CN221209593U - 一种气动切换机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及冲压模具技术领域，尤其涉及一种气动切换机构，包括滑动组件、固定座组件和驱动组件，所述滑动组件包括滑块、设置在滑块底部的滑动导板，所述驱动组件包括气缸，与气缸输出端连接的驱动块底板，设置在驱动块底板上端的驱动板；所述驱动板上设有与滑动导板配合的倒扣结构。本实用新型的气动切换机构，在驱动板上设有与滑动导板配合的倒扣结构，倒扣结构和滑块底部的前挡板、后挡板形成自锁功能，驱动块的倒扣和回程板的45度面相接触，使用气缸的力回位，回程力较大。因此，本实用新型能够解决传统切换机构的回程力较小、没有自锁功能从而导致镶块切换过程失效的技术问题。

Description

一种气动切换机构

技术领域

本实用新型涉及冲压模具技术领域，尤其涉及一种气动切换机构。

背景技术

在如今的汽车模具中，对于汽车能源方式有多种，纯油汽车，油电混合，纯电等多种类型，其中这些多能源车型在车门模具中，可以使用一套模具，使用该切换机构，在生产新能源汽车车型时候，该机构上安装的镶块不参与冲压；在生产油电混合或者纯油车型时候，镶块参与冲压，仅需要使用该机构，并将其气源连入压机生产线，使用PLC或者其他智能***控制该机构，该机构上安装的镶块可以参与冲切，成型，冲孔，折弯，翻孔等多种工艺，并广泛运用于模具中。

现有技术中的切换机构，滑块与驱动块一般为平面接触，依靠传统的弹簧进行回位，由于弹簧的回程力较小，另外，传统切换结构没有自锁功能，容易造成镶块切换过程失效，从而导致废品率增加。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种气动切换机构，能够解决传统切换机构的回程力较小、没有自锁功能从而导致镶块切换过程失效的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型所设计的一种气动切换机构，包括滑动组件、固定座组件和驱动组件，所述滑动组件位于固定座组件上方，所述驱动组件设置在滑动组件与固定座组件之间，所述滑动组件包括滑块、设置在滑块底部的滑动导板，所述驱动组件包括气缸，与气缸输出端连接的驱动块底板，设置在驱动块底板上端的驱动板；所述驱动板上设有与滑动导板配合的倒扣结构。

作为优选方案，所述滑动导板包括前滑动导板、回程板和后滑动导板，所述滑块底部设有凹槽，凹槽中部设有前挡板，滑块末端设有后挡板，后挡板向凹槽方向延伸，前滑动导板和回程板分别位于后挡板的两侧，回程板和后滑动导板之间留有回退槽。

作为优选方案，所述驱动板包括前驱动板、后驱动板，所述前驱动板与前滑动导板滑动配合，所述后驱动板与后滑动导板滑动配合，所述倒扣结构由后驱动板的斜面与回程板的斜面配合形成。

作为优选方案，所述后驱动板的大小与回退槽的大小相匹配。

作为优选方案，所述驱动块底板的长度小于滑块的长度。

作为优选方案，所述滑块、前滑动导板、回程板和后滑动导板均为分体式设计，前滑动导板、回程板和后滑动导板与滑块分别通过螺钉连接。

作为优选方案，所述固定座组件包括底座，所述底座中间设有与驱动块底板配合的滑槽，底座两侧设有弹簧限位块。

作为优选方案，所述滑块底部设有导柱，所述底座上设有与导柱配合的导向孔，导向孔内设有导套。

作为优选方案，还包括外框，所述外框设置在滑块的上方，所述外框中部设有滑块定位孔。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的气动切换机构，在驱动板上设有与滑动导板配合的倒扣结构，倒扣结构和滑块底部的前挡板、后挡板形成自锁功能，驱动块的倒扣和回程板的45度面相接触，使用气缸的力回位，回程力较大。

本实用新型的气动切换机构，精度与强度均能保证，该类结构上安装的镶块由于存在复杂型面，在汽车冲压外形设计中，会存在高低落差较大，导致不同区域的冲裁力或者成型力不均匀，由此的偏载会让安装的镶块的受力不均匀，因此在没有导柱导套配合的机构中，使用久了后会导致冲裁间隙偏大，添加导柱导套后能完美解决这个问题，同理如果没有外框和滑块底座的面面接触，仅用导柱导套配合，虽然能保证精度，由于导套是铜材料，偏软，在使用多次后会导致导套变形，影响精度，添加外框和滑块底座的面面接触后，结构的寿命和精度，强度均大大加强。

因此，本实用新型能够解决传统切换机构的回程力较小、没有自锁功能从而导致镶块切换过程失效的技术问题。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图。

图2为本实用新型的***结构示意图。

图3为滑动组件倒转的立体结构示意图。

图4为滑块倒转的立体结构示意图。

图5为固定座组件的立体结构示意图。

图6为驱动组件的立体结构示意图。

图7为本实用新型回退状态的剖视示意图。

图8为实用新型伸出状态的剖视示意图。

附图标记说明：

滑动组件100、固定座组件200、驱动组件300、外框400；

滑动组件100：滑块101、导柱102、前滑动导板103、后滑动导板104、回程板105、前挡板106、后挡板107、回退槽108；

固定座组件200：底座201、平导板202、弹簧限位螺钉203、L型导板204、弹簧限位块205、限位轴肩螺钉206、导套207、垫板208；

驱动组件300：驱动块底板301、前驱动板305、后驱动板306、气缸连接块302、气缸303、气路接头304。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

本发明的目的在于提供一种高精度，高负载气动切换机构。为实现上述目的，本发明所设计的气动切换机构，包括滑动组件100、固定座组件和驱动组件和外框，该机构需要保证安装的镶块在使用中有一定的精度，能承受一定的强度两个方面，其中滑动组件100中的导柱和固定座组件中的导套配合上下滑动，以来完成其主要切换功能，其中导套和导柱单边间隙一般在0.01-0.02mm左右，属于高精度配合滑动，该四根导柱导套保证精度；该机构中的滑动组件100中的底座和外框面面接触，单边间隙0-0.03mm；该机构既有导柱导套配合，又有面面配合，因此能既有精度，又有强度。

本实用新型公开一种气动切换机构，包括外框，滑动组件，固定座组件，驱动组件及其限位零件。所述滑动组件包含滑动块，驱动导板，回程板，导柱，紧定螺钉，常规紧固件；所述固定座组件包含底面安装座，铜导套，弹簧，限位螺栓，弹簧限位块，L型导板，平导板，垫板，键，轴肩限位螺钉以及常规紧固件；所述驱动组件包含驱动块，气缸连接块，气缸，气路接头，常规紧固件。该切换机构在模具中使用，进行工作前，它控制气缸气路，由回退状态进入伸出状态，通过推动驱动块，使驱动块与滑动组件接触驱动其向上滑动，滑动组件上安装有用于冲切或者成型的镶块；模具工作中，该镶块参与模具冲压，反之，可以进入回退状态，镶块不参与冲压工序。根据此功能可以将同车型不同配制的需求在同一套模具上实现，因此达到快捷操作，节省成本，减少生产线停线的时间等。

如图1、图2所示，具体地，本实用新型提供了一种气动切换机构，特别是指一种高精度，高负载气动切换机构，它包括滑动组件100、固定座组件200和驱动组件300，所述滑动组件100位于固定座组件200上方，所述驱动组件300设置在滑动组件100与固定座组件200之间，所述滑动组件100包括滑块101、设置在滑块101底部的滑动导板，所述驱动组件300包括气缸303，与气缸303输出端连接的驱动块底板301，设置在驱动块底板301上端的驱动板；所述驱动板上设有与滑动导板配合的倒扣结构。

如图3、图4所示，滑块顶面为镶块安装面，镶块安装面为大平面，可以承受较大负载。所述滑动导板包括前滑动导板103、回程板105和后滑动导板104，所述滑块101底部设有凹槽，凹槽中部设有前挡板106，滑块101末端设有后挡板107，后挡板107向凹槽方向延伸，前滑动导板103和回程板105分别位于后挡板107的两侧，回程板105和后滑动导板104之间留有回退槽108。所述后驱动板306的大小与回退槽108的大小相匹配。所述滑块101、前滑动导板103、回程板105和后滑动导板104均为分体式设计，前滑动导板103、回程板105和后滑动导板104与滑块101分别通过螺钉连接。所述滑块101底部设有导柱102，所述底座201上设有与导柱102配合的导向孔，导向孔内设有导套207。滑动组件中的前滑动导板103、后滑动导板104，驱动组件中的驱动块底板301，定座组件中的平导板202上，均有油槽，油槽的作用是收集机构中的粉尘，铁屑，避免导板拉毛损伤，增加寿命；滑动组件中的滑块101和外框滑动配合，底座的外轮廓面为高频面，有硬度HRC58-62°，有一定的强度。

如图6所示，所述驱动组件包含驱动块底板301，气缸连接块302，常规气缸303，气路接头304。所述驱动块底板301的长度小于滑块101的长度。所述驱动块底板301、前驱动板305、后驱动板306为一体式结构。所述驱动板包括前驱动板305、后驱动板306，所述前驱动板305与前滑动导板103滑动配合，所述后驱动板306与后滑动导板104滑动配合，所述倒扣结构由后驱动板306的斜面与回程板105的斜面配合形成。倒扣结构和滑块底部的前挡板106、后挡板107形成自锁功能，驱动块的倒扣和回程板的45度面相接触，使用气缸的力回位，回程力较大，而不是靠传统的弹簧进行回位，弹簧回程力较小。所述前驱动板靠近气缸一侧，前驱动板顶部为平面，前端面为驱动斜面，驱动斜面与前滑动导板的滑动斜面配合；后驱动板顶部为平面，前后端面均为斜面，靠近后挡板的面为后驱动面，后驱动面与后滑动导板的滑动斜面配合，靠近回程板的面为回退面，回退面与回程板的斜面配合。所述驱动组件中的驱动块底板301向前滑动时候，楔形面于滑动组件中的前滑动导板103和后滑动导板104的楔形面相接处，推动滑动组件向上运动；所述驱动组件中的驱动块底板301中有一个倒扣的45°楔形面，在回退时，和滑动块组件中的回程板105的楔形面接触，由气缸提供主要拉力，将滑动块组件拉动复位。

如图5所示，所述固定座组件200包括底座201，所述底座201中间设有与驱动块底板301配合的滑槽，底座201两侧设有弹簧限位块205。所述固定座组件包含底座201和平导板202，弹簧限位螺钉203，L型导板204，弹簧限位块205，限位轴肩螺钉206，铜导套207。所述固定座组件中的两个L型导板204压着驱动组件的驱动块底板301，左右滑动，滑动的距离为气缸的行程。所述固定座组件中的四个弹簧限位螺钉203通过螺纹连接在滑动组件的滑块101上，在滑动组件回位时，弹簧限位螺钉中的弹簧提供弹力，帮助滑动座组件回位；所述固定座组件中的轴肩限位螺钉206安装在滑动组件的滑块101上，滑块组件向上运动制定行程后，轴肩限位螺钉限位起作用，无法继续滑动，以达到指定行程的作用。

还包括外框400，所述外框400设置在滑块101的上方，所述外框400中部设有滑块101定位孔。滑块底部的四根导柱102和外框400一起形成双重定位结构，导柱导套结构定位精准，外框和滑块定位精度高、强度高。所述滑动组件中的导柱102和固定座组件中的导套207滑动配合，保证结构上下滑动为高精度滑动。所述外框通过常规螺钉安装固定在底座组件的垫板208上。外框的沉头尺寸，沉头位置不再受限，客户根据自己的需求可以自己修改添加。

所述驱动组件中的驱动块底板301固定座组件中的L型导板固定，仅能在气缸303的推动下滑动运动，其他方位均被限制，避免其晃动，其中固定座组件中的两块钢导板为渗碳钢或者渗氮钢，表面硬度HRC>55°，驱动组件中的驱动块底板301也为高硬度材料HRC58-62，驱动块底板301滑动的时候，底面和这两块钢导板接触，驱动块底板301上和平导板202上均有油槽，油槽可以收集粉尘或者铁屑，避免工作过程中这些面拉毛损伤，以此来达到增加其使用寿命的作用。

驱动块底板301推动驱动导板，使滑动组件100向上滑动时候，由于安装座组件中的四个弹簧卸料螺栓组件安装在滑动组件100的底座上，其中的弹簧提供的弹力生成了阻力，阻止其向上滑动，由于气缸303的推力很大，远大于弹簧的弹力，即使弹簧手里满载，滑块依然能向上滑动，直到限位螺钉起到作用，滑块组件才不能继续向上滑动。

在气缸303收缩的过程中，驱动块底板301同样往回滑动，在滑动一定的行程时候，驱动块底板301的倒扣楔形面和回程板的楔形面接触，此时滑动组件100收气缸303拉力向下滑动，安装座组件中的四个弹簧提供向下的拉力，一定程度上协助滑块更好的复位的效果。

本机构的特点之一在于防回退功能，由于客户安装镶块过重，在冲裁时候，由于冲裁惯性，在这一瞬间，机构承受的惯性力相当于安装镶块的几倍之大，由于存在驱动块底板301上的倒扣和回程板的45°面接触，并且气缸303全程回拉的力，由此不担心机构上安装的镶块下坠，影响模具冲切。

本机构的特点之二在于防断气回退功能，由于该机构在使用过程中，可能存在气源停止的现象，在没有气源的情况下，分为该机构在工作状态或者在回退状态，在工作状态，底座上安装有若干弹性顶丝，该弹性顶丝和驱动块底板301接触，提供一定的阻力，避免驱动块底板301回退；如果是回退状态由于底座组件中的弹簧提供弹力，驱动块底板301向上滑动需要一定的推力，在没有气源的情况下，环境中的惯性推力是远远不够推动驱动块底板301的。

本机构的特点之三为便于安装和组装，调试，方便客户使用，弹簧卸料螺钉，轴肩限位螺钉均能在最后安装调试，不受限于安装环境，另外就是本机构的安装位置可以自定义，外框上的螺钉销孔位置由客户自己确定，内部没有其他功能部件，高度自定义位置。

工作过程：

如图8所示，伸出状态，镶块参与冲压。该切换机构在模具中使用，进行工作前，它控制气缸303气路，由回退状态进入伸出状态，通过推动驱动块底板301，使驱动块底板301与滑动组件100接触驱动其向上滑动，滑动组件100上安装有用于冲切或者成型的镶块，模具工作中，该镶块参与模具冲压。具体为，气缸303推动驱动块底板301，滑动组件100整体向上滑动，在到达指定行程后，楔形面运动完成；气缸303继续移动，滑动组件100停止向上滑动，内部由楔形面接触变为平面接触，滑动组件100上前滑动导板103的平面和驱动块底板301上的平面接触，承受冲压的冲裁力，冲裁力传导给驱动块底板301下面的两块平导板202，由平导板202传导给整个固定座组件200。由于镶块安装面过大，滑块101顶面大小和镶块安装面的大小几乎一致，因此，在承受高强度的冲裁力时该切换机构也不会发生变形或者损坏。

如图7所示，回退状态，镶块不参与冲压。反之，该切换机构进入回退状态，镶块不参与冲压工序。根据此功能可以将同车型不同配制的需求在同一套模具上实现，因此达到快捷操作，节省成本，减少生产线停线的时间等。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种气动切换机构，包括滑动组件(100)、固定座组件(200)和驱动组件(300)，所述滑动组件(100)位于固定座组件(200)上方，所述驱动组件(300)设置在滑动组件(100)与固定座组件(200)之间，其特征在于：所述滑动组件(100)包括滑块(101)、设置在滑块(101)底部的滑动导板，所述驱动组件(300)包括气缸(303)，与气缸(303)输出端连接的驱动块底板(301)，设置在驱动块底板(301)上端的驱动板；所述驱动板上设有与滑动导板配合的倒扣结构。

2.根据权利要求1所述的气动切换机构，其特征在于：所述滑动导板包括前滑动导板(103)、回程板(105)和后滑动导板(104)，所述滑块(101)底部设有凹槽，凹槽中部设有前挡板(106)，滑块(101)末端设有后挡板(107)，后挡板(107)向凹槽方向延伸，前滑动导板(103)和回程板(105)分别位于后挡板(107)的两侧，回程板(105)和后滑动导板(104)之间留有回退槽(108)。

3.根据权利要求2所述的气动切换机构，其特征在于：所述驱动板包括前驱动板(305)、后驱动板(306)，所述前驱动板(305)与前滑动导板(103)滑动配合，所述后驱动板(306)与后滑动导板(104)滑动配合，所述倒扣结构由后驱动板(306)的斜面与回程板(105)的斜面配合形成。

4.根据权利要求3所述的气动切换机构，其特征在于：所述后驱动板(306)的大小与回退槽(108)的大小相匹配。

5.根据权利要求4所述的气动切换机构，其特征在于：所述驱动块底板(301)的长度小于滑块(101)的长度。

6.根据权利要求2所述的气动切换机构，其特征在于：所述滑块(101)、前滑动导板(103)、回程板(105)和后滑动导板(104)均为分体式设计，前滑动导板(103)、回程板(105)和后滑动导板(104)与滑块(101)分别通过螺钉连接。

7.根据权利要求6所述的气动切换机构，其特征在于：所述固定座组件(200)包括底座(201)，所述底座(201)中间设有与驱动块底板(301)配合的滑槽，底座(201)两侧设有弹簧限位块(205)。

8.根据权利要求7所述的气动切换机构，其特征在于：所述滑块(101)底部设有导柱(102)，所述底座(201)上设有与导柱(102)配合的导向孔，导向孔内设有导套(207)。

9.根据权利要求1至8任一项所述的气动切换机构，其特征在于：还包括外框(400)，所述外框(400)设置在滑块(101)的上方，所述外框(400)中部设有滑块定位孔。