用于塑料制件的打孔單元的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于塑料制件的打孔單元，該塑料制件在需要打孔的位置周圍具有突起，所述打孔單元包括帶有打孔裝置的本體和用于抱緊所述突起的抱緊機構，本體包括過渡板，抱緊機構是可整體拆卸的，其包括安裝板，所述安裝板可拆卸地安裝到所述過渡板。因此提供了一種兼容的打孔單元，可以對具有不同形狀的突起的多種塑料制件進行打孔，對于不同的塑料制件，可以共用打孔單元本體，而僅整體地更換抱緊機構。因此節約了生產成本。
【專利說明】用于塑料制件的打孔單元

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種用于塑料制件的打孔單元，特別是，但不限于，用于在汽車塑 料制燃料箱上打孔以形成泵口的打孔單元。

【背景技術】
[0002] 由于塑料的重量較輕并且更容易模制復雜形狀，因此機動車的燃料箱越來越多地 由塑料制成。塑料燃料箱的工藝流程通常包括吹塑成型、冷卻定型、打孔焊接等步驟。因為 需要針對每種車型的總體布置來設計制造專用的燃料箱，所以燃料箱的尺寸、外形一般都 不相同，其上部件（如泵口）的尺寸、位置也不相同。因此燃料箱的生產線通常是專用的， 其中包括專用的打孔單元。
[0003] 打孔工藝一般是為了在已模制成型的燃料箱表面制作泵口。如圖1、圖2所示，在 泵口周圍設有與燃料箱1整體成型的鎖緊裝置2,是設置在需要打孔的位置周圍的突起。將 泵安裝到燃料箱內部后，用泵口蓋（未示出）與鎖緊裝置2配合鎖緊以封閉泵口。已知機 動車燃料箱泵口的常用鎖緊裝置有兩種：如圖1所示的螺紋杯鎖緊裝置和如圖2所示的鐵 環鎖緊裝置。在打孔工藝中，需要抱緊機構抱緊泵口外的鎖緊裝置，以保證通過打孔形成的 泵口與鎖緊裝置同心。對不同泵口進行打孔，需要設計不同的抱緊機構?，F有技術中每個 打孔單元都是針對單一產品的定制設計。如圖3所示，在打孔單元10中，通過螺栓將抱緊 機構30的所有零件分別與打孔單元10的本體20固連在一起。
[0004] 由于打孔單元本身的結構設計和裝配工藝的復雜性，使得單套單元的價格昂貴。 又因為需要為每種燃料箱保留單獨的打孔單元，所以需要大量存儲空間，進一步提高了生 產成本。 實用新型內容
[0005] 本實用新型的目的在于提供一種兼容的打孔單元，僅通過整體地更換下端的抱緊 機構即可對具有不同形狀的突起的多種塑料制件進行打孔。
[0006] 本實用新型的上述目的通過以下技術方案而實現：打孔單元包括帶有打孔裝置的 本體和用于抱緊突起的抱緊機構，所述本體包括過渡板，所述抱緊機構是可整體拆卸的，抱 緊機構包括安裝板，所述安裝板可拆卸地安裝到所述過渡板。
[0007] 術語"安裝板"是指用于將所述抱緊機構安裝到打孔單元本體上的一個板件，并為 此設有安裝所需的裝置，術語"過渡板"是指與所述安裝板配合完成所述安裝的一個板件， 并為此設有安裝所需的裝置。
[0008] 本實用新型的益處在于，對于不同的塑料制件，可以共用打孔單元本體，而僅整體 地更換抱緊機構。因此節約了生產成本。
[0009] 該打孔單元還可以另外包含以下技術特征中的一個或多個：
[0010] 所述塑料制件是機動車的塑料制燃料箱，所述突起是所述燃料箱泵口的鎖緊裝 置。但所述打孔單元也可以用于任何其它在需要打孔的位置周圍具有突起的塑料制件。 toon] 所述安裝板設有定位裝置，所述過渡板設有定位配合裝置，所述定位配合裝置與 所述定位裝置配合將所述安裝板定位到所述過渡板。因此，通過分別在安裝板和過渡板上 設置定位裝置和定位配合裝置，可以確定安裝板和過渡板的相對位置，從而確保抱緊機構 相對打孔單元本體處于正確位置，并且這種定位是可重復的。
[0012] 優選地，所述過渡板位于所述本體的下端，所述安裝板位于所述抱緊機構的上端， 所述定位裝置包括位于所述安裝板上表面的兩個圓孔形銷套，所述定位配合裝置包括位于 所述過渡板下表面、被接收在所述銷套中的兩個銷釘，其中一個銷釘為圓形銷釘，另一個銷 釘為削邊銷釘，所述上表面和所述下表面均為平面且相互配合。即，采用"一面兩銷"的方 式對安裝板和過渡板進行精確定位，可以保證不同抱緊機構在安裝中的重復精度。所述削 邊銷釘常用菱形銷，也可以由截面形狀不同的其它常見削邊銷所替代，例如截面近似于矩 形的削邊銷。也可采用符合"六點定位原理"的其它銷孔（如圓孔+長腰眼孔）與銷釘配 合、或一個定位面上的三個凸起定位塊等方案實現過渡板與安裝板之間的精確定位。
[0013] 優選地，所述安裝板設有定位引導塊，所述過渡板設有形狀與所述定位引導塊的 形狀互補的、接收所述定位引導塊的卡槽。在生產過程中，從節約時間成本的需求出發，希 望泵口抱緊機構能實現快速換裝，并且要求這種快速換裝具有較高精度的可重復性。通過 定位引導塊與卡槽的配合，可以快速將上述定位裝置引導至定位配合裝置，實現精確定位。
[0014] 優選地，所述過渡板位于所述本體的下端，所述安裝板位于所述抱緊機構的上端， 所述定位引導塊有兩個，分別從所述安裝板的上表面突出，具有固定于所述安裝板的固定 端和與所述固定端相對的自由端，每個所述定位引導塊都包括一個引導面，兩個所述引導 面相對布置并設置為它們在所述自由端的距離大于在所述固定端的距離。由于引導面的這 種布置，更容易使卡槽與引導塊相配合接觸，從而更容易將引導塊卡進卡槽，可以更迅速地 將定位裝置引導至定位配合裝置，輔助完成精確定位。
[0015] 根據一種優選的實施方式，所述引導面為斜平面。但應理解，除了斜平面，引導面 也可用其它不同形狀來實現，如內凹圓角面或圓弧面等；卡槽的形狀可為例如U型、V型、三 角形等。
[0016] 所述打孔單元還包括預鎖緊裝置，所述預鎖緊裝置設置于所述安裝板和/或過渡 板，用于所述安裝板與所述過渡板完成相互定位之后、最終緊固之前，將它們預鎖緊在一 起。由于安裝板一般從下方安裝到過渡板，在互相定位之后，抱緊機構在重力作用下還是會 下墜并與過渡板脫離，需要操作員手扶以維持原位。得益于預鎖緊裝置，可以釋放操作員的 雙手，使其能完成后續的鎖緊工序。
[0017] 優選地，所述定位引導塊中設有預鎖緊塊，所述預鎖緊塊能夠分別處于伸出位置 和縮回位置，在所述伸出位置，所述預鎖緊塊卡在所述過渡板的上表面上，以將所述安裝板 與所述過渡板預鎖緊在一起。
[0018] 可以預見，預鎖緊塊也可不設置于定位引導塊中，而是設置在安裝板的邊緣，且能 夠卡在過渡板的邊緣或上表面上。此外，也可以將預鎖緊裝置設置在過渡板上，且能夠卡在 安裝板的邊緣或下表面上。
[0019] 所述安裝板還設有所述抱緊機構的驅動裝置，所述驅動裝置設有與所述本體相接 的電氣接口，所述電氣接口的形式或者為包括電接頭和氣接頭的整體快插件，一次插拔來 實現電氣快速換裝。也可以采用相互獨立的電接頭和氣接頭。
[0020] 優選地，所述電接頭和/或氣接頭上設有冗余針腳，用來區分識別不同抱緊機構 的版本。更優選地，采用整體的標準快插件，通過一次插拔即可實現電氣快速換裝和抱緊機 構的版本識別。
[0021] 也可以利用抱緊機構的機械件的顏色，或者通過電氣傳感器檢測對應不同位置的 檢測塊，來區分不同的抱緊機構。
[0022] 所述安裝板與所述過渡板在對應的位置分別設有至少2個接收緊固螺栓的安裝 孔，用于緊固安裝板和過渡板。優選地，安裝板和過渡板分別在對應的位置設有4個安裝 孔。
[0023] 所述安裝板設有防下墜裝置，所述本體設有防下墜配合裝置，所述防下墜配合裝 置能夠與所述防下墜裝置互相配合防止所述抱緊機構從所述本體脫落。這樣可以加強安全 保護。
[0024] 優選地，所述防下墜裝置包括設置于所述安裝板的掛鉤，所述防下墜配合裝置包 括設置于打孔單元本體的防下墜掛鏈。也可以采用其它類似功能的孔狀標準件或加工件來 替代該掛鉤。
[0025] 本實用新型還涉及一種套件，包括如上述任一權利要求中所述打孔單元，以及與 所述抱緊機構不同的另一抱緊機構。其中所述抱緊機構與所述另一抱緊機構不同時安裝在 所述本體上。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026] 下面將參照附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。本領域技術人員容易理解的 是，這些附圖僅僅用于說明的目的，而并非意在對本實用新型的保護范圍構成限制。圖中相 同的附圖標記表示相同或相似的部件。為了說明的目的，這些圖并非完全按比例繪制。
[0027] 圖1是車輛燃料箱泵口的第一種鎖緊裝置。
[0028] 圖2是車輛燃料箱泵口的第二種鎖緊裝置。
[0029] 圖3是現有技術的泵口打孔單元的立體圖。
[0030] 圖4是本實用新型打孔單元的一個實施方式的立體圖。
[0031] 圖5是圖4所示打孔單元的分解立體圖。
[0032] 圖6是圖4所示打孔單元的局部分解立體圖。

【具體實施方式】
[0033] 圖1至圖3已在【背景技術】中進行了詳細說明，這里不再贅述。
[0034] 圖4至圖6示出了根據本實用新型的打孔單元10的一種實施方式。在本例中，打 孔單元10用于在汽車塑料制燃料箱上打孔來形成燃料泵的泵口，當然其也可以用于任何 其它在需要打孔的位置周圍具有突起的塑料制件。
[0035] 如圖5所示，打孔單元10包括本體20,本體20帶有打孔裝置22,用于在塑料燃料 箱上的預定位置打孔以形成油泵的泵口。本體20在其下端包括過渡板40,通過螺栓等常規 方法固定連接到本體20。打孔單元10還包括模塊化的抱緊機構30,如圖5所示，該抱緊機 構30可以整體地從本體20拆卸下來。抱緊機構30上端包括安裝板60,該安裝板可拆卸地 安裝到過渡板40。通過將安裝板60安裝到過渡板40上，就將抱緊機構30整體地安裝到打 孔單元的本體20上了。
[0036] 下面參照圖6詳細描述過渡板40與安裝板60的構造和連接關系。
[0037] 安裝板60的上表面62設有兩個精確定位銷套66,這兩個定位銷套都是圓孔。過 渡板40的下表面44在對應位置設有兩個銷釘（未示出），一個是圓柱銷釘，另一個是削邊 銷釘。安裝板60的上表面62與過渡板40的下表面44均為平面且相互配合，兩個銷套66 接納兩個銷釘，以"一面兩銷"的方式將安裝板60定位到過渡板40,可以保證定位的重復精 度。
[0038] 所述削邊銷釘常用菱形銷，也可以由截面形狀不同的其它常見削邊銷所替代，例 如截面近似于矩形的削邊銷。也可采用符合"六點定位原理"的其它銷孔（如圓孔+長腰 眼孔）與銷釘的配合、或一個定位面上的三個凸起定位塊等方案實現過渡板40與安裝板60 之間的定位。
[0039] 安裝板60的上表面62設有兩個相對布置的定位引導塊70,它們相對的內側面的 上半部為斜平面76,這兩個斜平面在安裝方向Z上一起構成距離上大下小的V字型。過渡 板40在兩側邊分別設有一個卡槽46,其形狀與定位引導塊70的形狀互補，用于接收定位 引導塊70。當引導塊70與過渡板40的卡槽46相配合接觸時，由于兩個引導面76在自由 端72的距離大于在固定端74的距離（即卡槽46之間的距離），容易將引導塊70卡進卡槽 46。在裝配過程中，將安裝板60向上移動，使定位引導塊70的固定端74卡進卡槽46時， 精確定位銷套66就與過渡板40下表面的銷釘對中，以完成安裝板60與過渡板40的定位。 由定位引導塊70引導精確定位銷套66與定位銷釘的對中和配合，可以縮短工人把抱緊機 構安裝到打孔單元本體20的時間。
[0040] 除了斜平面，引導面76也可用其它不同形狀來實現，如內凹圓角面或圓弧面等； 卡槽46的形狀可為例如U型、V型、三角形等。
[0041] 在本例中，定位引導塊70中設有預鎖緊塊78,在彈簧作用下能夠分別處于伸出位 置和縮回位置。在安裝板60與過渡板40完成互相定位之后、被螺栓鎖緊之前，可扳動預鎖 緊塊手柄79,使預鎖緊塊78處于伸出位置，即卡在過渡板40的上表面42上，以將安裝板 60與過渡板40預鎖緊在一起。這樣就可以釋放操作員的雙手，使其能完成后續的螺栓鎖緊 工序。
[0042] 可以預見，預鎖緊塊78可以不設置于定位引導塊70中，而是設置在安裝板60的 邊緣，且能夠卡在過渡板40的邊緣或上表面上。此外，也可以將預鎖緊裝置設置在過渡板 40上，且能夠卡在安裝板的邊緣或下表面上。這些實施方式同樣落入本實用新型的保護范 圍。
[0043] 過渡板在四個角附近設有四個安裝孔48,安裝板60在對應位置也設有四個安裝 孔68,其位置對應關系如圖6中虛線所示（其中由于驅動裝置80的遮擋，安裝板60上的安 裝孔68只能看到三個）。安裝板60與過渡板40之間完成精確定位后，用螺栓穿過對應的 安裝孔48、68并鎖緊，從而對安裝板和過渡板加以緊固。
[0044] 安裝板60上表面62還設有防下墜掛鉤90,打孔單元本體20上設有防下墜掛鏈 (未示出），該防下墜掛鏈可以掛在掛鉤90上，防止抱緊機構30從本體20墜落，以加強安 全保護。也可以用其它類似功能的孔狀標準件或加工件來替代掛鉤90。
[0045] 在電氣連接方面，抱緊機構30包括驅動裝置80,用來驅動抱緊爪32抱緊泵口的突 起2。在本例中，驅動裝置采用驅動氣缸80，本領域技術人員能夠根據具體情況進行合適的 選擇。驅動氣缸80的上表面82設有與本體20相接的電氣接口（未示出），用來向驅動氣 缸80供給直流電和壓縮空氣。根據一個優選的實施例，電氣接口是整體的快插件，其整體 地集成了電接頭和氣接頭。電氣接口也可以是互相獨立的電接頭和氣接頭。
[0046] 根據一個優選的實施例，電氣模塊上設有冗余針腳，可以用來區分識別不同抱緊 機構30的版本。根據一個優選的實施例，采用整體的快插件，通過一次插拔即可實現電氣 快速換裝和抱緊機構的版本識別。也可以利用抱緊機構30的機械件的顏色，或者通過電氣 傳感器檢測對應不同位置的檢測塊，來區分不同的抱緊機構30。
[0047] 下面將介紹如何將抱緊機構30安裝到打孔單元本體20 :
[0048] 1)操作員手持抱緊機構30下方的手柄64,將抱緊機構30向上移動，使得定位引 導塊70的引導面76與過渡板40的卡槽46相接觸；繼續沿Z方向向上移動抱緊機構30， 直到在引導面76的引導下，定位引導塊70的固定端74卡在卡槽46中，在此位置，過渡板 40上的兩個銷釘分別插入安裝板60上的兩個精確定位銷套66,且安裝板60的上表面62 與過渡板的下表面44相接觸配合，以一面兩銷的方式將安裝板60定位到過渡板40 ;
[0049] 2)扳動預鎖緊塊手柄79,使預鎖緊塊78處于伸出位置，即卡在過渡板40的上表 面42上，以將安裝板60與過渡板40預鎖緊在一起；
[0050] 3)將螺栓分別穿過安裝板60的安裝孔68和過渡板40的安裝孔48,緊固各螺栓， 以將安裝板60與過渡板40鎖緊；
[0051] 4)將驅動裝置80上的電氣接口與本體20的對應接口相接；
[0052] 5)將打孔單元本體20上的防下墜掛鏈掛在安裝板60上的防下墜掛鉤90上。
[0053] 整個安裝過程簡單迅速，只需要不到2分鐘的時間即可完成。因此，也能夠快速地 實現抱緊機構30的更換。
[0054] 附圖和以上說明描述了本實用新型的非限制性特定實施例。為了教導發明原理， 已簡化或省略了 一些常規方面。本領域技術人員應該理解源自這些實施例的變型落在本實 用新型的范圍內。本領域技術人員應該理解上述特征能夠以各種方式結合以形成本實用新 型的多個變型。由此，本實用新型并不局限于上述特定實施例，而僅由權利要求和它們的等 同物限定。
【權利要求】
1. 一種用于塑料制件（1)的打孔單元（10)，該塑料制件（1)在需要打孔的位置周圍具 有突起（2)，所述打孔單元（10)包括帶有打孔裝置（22)的本體（20)和用于抱緊所述突起 (2)的抱緊機構（30)，其特征在于： -所述本體（20)包括過渡板（40); -所述抱緊機構（30)是可整體拆卸的，其包括安裝板（60)，所述安裝板（60)可拆卸地 安裝到所述過渡板（40)。
2. 如權利要求1所述的打孔單元，其特征在于，所述塑料制件（1)是機動車的塑料制燃 料箱，所述突起（2)是所述燃料箱的泵口的鎖緊裝置。
3. 如權利要求1所述的打孔單元，其特征在于，所述安裝板（60)設有定位裝置，所述過 渡板（40)設有定位配合裝置，所述定位配合裝置與所述定位裝置配合將所述安裝板（60) 定位到所述過渡板（40)。
4. 如權利要求3所述的打孔單元，其特征在于，所述過渡板位于所述本體的下端，所述 安裝板位于所述抱緊機構的上端，所述定位裝置包括位于所述安裝板（60)上表面（62)的 兩個圓孔形銷套（66)，所述定位配合裝置包括位于所述過渡板（40)下表面（44)、被接收在 所述銷套（66)中的兩個銷釘，其中一個銷釘為圓形銷釘，另一個銷釘為削邊銷釘，所述上 表面（62)和所述下表面（44)均為平面且相互配合。
5. 如權利要求3或4所述的打孔單元，其特征在于，所述安裝板（60)設有定位引導塊 (70)，所述過渡板（40)設有形狀與所述定位引導塊（70)的形狀互補的、接收所述定位引導 塊（70)的卡槽（46)。
6. 如權利要求5所述的打孔單元，其特征在于，所述過渡板位于所述本體的下端，所述 安裝板位于所述抱緊機構的上端，所述定位引導塊（70)有兩個，分別從所述安裝板（60)的 上表面￠2)突出，具有固定于所述安裝板￠0)的固定端（74)和與所述固定端（74)相對 的自由端（72)，每個所述定位引導塊都包括一個引導面（76)，兩個所述引導面（76)相對布 置并設置為它們在所述自由端（72)的距離大于在所述固定端（74)的距離。
7. 如權利要求6所述的打孔單元，其特征在于，所述引導面（76)為斜平面。
8. 如權利要求1或2所述的打孔單元，其特征在于，所述打孔單元還包括預鎖緊裝置， 所述預鎖緊裝置設置于所述安裝板（60)和/或過渡板（40)，用于將所述安裝板（60)與所 述過渡板（40)預鎖緊在一起。
9. 如權利要求6或7所述的打孔單元，其特征在于，所述定位引導塊（70)中設有預鎖 緊塊（78)，所述預鎖緊塊（78)能夠分別處于伸出位置和縮回位置，在所述伸出位置，所述 預鎖緊塊（78)卡在所述過渡板（40)的上表面（42)上，以將所述安裝板￠0)與所述過渡 板（40)預鎖緊在一起。
10. 如權利要求1或2所述的打孔單元，其特征在于，所述安裝板（60)還設有所述抱 緊機構（30)的驅動裝置（80)，所述驅動裝置設有與所述本體（20)相接的電氣接口，所述電 氣接口的形式或者為包括電接頭和氣接頭的整體快插件，或者為相互獨立的電接頭和氣接 頭。
11. 如權利要求10所述的打孔單元，其特征在于，所述電接頭和/或氣接頭上設有冗余 針腳。
12. 如權利要求1或2所述的打孔單元，其特征在于，所述安裝板（60)與所述過渡板 (40)在對應的位置分別設有至少2個接收緊固螺栓的安裝孔￠8,48)。
13. 如權利要求1或2所述的打孔單元，其特征在于，所述安裝板（60)設有防下墜裝 置，所述本體（20)設有防下墜配合裝置，所述防下墜配合裝置能夠與所述防下墜裝置互相 配合防止所述抱緊機構（30)從所述本體（20)脫落。
14. 如權利要求13所述的打孔單元，其特征在于，所述防下墜裝置包括設置于所述安 裝板（60)的掛鉤（90)或孔。
【文檔編號】B26D7/00GK203863729SQ201320665887
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2013年10月25日 優先權日:2013年10月25日
【發明者】張文波, 陳華貴 申請人:英瑞杰汽車系統（武漢）有限公司