CN116603906B - 一种汽车车身一体冲压装置及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车车身一体冲压装置及其工作方法，所述的汽车车身一体冲压装置包括：机架；底座，固定设置于所述机架上；检测机构，所述检测机构设置于底座内，能够检测待加工件的宽度；冲压机构，固定设置于所述机架上，所述冲压机构能够对设置于底座上的待加工件进行冲压，所述冲压机构能够驱动所述检测机构进行检测，当检测机构检测到待加工件的宽度不合格时，检测机构能够限制所述冲压机构对所述待加工件进行冲压加工。本发明的优点在于：通过设置检测机构，能够对待加工件的宽度进行检测，过宽或者过窄都会导致冲压机构无法进行冲压，从而能够避免对不合格的待加工件进行冲压，导致浪费模具的使用寿命，节省原材料。

Description

一种汽车车身一体冲压装置及其工作方法

技术领域

本发明涉及冲压设备，特别是涉及一种汽车车身一体冲压装置及其工作方法。

背景技术

近年来，汽车的普及使得车辆的使用需求越来越高，汽车车身的质量很大程度上决定了车辆强度，车身冲压件往往采用薄钢板冲压成型，具有质量轻、强度高、表面平整美观等特点。

为了进一步降低车身重量，提高车身强度，越来越多的采用了价格更高的强度更大的铝、镁、钛合金进行制造，使得次品产生的损失加大，且对模具的要求更高，如何降低次品率，压缩成本成为了越来越需要考量的问题。

车身结构具有用料面积大，成本高的特点，是降低成本的关键步骤，如何在冲压前准确检测待加工件是否合格成为亟待解决的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种汽车车身一体冲压装置及其工作方法。

本发明公开了一种汽车车身一体冲压装置，所述的汽车车身一体冲压装置包括：机架；底座，固定设置于所述机架上；检测机构，所述检测机构设置于底座内，能够检测待加工件的宽度；冲压机构，固定设置于所述机架上，所述冲压机构能够对放置于底座上的待加工件进行冲压，所述冲压机构能够驱动所述检测机构进行检测，当检测机构检测到待加工件的宽度不合格时，检测机构能够限制所述冲压机构对所述待加工件进行冲压加工。

在其中一个实施例中，所述冲压机构包括：壳体，固定于所述机架上，所述壳体内开设有第一液压腔，所述第一液压腔内设置有第一活塞；液压缸，设置于所述壳体顶部，并与所述第一活塞连接；第二活塞，滑动设置于所述第一液压腔内，所述第一活塞与第二活塞之间填充有液压油；第三活塞，滑动设置于所述第二活塞中部，且所述第三活塞上端与所述第一液压腔连通；弹簧，设置于所述第二活塞下端与所述第一液压腔下端之间；锁止组件，设置于所述第二活塞与第三活塞之间，能够使所述第二活塞与第三活塞固定连接，当所述第二活塞与第三活塞同步下降到预设高度时，且所述检测机构检测到所述待加工件宽度合格，所述检测机构能够控制所述锁止组件解锁，从而使所述第二活塞在弹簧的作用下上升，同时第三活塞下降，从而完成冲压加工。

在其中一个实施例中，所述汽车车身一体冲压装置还包括：上模板与下模板，所述上模板固定设置于所述第三活塞的下端，所述下模板固定于所述底座上。

在其中一个实施例中，所述锁止组件包括第一锁块、第二锁块、第一扭簧、第二扭簧，所述第二活塞具有第一延伸部，所述第三活塞具有第二延伸部，所述第一锁块与第二锁块均旋转设置于所述第一延伸部上，所述第二延伸部上对应于所述第一锁块设置有第一卡接槽，对应于所述第二锁块设置有第二卡接槽，所述第一扭簧设置于所述第一锁块与第一延伸部之间，使所述第一锁块能够伸入所述第二延伸部内，所述第二扭簧设置于所述第二锁块与第二延伸部之间，使所述第二锁块能够伸入所述第二延伸部内。

在其中一个实施例中，所述检测机构包括相对设置的第一检测单元与第二检测单元，所述第一检测单元包括设置于底座内的第二液压腔、定位块、推块、驱动块，所述定位块滑动设置于所述底座上，并位于所述下模板的一侧，所述推块与驱动块均滑动设置于所述底座上，当所述上模板下降时，能够推动所述驱动块伸入所述第二液压腔内，从而能够带动所述定位块与推块伸出，所述推块能够带动所述第一锁块旋转，从而使所述第一锁块脱离所述第一卡接槽。

在其中一个实施例中，所述第二检测单元包括滑动设置于所述底座内的控制块以及第一弹性件，所述第一弹性件设置于所述控制块与所述底座之间，能够推动所述控制块向第一检测单元方向移动，所述控制块包括定位部、推动部、连接部，所述定位部通过连接部与所述推动部连接，所述推动部能够推动所述第二锁块旋转，从而脱离所述第二卡接槽。

在其中一个实施例中，所述推块上设置有第二弹性件，所述第二弹性件一端与所述推块固定，另一端抵接于所述第二液压腔的内壁，能够带动所述推块没入所述第二液压腔内。

在其中一个实施例中，所述推块上设置有向上倾斜的第一斜面，所述推动部上设置有向上倾斜的第二斜面，所述驱动块上设置有向上倾斜的第三斜面。

在其中一个实施例中，所述第二活塞内设置有环形滑槽，所述第三活塞上设置有环形滑块，所述环形滑块能够在所述环形滑槽内沿竖直方向滑移。

本发明还公开了一种冲压装置的工作方法，应用前述任意一项所述的汽车车身一体冲压装置，所述冲压装置的工作方法包括：

S1：将待加工件放置于下模板上；

S2：启动液压缸，带动第一活塞向下移动，从而带动第二活塞与第三活塞同步向下移动，并挤压弹簧；

S3：当第二活塞的下降到预设位置时，推动部推动第二锁块旋转，第二锁块的一侧脱离第二卡接槽，另一侧伸入第二卡接槽，同时定位部抵接待加工件；

S4：第二活塞继续下降，当上模板与驱动块的第三斜面抵接后，上模板能够推动驱动块移入第二液压腔内，从而带动定位块向定位部方向移动，并带动控制块移动，同时推块伸出；

S5：当待加工件宽度合格时，定位块到达预定位置，第二扭簧能够带动第二锁块旋转，使第二锁块完全脱离第二卡接槽，而后随着驱动块继续移动，推块伸出并挤压第二弹性件，推块能够推动第一锁块旋转，使第一锁块脱离第一卡接槽，从而所使第二活塞在弹簧的作用下向上移动，带动第三活塞向下移动，带动上模板与下模板合拢，对待加工件进行冲压加工；当待加工件宽度过小时，推块不能完全伸出，从而导致第一锁块无法完全脱离第一卡接槽，使得第二活塞与第三活塞无法分离，当待加工件宽度过大时，推块伸出过早，使得推块抵接于第二活塞外壁，从而使第二活塞与第三活塞无法分离，

S6：收缩液压缸，使得第三活塞与第二活塞向上移动，当第一锁块与第一卡接槽对应时，第一锁块在第一扭簧的作用下伸入第一卡接槽内，第二锁块在第二扭簧的作用下伸入第二卡接槽内。

本发明的优点在于：

通过设置冲压机构，通过解锁锁止组件，使得所述第二活塞与第三活塞分离，在弹簧的作用下，第二活塞上升带动第三活塞下降，从而对待加工件进行冲压，冲压效率高，多次冲压的压力稳定；

通过设置检测机构，能够对待加工件的宽度进行检测，过宽或者过窄都会导致冲压机构无法进行冲压，从而能够避免对不合格的待加工件进行冲压，导致浪费模具的使用寿命；

检测机构能够自动对待加工件进行定位，从而降低了对待加工件的放入后的初始位置的准确度的要求。

附图说明

图1为本发明提供的一种汽车车身一体冲压装置的立体图。

图2为本发明提供的一种汽车车身一体冲压装置隐藏机架后的立体图。

图3为本发明根据图2的主视图。

图4为本发明根据图3的A-A处的剖视图。

图5为本发明根据图4的B-B处的剖视图。

图6为本发明根据图4的工作状态一时的剖视图。

图7为本发明根据图6的C-C处的剖视图。

图8为本发明根据图4的工作状态二时的剖视图。

图9为本发明根据图8的D-D处的剖视图。

图10为本发明根据图4的工作状态三时的剖视图。

图11为本发明根据图10的E-E处的剖视图。

图12为本发明提供的控制块及第一弹性件的立体图。

图中，机架1、底座2、第一检测单元31、第二液压腔311、定位块312、推块313、第一斜面314、驱动块315、第三斜面316、第二弹性件318、第三弹性件317、第二检测单元32、控制块321、定位部322、推动部323、第二斜面324、连接部325、第一弹性件326、冲压机构4、壳体41、第一液压腔411、液压缸42、第一活塞43、第二活塞44、第一延伸部441、环形滑槽442、第三活塞45、第二延伸部451、第一卡接槽452、第二卡接槽453、环形滑块454、弹簧46、第一锁块471、第二锁块472、上模板51、下模板52、待加工件6。

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。

需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至12所示，本发明公开了一种汽车车身一体冲压装置，所述的汽车车身一体冲压装置包括：机架1；底座2，固定设置于所述机架1上；检测机构，所述检测机构设置于底座2内，能够检测待加工件6的宽度；冲压机构4，固定设置于所述机架1上，所述冲压机构4能够对放置于底座2上的待加工件6进行冲压，所述冲压机构4能够驱动所述检测机构所述对待加工件6进行检测，当检测机构检测到待加工件6的宽度不合格时，检测机构能够限制所述冲压机构4对所述待加工件6进行冲压加工。

可以理解的是，通过设置检测机构，能够对待加工件6的宽度进行检测，避免对不合格的待加工件6进行冲压，导致浪费模具的使用寿命。

优选的，如图4所示，所述冲压机构4包括：壳体41，固定于所述机架1上，所述壳体41内开设有第一液压腔411，所述第一液压腔411内设置有第一活塞43；液压缸42，设置于所述壳体41顶部，并与所述第一活塞43连接；第二活塞44，滑动设置于所述第一液压腔411内，所述第一活塞43与第二活塞44之间填充有液压油；第三活塞45，滑动设置于所述第二活塞44中部，且所述第三活塞45上端与所述第一液压腔411连通；弹簧46，设置于所述第二活塞44下端与所述第一液压腔411下端之间；锁止组件，设置于所述第二活塞44与第三活塞45之间，能够使所述第二活塞44与第三活塞45固定连接，当所述第二活塞44与第三活塞45同步下降到预设高度时，且所述检测机构检测到所述待加工件6宽度合格，所述检测机构能够控制所述锁止组件解锁，从而使所述第二活塞44在弹簧46的作用下上升，挤压第一液压腔411，同时第三活塞45下降，从而完成冲压加工。

值得一提的是，通过设置第二活塞44与第三活塞45，利用弹簧46对第二活塞44的作用力带动第三活塞45下降进行冲压，能够更为快速对待加工件6进行加工，提高了加工效率，且能够较好的保证对不同冲压件件冲压时的压力大小的稳定，从而提高产品的品质的稳定性。

优选的，所述汽车车身一体冲压装置还包括：上模板51与下模板52，所述上模板51固定设置于所述第三活塞45的下端，所述下模板52固定于所述底座2上。

优选的，结合图4和图5所示，所述锁止组件包括第一锁块471、第二锁块472、第一扭簧（图未示）、第二扭簧（图未示），所述第二活塞44具有第一延伸部441，所述第三活塞45具有第二延伸部451，所述第一锁块471与第二锁块472均旋转设置于所述第一延伸部441上，所述第二延伸部451上对应于所述第一锁块471设置有第一卡接槽452，对应于所述第二锁块472设置有第二卡接槽453，所述第一扭簧设置于所述第一锁块471与第一延伸部441之间，使所述第一锁块471能够伸入所述第二延伸部451内，所述第二扭簧设置于所述第二锁块472与第二延伸部451之间，使所述第二锁块472能够伸入所述第二延伸部451内。

优选的，如图4所示，所述检测机构包括相对设置的第一检测单元31与第二检测单元32，所述第一检测单元31包括设置于底座2内的第二液压腔311、定位块312、推块313、驱动块315，所述定位块312滑动设置于所述底座2上，并位于所述下模板52的一侧，所述推块313与驱动块315均滑动设置于所述底座2上，当所述上模板51下降时，能够推动所述驱动块315伸入所述第二液压腔311内，从而能够带动所述定位块312与推块313伸出，所述推块313能够带动所述第一锁块471旋转，从而使所述第一锁块471脱离所述第一卡接槽452。

值得一提的是，锁止组件与检测机构相配合，利用检测机构解锁锁止组件，使得在保证待加工件6合格的前提下才会进行冲压加工，从而能够避免产生次品，且检测机构能够对待加工件6进行定位，从而降低了对待加工件6的放入后的初始位置的准确度的要求。

优选的，结合图12所示，所述第二检测单元32包括滑动设置于所述底座2内的控制块321以及第一弹性件326，所述第一弹性件326设置于所述控制块321与所述底座2之间，能够推动所述控制块321向第一检测单元31方向移动，所述控制块321包括定位部322、推动部323、连接部325，所述定位部322通过连接部325与所述推动部323连接，所述推动部323能够推动所述第二锁块472旋转，从而脱离所述第二卡接槽453。

需要说明的是，当驱动块315移入第二液压腔311时，定位块312优先伸出，与定位部322配合对待加工件6进行定位，当定位块312完全伸出后，推块313伸出。

优选的，所述推块313上设置有第二弹性件318，所述第二弹性件318一端与所述推块313固定，另一端抵接于所述第二液压腔311的内壁，能够带动所述推块313没入所述第二液压腔311内。

值得一提的是，当第二活塞44下降时，带动驱动块315向左滑移，由于推块313受到第二弹性件318的作用，使得推块313保持静止，定位块312伸出，当定位块312与待加工件6抵接后，带动待加工件6向右移动，并进一步带动控制块321向右移动至最右端，使得第二锁块472旋转至脱离所述第二卡接槽453的位置，而后，随着第二活塞44继续向下移动，带动推块313向右移动并挤压第二弹性件318.

优选的，所述推块313上设置有向上倾斜的第一斜面314，所述推动部323上设置有向上倾斜的第二斜面324，所述驱动块315上设置有向上倾斜的第三斜面316。

需要说明的是，推块313伸出后，随着第二活塞44继续向下移动，使得第一锁块471抵接于所述第一斜面314，从而第一锁块471发生旋转，当所述第一锁块471旋转至脱离所述第一卡接槽452时，所述第二活塞44与第三活塞45分离。

可以理解的是，当第三活塞45向下移动时，第二锁块472抵接于所述推动部323上的第二斜面324，从而第二锁块472发生旋转，当所述推动部323完全抵接在第二锁块472上时，第二锁块472能够发生旋转，将另一侧伸入第二卡接槽452内。

优选的，所述第二活塞44内设置有环形滑槽442，所述第三活塞45上设置有环形滑块454，所述环形滑块454能够在所述环形滑槽442内沿竖直方向滑移。

优选的，所述第一检测单元31还包括第三弹性件317，所述第三弹性件317一端抵接于所述第二液压腔311内壁，另一端抵接于所述驱动块315，使所述驱动块315能够向外伸出，从而使驱动块315能够复位。

本发明还公开了一种冲压装置的工作方法，应用前述任意一项所述的汽车车身一体冲压装置，所述冲压装置的工作方法包括：

S1：将待加工件6放置于下模板52上；

S2：如图4和图5所示，启动液压缸42，带动第一活塞43向下移动，从而带动第二活塞44与第三活塞45同步向下移动，并挤压弹簧46；

S3：如图6和图7所示，当第二活塞44下降到预设位置时，推动部323推动第二锁块472旋转，第二锁块472的一侧脱离第二卡接槽453，另一侧伸入第二卡接槽453，同时定位部322抵接待加工件6；

S4：如图8和图9所示，第二活塞44继续下降，当上模板51与驱动块315的第三斜面316抵接后，上模板51能够推动驱动块315移入第二液压腔311内，从而通过液压带动定位块312向定位部322方向移动，并带动控制块321移动；

S5：如图10和图11所示，当待加工件6宽度合格时，定位块312移动至预定位置，此时第二扭簧带动第二锁块472旋转至第二锁块472完全脱离第二卡接槽453，而后随着驱动块315的继续移动，推块313伸出并挤压第二弹性件318，推块313能够推动第一锁块471旋转，使第一锁块471脱离第一卡接槽452，从而所使第二活塞44在弹簧46的作用下向上移动，带动第三活塞45向下移动，带动上模板51与下模板52合拢，对待加工件6进行冲压加工；当待加工件6宽度过小时，推块313不能完全伸出，从而导致第一锁块471无法完全脱离第一卡接槽452，使得第二活塞44与第三活塞45无法分离，当待加工件6宽度过大时，推块313伸出过早，使得推块313抵接于第二活塞44外壁，从而使第二活塞44与第三活塞45无法分离。

S6：收缩液压缸42，使得第三活塞45与第二活塞44向上移动，当所述第一锁块471与第一卡接槽452对应时，第一锁块471在第一扭簧的作用下伸入第一卡接槽452内，第二锁块472在第二扭簧的作用下伸入第二卡接槽453内。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种汽车车身一体冲压装置，其特征在于，所述的汽车车身一体冲压装置包括：

机架；

底座，固定设置于所述机架上；

检测机构，所述检测机构设置于底座内，能够检测待加工件的宽度；

冲压机构，固定设置于所述机架上，所述冲压机构能够对放置于底座上的待加工件进行冲压，所述冲压机构能够驱动所述检测机构进行检测，当检测机构检测到待加工件的宽度不合格时，检测机构能够限制所述冲压机构对所述待加工件进行冲压加工，

所述冲压机构包括：

壳体，固定于所述机架上，所述壳体内开设有第一液压腔，所述第一液压腔内设置有第一活塞；

液压缸，设置于所述壳体顶部，并与所述第一活塞连接；

第二活塞，滑动设置于所述第一液压腔内，所述第一活塞与第二活塞之间填充有液压油；

第三活塞，滑动设置于所述第二活塞中部，且所述第三活塞上端与所述第一液压腔连通；

弹簧，设置于所述第二活塞下端与所述第一液压腔下端之间；

锁止组件，设置于所述第二活塞与第三活塞之间，能够使所述第二活塞与第三活塞固定连接，当所述第二活塞与第三活塞同步下降到预设高度时，且所述检测机构检测到所述待加工件宽度合格，所述检测机构能够控制所述锁止组件解锁，从而使所述第二活塞在弹簧的作用下上升，同时第三活塞下降，从而完成冲压加工。

2.根据权利要求1所述的汽车车身一体冲压装置，其特征在于，所述汽车车身一体冲压装置还包括：上模板与下模板，所述上模板固定设置于所述第三活塞的下端，所述下模板固定于所述底座上。

3.根据权利要求2所述的汽车车身一体冲压装置，其特征在于，所述锁止组件包括第一锁块、第二锁块、第一扭簧、第二扭簧，所述第二活塞具有第一延伸部，所述第三活塞具有第二延伸部，所述第一锁块与第二锁块均旋转设置于所述第一延伸部上，所述第二延伸部上对应于所述第一锁块设置有第一卡接槽，对应于所述第二锁块设置有第二卡接槽，所述第一扭簧设置于所述第一锁块与第一延伸部之间，使所述第一锁块能够伸入所述第二延伸部内，所述第二扭簧设置于所述第二锁块与第二延伸部之间，使所述第二锁块能够伸入所述第二延伸部内。

4.根据权利要求3所述的汽车车身一体冲压装置，其特征在于，所述检测机构包括相对设置的第一检测单元与第二检测单元，所述第一检测单元包括设置于底座内的第二液压腔、定位块、推块、驱动块，所述定位块滑动设置于所述底座上，并位于所述下模板的一侧，所述推块与驱动块均滑动设置于所述底座上，当所述上模板下降时，能够推动所述驱动块伸入所述第二液压腔内，从而能够带动所述定位块与推块伸出，所述推块能够带动所述第一锁块旋转，从而使所述第一锁块脱离所述第一卡接槽。

5.根据权利要求4所述的汽车车身一体冲压装置，其特征在于，所述第二检测单元包括滑动设置于所述底座内的控制块以及第一弹性件，所述第一弹性件设置于所述控制块与所述底座之间，能够推动所述控制块向第一检测单元方向移动，所述控制块包括定位部、推动部、连接部，所述定位部通过连接部与所述推动部连接，所述推动部能够推动所述第二锁块旋转，从而脱离所述第二卡接槽。

6.根据权利要求5所述的汽车车身一体冲压装置，其特征在于，所述推块上设置有第二弹性件，所述第二弹性件一端与所述推块固定，另一端抵接于所述第二液压腔的内壁，能够带动所述推块没入所述第二液压腔内。

7.根据权利要求6所述的汽车车身一体冲压装置，其特征在于，所述推块上设置有向上倾斜的第一斜面，所述推动部上设置有向上倾斜的第二斜面，所述驱动块上设置有向上倾斜的第三斜面。

8.根据权利要求1所述的汽车车身一体冲压装置，其特征在于，所述第二活塞内设置有环形滑槽，所述第三活塞上设置有环形滑块，所述环形滑块能够在所述环形滑槽内沿竖直方向滑移。

9.一种冲压装置的工作方法，其特征在于，应用如权利要求7所述的汽车车身一体冲压装置，所述冲压装置的工作方法包括：

S1：将待加工件放置于下模板上；

S2：启动液压缸，带动第一活塞向下移动，从而带动第二活塞与第三活塞同步向下移动，并挤压弹簧；

S3：当第二活塞下降到预设位置时，推动部推动第二锁块旋转，第二锁块的一侧脱离第二卡接槽，另一侧伸入第二卡接槽，同时定位部抵接待加工件；

S4：第二活塞继续下降，当上模板与驱动块的第三斜面抵接后，上模板能够推动驱动块移入第二液压腔内，从而带动定位块向定位部方向移动，并带动控制块移动，同时推块伸出；

S5：当待加工件宽度合格时，定位块到达预定位置，第二扭簧能够带动第二锁块旋转，使第二锁块完全脱离第二卡接槽，而后随着驱动块继续移动，推块伸出并挤压第二弹性件，推块能够推动第一锁块旋转，使第一锁块脱离第一卡接槽，从而所使第二活塞在弹簧的作用下向上移动，带动第三活塞向下移动，带动上模板与下模板合拢，对待加工件进行冲压加工；当待加工件宽度过小时，推块不能完全伸出，从而导致第一锁块无法完全脱离第一卡接槽，使得第二活塞与第三活塞无法分离，当待加工件宽度过大时，推块伸出过早，使得推块抵接于第二活塞外壁，从而使第二活塞与第三活塞无法分离，

S6：收缩液压缸，使得第三活塞与第二活塞向上移动，当第一锁块与第一卡接槽对应时，第一锁块在第一扭簧的作用下伸入第一卡接槽内，第二锁块在第二扭簧的作用下伸入第二卡接槽内。