CN111716443B - 一种汽车大灯的灯板冲孔模具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车大灯的灯板冲孔模具，还包括：托料板，设置在所述上模板上端中部；左冲针组件和右冲针组件，所述左冲针组件和右冲针组件均可移动的设置在所述上模板上，所述左冲针组件包括：相互连接的打料杆和左冲针，所述右冲针组件包括：相互连接的打料杆和右冲针，所述左冲针和右冲针分别位于托料板左右两侧；自动驱动装置，设置在所述上模板上，用于驱动所述左冲针组件和右冲针组件对托料板上工件打孔。该汽车大灯的灯板冲孔模具，在自动驱动装置的带动下，驱动所述左冲针组件和右冲针组件对托料板上工件打孔，替代人工打孔的方式，省时省力，提高打孔模具的工作效率。

Description

一种汽车大灯的灯板冲孔模具
技术领域
本发明涉及冲孔模具技术领域，具体为一种汽车大灯的灯板冲孔模具。
背景技术
在灯罩生产领域中，目前对半成品的灯罩一般是采用单冲头冲孔，或采用人工冲孔，其操作不方便，对灯罩壳定位不精确，使冲孔过程不能有效地打在本需要的位置，导致打偏，对产品的质量产生影响，甚至导致后续使用中对设备造成危害，且影响整体外形美观；为解决上述中存在的缺陷，现有技术公开(如申请号：CN201520224584.0)一种汽车灯罩冲孔模具，文中提出“所述打料杆11远离所述托料板2的一端设有手柄13，在冲孔时通过手柄13可以对打料杆11进行调节，使凸模在带冲孔灯罩上冲孔成型；”以人工的方式通过手柄13可以对打料杆11进行调节，使凸模在带冲孔灯罩上冲孔成型的方式，费时费力，使得打孔装置的工作效率低。
为了解决目前市场上所存在的缺点，从而提出一种汽车大灯的灯板(如灯罩板)冲孔模具来解决上述提出的问题。
发明内容
本发明提供一种汽车大灯的灯板冲孔模具，用以解决目前灯板冲孔模具采用人工冲孔，费时费力，工作效率低的缺陷。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种汽车大灯的灯板冲孔模具，包括上模板，还包括：托料板，设置在所述上模板上端中部；左冲针组件和右冲针组件，所述左冲针组件和右冲针组件均可移动的设置在所述上模板上，所述左冲针组件包括：相互连接的打料杆和左冲针，所述右冲针组件包括：相互连接的打料杆和右冲针，所述左冲针和右冲针分别位于托料板左右两侧；自动驱动装置，设置在所述上模板上，用于驱动所述左冲针组件和右冲针组件对托料板上工件打孔。
优选的，所述左冲针组件包括：第一安装板，所述第一安装板右端穿插在上模板内部；
所述右冲针组件包括：第二安装板，所述第二安装板左端设置于上模板内部；
所述上模板左上端和右上端均固定连接有挡块，所述挡块上穿插有打料杆，并且左侧的打料杆左端与第一安装板固定连接，左侧的打料杆右端与左冲针固定连接，并且右侧的打料杆右端与第二安装板固定连接，右侧的打料杆左端与右冲针固定连接；
所述自动驱动装置包括：下齿条、轴杆、上齿条、传动齿轮，所述第一安装板右端右下侧安装有上齿条，所述下齿条设置在所述第二安装板左上端，所述上模板内部通过轴承安装有轴杆，所述轴杆由电机装置驱动，且轴杆上安装有传动齿轮，所述传动齿轮与所述上齿条和下齿条啮合传动。
优选的，所述第一安装板与第二安装板均是由金属材质做成的L形结构，且第一安装板与第二安装板均为横向移动结构。
优选的，所述上模板的内部上、下两端均固定连接有滑槽，且第一安装板的右上侧与第二安装板的左下侧均固定连接有滑块，滑块与滑槽的尺寸相适配，同时滑块滑动连接在滑槽内部；
所述第二安装板上开设有与限位杆尺寸相适配的限位孔，且限位杆插接在限位孔内部，同时限位杆端部固定连接在上模板。
优选的，所述下齿条与上齿条的尺寸一致，且传动齿轮与下齿条、上齿条的尺寸相适配，同时传动齿轮的上、下两端分别与上齿条、下齿条啮合连接。
优选的，所述电机装置通过机座固定安装在上模板的外侧壁上，且电机装置的输出轴通过联轴器与轴杆固定连接，上模板的两侧均开设有开孔，开孔与对应的第一安装板或第二安装板的尺寸相适配。
优选的，所述第一安装板固定连接有凸块，所述凸块内部开设有与导向杆尺寸相适配的导向孔，且导向孔内部插接有导向杆，同时导向杆右端与上模板固定连接。
优选的，还包括：第三冲针装置，所述第三冲针装置包括：
两个第一竖直支架，分别设置在所述上模板上端前后两侧，所述第一竖直支架下端与上模板上端固定连接；
第一水平安装板，固定连接在第一竖直支架上端；
两个第一连接组件，分别与两个第一竖直支架连接；
所述第一连接组件包括：第二竖直支架，固定连接在第一竖直支架内侧，所述第一竖直支架左侧或右侧设置竖向滑槽；竖向齿条，所述竖向齿条通过连接滑块上下滑动连接在所述竖向滑槽内，所述第一水平安装板设置供所述竖向齿条上下滑动的第一竖向通孔；第二水平安装板，一侧与所述竖向齿条固定连接；
驱动组件，包括：第一固定块，固定连接在所述第一水平安装板前后两侧；转轴，分别与两个第一固定块转动连接；驱动电机，固定连接在所述第一水平安装板上，且位于转轴下方，所述驱动电机的输出轴平行于所述转轴；第一齿轮，固定套接在所述驱动电机的输出轴上；第二齿轮，固定套接在所述转轴上，所述第一齿轮与第二齿轮啮合传动；两个第三齿轮，固定套接在所述转轴上，所述两个第三齿轮分别与两个竖向齿条啮合传动；
第一连接板，用于连接两个第二水平安装板；
固定壳，固定连接在所述第一水平安装板上端；
电动缸，竖直设置，所述电动缸固定连接在固定壳内，所述电动缸的伸缩端依次贯穿所述第一水平安装板和第一连接板上下两端；
连接块，固定连接在所述电动缸的伸缩端；
管体，上端固定连接在所述第一连接板下端，所述连接块位于所述管体内；
安装块，固定连接在所述管体下端，所述安装块周侧设置若干距离传感器；
锥形块，设置在所述管体内，所述锥形块下端设置第三冲针，所述安装块设置竖向导向孔，所述第三冲针位于所述竖向导向孔内；
第一连接弹簧，竖直设置，所述第一连接弹簧上端与所述连接块固定连接，所述第一连接弹簧下端与所述锥形块上端固定连接；
控制器，与所述距离传感器、电动缸、驱动电机电连接。
优选的，所述第三冲针装置还包括：
第二连接板，可拆卸连接在所述安装块下端；
第四水平安装板，位于第二连接板下方，所述第四水平安装板设置供所述第三冲针通过的第二竖向通孔；
若干第二连接弹簧，设置在所述第二连接板下端周侧，所述第二连接弹簧上端与所述第二连接板下端固定连接，所述第二连接弹簧下端与所述第四水平安装板固定连接；
第一压力传感器，所述第四水平安装板下端周侧设置若干第一压力传感器，所述第一压力传感器与所述控制器电连接；
若干定位柱，设置在所述第四水平安装板下端，用于插入目标竖向孔中；所述目标竖向孔为：第三冲针装置冲针前，灯板所含有的竖向孔；且每一定位柱一侧的水平安装板上均设置一个所述第一压力传感器，所述定位柱下端还设置第二压力传感器，所述第二压力传感器与所述控制器电连接。
优选的，所述左冲针通过冲针安装装置与打料杆连接，所述冲针安装装置包括：安装盘，与对应的打料杆连接，所述安装盘上靠近托料板的一侧沿安装盘径向及圆周均间隔设置若干安装孔，所述安装孔内设置伸缩柱，所述伸缩柱平行于所述打料杆，所述伸缩柱用于连接左冲针；
所述冲孔模具还包括：
计数器，设置在所述安装盘上，用于计算各左冲针的已冲孔数量；
若干距离传感器，设置在所述安装盘上，所述若干距离传感器与若干伸缩柱一一对应，用于检测对应的伸缩柱上连接的左充针的冲孔深度；
速度传感器，与所述打料杆连接，用于检测冲孔时打料杆的移动速度；
灯板厚度检测装置，设置在所述上模板上，用于检测灯板的厚度；
灯板材料识别装置，设置在所述上模板上，用于识别托料板上的灯板材料种类；
控制器、第一报警器、第二报警器，均设置在所述上模板上，所述计数器、距离传感器、速度传感器、灯板厚度检测装置、第一报警器、第二报警器均与所述控制器电连接，所述控制器预设有与所述灯板材料种类对应的材料参数，所述材料参数包括：抗拉强度、屈服强度和材料系数；
所述控制器基于所述计数器、距离传感器、速度传感器、灯板厚度检测装置控制所述第一报警器和第二报警器工作，包括以下步骤：
步骤1：控制器基于灯板材料识别装置识别灯板材料种类；所述控制器基于距离传感器、灯板厚度检测装置、灯板材料识别装置识别的材料种类对应的所述材料参数、公式(1)、公式(2)计算：第j个左冲针对第i个灯板冲孔过程中，第j个左冲针所受的平均作用力；第j个左冲针对第i个灯板冲孔过程中，第j个左冲针所受的最大作用力；
Figure GDA0003097072610000051
Figure GDA0003097072610000052
其中，Fji为第j个左冲针对第i个灯板冲孔过程中，第j个左冲针所受的平均作用力；A1为左冲针的冲孔深度系数，取值为2.5-3，Ai2为第i个灯板的材料系数，取值0.5-1，E为左冲针的长径比影响系数，取1-1.1，σi1为第i个灯板的抗拉强度，Ci为第i个灯板同时冲压的孔的直径之和，Hi为第i个灯板的厚度，Hj为第j个左冲针冲孔过程中的总行程，Lj为第j个左冲针的长度，
Figure GDA0003097072610000061
第i个灯板同时冲压的孔的平均深度；
Fjimax为第j个左冲针对第i个灯板冲孔过程中，第j个左冲针所受的最大作用力；σi2为第i个灯板的屈服强度，π为常数，取π＝3.14159，Dmax为第i个灯板同时冲压的孔中最大冲孔直径，Hmax第i个灯板同时冲压的孔的最大冲孔深度；
步骤2：基于步骤1、计数器、速度传感器、公式(3)计算第j个左冲针的磨损量；
Figure GDA0003097072610000062
其中，εj表示第j个左冲针的磨损量；M为j个左冲针的已冲孔数量，由所述计数器计数；Kj为j个左冲针的磨损系数，Dj为第j个左冲针的直径，V为速度传感器检测值，Tjt为第j个左冲针的第t次冲孔的冲孔深度，V0为左冲针的冲孔速度基准值，Fjt表示第j个左冲针的第t次冲孔时，第j个左冲针所受的平均作用力；当第j个左冲针的第t次冲孔为对第i个灯板冲孔时，Fjt等于上述Fji；
第j个左冲针对第i个灯板冲孔过程中，第j个左冲针所受的最大作用力大于等于对应的最大作用力基准值时，控制器控制第一报警器进行报警；第j个左冲针对第i个灯板冲孔过程中，第j个左冲针所受的最大作用力小于对应的最大作用力基准值时，第一报警器不报警；
第j个左冲针对第i个灯板冲孔完成后，当第j个左冲针的磨损量大于等于对应的磨损量基准值时，控制器控制第二报警器进行报警；第j个左冲针的磨损量小于对应的磨损量基准值时，第二报警器不报警。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.第一安装板与第二安装板在横向移动的时候，其端部的滑块滑接在滑槽的内部，对横向移动的第一安装板与第二安装板进行限位和导向，保证第一安装板与第二安装板在工作时候的稳定性；
2.在电机装置的带动下，通过传动齿轮和两组齿条，带动第一安装板与第二安装板相向移动，同时带动左冲针与右冲针相向移动，对托料板上的灯板进行打孔作业，替代人工打孔的方式，省时省力，提高打孔模具的工作效率。
3.第三冲针装置中，首先使得安装块可靠接触定位到灯板上，再通过安装块对第三冲针的导向作用进行后续的第三冲针出口，以保证可靠冲孔，且安装块定位过程中，安装块和第三冲针始终连接在一起，保证了安装块随同第三冲针运动，以使得后续第三冲针冲孔可靠；其中距离传感器的设置，实现安装块的可靠定位至灯板上，且安装块可提供向下的压紧力，进一步保证灯板在托料板上可靠定位；其中，在安装块下降过程中，控制器还比较若干距离传感器检测值，以判断安装块是否存在倾斜，当存在倾斜时，控制器控制与其连接的报警器进行报警，以保证安装块能够对第三冲针可靠定位及导向。设置两组连接滑块和滑槽，便于对第一连接板及其上的管体、安装块可靠运动，以进一步提高整个第三冲针装置的运动可靠性。
4.通过第一压力传感器、第二压力传感器、第四安装板、定位柱、第二连接弹簧的设置，实现在第三冲针冲孔前缺孔报警，且与第二连接弹簧的第四安装板接触灯板，能够起到缓冲作用，避免第四安装板向下压力过大，损坏灯板。
5.安装盘上靠近托料板的一侧沿安装盘径向及圆周均间隔设置若干安装孔，安装孔内设置用于连接左冲针的伸缩柱，可通过调整伸缩柱的伸缩长度调整左冲针的初始位置，且在安装盘上的若干左冲针同时对灯板冲孔时，可通过调节左冲针的初始位置实现不同的冲孔深度；沿安装盘径向及圆周均间隔设置若干安装孔，可实现在灯板不同位置进行冲孔；
首先控制器基于距离传感器、灯板厚度检测装置、灯板材料识别装置、公式(1)、公式(2)计算：第j个左冲针对第i个灯板冲孔过程中，第j个左冲针所受的平均作用力；第j个左冲针对第i个灯板冲孔过程中，第j个左冲针所受的最大作用力；公式(1)中计算第j个左冲针对第i个灯板冲孔过程中，第j个左冲针所受的平均作用力时，综合考虑综合考虑灯板实际尺寸和材料因素及同时进行的冲孔因素及左冲针的尺寸因素(左冲针的冲孔深度系数、左冲针的长径比影响系数、第i个灯板的材料系数、第i个灯板同时冲压的孔的直径之和、第i个灯板的厚度、第j个左冲针冲孔过程中的总行程、第i个灯板同时冲压的孔的平均深度、第i个灯板的抗拉强度)，使得计算更加可靠；且还通过公式(2)中计算第j个左冲针对第i个灯板冲孔过程中，第j个左冲针所受的最大作用力，避免仅仅计算上述平均作用力，无法可靠实现具体最大的受力过大时提醒(下述第一报警器报警)，公式(2)中计算最大受力时，综合考虑第i个灯板的屈服强度、第i个灯板同时冲压的孔中最大冲孔直径、第i个灯板同时冲压的孔的最大冲孔深度、第j个左冲针的长度、第i个灯板的厚度、第i个灯板同时冲压的孔的直径之和这些参数，进一步提高公式(2)的计算可靠性；
然后控制器基于步骤1、计数器、速度传感器、公式(3)计算第j个左冲针的磨损量，计算磨损时实现对每次冲孔的磨损量累加，避免仅仅考虑单次或者某几次冲孔的磨损量导致计算不准确；并且每次冲孔的磨损量综合考虑j个左冲针的磨损系数、j个左冲针的直径、冲孔速度、每次冲孔的冲孔深度的影响因素，以提高计算结果的可靠性；
第j个左冲针对第i个灯板冲孔过程中，第j个左冲针所受的最大作用力大于等于对应的最大作用力基准值时，控制器控制第一报警器进行报警；第j个左冲针对第i个灯板冲孔过程中，第j个左冲针所受的最大作用力小于对应的最大作用力基准值时，第一报警器不报警；第j个左冲针对第i个灯板冲孔完成后，当第j个左冲针的磨损量大于等于对应的磨损量基准值时，控制器控制第二报警器进行报警；第j个左冲针的磨损量小于对应的磨损量基准值时，第二报警器不报警；每次冲孔时，计算左冲针受到的最大作用力，在最大作用力过大时及时通过第一报警器报警，以进一步提高冲孔的可靠性及冲孔操作的安全性；通过上述第二报警器，实现在第j个左冲针每次冲孔后，比较当前磨损量，当前磨损量过大时及时报警，保证冲孔可靠，同时通过第一报警器和第二报警器实现双重报警。
附图说明
图1为本发明结构正视示意图；
图2为本发明结构进行打孔工作示意图；
图3为本发明结构侧面剖视图；
图4为本发明结构左侧视图；
图5为本发明结构右侧视图；
图6为本发明的第三冲针装置的一种实施例的侧视结构示意图。
图中标号：1、第一安装板；2、打料杆；3、挡块；4、左冲针；5、托料板；6、上模板；7、右冲针；8、限位杆；9、第二安装板；10、开孔；11、下齿条；12、传动齿轮；13、滑块；14、滑槽；15、轴杆；16、电机装置；17、上齿条；18、导向杆；19、凸块；20、第三冲针装置；201、第一竖直支架；202、第一水平安装板；203、第一连接组件；2031、第二竖直支架；2032、竖向齿条；2033、第二水平安装板；204、驱动组件；2041、第一固定块；2042、转轴；2043、驱动电机；2044、第一齿轮；2045、第二齿轮；2046、第三齿轮；205、第一连接板；206、固定壳；207、电动缸；208、连接块；209、管体；2010、安装块；2011、锥形块；2012、第一连接弹簧；2013、第二连接板；2014、第四水平安装板；2015、第二连接弹簧；2016、定位柱；2017、第三冲针。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种汽车大灯的灯板冲孔模具，包括上模板6，还包括：托料板5，设置在所述上模板6上端中部；左冲针组件和右冲针组件，所述左冲针组件和右冲针组件均可移动的设置在所述上模板6上，所述左冲针组件包括：相互连接的打料杆2和左冲针4，所述右冲针组件包括：相互连接的打料杆2和右冲针7，所述左冲针4和右冲针7分别位于托料板5左右两侧；自动驱动装置，设置在所述上模板6上，用于驱动所述左冲针组件和右冲针组件对托料板5上工件打孔。其中，所述工件为灯板(如灯罩板)。优选的，自动驱动装置可用于分别驱动左冲针组件和右冲针组件独立的工作。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：本发明通过自动驱动装置，驱动所述左冲针组件和右冲针组件对托料板5上工件打孔，避免采用目前人工冲孔的方式，省时省力，与人工冲孔方式相比，提高了工作效率。
在一个实施例中，所述左冲针组件包括：第一安装板1，所述第一安装板1右端穿插在上模板6内部；
所述右冲针组件包括：第二安装板9，所述第二安装板9左端设置于上模板6内部；
所述上模板6左上端和右上端均固定连接有挡块3，所述挡块3上穿插有打料杆2，并且左侧的打料杆2左端与第一安装板1固定连接，左侧的打料杆2右端与左冲针4固定连接，并且右侧的打料杆2右端与第二安装板9固定连接，右侧的打料杆2左端与右冲针7固定连接；
所述自动驱动装置包括：下齿条11、轴杆15、上齿条17、传动齿轮12，所述第一安装板1右端右下侧安装有上齿条17，所述下齿条11设置在所述第二安装板9左上端，所述上模板6内部通过轴承安装有轴杆15，所述轴杆15由电机装置16驱动，且轴杆15上安装有传动齿轮12，所述传动齿轮12与所述上齿条17和下齿条11啮合传动；
第一安装板1底部与凸块19固定连接，凸块19内部开设有与导向杆18尺寸相适配的导向孔，且导向孔内部插接有导向杆18，同时导向杆18右端与上模板6固定连接；
第一安装板1与第二安装板9均是由金属材质做成的L形结构，且第一安装板1与第二安装板9均为横向移动结构；
上模板6的内部上、下两端均固定连接有滑槽14，且第一安装板1的右上侧与第二安装板9的左下侧均固定连接有滑块13，滑块13与滑槽14的尺寸相适配，同时滑块13滑动连接在滑槽14内部；电机装置16通过机座固定安装在上模板6的外侧壁上，且电机装置16的输出轴通过联轴器与轴杆15固定连接，上模板6的两侧均开设有开孔10，开孔10与安装板的尺寸相适配；第二安装板9上开设有与限位杆8尺寸相适配的限位孔，且限位杆8插接在限位孔内部，同时限位杆端部固定连接在上模板；第二安装板9左端设置于上模板6内部，且第二安装板9左上端安装有下齿条11，上模板6内部通过轴承安装有轴杆15，且轴杆15上安装有传动齿轮12；下齿条11与上齿条17的尺寸一致，且传动齿轮12与下齿条11、上齿条17的尺寸相适配，同时传动齿轮12的上、下两端分别与上齿条17、下齿条11啮合连接；
上述技术方案的工作原理和有益效果为：如图1-2所示：第一安装板1与第二安装板9在横向移动的时候，其端部的滑块13滑接在滑槽14的内部，对横向移动的第一安装板1与第二安装板9进行限位和导向，同时第一安装板1上的凸块19滑接在导向杆18内部，同时第二安装板9上插接有限位杆8，同时保证第一安装板1与第二安装板9在工作时候的稳定性；
如图1-4所示：在电机装置16的带动下，通过传动齿轮12和两组齿条，带动第一安装板1与第二安装板9相向移动，同时带动左冲针4与右冲针7相向移动，对托料板5上的灯板进行打孔作业。
在使用该汽车大灯的灯板冲孔模具时，当需要进行打孔作业的时候，启动电机装置16的外接开关，电机装置16通过轴杆15带动传动齿轮12转动，传动齿轮12通过与之啮合的上齿条17带动第一安装板1向右移动，同时传动齿轮12通过与之啮合的下齿条11带动第二安装板9向左移动，以实现左冲针4与右冲针7进行相向移动，对托料板5上的灯板进行打孔作业，替代人工打孔的方式，省时省力，提高打孔模具的工作效率；这就是该汽车大灯的灯板冲孔模具工作的整个过程。
在一个实施例中，如图6所示，还包括：第三冲针装置20，所述第三冲针装置20包括：
两个第一竖直支架201，分别设置在所述上模板6上端前后两侧，所述第一竖直支架201下端与上模板6上端固定连接；
第一水平安装板202，固定连接在第一竖直支架201上端；
两个第一连接组件203，分别与两个第一竖直支架201连接；
所述第一连接组件203包括：第二竖直支架2031，固定连接在第一竖直支架201内侧，所述第一竖直支架201左侧或右侧设置竖向滑槽；竖向齿条2032，所述竖向齿条2032通过连接滑块上下滑动连接在所述竖向滑槽内，所述第一水平安装板设置供所述竖向齿条2032上下滑动的第一竖向通孔；第二水平安装板2033，一侧与所述竖向齿条2032固定连接；
驱动组件204，包括：第一固定块2041，固定连接在所述第一水平安装板202前后两侧；转轴2042，分别与两个第一固定块2041转动连接；驱动电机2043，固定连接在所述第一水平安装板202上，且位于转轴2042下方，所述驱动电机2043的输出轴平行于所述转轴2042；第一齿轮2044，固定套接在所述驱动电机2043的输出轴上；第二齿轮2045，固定套接在所述转轴2042上，所述第一齿轮2044与第二齿轮2045啮合传动；两个第三齿轮2046，固定套接在所述转轴2042上，所述两个第三齿轮2046分别与两个竖向齿条啮合传动；
第一连接板205，用于连接两个第二水平安装板2033；
固定壳206，固定连接在所述第一水平安装板202上端；
电动缸207，竖直设置，所述电动缸207固定连接在固定壳206内，所述电动缸207的伸缩端依次贯穿所述第一水平安装板202和第一连接板205上下两端；优选的，所述电动缸为电动液压缸或电动气缸，或为电动伸缩杆。
连接块208，固定连接在所述电动缸207的伸缩端；
管体209，上端固定连接在所述第一连接板205下端，所述连接块208位于所述管体209内；
安装块2010，固定连接在所述管体209下端，所述安装块2010周侧设置若干距离传感器；
锥形块2011，设置在所述管体209内，所述锥形块2011下端设置第三冲针，所述安装块2010设置竖向导向孔，所述第三冲针位于所述竖向导向孔内；
第一连接弹簧2012，竖直设置，所述第一连接弹簧2012上端与所述连接块208固定连接，所述第一连接弹簧2012下端与所述锥形块2011上端固定连接；
控制器，与所述距离传感器、电动缸207、驱动电机2043电连接。优选的，所述控制器还连接有报警器。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：第三冲针装置20工作时，首先，控制器控制驱动电机2043转动以及控制电动缸207伸长，驱动电机2043通过第一齿轮2044和第二齿轮2045的传动，带动转轴2042转动，转轴2042上的第三齿轮2046与转轴2042一起转动，第三齿轮2046转动带动两个竖向齿条2032分别在两个第二竖直支架2031上下滑动，与竖向齿条2032固定连接的第二水平安装板2033随之向下移动，管体209、安装块2010随第二安装板9向下移动；此时控制器驱动电动缸207向下伸长，通过第一连接弹簧2012带动第三冲针2017向下移动，使得第三冲针保持在安装块2010上的竖向导向孔内；此过程中距离传感器实时检测其所在位置距离托料板5上的灯板的竖直距离，当安装块2010与托料板5上的距离达到预设距离基准值时(如对应安装块2010接触托料板5上的灯板)，控制器控制驱动电机2043停止转动，并控制电动缸207继续向下伸长，带动第三冲针2017冲孔。
上述技术方案首先使得安装块2010可靠接触定位到灯板上，再通过安装块2010对第三冲针的导向作用进行后续的第三冲针出口，以保证可靠冲孔，且安装块2010定位过程中，安装块2010和第三冲针始终连接在一起，保证了安装块2010随同第三冲针运动，以使得后续第三冲针冲孔可靠；其中距离传感器的设置，实现安装块2010的可靠定位至灯板上，且安装块2010可提供向下的压紧力，进一步保证灯板在托料板5上可靠定位；其中，在安装块2010下降过程中，控制器还比较若干距离传感器检测值，以判断安装块2010是否存在倾斜，当存在倾斜时，控制器控制与其连接的报警器进行报警，以保证安装块2010能够对第三冲针可靠定位及导向。
上述技术方案中设置两组连接滑块13和滑槽14，便于对第一连接板205及其上的管体209、安装块2010可靠运动，以进一步提高整个第三冲针装20置的运动可靠性。
在一个实施例中，如图6所示，所述第三冲针装置20还包括：
第二连接板2013，可拆卸连接在所述安装块2010下端；
第四水平安装板2014，位于第二连接板2013下方，所述第四水平安装板设置供所述第三冲针通过的第二竖向通孔；
若干第二连接弹簧2015，设置在所述第二连接板2013下端周侧，所述第二连接弹簧2015上端与所述第二连接板2013下端固定连接，所述第二连接弹簧2015下端与所述第四水平安装板2014固定连接；
第一压力传感器，所述第四水平安装板2014下端周侧设置若干第一压力传感器，所述第一压力传感器与所述控制器电连接；
若干定位柱2016，设置在所述第四水平安装板2014下端，用于插入目标竖向孔中；所述目标竖向孔为：第三冲针装置20冲针前，灯板所含有的竖向孔；且每一定位柱2016一侧的水平安装板上均设置一个所述第一压力传感器，所述定位柱下端还设置第二压力传感器，所述第二压力传感器与所述控制器电连接。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：上述技术方案为在上个实施例基础上进行，参见上个实施例，首先，驱动电机2043带动安装块2010及第四水平安装板2014及第二连接板2013整体向下移动，移动过程中，首先定位柱2016进入所述竖向孔内，当第二压力传感器检测值大于预设的第二压力基准值时，控制器控制报警器进行报警，此时，说明定位柱2016所在位置缺孔；当未进行缺孔报警，定位柱2016在竖向孔内向下运动，直至第四水平安装板2014接触到灯板，此时第一压力传感器检测值大于预设的第一压力基准值，说明第四安装板运动到位，控制器控制电动缸207实现上述第三冲针冲孔的操作；
且上述技术方案首先使得与第二连接弹簧2015的第四安装板接触灯板，能够起到缓冲作用，避免第四安装板向下压力过大，损坏灯板。
在一个实施例中，所述左冲针通过冲针安装装置与打料杆连接，所述冲针安装装置包括：安装盘，与对应的打料杆连接，所述安装盘上靠近托料板的一侧沿安装盘径向及圆周均间隔设置若干安装孔，所述安装孔内设置伸缩柱，所述伸缩柱平行于所述打料杆，所述伸缩柱用于连接左冲针；
所述冲孔模具还包括：
计数器，设置在所述安装盘上，用于计算各左冲针的已冲孔数量；
若干距离传感器，设置在所述安装盘上，所述若干距离传感器与若干伸缩柱一一对应，用于检测对应的伸缩柱上连接的左充针的冲孔深度；
速度传感器，与所述打料杆连接，用于检测冲孔时打料杆的移动速度；
灯板厚度检测装置，设置在所述上模板上，用于检测灯板的厚度；
灯板材料识别装置，设置在所述上模板上，用于识别托料板上的灯板材料种类；
控制器、第一报警器、第二报警器，均设置在所述上模板上，所述计数器、距离传感器、速度传感器、灯板厚度检测装置、第一报警器、第二报警器均与所述控制器电连接，所述控制器预设有与所述灯板材料种类对应的材料参数，所述材料参数包括：抗拉强度、屈服强度和材料系数；
所述控制器基于所述计数器、距离传感器、速度传感器、灯板厚度检测装置控制所述第一报警器和第二报警器工作，包括以下步骤：
步骤1：控制器基于灯板材料识别装置识别灯板材料种类；所述控制器基于距离传感器、灯板厚度检测装置、灯板材料识别装置识别的材料种类对应的所述材料参数、公式(1)、公式(2)计算：第j个左冲针对第i个灯板冲孔过程中，第j个左冲针所受的平均作用力；第j个左冲针对第i个灯板冲孔过程中，第j个左冲针所受的最大作用力；
Figure GDA0003097072610000171
Figure GDA0003097072610000172
其中，Fji为第j个左冲针对第i个灯板冲孔过程中，第j个左冲针所受的平均作用力；A1为左冲针的冲孔深度系数，取值为2.5-3，Ai2为第i个灯板的材料系数，取值0.5-1，E为左冲针的长径比影响系数，取1-1.1，σi1为第i个灯板的抗拉强度，Ci为第i个灯板同时冲压的孔的直径之和，Hi为第i个灯板的厚度，Hj为第j个左冲针冲孔过程中的总行程，Lj为第j个左冲针的长度，
Figure GDA0003097072610000173
第i个灯板同时冲压的孔的平均深度；
Fjimax为第j个左冲针对第i个灯板冲孔过程中，第j个左冲针所受的最大作用力；σi2为第i个灯板的屈服强度，π为常数，取π＝3.14159，Dmax为第i个灯板同时冲压的孔中最大冲孔直径，Hmax第i个灯板同时冲压的孔的最大冲孔深度；
步骤2：基于步骤1、计数器、速度传感器、公式(3)计算第j个左冲针的磨损量；
Figure GDA0003097072610000181
其中，εj表示第j个左冲针的磨损量；M为j个左冲针的已冲孔数量，由所述计数器计数；Kj为j个左冲针的磨损系数，Dj为第j个左冲针的直径，V为速度传感器检测值，Tjt为第j个左冲针的第t次冲孔的冲孔深度，V0为左冲针的冲孔速度基准值，Fjt表示第j个左冲针的第t次冲孔时，第j个左冲针所受的平均作用力(当第j个左冲针的第t次冲孔为对第i个灯板冲孔时，Fjt等于上述Fji)；
第j个左冲针对第i个灯板冲孔过程中，第j个左冲针所受的最大作用力大于等于对应的最大作用力基准值时，控制器控制第一报警器进行报警；第j个左冲针对第i个灯板冲孔过程中，第j个左冲针所受的最大作用力小于对应的最大作用力基准值时，第一报警器不报警；
第j个左冲针对第i个灯板冲孔完成后，当第j个左冲针的磨损量大于等于对应的磨损量基准值时，控制器控制第二报警器进行报警；第j个左冲针的磨损量小于对应的磨损量基准值时，第二报警器不报警。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：
其中，安装盘上靠近托料板的一侧沿安装盘径向及圆周均间隔设置若干安装孔，安装孔内设置用于连接左冲针的伸缩柱，可通过调整伸缩柱的伸缩长度调整左冲针的初始位置，且在安装盘上的若干左冲针同时对灯板冲孔时，可通过调节左冲针的初始位置实现不同的冲孔深度；沿安装盘径向及圆周均间隔设置若干安装孔，可实现在灯板不同位置进行冲孔。
上述技术方案首先控制器基于距离传感器、灯板厚度检测装置、灯板材料识别装置、公式(1)、公式(2)计算：第j个左冲针对第i个灯板冲孔过程中，第j个左冲针所受的平均作用力；第j个左冲针对第i个灯板冲孔过程中，第j个左冲针所受的最大作用力；公式(1)中计算第j个左冲针对第i个灯板冲孔过程中，第j个左冲针所受的平均作用力时，综合考虑综合考虑灯板实际尺寸和材料因素及同时进行的冲孔因素及左冲针的尺寸因素(左冲针的冲孔深度系数、左冲针的长径比影响系数、第i个灯板的材料系数、第i个灯板同时冲压的孔的直径之和、第i个灯板的厚度、第j个左冲针冲孔过程中的总行程、第i个灯板同时冲压的孔的平均深度、第i个灯板的抗拉强度)，使得计算更加可靠；且还通过公式(2)中计算第j个左冲针对第i个灯板冲孔过程中，第j个左冲针所受的最大作用力，避免仅仅计算上述平均作用力，无法可靠实现具体最大的受力过大时提醒(下述第一报警器报警)，公式(2)中计算最大受力时，综合考虑第i个灯板的屈服强度、第i个灯板同时冲压的孔中最大冲孔直径、第i个灯板同时冲压的孔的最大冲孔深度、第j个左冲针的长度、第i个灯板的厚度、第i个灯板同时冲压的孔的直径之和这些参数，进一步提高公式(2)的计算可靠性；
然后控制器基于步骤1、计数器、速度传感器、公式(3)计算第j个左冲针的磨损量，计算磨损时实现对每次冲孔的磨损量累加，避免仅仅考虑单次或者某几次冲孔的磨损量导致计算不准确；并且每次冲孔的磨损量综合考虑j个左冲针的磨损系数、j个左冲针的直径、冲孔速度、每次冲孔的冲孔深度的影响因素，以提高计算结果的可靠性；
第j个左冲针对第i个灯板冲孔过程中，第j个左冲针所受的最大作用力大于等于对应的最大作用力基准值时，控制器控制第一报警器进行报警；第j个左冲针对第i个灯板冲孔过程中，第j个左冲针所受的最大作用力小于对应的最大作用力基准值时，第一报警器不报警；第j个左冲针对第i个灯板冲孔完成后，当第j个左冲针的磨损量大于等于对应的磨损量基准值时，控制器控制第二报警器进行报警；第j个左冲针的磨损量小于对应的磨损量基准值时，第二报警器不报警；每次冲孔时，计算左冲针受到的最大作用力，在最大作用力过大时及时通过第一报警器报警，以进一步提高冲孔的可靠性及冲孔操作的安全性；通过上述第二报警器，实现在第j个左冲针每次冲孔后，比较当前磨损量，当前磨损量过大时及时报警，保证冲孔可靠，同时通过第一报警器和第二报警器实现双重报警。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种汽车大灯的灯板冲孔模具，包括上模板(6)，其特征在于：还包括：
托料板(5)，设置在所述上模板(6)上端中部；
左冲针组件和右冲针组件，所述左冲针组件和右冲针组件均可移动的设置在所述上模板(6)上，所述左冲针组件包括：相互连接的打料杆(2)和左冲针(4)，所述右冲针组件包括：相互连接的打料杆(2)和右冲针(7)，所述左冲针(4)和右冲针(7)分别位于托料板(5)左右两侧；
自动驱动装置，设置在所述上模板(6)上，用于驱动所述左冲针组件和右冲针组件对托料板(5)上工件打孔；
还包括：第三冲针装置(20)，所述第三冲针装置(20)包括：
两个第一竖直支架(201)，分别设置在所述上模板(6)上端前后两侧，所述第一竖直支架(201)下端与上模板(6)上端固定连接；
第一水平安装板(202)，固定连接在第一竖直支架(201)上端；
两个第一连接组件(203)，分别与两个第一竖直支架(201)连接；
所述第一连接组件(203)包括：第二竖直支架(2031)，固定连接在第一竖直支架(201)内侧，所述第一竖直支架(201)左侧或右侧设置竖向滑槽(14)；竖向齿条(2032)，所述竖向齿条(2032)通过连接滑块(13)上下滑动连接在所述竖向滑槽(14)内，所述第一水平安装板(202)设置供所述竖向齿条(2032)上下滑动的第一竖向通孔；第二水平安装板(2033)，一侧与所述竖向齿条(2032)固定连接；
驱动组件(204)，包括：第一固定块(2041)，固定连接在所述第一水平安装板(202)前后两侧；转轴(2042)，分别与两个第一固定块(2041)转动连接；驱动电机(2043)，固定连接在所述第一水平安装板(202)上，且位于转轴(2042)下方，所述驱动电机(2043)的输出轴平行于所述转轴(2042)；第一齿轮(2044)，固定套接在所述驱动电机(2043)的输出轴上；第二齿轮(2045)，固定套接在所述转轴(2042)上，所述第一齿轮(2044)与第二齿轮(2045)啮合传动；两个第三齿轮(2046)，固定套接在所述转轴(2042)上，所述两个第三齿轮(2046)分别与两个竖向齿条(2032)啮合传动；
第一连接板(205)，用于连接两个第二水平安装板(2033)；
固定壳(206)，固定连接在所述第一水平安装板(202)上端；
电动缸(207)，竖直设置，所述电动缸(207)固定连接在固定壳(206)内，所述电动缸(207)的伸缩端依次贯穿所述第一水平安装板(202)和第一连接板(205)上下两端；
连接块(208)，固定连接在所述电动缸(207)的伸缩端；
管体(209)，上端固定连接在所述第一连接板(205)下端，所述连接块(208)位于所述管体(209)内；
安装块(2010)，固定连接在所述管体(209)下端，所述安装块(2010)周侧设置若干距离传感器；
锥形块(2011)，设置在所述管体(209)内，所述锥形块(2011)下端设置第三冲针(2017)，所述安装块(2010)设置竖向导向孔，所述第三冲针(2017)位于所述竖向导向孔内；
第一连接弹簧(2012)，竖直设置，所述第一连接弹簧(2012)上端与所述连接块(208)固定连接，所述第一连接弹簧(2012)下端与所述锥形块(2011)上端固定连接；
控制器，与所述距离传感器、电动缸(207)、驱动电机(2043)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种汽车大灯的灯板冲孔模具，其特征在于：
所述左冲针组件包括：第一安装板(1)，所述第一安装板(1)右端穿插在上模板(6)内部；
所述右冲针组件包括：第二安装板(9)，所述第二安装板(9)左端设置于上模板(6)内部；
所述上模板(6)左上端和右上端均固定连接有挡块(3)，所述挡块(3)上穿插有打料杆(2)，并且左侧的打料杆(2)左端与第一安装板(1)固定连接，左侧的打料杆(2)右端与左冲针(4)固定连接，并且右侧的打料杆(2)右端与第二安装板(9)固定连接，右侧的打料杆(2)左端与右冲针(7)固定连接；
所述自动驱动装置包括：下齿条(11)、轴杆(15)、上齿条(17)、传动齿轮(12)，所述第一安装板(1)右端右下侧安装有上齿条(17)，所述下齿条(11)设置在所述第二安装板(9)左上端，所述上模板(6)内部通过轴承安装有轴杆(15)，所述轴杆(15)由电机装置(16)驱动，且轴杆(15)上安装有传动齿轮(12)，所述传动齿轮(12)与所述上齿条(17)和下齿条(11)啮合传动。
3.根据权利要求2所述的一种汽车大灯的灯板冲孔模具，其特征在于：所述第一安装板(1)与第二安装板(9)均是由金属材质做成的L形结构，且第一安装板(1)与第二安装板(9)均为横向移动结构。
4.根据权利要求2所述的一种汽车大灯的灯板冲孔模具，其特征在于：所述上模板(6)的内部上、下两端均固定连接有滑槽(14)，且第一安装板(1)的右上侧与第二安装板(9)的左下侧均固定连接有滑块(13)，滑块(13)与滑槽(14)的尺寸相适配，同时滑块(13)滑动连接在滑槽(14)内部；
所述第二安装板(9)上开设有与限位杆(8)尺寸相适配的限位孔，且限位杆(8)插接在限位孔内部，同时限位杆(8)端部固定连接在上模板(6)。
5.根据权利要求2所述的一种汽车大灯的灯板冲孔模具，其特征在于：所述下齿条(11)与上齿条(17)的尺寸一致，且传动齿轮(12)与下齿条(11)、上齿条(17)的尺寸相适配，同时传动齿轮(12)的上、下两端分别与上齿条(17)、下齿条(11)啮合连接。
6.根据权利要求2所述的一种汽车大灯的灯板冲孔模具，其特征在于：所述电机装置(16)通过机座固定安装在上模板(6)的外侧壁上，且电机装置(16)的输出轴通过联轴器与轴杆(15)固定连接，上模板(6)的两侧均开设有开孔(10)，开孔(10)与对应的第一安装板(1)或第二安装板(9)的尺寸相适配。
7.根据权利要求2所述的一种汽车大灯的灯板冲孔模具，其特征在于：所述第一安装板(1)固定连接有凸块(19)，所述凸块(19)内部开设有与导向杆(18)尺寸相适配的导向孔，且导向孔内部插接有导向杆(18)，同时导向杆(18)右端与上模板(6)固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种汽车大灯的灯板冲孔模具，其特征在于：
所述第三冲针装置(20)还包括：
第二连接板(2013)，可拆卸连接在所述安装块(2010)下端；
第四水平安装板(2014)，位于第二连接板(2013)下方，所述第四水平安装板(2014)设置供所述第三冲针(2017)通过的第二竖向通孔；
若干第二连接弹簧(2015)，设置在所述第二连接板(2013)下端周侧，所述第二连接弹簧(2015)上端与所述第二连接板(2013)下端固定连接，所述第二连接弹簧(2015)下端与所述第四水平安装板(2014)固定连接；
第一压力传感器，所述第四水平安装板(2014)下端周侧设置若干第一压力传感器，所述第一压力传感器与所述控制器电连接；
若干定位柱(2016)，设置在所述第四水平安装板(2014)下端，用于插入目标竖向孔中；所述目标竖向孔为：第三冲针装置(20)冲针前，灯板所含有的竖向孔；且每一定位柱(2016)一侧的水平安装板上均设置一个所述第一压力传感器，所述定位柱(2016)下端还设置第二压力传感器，所述第二压力传感器与所述控制器电连接。
9.根据权利要求1所述的一种汽车大灯的灯板冲孔模具，其特征在于：
所述左冲针(4)通过冲针安装装置与打料杆(2)连接，所述冲针安装装置包括：安装盘，与对应的打料杆(2)连接，所述安装盘上靠近托料板(5)的一侧沿安装盘径向及圆周均间隔设置若干安装孔，所述安装孔内设置伸缩柱，所述伸缩柱平行于所述打料杆(2)，所述伸缩柱用于连接左冲针(4)；
所述冲孔模具还包括：
计数器，设置在所述安装盘上，用于计算各左冲针(4)的已冲孔数量；
若干距离传感器，设置在所述安装盘上，所述若干距离传感器与若干伸缩柱一一对应，用于检测对应的伸缩柱上连接的左充针的冲孔深度；
速度传感器，与所述打料杆(2)连接，用于检测冲孔时打料杆(2)的移动速度；
灯板厚度检测装置，设置在所述上模板(6)上，用于检测灯板的厚度；
灯板材料识别装置，设置在所述上模板(6)上，用于识别托料板(5)上的灯板材料种类；
控制器、第一报警器、第二报警器，均设置在所述上模板(6)上，所述计数器、距离传感器、速度传感器、灯板厚度检测装置、第一报警器、第二报警器均与所述控制器电连接，所述控制器预设有与所述灯板材料种类对应的材料参数，所述材料参数包括：抗拉强度、屈服强度和材料系数；
所述控制器基于所述计数器、距离传感器、速度传感器、灯板厚度检测装置控制所述第一报警器和第二报警器工作，包括以下步骤：
步骤1：控制器基于灯板材料识别装置识别灯板材料种类；所述控制器基于距离传感器、灯板厚度检测装置、灯板材料识别装置识别的材料种类对应的所述材料参数、公式(1)、公式(2)计算：第j个左冲针对第i个灯板冲孔过程中，第j个左冲针所受的平均作用力；第j个左冲针对第i个灯板冲孔过程中，第j个左冲针所受的最大作用力；
Figure FDA0003097072600000061
Figure FDA0003097072600000062
其中，Fji为第j个左冲针对第i个灯板冲孔过程中，第j个左冲针所受的平均作用力；A1为左冲针的冲孔深度系数，取值为2.5-3，Ai2为第i个灯板的材料系数，取值0.5-1，E为左冲针的长径比影响系数，取1-1.1，σi1为第i个灯板的抗拉强度，Ci为第i个灯板同时冲压的孔的直径之和，Hi为第i个灯板的厚度，Hj为第j个左冲针冲孔过程中的总行程，Lj为第j个左冲针的长度，
Figure FDA0003097072600000064
第i个灯板同时冲压的孔的平均深度；
Fjimax为第j个左冲针对第i个灯板冲孔过程中，第j个左冲针所受的最大作用力；σi2为第i个灯板的屈服强度，π为常数，取π＝3.14159，Dmax为第i个灯板同时冲压的孔中最大冲孔直径，Hmax第i个灯板同时冲压的孔的最大冲孔深度；
步骤2：基于步骤1、计数器、速度传感器、公式(3)计算第j个左冲针的磨损量；
Figure FDA0003097072600000063
其中，εj表示第j个左冲针的磨损量；M为j个左冲针的已冲孔数量，由所述计数器计数；Kj为j个左冲针的磨损系数，Dj为第j个左冲针的直径，V为速度传感器检测值，Tjt为第j个左冲针的第t次冲孔的冲孔深度，V0为左冲针的冲孔速度基准值，Fjt表示第j个左冲针的第t次冲孔时，第j个左冲针所受的平均作用力；当第j个左冲针的第t次冲孔为对第i个灯板冲孔时，Fjt等于上述Fji；
第j个左冲针对第i个灯板冲孔过程中，第j个左冲针所受的最大作用力Fjimax大于等于对应的最大作用力基准值时，控制器控制第一报警器进行报警；第j个左冲针对第i个灯板冲孔过程中，第j个左冲针所受的最大作用力Fjimax小于对应的最大作用力基准值时，第一报警器不报警；
第j个左冲针对第i个灯板冲孔完成后，当第j个左冲针的磨损量εj大于等于对应的磨损量基准值时，控制器控制第二报警器进行报警；第j个左冲针的磨损量εj小于对应的磨损量基准值时，第二报警器不报警。
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