CN114472711A - 一种笔记本电脑壳体冲压用连续模具及冲压方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了冲压技术领域的一种笔记本电脑壳体冲压用连续模具及冲压方法，包括冲模机床和转运机构，所述冲模机床内设置有上模和下模，所述上模和下模间设置有滑轨，所述滑轨外接有固定机构，所述转运机构滑动连接在滑轨上，所述转运机构上安装有冲压件；所述冲模机床工作时，通过上模和下模相向冲压的方式对冲压件进行冲压，且冲压过程中，转运机构能够通过嵌入下模内的方式进行避位；增加了转运过程的连贯性，增加了设备转运效率，同时节约了对应简化动作的移动空间，使设备的安装设置能够更加紧凑，进一步的，节约了空间成本。

Description

一种笔记本电脑壳体冲压用连续模具及冲压方法

技术领域

本发明涉及冲压技术领域，具体为一种笔记本电脑壳体冲压用连续模具及冲压方法。

背景技术

传统的笔记本电脑壳体冲压过程中，由于笔记本电脑壳体的结构较多，故多通过连续模进行分步冲压的方式进行加工。

由于笔记本电脑壳体的结构特点，单个的冲压件都是独立的而非固定在料带上的，所以冲压件转换工位的过程中需要外部机构进行转运，为了给外部的转运机构提供空间，各工位处的冲模多为独立设置在各个冲压机上的，整体设备的占用空间较大；使得分步冲压的方式多为将冲压件由一个冲压机转运到另一个冲压机上，进行多次冲压成型；且转运机构的大多通过机械臂等具有抓取功能的机器将冲压件由一个冲压机转运到另一个冲压机，此过程中需要转运机构的精度较高，且抓取过程中需要进行移动(到工位中)、抓取(冲压件)、移动(下个加工工位中)、安放(冲压件)的动作，动作复杂不具备连贯性，使转运效率下降，进一步的使笔记本电脑壳体的生产效率下降。

基于此，本发明设计了一种笔记本电脑壳体冲压用连续模具及冲压方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种笔记本电脑壳体冲压用连续模具及冲压方法，以解决上述背景技术中提出了由于笔记本电脑壳体的结构特点，单个的冲压件都是独立的而非固定在料带上的，所以冲压件转换工位的过程中需要外部机构进行转运，为了给外部的转运机构提供空间，各工位处的冲模多为独立设置在各个冲压机上的，整体设备的占用空间较大；使得分步冲压的方式多为将冲压件由一个冲压机转运到另一个冲压机上，进行多次冲压成型；且转运机构的大多通过机械臂等具有抓取功能的机器将冲压件由一个冲压机转运到另一个冲压机，此过程中需要转运机构的精度较高，且抓取过程中需要进行移动(到工位中)、抓取(冲压件)、移动(下个加工工位中)、安放(冲压件)的动作，动作复杂不具备连贯性，使转运效率下降，进一步的使笔记本电脑壳体的生产效率下降的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种笔记本电脑壳体冲压用连续模具，包括冲模机床和转运机构，所述冲模机床内设置有上模和下模，所述上模和下模间设置有滑轨，所述滑轨外接有固定机构，所述转运机构滑动连接在滑轨上，所述转运机构上安装有冲压件；所述冲模机床工作时，通过上模和下模相向冲压的方式对冲压件进行冲压，且冲压过程中，转运机构能够通过嵌入下模内的方式进行避位。

作为本发明的进一步方案，所述冲模机床包括机体，所述机体上端固定连接有第一液压机，所述机体下端固定连接有第二液压机，所述第一液压机下端与上模固定连接；所述第二液压机上端与下模固定连接。

作为本发明的进一步方案，所述下模包括底板，所述底板下端面与第二液压机上端固定连接，所述底板上端面开设有四个滑槽，相邻的所述滑槽均关于底板的横向或纵向中位面对称，且所述滑槽轨迹的延长线相交于底板的中心点，所述滑槽内均滑动连接有第一滑块，所述第一滑块上端固定连接有支撑杆，所述支撑杆上端均固定连接有模块，所述模块上端均固定连接有限位框，所述模块上端就固定连接有连接杆，所述连接杆下端固定连接有滚轮，所述滚轮转动连接有拉力杆，相邻的所述拉力杆均关于底板的横向或纵向中位面对称，且所述拉力杆轨迹的延长线相交于底板的中心点，所述拉力杆端部均固定连接有卡爪，所述转运机构在进入到下模过程中能够松开冲压件，并在离开下模的过程中重新固定冲压件。

作为本发明的进一步方案，所述转运机构包括压杆，所述压杆两端均竖直固定连接有固定板，所述压杆上方设置有安装板，所述安装板与固定板固定连接，所述安装板上端固定连接有电磁铁，所述电磁铁上端固定连接有铁板，所述冲压件安装在铁板上端，并通过电磁铁的磁吸力固定，所述安装板均连接有第二滑块，所述第二滑块与滑轨滑动连接；所述压杆端部外接有压力传感器，所述压力传感器在压杆受到向上的压力时，能够控制电磁铁电路断电。

作为本发明的进一步方案，所述压杆为圆柱杆，所述卡爪为半环形，且所述卡爪的内壁轮廓与压杆外壁轮廓贴合，左右相邻的所述卡爪间沿卡爪的轮廓滑动连接。

作为本发明的进一步方案，所述拉力杆和支撑杆均为弹性伸缩结构，所述第二滑块与固定板侧壁竖直滑动连接，所述第二滑块下端固定连接有弹簧，所述弹簧与固定板下端固定连接。

作为本发明的进一步方案，所述模块下端面固定连接有限位块。

一种笔记本电脑壳体冲压方法，该方法如下：

S1、转运机构携带冲压件沿滑轨运动到上模和下模之间；

S2、而后上模和下模相向冲压的方式对冲压件进行冲压；

S3、冲压过程中，转运机构嵌入到下模内；

S4、待到冲压结束后，转运机构带着冲压件继续沿滑轨向下一个冲模机床中移动，进行下一次的冲压作业。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明通过滑轨配合转运机构，使冲压件的工位转移能够直接通过平面上的滑动就能够进行，减免了机械臂的使用，同时将冲压件的工位转移过程中的精度需求由空间精度变为线性精度(本发明中的工位转移过程中，竖直和纵向的自由度被滑轨限制，故仅需要考虑横向位移的精度即可)，进一步的，降低了转运机构的精度需求，降低了设备成本和偏移风险；同时利用滑轨的转运降低了转运机构的转运动作，将传统的移动(到工位中)、抓取(冲压件)、移动(下个加工工位中)、安放(冲压件)的动作，简化为移动，增加了转运过程的连贯性，增加了设备转运效率，同时节约了对应简化动作的移动空间，使设备的安装设置能够更加紧凑，进一步的，节约了空间成本。

2.本发明将上模和下模安装在同一个机体上，使上模和下模的位置对准具有同一参考系，同时上模和下模能够拥有同一支撑件进行支撑，提高了上模和下模的对准效率，降低了上模和下模的对准难度和工作过程中的位置偏差，进一步的，提高了设备的工作效率和产品的加工质量。

3.本发明通过将下模设置为模块化拼接结构，使转运机构能够由各个模块的间隙进入下模内部，使转运机构能够在嵌入下模内，同时保证下模的完整性，避免由于下模与冲压件接触部位的不完整，导致冲压结束后，在冲压件表面形成压痕，同时，通过下模与上模的合模过程，进行冲压件的安放，减少了转运机构的动作，提高了设备的工作效率，并且下模工作结束后，能够散开，加快了下模的散热效率，降低了下模由于连续工作中的热量累积，导致下模的使用寿命下降和损耗。

附图说明

图1为本发明总体结构示意图；

图2为本发明总体结构正剖示意图；

图3为本发明冲模机床的结构示意图；

图4为本发明冲模机床的结构正剖示意图；

图5为图4的仰视示意图；

图6为图5中A处放大示意图；

图7为滑轨、冲压件和转运机构相互配合的结构示意图；

图8为滑轨和转运机构相互配合的结构示意图；

图9为本发明的工作流程图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

上模1、滑轨2、冲压件3、机体4-1、第一液压机4-2、第二液压机4-3、底板5-1、滑槽5-2、第一滑块5-3、支撑杆5-4、模块5-5、限位块5-5-1、限位框5-6、连接杆5-7、滚轮5-8、拉力杆5-9、卡爪5-9-1、压杆6-1、固定板6-2、安装板6-3、电磁铁6-4、铁板6-5、第二滑块6-6、弹簧6-7。

具体实施方式

请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：一种笔记本电脑壳体冲压用连续模具，包括冲模机床和转运机构，所述冲模机床内设置有上模1和下模，所述上模1和下模间设置有滑轨2，所述滑轨2外接有固定机构，所述转运机构滑动连接在滑轨2上，所述转运机构上安装有冲压件3；所述冲模机床工作时，通过上模1和下模相向冲压的方式对冲压件3进行冲压，且冲压过程中，转运机构能够通过嵌入下模内的方式进行避位。

工作时，转运机构携带冲压件3沿滑轨2运动到上模1和下模之间，而后上模1和下模相向冲压的方式对冲压件3进行冲压，冲压过程中，转运机构嵌入到下模内，使冲压过程中，转运机构不会被损坏，且转运机构不会干扰到冲压件3的冲压效果，待到冲压结束后，转运机构带着冲压件3继续沿滑轨2向下一个冲模机床中移动，进行下一次的冲压作业。

本发明通过滑轨2配合转运机构，使冲压件3的工位转移能够直接通过平面上的滑动就能够进行，减免了机械臂的使用，同时将冲压件3的工位转移过程中的精度需求由空间精度变为线性精度(本发明中的工位转移过程中，竖直和纵向的自由度被滑轨2限制，故仅需要考虑横向位移的精度即可)，进一步的，降低了转运机构的精度需求，降低了设备成本和偏移风险；同时利用滑轨2的转运降低了转运机构的转运动作，将传统的移动(到工位中)、抓取(冲压件)、移动(下个加工工位中)、安放(冲压件)的动作，简化为移动，增加了转运过程的连贯性，增加了设备转运效率，同时节约了对应简化动作的移动空间，使设备的安装设置能够更加紧凑，进一步的，节约了空间成本。

作为本发明的进一步方案，所述冲模机床包括机体4-1，所述机体4-1上端固定连接有第一液压机4-2，所述机体4-1下端固定连接有第二液压机4-3，所述第一液压机4-2下端与上模1固定连接；所述第二液压机4-3上端与下模固定连接。

工作时，机体4-1上的第一液压机4-2和第二液压机4-3同步启动，驱动上模1和下模相向运动，对冲压件3进行冲压。

本发明将上模1和下模安装在同一个机体4-1上，使上模1和下模的位置对准具有同一参考系，同时上模1和下模能够拥有同一支撑件进行支撑，提高了上模1和下模的对准效率，降低了上模1和下模的对准难度和工作过程中的位置偏差，进一步的，提高了设备的工作效率和产品的加工质量。

作为本发明的进一步方案，所述下模包括底板5-1，所述底板5-1下端面与第二液压机4-3上端固定连接，所述底板5-1上端面开设有四个滑槽5-2，相邻的所述滑槽5-2均关于底板5-1的横向或纵向中位面对称，且所述滑槽5-2轨迹的延长线相交于底板5-1的中心点，所述滑槽5-2内均滑动连接有第一滑块5-3，所述第一滑块5-3上端固定连接有支撑杆5-4，所述支撑杆5-4上端均固定连接有模块5-5，所述模块5-5上端均固定连接有限位框5-6，所述模块5-5上端就固定连接有连接杆5-7，所述连接杆5-7下端固定连接有滚轮5-8，所述滚轮5-8转动连接有拉力杆5-9，相邻的所述拉力杆5-9均关于底板5-1的横向或纵向中位面对称，且所述拉力杆5-9轨迹的延长线相交于底板5-1的中心点，所述拉力杆5-9端部均固定连接有卡爪5-9-1，所述转运机构在进入到下模过程中能够松开冲压件3，并在离开下模的过程中重新固定冲压件3。

工作时，在上模1和下模相向运动对冲压件3进行冲压的过程中，下模整体会向转运机构运动，其中卡爪5-9-1会与转运机构产生相互挤压，并与转运机构卡合，由于转运机构与滑轨2横向滑动连接，无法进行竖直方向上的位移，进一步的，使卡爪5-9-1的位置始终停留在转运机构与卡爪5-9-1的卡合处，进一步的，以下模为参考系，即卡爪5-9-1进行竖直向下的位移，卡爪5-9-1向下移动的过程中，带动拉力杆5-9相对模块5-5向下转动，又因为拉力杆5-9的端部与卡爪5-9-1固定连接，使拉力杆5-9转动过程中会向底板5-1的中心点方向拉动模块5-5，模块5-5移动过程中，会通过支撑杆5-4带动第一滑块5-3沿滑槽5-2向底板5-1的中心点滑动(通过第一滑块5-3和滑槽5-2对模块5-5的移动方向进行限制，以确保各个模块5-5能够在底板5-1的中心点处相互合并)，使各个模块5-5能够在底板5-1的中心点处相互合并，共同组成一个完整的下模具，在各个模块5-5的合并过程中，转运机构松开冲压件3，使冲压件3留在各个模块5-5的上端面，并随着通过模块5-5相互合并结束，通过限位框5-6保证自身与下模贴合，而后上模1和下模完成对冲压件3的冲压，并进行复位；此过程中，下模相对转运机构向下运动，进一步的，转运机构通过限制卡爪5-9-1的位置，使卡爪5-9-1相对模块5-5向上移动，进而使拉力杆5-9相对模块5-5向上转动，并将模块5-5向远离底板5-1的中心点方向撑开，使模块5-5复位，此过程中，冲压件3会在重力作用下随模块5-5向下移动，直至转运机构接触到冲压件3下端后，转运机构重新固定冲压件3，冲压件3完全脱离下模，最后在下模复位后，转运机构携带冲压件3移动到下一组冲压机处，进行加工。

本发明通过将下模设置为模块化拼接结构，使转运机构能够由各个模块5-5的间隙进入下模内部，使转运机构能够在嵌入下模内，同时保证下模的完整性，避免由于下模与冲压件3接触部位的不完整，导致冲压结束后，在冲压件3表面形成压痕，同时，通过下模与上模1的合模过程，进行冲压件3的安放，减少了转运机构的动作，提高了设备的工作效率，并且下模工作结束后，能够散开，加快了下模的散热效率，降低了下模由于连续工作中的热量累积，导致下模的使用寿命下降和损耗。

作为本发明的进一步方案，所述转运机构包括压杆6-1，所述压杆6-1两端均竖直固定连接有固定板6-2，所述压杆6-1上方设置有安装板6-3，所述安装板6-3与固定板6-2固定连接，所述安装板6-3上端固定连接有电磁铁6-4，所述电磁铁6-4上端固定连接有铁板6-5，所述冲压件3安装在铁板6-5上端，并通过电磁铁6-4的磁吸力固定，所述安装板6-3均连接有第二滑块6-6，所述第二滑块6-6与滑轨2滑动连接；所述压杆6-1端部外接有压力传感器，所述压力传感器在压杆6-1受到向上的压力时，能够控制电磁铁6-4电路断电。

工作时，将冲压件3放置在铁板6-5上端面，而后启动电磁铁6-4，电磁铁6-4产生磁力，并通过磁化铁板6-5，使铁板6-5能够吸附冲压件3，进一步的将冲压件3通过磁吸力固定在铁板6-5上端，使冲压件3上端能够随转运机构移动；当在上模1和下模进行合模时，压杆6-1挤压并与卡爪5-9-1卡合，在压杆6-1受到卡爪5-9-1挤压时，压力传感器控制电磁铁6-4电路断电，使铁板6-5与冲压件3间的磁吸力消失，进一步的，使冲压件3能够脱离转运机构，进入下模进行加工；当上模1和下模开始分离时，压杆6-1向上能够卡爪5-9-1，直至压杆6-1开始脱离卡爪5-9-1(对应的，此时铁板6-5来到冲压件3下端)，压杆6-1不再受到挤压，压力传感器控制电磁铁6-4电路重新通电，冲压件3重新固定在铁板6-5上端，为后续转运做准备。

本发明的转运机构通过磁吸方式对冲压件3进行固定，具有抓放速度快，反应灵敏的特点，进一步的，提高了冲压件3转运过程的效率。

作为本发明的进一步方案，所述压杆6-1为圆柱杆，所述卡爪5-9-1为半环形，且所述卡爪5-9-1的内壁轮廓与压杆6-1外壁轮廓贴合，左右相邻的所述卡爪5-9-1间沿卡爪5-9-1的轮廓滑动连接。

工作时，随着压杆6-1向下挤压卡爪5-9-1，两个相互连接的卡爪5-9-1会随着相连接的拉力杆5-9进行转动，进一步的，两个相互连接的卡爪5-9-1通过相互滑动，构成一个弧度大于π的圆环将压杆6-1套住，进一步的，保证了卡爪5-9-1与拉力杆5-9间卡合的稳定，同时当下模复位两个相互连接的卡爪5-9-1反向滑动，复位成一个弧度为π的圆环，使压杆6-1不再被卡爪5-9-1卡合。

本发明通过两个相互滑动连接的半圆环结构，使压杆6-1在下压到上移复位前的整个过程中，能够被卡爪5-9-1稳定的卡合，而在压杆6-1上移复位后，压杆6-1与卡爪5-9-1能够脱离；机构简单稳定，成本低廉可靠。

作为本发明的进一步方案，所述拉力杆5-9和支撑杆5-4均为弹性伸缩结构，所述第二滑块6-6与固定板6-2侧壁竖直滑动连接，所述第二滑块6-6下端固定连接有弹簧6-7，所述弹簧6-7与固定板6-2下端固定连接。

工作时，在压杆6-1向下挤压卡爪5-9-1的过程中，下模向上进行过盈运动，使压杆6-1向下带动卡爪5-9-1移动的距离高于理论值，整个过程中弹簧6-7、拉力杆5-9和支撑杆5-4进行弹性形变，对过盈部分进行补偿，以此降低结构的精度要求。

作为本发明的进一步方案，所述模块5-5下端面固定连接有限位块5-5-1。

工作时，随着上模1和下模进行合模，限位块5-5-1向底板5-1处位移，并与底板5-1发生相互挤压，为模块5-5提供支持力，进一步的，使支撑杆5-4等机构不会承受来自上模的挤压力，降低支撑杆5-4等机构的需求强度，提高设备运行的稳定性。

一种笔记本电脑壳体冲压方法，该方法如下：

S1、转运机构携带冲压件3沿滑轨2运动到上模1和下模之间；

S2、而后上模1和下模相向冲压的方式对冲压件3进行冲压；

S3、冲压过程中，转运机构嵌入到下模内；

S4、待到冲压结束后，转运机构带着冲压件3继续沿滑轨2向下一个冲模机床中移动，进行下一次的冲压作业。

Claims (8)

1.一种笔记本电脑壳体冲压用连续模具，其特征在于：包括冲模机床和转运机构，所述冲模机床内设置有上模(1)和下模，所述上模(1)和下模间设置有滑轨(2)，所述滑轨(2)外接有固定机构，所述转运机构滑动连接在滑轨(2)上，所述转运机构上安装有冲压件(3)；所述冲模机床工作时，通过上模(1)和下模相向冲压的方式对冲压件(3)进行冲压，且冲压过程中，转运机构能够通过嵌入下模内的方式进行避位。

2.根据权利要求1所述的一种笔记本电脑壳体冲压用连续模具，其特征在于：所述冲模机床包括机体(4-1)，所述机体(4-1)上端固定连接有第一液压机(4-2)，所述机体(4-1)下端固定连接有第二液压机(4-3)，所述第一液压机(4-2)下端与上模(1)固定连接；所述第二液压机(4-3)上端与下模固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种笔记本电脑壳体冲压用连续模具，其特征在于：所述下模包括底板(5-1)，所述底板(5-1)下端面与第二液压机(4-3)上端固定连接，所述底板(5-1)上端面开设有四个滑槽(5-2)，相邻的所述滑槽(5-2)均关于底板(5-1)的横向或纵向中位面对称，且所述滑槽(5-2)轨迹的延长线相交于底板(5-1)的中心点，所述滑槽(5-2)内均滑动连接有第一滑块(5-3)，所述第一滑块(5-3)上端固定连接有支撑杆(5-4)，所述支撑杆(5-4)上端均固定连接有模块(5-5)，所述模块(5-5)上端均固定连接有限位框(5-6)，所述模块(5-5)上端就固定连接有连接杆(5-7)，所述连接杆(5-7)下端固定连接有滚轮(5-8)，所述滚轮(5-8)转动连接有拉力杆(5-9)，相邻的所述拉力杆(5-9)均关于底板(5-1)的横向或纵向中位面对称，且所述拉力杆(5-9)轨迹的延长线相交于底板(5-1)的中心点，所述拉力杆(5-9)端部均固定连接有卡爪(5-9-1)，所述转运机构在进入到下模过程中能够松开冲压件(3)，并在离开下模的过程中重新固定冲压件(3)。

4.根据权利要求3所述的一种笔记本电脑壳体冲压用连续模具，其特征在于：所述转运机构包括压杆(6-1)，所述压杆(6-1)两端均竖直固定连接有固定板(6-2)，所述压杆(6-1)上方设置有安装板(6-3)，所述安装板(6-3)与固定板(6-2)固定连接，所述安装板(6-3)上端固定连接有电磁铁(6-4)，所述电磁铁(6-4)上端固定连接有铁板(6-5)，所述冲压件(3)安装在铁板(6-5)上端，并通过电磁铁(6-4)的磁吸力固定，所述安装板(6-3)均连接有第二滑块(6-6)，所述第二滑块(6-6)与滑轨(2)滑动连接；所述压杆(6-1)端部外接有压力传感器，所述压力传感器在压杆(6-1)受到向上的压力时，能够控制电磁铁(6-4)电路断电。

5.根据权利要求4所述的一种笔记本电脑壳体冲压用连续模具，其特征在于：所述压杆(6-1)为圆柱杆，所述卡爪(5-9-1)为半环形，且所述卡爪(5-9-1)的内壁轮廓与压杆(6-1)外壁轮廓贴合，左右相邻的所述卡爪(5-9-1)间沿卡爪(5-9-1)的轮廓滑动连接。

6.根据权利要求5所述的一种笔记本电脑壳体冲压用连续模具，其特征在于：所述拉力杆(5-9)和支撑杆(5-4)均为弹性伸缩结构，所述第二滑块(6-6)与固定板(6-2)侧壁竖直滑动连接，所述第二滑块(6-6)下端固定连接有弹簧(6-7)，所述弹簧(6-7)与固定板(6-2)下端固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种笔记本电脑壳体冲压用连续模具，其特征在于：所述模块(5-5)下端面固定连接有限位块(5-5-1)。

8.一种笔记本电脑壳体冲压方法，适应于权利要求7所述的一种笔记本电脑壳体冲压用连续模具，其特征在于；该方法如下：

S1、转运机构携带冲压件(3)沿滑轨(2)运动到上模(1)和下模之间；

S2、而后上模(1)和下模相向冲压的方式对冲压件(3)进行冲压；

S3、冲压过程中，转运机构嵌入到下模内；

S4、待到冲压结束后，转运机构带着冲压件(3)继续沿滑轨(2)向下一个冲模机床中移动，进行下一次的冲压作业。

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