CN113523089A - 用于物联网智能燃气表外壳成型的侧冲孔装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于物联网智能燃气表外壳成型的侧冲孔装置及其方法，包括上模组件、下模组件；所述上模组件包括凹模、顶推件；所述下模组件包括下模座、固定在下模座上的与凹模相匹配的凸模，还包括固定在下模座上的滑块座、滑动连接在滑块座上的滑块；所述滑块上设置朝向凸模所在方向的侧冲头；当上模组件下行时，凹模套在凸模外，顶推件推动滑块向凸模所在方向滑动。本发明的目的在于提供用于物联网智能燃气表外壳成型的侧冲孔装置及其方法，以解决现有技术中燃气表外壳的侧冲孔作业时，需要对已经预成型的外壳进行翻转以改变朝向的问题，实现在保证模台一致性的前提下无需翻转外壳即可进行侧面冲孔的目的。

Description

用于物联网智能燃气表外壳成型的侧冲孔装置及其方法

技术领域

本发明涉及燃气表外壳加工领域，具体涉及一种用于物联网智能燃气表外壳成型的侧冲孔装置及其方法。

背景技术

在燃气表外壳的制作过程中需要对外壳侧面进行冲孔，便于后期在冲孔处安装接头。燃气表外壳的成型过程需要经过拉伸、侧冲孔、修整等多个步骤，其中主要步骤是多次的拉伸，拉伸加工的过程中外壳都是通过上下分布的模具进行机加工。为了保证外壳成型模台的一致性，现有技术中在侧冲孔工位处仍然使用上下分布的冲孔模具进行施工，这就需要人力或机械在侧冲孔工位之前对已经预成型的外壳进行翻转，使其侧面朝上，此过程严重影响了燃气表外壳的成型效率。

发明内容

本发明的目的在于提供用于物联网智能燃气表外壳成型的侧冲孔装置及其方法，以解决现有技术中燃气表外壳的侧冲孔作业时，需要对已经预成型的外壳进行翻转以改变朝向的问题，实现在保证模台一致性的前提下无需翻转外壳即可进行侧面冲孔的目的。

本发明通过下述技术方案实现：

用于物联网智能燃气表外壳成型的侧冲孔装置，包括上模组件、下模组件；

所述上模组件包括凹模、顶推件；

所述下模组件包括下模座、固定在下模座上的与凹模相匹配的凸模，还包括固定在下模座上的滑块座、滑动连接在滑块座上的滑块；所述滑块上设置朝向凸模所在方向的侧冲头；

当上模组件下行时，凹模套在凸模外，顶推件推动滑块向凸模所在方向滑动。

现有技术中燃气表外壳的侧冲孔作业时，需要对已经预成型的外壳进行翻转，从而改变朝向将需冲孔的侧面朝上再进行冲孔作业，冲孔完成后又需要将其朝向复位，再进行后续的整形作业。为此，本发明提出一种用于物联网智能燃气表外壳成型的侧冲孔装置，本发明同样由上下分布的上模组件、下模组件两部分，因此首先能够保证整个成型设备上的模台一致性。其中上模组件包括凹模、顶推件，凹模用于与下模组件上的凸模相配合，顶推件用于与下模组件上的滑块相配合。其中，滑块在滑块座上进行滑动，滑块座固定在下模座上。本申请中在滑块上设置侧冲头，并使其朝向凸模所在方向。当滑块被顶推件推动进行滑动时，即可带动侧冲头向凸模所在方向移动。本发明在使用时，无需通过人工或机械方式对燃气表的外壳进行翻转，使其保持上一步拉伸后敞口端朝下的形态，直接套在下模组件中的凸模上，之后上模组件快速下行，使凹模套在外壳外，同时顶推件迅速推动滑块向凸模所在方向滑动，带动侧冲头瞬时作用在外壳侧面，即可实现侧冲孔过程。并且，本申请在工作完成后，外壳依然保持敞口端朝下的形态，因此可以直接取出进行下一步的作业，而无需再次翻转复位。综上，本申请相较于现有技术而言，在燃气表外壳机加工成型的过程中，能够省略两次对半成品外壳的翻转，显著提高了加工效率。

本申请中，顶推件以及与之相配合的滑块座、滑块均可根据实际所需侧冲孔的面数进行适应性设置；并且，每个滑块上所带有的侧冲头的个数，也可根据该侧面所需的孔数进行适应性设置。

进一步的，所述滑块朝向凸模所在方向的一侧设置侧冲夹板，所述侧冲头安装在侧冲夹板上。通过侧冲夹板首先为侧冲头提供安装工位，便于拆卸且确保其连接稳定；其次避免侧冲头直接与滑块接触，使得侧冲夹板作为侧冲头与滑块之间的缓冲件，避免侧冲头工作时的瞬时较大的反作用力直接作用在滑块上导致滑块轻易变形受损。

进一步的，还包括复位装置，当上模组件上行、脱离与被加工的燃气表外壳的接触时，所述复位装置使滑块复位。在侧冲孔作业完成后，上模组件上行，凹模脱离外壳、顶推件脱离滑块，此时上模组件彻底脱离下模组件，也解除了对被加工外壳在纵向上的限制。之后由复位装置使滑块复位，即是使滑块滑动至上模组件下行前的工位，在此过程中侧冲头同步复位，从所冲出的侧面冲孔中退出，从而解除了在被加工外壳外侧的限制。此步动作不仅有利于将外壳取出进行下一步作业，还能够为下一个外壳的侧冲孔作业做好准备。

进一步的，所述侧冲夹板上开设若干通孔，每个通孔内穿过一侧冲头；通孔内还设置与对应侧冲头相配合的弹性件一，当侧冲头向凸模所在方向移动时，所述弹性件一产生变形。侧冲夹板上的通孔与侧冲头一一对应，且每个侧冲头与其对应的通孔之间配合有弹性件一。当侧冲头向凸模所在方向移动时，即当滑块被顶推件推动进行工作时，弹性件一就会产生变形。在整个冲孔过程中，受顶推件限制，弹性件一无法复位，始终保持形变状态。当冲孔作业完成、上模组件上行后，顶推件对滑块的限制解除，弹性件一也能够自由复位，即可驱动各侧冲头复位、同步带动滑块复位。

进一步的，所述滑块包括一斜面，所述斜面位于顶推件下方；所述斜面自上而下逐渐远离凸模。由于斜面自上而下逐渐远离凸模，因此当上模组件下行时，驱动顶推件同步下行，顶推件的底端抵拢在斜面上后继续下行，进而即可通过斜面来推动滑块向凸模所在方向移动，带动侧冲头进行冲孔作业。

进一步的，还包括退位机构，所述凸模包括带楔形侧面的主体部、与主体部的楔形侧面滑动配合的公滑块，所述公滑块与侧冲头正对；所述退位机构用于驱动主体部升降。冲孔作业完成后，外壳表面形成的冲孔会轻微内凹，此状态下不易通过机械自动从凸模上取出。为此，本方案设置退位结构，且将凸模设置为分体式结构。即凸模包括主体部、公滑块，公滑块位于凸模朝向侧冲头所在方向的一端。凸模的主体部设置一楔形侧面，用于与公滑块滑动配合，必然的，公滑块则能够在该楔形侧面上进行滑动。本方案中，当冲孔作业完成，滑块与侧冲头退走复位后，退位机构驱动主体部升降，使得公滑块在楔形侧面的配合下能够向内收拢一定距离，从而让出刚成型的冲孔的外凸部分，以此便于通过机械臂或其它任意自动方式将外壳取出；待外壳取出后，退位机构驱动主体部复位，同步带动公滑块复位。

当然，本方案中对主体部、公滑块的具体结构不做限定，本领域技术人员能够实现的任意连接结构均可用于本申请中，只需满足升降机构驱动主体部进行上升或下降时，侧面滑动配合的公滑块能够向凸模内部方向收缩即可。

进一步的，两个顶推件对称分布在凹模两侧，两个滑块座对称分布在下模座两侧，两个滑块座上设置滑块，两个滑块与两个顶推件一一对应。

进一步的，两个滑块中，一个滑块上设置朝向凸模所在方向的侧冲头，另一个滑块上设置朝向凸模所在方向的挡板。本方案中，两侧的滑块上只有一个带有侧冲头，另一个滑块上设置挡板，在工作时，两侧滑块同时向中间滑动，一侧通过挡板为被加工的外壳提供稳定的冲孔底座，确保在挡板相对的另一侧瞬间冲孔时，被加工外壳的整体稳定性，避免外壳在凸模上的晃动或位移，有效提高侧冲孔质量。

用于物联网智能燃气表外壳成型的侧冲孔装置的侧冲孔方法，包括：

将已经预成型的外壳套在凸模上；上模组件下行，使凹模套在外壳外，同时顶推件推动滑块向凸模所在方向滑动，带动侧冲头作用在外壳侧面进行冲孔作业。

进一步的，还包括：外壳侧面冲孔完成后，上模组件上行、脱离与下模组件的接触，滑块在复位装置作用下复位，使侧冲头脱离与外壳的接触；通过退位机构使凸模向内收缩，取出外壳。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本发明用于物联网智能燃气表外壳成型的侧冲孔装置及其方法，在保证整个成型设备上的模台一致性的基础上，无需通过人工或机械方式对燃气表的外壳进行翻转，使其保持上一步拉伸后敞口端朝下的形态，直接套在下模组件中的凸模上，之后上模组件快速下行，使凹模套在外壳外，同时顶推件迅速推动滑块向凸模所在方向滑动，带动侧冲头瞬时作用在外壳侧面，即可实现侧冲孔过程。并且在工作完成后，外壳依然保持敞口端朝下的形态，因此可以直接取出进行下一步的作业，如整形加工，无需再次翻转复位。所以，本申请相较于现有技术而言，在燃气表外壳机加工成型的过程中，能够省略两次对半成品外壳的翻转，显著提高了加工效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明具体实施例的侧视图；

图2为本发明具体实施例的顶部透视图；

图3为本发明具体实施例中滑块座的侧视图；

图4为本发明具体实施例中滑块的侧视图；

图5为本发明具体实施例中侧冲夹板的主视图；

图6为本发明具体实施例中凸模的俯视图。

附图中标记及对应的零部件名称：

101-凹模，102-顶推件，201-下模座，202-斜面，203-滑块座，204-滑块，205-侧冲头，206-侧冲夹板，207-通孔，208-挡板，209-退位机构，210-凸模，2101-主体部，2102-公滑块。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1：

如图1至图6所示的用于物联网智能燃气表外壳成型的侧冲孔装置，包括上模组件、下模组件，上模组件包括凹模101、顶推件102；下模组件包括下模座201、固定在下模座201上的与凹模101相匹配的凸模210，还包括固定在下模座201上的滑块座203、滑动连接在滑块座203上的滑块204；滑块204上设置朝向凸模210所在方向的侧冲头205。

本实施例工作时，无需通过人工或机械方式对燃气表的外壳进行翻转，使其保持上一步拉伸后敞口端朝下的形态，直接套在下模组件中的凸模210上，之后上模组件快速下行，使凹模101套在外壳外，同时顶推件102迅速推动滑块204向凸模210所在方向滑动，带动侧冲头205瞬时作用在外壳侧面，即可实现侧冲孔作业。

本实施例中的凸模210、凹模101，根据已经预成型的外壳的具体形状与尺寸进行适应性设置即可。

实施例2：

用于物联网智能燃气表外壳成型的侧冲孔装置，在实施例1的基础上，滑块204朝向凸模210所在方向的一侧设置侧冲夹板206，侧冲头205安装在侧冲夹板206上。还包括复位装置，当上模组件上行、脱离与下模组件的接触时，复位装置使滑块204复位。侧冲夹板206上开设若干通孔207，每个通孔207内穿过一侧冲头205；通孔207内还设置与对应侧冲头205相配合的弹性件一，当侧冲头205向凸模210所在方向移动时，弹性件一产生变形。滑块204包括一斜面202，斜面202位于顶推件102下方；斜面202自上而下逐渐远离凸模210。

本实施例在侧冲孔作业完成后，上模组件上行，凹模101远离凸模210、顶推件102脱离滑块204。之后由复位装置使滑块204复位，即是使滑块204滑动至上模组件下行前的工位，在此过程中侧冲头205同步复位，从所冲出的侧面冲孔中退出。

本实施例中的弹性件一优选为氮气弹簧。当然，其余现有的能够在外力作用下产生弹性形变、在外力消失后自动复位的弹性件一也可适用于本实施例中。

优选的，上述复位装置为气缸。

更优选的实施方式如图1所示：顶推件102底部设置有与滑块204上的斜面202相匹配的另一斜面，当顶推件102下行时，其底部斜面贴合在滑块204上的斜面202上，从而随着顶推件102的继续下行，稳定的推动滑块204进行滑动。

实施例3：

用于物联网智能燃气表外壳成型的侧冲孔装置，在实施例2的基础上，还包括退位机构209，凸模210包括带楔形侧面的主体部2101、与主体部2101的楔形侧面滑动配合的公滑块2102，公滑块2102与侧冲头205正对；退位机构209用于驱动主体部2101升降。

本实施例以退位机构209作为复位装置，当冲孔作业完成，滑块204与侧冲头205退走复位后，退位机构209驱动主体部2101升降，使得公滑块2102在楔形侧面的配合下能够向内收拢一定距离，从而让出刚成型的壳体内壁的的外凸部分，以此便于通过机械臂或其它任意自动方式将外壳取出；待外壳取出后，退位机构209驱动主体部2101复位，同步带动公滑块2102复位，使得凸模210整体复位。

优选的，主体部2101的楔形侧面自上而下逐渐向凸模210外侧方向伸展。

实施例4：

作为更优选的实施方式，在上述任意实施例的基础上，顶推件102、滑块座203、滑块204均有两个。两个顶推件102对称分布在凹模101两侧，两个滑块座203对称分布在下模座201两侧，两个滑块座203上设置滑块204，两个滑块204与两个顶推件102一一对应。两个滑块204中，一个滑块204上设置朝向凸模210所在方向的侧冲头205，另一个滑块204上设置朝向凸模210所在方向的挡板208。在工作时，两侧滑块204同时向中间滑动，一侧滑块204通过挡板208为被加工的外壳提供稳定的冲孔底座，另一侧滑块204通过侧冲头205进行单侧面的冲孔作业。

本实施例中，挡板208与相邻的滑块204之间连接弹性件二。通过弹性件二使得在自然状态下，挡板208与对应的滑块204之间具有间隙，为被加工的外壳与挡板之间提供弹性缓冲，避免挡板与被加工的外壳之间的硬性接触。上述弹性件二优选为弹簧。

当然，本实施例也可设置各侧的滑块204均带侧冲头205，从而实现对外壳不同侧面的同时冲孔。

本实施例的工作过程为：将已经预成型的外壳套在凸模210上；上模组件下行，使凹模101套在外壳外，同时顶推件102推动滑块204向凸模210所在方向滑动，带动侧冲头205作用在外壳侧面进行冲孔作业。外壳侧面冲孔完成后，上模组件上行、脱离与下模组件的接触，滑块204在复位装置作用下复位，使侧冲头205脱离与外壳的接触；通过退位机构209使凸模210向内收缩，取出外壳。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.用于物联网智能燃气表外壳成型的侧冲孔装置，其特征在于，包括，

上模组件，包括凹模(101)、顶推件(102)；

下模组件，包括下模座(201)、固定在下模座(201)上并与凹模(101)相匹配的凸模(210)，还包括固定在下模座(201)上的滑块座(203)、滑动连接在滑块座(203)上的滑块(204)；所述滑块(204)朝向凸模(210)所在方向的一侧设置有侧冲头(205)；

当上模组件下行时，凹模(101)套在凸模(210)外，顶推件(102)推动滑块(204)向凸模(210)所在方向滑动。

2.根据权利要求1所述的用于物联网智能燃气表外壳成型的侧冲孔装置，其特征在于：所述滑块(204)朝向凸模(210)所在方向的一侧设置有侧冲夹板(206)，所述侧冲头(205)安装在侧冲夹板(206)上。

3.根据权利要求1所述的用于物联网智能燃气表外壳成型的侧冲孔装置，其特征在于：还包括复位装置，当上模组件上行、脱离与下模组件的接触时，所述复位装置使滑块(204)复位。

4.根据权利要求2所述的用于物联网智能燃气表外壳成型的侧冲孔装置，其特征在于：所述侧冲夹板(206)上开设若干通孔(207)，每个通孔(207)内穿过一侧冲头(205)；通孔(207)内还设置与对应侧冲头(205)相配合的弹性件一，当侧冲头(205)向凸模(210)所在方向移动时，所述弹性件一产生变形。

5.根据权利要求1所述的用于物联网智能燃气表外壳成型的侧冲孔装置，其特征在于：所述滑块(204)包括一斜面(202)，所述斜面(202)位于顶推件(102)下方；所述斜面(202)自上而下逐渐远离凸模(210)。

6.根据权利要求1所述的用于物联网智能燃气表外壳成型的侧冲孔装置，其特征在于：还包括退位机构(209)，所述凸模(210)包括带楔形侧面的主体部(2101)、与主体部(2101)的楔形侧面滑动配合的公滑块(2102)，所述公滑块(2102)与侧冲头(205)正对；所述退位机构(209)用于驱动主体部(2101)升降。

7.根据权利要求1所述的用于物联网智能燃气表外壳成型的侧冲孔装置，其特征在于：所述顶推件(102)、滑块座(203)各有两个；两个顶推件(102)对称分布在凹模(101)两侧，两个滑块座(203)对称分布在下模座(201)两侧，两个滑块座(203)上均设置滑块(204)，两个滑块(204)与两个顶推件(102)一一对应。

8.根据权利要求7所述的用于物联网智能燃气表外壳成型的侧冲孔装置，其特征在于：两个滑块(204)中，一个滑块(204)上设置朝向凸模(210)所在方向的侧冲头(205)，另一个滑块(204)上设置朝向凸模(210)所在方向的挡板(208)；所述挡板(208)与相邻的滑块(204)之间连接弹性件二。

9.基于权利要求1至8中任一所述的用于物联网智能燃气表外壳成型的侧冲孔装置的侧冲孔方法，其特征在于，包括：

将已经预成型的外壳套在凸模(210)上；

上模组件下行，使凹模(101)套在外壳外，同时顶推件(102)推动滑块(204)向凸模(210)所在方向滑动，带动侧冲头(205)作用在外壳侧面进行冲孔作业。

10.根据权利要求9所述的侧冲孔方法，其特征在于，还包括：

外壳侧面冲孔完成后，上模组件上行、脱离与下模组件的接触，滑块(204)在复位装置作用下复位，使侧冲头(205)脱离与外壳的接触；

通过退位机构(209)使凸模(210)向内收缩，取出外壳。

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