CN113954173B - 一种汽车智能化印制板的冲裁装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车智能化印制板的冲裁装置及其方法，它包括底座（1）、固设于底座（1）顶部的龙门架（2），所述底座（1）的顶表面上开设有定位槽（3），定位槽（3）的槽底开设有贯穿底座（1）底表面设置的通槽（4），通槽（4）的外轮廓与槽体（21）的外轮廓相配合，所述龙门架（2）的横梁上固设有两个压紧油缸（5），两个压紧油缸（5）分别设置于通槽（4）的左右侧，两个压紧油缸（5）的活塞杆均贯穿横梁设置，且两个活塞杆的作用端之间固设有压板（6），压板（6）设置于定位槽（3）的正上方，压板（6）上开设有通孔（7）。本发明的有益效果是：结构紧凑、降低冲裁成本、提高槽体成型效率、确保加工出产品一致性。

Description

一种汽车智能化印制板的冲裁装置及其方法

技术领域

本发明涉及新能源车用印制板上冲裁槽体的技术领域，特别是一种汽车智能化印制板的冲裁装置及其方法。

背景技术

随着新能源汽车的不断发展，新能源汽车的电气部分中都安装有印制板，印制板上安装有芯片，芯片用于控制汽车的硬件部分动作。其中，汽车印制板的结构如图1~2所示，它包括板体20和设置于板体20上的槽体21，槽体21用于安装芯片。其中，槽体21采用冲裁工序加工而来，即采用冲裁模具在板体20上冲切，以成型出槽体21。然而，冲裁模具虽然能够在板体20上加工出槽体21，但是在实际的生产过程中，仍然出现以下技术问题：1、落料的面积大，即冲裁模具的凸模一次性要冲切较大面积的材料，冲裁力过大，造成在槽体的周围处出现大量的毛刺，导致后续还要对槽体21周围处的毛刺进行打磨，这无疑是增加了槽体的成型工序，进而降低了槽体的成型效率。2、由于冲裁力过大，凸模还没有冲裁几个板体，其刃口就钝化，导致只能更换新的凸模，这无疑是增加了冲裁成本。3、在每次冲裁前，都需要在板体20的表面上划线，即划出槽体21的外轮廓，随后再将板体输送到冲裁工位，但是人工划线不仅增加了工人工作强度，而且每次划线的位置均有偏差，导致加工后各个产品上槽体的位置并不一致。因此，亟需一种降低冲裁成本、提高槽体成型效率的冲裁装置。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构紧凑、降低冲裁成本、提高槽体成型效率、确保加工出产品一致性的汽车智能化印制板的冲裁装置及其方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种汽车智能化印制板的冲裁装置，它包括底座、固设于底座顶部的龙门架，所述底座的顶表面上开设有定位槽，定位槽的外轮廓与板体的外轮廓相配合，定位槽的槽底开设有贯穿底座底表面设置的通槽，通槽的外轮廓与槽体的外轮廓相配合，所述龙门架的横梁上固设有两个压紧油缸，两个压紧油缸分别设置于通槽的左右侧，两个压紧油缸的活塞杆均贯穿横梁设置，且两个活塞杆的作用端之间固设有压板，压板设置于定位槽的正上方，压板上开设有通孔，通孔设置于通槽的正上方，所述龙门架的横梁上还固设有冲裁油缸，冲裁油缸的活塞杆贯穿横梁设置，且延伸端上固设有位于通孔内的凸模，凸模与通槽滑动配合；所述底座的底表面上固设有升降油缸，升降油缸活塞杆的作用端上固设有升降板，升降板的顶表面上固设有动力单元，动力单元的输出轴上连接有钻头，钻头设置于通槽的正下方。

所述定位槽的槽深大于或等于板体的厚度。

所述定位槽的槽底开设有两个贯穿底座底表面设置的导向孔，两个导向孔分别设置于通槽的左右侧，两个导向孔内均滑动安装有顶杆，顶杆的底部固设有固定板，顶杆上套设有弹簧，弹簧的一端固设于固定板上，另一端固设于底座的底表面上。

所述动力单元包括固设于升降板顶表面上的电机和减速器，电机的输出轴与减速器的输入轴经联轴器连接，减速器的输出轴朝上设置，所述钻头连接于减速器的输出轴上。

所述升降板的正下方放置有支撑于地面上的废屑收集槽。

所述升降板的顶部固设有防护罩，所述防护罩罩设于减速器和电机的外部。

它还包括控制器，所述控制器与压紧油缸的电磁阀、电机、升降油缸的电磁阀、冲裁油缸的电磁阀电连接。

一种汽车智能化印制板的冲裁方法，它包括以下步骤：

S1、工人将待加工的板体放置于底座的定位槽内，从而实现汽车印制板板体的工装定位；

S2、汽车印制板板体的压紧，工人控制两个压紧油缸的活塞杆同时向下伸出，活塞杆带动压板向下运动，当活塞杆完全伸出后，压板压在板体的顶表面上，从而实现了汽车印制板板体的压紧；

S3、汽车印制板板体的钻孔，工人先控制电机启动，电机的转矩经减速器减速后传递给钻头，随后工人控制升降油缸的活塞杆向上缩回，活塞杆带动升降板向上运动，升降板带动动力单元和钻头同步向上运动，在升降油缸的活塞杆缩回过程中，钻头穿过通槽后开始对板体的底部钻削加工，当活塞杆完全缩回后，即可在板体上钻出直孔，其中，在钻孔过程中，产生的废屑落入到废屑收集槽内收集；

S4、钻孔完毕后，工人控制升降油缸的活塞杆缩回，活塞杆带动升降板向下运动，进而带动钻头复位，当钻头复位后，控制电机关闭；

S5、板体上槽体的冲裁成型，工人控制冲裁油缸的活塞杆向下伸出，活塞杆带动凸模向下运动，凸模穿过通孔后而冲击带有直孔的材料，当凸模与通槽相配合后，即可在板体上成型出槽体，从而实现了在板体上冲裁出槽体；

S6、冲裁后，控制冲裁油缸的活塞杆向上缩回，随后控制两个压紧油缸的活塞杆缩回，复位后，工人用手向上托起两个固定板，固定板带动顶杆沿着导向孔向上运动，两个顶杆将冲裁后的成品板体从定位槽内顶起，此时另一个工人即可将产品取走;

S7、重复步骤S1~S6的操作，即可连续生产出多个冲裁有槽体的板体。

本发明具有以下优点：结构紧凑、降低冲裁成本、提高槽体成型效率、确保加工出产品一致性。

附图说明

图1 为汽车印制板的结构示意图；

图2 为图1的俯视图；

图3 为本发明的结构示意图；

图4 为图3的主剖示意图；

图5 为工装定位固定汽车印制板的板体的示意图；

图6 为压紧汽车印制板的板体的示意图；

图7 为在板体上钻直孔的示意图；

图8 为在板体上钻完直孔后的示意图；

图9 为在板体上冲裁出槽体的示意图；

图中，1-底座，2-龙门架，3-定位槽，4-通槽，5-压紧油缸，6-压板，7-通孔，8-冲裁油缸，9-凸模，10-升降油缸，11-升降板，12-钻头，13-顶杆，14-固定板，15-弹簧，16-电机，17-减速器，18-废屑收集槽，19-防护罩，20-板体，21-槽体，22-直孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：

如图3~4所示，一种汽车智能化印制板的冲裁装置，它包括底座1、固设于底座1顶部的龙门架2，所述底座1的顶表面上开设有定位槽3，定位槽3的外轮廓与板体20的外轮廓相配合，定位槽3的槽底开设有贯穿底座1底表面设置的通槽4，通槽4的外轮廓与槽体21的外轮廓相配合，所述龙门架2的横梁上固设有两个压紧油缸5，两个压紧油缸5分别设置于通槽4的左右侧，两个压紧油缸5的活塞杆均贯穿横梁设置，且两个活塞杆的作用端之间固设有压板6，压板6设置于定位槽3的正上方，压板6上开设有通孔7，通孔7设置于通槽4的正上方，所述龙门架2的横梁上还固设有冲裁油缸8，冲裁油缸8的活塞杆贯穿横梁设置，且延伸端上固设有位于通孔7内的凸模9，凸模9与通槽4滑动配合；所述底座1的底表面上固设有升降油缸10，升降油缸10活塞杆的作用端上固设有升降板11，升降板11的顶表面上固设有动力单元，动力单元的输出轴上连接有钻头12，钻头12设置于通槽4的正下方。所述动力单元包括固设于升降板11顶表面上的电机16和减速器17，电机16的输出轴与减速器17的输入轴经联轴器连接，减速器17的输出轴朝上设置，所述钻头12连接于减速器17的输出轴上。

所述定位槽3的槽深大于或等于板体20的厚度，所述定位槽3的槽底开设有两个贯穿底座1底表面设置的导向孔，两个导向孔分别设置于通槽4的左右侧，两个导向孔内均滑动安装有顶杆13，顶杆13的底部固设有固定板14，顶杆13上套设有弹簧15，弹簧15的一端固设于固定板14上，另一端固设于底座1的底表面上。

所述升降板11的正下方放置有支撑于地面上的废屑收集槽18。所述升降板11的顶部固设有防护罩19，所述防护罩19罩设于减速器17和电机16的外部。

它还包括控制器，所述控制器与压紧油缸5的电磁阀、电机16、升降油缸10的电磁阀、冲裁油缸8的电磁阀电连接，工人可通过控制器控制压紧油缸5、升降油缸10、冲裁油缸8活塞杆的伸出或缩回，同时还能控制电机16的启动或关闭，方便了工人的操作，具有自动化程度高的特点。

一种汽车智能化印制板的冲裁方法，它包括以下步骤：

S1、工人将待加工的板体20放置于底座1的定位槽3内，从而实现汽车印制板板体20的工装定位，如图5所示；

S2、汽车印制板板体的压紧，工人控制两个压紧油缸5的活塞杆同时向下伸出，活塞杆带动压板6向下运动，当活塞杆完全伸出后，压板6压在板体20的顶表面上，从而实现了汽车印制板板体20的压紧，如图6所示；

S3、汽车印制板板体的钻孔，工人先控制电机16启动，电机16的转矩经减速器17减速后传递给钻头12，随后工人控制升降油缸10的活塞杆向上缩回，活塞杆带动升降板11向上运动，升降板11带动动力单元和钻头12同步向上运动，在升降油缸10的活塞杆缩回过程中，钻头12穿过通槽4后开始对板体20的底部钻削加工如图7所示，当活塞杆完全缩回后，即可在板体20上钻出直孔22，其中，在钻孔过程中，产生的废屑落入到废屑收集槽18内收集；

S4、钻孔完毕后，工人控制升降油缸10的活塞杆缩回，活塞杆带动升降板11向下运动，进而带动钻头12复位如图8所示，当钻头12复位后，控制电机16关闭；

S5、板体上槽体的冲裁成型，工人控制冲裁油缸8的活塞杆向下伸出，活塞杆带动凸模9向下运动，凸模9穿过通孔7后而冲击带有直孔22的材料，当凸模9与通槽4相配合后，即可在板体20上成型出槽体21，从而实现了在板体20上冲裁出槽体21如图9所示；由于预先在板体20上钻有直孔22，直孔22的存在减少了凸模9与待冲材料的接触面积，进而减少了冲裁力，避免了凸模9在短时间损坏，从而节省了冲裁成本。此外，由于冲裁力得到减小，确保了冲裁出来的槽体21的边缘上没有任何毛刺，无需后续进行打磨，进而极大的提高了槽体的成型效率，提高了冲裁质量。

S6、冲裁后，控制冲裁油缸8的活塞杆向上缩回，随后控制两个压紧油缸5的活塞杆缩回，复位后，工人用手向上托起两个固定板14，固定板14带动顶杆13沿着导向孔向上运动，两个顶杆13将冲裁后的成品板体20从定位槽3内顶起，此时另一个工人即可将产品取走;

S7、重复步骤S1~S6的操作，即可连续生产出多个冲裁有槽体21的板体20。其中，每个板体20都定位在相同的定位槽3内，确保了凸模9每次冲裁的位置一致，极大的提高了产品的一致性。此外，无需人工预先在板体20上划线，不仅减轻了工人的工作强度，而且还提高了冲裁效率。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种汽车智能化印制板的冲裁装置，其特征在于：它包括底座（1）、固设于底座（1）顶部的龙门架（2），所述底座（1）的顶表面上开设有定位槽（3），定位槽（3）的外轮廓与板体（20）的外轮廓相配合，定位槽（3）的槽底开设有贯穿底座（1）底表面设置的通槽（4），通槽（4）的外轮廓与槽体（21）的外轮廓相配合，所述龙门架（2）的横梁上固设有两个压紧油缸（5），两个压紧油缸（5）分别设置于通槽（4）的左右侧，两个压紧油缸（5）的活塞杆均贯穿横梁设置，且两个活塞杆的作用端之间固设有压板（6），压板（6）设置于定位槽（3）的正上方，压板（6）上开设有通孔（7），通孔（7）设置于通槽（4）的正上方，所述龙门架（2）的横梁上还固设有冲裁油缸（8），冲裁油缸（8）的活塞杆贯穿横梁设置，且延伸端上固设有位于通孔（7）内的凸模（9），凸模（9）与通槽（4）滑动配合；所述底座（1）的底表面上固设有升降油缸（10），升降油缸（10）活塞杆的作用端上固设有升降板（11），升降板（11）的顶表面上固设有动力单元，动力单元的输出轴上连接有钻头（12），钻头（12）设置于通槽（4）的正下方；所述定位槽（3）的槽底开设有两个贯穿底座（1）底表面设置的导向孔，两个导向孔分别设置于通槽（4）的左右侧，两个导向孔内均滑动安装有顶杆（13），顶杆（13）的底部固设有固定板（14），顶杆（13）上套设有弹簧（15），弹簧（15）的一端固设于固定板（14）上，另一端固设于底座（1）的底表面上；所述动力单元包括固设于升降板（11）顶表面上的电机（16）和减速器（17），电机（16）的输出轴与减速器（17）的输入轴经联轴器连接，减速器（17）的输出轴朝上设置，所述钻头（12）连接于减速器（17）的输出轴上；

它包括以下步骤：

S1、工人将待加工的板体（20）放置于底座（1）的定位槽（3）内，从而实现汽车印制板板体（20）的工装定位；

S2、汽车印制板板体的压紧，工人控制两个压紧油缸（5）的活塞杆同时向下伸出，活塞杆带动压板（6）向下运动，当活塞杆完全伸出后，压板（6）压在板体（20）的顶表面上，从而实现了汽车印制板板体（20）的压紧；

S3、汽车印制板板体的钻孔，工人先控制电机（16）启动，电机（16）的转矩经减速器（17）减速后传递给钻头（12），随后工人控制升降油缸（10）的活塞杆向上缩回，活塞杆带动升降板（11）向上运动，升降板（11）带动动力单元和钻头（12）同步向上运动，在升降油缸（10）的活塞杆缩回过程中，钻头（12）穿过通槽（4）后开始对板体（20）的底部钻削加工，当活塞杆完全缩回后，即可在板体（20）上钻出直孔（22），其中，在钻孔过程中，产生的废屑落入到废屑收集槽（18）内收集；

S4、钻孔完毕后，工人控制升降油缸（10）的活塞杆缩回，活塞杆带动升降板（11）向下运动，进而带动钻头（12）复位，当钻头（12）复位后，控制电机（16）关闭；

S5、板体上槽体的冲裁成型，工人控制冲裁油缸（8）的活塞杆向下伸出，活塞杆带动凸模（9）向下运动，凸模（9）穿过通孔（7）后而冲击带有直孔（22）的材料，当凸模（9）与通槽（4）相配合后，即可在板体（20）上成型出槽体（21），从而实现了在板体（20）上冲裁出槽体（21）；

S6、冲裁后，控制冲裁油缸（8）的活塞杆向上缩回，随后控制两个压紧油缸（5）的活塞杆缩回，复位后，工人用手向上托起两个固定板（14），固定板（14）带动顶杆（13）沿着导向孔向上运动，两个顶杆（13）将冲裁后的成品板体（20）从定位槽（3）内顶起，此时另一个工人即可将产品取走;

S7、重复步骤S1~S6的操作，即可连续生产出多个冲裁有槽体（21）的板体（20）。

2.根据权利要求1所述的一种汽车智能化印制板的冲裁装置，其特征在于：所述定位槽（3）的槽深大于或等于板体（20）的厚度。

3.根据权利要求1所述的一种汽车智能化印制板的冲裁装置，其特征在于：所述升降板（11）的正下方放置有支撑于地面上的废屑收集槽（18）。

4.根据权利要求1所述的一种汽车智能化印制板的冲裁装置，其特征在于：所述升降板（11）的顶部固设有防护罩（19），所述防护罩（19）罩设于减速器（17）和电机（16）的外部。

5.根据权利要求1所述的一种汽车智能化印制板的冲裁装置，其特征在于：它还包括控制器，所述控制器与压紧油缸（5）的电磁阀、电机（16）、升降油缸（10）的电磁阀、冲裁油缸（8）的电磁阀电连接。