CN107639157B - Usb金属管件加工设备及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种USB金属管件的加工设备，该加工设备包括上模板、下模板以及承料板，其中，所述上模板上设置有多个驱动插刀板，所述多个驱动插刀板分别与所述下模板和/或所述承料板上对应的部件配合，以实现对所述金属管件的移动、夹紧动作。该加工设备通过设置简单的上模板、下模板以及承料板结构，在上、下模板对合以及分离的过程中利用多个驱动插刀板即可以实现对金属扁管的传送以及加工等过程，该USB金属管件加工设备具有结构简单，自动化程度、加工精度及加工效率较高的特点。

Description

USB金属管件加工设备及其加工方法

技术领域

本发明涉及冲压模具及设备的技术领域，特别是涉及一种USB金属管件加工设备及其加工方法。

背景技术

USB type C接口具有以下特点：1.最大数据传输速度达到10Gbit/秒，也是USB3.1的标准；2.Type-C接口插座端的尺寸约为8.3mm×2.5mm纤薄设计；3.支持从正反两面均可插入的“正反插”功能，可承受1万次以上的反复插拔；4.配备Type-C连接器的标准规格连接线可通过3A电流，同时还支持超出现有USB供电能力的“USB PD”，可以提供最大100W的电力。

正是由于USB type C具有如此良好的性能，在移动终端设备上对其的应用已经越来越广泛。然而USB type C接头的外侧金属管件需要作出向内侧弯曲的圆弧，对于这一结构的加工，在现有的技术中，还没有一种结构简单，自动化程度、加工精度及加工效率高的设备可以满足生产需求。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种USB金属管件加工设备及其加工方法，该设备的结构简单，且解决了现有技术中加工设备的自动化程度、加工精度及加工效率较低的技术问题。

为解决上述问题，本发明实施例提供了一种USB金属管件的加工设备，所述加工设备包括上模板、下模板以及承料板，其中所述上模板和所述下模板上设置有多个工位，所述承料板设置于上模板和下模板之间，所述承料板用于夹持待加工的金属管件并在所述工位之间传递所述金属管件，以使得所述上模板和所述下模板对合过程中对设置于至少部分所述工位的金属管件进行加工；其中，所述承料板包括用于夹持所述金属管件的夹持板，所述上模板上设置有多对驱动插刀板，所述多对驱动插刀板用于与所述下模板和/或所述承料板上对应的部件配合，以驱动所述夹持板实现对所述金属管件的移动、夹紧动作。

根据本发明一优选实施例，在所述上模板和所述下模板的对合的过程中，所述上模板压持所述承料板向所述下模板移动，进而将所述承料板所夹持的金属管件夹套设在所述下模板的对应工位的下模具上。

根据本发明一优选实施例，所述承料板包括夹紧元件以及并排设置的两个夹持板，其中所述两个夹持板的至少一个上设置有至少一夹持槽，所述夹紧元件用于弹性顶持所述两个夹持板，以使得所述两个夹持板彼此并拢，进而将待加工的金属管件夹持于所述夹持槽内。

根据本发明一优选实施例，每一所述夹持板的一端均设有第一斜面，所述上模板上设置有一对第一驱动插刀板，所述第一驱动插刀板的端部设有第一插刀斜面，在所述上模板向所述下模板对合过程中，所述第一斜面与所述第一插刀斜面错动配合，使得所述两个夹持板沿第一方向移动。

根据本发明一优选实施例，所述承料板在所述夹持板设置第一斜面端的相异一端设有限位连接块，所述限位连接块的一侧顶持弹簧，另一侧设有容置槽，所述两夹持板的一端分别插设于所述容置槽内，所述限位连接块一方面用于从所述第二方向上顶持所述夹持板，另一方面用于限定所述两夹持板在第一方向上彼此分开的最大位置。

根据本发明一优选实施例，所述上模板上设置有一对第二驱动插刀板，在所述上模板向所述下模板对合过程中，所述第二驱动插刀板使得所述两个夹持板夹紧所述金属管件，其中所述第二驱动插刀板使得所述夹持板对所述金属管件产生的夹持力大于所述夹紧元件使得所述夹持板对所述金属管件产生的夹持力。

根据本发明一优选实施例，所述加工设备还包括盖板，在所述上模板上行过程中，所述承料板与所述下模板分离前，所述盖板盖设于多个工位的金属管件的上方，以避免在所述承料板与所述下模板分离时，所述金属管件脱离所述承料板。

根据本发明一优选实施例，所述盖板的一侧顶持弹簧，另一侧设有第三斜面，所述上模板上设置有第三驱动插刀板，在所述上模板和所述下模板的对合过程中，所述第三驱动插刀板与所述第三斜面错动配合，使得所述盖板水平移动一定距离，从而将金属管件暴露在上模板的上模具下。

根据本发明一优选实施例，所述下模板包括下分离驱动元件，所述下分离驱动元件用于在所述下模板与上模板的对合过程中对设置于所述上模板和所述下模板之间的承料板上的两个夹持板进行分离驱动，以使得所述两个夹持板彼此分离，进而释放所述夹持槽内所夹持的金属管件。

根据本发明一优选实施例，所述下模板进一步包括下传动单元，所述下传动单元带动所述下分离驱动元件相对所述两个夹持板进行伸缩，以使所述下分离驱动元件的顶部与所述夹持板底部设置的第四斜面配合，实现对所述两个夹持板的驱动分离。

根据本发明一优选实施例，所述下分离驱动元件的底部设置有第一传动斜面，所述下传动单元的上表面设有与所述第一传动斜面配合的第二传动斜面；

进一步地，所述下传动单元的侧面还设有第五斜面，所述上模板上还设置有第四驱动插刀板，所述第四驱动插刀板与所述第五斜面错动配合带动所述下传动单元移动，所述第一传动斜面与第二传动斜面错动配合，实现所述下分离驱动元件相对所述两个夹持板的伸缩。

根据本发明一优选实施例，所述下传动单元的移动方向与所述下分离驱动元件的伸缩方向相互垂直。

根据本发明一优选实施例，所述下传动单元进一步包括水平设置在下模板的座板上的弹簧，所述弹簧用以顶持所述下传动单元移动复位，进而带动所述下分离驱动元件向上伸出。

根据本发明一优选实施例，顶持下传动单元的弹簧在所述承料板上行前被压缩，并且在所述承料板上行时顶持所述下传动单元移动复位，进而带动所述下分离驱动元件向上伸出。

根据本发明一优选实施例，所述上模板在与所述第一驱动插刀板的连接位置设有滑动腔，所述第一驱动插刀板的连接端插设于所述滑动腔内，并可在所述滑动腔沿垂直方向滑动，进而在所述上模板与所述下模板对合或分离过程中起到与所述夹持板的第一斜面延时错动配合的目的。

根据本发明一优选实施例，所述加工设备还包括出料单元，所述出料单元上设有出料槽，所述出料槽与所述承料板的下游端连接，以使加工完成的金属管件沿所述出料槽导出。

为解决上述技术问题，本发明实施例另一方面还提供一种利用上述实施例中任一项所述的加工设备进行USB金属管件加工的方法，其特征在于，所述方法包括周期性的下行和上行过程；

其中，在下行过程中：

上模板下行将承料板压向下模板，以使承料板夹持的金属管件向下移动，直到金属管件套入下模板对应的下模具；

上模板顶持承料板继续向下模板移动，夹持金属管件的夹持板松开对所述金属管件的夹持，上模板顶持承料板下行直至与下模板完全贴合接触；

上模板继续下行，上模板的第一驱动插刀板与承料板上对应的部件配合，使得承料板上用于夹持所述金属管件的夹持板向上游移动一个工位；

上模板继续下行，所述上模板上的其它对驱动插刀板与所述下模板以及所述承料板上对应的部件配合，以驱动夹持板夹紧金属管件；

上模具与下模具对位配合实现对加工工位金属管件的加工；

在上行过程中：

上模板上行，承料板先后与上模板和下模板分开，在承料板与下模板分开时，夹持板将各工位的金属管件从下模具上拔出，并在夹持板夹紧状态下夹持所述金属管件向下游移动一个工位。

根据本发明一优选实施例，所述上模板顶持承料板继续向下模板移动，夹持金属管件的夹持板松开对所述金属管件的夹持包括：

所述上模板顶持承料板继续向下模板移动，所述下模板上的下分离驱动元件与承料板上对应的部件配合，以驱动夹持板松开对所述金属管件的夹持。

根据本发明一优选实施例，在下行过程中，所述上模板继续下行，所述上模板上的其它对驱动插刀板与所述下模板上对应的部件配合，以驱动夹持板夹紧金属管件包括：

上模板下行，上模板的第四驱动插刀板与下模板的下传动单元配合，使得下模板的下分离驱动元件收回，此时，夹持板在两侧夹紧元件的作用下夹紧金属管件；

上模板继续下行，上模板的第三驱动插刀板与设于承料板顶部的盖板配合，使得盖板移动一定距离，从而将金属管件暴露在上模具下；

上模板下行，上模板的第二驱动插刀板与夹持板配合，使得夹持板夹紧金属管件，以便上模具与下模具对位配合实现对加工工位金属管件加工时的可靠位置固定。

根据本发明一优选实施例，在上行过程中，所述上模板上行，承料板先后与上模板和下模板分开，在承料板与下模板分开时，夹持板将各工位的金属管件从下模具上拔出，并在夹紧状态下向下游移动一个工位的步骤具体包括：

上模板上行，上模板的第二驱动插刀板与夹持板分离，使得夹持板处于半夹紧状态，即仅通过两侧夹紧元件的作用下夹紧金属管件；

上模板继续上行，上模板的第三驱动插刀板与设于承料板顶部的盖板分离，使得盖板在侧面弹簧的作用下移动一定距离，以盖设于金属管件的上方；

上模板上行，上模板的第四驱动插刀板与下模板的下传动单元分离；

上模板继续上行，此时第一驱动插刀板已经沿滑动腔向下滑出一定距离，使得该第一驱动插刀板延迟被上模板拔出，上模板的弹性立柱完全伸出，然后上模板继续上行，承料板在下模板上的弹性立柱的作用下缓慢弹起；

当承料板向上移动时，承料板将金属管件从下模具上拔起，此时，承料板与第一驱动插刀板同步的向上移动，下模板的下分离驱动元件向上伸出；

承料板上升到中部预定位置，上模板继续向上移动，带动第一驱动插刀板向上移动，使得第一驱动插刀板与夹持板的第一斜面分开，也即使得夹持板向下游移动一个工位的距离，上模板向上移动到最高位置。

通过上述方案，本发明的有益效果是：通过设置简单的上模板、下模板以及承料板结构，在上、下模板对合以及分离的过程中利用多个驱动插刀板即可以实现对金属扁管的传送以及加工，该USB金属管件加工设备具有结构简单，自动化程度、加工精度及加工效率较高的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明USB金属管件加工设备一优选实施例的上下模板完全分开状态下的结构正视图；

图2是图1实施例中USB金属管件加工设备的结构侧视图；

图3是图1实施例中USB金属管件加工设备承料板的结构俯视图；

图4是加工设备第一压合状态示意图；

图5是加工设备第二压合状态示意图；

图6是加工设备第三压合状态示意图；

图7是加工设备第四压合状态(即完全压合状态)的示意图；

图8是加工设备第五压合状态(上行过程)的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本发明，但不对本发明的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本发明的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请一并参阅图1和图2，图1是本发明USB金属管件加工设备一优选实施例的上下模板完全分开状态下的结构正视图，图2是图1实施例中USB金属管件加工设备的结构侧视图。该USB金属管件加工设备包括但不限于以下结构：上模板100、下模板300以及承料板200。其中，上模板100和下模板300上设置有多个工位，承料板200设置于上模板100和下模板300之间，该承料板200用于夹持待加工的金属扁管9并在工位之间传递金属扁管9，以使得上模板100和下模板300对合过程中对设置于至少部分工位的金属扁管9进行加工，即至少部分工位上有待加工金属扁管9。其中，本发明实施例中的上模板100上设置有多对驱动插刀板，所述多对驱动插刀板分别与下模板300以及承料板200上对应的部件配合，以实现对金属管件的移动、夹紧、封盖等动作过程，关于多对驱动插刀板的具体结构特征将在后面的内容中做详细介绍。

优选地，承料板200在上模板100和下模板300进行对合的过程中保持在上模板100和下模板300之间。该种承料板200的结构相较于现有技术中利用机械手在不同工位之间夹持传递待加工金属扁管9，其结构更加简单，控制过程也容易实现，且稳定性和位置精度都较高。

优选的，上模板100和下模板300上设置的多个工位，至少包括：上料工位和加工工位(图中未标示)。其中，上料工位的数量一般为一个，加工工位的数量可以有多个，并且每个加工工位对应的模具不同，一般而言，在沿着上料工位的上游到加工工位的下游方向上，金属扁管被各加工工位逐步加工成型。

请一并参阅图2和图3，图3是图1实施例中USB金属管件加工设备承料板的结构俯视图。该承料板200包括支撑衬板210、夹持板220以及夹紧元件230。

其中，夹持板220可以为并排设置的两块，并排支撑设于支撑衬板210上，每一块夹持板220进一步包括夹持块221以及驱动块222，两块夹持块221设于两块驱动块222的两侧，并与两驱动块222分别卡合连接。两块夹持块221将两块驱动块222夹设在中间。夹紧元件230则弹性设置于支撑衬板210，具体为弹性支撑于支撑衬板210的两侧边沿位置处，用于弹性支撑夹持块221。优选地，该夹紧元件230可以为弹簧，从两块夹持块221的两侧弹性顶持夹持块221，进而通过两侧的夹持块221使得两个驱动块222彼此并拢，所述两个驱动块222彼此靠近的方向记为第一方向。

优选地，两个驱动块222的至少一个上设置有至少一夹持槽2221，也即两个驱动块222的中间位置由两块驱动块222共同形成夹持槽2221，而该夹持槽2221可以在其中一侧的驱动块222上形成，而另一侧的驱动块222可以为平板结构，当然，优选采用两侧驱动块222上各自形成夹持槽2221的一半形状结构，两侧驱动块222闭合的状态下共同形成用于夹持金属扁管9的夹持槽2221。

其中，每一夹持板220(具体为驱动块222上)的一端均设有第一斜面(图中未标示)，上模板100上设置有一对第一驱动插刀板110(参阅图1)，且每个第一驱动插刀板110的端部设有第一插刀斜面(图中未标示)。在上模板100向下模板300对合过程中，第一斜面与第一插刀斜面错动配合，使得两个夹持板220沿第二方向移动，其中，该第二方向为工位排布延伸的方向。在本实施例中，该第二方向与上述的第一方向处于同一水平面，且相互垂直。图3中1110为第一驱动插刀板110与驱动块222上第一斜面的配合示意位置，也即第一斜面的位置。

这里需要说明的是，在本实施例中，驱动插刀板(包括第一驱动插刀板、第二驱动插刀板、第三驱动插刀板、第四驱动插刀板)的数量可以为一对或者多个，本领域技术人员可以根据加工设备的尺寸及结构的实际情况进行数量选取的设计，此处不再详述。

优选地，上模板100在与每个第一驱动插刀板110的连接位置设有滑动腔103(请参阅图1)，该第一驱动插刀板110的连接端插设于滑动腔103内，并可在滑动腔103内沿垂直方向滑动，进而在上模板100与下模板300对合或分离过程中起到与夹持板220的第一斜面1110延时错动配合的目的。

优选地，该承料板200在夹持板220设置第一斜面端的另一端(即上料端)设有限位连接块240，该限位连接块240的一侧顶持弹簧250，另一侧设有容置槽(图中未标示)，夹持板220的两驱动块222的一端分别插设于容置槽内，限位连接块240一方面用于从第二方向上顶持夹持板220的两驱动块222，另一方面用于限定两驱动块222在第一方向上彼此分开的最大位置。

进一步地，上模板100上还设置有一对第二驱动插刀板120(图1中未示出，参阅图2和图3)。在上模板100向下模板300对合过程中，两个第二驱动插刀板120使得两个夹持板220夹紧金属管件，其中第二驱动插刀板120使得夹持板220对金属管件产生的夹持力大于夹紧元件230使得夹持板220相互夹紧的夹持力。具体而言，该两个第二驱动插刀板120的端部均设有第二斜面(图中未标示)，而两夹持板220的两夹持块221两侧分别设有与之配合的斜面，第二驱动插刀板120与夹持块221上的斜面配合以顶持夹持块221，进而使驱动块222夹紧金属管件。在本实施例中，所述第二驱动插刀板120的底部设置有弹簧，使得所述第二驱动插刀板120具有一定的弹性。

其中，上模板100上进一步设有上弹性立柱150(请参阅图1及图2)，当上模板100向承料板200压合过程中，上弹性立柱150首先与承料板200接触，对承料板200起到初步下行推进的作用。当承料板200与下模板300接触后，并在上模板100继续下行时进行弹性收缩。

请继续参阅图2和图3，优选地，该加工设备还包括盖板400，在上模板100上行过程中，承料板200与下模板300分离前，盖板400盖设于多个工位的金属管件的上方，以避免在承料板200与下模板300分离时，金属管件脱离承料板200。

本实施例中，盖板400呈工字型，盖板400的一侧顶持弹簧410，另一侧设有第三斜面401，上模板上设置有一对第三驱动插刀板130(参阅图2)，在上模板100和下模板300的对合过程中，第三驱动插刀板130与第三斜面401错动配合，使得盖板400在第二方向上水平移动一定距离，从而将金属管件暴露在上模板100的上模具101下。

其中，本发明实施例中的加工设备还包括上料装置(图中未示)。所述上料装置用于将金属管件输送至上料位置500(参见图3)，并上模板、下模板以及承料板完全闭合时，在上模板的上料杆105的作用下将金属管件推入到承料板200的夹持板220的夹持槽2221中，关于上料装置的详细结构特征此处不再详述。本实施例中，所述上料装置可以由气缸驱动。

请一并参阅图1和图2，下模板300包括一对下分离驱动元件310、一对下传动单元320以及座板330。其中，该下分离驱动元件310用于在下模板300与上模板100的对合过程中对设置于承料板200上的两个夹持板220进行分离驱动，以使得两个夹持板220彼此分离，进而释放夹持槽内所夹持的金属管件。

具体而言，下分离驱动元件310默认情况下是伸出状态，是通过上弹性立柱150将承料板200压在下模板300上，从而实现两个夹持板220分离。下传动单元320的作用是在承料板200与下模板300分离以后，驱动所述下分离驱动元件310伸出。

其中，下分离驱动元件310的底部设置有第一传动斜面311，在本实施例中，该第一传动斜面311为锯齿或者波浪形状，而下传动单元320的上表面则设有与第一传动斜面311形状适配且与之配合的第二传动斜面321。所述下传动单元320通过所述第一传动斜面311以及所述第二传动斜面321之间的配合实现所述下分离驱动元件310的伸出和缩回。

进一步地，该下传动单元320的侧面还设有第五斜面322，上模板100上还设置有第四驱动插刀板140(参阅图1)，该第四驱动插刀板140与第五斜面322错动配合带动下传动单元320在第二方向上移动，其中，图3中141表示第四驱动插刀板140的与下传动单元320的第五斜面322配合的示意位置。

第一传动斜面311与第二传动斜面321错动配合，实现下分离驱动元件310相对两个夹持板220的伸缩。优选地，下传动单元320的移动方向与下分离驱动元件310的伸缩方向相互垂直，本实施例中下传动单元320的移动方向在水平面上，而分离驱动元件310的伸缩方向为竖直方向。

该下传动单元320进一步通过水平设置的弹簧340横向顶持于下模板300的座板330上，弹簧340用以顶持下传动单元320移动复位，进而带动下分离驱动元件310向上伸出。其中，顶持下传动单元320的弹簧340的弹力只有在承料板200上行以后，才可顶持下传动单元320移动复位，进而带动下分离驱动元件310向上伸出，弹簧340弹性力度较小。在上模板100上行时，当承料板200与下模板300完全贴合的时候，即使第四驱动插刀板140抽回，该弹簧340的力度也无法使得下分离驱动元件310伸出，只有当承料板200上行以后，下分离驱动元件310才会向上伸出。

优选地，下模板300还包括下弹性立柱350，当承料板200向上与下模板300分离的过程中，下弹性立柱350顶持承料板200，并进行弹性增长，起到对承料板200弹性推开的作用。其中需要说明的是，本实施例中的上弹性立柱150的弹性力要大于下弹性立柱350的弹性力与承料板200的重力之和；在上模板100上行的过程中，只有当上弹性立柱150完全伸长，且继续上行时，下弹性立柱350才开始伸长，并且下弹性立柱350顶持所述承料板200上行。

进一步地，该加工设备还包括出料单元600，出料单元600上设有出料槽(图中未示)，该出料槽与承料板200的下游端连接，保证出料槽与承料板200的夹持板220处于同一水平面，以使加工完成的金属管件沿出料槽导出。

加工金属扁管的整个加工过程中，加工设备的运行如下。

此处描述中，假设加工设备启动时，上模板从最高位置开始下行，该最高位置为上模板100的初始位置，此时承料板200在上模板100和下模板300之间，且不与上模板以及下模板接触，夹持板220位于图3中靠右侧位置，即：此时最左侧的上料位置500空出，最左侧的夹持槽2221位于上料位置的右侧，其它夹持槽位于加工工位的正上方，盖板400盖设于夹持板的上方；

一个加工周期包括一个下行过程和一个上行过程，其中下行过程包括：

上模板100下行，通过上弹性立柱150先把承料板200压到下模板300上，也即下模具也已经插入到对应的夹持槽内，若此时夹持板220的夹持槽中夹有金属扁管，则下模具也已经插入到对应的金属扁管中；

上模板100顶持承料板200继续向下模板300移动，当承料板与下模板完全夹紧的最后一段时，下模板300的下分离驱动元件310与承料板的第四斜面2211配合，夹持金属管件的夹持板松开对金属管件的夹持；上模板100通过上弹性立柱150顶持承料板200继续下行直至承料板200与下模板300完全贴合接触；此时夹持板220在下分离驱动元件的作用下分开，待加工金属管件已经被套在下模板上的下模具上。请参阅图4，图4是加工设备第一压合状态示意图，也即承料板200与下模板300刚刚完全贴合接触的状态。

上模板100继续下行，上弹性立柱150被压缩，上模板100的第一驱动插刀板110与承料板200上对应的部件，具体为与夹持板220的第一斜面配合，使得夹持板220向上游移动一个工位，也即使夹持板最左侧的夹持槽回到上料位置；需要说明的是，由于第一驱动插刀板110与上模板100之间设有滑动腔103，故第一驱动插刀板110先是在滑动腔103内向上滑动，直到第一驱动插刀板与滑动腔103的最顶部刚性接触后，之后再在上模板的作用下向下移动，从而使得夹持板220向左移动一个工位，也即回退一个工位；请参阅图5，图5是加工设备第二压合状态示意图。此时可以看出，第一驱动插刀板110被顶到滑动腔103的最顶部。需要说明的是，当所述上弹性立柱150即将被压缩时，所述第一驱动插刀板110可以被顶到滑动腔103的最顶部或者中间位置。

上模板100下行，上模板的第四驱动插刀板140与下模板的下传动单元320配合，使得下模板300的下分离驱动元件310向下收回，此时，夹持板在两侧夹紧元件的作用下夹紧金属管件；请参阅图6，图6是加工设备第三压合状态示意图。

上模板100继续下行，上模板100的第三驱动插刀板130与设于承料板200顶部的盖板400配合，使得盖板移动一定距离，从而将金属管件暴露在上模具下；其中，上模板100的第四驱动插刀板140与下模板300的下传动单元320配合过程与上模板100的第三驱动插刀板130与设于承料板顶部的盖板400配合过程可以同时发生，或者时间重叠。

上模板100继续下行，上模板100的第二驱动插刀板120与夹持板220中夹持块221上的斜面配合，使得夹持板夹紧金属管件，以便上模具与下模具对位配合实现对加工工位金属管件加工时的可靠位置固定；

上模板继续下行，上模板的上模具与下模板的下模具对位配合实现对加工工位金属管件的加工。请参阅图7，图7是加工设备第四压合状态(即上模板、承料板以及下模板完全压合状态)的示意图。

一个加工周期的上行过程如下：

上模板上行，上弹性立柱150伸长，上模板100的第二驱动插刀板120与夹持板220中夹持块221上的斜面分离，使得夹持板处于半夹紧状态，即仅在两侧夹紧元件的作用下夹紧金属管件；

上模板继续上行，上模板的第三驱动插刀板130与设于承料板顶部的盖板400上的第三斜面分离，使得盖板在侧面弹簧410的作用下移动一定距离，以盖设于金属管件的上方；

上模板上行，上模板100的第四驱动插刀板140与下模板的下传动单元320分离；这里需要说明的是，承料板200与下模板300还是完全贴合的状态，第四驱动插刀板140被拔出以后，下分离驱动元件310并未被伸出，因为顶持下传动单元320的弹簧340力度小，再加上下分离驱动元件310是通过斜面的形式向上顶持夹持板220，且上方夹持板两侧还有夹紧元件230的作用，故此时第四驱动插刀板140虽然被拔出了，但是下分离驱动元件310仍然是未伸出的状态。

上模板继续上行，此时第一驱动插刀板110已经沿滑动腔103向下滑出一定距离，使得该第一驱动插刀板110延迟被上模板100拔出，上模板的上弹性立柱150完全伸出，然后上模板100继续上行，承料板200在下模板上的弹性立柱350的作用下缓慢弹起，从而顶持承料板200向上移动；请参阅图8，图8是加工设备第五压合状态(上行过程)的示意图。从图中可以看出，第四驱动插刀板140已经与下传动单元320分开，但是下分离驱动元件310仍然是未伸出的状态；另外，从该图中还可以看出第一驱动插刀板110与上模板100的连接端仍在滑动腔103内滑动，第一驱动插刀板110还未到达与上模板100一起上行的位置(第一驱动插刀板110与上模板连接的最外端，也即滑动腔103的最底部)。需要说明的是，当所述上模板在上行且上弹性立柱150完全伸出时，所述滑动腔103的深度需要保证所述第一驱动插刀板110未被拔出，也即保证所述第一驱动插刀板110的第一插刀斜面未与所述驱动块222的第一斜面1110相接触。

当承料板200向上移动时，承料板将金属管件从下模具上拔起，此时，承料板与第一驱动插刀板110同步的向上移动，下模板300的下分离驱动元件310向上伸出；

承料板200上升到中部预定位置，也即下弹性立柱350完全伸直时，之后上模板100继续向上移动，带动第一驱动插刀板110向上移动，使得第一驱动插刀板110与夹持板220的第一斜面分开，也即使得夹持板220在限位连接块240和弹簧250的作用下，向下游移动一个工位的距离；

上模板100向上移动到最高位置。至此，一个加工周期过程完结。

本发明实施例提供的加工设备，通过设置简单的上模板、下模板以及承料板结构，在上、下模板对合以及分离的过程中利用多个驱动插刀板即可以实现对金属扁管的传送以及加工等过程，该USB金属管件加工设备具有结构简单，自动化程度、加工精度及加工效率较高的特点。

需要说明的是，本发明实施例中，采用了“左侧”、“右侧”“上”、“下”等用于形容各元件位置或结构关系的限定词，上述限定词是为了结合附图描述的便利而使用，仅仅表示从附图所示角度观察的相对位置，并不是对加工设备各元件相对位置或结构的具体限制，本领域技术人员应当了解，在能够实现发明目的的前提下，各元件的相对位置和结构还可以做其它合理的设置。

以上所述仅为本发明的部分实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种USB金属管件的加工设备，其特征在于，所述加工设备包括上模板、下模板以及承料板，其中所述上模板和所述下模板上设置有多个工位，所述承料板设置于上模板和下模板之间，所述承料板用于夹持待加工的金属管件并在所述工位之间传递所述金属管件，以使得所述上模板和所述下模板对合过程中对设置于至少部分所述工位的金属管件进行加工；其中，所述承料板包括用于夹持所述金属管件的夹持板，所述上模板上设置有多对驱动插刀板，所述多对驱动插刀板用于与所述下模板和/或所述承料板上对应的部件配合，以驱动所述夹持板实现对所述金属管件的移动、夹紧动作；所述承料板包括支撑衬板、夹紧元件以及并排设置的两个夹持板，所述两个夹持板并排支撑设于所述支撑衬板上；其中所述两个夹持板的至少一个上设置有至少一夹持槽，所述夹紧元件用于弹性顶持所述两个夹持板，以使得所述两个夹持板彼此并拢，进而将待加工的金属管件夹持于所述夹持槽内；所述下模板包括下分离驱动元件，所述下分离驱动元件用于在所述下模板与上模板的对合过程中对设置于所述上模板和所述下模板之间的承料板上的两个夹持板进行分离驱动，以使得所述两个夹持板彼此分离，进而释放所述夹持槽内所夹持的金属管件；

所述下模板进一步包括下传动单元，所述下传动单元带动所述下分离驱动元件相对所述两个夹持板进行伸缩，以使所述下分离驱动元件的顶部与所述夹持板底部设置的第四斜面配合，实现对所述两个夹持板的驱动分离。

2.根据权利要求1所述的加工设备，其特征在于，每一所述夹持板的一端均设有第一斜面，所述上模板上设置有一对第一驱动插刀板，所述第一驱动插刀板的端部设有第一插刀斜面，在所述上模板向所述下模板对合过程中，所述第一斜面与所述第一插刀斜面错动配合，使得所述两个夹持板沿第一方向移动。

3.根据权利要求1或2所述的加工设备，其特征在于，所述上模板上设置有一对第二驱动插刀板，在所述上模板向所述下模板对合过程中，所述第二驱动插刀板使得所述两个夹持板夹紧所述金属管件，其中所述第二驱动插刀板使得所述夹持板对所述金属管件产生的夹持力大于所述夹紧元件使得所述夹持板对所述金属管件产生的夹持力。

4.根据权利要求1所述的加工设备，其特征在于，所述加工设备还包括盖板，在所述上模板上行过程中，所述承料板与所述下模板分离前，所述盖板盖设于多个工位的金属管件的上方，以避免在所述承料板与所述下模板分离时，所述金属管件脱离所述承料板；所述盖板的一侧顶持弹簧，另一侧设有第三斜面，所述上模板上设置有第三驱动插刀板，在所述上模板和所述下模板的对合过程中，所述第三驱动插刀板与所述第三斜面错动配合，使得所述盖板水平移动一定距离，从而将金属管件暴露在上模板的上模具下。

5.根据权利要求1所述的加工设备，其特征在于，所述下分离驱动元件的底部设置有第一传动斜面，所述下传动单元的上表面设有与所述第一传动斜面配合的第二传动斜面；

进一步地，所述下传动单元的侧面还设有第五斜面，所述上模板上还设置有第四驱动插刀板，所述第四驱动插刀板与所述第五斜面错动配合带动所述下传动单元移动，所述第一传动斜面与第二传动斜面错动配合，实现所述下分离驱动元件相对所述两个夹持板的伸缩。

6.根据权利要求5所述的加工设备，其特征在于，所述下传动单元的移动方向与所述下分离驱动元件的伸缩方向相互垂直；

所述下传动单元进一步包括水平设置在下模板的座板上的弹簧，所述弹簧用以顶持所述下传动单元移动复位，进而带动所述下分离驱动元件向上伸出；

顶持下传动单元的弹簧在所述承料板上行前被压缩，并且在所述承料板上行时顶持所述下传动单元移动复位，进而带动所述下分离驱动元件向上伸出。

7.根据权利要求2所述的加工设备，其特征在于，所述上模板在与所述第一驱动插刀板的连接位置设有滑动腔，所述第一驱动插刀板的连接端插设于所述滑动腔内，并可在所述滑动腔沿垂直方向滑动，进而在所述上模板与所述下模板对合或分离过程中起到与所述夹持板的第一斜面延时错动配合的目的。

8.根据权利要求1所述的加工设备，其特征在于，所述加工设备还包括出料单元，所述出料单元上设有出料槽，所述出料槽与所述承料板的下游端连接，以使加工完成的金属管件沿所述出料槽导出。

9.一种利用如权利要求1-8任一项所述的加工设备进行USB金属管件加工的方法，其特征在于，所述方法包括周期性的下行和上行过程；

其中，在下行过程中：

上模板下行将承料板压向下模板，以使承料板夹持的金属管件向下移动，直到金属管件套入下模板对应的下模具；

上模板顶持承料板继续向下模板移动，夹持金属管件的夹持板松开对所述金属管件的夹持，上模板顶持承料板下行直至与下模板完全贴合接触；

上模板继续下行，上模板的第一驱动插刀板与承料板上对应的部件配合，使得承料板上用于夹持所述金属管件的夹持板向上游移动一个工位；

上模板继续下行，所述上模板上的其它对驱动插刀板与所述下模板以及所述承料板上对应的部件配合，以驱动夹持板夹紧金属管件；

上模具与下模具对位配合实现对加工工位金属管件的加工；

在上行过程中：

上模板上行，承料板先后与上模板和下模板分开，在承料板与下模板分开时，夹持板将各工位的金属管件从下模具上拔出，并在夹持板夹紧状态下夹持所述金属管件向下游移动一个工位。

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