一种汽车车牌全自动压字机的制作方法

本发明涉及车牌制造技术领域，尤其涉及一种汽车车牌全自动压字机。

背景技术：

随着汽车产业的发展，车牌的需求量也在日益增大；汽车车牌通常由铝合金薄板制作而成，车牌上的字符为压制凸起显示；由于每副汽车车牌上的字各不相同，所以每次车牌压字时需要选择不同字的凹凸模，拼成凹凸整模具，并将车牌白板放在凹凸整模具中，再合在一起送入冲压设备中进行车牌压制成形。

目前，车牌压字操作中的换字模工作主要还是由人工完成的，操作麻烦、效率低下、劳动强度高、易出差错；此外，现有自动化的压字机多采用串联式分步加工，先将对应模具装载好，再装上车牌板进行压制，压制后，先取出车牌板，再更换模具。但这种串联式分步上下料和装卸模具的加工方法，存在换模等待时间长，压制效率低的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出一种汽车车牌全自动压字机，以解决现有车牌压字机换模等待时间长，压制效率低的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种汽车车牌全自动压字机，包括压字总成、字模总成、送板总成、推模总成和上下料总成；所述送板总成包括车牌输送板和第一线性驱动机构；所述字模总成包括字模库、字模座和第二线性驱动机构；所述上下料总成和所述车牌输送板分别设置在所述压字总成的一侧，所述上下料总成用于将空白车牌板放置在所述车牌输送板上，和用于将已压字车牌板从所述车牌输送板上取出；所述第一线性驱动机构用于驱动所述车牌输送板进入所述压字总成的压字工位，和用于驱动所述车牌输送板从所述压字总成的压字工位退回；所述字模库、所述字模座和所述第二线性驱动机构分别设置在所述压字总成的另一侧；所述第二线性驱动机构用于驱动所述字模座进入所述压字总成的压字工位，和用于驱动所述字模座从所述压字总成的压字工位退回；所述推模总成用于从字模库中推出对应的模具到所述字模座上，和用于将字模座上的模具放回到所述字模库中；所述压字总成用于在所述字模座和所述车牌输送板共同进入压字工位后，对空白车牌板进行压字加工。

进一步，所述字模库包括字模架和第一升降机构，所述字模架设置在所述字模座的一侧，所述字模架设有多组字符模具和多组数字模具，各组字符模具和各组数字模具分别将模具沿竖直方向排列地放置在所述字模架，所述第一升降机构用于驱动所述字模架上下升降。

进一步，所述推模总成包括推模气缸和吸附机构，所述吸附机构设置在所述推模气缸的输出端；所述推模气缸用于推出和拉回所述吸附机构，所述吸附机构用于吸附模具。

进一步，所述第一升降机构包括驱动支架、伺服电机、联轴器、转动轴、链轮和升降滑轨；所述字模架与所述升降滑轨滑动连接，所述转动轴转动设置在所述驱动支架，所述伺服电机的输出端通过所述联轴器与所述转动轴连接，所述链轮固定设置在所述转动轴，所述链轮通过链条与所述字模架连接。

进一步，所述车牌输送板设有避让缺口和定位边框，所述避让缺口设置在车牌输送板的端部，且朝向所述字模座，所述定位边框设置在所述车牌输送板的顶端面；所述字模座包括底座、顶盖和第二升降机构，所述底座的顶部设有若干个第一模具槽，所述底座与所述避让缺口间隙配合，所述顶盖盖设在所述底座的顶部，所述第二升降机构用于驱动所述顶盖上下升降。

进一步，所述车牌输送板于所述避让缺口的末端设有固定模具座，所述固定模具座的顶部开设有第二模具槽。

进一步，所述压字总成包括固定平台、压字液压缸、压字板和限位柱；所述压字液压缸的缸体设置在所述固定平台的上端面；所述压字板位于所述固定平台的下方，所述压字杆的活塞贯穿所述固定平台与所述压字板的上端面固定连接；所述限位柱上下活动地插设在所述固定平台，所述限位柱的底端贯穿所述压字架与所述压字板固定连接。

进一步，所述上下料总成包括第一取料臂、第二取料臂和移动机构，所述第一取料臂和所述第二取料臂相并列地设置在所述车牌输送板的两侧，所述移动机构用于驱动所述第一取料臂和所述第二取料臂联动地相对所述车牌输送板横向地线性移动。

进一步，所述移动机构包括上下料边框架、滑座和第三线性移动机构；所述第一取料臂和所述第二取料臂设置在所述滑座，所述滑座相对所述车牌输送板横向地滑动设置在所述上下料边框架；所述第三线性移动机构与所述滑座传动连接，用于驱动所述滑座相对所述车牌输送板横向的线性移动。

进一步，所述第一取料臂和第二取料臂分别包括伸缩气缸和吸盘，所述吸盘设置在所述伸缩气缸的伸缩端部。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：

通过将上下料总成和车牌输送板分别设置在压字总成的一侧，字模总成设置在压字总成的另一侧，实现车牌压字机的车牌上下料与模具装卸相分开。如此，在上下料总成将空白车牌板放置在车牌输送板的时间内，推模总成从字模库中能同步地取出相应的模具放置到字模座中，实现车牌板上料与所述模具装载同时进行，减少压字准备工序的时间。压字加工后，第一线性驱动机构将车牌输送板从压字工位中送回至上下料总成，上下料总成取出已压制好的车牌。与此同时，第二线性驱动机构将字模座送回至字模库，推模总成将字模座上的模具放回到所述字模库中。实现车牌板下料与模具卸出同时进行，利于减少压字后下料和卸出模具的时间。进而实现全面减少车牌压字机的上下料和更换模具的时间，以提高车牌压字机的效率。

附图说明

附图对本发明做进一步说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明其中一个实施例的结构示意图；

图2是本发明其中一个实施例的压字总成的结构示意图；

图3是本发明其中一个实施例的字模总成的结构示意图；

图4是本发明其中一个实施例的上下料总成的结构示意图；

图5是本发明其中一个实施例的第一升降机构的结构示意图；

附图中：100-压字总成、110-固定平台、120-压字液压缸、130-压字板、140-限位柱、150-底垫板、160-移动导轨、200-字模总成、210-字模库、211-字模架、212-第一升降机构、213-驱动支架、214-伺服电机、215-联轴器、216-转动轴、217-链轮、218-升降滑轨、220-字模座、221-底座、222-顶盖、223-第二升降机构、224-第一模具槽、230-第二线性驱动机构、300-送板总成、310-车牌输送板、311-避让缺口、312-定位边框、313-固定模具座、314-第二模具槽、400-上下料总成、410-第一取料臂、411-伸缩气缸、412-吸盘、420-第二取料臂、430-移动机构、431-上下料边框架、432-滑座、433-第三线性移动机构。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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发明和简化描述，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发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。

下面结合图1至图5，描述本发明实施例的一种汽车车牌全自动压字机，包括压字总成100、字模总成200、送板总成300、推模总成(图中未画出)和上下料总成400。所述送板总成300包括车牌输送板310和第一线性驱动机构(图中未标出)；所述字模总成200包括字模库210、字模座220和第二线性驱动机构230。

所述上下料总成400和所述车牌输送板310分别设置在所述压字总成100的一侧，所述上下料总成400用于将空白车牌板放置在所述车牌输送板310上，和用于将已压字车牌板从所述车牌输送板310上取出；所述第一线性驱动机构用于驱动所述车牌输送板310进入所述压字总成100的压字工位，和用于驱动所述车牌输送板310从所述压字总成100的压字工位退回。

所述字模库210、所述字模座220和所述第二线性驱动机构230分别设置在所述压字总成100的另一侧；所述第二线性驱动机构230用于驱动所述字模座220进入所述压字总成100的压字工位，和用于驱动所述字模座220从所述压字总成100的压字工位退回。

所述推模总成用于从字模库210中推出对应的模具到所述字模座220上，和用于将字模座220上的模具放回到所述字模库210中；所述压字总成100用于在所述字模座220和所述车牌输送板310共同进入压字工位后，对空白车牌板进行压字加工。

具体地，在上下料总成400将空白车牌板放置在车牌输送板310的同时，推模总成从字模库210中取出相应的模具放置到字模座220中，实现车牌板上料与所述模具装载同时进行，利于减少压字准备工序的时间。装载有空白车牌板的车牌输送板310通过第一线性驱动机构将送入压字工位，装载相应模具的字模座220通过第二线性驱动机构230送入压字工位，实现将空白车牌板与模具送入压字工位中。压字总成100对位于压字工位上的空白车牌板与模具进行压字加工，实现在空白车牌板上压制出与模具相对应的字样。压字加工后，第一线性驱动机构将车牌输送板310从压字工位中送回至上下料总成400，上下料总成400取出已压制好的车牌。与此同时，第二线性驱动机构230将字模座220送回至字模库210，推模总成将字模座220上的模具放回到所述字模库210中。实现车牌板下料与模具卸出同时进行，利于减少压字后下料和卸出模具的时间。其中，值得说明的是，所述第一线性驱动机构、第二线性驱动机构230可以是气缸驱动、液压缸驱动、直线运动模组或滚珠丝杠直线传动机构等线性驱动模组，具有控制方便，运动输出稳定的优点。具体地，在本实施例中，第一线性驱动机构为电机、齿轮与齿条组成的线性驱动机构，第二线性驱动机构230为滚珠丝杠直线传动机构。

在本发明中，通过将上下料总成400和车牌输送板310分别设置在压字总成100的一侧，字模总成200设置在压字总成100的另一侧，实现车牌压字机的车牌上下料与模具装卸相分开。如此，在上下料总成400将空白车牌板放置在车牌输送板310的时间内，推模总成从字模库210中能同步地取出相应的模具放置到字模座220中，实现车牌板上料与所述模具装载同时进行，减少压字准备工序的时间。压字加工后，第一线性驱动机构将车牌输送板310从压字工位中送回至上下料总成400，上下料总成400取出已压制好的车牌。与此同时，第二线性驱动机构230将字模座220送回至字模库210，推模总成将字模座220上的模具放回到所述字模库210中。实现车牌板下料与模具卸出同时进行，利于减少压字后下料和卸出模具的时间。进而实现全面减少车牌压字机的上下料和更换模具的时间，以提高车牌压字机的效率。

值得说明的是，如图3和图5所示，所述字模库210包括字模架211和第一升降机构212，所述字模架211设置在所述字模座220的一侧，所述字模架211设有多组字符模具和多组数字模具，各组字符模具和各组数字模具分别将模具沿竖直方向排列地放置在所述字模架211，所述第一升降机构212用于驱动所述字模架211上下升降。通过将各组字符模具和各组数字模具分别将模具沿竖直方向排列放置字模架211，利用第一升降机构212驱动字模架211上下升降，使对应模具与字模座220的高度相一致，利于推模组件从字模架211上将对应模具推出到字模座220上，或从字模座220上将模具送回到字模架211上。提高了自动化程度、生产效率和操作可靠性，解决了人工换模问题，降低了劳动强度，减少了出错率。具体地，在本实施例中，字符模具设有两组，数字模具设有3组，每一组字符模具包括字母a-z，除字母i、o，每一组数字模具包括数字0-9。当然，字模架211可按实际生产需求设置不同数量组的字符模具和数字模具。

具体地，所述第一升降机构212包括驱动支架213、伺服电机214、联轴器215、转动轴216、链轮217和升降滑轨218；所述字模架211与所述升降滑轨218滑动连接，所述转动轴216转动设置在所述驱动支架213，所述伺服电机214的输出端通过所述联轴器215与所述转动轴216连接，所述链轮217固定设置在所述转动轴216，所述链轮217通过链条与所述字模架211连接。其中，值得说明的是，链条可以是一端与链轮217固定连接，另一端与字模架211固定连接。链条还可是与链轮217啮合传动，链条的一端与配重块固定连接，另一端与字模架211固定连接。如此，通过伺服电机214驱动转动轴216转动，从而带动链轮217转动，使链轮217通过链条拉动字模架211上下升降，以实现第一升降机构212驱动字模架211上下升降，结构简单，控制方便，利于自动化控制。

一些实施例中，所述推模总成包括推模气缸和吸附机构，所述吸附机构设置在所述推模气缸的输出端；所述推模气缸用于推出和拉回所述吸附机构，所述吸附机构用于吸附模具。具体地，利用plc控制第一升降机构212驱动字模架211上下升降，当所需模具的高度与字模座220持平时，推模气缸将吸附模具推出，带动模具进入字模座220中，形成完整的模具，实现推模气缸从字模库210中取出对应的模具放置在所述字模座220上。当需要从字模座220取出模具时，推模气缸将吸附机构推出，同时吸附机构开启，实现吸住模具，然后推模气缸驱动所述吸附机构拉回，带动模具回到字模架211上，实现推模总成将字模座220上的模具放回到所述字模库210中，利于自动化装卸模具。其中，需要说明的是，所述吸附机构可以是吸盘412或电磁铁。

值得说明的是，在另一些实施例中，推模总成还可以是包括两组推模气缸，一组推模气缸设置在字模座220的一侧，位于字模架211的背侧，用于从字模架211中推出对应的模具到字模座220上；另一组推模气缸设置在字模座220的另一侧，位于字模架211的对侧，用于从字模座220中推出模具回到字模架211上，实现自动地装卸模具。

优选地，所述车牌输送板310设有避让缺口311和定位边框312，所述避让缺口311设置在车牌输送板310的端部，且朝向所述字模座220，所述定位边框312设置在所述车牌输送板310的顶端面；所述字模座220包括底座221、顶盖222和第二升降机构223，所述底座221的顶部设有若干个第一模具槽224，所述底座221与所述避让缺口311间隙配合，所述顶盖222盖设在所述底座221的顶部，所述第二升降机构223用于驱动所述顶盖222上下升降。如此，当车牌输送板310和字模座220送到压字工位时，装载有模具的底座221插设在避让缺口311内，车牌输送板310上的空白车牌板位于模具的上方，所述顶盖222与所述空白车牌板的上方。然后第二升降机构223驱动顶盖222向下降落在空白车牌板的顶端面，实现夹紧固定空白车牌板。有效解决空白车牌板移位的问题，提高压字的精度。具体地，所述第二升降机构223可以是气缸、液压缸或电推杆等驱动机构中的任一种。其中，所述第一模具槽224的数量与需压出的字数相同，实现一次性压制完成，使车牌板在压制过程中受力均匀，不易变形。值得说明的是，第二线性驱动机构230驱动字模座220前后运动，以使底座221上的第一模具槽224与字模架211的模具相对齐，实现推模总成能从字模库210中推出对应的模具到所述字模座220上，和将字模座220上的模具放回到所述字模库210中。

进一步，所述车牌输送板310于所述避让缺口311的末端设有固定模具座313，所述固定模具座的顶部开设有第二模具槽314。由于每个地区中，车牌的前部分是相对固定的，因此，在本实施例中，通过将与地区相对应的模具放置在第二模具槽314，当底座221插设在避让缺口311内，第二模具槽314上的模具与底座221上的模具拼接形成完整的模具。如此，实现减少底座221上装卸模具的数量，利于减少模具的装卸时间，进而提高加工效率。

优选地，所述压字总成100包括固定平台110、压字液压缸120、压字板130和限位柱140；所述压字液压缸120的缸体设置在所述固定平台110的上端面；所述压字板130位于所述固定平台110的下方，所述压字杆的活塞贯穿所述固定平台110与所述压字板130的上端面固定连接；所述限位柱140上下活动地插设在所述固定平台110，所述限位柱140的底端贯穿所述压字架与所述压字板130固定连接。如此，压字液压缸120的活塞向下伸出以带动压字板130向下压时，限位柱140同步地相对固定平台110向下活动，以限制压字液压缸120活塞的旋转自由度，保证在压字过程中压字板130不转动，实现压字板130能完整地向下盖压字模座220。具体地，如图2所示，所述压字总成100还包括底垫板150和移动导轨160，所述底垫板150设置在所述压字板130的正下方，用于支承所述字模座220的底座221。两个所述移动导轨160分别设置在所述底垫板150的两侧，所述车牌输送板310与所述移动导轨160滑动配合，实现平稳地引导车牌输送板310送到压字总成100的压字工位中。

具体地，如图4所示，所述上下料总成400包括第一取料臂410、第二取料臂420和移动机构430，所述第一取料臂410和所述第二取料臂420相并列地设置在所述车牌输送板310的两侧，所述移动机构430用于驱动所述第一取料臂410和所述第二取料臂420联动地相对所述车牌输送板310横向地线性移动。如此，当车牌输送板310将已压字的车牌板送回到上下料总成400时，移动机构430同向地驱动第一取料臂410和第二取料臂420，使第一取料臂410位于已压字的车牌板的上方，第二取料臂420位于空白车牌板的上方。接着，第一取料臂410向下抓取已压字的车牌板，第二取料臂420向下抓取空白车牌板。然后，移动机构430反向地驱动第一取料臂410和第二取料臂420，使第一取料臂410位于存放已压制后车牌板的托盘的上方，使第二取料臂420位于所述车牌输送板310的上方。最后，第一取料臂410卸下已压制好的车牌板，完成已压字车牌板下料，第二取料臂420将空白车牌板放置在车牌输送板310之上，完成空白车牌板上料。通过移动机构430同步地移动第一取料臂410和第二取料臂420进行上料和下料，实现全自动上下料，减少了出错率，且减少上下料所花的时间，以提高压字机的加工效率。

值得说明的是，所述移动机构430包括上下料边框架431、滑座432和第三线性移动机构433；所述第一取料臂410和所述第二取料臂420设置在所述滑座432，所述滑座432相对所述车牌输送板310横向地滑动设置在所述上下料边框架431；所述第三线性移动机构433与所述滑座432传动连接，用于驱动所述滑座432相对所述车牌输送板310横向的线性移动。如此，第三线性移动机构433驱动滑座432在上下料边框架431上滑动，带动第一取料臂410和第二取料臂420移动，进而实现移动机构430驱动第一取料臂410和第二取料臂420联动地相对车牌输送板310横向地线性移动，具有结构简单，控制方便的优点。其中，值得说明的是，所述第三线性驱动机构可以是气缸驱动、液压缸驱动、直线运动模组或滚珠丝杠直线传动机构等线性驱动模组，具有控制方便，运动输出稳定的优点。

具体地，所述第一取料臂410和第二取料臂420分别包括伸缩气缸411和吸盘412，所述吸盘412设置在所述伸缩气缸411的伸缩端部。如此，通过伸缩气缸411带动位于其伸缩端部的吸盘412伸缩，利用吸盘412吸附车牌板，实现第一取料臂410和第二取料臂420抓取车牌板，完成车牌板的上下料步骤，结构简单，控制方便。

根据本发明实施例的一种汽车车牌全自动压字机的其他构成等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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。