一种汽车纵梁板直线度校正装置及使用方法

技术领域

本发明涉及汽车纵梁板加工技术领域，特别是涉及一种汽车纵梁板直线度校正装置及使用方法。

背景技术

汽车纵梁采用模具压型工艺加工的，都要经过纵梁板料下料、冲孔、压型等工序，为了保证汽车纵梁的产品质量，下料之后的板料的直线度必须符合≤4mm/8000mm、≤5mm/12000mm的质量要求，实际生产中，下料后的汽车纵梁板料存在如图1所示的变形，即沿汽车纵梁板料的长度方向存在拱形凸起，导致汽车纵梁板料的直线度良率较低。

然而，汽车纵梁板料的厚度与长度比值、汽车纵梁板料的厚度与宽度比值均较小，因此在对汽车纵梁板料进行直线度校正时，将汽车纵梁板料的中部拱起压平的过程中，汽车纵梁板料会在板材厚度方向产生翘曲变形，导致直线度校正后的板材因翘曲变形超差而报废，极大地提高了生产成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：直线度校正后的汽车纵梁板因翘曲变形超差而报废，极大地提高了生产成本。

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种汽车纵梁板直线度校正装置，包括基座，所述基座上左右滑动设有第一滑动组件，所述基座位于所述第一滑动组件两侧的位置处均固定连接有限位结构，各所述限位结构均设有开口朝向所述基座的右侧的第一限位槽，所述第一滑动组件设有开口朝向所述基座的左侧的第二限位槽，待校正板材的拱形凸起的中部位于所述第二限位槽中，所述待校正板材位于所述第二限位槽两侧的部分分别位于对应侧的所述第一限位槽中；

所述汽车纵梁板直线度校正装置还包括第一驱动装置，所述第一驱动装置驱动所述第一滑动组件移动挤压所述待校正板材，以将所述待校正板材的拱形凸起压至与所述待校正板材的两侧平齐。

作为优选方案，各所述限位结构均包括固定连接在所述基座的左侧的第一立柱和固定连接在所述基座上且位于所述第一立柱右侧的第一限位板，各所述第一立柱上均滑动连接有与对应的所述第一限位板上下相对布置的第二限位板，所述第二限位板与所述第一限位板之间的间隔形成所述第一限位槽；各所述限位结构均包括用于驱动所述第二限位板上下滑动的第二驱动装置。

作为优选方案，各所述第二限位板处于下压状态时，各所述第二限位板与对应的所述第一限位板之间的距离值由下式确定：

T+0.5mm≤D≤T+2mm；

式中，D表示各所述第二限位板与对应的所述第一限位板之间的距离值，mm；T表示所述待校正板材的厚度值，mm。

作为优选方案，所述第一限位板包括位于所述第二限位板正下方的限位部和向所述基座的右侧延伸的承料部；

所述第一限位板与所述基座上下间隔布置，所述第一限位板与所述基座之间设有升降机构，所述升降机构的上端设有支撑梁，所述支撑梁的上端间隔设有多个滚轮；所述第一限位板与所述支撑梁相对的位置处设有供所述支撑梁插入的开口。

作为优选方案，所述升降机构包括连接在所述基座上的支架、上下转动连接在所述支架上的第一连杆和第二连杆，所述第一连杆和所述第二连杆平行间隔布置，所述第一连杆的另一端和所述第二连杆的另一端均与所述支撑梁铰接；所述第一连杆、所述第二连杆、所述支撑梁和所述支架形成平行四边形结构；

所述升降机构还包括第五驱动装置，所述第五驱动装置与所述第一连杆或所述第二连杆连接，以驱动所述平行四边形结构摆动，使得所述支撑梁上升或下降。

作为优选方案，所述第一滑动组件包括与所述基座滑动连接的第一滑块，所述第一驱动装置的一端与所述基座固定连接，所述第一驱动装置的另一端与所述第一滑块连接；所述第一滑块上固定连接有第四限位板和第二立柱，所述第二立柱上滑动设置有与所述第四限位板上下相对布置的第三限位板，所述第三限位板与所述第四限位板之间的间隔形成所述第二限位槽；

第一滑动组件还包括用于驱动所述第三限位板上下移动的第三驱动装置。

作为优选方案，所述基座的左侧滑动导向设有与所述第一滑动组件相对布置的第二滑动组件，所述第二滑动组件设有与所述第二限位槽相对布置的第三限位槽；所述第二滑动组件的端部与所述第一滑动组件的端部贴合；

所述待校正板材的中部靠近所述基座的右侧的部分位于所述第二限位槽中，所述待校正板材的中部的另一部分位于所述第三限位槽中。

作为优选方案，所述基座的左侧连接有恒压气缸，所述恒压气缸向所述第二滑动组件施加朝向所述基座的右侧的推力，以使所述第二滑动组件的端部与所述第一滑动组件的端部贴合；

所述第一驱动装置驱动所述第一滑动组件和所述第二滑动组件向所述基座的右侧移动。

作为优选方案，所述第二滑动组件包括与所述基座滑动连接的第二滑块，所述第二滑块上固定连接有第六限位板和第三立柱，所述第三立柱上滑动设有与所述第六限位板上下相对布置的第五限位板，所述第五限位板与所述第六限位板之间的间隔形成所述第三限位槽；

所述第二滑动组件还包括用于驱动所述第五限位板上下移动的第四驱动装置。

一种上述的汽车纵梁板直线度校正装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤S1：将待校正板材放置在第一限位槽中，且使得待校正板材的拱形凸起侧朝向第二限位槽布置；

步骤S2：通过第一驱动装置驱动第一滑动组件向基座的左侧移动，对待校正板材进行校正；

步骤S3：通过第一驱动装置驱动第一滑块向基座的右侧移动，将校正后板材从汽车纵梁板直线度校正装置上取下。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明的汽车纵梁板直线度校正装置，包括基座，第一滑动组件设置在基座上且可从基座的右侧向基座的左侧滑动，限位结构设置在基座上，且分别布置在第一滑动组件两侧，各限位结构均设有开口朝向基座的右侧的第一限位槽，第一滑动组件设有开口朝向基座的左侧的第二限位槽，使用时，待校正板材的两侧分别放置在对应的第一限位槽中，待校正板材的中部位于第二限位槽中，第一驱动装置驱动第一滑动组件向基座的左侧移动，第一滑动组件向待校正板材的中部拱起施加朝向基座的左侧的推力，能够将待校正板材的中部拱起压平，实现对待校正板材的直线度校正；在校正过程中，第一限位槽和第二限位槽能够挡止待校正板材在待校正板材的厚度方向的翘曲；因此，利用本发明的汽车纵梁板直线度校正装置对汽车纵梁板料进行直线度校正时，能够将汽车纵梁板料在厚度方向的翘曲变形量控制在合理范围内，避免了直线度校正后的汽车纵梁板因翘曲变形超差而报废。

附图说明

图1为汽车纵梁板料直线度超差件的示意图；

图2为本实施例的汽车纵梁板直线度校正装置的轴测图；

图3为图2中A处的局部放大图；

图4为第一限位结构的主视图；

图5为第一限位结构的俯视图；

图6为第一限位结构的侧视图；

图7为将待校正板材放置在第一限位板的承料部之后的汽车纵梁板直线度校正装置的侧视图；

图8为升降结构的结构示意图；

图9为图8的侧视图；

图10为图7中B－B处视图；

图11为图10的侧视图；

图12为图10的俯视图；

图13为第一滑动组件向待校正板材施加校正力时的结构示意图；

图中，1、基座；2、第一滑动组件；21、第一滑块；22、第四限位板；23、第二立柱；24、第三限位板；25、第二限位槽；3、限位结构；31、第一限位板；311、限位部；312、承料部；32、第一立柱；33、第二限位板；34、第二驱动装置；35、导向板；36、横梁；37、第一限位槽；4、第一驱动装置；5、升降机构；51、支架；52、第一连杆；53、第二连杆；54、第五驱动装置；6、支撑梁；7、第二滑动组件；71、第二滑块；72、第三立柱；73、第五限位板；74、第四驱动装置；75、恒压气缸；76、第六限位板；77、固定架；78、导柱；79、第三限位槽；8、待校正板材。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”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，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。应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

如图2至图13所示，本发明的汽车纵梁板直线度校正装置的优选实施例，本发明的汽车纵梁板直线度校正装置，包括基座1，基座1上设有可从基座1的右侧向基座1的左侧滑动的第一滑动组件2，基座1位于第一滑动组件2两侧的位置处均固定连接有限位结构3，各限位结构3均设有开口朝向基座1的右侧的第一限位槽37，第一滑动组件2设有开口朝向基座1的左侧的第二限位槽25，使用时，待校正板材8的拱形凸起的中部处位于第二限位槽25中，待校正板材8位于第二限位槽25两侧的部分位于对应侧的第一限位槽37中；利用第一驱动装置4驱动第一滑动组件2向基座1的左侧移动，第一滑动组件2向待校正板材8的中部凸起处施加朝向基座1的左侧的推力，待校正板材8远离第一滑动组件的一侧与设置在基座1的左侧的挡止件抵接，能够将待校正板材8的拱形凸起压至与待校正板材8的两侧平齐，实现对待校正板材8的直线度校正；在校正过程中，第一限位槽37和第二限位槽25能够挡止待校正板材在待校正板材8的厚度方向的翘曲；因此，本发明的汽车纵梁板直线度校正装置能够避免对汽车纵梁板料进行直线度校正时，汽车纵梁板料在厚度方向产生翘曲变形。

其中，如图2至图6所示，各限位结构3均包括固定连接在基座1上的第一限位板31、固定连接在基座1的左侧的第一立柱32、滑动连接在第一立柱32上且与第一限位板31上下相对布置的第二限位板33和用于驱动第二限位板33上下滑动的第二驱动装置34，第二限位板33与第一限位板31之间的间隔形成第一限位槽37。需要说明的是，第一滑动组件2向位于第一限位槽37内的待校正板材8施加推力时，待校正板料8的表面需要与第一限位槽37的槽壁之间产生相对滑动，因此，待校正板料8与第一限位槽37之间需要设有间隙，随着第一滑动组件2向基座1的左侧移动，待校正板料8在第一限位槽37、第二限位槽25内会发生变形，变形会导致待校正板材8产生翘曲；待校正板材8的翘曲会使得待校正板材8与限位槽之间的间隙变小，若待校正板材8与限位槽之间的间隙值过小，会导致待校正板材8会卡死在限位槽中；若待校正板材8与限位槽之间的间隙值过大，会导致待校正板材8的翘曲变形量会超差，进而导致校正后板材因翘曲变形而报废。本实施例中，通过第二驱动装置34，能够灵活地对第二限位板33与第一限位板31之间的间隔进行调整。

具体的，在下压状态时，各第二限位板33与对应的第一限位板31之间的距离值由下式确定：

0.5mm≤D－T≤2mm；

式中，D表示各第二限位板33与第一限位板31之间的距离值，mm；T表示待校正板材8的厚度值，mm。既避免了待校正板材8在限位槽内卡死，又保证了校正后板材的翘曲变形处于公差范围内。

具体的，由于汽车纵梁板料较长，本实施例中的限位结构3为梁架结构，每个限位结构3均设有至少两个第一立柱32，两个第一立柱32之间通过横梁36固定连接，两个第一立柱32的上端均固定连接有第二驱动装置34，横梁的两端外侧均上下滑动导向连接有导向板35，第二限位板33的两端分别固定连接在对应的导向板35的下端。本实施例中，限位结构3设置有两对，限位结构3的具体设置数量根据待校正板材8的长度确定。

本实施例中，如图3、图7、图8、图9所示，第一限位板31包括位于第二限位板33正下方的限位部311和向基座1的右侧延伸的承料部312；第一限位板31与基座1上下间隔布置，第一限位板31与基座1之间设有升降机构5，升降机构5的上端设有支撑梁6，支撑梁6的上端间隔设有多个滚轮，第一限位板31与支撑梁6相对的位置处设有供支撑梁6插入的开口；使用时，首先通过第二驱动装置34驱动第二限位板33上升，使得第一限位槽37增大；然后通过第一驱动装置4向基座1的右侧滑动，使得第一滑动组件2与各限位结构3之间形成供待校正板材8穿过的空间，便于放置待校正板材8；此后，将待校正板材8放置在承料部312，并利用升降机构5升起支撑梁6，以使各滚轮向上移动并撑起待校正板材8，使得待校正板材8与第一限位槽37和第二限位槽25相对布置，然后通过第一驱动装置4驱动第一滑动组件2向基座1的左侧移动，使得待校正板材8的中部进入第二限位槽25中，第一滑动组件2继续向基座1的左侧继续移动，第一滑动组件2向待校正板材8施加朝向基座1的左侧的推力，从而将待校正板材8的两侧推入第一限位槽37，滚轮能够使得待校正板材8与第一限位板31之间脱离接触，避免了推动待校正板材8移动的过程中，第一限位板31对待校正板材8所产生的划伤；将待校正板材8推入第一限位槽37后，通过升降机构5降下支撑梁6，以使各滚轮均低于第一限位板31的上端面；然后，通过第二驱动装置34驱动第二限位板33下降，将第一限位槽37与待校正料板8之间的间隙调至0.5mm至2mm，此后通过第一滑动组件2向待校正板材8施加朝向基座1的左侧的推力，实现对待校正板材8的直线度校正。

具体的，升降机构5包括连接在基座1上的支架51、上下转动连接在支架51上的第一连杆52和第二连杆53，第一连杆52和第二连杆53平行间隔布置，第一连杆52的另一端和第二连杆53的另一端均与支撑梁6铰接；第一连杆52、第二连杆53、支撑梁6位于第一连杆52和第二连杆53之间的部分、支架51位于第一连杆52和第二连杆53之间的部分形成平行四边形结构；升降机构5还包括第五驱动装置54，第五驱动装置54与第一连杆52或第二连杆53连接，以驱动平行四边形结构摆动，使得支撑梁6上升或下降。其中，第五驱动装置54为气压缸或液压缸，通过平行四边形结构实现对支撑梁6的升降，结构紧凑且升降平稳。

如图7所示，第一滑动组件2包括与基座1滑动连接的第一滑块21、与第一滑块21固定连接的第四限位板22、与第一滑块21固定连接的第二立柱23、滑动设置在第二立柱23上且与第四限位板22上下间隔布置的第三限位板24和用于驱动第三限位板24上下移动的第三驱动装置，第三限位板24与第四限位板22之间的间隔形成第二限位槽25。具体的，第一驱动装置4为液压缸，第一驱动装置4的输出端与第一滑块21连接，基座1为长方形，基座1上设有沿宽度方向布置的导轨，第一滑块21的下端通过导套连接在导轨上，第四限位板22的上端面与第一限位板31的上端面平齐，升降机构5将支撑梁6升起后，待校正板材8的下端面略高于第一限位板31的上端面，从而使得待校正板材8进、出第一限位槽37和第二限位槽25的过程中不被划伤。

需要说明的是，待校正板材8的中部可以全部位于第二限位槽25中，也可以部分位于第二限位槽25中，本实施例中，如图1、图10、图11、图12所示，基座1的左侧滑动导向设有与第一滑动组件2相对布置的第二滑动组件7，第二滑动组件7设有与第二限位槽25相对布置的第三限位槽79，第二滑动组件7的端部与第一滑动组件2的端部贴合，待校正板材8的中部的一部分位于第二限位槽25中，待校正板材8的中部的另一部分位于第三限位槽79中。具体的，待校正板材8的中部靠近基座1的右侧的部分位于第二限位槽25中，待校正板材8的中部靠近基座1的左侧的部分位于第三限位槽79中，第三限位槽79能够限制位于第三限位槽79内的待校正板材8的翘曲变形，第二限位槽25能够限制位于第二限位槽25内的待校正板材8的翘曲变形。

其中，将第一滑动组件2的端部和第二滑动组件7的端部贴合布置的方式有多种，如将第二滑动组件7通过紧固件或卡持结构可拆连接在第一滑动组件2上，本实施例中，如图7、图10、图11、图12所示，基座1的左侧固定连接有恒压气缸75，恒压气缸75向第二滑动组件7施加朝向基座1的右侧的推力，以使第二滑动组件7的端部与第一滑动组件2的端部贴合；待校正板材8的中部靠近基座1的右侧的部分位于第二限位槽25中，待校正板材8的中部靠近基座1的左侧的部分位于第三限位槽79中；第一驱动装置4驱动第一滑动组件2和第二滑动组件7向基座1的左侧移动。具体的，在恒压气缸75的推力作用下，第二滑动组件7的端部与第一滑动组件2的端部相贴合，第一驱动装置4的驱动力大于恒压气缸75的推力，因此，第一驱动装置4能够驱动贴合在一起的第一滑动组件2和第二滑动组件7同步移动。

本实施例中，第二滑动组件7包括与基座1滑动连接的第二滑块71、固定在第二滑块71上的第六限位板76、固定在第二滑块71上的第三立柱72、滑动设置在第三立柱72上且与第六限位板76上下相对布置的第五限位板73和用于驱动第五限位板73上下移动的第四驱动装置74，第五限位板73与第六限位板76之间的间隔形成第三限位槽79。具体的，第三立柱72的下端连接在第二滑块71上，第三立柱72的上端固定连接固定架77，第四驱动装置74设置在固定架77中且与固定架77固定连接，固定架77的两侧均设有沿上下延伸的导槽，导槽上均连接有导柱78，第五限位板73的两端分别连接在对应的导柱78的下端。

对于直线度较差的待校正板材，待校正板材的中部拱起较严重，在将待校正板材的中部拱起压平的过程中，位于待校正板材的弯曲变形中性层两侧的材料受力情况不同，位于中性层内侧的材料会受到拉应力，导致材料厚度变薄；位于中性层外侧的材料会受到压应力导致材料增厚；因此，本实施例中，第一滑动组件2向待校正板材施加推压拱形凸起的推力时，位于第三限位槽79中的待校正板材的厚度会变薄，位于第二限位槽26中的待校正板材的厚度会增厚；通过第三驱动装置25调整第三限位板24与第四限位板22之间的间隔、通过第四驱动装置74调整第五限位板73与第六限位板76之间的间隔，能够根据校正过程中的板材厚度变化情况实现对第二限位槽26和第三限位槽79与待校正板材8之间的间隙的单独调整，进一步降低校正后板材的翘曲变形。

本实施例的汽车纵梁板直线度校正装置还包括控制系统，第一驱动装置4、第三驱动装置、第四驱动装置74、第五驱动装置54、恒压气缸75、各第二驱动装置31，均与控制系统电连接，从而实现对板材直线度的自动校正。

上述的汽车纵梁板直线度校正装置的使用方法的实施例，包括以下步骤：

步骤S1：将待校正板材8放置在第一限位槽37中，且使得待校正板材8的拱形凸起侧朝向第二限位槽25布置；

步骤S2：利用第一驱动装置4驱动第一滑动组件2向基座1的左侧移动，对待校正板材8进行校正；

步骤S3：利用第一驱动装置4驱动第一滑动组件2向基座1的右侧移动，将校正后板材从汽车纵梁板直线度校正装置上取下。

其中，步骤S1包括：

步骤S11，利用各第二驱动装置31调大各第二限位板33与第一限位板31之间的距离；利用第三驱动装置，调大第三限位板24与第四限位板22之间的距离；利用第四驱动装置74调大第五限位板73与第六限位板76之间的距离；

步骤S12，将待校正板材8放置在承料部312上，利用升降机构5升起各支撑梁6；

步骤S13，利用第一驱动装置4驱动第一滑动组件2向基座1的左侧移动，将位于承料部312上的待校正板材8推入第一限位槽37；

步骤S14，利用升降机构5落下支撑梁6；

步骤S15，利用各第二驱动装置31调小各第二限位板33与第一限位板31之间的距离，使得各第一限位槽37与待校正板材8的厚度相匹配；利用第三驱动装置，调小第三限位板24与第四限位板22之间的距离，使得第二限位槽25与待校正板材8的厚度相匹配；利用第四驱动装置74调小第五限位板73与第六限位板76之间的距离，使得第三限位槽79与待校正板材8的厚度相匹配。

步骤S2包括：

步骤S21，利用恒压气缸75驱动第二滑动组件7向固定座1的右侧移动，使得第二滑动组件7与第一滑动组件2贴合；

步骤S22，利用第一驱动装置4驱动第一滑动组件2和第二滑动组件7向基座1的左侧移动，将待校正板材8的拱形凸起压至与待校正板材8的两侧平齐；

步骤S23，利用第一驱动装置4保持第一滑动组件2向待校正板材8保持施加第一设定时间的保压力；

其中，第一设定时间为2秒至5秒。

步骤S3包括：

步骤S31，利用各第二驱动装置34调大各第二限位板33与第一限位板31之间的距离，使得各第二限位板33与校正后板材脱离接触；利用第三驱动装置，调大第三限位板24与第四限位板22之间的距离，使得第三限位板24与校正后板材脱离接触；利用第四驱动装置74调大第五限位板73与第六限位板76之间的距离，使得第五限位板73与校正后板材脱离接触；

步骤S32，利用升降机构5升起各支撑梁6，使得校正后板材的下端面与第一限位板31脱离接触；

步骤S33，利用第三驱动装置驱动第三限位板24下移，使得第三限位板24的下端面与校正后板材的上端面贴合；

步骤S34，利用第一驱动装置4驱动第一滑动组件2向基座1的右侧移动，使得校正后板材在第三限位板24、第四限位板22的摩擦力作用下从第一限位槽37中移出；

步骤S35，利用第三驱动装置驱动第三限位板24上移，使得校正后板材的上端面与第三限位板24脱离接触；

步骤S36，利用第一驱动装置4驱动第一滑动组件2向基座1的右侧移动，使得校正后板材从第二限位槽25中脱出。

综上所述，本实施例的汽车纵梁板直线度校正装置，待校正板材8的两侧分别放置在对应的第一限位槽37中，待校正板材8的中部凸起处位于第二限位槽25中，第一驱动装置4驱动第一滑动组件2向基座1的左侧移动，第一滑动组件2向待校正板材8的中部凸起处施加朝向基座1的左侧的推力，能够将待校正板材8的中部凸起处压平，实现对待校正板材8的直线度校正；在校正过程中，第一限位槽37和第二限位槽25能够挡止待校正板材8在待校正板材8的厚度方向的翘曲；能够将汽车纵梁板料在厚度方向的翘曲变形量控制在合理范围内，避免了直线度校正后的汽车纵梁板因翘曲变形超差而报废。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。