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一种新能源电池铝盖板整形冲压装置的制作方法 专利技术说明

作者:admin      2023-07-19 16:09:09     906



机械加工,机床金属加工设备的制造及其加工,应用技术1.本发明涉及冲压机床技术领域,具体为一种新能源电池铝盖板整形冲压装置。背景技术:2.新能源电池即为锂离子动力电池,用作提供动力来源的电源,多指为电动汽车、电动列车、电动自行车、大巴车提供动力的蓄电池,一般采用铝壳封装,具有体积小、重量轻、电量强、无记忆以及绿色环保等特点,目前已得到广泛的应用,在对新能源电池进行包装时,通过铝盖板与铝壳紧密配合,形成对电池密闭的保护空间,而在铝盖板的生产过程中,通常采用整形冲压装置来实现铝盖板的冲压成型。3.现有的铝盖板生产用整形冲压装置在使用的过程中主要存在以下弊端:在进行铝盖板的高速冲压作业时,冲压装置的冲压杆冲头长时间与板料之间摩擦容易过热,造成冲头钝化或者出现冲头出现粘连带料现象,需要停机对等待冲头的温度降低,严重影响到铝盖板的冲压成型效率。技术实现要素:4.本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。5.为此,本发明所采用的技术方案为:一种新能源电池铝盖板整形冲压装置,包括:主体模块、替换模块、冷却模块以及中控模块,所述替换模块包括转动安装在主体模块上的转动座、安装在转动座底端的驱动组件、对称安装在转动座外侧面上的固定件、活动设置在固定件内腔且端部伸出固定件的冲压杆以及安装在固定件上且穿过冲压杆设置的复位组件。6.所述冷却模块包括对称安装在主体模块顶端的基座、活动设置在基座内腔且伸出基座的升降组件、安装在升降组件端部上的框体、安装在框体内腔且伸出框体的喷淋组件以及安装在框体底端且向下穿过主体模块的排水管道。7.所述中控模块包括安装在主体模块上的红外温度传感器以及安装在主体模块外侧面上的plc控制器。8.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述主体模块包括机体、固定在机体顶端中部的底座、固定在底座顶端中部的主轴、固定在主轴顶端的顶座、安装在顶座内腔且伸出顶座的动力件、安装在底座顶端且位于动力件下方的冲压台以及对称安装在机体两侧的防护挡板。9.通过采用上述技术方案,机体用于安装其他组件,同时用于安装替换模块、冷却模块以及中控模块,底座用于安装主轴,主轴用于安装替换模块,方便替换模块进行转动替换,顶座用于安装动力件,动力件用于驱动冲压杆进行冲压作业,冲压台用于放置板料,方便进行冲压作业,防护挡板用于起到防护作用,避免人员在替换模块在转动的过程中收到伤害。10.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述转动座转动套接在主轴上,所述驱动组件包括固定在转动座底端的齿环、设置在齿环一侧且与齿环相互啮合的齿轮以及安装在底座内腔且轴向上伸出底座与齿轮连接固定的电机,所述电机每次驱动齿轮带动齿环转动180度。11.通过采用上述技术方案,当电机转动时,电机驱动齿轮进行转动,齿轮转动带动齿环进行转动,齿环带动转动座在主轴上转动180度。12.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述冲压杆的顶部横向开有矩形孔,所述复位组件包括安装在固定件顶端且穿过冲压杆上矩形孔的底板、固定在冲压杆上矩形孔中部且端部连接矩形孔内顶壁与内底壁的中心柱、套接在中心柱上的弹簧以及对称安装在冲压杆中部两侧的限位板,所述底板的中部开有圆孔且圆孔的直径大于中心柱的直径,所述弹簧的顶端与冲压杆内顶壁连接固定,底端与底板的顶端连接固定。13.通过采用上述技术方案,当冲压杆在动力件的作用下向下移动进行冲压时,弹簧被冲压杆带动进行压缩,积聚力量,当动力件上升时,弹簧释放出力量带动冲压杆向上进行移动复位,方便进行下一次的冲压,中心柱用于保证弹簧的稳定性,避免弹簧在收缩与伸展的过程中弯曲,底板用于对弹簧的底端进行限位,限位板用于对冲压杆的移动进行限位,使冲压杆能够复位到指定位置。14.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述基座顶端开有滑槽,所述升降组件包括嵌合在滑槽内的滑动的滑块以及安装在机体内腔且向上伸出机体的电动伸缩杆,所述滑块的一端伸出滑槽与框体的外侧面顶部连接固定,另一端伸出滑槽与电动伸缩杆的顶端连接固定。15.通过采用上述技术方案,滑块在滑槽内进行滑动,保证滑块在运行过程中的平稳性,即保证框体在移动过程中的平稳性,电动伸缩杆用于带动滑块进行上下的移动,滑动移动带动框体进行上下的移动。16.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述喷淋组件包括安装在框体内腔的环形管、安装在框体内腔且伸出框体的扁口喷嘴、一端连接环形管另一端伸出框体的进水管道以及安装在进水管道上的电动阀。17.通过采用上述技术方案,环形管用于将水流导入到扁口喷嘴内,扁口喷嘴用于将水流进行喷出,对过热的冲压杆冲头进行冷却,进水管道用于将水导入到环形管内,电动阀用于控制进水管道的开启以及关闭。18.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述扁口喷嘴呈环形阵列设置且阵列数量设置为四个,所述扁口喷嘴一端向框体内侧伸出,另一端与环形管连通,所述扁口喷嘴呈向下倾斜状态设置且向下倾斜角度设置为30度。19.通过采用上述技术方案,阵列设置的扁口喷嘴能够有效的对冲压杆冲头的四个外侧面进行喷淋,从而均匀快速的进行降温,向下倾斜设置使水流能够汇集到框体的内底壁,方便喷淋后的水流能够通过排水管道进行排出。20.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述红外温度传感器安装在底座靠近冲压台的外侧面上且面向冲压杆底部。21.通过采用上述技术方案,使红外温度传感器能够实时的对冲压杆的冲头温度进行监测。22.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述动力件收缩到极限位置时,所述冲压杆的顶端与动力件的底端位于同一水平面。23.通过采用上述技术方案,使冲压杆在进行更换后,动力件仍能够带动冲压杆上下移动进行冲压作业。24.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述plc控制器、红外温度传感器、驱动组件、升降组件以及喷淋组件通过电线电连接。25.通过采用上述技术方案,使plc控制器能够接收并处理红外温度传感器的实时温度数据,并能够根据温度数据启动驱动组件、升降组件以及喷淋组件。26.通过采用上述技术方案,本发明所取得的有益效果为:1.本发明中,通过在机体上设置主轴,并在主轴上转动套接转动座,并在转动座的两侧对称设置固定件,在固定件内活动设置冲压杆,冲压杆通过安装在机体上的动力件驱动进行冲压作业,并通过复位组件进行复位,另外转动座通过驱动组件进行转动且每次转动180度,从而使冲压杆的冲头过热后,通过驱动组件带动转动座转动,转动座带动固定件与冲压杆进行转动,使两个相对的冲压杆能够实现间隔循环冲压作业,有效的避免了单一冲压杆冲头过热时需要停机冷却的缺点,并且冲压杆循环作业有效的避免了冲头热量过高导致的冲头钝化以及粘连带料现象,增加了冲压装置的生产效率。27.2.本发明中,通过设置冷却模块,在机体与冲压台相对的一侧设置框体,并且框体通过升降组件进行上下的移动,同时在框体内设置伸出框体的喷淋组件,在框体底端设置排水管道,当过热的冲压杆被更换后,升降组件带动框体上升,同时喷淋组件从四周将冷却水喷淋到冲压杆的冲头表面,对冲头表面进行冷却降温,通过冷却水带走冲头表面积累的热量,从而实现对冲头的快速冷却,优选的提升了冲压杆冲头冷却的速度,配合替换模块能够实现冲压杆冲头的高频率低温度运行,进一步的增加了冲压的效率。28.3.本发明中,通过设置中控模块,在底座面向冲压台的外侧面上安装红外温度传感器,利用红外温度传感器实时监测冲压杆的冲头温度,并在机体的一侧安装plc控制器,利用plc控制器对红外温度传感器的数据进行处理判断,并在温度超过设定值时启动替换模块与冷却模块,与替换模块和冷却模块配合,从而能够实现自动化更换冲压杆以及冷却冲压杆的流程,增加了自动化程度。附图说明29.图1为本发明的俯视结构示意图;图2为本发明的仰视结构示意图;图3为本发明的部分结构示意图;图4为本发明的部分结构爆炸示意图;图5为本发明的替换模块俯视结构示意图图6为本发明的替换模块仰视结构示意图;图7为本发明的冷却模块结构示意图;图8为本发明的喷淋组件结构示意图;图9为本发明的框体剖视示意图。30.附图标记:100、主体模块;110、机体;120、底座;130、主轴;140、顶座;150、动力件;160、冲压台;170、防护挡板;200、替换模块;210、转动座;220、驱动组件;221、齿环;222、齿轮;223、电机;230、固定件;240、冲压杆;250、复位组件;251、底板;252、中心柱;253、弹簧;254、限位板;300、冷却模块;310、基座;320、升降组件;321、滑块;322、电动伸缩杆;330、框体;340、喷淋组件;341、环形管;342、扁口喷嘴;343、进水管道;344、电动阀;350、排水管道;400、中控模块;410、红外温度传感器;420、plc控制器。具体实施方式31.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面结合具体实施方式并参照附图,对本发明进一步详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。32.下面结合附图描述本发明的一些实施例,参照图1-9,一种新能源电池铝盖板整形冲压装置,包括:主体模块100、替换模块200、冷却模块300以及中控模块400,所述主体模块100包括机体110、固定在机体110顶端中部的底座120、固定在底座120顶端中部的主轴130、固定在主轴130顶端的顶座140、安装在顶座140内腔且伸出顶座140的动力件150、安装在底座120顶端且位于动力件150下方的冲压台160以及对称安装在机体110两侧的防护挡板170,机体110用于安装其他组件,同时用于安装替换模块200、冷却模块300以及中控模块400,保证其在运行时的稳定性,底座120用于安装主轴130,保证主轴130的固定,主轴130用于安装替换模块200,方便替换模块200进行转动替换,顶座140用于安装动力件150,动力件150用于驱动冲压杆240进行冲压作业,冲压台160用于放置板料,方便进行冲压作业,防护挡板170顶端与顶座140的边缘固定,底端与机体110的顶端固定,用于起到防护作用,避免人员在替换模块200在转动的过程中收到伤害。33.实施例一:结合图1-图6所示,替换模块200安装在机体110上,用于间隔循环冲压杆240防止冲压杆240冲头过热,包括转动安装在主体模块100上的转动座210、安装在转动座210底端的驱动组件220、对称安装在转动座210外侧面上的固定件230、活动设置在固定件230内腔且端部伸出固定件230的冲压杆240以及安装在固定件230上且穿过冲压杆240设置的复位组件250,转动座210转动套接在主轴130上,固定转动座210的同时方便转动座210进行转动,驱动组件220包括固定在转动座210底端的齿环221、设置在齿环221一侧且与齿环221相互啮合的齿轮222以及安装在底座120内腔且轴向上伸出底座120与齿轮222连接固定的电机223,电机223用于驱动齿轮222进行转动,当齿轮222转动时带动齿环221进行转动,齿环221转动带动转动座210进行转动,从而方便带动固定件230以及冲压杆240进行转动替换,另外电机223每次驱动齿轮222带动齿环221转动180度,使替换前与替换后的冲压杆240能够保持在同一位置,方便动力件150驱动冲压杆240进行冲压作业。34.固定件230端部通过螺纹固定在转动座210的外侧面上,使转动时转动时能够带动固定座进行转动,同时固定座同于安装冲压杆240以及复位组件250,冲压杆240活动嵌合在固定件230内,且两端均向外伸出固定座,用于进行冲压作业,另外动力件150收缩到极限位置时,冲压杆240的顶端与动力件150的底端位于同一水平面,使冲压杆240在进行更换后,动力件150仍能够带动冲压杆240上下移动进行冲压作业,在冲压杆240的顶部横向开有矩形孔,复位组件250包括安装在固定件230顶端且穿过冲压杆240上矩形孔的底板251、固定在冲压杆240上矩形孔中部且端部连接矩形孔内顶壁与内底壁的中心柱252、套接在中心柱252上的弹簧253以及对称安装在冲压杆240中部两侧的限位板254,底板251的中部开有圆孔且圆孔的直径大于中心柱252的直径,方便中心柱252穿过,弹簧253的顶端与冲压杆240内顶壁连接固定,底端与底板251的顶端连接固定,当冲压杆240在动力件150的作用下向下移动进行冲压时,弹簧253被冲压杆240带动进行压缩,积聚力量,当动力件150上升时,弹簧253释放出力量带动冲压杆240向上进行移动复位,方便进行下一次的冲压,中心柱252用于保证弹簧253的稳定性,避免弹簧253在收缩与伸展的过程中弯曲,底板251用于对弹簧253的底端进行限位,限位板254用于对冲压杆240的移动进行限位,使冲压杆240能够复位到指定位置。35.实施例二:结合图1-图9所示,在实施例一的基础上,冷却模块300安装在替换模块200的一侧,用于对替换后的过热冲压杆240冲头进行冷却,包括对称安装在主体模块100顶端的基座310、活动设置在基座310内腔且伸出基座310的升降组件320、安装在升降组件320端部上的框体330、安装在框体330内腔且伸出框体330的喷淋组件340以及安装在框体330底端且向下穿过主体模块100的排水管道350,在机体110的顶端开有矩形的通孔,用于框体330进行活动,基座310固定在机体110顶端位于通孔的两侧,用于安装升降组件320,在基座310顶端开有滑槽,升降组件320包括嵌合在滑槽内的滑动的滑块321以及安装在机体110内腔且向上伸出机体110的电动伸缩杆322,滑块321的一端伸出滑槽与框体330的外侧面顶部连接固定,另一端伸出滑槽与电动伸缩杆322的顶端连接固定,滑块321在滑槽内进行滑动,保证滑块321在运行过程中的平稳性,即保证框体330在移动过程中的平稳性,同时电动伸缩杆322用于带动滑块321进行上下的移动,滑动移动带动框体330进行上下的移动,方便框体330能够套入过热冲压杆240的冲头。36.框体330用于安装喷淋组件340以及排水管道350,用于对喷淋组件340喷淋时的水流进行收集,避免水流溅落在机体110上,影响机体110的运行,喷淋组件340包括安装在框体330内腔的环形管341、安装在框体330内腔且伸出框体330的扁口喷嘴342、一端连接环形管341另一端伸出框体330的进水管道343以及安装在进水管道343上的电动阀344,环形管341设置在框体330的内腔,用于将冷却水从进水管道343中导入到扁口喷嘴342中,扁口喷嘴342呈环形阵列设置且阵列数量设置为四个,且扁口喷嘴342一端向框体330内侧伸出,另一端与环形管341连通,阵列设置的扁口喷嘴342能够有效的对冲压杆240冲头的四个外侧面进行喷淋,从而均匀快速的进行降温,同时扁口喷嘴342呈向下倾斜状态设置且向下倾斜角度设置为30度,能够使喷淋出的水流向下移动汇集到框体330的内底壁,方便喷淋后的水流能够通过排水管道350进行排出,进水管道343用于与水管进行连接,将冷却水导入到环形管341内,电动阀344用于控制进水管道343的开启以及关闭,排水管道350用于将框体330内喷淋产生的热水进行排出,避免在框体330内进行堆积。37.实施例三:结合图1-图4所示,在实施例二的基础上,中控模块400安装在机体110上,用于配合替换模块200以及冷却模块300实现自动化运行,包括安装在主体模块100上的红外温度传感器410以及安装在主体模块100外侧面上的plc控制器420,红外温度传感器410安装在底座120靠近冲压台160的外侧面上且面向冲压杆240底部,使红外温度传感器410能够实时的对冲压杆240的冲头温度进行监测,同时将温度数据传递到plc控制器420,plc控制器420、红外温度传感器410、驱动组件220、升降组件320以及喷淋组件340通过电线电连接使plc控制器420能够接收并处理红外温度传感器410的实时温度数据,并能够根据温度数据启动驱动组件220、升降组件320以及喷淋组件340,实现自动化替换冲压杆240以及对过热冲压杆240冲头进行冷却。38.本发明的工作原理及使用流程:进行冲压作业前,将进水管道343与水管进行连接,通过plc控制器420设置冲头更换温度,启动冲压装置,此时动力件150下降带动冲压杆240下降,使冲压杆240下降对冲压台160上的板料进行冲压,当动力件150缩回时,此时弹簧253在冲压杆240下降时积累的力释放,带动冲压杆240向上移动进行复位,并在限位板254与固定件230底端贴紧时停止,如此循环进行冲压作业,当红外温度传感器410监测到冲压杆240的冲头温度过高时,plc控制器420启动电机223,电机223转动带动齿轮222进行转动,齿轮222转动带动齿环221进行转动,齿环221转动带动转动座210进行转动,转动座210转动带动固定件230进行转动,使另一侧的冲压杆240转动到动力件150下方,在动力件150的作用下循环进行冲压作用,同时plc控制器420控制电动伸缩杆322上升,电动伸缩杆322上升通过滑块321带动框体330进行上升,使框体330套在过热冲压杆240的冲头上,此时,电动阀344通电打开,水管中的冷却水通过进水管道343进入到环形管341道中,通过环形管341道进入到扁形喷嘴进行喷出,对过热的冲压杆240冲头进行喷淋冷却,迅速降低冲头的温度,使冲头温度恢复到常温,喷淋过程中的水通过框体330底端进入排水管道350进行排出,如此进行上述循环,实现冲压杆240的高频率低温度运行。39.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解,在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。









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