CN116944891A - 一种新能源汽车用可调式冲压设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及新能源汽车零部件冲压技术领域，尤其是一种新能源汽车用可调式冲压设备，包括冲压机本体、主机座、第一电控输送带和第二电控输送带，主机座上端固定装配有用于安装冲压机本体的顶部装配框。本发明的一种新能源汽车用可调式冲压设备采用上层上料，下层下料的方式来对产品进行输送，无需依靠机器人手臂进行操作，不仅节约成本，而且生产效率很高；将冲压和打孔功能合二为一，无需额外将冲压产品从模具中取出转移到打孔机械工位上，节约转运时间和成本，而且结构设计更加紧凑合理，降低生产成本。

Description

一种新能源汽车用可调式冲压设备

技术领域

本发明涉及新能源汽车零部件冲压技术领域，尤其是一种新能源汽车用可调式冲压设备。

背景技术

新能源汽车是采用非常规的车用燃料作为动力来源，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车等。

新能源汽车一个最为重要的部件就是储能电池单元，储能电池单元因为其原材料和组成导致其成分很不稳定，因此为了提升其安全性，需要在其外部设置防护外壳，传统的防护外壳多采用拼装式结构设计，不仅成本高昂，而且结构强度不高，因此越来越多的新能源汽车企业采用一体冲压成型的电池外壳代替传统的组合式外壳，极大提升了新能源车辆动力电池组的安全性，而目前的动力电池组外壳在冲压过程中需要依靠机器人手臂进行原材料上料和成品下料，操作步骤比较繁琐，而且对于机器人手臂的要求比较高，同时在冲压完成后还需要输送到独立的冲孔设备上去，整个转移过程耗时比较高，严重影响加工生产效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：目前的动力电池组外壳在冲压过程中需要依靠机器人手臂进行原材料上料和成品下料，操作步骤比较繁琐，而且对于机器人手臂的要求比较高，同时在冲压完成后还需要输送到独立的冲孔设备上去，整个转移过程耗时比较高，严重影响加工生产效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种新能源汽车用可调式冲压设备，包括冲压机本体、主机座、第一电控输送带和第二电控输送带，所述主机座上端固定装配有用于安装冲压机本体的顶部装配框，所述主机座上表面开设有用于装配第一电控输送带的上置传送槽，所述主机座内底面上开设有用于装配第二电控输送带的下置传送槽，所述主机座上位于第一电控输送带的下料端开设有环形装配调节槽，所述环形装配调节槽上套接有组合式冲压成型模具，所述环形装配调节槽内侧平面上安装有用于控制组合式冲压成型模具调节的侧向驱动单元。

所述组合式冲压成型模具包括套在环形装配调节槽内部用于加工生产新能源汽车电池外壳的第一模具本体、第二模具本体和用于锁紧第一模具本体与第二模具本体两端的中置锁紧块，所述中置锁紧块通过螺栓与环形装配调节槽内部的侧向支撑座固定连接。

所述环形装配调节槽内侧平面上对称开设有用于安装侧向驱动单元的侧向安装槽。

所述第一模具本体与第二模具本体两侧平面上均开设有弧形传动齿槽，所述侧向驱动单元包括安装在侧向安装槽内的侧向调节电机、轴向安装在侧向调节电机的调节轴上的驱动蜗杆和用于啮合传动弧形传动齿槽与驱动蜗杆的从动蜗轮。

所述主机座上位于环形装配调节槽两侧固定装配有用于提升内部工件稳定性的弧形侧置导向罩。

所述弧形侧置导向罩内侧面上安装有弹性支撑导向轮。

所述弧形侧置导向罩外侧面上螺栓固定有外侧导向筒，所述外侧导向筒内部滑动装配有内置式打孔机，所述外侧导向筒外侧面上螺栓固定有用于控制内置式打孔机的外置伸缩杆。

所述弧形侧置导向罩内侧面上安装有复数个监测控制模块。

所述下置传送槽内底面上安装有用于调节第二电控输送带高度的高度升降调节机构。

本发明的有益效果是：

（1）本发明的一种新能源汽车用可调式冲压设备采用上层上料，下层下料的方式来对产品进行输送，无需依靠机器人手臂进行操作，不仅节约成本，而且生产效率很高；

（2）将冲压和打孔功能合二为一，无需额外将冲压产品从模具中取出转移到打孔机械工位上，节约转运时间和成本，而且结构设计更加紧凑合理，降低生产成本；

（3）通过采用环形装配调节槽对组合式冲压成型模具进行装配，组合式冲压成型模具通过侧向驱动单元可以在环形装配调节槽内部转动调节，人们可以将多个模具安装在环形装配调节槽内部，不仅可以提升冲压效率，而且可以在内部安装多种规格的模具，使其可以生产多种规格的产品，无需拆卸更换，更加高效；

（4）采用转动时调节方式，使得操作工位和加工方式从单一平面加工变成立体加工，空间布局更加合理，而且可以通过重力作用自动完成下料，降低下料的难度和成本；

（5）整个设备采用电控输送带对原材料和成品进行输送，上料和下料的难度大大降低，稳定性也更加优异。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的内部结构示意图。

图3是本发明中环形装配调节槽位置的局部示意图。

图中：1.冲压机本体，2.主机座，3.第一电控输送带，4.第二电控输送带，5.顶部装配框，6.环形装配调节槽，7.第一模具本体，8.第二模具本体，9.中置锁紧块，10.侧向支撑座，11.弧形传动齿槽，12.侧向调节电机，13.驱动蜗杆，14.从动蜗轮，15.弧形侧置导向罩，16.弹性支撑导向轮，17.外侧导向筒，18.内置式打孔机，19.外置伸缩杆，20.监测控制模块，21.高度升降调节机构。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1、图2和图3所示的一种新能源汽车用可调式冲压设备，包括冲压机本体1、主机座2、第一电控输送带3和第二电控输送带4，主机座2上端固定装配有用于安装冲压机本体1的顶部装配框5，主机座2上表面开设有用于装配第一电控输送带3的上置传送槽，主机座2内底面上开设有用于装配第二电控输送带4的下置传送槽，主机座2上位于第一电控输送带3的下料端开设有环形装配调节槽6，环形装配调节槽6上套接有组合式冲压成型模具，环形装配调节槽6内侧平面上安装有用于控制组合式冲压成型模具调节的侧向驱动单元。

冲压机本体1、第一电控输送带3和第二电控输送带4均为现有技术，冲压机本体1用于升降成型模块来进行冲压成型，第一电控输送带3和第二电控输送带4则是用于水平输送原料和成品。

为了配合装卸，组合式冲压成型模具包括套在环形装配调节槽内部用于加工生产新能源汽车电池外壳的第一模具本体7、第二模具本体8和用于锁紧第一模具本体7与第二模具本体8两端的中置锁紧块9，中置锁紧块9通过螺栓与环形装配调节槽6内部的侧向支撑座10固定连接。

中置锁紧块9在环形装配调节槽6内部内部装配，形成内部安装腔室，方便对第一模具本体7、第二模具本体8进行装配，第一模具本体7、第二模具本体8的数量可以根据需要设定。第一模具本体7、第二模具本体8的外部结构相同，采用间隔排列方式进行排列。当第一模具本体7、第二模具本体8内部成型腔室采用不同结构时，只需要更换冲压机上的上成型模块就可以实现快速冲压成不同结构，分别冲压新能源汽车电池壳的上壳和下壳。

为了配合内部驱动，环形装配调节槽6内侧平面上对称开设有用于安装侧向驱动单元的侧向安装槽。

为了配合侧向驱动，第一模具本体7与第二模具本体8两侧平面上均开设有弧形传动齿槽11，侧向驱动单元包括安装在侧向安装槽内的侧向调节电机12、轴向安装在侧向调节电机12的调节轴上的驱动蜗杆13和用于啮合传动弧形传动齿槽11与驱动蜗杆13的从动蜗轮14。

侧向调节电机12为现有技术，用于控制驱动蜗杆13转动，从而带动从动蜗轮14转动，以此来带动第一模具本体7与第二模具本体8沿着环形装配调节槽6转动。

从动蜗轮14由于驱动蜗杆13相啮合的圆形蜗轮和轴向固定在圆形蜗轮一侧的锥形齿头，锥形齿头于弧形传动齿槽11相啮合。

为了配合外部限位，提升翻转过程中的安全性，主机座2上位于环形装配调节槽6两侧固定装配有用于提升内部工件稳定性的弧形侧置导向罩15。

为了配合内部导向，弧形侧置导向罩15内侧面上安装有弹性支撑导向轮16。

为了配合侧向打孔，弧形侧置导向罩15外侧面上螺栓固定有外侧导向筒17，外侧导向筒17内部滑动装配有内置式打孔机18，外侧导向筒17外侧面上螺栓固定有用于控制内置式打孔机18的外置伸缩杆19。

其中内置式打孔机18和外置伸缩杆19均为现有技术，内置式打孔机18用于高速转动对工件进行钻孔，而外置伸缩杆19则是用于控制内置式打孔机18在外侧导向筒17内部滑动调节，方便打孔和复位。

为了配合对不同位置上的工件进行定位，弧形侧置导向罩15内侧面上安装有3个监测控制模块20。

监测控制模块20是现有技术中的红外传感模块，通过对于工件位置进行监测，分别对冲压机本体1、侧向调节电机12、内置式打孔机18、外置伸缩杆19、第一电控输送带3和第二电控输送带4进行控制。

当原料板材通过第一电控输送带3平移到冲压机本体1下方，最边缘位置位于弧形侧置导向罩15内部，这时候监测控制模块20感应到工件，关闭第一电控输送带3，启动冲压机本体1，冲压机本体1启动冲压，成型后冲压机本体1复位，然后控制侧向调节电机12启动，带动成品在环形装配调节槽6内部翻转，移动到内置式打孔机18位置，第一电控输送带3也启动，带动下一个原料移动到冲压机本体1下方，开启下一轮冲压成型，而在下一轮冲压成型的同时，内置式打孔机18由外置伸缩杆19带动对成品边缘进行打孔，方便进行螺栓装配，然后完成后冲压机本体1、内置式打孔机18和外置伸缩杆19复位，然后继续控制侧向调节电机12启动，带动打孔完成的成品继续向下翻转，移动到下料口位置的第二电控输送带4上，然后最下端的监测控制模块20监测到成品驶离后就启动第二电控输送带4，带动成品水平驱离。

为了避免成品下落冲击过大，下置传送槽内底面上安装有用于调节第二电控输送带4高度的高度升降调节机构21。

第二电控输送带4包括第二驱动轮、第二支撑轮、第二弹性升降轮、第二张紧轮和第二外部输送带。第二弹性升降轮在正常状态下带着上端的第二外部输送带向上挤压，抬升第二外部输送带的上端高度，这样在工件翻转到底部下料口位置的时候，产品因为重力作用直接掉落到上端的第二外部输送带上，然后第二弹性升降轮下降，到与第二支撑轮高度一致，通过第二张紧轮保持第二外部输送带的张紧度，然后就可以正常将加工完成后的工件平移输出。

高度升降调节机构21就是开设在第二弹性升降轮、第二张紧轮两侧的升降槽和安装在升降槽内部的挤压弹簧和安装座，第二弹性升降轮、第二张紧轮通过两侧转轴插入安装座内部与高度升降调节机构21相连接。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (9)

1.一种新能源汽车用可调式冲压设备，包括冲压机本体（1）、主机座（2）、第一电控输送带（3）和第二电控输送带（4），其特征是：所述主机座（2）上端固定装配有用于安装冲压机本体（1）的顶部装配框（5），所述主机座（2）上表面开设有用于装配第一电控输送带（3）的上置传送槽，所述主机座（2）内底面上开设有用于装配第二电控输送带（4）的下置传送槽，所述主机座（2）上位于第一电控输送带（3）的下料端开设有环形装配调节槽（6），所述环形装配调节槽（6）上套接有组合式冲压成型模具，所述环形装配调节槽（6）内侧平面上安装有用于控制组合式冲压成型模具调节的侧向驱动单元。

2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用可调式冲压设备，其特征是：所述组合式冲压成型模具包括套在环形装配调节槽（6）内部用于加工生产新能源汽车电池外壳的第一模具本体（7）、第二模具本体（8）和用于锁紧第一模具本体（7）与第二模具本体（8）两端的中置锁紧块（9），所述中置锁紧块（9）通过螺栓与环形装配调节槽（6）内部的侧向支撑座（10）固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用可调式冲压设备，其特征是：所述环形装配调节槽（6）内侧平面上对称开设有用于安装侧向驱动单元的侧向安装槽。

4.根据权利要求2所述的一种新能源汽车用可调式冲压设备，其特征是：所述第一模具本体（7）与第二模具本体（8）两侧平面上均开设有弧形传动齿槽（11），所述侧向驱动单元包括安装在侧向安装槽内的侧向调节电机（12）、轴向安装在侧向调节电机（12）的调节轴上的驱动蜗杆（13）和用于啮合传动弧形传动齿槽（11）与驱动蜗杆（13）的从动蜗轮（14）。

5.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用可调式冲压设备，其特征是：所述主机座（2）上位于环形装配调节槽（6）两侧固定装配有用于提升内部工件稳定性的弧形侧置导向罩（15）。

6.根据权利要求5所述的一种新能源汽车用可调式冲压设备，其特征是：所述弧形侧置导向罩（15）内侧面上安装有弹性支撑导向轮（16）。

7.根据权利要求5所述的一种新能源汽车用可调式冲压设备，其特征是：所述弧形侧置导向罩（15）外侧面上螺栓固定有外侧导向筒（17），所述外侧导向筒（17）内部滑动装配有内置式打孔机（18），所述外侧导向筒（17）外侧面上螺栓固定有用于控制内置式打孔机（18）的外置伸缩杆（19）。

8.根据权利要求5所述的一种新能源汽车用可调式冲压设备，其特征是：所述弧形侧置导向罩（15）内侧面上安装有复数个监测控制模块（20）。

9.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用可调式冲压设备，其特征是：所述下置传送槽内底面上安装有用于调节第二电控输送带（4）高度的高度升降调节机构（21）。