本發明屬于汽車工裝技術領域，涉及一種沖孔設備，尤其涉及一種汽車保險杠沖孔工裝。

背景技術：

許多年以前，汽車前后保險杠是以金屬材料為主，用厚度為3毫米以上的鋼板沖壓成U形槽鋼，表面處理鍍鉻，與車架縱梁鉚接或焊接在一起，與車身有一段較大的間隙，好像是一件附加上去的部件看上去十分不美觀。

隨著汽車工業的發展和工程塑料在汽車工業的大量應用，汽車保險杠作為一種重要的安全裝置也走向了革新的道路。目前汽車前后保險杠除了保持原有的保護功能外，還要追求與車體造型的和諧與統一，追求本身的輕量化。轎車的前后保險杠都是塑料制成的，人們稱為塑料保險杠

通過注塑成型所獲得的保險杠，還需要進一步進行加工。根據加工程序，在汽車保險杠進行涂裝后，還需要進一步打孔，如在汽車保險杠上采用沖孔機沖制倒車雷達孔。目前，雷達孔的沖制是人工采用常規的沖孔機進行沖制的。現有的沖孔機在沖制保險杠時，在孔的周圍經常會出現油漆開裂的狀況，在氣溫較低的冬季，油漆的開裂現象尤為嚴重，從而導致產品的合格率下降，造成了嚴重的浪費；同時沖切的工作效率低，精度低。

為了解決現有技術的不足，人們經過不斷探索，提出了各種各樣的解決方案，如中國專利文獻公開了一種汽車保險杠雷達孔沖孔裝置，[申請號：201110112999.5]，包括伺服電機、驅動軸、絲桿、沖頭固定座、沖頭，絲桿前端固定有沖頭固定座，沖頭固定座上安裝有沖頭，絲桿的后端與驅動軸相聯，驅動軸由伺服電機驅動。上述使用伺服電機控制絲桿轉速，從而可以有效調節沖切速度。但該方案在沖孔時無法得到壓緊，沖孔的瞬間會發生保險杠跳動，影響精度。

中國專利文獻還公開了一種保險杠雷達沖孔工裝，[申請號：201320638978.1]，包括柜體；設置于所述柜體上，用于定位保險杠的坯模；設置于所述柜體上，用于沖切雷達孔的沖切裝置。本發明提供的保險杠雷達沖孔工裝，保險杠放入胚模上定位后，控制沖切裝置工作，沖切裝置將定位在胚模上的保險杠沖出雷達孔，在沖切裝置沖切完成雷達孔后復位。該采用保險杠雷達沖孔工裝進行沖孔工作，與現有手工銑工相比，提高了生產效率和尺寸加工精度。但是該方案同樣也不具有壓料設備，沖孔精度也有待進一步提高。

技術實現要素：

本發明的目的是針對上述問題，提供一種汽車保險杠沖孔工裝。

為達到上述目的，本發明采用了下列技術方案：一種汽車保險杠沖孔工裝，包括基座，所述的基座上設有用于放置待沖孔的保險杠的沖孔支撐座，其特征在于，基座上還設有能沿豎直方向升降從而將放置到沖孔支撐座上的保險杠壓緊的壓料機構及能沿軸向往復運動并對放置到沖孔支撐座上的保險杠沖孔的沖孔機構。

在上述的汽車保險杠沖孔工裝中，所述的沖孔支撐座頂部設有彎曲呈弧形從而與保險杠內側相配適并能與保險杠卡接的弧形定位組件，所述的壓料機構包括兩個沿沖孔支撐座中心線對稱設置的壓料組件，所述的壓料組件具有能沿著直線往復運動的輸出軸的壓料氣缸，該壓料氣缸端部具有與保險杠外側弧度相配適的壓料塊，所述的沖孔機構包括若干個設置在基座上并能調整傾斜角度的沖孔組件。

在上述的汽車保險杠沖孔工裝中，在基座上設有壓料座，所述的壓料氣缸固定在壓料座上，壓料氣缸的端部固接導向塊，所述的導向塊與壓料座通過導軌件滑動連接。

在上述的汽車保險杠沖孔工裝中，所述的沖孔組件有三個且分別位于兩個壓料組件的兩側及兩個壓料組件的中間，所述的沖孔組件包括可拆卸固定在基座上的調整座，所述的調整座上設有沖孔氣缸，調整座上還設有連接沖孔氣缸從而能沿直線往復運動的沖攻組件及與沖攻組件相配適的沖座組件，沖攻組件和沖座組件的軸心線重合。

在上述的汽車保險杠沖孔工裝中，所述的壓料塊的下表面設有尼龍塊，所述的尼龍塊底部具有與保險杠外側弧度相配適的弧形槽，所述的調整座包括具有若干螺紋孔的調整板，所述的調整板與基座連接，所述的沖攻組件包括與調整板滑動連接的沖頭座，所述的沖頭座與沖孔氣缸固定連接，在沖頭座上設有沖頭，所述的沖座組件包括可拆卸固定在調整板上的沖座，所述的沖頭的軸心線與沖座的軸心線在同一直線上。

在上述的汽車保險杠沖孔工裝中，在調整板上設有兩條所處的平面相互垂直的滑軌，沖頭座與滑軌滑動連接。

在上述的汽車保險杠沖孔工裝中，所述的基座上設有三個調整支架，每個調整支架分別對應一個沖孔組件，所述的調整板與調整支架螺接固定。

在上述的汽車保險杠沖孔工裝中，所述的弧形定位組件有三個且與三個沖孔組件的位置一一對應，所述的弧形定位組件包括定位鋁塊，所述的定位鋁塊的外表面具有與保險杠內側弧形相配適的弧線，在定位鋁塊中設有用于容置沖座的沖座讓位槽，所述的沖座插入到沖座讓位槽中且沖座的上表面與定位鋁塊的上表面齊平。

在上述的汽車保險杠沖孔工裝中，所述的定位鋁塊上且朝向保險杠的一側設有若干吸能緩沖槽，所述的吸能緩沖槽將定位鋁塊分隔成若干相互連接且相互間隔的小定位塊。

在上述的汽車保險杠沖孔工裝中，所述的沖孔支撐座上設有沖孔定位座，所述的沖孔定位座與沖孔支撐座之間設有能讓保險杠的側部卡入的卡接定位空隙，且在沖孔定位座上設有能讓保險杠插入的定位孔，沖孔定位座有兩個且分別位于沖孔支撐座的兩側且每個沖孔定位座分別對應一個位于兩個壓料組件的兩側的沖孔組件。

在上述的汽車保險杠沖孔工裝中，所述的基座固定在外框中，外框底部設有地腳及叉車孔，所述的外框內壁設有與沖孔支撐座的位置對應的安全光柵，在外框上還設有控制面板和電氣柜。

與現有的技術相比，本發明的優點在于：

1、采用豎直方向升降的壓料機構，當沖孔機構對保險杠沖孔時，壓料機構的受力也是上下方向，這與壓料機構的移動方向一致，不會導致壓料機構的位置發生偏差，另外，壓料機構卡合方便，沖孔完成后即可脫離保險杠，工作效率高。

2、定位鋁塊與尼龍塊相互配合，在沖孔時對保險杠形成內側和外側的卡緊配合，實現對保險杠的壓緊固定，在沖孔時，定位鋁塊的吸能緩沖槽能吸收勢能，防止保險杠受沖擊，從而有效的保護了保險杠，也起到由于跳動而造成的沖孔精度下降及出現毛刺的現象。

3、調整板的方向可調，能調節沖孔組件的傾斜度，從而調整沖孔的角度，沖孔作業的配適性高，便于切換不同的產品。

4、采用沖孔定位座及能讓保險杠插入的定位孔來配合中間的兩個壓料組件，起到模擬裝車機提高固定效果的作用，從而提高沖孔精度。

5、調整固定板限定了沖孔組件整體所處的平面與水平面也呈垂直狀，起到定位作用。

附圖說明

圖1是本發明提供的工作示意圖；

圖2是本發明提供的結構示意圖；

圖3是圖2另一個方向的結構示意圖；

圖4是圖2另一個方向的結構示意圖；

圖5是圖2另一個方向的結構示意圖；

圖6是沖孔組件的結構示意圖。

圖中：基座1、沖孔支撐座2、壓料機構3、沖孔機構4、弧形定位組件5、壓料組件6、壓料氣缸7、壓料塊8、沖孔組件9、壓料座10、導向塊11、調整座12、沖孔氣缸13、沖攻組件14、沖座組件15、尼龍塊16、調整板17、沖頭座18、沖頭19、沖座20、滑軌21、調整支架22、調整固定板22a、定位鋁塊23、沖座讓位槽24、吸能緩沖槽25、小定位塊26、沖孔定位座27、定位孔27a、卡接定位空隙28、外框29、地腳30、叉車孔31、安全光柵32、控制面板33、電氣柜34、保險杠100、保險杠連接板101。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明做進一步詳細的說明。

如圖1和圖2所示，一種汽車保險杠沖孔工裝，包括基座1，所述的基座1上設有用于放置待沖孔的保險杠100的沖孔支撐座2，基座1上還設有能沿豎直方向升降從而將放置到沖孔支撐座2上的保險杠壓緊的壓料機構3及能沿軸向往復運動并對放置到沖孔支撐座2上的保險杠沖孔的沖孔機構4。

在保險杠100沖孔作業時，保險杠應固定在沖孔支撐座2上，否則沖擊造成的沖力會造成保險杠跳動，導致沖孔位置偏差，影響精度。現有技術通常采用卡扣進行可拆卸的卡接，從而固定保險杠。這種固定方法設備簡單，但是人們發現，在沖孔時，卡扣會與保險杠形成相互沖擊相互損傷，導致卡扣的位置也發生移動，同時對保險杠產生刮傷、割傷等損傷。本實施例通過采用豎直方向升降的壓料機構3，當沖孔機構4對保險杠沖孔時，壓料機構3的受力也是上下方向，這與壓料機構3的移動方向一致，不會導致壓料機構的位置發生偏差，另外，壓料機構3卡合方便，沖孔完成后即可脫離保險杠，工作效率高。

再結合圖2、圖3和圖5所示，沖孔支撐座2頂部設有彎曲呈弧形從而與保險杠100內側相配適并能與保險杠卡接的弧形定位組件5，弧形定位組件5與保險杠形成弧形卡接，貼合緊密，不會使保險杠在沖孔時形成跳動，從而保證沖孔精度，所述的壓料機構3包括兩個沿沖孔支撐座2中心線對稱設置的壓料組件6，所述的壓料組件6具有能沿著直線往復運動的輸出軸的壓料氣缸7，該壓料氣缸7端部具有與保險杠外側弧度相配適的壓料塊8，也即壓料塊8配合保險杠的外部，弧形定位組件5配合保險杠的內側，形成上下內外夾擊的配合模式，實現無縫貼合的壓緊，在沖孔作業時保險杠不會形成跳動，沖孔精度高。

在基座1上設有壓料座10，所述的壓料氣缸7固定在壓料座10上，壓料氣缸7的端部固接導向塊11，所述的導向塊11與壓料座10通過導軌件滑動連接，導向塊11沿滑軌件在豎直方向上升降，保證壓料塊8的豎直運動。

所述的沖孔機構4包括若干個設置在基座1上并能調整傾斜角度的沖孔組件9。優選方案，結合圖5所示，沖孔組件9有三個且分別位于兩個壓料組件6的兩側及兩個壓料組件6的中間，其中一個沖孔組件9位于兩個壓料組件6中間，為豎直設置，另外兩個沖孔組件9位于兩個壓料組件6的兩側，呈傾斜設置，傾斜的角度根據打孔的設計要求進行調整。

所述的沖孔支撐座2上設有沖孔定位座27，所述的沖孔定位座27與沖孔支撐座2之間設有能讓保險杠的側部卡入的卡接定位空隙28，且在沖孔定位座27上設有能讓保險杠插入的定位孔27a，沖孔定位座27有兩個且分別位于沖孔支撐座2的兩側且每個沖孔定位座27分別對應一個位于兩個壓料組件6的兩側的沖孔組件9。

結合圖1所示，本領域技術人員應當理解，可以在保險杠100上安裝保險杠連接板101，保險杠連接板101可設置連接銷，連接銷插入到定位孔27a中，當保險杠放置在沖孔支撐座2上時，形成模擬裝車。

在本實施例中，卡接定位空隙28配合定位孔27a對保險杠100的兩端形成固定，兩個壓料組件6對保險杠上部壓緊，位于兩個壓料組件6中間的沖孔組件9沖孔作業時，左右兩側都有壓料組件6壓緊，沖孔時位置固定效果好，從而保證中間沖孔的精度，位于兩個壓料組件6兩側的沖孔組件9，在沖孔作業時分別通過定位孔27a和壓料組件6形成兩個不同部位的定位，在沖孔作業時同樣也具有良好的固定效果，沖孔精度也得到提高。

綜上所述，采用沖孔定位座27及能讓保險杠插入的定位孔27a來配合中間的兩個壓料組件6，起到模擬裝車機提高固定效果的作用，從而提高沖孔精度。

結合圖6所示，在本實施例中，沖孔組件9包括可拆卸固定在基座1上的調整座12，所述的調整座12上設有沖孔氣缸13，調整座12上還設有連接沖孔氣缸13從而能沿直線往復運動的沖攻組件14及與沖攻組件14相配適的沖座組件15，沖攻組件14和沖座組件15的軸心線重合。

壓料塊8的下表面設有尼龍塊16，尼龍塊16具有固定的形狀，但硬度比保險杠的材料低且具有彈性，不會造成對保險杠的磨損，所述的尼龍塊16底部具有與保險杠外側弧度相配適的弧形槽，用于卡設保險杠頂部，所述的調整座12包括具有若干螺紋孔的調整板17，所述的調整板17與基座1連接，通過調整調整板17的傾斜度，能夠調整沖孔組件9的傾斜度，從而調整沖孔的方向和角度。

再結合圖6所示，所述的沖攻組件14包括與調整板17滑動連接的沖頭座18，所述的沖頭座18與沖孔氣缸13固定連接，在沖頭座18上設有沖頭19，沖頭19與沖頭座18優選為可拆卸連接，便于更換，沖座組件15包括可拆卸固定在調整板17上的沖座20，當然，沖座20也可以是與調整板17一體成型，但這樣設置不利于沖座的更換，且配適性也較差，所述的沖頭19的軸心線與沖座20的軸心線在同一直線上，保證沖孔垂直度。

在調整板17上設有兩條所處的平面相互垂直的滑軌21，兩條滑軌21的軸心線相互平行，沖頭座18與滑軌21滑動連接，在滑動過程中，調整板17在兩個方向上受力，形成卡接滑動并維持滑動方向不變。當沖孔氣缸13帶動沖頭座18運動時，沖頭19與沖頭座18同時運動，至沖頭19與沖座20接觸，完成對保險杠的沖孔，沖孔完成后，沖孔氣缸13回縮，沖頭座18復位。

本領域技術人員應當理解，在沖孔作業時，沖孔組件9可以同時工作，也可以逐一開始工作。

結合圖4所示，基座1上設有三個調整支架22，每個調整支架22分別對應一個沖孔組件9，所述的調整板17與調整支架22螺接固定。調整支架22上設一與水平面垂直的調整固定板22a，調整板17與調整固定板22a螺接，調整固定板22a限定了沖孔組件9整體所處的平面與水平面也呈垂直狀，起到定位作用。

結合圖2和圖3所示，弧形定位組件5有三個且與三個沖孔組件9的位置一一對應，也即每個沖孔組件9都能得到定位，每兩個相鄰的弧形定位組件5之間存在間隙，三個弧形定位組件5的設置，便于根據不同的保險杠進行更換，從而提高配適性。

結合圖2和圖3所示，弧形定位組件5包括定位鋁塊23，所述的定位鋁塊23的外表面具有與保險杠內側弧形相配適的弧線，在定位鋁塊23中設有用于容置沖座20的沖座讓位槽24，所述的沖座20插入到沖座讓位槽24中且沖座20的上表面與定位鋁塊23的上表面齊平，由于沖座20與沖頭19對應，因此沖孔時撞擊力發生在定位鋁塊23上，得到定位鋁塊23的支撐。

更有選的方案，定位鋁塊23上且朝向保險杠的一側設有若干吸能緩沖槽25，所述的吸能緩沖槽25將定位鋁塊23分隔成若干相互連接且相互間隔的小定位塊26。當沖孔組件9對保險杠沖孔時，勢必具有勢能，吸能緩沖槽25具有吸收勢能的作用，起到緩沖效果，防止定位鋁塊23撞擊保險杠造成相互傷害。

本實施例中，基座1固定在外框29中，外框29底部設有地腳30及叉車孔31，叉車孔31有兩個呈平行設置，用于叉車搬運，所述的外框29內壁設有與沖孔支撐座2的位置對應的安全光柵32，安全光柵32能檢測到人體是否位于沖孔支撐座2的位置，從而控制壓料機構3和沖孔機構4是否工作，提高了工作的安全性，至于如何設置安全光柵32與壓料機構3和沖孔機構4的邏輯關系，這屬于電氣設置中的公知常識，此處不再贅述。在外框上還設有控制面板33和電氣柜34，電氣柜34中可設置PLC模塊等，控制面板33連接電氣柜34，用于自動化控制。

本發明的工作過程是：

結合圖1所示，保險杠100放到定位鋁塊23上，相互卡合，保險杠100的側部卡入到沖孔定位座27和沖孔支撐座2之間的卡接定位空隙28中，保險杠100上的保險杠連接板101插入到定位孔27a中，完成保險杠沖孔前安裝。

壓料氣缸7工作，驅動壓料塊8沿豎直方向下降，尼龍塊16與保險杠頂部貼合壓緊，定位鋁塊23與尼龍塊16形成對保險杠的上下貼合定位。

沖孔氣缸13工作，驅動沖頭座18沿調整板17滑動并帶動沖頭19先沖座20方向運動，當沖頭19撞擊保險杠時，配合沖座20完成沖孔作業，沖孔作業完成后，沖孔氣缸13復位，沖頭19復位。

三個沖孔組件9可依次沖孔，也可以同時沖孔。沖孔完成后，壓料氣缸7復位，壓料塊8脫離保險杠，保險杠從沖孔支撐座2上取下，整個工序完成。

本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。

盡管本文較多地使用了基座1、沖孔支撐座2、壓料機構3、沖孔機構4、弧形定位組件5、壓料組件6、壓料氣缸7、壓料塊8、沖孔組件9、壓料座10、導向塊11、調整座12、沖孔氣缸13、沖攻組件14、沖座組件15、尼龍塊16、調整板17、沖頭座18、沖頭19、沖座20、滑軌21、調整支架22、調整固定板22a、定位鋁塊23、沖座讓位槽24、吸能緩沖槽25、小定位塊26、沖孔定位座27、定位孔27a、卡接定位空隙28、外框29、地腳30、叉車孔31、控制面板33、電氣柜34、保險杠100、保險杠連接板101等術語，但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發明的本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發明精神相違背的。