外框架(21)的底部兩側，所述橫向夾緊機構包括滑塊以及推動滑塊橫向運動的平推氣缸，每個滑塊上設有一支撐板； 其中，第一橫向夾緊機構(51)的支撐板上表面轉動設置有一具有圓弧形導向面(71)的墊板(7)，所述墊板(7)的最大寬度小于所述通孔(121)的孔徑，所述墊板(7)的最大長度不小于所述打標區(111)的長度；第二橫向夾緊機構(52)的支撐板上設有一導向輪(8)。
2.根據權利要求1所述的坐椅橫梁打標裝置，其特征在于，所述坐椅橫梁的頂面(11)上還設有一定位孔(112)，所述內框架(22)底部固定有一定位裝置，所述定位裝置包括兩個夾持臂(61)以及一定位柱(62)，當所述內框架(22)下行時，所述夾持臂(61)貼合于所述連接部(12)外側，所述定位柱(62)插入定位孔(112)內。
3.根據權利要求1所述的坐椅橫梁打標裝置，其特征在于，所述外框架(21)上設有容置所述支撐板滑動的滑軌(211)。
4.根據權利要求1所述的坐椅橫梁打標裝置，其特征在于，所述墊板(7)繞設置在第一橫向夾緊機構的支撐板上的轉軸(73)旋轉，所述轉軸(73)上套設有一復位扭簧(74)，所述復位扭簧(74)的兩端分別嵌設在墊板(7)和第一橫向夾緊機構的支撐板內，所述第一橫向夾緊機構的支撐板上固定有對所述墊板(7 )進行限位的限位柱(9 )。
5.根據權利要求1所述的坐椅橫梁打標裝置，其特征在于，所述兩塊支撐板相對的端部分別設有相配合的卡合部(5131)和卡槽(5231)。
6.根據權利要求1所述的坐椅橫梁打標裝置，其特征在于，所述打標頭(31)為氣動打標頭。
7.根據權利要求1所述的坐椅橫梁打標裝置，其特征在于，所述打標裝置通過一助力機械臂可滑動地懸吊于一工位吊軌上。
【文檔編號】B41J3/407GK104369548SQ201310352460
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2013年8月13日 優先權日:2013年8月13日
【發明者】宮淑紅, 黃立寅 申請人:西刻標識設備（上海）有限公司