CN215998362U - 模具浮动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种模具浮动装置，包括模具，还包括至少一组浮动单元，浮动单元包括浮动块和至少一个弹性件，模具用于放置待加工料的位置设有安装槽，所述安装槽的槽口朝向脱模方向，一组所述浮动单元设于所述安装槽内，所述弹性件设于所述浮动块和所述安装槽的底部之间；第一状态下，所述浮动块伸出所述安装槽一定高度，第二状态下，浮动块受压下降压缩所述弹性件，浮动块缩回所述安装槽内。本方案中浮动块可以保证与加工件的接触面积，顶升过程中加工件不易于偏离，满足机械手抓取的精度要求。此外，通过弹性件的弹力实现顶升，弹力较为稳定，且力的释放较为均匀，在顶离加工件的过程中以及顶出之后，不容易造成加工件晃动、掉落。

Description

模具浮动装置

技术领域

本实用新型涉及产品加工技术领域，具体涉及一种模具浮动装置。

背景技术

如图1所示，图1为一种生产车辆前大梁的下模的示意图。

下模包括下模底座1’和安装在下模底座1’之上的下模镶块2’，下模镶块2’和需要成型的车大梁形状匹配，待加工料置于下模镶块2’，冲压工序完成后，待加工料会贴合在下模镶块2’上，形成所需的前大梁的加工件。

脱模时，为了便于工人取走加工件，图1中在下模镶块2’内设有顶料装置，包括顶杆3’和驱动顶杆3’动作的气缸4’。在进行冲压工序时，顶杆3’全部位于下模镶块2’内，冲压结束需要取走加工件时，气缸4’驱动顶杆3’伸出下模镶块2’的顶部，以将加工件顶离下模镶块2’，从而便于工人取走加工件。

随着自动化的发展，待加工料冲压完毕后形成的加工件由机械手进行抓取，但由于车间电动气源的限制，气缸4’的顶升力有限，顶杆3’较细，顶杆3’和加工件接触面积较小，顶离时对加工件的支撑不稳定，很容易偏离机械手预定抓取位置，而且，气缸4’的驱动力受气压的影响较大，导致顶杆3’推动加工件的推力不稳定，加工件容易出现晃动甚至掉落，不便于机械手的抓取。因此，该顶料装置在顶出加工件的过程中以及顶出之后都存在不稳定的安全隐患，严重影响机械手抓取工件的成功率，降低生产效率，增加生产事故风险。

实用新型内容

本实用新型提供一种模具浮动装置，包括模具，还包括至少一组浮动单元，所述浮动单元包括浮动块和至少一个弹性件，所述模具用于放置待加工料的位置设有安装槽，所述安装槽的槽口朝向脱模方向，一组所述浮动单元设于所述安装槽内，所述弹性件设于所述浮动块和所述安装槽的底部之间；第一状态下，所述浮动块伸出所述安装槽一定高度，第二状态下，所述浮动块受压下降压缩所述弹性件，所述浮动块缩回所述安装槽内。

可选地，所述浮动单元设有限制所述浮动块伸出所述安装槽高度的限位结构。

可选地，所述浮动块设有至少一个沿所述浮动块升降方向贯穿所述浮动块的限位孔，所述限位孔的孔壁形成第一台阶面；所述限位结构为限位杆，所述限位杆插入所述限位孔，且所述限位杆的一端固定于所述安装槽，所述限位杆的另一端能够和所述第一台阶面抵触以限定所述浮动块伸出的高度。

可选地，所述限位杆为限位螺栓，所述限位螺栓螺纹连接于所述安装槽的底部。

可选地，所述限位孔至少部分孔段与所述限位杆之间形成间隙；所述浮动单元还包括外套所述限位杆的滑套，所述滑套的长度小于所述限位杆的长度，所述浮动单元处于第一状态时，所述滑套部分位于所述限位孔和所述限位杆的所述间隙中。

可选地，所述模具包括下模底座和与设于所述下模底座以与加工件匹配的下模镶块，所述安装槽设于所述下模镶块的顶部。

可选地，所述浮动单元还包括安装于所述浮动块的传感器，待加工料放置于所述模具并放置到位后，所述传感器能够检测到所述待加工料。

可选地，所述浮动块开设有安装孔，所述传感器插装于所述安装孔，所述传感器的感应端露出所述安装孔或所述传感器全部位于所述安装孔内。

可选地，所述浮动单元还包括固定板，所述传感器的感应端固定于所述固定板，所述固定板固定于所述浮动块的顶部。

可选地，所述浮动块顶部的中部凹陷，所述传感器设于所述浮动块凹陷的位置；所述浮动块中部两侧的突出部分设有沿所述浮动块升降方向贯穿所述浮动块的限位孔，所述限位孔的孔壁形成第一台阶面；所述浮动单元还设有限位杆，所述限位杆插入所述限位孔，且所述限位杆的一端固定于所述安装槽，所述限位杆的另一端能够和所述第一台阶面抵触以限定所述浮动块伸出的高度。

本方案中设置的浮动单元包括浮动块，通过浮动块将加工件顶离模具，由于采用弹性件顶升，浮动块可以在模具允许的空间范围内尽量设置出较大的顶升面，较大的顶升面可以保证与加工件的接触面积，从而提升顶升的稳定性，顶升过程中加工件不易于偏离，满足机械手抓取的精度要求。此外，通过弹性件的弹力实现顶升，弹力较为稳定，且力的释放较为均匀，在顶离加工件的过程中以及顶出之后，不容易造成加工件晃动、掉落，可提高机械手抓取加工件的成功率，进而提高生产效率，减少生产事故风险。

附图说明

图1为一种生产车辆前大梁的下模的示意图；

图2为本实用新型所提供模具浮动装置一种具体实施例的结构示意图；

图3为图2中安装浮动块位置的爆炸图；

图4为图3中浮动单元的浮动块上升顶出、弹簧回复的剖视图；

图5为图3中浮动单元的浮动块下降、弹簧压缩的剖视图。

图1-5中附图标记说明如下：

1’-下模底座；2’-下模镶块；3’-顶杆；4’-气缸；

1-下模底座；2-下模镶块；2a-线路孔；3-浮动块；31-限位孔；311-第一孔段；312-第三孔段；31a-第一台阶面；31b-第二台阶面；32-安装孔；4-弹簧；5-限位螺栓；6-螺钉；7-传感器；8-固定板；9-滑套。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图2、3，图2为本实用新型所提供模具浮动装置一种具体实施例的结构示意图；图3为图2中安装浮动块3位置的爆炸图。

本实施例中的模具浮动装置，包括模具，图2中具体显示出模具的下模，下模包括下模底座1和安装于下模底座1的下模镶块2，下模镶块2与下模底座1是分体设置，装配于下模底座1，下模镶块2具有与加工件匹配的形状，将待加工料置于下模镶块2，压机带动上模下压，和下模合模后，待加工料贴合在下模镶块2的外表面，从而成型出加工件，加工件可以是成品，也可以是需要进一步经打磨、切边等工序形成最终工件的毛坯制品。这里的下模镶块2主要是造型配合加工件，下模镶块2用于放置待加工料，图2中下模镶块2主要用于冲压成型车大梁，与车大梁的结构形状匹配，可以理解，下模底座1是作为模具的基座，下模镶块2与下模底座1分体设置，便于下模镶块2的加工，但下模镶块2一体式成型于下模底座1也可以，本实用新型并不对此限定。

需要说明的是，本实施例中的模具浮动装置还包括至少一组浮动单元，图2中显示出两组浮动单元，分别位于下模镶块2相对设置的第一端和第二端。如图3所示，浮动单元包括浮动块3和至少一个弹性件，弹性件具体是弹簧4，图3中为两根弹簧4，模具的下模镶块2设有安装槽，安装槽的槽口朝向脱模方向，图2中黑色箭头示出脱模方向，对于本实施例而言，安装槽设于下模镶块2，则安装槽的槽口朝上，脱模方向也是浮动块3浮升顶出的方向。本实施例中，一组浮动单元设于对应的一个安装槽内，弹性件则设于浮动块3和安装槽的底部之间。

可参照图4、5理解，图4为图3中浮动单元的浮动块3上升顶出、弹簧4回复的剖视图；图5为图3中浮动单元的浮动块3下降、弹簧4压缩的剖视图。

图4中，浮动单元处于第一状态，浮动块3伸出安装槽一定高度，即浮动块3的部分伸出安装槽，此时，浮动块3和弹簧4不受外界压力，弹簧4仅承受其上方浮动块3等部件的重力。模具进行加工件的生产时，待加工料放置到下模镶块2的位置，待加工料接触到浮动单元，浮动单元对待加工料还有一定的预定位支撑作用，然后压机带动上模下压和下模合模，进行冲压操作，压机在带动上模下压的过程中，待加工料承受压力的同时，将该压力传递至下模镶块2以及下模镶块2上的浮动单元，浮动单元受到压力后，浮动块3受压下降并压缩弹性件，当浮动块3下降到全部缩回安装槽内时，浮动单元处于图5所示的第二状态，浮动单元顶面和下模镶块2的顶面平齐。压机运动预定行程后冲压工序完成，压机带动上模离开下模镶块2，作用于浮动单元的外力撤除，弹簧4又回复伸长，将浮动块3重新顶出安装槽，顶出过程中相应地将冲压后形成的加工件顶离下模镶块2，以便加工件脱离下模镶块2，比如便于机械手抓取加工件并传送到下一工序。图2中下模镶块2的两端分别设有一组浮动单元，顶离的过程更为稳定，可以根据需求沿下模镶块2长度方向分布一组或两组以上的浮动单元。

本实施例中设置的浮动单元包括浮动块3，通过浮动块3将加工件顶离模具，浮动块3可以在模具允许的空间范围内尽量设置出较大的顶升面，以图2为例，在下模镶块2的强度以及顶面面积允许下可以开设尽量大的安装槽，从而装入具有较大顶面面积的浮动块3，顶面即浮动块3的顶升面，较大的顶升面可以保证与加工件的接触面积，从而提升顶升的稳定性，顶升过程中加工件不易于偏离，满足机械手抓取的精度要求。此外，通过弹性件的弹力实现顶升，弹力较为稳定，且力的释放较为均匀，在顶离加工件的过程中，不容易造成加工件晃动、掉落。

作为优化的方案，浮动块3设有至少一个沿浮动块3升降方向贯穿浮动块3的限位孔31，如图3、4所示，浮动块3设有两个限位孔31，限位孔31的孔壁形成朝向浮动块3伸出方向的第一台阶面31a，在图4中，第一台阶面31a朝上。此外，浮动单元还包括与限位孔31配合的限位杆5，限位杆5的一端固定于安装槽，限位杆5还插入限位孔31，限位杆5的另一端能够和第一台阶面31a干涉以限定浮动块3伸出的高度，图4中限位杆5的上端和第一台阶面31a相抵触，浮动块3无法继续上升顶出，从而保证浮动块3在第一状态下处于相对稳定的位置，而且也不会脱离模具。

本实施例中的限位杆5具体为限位螺栓，限位螺栓的一端螺纹连接于安装槽的底部，安装槽的底部可以设置与之配合的螺纹孔，限位螺栓的栓头直径较大，插入限位孔31后可以和第一台阶面31a形成干涉，图4中，安装时，限位螺栓可以从上至下穿过限位孔31，并螺纹连接于安装槽的底部，连接装配较为方便。可以理解，限位杆不限于限位螺栓，也可以是其他结构，比如限位杆5可以不设置螺纹，其下端可通过设置卡扣卡接在安装槽的底部，还可以固定到安装槽的侧壁，具体固定位置不做限定，不干涉浮动块3的浮动升降即可。限制浮动块3顶升高度的限位结构也不限于限位杆5，比如可以在安装槽的槽壁顶部设置挡圈，浮动块3的外周设置出台阶，挡圈和台阶抵触时可限制浮动块3继续伸出。

请参考继续参考图4，图4中，限位孔31由上至下依次为第一孔段311、第二孔段、第三孔段312，限位杆5的头部尺寸较大，其余杆段为径向尺寸小于头部的等径杆，等径杆的外径和第二孔段的孔径大致相当，略小于第二孔段孔径，以实现浮动块3升降时相对限位杆5滑动，并可以起到导向作用，第一孔段311和第二孔段相接的位置形成上述的第一台阶面31a。

而限位孔31的第三孔段312的孔径大于限位杆31等径杆的径向尺寸，此时，限位孔31的第三孔段312与限位杆5之间具有间隙，浮动单元还进一步包括外套限位杆5的滑套9，浮动块3伸出安装槽时，滑套9部分位于限位孔31和限位杆5的间隙中。浮动块3在上升或下降过程中，浮动块3可相对滑套9滑动，滑动过程中，浮动块3的第三孔段312的孔壁不需要全部接触滑套9，有利于减少浮动块3和限位杆5之间的摩擦，而且滑套9可以起到导向作用。可以理解，限位孔31部分孔段和限位杆5形成间隙以配合设置滑套9即可，部分孔段(如第二孔段)可以和限位杆5尺寸相当，起到主导向作用。

另外，通过滑套9的高度设置可以确定浮动块3的下止点，如图4所示，限位孔3的第二孔段和第三孔段312之间形成朝向的第二台阶面31b，向下缩回时，第二台阶面31b可以和滑套9的顶部抵触，浮动块3不会继续下行，以免意外情况下过渡压缩弹簧4。滑套9与限位杆5可以固定也可以是间隙配合能够相对滑动。

针对上述各实施例，浮动单元还包括安装于浮动块3的传感器7，待加工料置于模具后，传感器7能够检测到待加工料，以确定待加工料是否放置到位，传感器可以是接触式传感器或非接触式传感器等，检测到待加工料放置到位时，才控制压机进行下压操作，进行冲压工序，若未检测到待加工料，则压机不进行下压操作，避免造成生产事故。

如图3所示，传感器7设于浮动块3的中部，浮动块3设有两组限位孔31、限位杆5，且分别设于传感器7的两侧，如此布置保证浮动块3受力、导向更为均匀，传感器7位于中部也更有利于保护传感器7。

如图4所示，浮动块3开设有安装孔32，传感器7插装于安装孔32，传感器7的感应头部分可以伸出安装孔32，以便感知待加工料，应知，对于非接触式传感器，传感器7不伸出安装孔32也可以，可以根据检测到距离判断待加工料是否布置到位。将传感器7安装于安装孔32内有利于保护传感器7。图3中，浮动块3顶部的中部凹陷，即呈U型设置，凹陷位置两侧突出的部分设置限位孔31，凹陷处设置安装孔32以安装传感器7，进一步保护传感器7。

图3中，浮动单元还包括固定板8，传感器7的感应端固定于固定板8，固定板8固定于浮动块3，具体通过螺钉6固定于浮动块3，如此便于实现传感器7的固定。

如图4所示，模具的下模镶块2设有和浮动块3的安装孔32相接的线路孔2a，传感器7可以连接输出引线，输出引线依次经安装孔32、线路孔2a连接到外部，或经下模底座1后连接到外部。如此设置，便于实现传感器7在不干涉顶面处冲压工作的前提下顺利地输出信号，可以理解，传感器7是无线传输时，不设置线路孔2a也可以。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.模具浮动装置，包括模具，其特征在于，还包括至少一组浮动单元，所述浮动单元包括浮动块(3)和至少一个弹性件，所述模具用于放置待加工料的位置设有安装槽，所述安装槽的槽口朝向脱模方向，一组所述浮动单元设于所述安装槽内，所述弹性件设于所述浮动块(3)和所述安装槽的底部之间；第一状态下，所述浮动块(3)伸出所述安装槽一定高度，第二状态下，所述浮动块(3)受压下降压缩所述弹性件，所述浮动块(3)缩回所述安装槽内。

2.如权利要求1所述的模具浮动装置，其特征在于，所述浮动单元设有限制所述浮动块(3)伸出所述安装槽高度的限位结构。

3.如权利要求2所述的模具浮动装置，其特征在于，所述浮动块(3)设有至少一个沿所述浮动块(3)升降方向贯穿所述浮动块(3)的限位孔(31)，所述限位孔(31)的孔壁形成第一台阶面(31a)；所述限位结构为限位杆(5)，所述限位杆(5)插入所述限位孔(31)，且所述限位杆(5)的一端固定于所述安装槽，所述限位杆(5)的另一端能够和所述第一台阶面(31a)抵触以限定所述浮动块(3)伸出的高度。

4.如权利要求3所述的模具浮动装置，其特征在于，所述限位杆(5)为限位螺栓，所述限位螺栓螺纹连接于所述安装槽的底部。

5.如权利要求3所述的模具浮动装置，其特征在于，所述限位孔(31)至少部分孔段与所述限位杆(5)之间形成间隙；所述浮动单元还包括外套所述限位杆(5)的滑套(9)，所述滑套(9)的长度小于所述限位杆(5)的长度，所述浮动单元处于第一状态时，所述滑套(9)部分位于所述限位孔(31)和所述限位杆(5)的所述间隙中。

6.如权利要求1-5任一项所述的模具浮动装置，其特征在于，所述模具包括下模底座(1)和与设于所述下模底座(1)以与加工件匹配的下模镶块(2)，所述安装槽设于所述下模镶块(2)的顶部。

7.如权利要求1-5任一项所述的模具浮动装置，其特征在于，所述浮动单元还包括安装于所述浮动块(3)的传感器(7)，待加工料放置于所述模具并放置到位后，所述传感器(7)能够检测到所述待加工料。

8.如权利要求7所述的模具浮动装置，其特征在于，所述浮动块(3)开设有安装孔，所述传感器(7)插装于所述安装孔，所述传感器(7)的感应端露出所述安装孔或所述传感器(7)全部位于所述安装孔内。

9.如权利要求8所述的模具浮动装置，其特征在于，所述浮动单元还包括固定板(8)，所述传感器(7)的感应端固定于所述固定板(8)，所述固定板(8)固定于所述浮动块(3)的顶部。

10.如权利要求8所述的模具浮动装置，其特征在于，所述浮动块(3)顶部的中部凹陷，所述传感器(7)设于所述浮动块(3)凹陷的位置；所述浮动块(3)中部两侧的突出部分设有沿所述浮动块(3)升降方向贯穿所述浮动块(3)的限位孔(31)，所述限位孔(31)的孔壁形成第一台阶面(31a)；所述浮动单元还设有限位杆(5)，所述限位杆(5)插入所述限位孔(31)，且所述限位杆(5)的一端固定于所述安装槽，所述限位杆(5)的另一端能够和所述第一台阶面(31a)抵触以限定所述浮动块(3)伸出的高度。

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