塑料脉冲热铆机构的制作方法

1.本发明涉及工装设备，特别是涉及一种塑料脉冲热铆机构。


背景技术：

2.汽车工业一开始就展开了以塑代钢的进化.当今全球化的汽车工业,特别是在其轿车领域,汽车全身材料中,塑料所占有的比例已超过了80％,许多汽车零部件均采用塑料材料外壳，特别对电子零部件来说，其内部通常是pcba结构，外壳采用塑料进行封装，常用的工艺有打螺丝、卡扣、热铆等工艺进行组装，组成塑料零部件。
3.现有技术中采用热风冷铆工艺方式进行组装，组装成塑料零部件，其工艺是将热风通过金属管对产品结构铆柱进行热风加热，使塑料收到高温软件后，再使用金属加工的铆头，在常温下将软化的塑料铆柱进行冷铆压成型，在加工过程中需分步进行，先进行热风软化处理，再进行金属头冷铆。热风温度一般设置在280-320摄氏度高温，当热风作用在pcba上，pcba上元器件容易受到热风的高温影响，pcba上元器件存在热应力风险，影响元器件焊接质量，整个工艺加工工序繁琐复杂，对热风温度和热风时间的控制要求较高，可调整工艺参数窗口较窄。同一产品在结构上出现多个且不同的结构铆柱时，对热风流道的设计和金属铆头工装设计要求较高，常因热风流道设计不合理导致热风冷铆质量差，如质量要求蘑菇头，实际成型后成丘型，扁平型等，热风流道设计不合理，导致结构铆柱受热不均，冷铆不成型，受热过高的地方出现坍塌溢料，过铆压，塑料铆柱拉丝等问题。
4.采用脉冲热铆工艺，在实际生产时，电脉冲在1.2秒内可将温度上升到260℃，有效解决了热风对pcba上元器件容易受到热影响，响影响元器件热应力带来的焊接质量风险。原热风冷铆，先热风软化产品塑料结构铆柱后，在使用金属冷铆进行成型，工序繁琐。脉冲热铆直接作用到热铆头上，热铆头直接成型，成型后通过风冷快速降温铆头，预防热铆拉丝问题，工序简单，节拍快。现有热风冷铆热风通过金属管对产品进行热塑软化，其中工装管路较难以设计，热风难以控制，且持续高温，作用于pcba上的热量大，冷铆头冷铆后产品成型差，成型后表面不光滑。


技术实现要素：

5.在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,该简化形式的概念均为本领域现有技术简化，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
6.本发明要解决的技术问题是提供一种脉冲热铆无需热风，能直接对铆头加热的新型塑料脉冲热铆机构。
7.为解决上述技术问题，本发明提供的塑料脉冲热铆机构，包括：
8.伺服电机1，其输出端连接伺服模组2，其通过伺服模组2驱动工装板上下移动；
9.伺服模组2，其穿过并固定在机构框架6横梁上，其下端连接工装板的上板4；
10.导向组件3，其穿过并固定在机构框架6横梁上，其下端连接工装板的上板4，其能使工装板保持水平同时能上下移动；
11.工装板组，其形成为具有上板4和下板5的框架结构，其下板5底面固定有压铆组件18；
12.顶升组件19，其形成在压铆组件18的正下方，其用于将产品顶升靠近压铆组件18。
13.可选择的，进一步改进所述的塑料脉冲热铆机构，还包括：
14.位移传感器7,其连接在工装板的下板5，其用于检测压铆组件18在产品成型时的位置变化。
15.可选择的，进一步改进所述的塑料脉冲热铆机构，工装板组形成为矩形框架，其上板4和下板5形成为矩形。
16.可选择的，进一步改进所述的塑料脉冲热铆机构，所述机构框架6其形成为龙门架结构；
17.可选择的，进一步改进所述的塑料脉冲热铆机构，导向组件3包括：
18.导向轴套，分别固定在伺服模组2两侧工装板的上板4上；
19.导向轴承，穿过所述导向轴套，且能在导向轴套中上下移动。
20.可选择的，进一步改进所述的塑料脉冲热铆机构，压铆组件18包括：
21.铆点风冷接口8，其下方连接热铆点高度调节件9；
22.铆点高度调节件9，其上端穿过铆点安装基体10上端的通孔，并被所述通孔限位，其下端连接滑动基体13；
23.滑动基体13，其滑动连接在铆点高度调节件9下方的铆点安装基体10侧壁上；
24.弹性复位件11，其套装在铆点安装基体10和滑动基体13之间的铆点高度调节件9上；
25.绝缘垫块14，其固定在滑动基体13下方；
26.热铆金属块16，其固定在绝缘垫块14下方；
27.热铆头17，其固定在热铆金属块16下方；
28.温度传感器12，其固定在滑动基体13对侧的铆点安装基体10侧壁，其用于采集热铆头17温度，其信号连接脉冲电源。
29.可选择的，进一步改进所述的塑料脉冲热铆机构，铆点高度调节件9包括：
30.调节柱，其下端连接滑动基体13顶部，其上端穿过铆点安装基体10上端的通孔，限位凸上方的调节柱上形成有螺纹；
31.限位凸，其形成在通孔上方的调节柱上；
32.调节螺母，其形成在具有螺纹的调节柱上。
33.本发明通过采用脉冲热铆和铆点风冷结合的方式避免了热风冷铆持续高温热风作用在pcba上导致pcba上元器件热应力影响的风险，优化了加工工序流程，从现有技术先持续高温热风软化塑料铆柱，再采用金属头进行冷铆成型，直接优化为脉冲加热，直接热铆成型，工序简化，降低工序节拍，提升了生产效率，节拍由9.5秒降低到5.8秒，提升了生产产能，产品成型效果好，工装设计简单，成型节拍快，成型质量好。
附图说明
34.本发明附图旨在示出根据本发明的特定示例性实施例中所使用的方法、结构和/或材料的一般特性，对说明书中的描述进行补充。然而，本发明附图是未按比例绘制的示意图，因而可能未能够准确反映任何所给出的实施例的精确结构或性能特点，本发明附图不应当被解释为限定或限制由根据本发明的示例性实施例所涵盖的数值或属性的范围。下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
35.图1是本发明整体结构示意图。
36.附图标记说明
37.伺服电机 1
38.伺服模组 2，
39.导向组件 3
40.工装板的上板 4
41.工装板的下板 5
42.机构框架 6
43.位移传感器 7
44.铆点风冷接口 8
45.热铆点高度调节件 9
46.铆点安装基体 10
47.弹性复位件 11
48.温度传感器 12
49.滑动基体 13
50.绝缘垫块 14
51.热铆金属块 16
52.热铆头 17
53.压铆组件 18
54.产品 19
55.顶升组件 20。
具体实施方式
56.以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容充分地了解本发明的其他优点与技术效果。本发明还可以通过不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点加以应用，在没有背离发明总的设计思路下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。本发明下述示例性实施例可以多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的具体实施例。应当理解的是，提供这些实施例是为了使得本发明的公开彻底且完整，并且将这些示例性具体实施例的技术方案充分传达给本领域技术人员。
57.第一实施例；
58.本发明提供一种塑料脉冲热铆机构，包括：
59.伺服电机1，其输出端连接伺服模组2，其通过伺服模组2驱动工装板上下移动；
60.伺服模组2，其穿过并固定在机构框架6横梁上，其下端连接工装板的上板4；
61.导向组件3，其穿过并固定在机构框架6横梁上，其下端连接工装板的上板4，其能使工装板保持水平同时能上下移动；
62.工装板组，其形成为具有上板4和下板5的框架结构，其下板5底面固定有压铆组件18；
63.顶升组件19，其形成在压铆组件18的正下方，其用于将产品顶升靠近压铆组件18。
64.应当理解的是，当元件被称作“连接”或“结合”到另一元件时，该元件可以直接连接或结合到另一元件，或者可以存在中间元件。不同的是，当元件被称作“直接连接”或“直接结合”到另一元件时，不存在中间元件。在全部附图中，相同的附图标记始终表示相同的元件。
65.第二实施例；
66.本发明提供一种塑料脉冲热铆机构，包括：
67.伺服电机1，其输出端连接伺服模组2，其通过伺服模组2驱动工装板上下移动；
68.伺服模组2，其穿过并固定在机构框架6横梁上，其下端连接工装板的上板4；
69.导向组件3，其穿过并固定在机构框架6横梁上，其下端连接工装板的上板4，其能使工装板保持水平同时能上下移动；
70.工装板组，其形成为具有上板4和下板5的框架结构，其下板5底面固定有压铆组件18；
71.顶升组件19，其形成在压铆组件18的正下方，其用于将产品顶升靠近压铆组件18；
72.位移传感器7,其连接在工装板的下板5，其用于检测压铆组件18在产品成型时的位置变化。
73.其中，工装板组形成为矩形框架，其上板4和下板5形成为矩形，所述机构框架6其形成为龙门架结构。
74.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之下”、“在
……
之上”、“下面的”、“在
……
上方”、“上面的”等，用来描述如在图所示的一个元件或特征与其他元件或特征的空间位置关系。参照作为示例性实施例的优选实施例(和中间结构)的示意性剖面图来描述根据本发明的示例性实施例。这样，预计会出现例如由制造技术和/或容差引起的示出的形状的变化。因此，示例性实施例不应当被解释为仅限于在此示出的区域的具体形状，而是还可以包含例如由制造所导致的形状偏差。
75.第三实施例；
76.本发明提供一种塑料脉冲热铆机构，包括：
77.伺服电机1，其输出端连接伺服模组2，其通过伺服模组2驱动工装板上下移动；
78.伺服模组2，其穿过并固定在机构框架6横梁上，其下端连接工装板的上板4；
79.导向组件3，其穿过并固定在机构框架6横梁上，其下端连接工装板的上板4，其能使工装板保持水平同时能上下移动，包括：
80.导向轴套，分别固定在伺服模组2两侧工装板的上板4上；
81.导向轴承，穿过所述导向轴套，且能在导向轴套中上下移动；
82.工装板组，其形成为具有上板4和下板5的框架结构，其下板5底面固定有压铆组件
18；
83.压铆组件18包括：铆点风冷接口8，其下方连接热铆点高度调节件9；
84.铆点高度调节件9，其上端穿过铆点安装基体10上端的通孔，并被所述通孔限位，其下端连接滑动基体13；
85.滑动基体13，其滑动连接在铆点高度调节件9下方的铆点安装基体10侧壁上；
86.弹性复位件11，本实施例采用弹簧，其套装在铆点安装基体10和滑动基体13之间的铆点高度调节件9上；
87.铆点高度调节件9包括：
88.调节柱，其下端连接滑动基体(13)顶部，其上端穿过铆点安装基体10上端的通孔，限位凸上方的调节柱上形成有螺纹；
89.限位凸，其形成在通孔上方的调节柱上；
90.调节螺母，其形成在具有螺纹的调节柱上；
91.绝缘垫块14，其固定在滑动基体13下方；
92.热铆金属块16，其固定在绝缘垫块14下方；
93.热铆头17，其固定在热铆金属块16下方；
94.温度传感器12，其固定在滑动基体13对侧的铆点安装基体10侧壁，其用于采集热铆头17温度，其信号连接脉冲电源；
95.顶升组件19，其形成在压铆组件18的正下方，其用于将产品顶升靠近压铆组件18；
96.位移传感器7,其连接在工装板的下板5，其用于检测压铆组件18在产品成型时的位置变化。
97.其中，工装板组形成为矩形框架，其上板4和下板5形成为矩形，所述机构框架6其形成为龙门架结构。
98.在除非另有定义，否则这里所使用的全部术语(包括技术术语和科学术语)都具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的意思相同的意思。还将理解的是，除非这里明确定义，否则诸如在通用字典中定义的术语这类术语应当被解释为具有与它们在相关领域语境中的意思相一致的意思，而不以理想的或过于正式的含义加以解释。
99.以上通过具体实施方式和实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。