CN217346794U - 一种金属件与塑料件的扣合设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种金属件与塑料件的扣合设备，它包括机架，机架上设有用于将金属件上的扣板折弯并压扣在塑料件上的折弯压扣机构，下模具包括模具底板和仿形模座，折弯压扣机构包括压扣升降气缸、升降板以及至少两个折弯气缸，折弯气缸水平设于升降板的底面，折弯气缸的气缸杆上设有滑块，滑块上设有折弯压块。本实用新型利用折弯压扣机构驱动折弯压块升降和平移，从而实现在塑料件上折弯和压扣金属件，从而使得塑料件与金属件扣合在一起，该折弯压扣机构采用多个气缸作为压扣和折弯合动力，从而实现自动折弯和扣合，保证金属件与塑料件的紧密配合，而且折弯、压扣速度快，精度高，稳定性良好、本实用新型的生产成本低、生产效率高。

Description

一种金属件与塑料件的扣合设备

技术领域

本实用新型涉及塑料件扣合设备的技术领域，特别涉及一种金属件与塑料件的扣合设备。

背景技术

在汽车装配领域，内、外饰塑料件和五金零件组合装配是其中的一个广泛应用的场景。其中金属与金属装配多用液压扣合设备，而塑料与塑料装配多用超声、热板、热铆等方式进行组合焊接。而金属与塑料装配时由于两者材质不同，大多数采用传统的螺钉或铆钉固定连接。但是由于螺钉或铆点多、同时组合件产量大时，其劳动强度大，特别在零配件需要交叉装配时比较容易产生漏装和错装等从而产生较高的不良品。我司由于在汽车配套设备深耕多年，并在工业4.0和中国制造2025和潜在汽配客户的要求下，近年开发出一种半自动的气动增压式金属折弯扣合设备，特别适用于在塑料件上扣合金属配件进行组装的场合。

汽车全组件和子组件大多数为金属和塑料组合而成，而需要塑料件两个或多个塑料件与金属件进行组合装配，经过特定组装工艺组成一个完整的组件或子组件。其中典型产品如汽车前后门地毯通常是由塑料副板和金属支撑饰条及内部塑料件组成。由于金属饰条需要与塑料副板牢固组合，以前通常用螺丝固定，但效率低，而且成本高。现有技术方案的缺点，传统装配组合工艺通常为螺丝或金属铆钉连接形式。那么此类设备通常需要较大的工作强度并且配套流水线作业。因此，成本高，周期长。此工艺上会显得复杂，合格率难以保证并且效率低下。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种生产效率高、生产成本低的金属件与塑料件的扣合设备。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种金属件与塑料件的扣合设备，包括机架，所述机架上设有用于安装金属件和塑料件的下模具和用于将金属件上的扣板折弯并压扣在塑料件上的折弯压扣机构，所述折弯压扣机构位于下模具的上方，所述下模具包括模具底板和用于放置塑料件和金属件的仿形模座，所述仿形模座设于模具底板上，所述折弯压扣机构包括压扣升降气缸、升降板以及至少两个折弯气缸，所述升降板上下滑动设置在机架上，所述压扣升降气缸设于机架上，并驱动升降板上下滑动，所述折弯气缸水平设于升降板的底面，所述折弯气缸的气缸杆上设有滑块，所述滑块上设有折弯压块。本实用新型利用折弯压扣机构驱动折弯压块升降和平移，从而实现在塑料件上折弯和压扣金属件，从而使得塑料件与金属件扣合在一起，该折弯压扣机构采用多个气缸作为压扣和折弯合动力，从而实现自动折弯和扣合，保证金属件与塑料件的紧密配合，而且折弯、压扣速度快，精度高，稳定性良好。本实用新型整体提高了塑料件与金属件的装配效率，大大缩短装配时间，减少人员操作与失误，因此，本实用新型的生产成本低、生产效率高。因本实用新型的高度自动化，经对比可使整个配件组装时间，从原来的多次螺钉连接变成一次折弯扣压组合，大大缩短装配时间。

本实用新型还可以作以下进一步改进。

所述机架上设有支撑板，所述支撑板顶面的左、右两侧分别设有左定位压块、右定位压块，所述左定位压块和右定位压块均与支撑板的顶面存在定位间隙，所述模具底板置于定位间隙内，所述支撑板的后侧设有后定位块，所述左定位压块和右定位压块压住模具底板，所述模具底板与后定位块相抵。

所述升降板的底面设有安装板，所述安装板的下表面的左、右两侧设有所述折弯气缸，所述安装板左、右两侧的折弯气缸的气缸杆相向设置。安装板左、右两侧的折弯气缸在安装板左、右两侧同时折弯和下压多个金属件，折弯和压扣效率高。

所述安装板的下表面设有多根弹性预压杆，所述弹性预压杆位于安装板左、右两侧的折弯气缸之间，所述弹性预压杆上下滑动设置在安装板的下表面，所述弹性预压杆与安装板的下表面之间设有弹簧，弹簧套设于弹性预压杆上，本实用新型的弹性预压杆能够向下压住塑料件，从而有效防止金属件在塑料件上折弯和压扣时，塑料件发生移位。

所述机架上沿高度方向设有升降导向光轴，所述升降板上设有导向轴套，所述导向轴套上下滑动设置在升降导向光轴上，从而使得升降板、安装板以及折弯气缸升降稳定。

所述机架上设有固定板，所述固定板上设有锁定气缸和所述压扣升降气缸，所述锁定气缸的气缸杆上设有锁定销，所述锁定气缸驱动锁定销水平滑动，所述升降板上设有安全锁定板，所述固定板对应安全锁定板设有避让孔，所述安全锁定板上设有锁定孔，当本实用新型的升降板上升，且安全锁定板伸出避让孔时，本实用新型的锁定气缸会驱动锁定销水平插入锁定孔内，从而实现锁定升降板，升降板无法下降，本实用新型能有效保证在突发性的断电或断气情况下也安全可靠，升降板及其上部件不会掉落，不会压坏或压花塑料件。因此，本实用新型的安全系数高。

所述安装板的底面设有多根下降限位上柱，所述支撑板上对应下降限位柱竖直设有下降限位立管，所述下降限位立管上设有螺纹孔，所述下降限位管的顶部螺纹连接有高度调节螺栓，当升降板和安装板下降到设定的高度位置时，下降限位上柱会抵靠在高度调节螺栓上，之后便停止下降，从而避免折弯压块过度冲压塑料件，避免折弯压块划花或压坏塑料件。工人可以通过旋转高度调节螺栓，从而实现调节升降板和安装板的下降高度。

所述安装板的底面设有多根压紧柱，本实用新型的安装板下降到位之后，压紧柱压紧模具底板，从而避免模具底板移动。

所述折弯气缸是带缓冲功能的三轴气缸，带缓冲功能的三轴气缸能有效折弯同时又保证精度，并节省空间。

所述支撑板上设有缓冲器支架，所述缓冲器支架上设有油压缓冲器，所述油压缓冲器位于升降板的下方，油压缓冲器能减缓折弯压块的压力，从而使得装配的金属件与塑料件时能紧密配合而又不会造成过压，避免折弯压块划花或压坏塑料件。

本实用新型的有益效果如下：

（一）本实用新型利用折弯压扣机构驱动折弯压块升降和平移，从而实现在塑料件上折弯和压扣金属件，从而使得塑料件与金属件扣合在一起，该折弯压扣机构采用多个气缸作为压扣和折弯合动力，从而实现自动折弯和扣合，保证金属件与塑料件的紧密配合，而且折弯、压扣速度快，精度高，稳定性良好。本实用新型整体提高了塑料件与金属件的装配效率，大大缩短装配时间，减少人员操作与失误，因此，本实用新型的生产成本低、生产效率高。因本实用新型的高度自动化，经对比可使整个配件组装时间，从原来的多次螺钉连接变成一次折弯扣压组合，大大缩短装配时间。

（二）另外，本实用新型的弹性预压杆、带缓冲功能的三轴气缸、限位结构、油压缓冲器等器件，都是采用了柔性过渡，能在保证扣合强度下又能保护塑料配件。

附图说明

图1是本实用新型金属件与塑料件的扣合设备的结构示意图。

图2是本实用新型金属件与塑料件的扣合设备的另一角度的结构示意图。

图3是本实用新型金属件与塑料件的扣合设备隐藏仿形模座和多个折弯气缸后的结构示意图。

图4是本实用新型的折弯压扣机构的结构示意图。

图5是本实用新型的折弯压扣机构的第二角度的结构示意图。

图6是本实用新型的折弯压扣机构的第三角度的结构示意图。

图7是本实用新型折弯气缸在下模具上折弯金属件的结构示意图。

图8是本实用新型的下模具的结构示意图。

图9是本实用新型的下模具上放置有塑料件和金属件的结构示意图。

图10是本实用新型塑料件的结构示意图。

图11是本实用新型塑料件的另一角度的结构示意图。

图12是本实用新型塑料件与金属件的分解图。

图13是图11中A处的放大图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。

实施例一，如图1至图13所示，一种金属件5与塑料件4的扣合设备，包括机架1，所述机架1上设有用于安装金属件5和塑料件4的下模具3和用于将金属件5上的扣板51折弯并压扣在塑料件4上的折弯压扣机构2，所述折弯压扣机构2位于下模具3的上方，所述下模具3包括模具底板31和用于放置塑料件4和金属件5的仿形模座32，所述仿形模座32设于模具底板31上，所述折弯压扣机构2包括压扣升降气缸21、升降板22以及至少两个折弯气缸23，所述升降板22上下滑动设置在机架1上，所述压扣升降气缸21设于机架1上，并驱动升降板22上下滑动，所述折弯气缸23水平设于升降板22的底面，所述折弯气缸23的气缸杆上设有滑块24，所述滑块24上设有多个折弯压块25。

作为本实用新型更具体的技术方案。

所述升降板22的底面设有安装板26，所述安装板26的下表面的左、右两侧各设有两个折弯气缸23，所述安装板26左、右两侧的折弯气缸23的气缸杆相向设置。

所述安装板26的下表面设有多根弹性预压杆27，所述弹性预压杆27位于安装板26左、右两侧的折弯气缸23之间，所述弹性预压杆27上下滑动设置在安装板26的下表面，所述弹性预压杆27与安装板26的下表面之间设有弹簧271，弹簧271套设于弹性预压杆27上。

所述机架1上沿高度方向设有升降导向光轴17，所述升降板22上设有导向轴套18，所述导向轴套18上下滑动设置在升降导向光轴17上。

所述机架1上设有固定板19，所述固定板19上设有锁定气缸10和所述压扣升降气缸21，所述锁定气缸10的气缸杆上设有锁定销101，所述锁定气缸10驱动锁定销101水平滑动，所述升降板22上设有安全锁定板102，所述固定板19对应安全锁定板102设有避让孔103，所述安全锁定板102上设有锁定孔104，所述锁定气缸10驱动锁定销101水平插入锁定孔内，以使安全锁定板102和升降板22无法下降。

所述安装板26的底面设有多根下降限位上柱29，所述支撑板11上对应下降限位柱竖直设有下降限位立管111，所述下降限位立管111上设有螺纹孔，所述下降限位管的顶部螺纹连接有高度调节螺栓114。

所述安装板26的底面设有多根压紧柱28。

所述折弯气缸23是带缓冲功能的三轴气缸。

所述机架1上设有模具底板31，所述支撑板11顶面的左、右两侧分别设有左定位压块12、右定位压块13，所述左定位压块12和右定位压块13均与支撑板11的顶面存在定位间隙14，所述模具底板31置于定位间隙14内，所述支撑板11的后侧设有后定位块15，所述左定位压块12和右定位压块13压住模具底板31，所述模具底板31与后定位块15相抵。

所述支撑板11上设有缓冲器支架112，所述缓冲器支架112上设有油压缓冲器113，所述油压缓冲器113位于升降板22的下方。

本实用新型的工作原理是：

工人先将塑料件4和金属件5预先组装好在一起，金属件5上设有多个扣板51，扣板51从塑料件4的扣合孔41伸出，跟着再将塑料件4和金属件5一起固定到仿形模座32上，然后工人再将模具底板31放置到支撑板11上。

本实用新型开始工作时，压扣升降气缸21先驱动升降板22、安装板26和折弯气缸23下降至与扣板51平齐的位置，多根弹性预压杆27先向下压住塑料件4和金属件5，此时，多个折弯压块25与多个扣板51左右错位，之后多个折弯气缸23开始驱动各自的折弯压块25往内滑动，折弯压块25开始推动扣板51折弯，跟着多个折弯气缸23开始驱动各自的折弯压块25往外滑动，此后，压扣升降气缸21驱动升降板22、安装板26和折弯气缸23一起上升，多个折弯气缸23驱动各自的折弯压块25往内滑动至扣板51的正上方，接着压扣升降气缸21驱动升降板22、安装板26和折弯气缸23一起下降，多根压紧柱向下压住模具底板31，多根下降限位上柱29向下抵靠在高度调节螺栓上，油压缓冲器缓冲升降板22下降趋势，多个折弯压块25将多个扣板51压紧在塑料件4上，至此本实用新型的压扣工作完成，本实用新型实现了在塑料件4上扣接好金属件5。

Claims (8)

1.一种金属件与塑料件的扣合设备，包括机架，其特征是，所述机架上设有用于安装金属件和塑料件的下模具和用于将金属件上的扣板折弯并压扣在塑料件上的折弯压扣机构，所述折弯压扣机构位于下模具的上方，所述下模具包括模具底板和用于放置塑料件和金属件的仿形模座，所述仿形模座设于模具底板上，所述折弯压扣机构包括压扣升降气缸、升降板以及至少两个折弯气缸，所述升降板上下滑动设置在机架上，所述压扣升降气缸设于机架上，并驱动升降板上下滑动，所述折弯气缸水平设于升降板的底面，所述折弯气缸的气缸杆上设有滑块，所述滑块上设有折弯压块。

2.根据权利要求1所述金属件与塑料件的扣合设备，其特征是，所述机架上设有支撑板，所述支撑板顶面的左、右两侧分别设有左定位压块、右定位压块，所述左定位压块和右定位压块均与支撑板的顶面存在定位间隙，所述模具底板置于定位间隙内，所述支撑板的后侧设有后定位块，所述左定位压块和右定位压块压住模具底板，所述模具底板与后定位块相抵。

3.根据权利要求2所述金属件与塑料件的扣合设备，其特征是，所述升降板的底面设有安装板，所述安装板的下表面的左、右两侧设有所述折弯气缸，所述安装板左、右两侧的折弯气缸的气缸杆相向设置。

4.根据权利要求3所述金属件与塑料件的扣合设备，其特征是，所述安装板的下表面设有多根弹性预压杆，所述弹性预压杆位于安装板左、右两侧的折弯气缸之间，所述弹性预压杆上下滑动设置在安装板的下表面，所述弹性预压杆与安装板的下表面之间设有弹簧，弹簧套设于弹性预压杆上。

5.根据权利要求1所述金属件与塑料件的扣合设备，其特征是，所述机架上沿高度方向设有升降导向光轴，所述升降板上设有导向轴套，所述导向轴套上下滑动设置在升降导向光轴上。

6.根据权利要求1所述金属件与塑料件的扣合设备，其特征是，所述机架上设有固定板，所述固定板上设有锁定气缸和所述压扣升降气缸，所述锁定气缸的气缸杆上设有锁定销，所述锁定气缸驱动锁定销水平滑动，所述升降板上设有安全锁定板，所述固定板对应安全锁定板设有避让孔，所述安全锁定板上设有锁定孔，所述锁定气缸驱动锁定销水平插入锁定孔内，以使安全锁定板和升降板无法下降。

7.根据权利要求3所述金属件与塑料件的扣合设备，其特征是，所述安装板的底面设有多根下降限位上柱，所述支撑板上对应下降限位柱竖直设有下降限位立管，所述下降限位立管上设有螺纹孔，所述下降限位管的顶部螺纹连接有高度调节螺栓。

8.根据权利要求3所述金属件与塑料件的扣合设备，其特征是，所述安装板的底面设有多根压紧柱。

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