CN105619766A - 一种用于水钻排布及吸塑成型的工装盘 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水钻加工领域，尤其涉及一种用于水钻排布及吸塑成型的工装盘，该工装盘上设有若干个用于嵌置水钻的嵌孔，嵌孔底部与通气孔连通；其特征在于，所述工装盘的盘面包括第一工装盘面部和第二工装盘面部，第一工装盘面部高于第二工装盘面部，多个第二工装盘面部之间形成所述第一工装盘面部，所述嵌孔从第一工装盘面部向下延伸至第二工装盘面部下方，第二工装盘面部围绕嵌孔设置并连通至嵌孔内。在吸塑成型过程中，吸塑材料不仅包裹住水钻的上尖端部，而且包裹住水钻中下尖端部中的腰线靠下部位，该结构的设计保证了吸塑材料全面地包裹住水钻所需要包裹的部位，实现了在提高加工效率的同时也保证了加工质量。

Description

一种用于水钻排布及吸塑成型的工装盘

技术领域

本发明涉及水钻加工领域，尤其涉及一种用于水钻排布及吸塑成型的工装盘。

背景技术

公开号为CN102101259A的专利文献公开了一种水钻吸塑盘及其成型方法和成型设备，其中的水钻吸塑盘的成型设备，包括机架、真空泵和加热器，所述机架上固定设有底座，底座上面设有吸模板，吸模板上面设有与吸模板一起夹持吸塑材料的压框板，所述底座上、吸模板中央放置工装盘，工装盘上设有若干个嵌置水钻的嵌孔，嵌孔底部设有通气孔，通气孔与真空泵连通，所述加热器能够通过移动机构架设在压框板上方，所述工装盘的侧面圆周与吸模板或者环形圈之间空有间隙，该间隙通过设置在工装盘或者底座上的通气通道与真空泵连通；所述压框板和吸模板通过升降机构实现两个下降行程，所述压框板和吸模板下降至底时两者夹持吸塑材料的夹持面低于工装盘的顶面，所述吸模板通过环形圈与底座之间实现在固定范围内相对移动时的密封连接。该技术方案中，压框板和吸模板采用两个下降高度的方式，在第一高度、第一高度到第二高度的下降过程中以及在下降至第二高度时通过环形圈实现对吸模板、工装盘和底座之间空间的密封；下降至第一高度时，用于对吸塑材料进行加热，吸模板、工装盘和底座之间空间内的空气受热膨胀，因为吸塑材料的周边受压框板和吸模板夹持，所以吸塑材料软化后受空气压力向上拱起；下降至第二高度时，用于真空吸塑成型吸塑盘，因为前面的吸塑材料已经向上拱起，所以在压框板和吸模板夹持吸塑材料边缘的平面低于工装盘上水钻的顶端时，吸塑材料并不会碰到水钻，这样就能够保证吸塑成型，吸塑盘的盘体上因包裹水钻而形成的凸起就会凸出于盘边平面。这样就不需要再进行人工翻折盘边，可以直接将吸塑盘套装在端面磨抛机上对水钻连同包裹水钻的塑料层一起磨抛，节省工序、提高加工效率和加工质量。

但是，上述专利文献中，工装盘是放置在底座上的，从吸模板和底座之间取放工装盘，从吸模板和压框板之间放入吸塑材料和取出水钻吸塑盘，这样为了保证操作空间，就要求吸模板与底座之间、吸模板与压框板之间都具有较大的打开距离。

公开号CN102729457A的专利文献尽管能够解决上述技术方案中所存在的部分技术问题，即通气管顶起的顶部可以进入吸模板与压框板之间的打开空间，这样取放工装盘、放入吸塑材料和取出水钻吸塑盘都可以在同一打开空间操作，并且为吸模板仅设置一个升降高度提供了可行性，结构更加简单合理、运行动作稳定，吸塑成型效率提高，操作更加方便。

但是同时该公开号CN102729457A的专利文献中所公开的技术方案自身也存在着不少技术问题，诸如工装盘一般需要人工或者另外装置进行往复地取/放在吸模板上，而且在放置工装盘之前还需要另外设备或者工序在工装盘上进行布置水钻，这样就使得整个工艺结构复杂、动作不够稳定，吸塑成型效率较低，操作不够方便。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种用于水钻排布及吸塑成型的工装盘，不仅能够使水钻稳固嵌置在工装盘的嵌孔内，而且在水钻吸塑成型过程中能够更加有效地使得吸塑材料包裹住水钻，实现布钻和吸塑成型工艺一体化，工作效率提高，操作方便。

为了达到上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种用于水钻排布及吸塑成型的工装盘，该工装盘上设有若干个用于嵌置水钻的嵌孔，嵌孔底部与通气孔连通；其特征在于，所述工装盘的盘面包括第一工装盘面部和第二工装盘面部，第一工装盘面部高于第二工装盘面部，多个第二工装盘面部之间形成所述第一工装盘面部，所述嵌孔从第一工装盘面部向下延伸至第二工装盘面部下方，第二工装盘面部围绕嵌孔设置并连通至嵌孔内。

作为优选，在水钻嵌置入嵌孔内时，第一工装盘面部和第二工装盘面部分别位于水钻腰线的上下两侧，第一工装盘面部高于水钻腰线，第二工装盘面部与第一工装盘面部连接并向下延伸至水钻腰线以下，第二工装盘面部在水钻腰线以下处连通至嵌孔。

作为优选，相邻的两个嵌孔的两个第二工装盘面部连通形成槽沟，这样，工装盘上形成有多条纵向、横向排列的槽沟，嵌孔位于纵向槽沟与横向槽沟之间的交叉位置上，槽沟的槽沟底面高于嵌孔的底面；所述嵌孔能够使水钻稳固地嵌套在该嵌孔内，水钻的腰线高于槽沟的槽沟底面、低于工装盘的盘面。

作为优选，嵌孔内设有环形槽沟，环形槽沟的底面形成嵌孔的台阶面，所述嵌孔能够使水钻稳固地嵌套在该嵌孔内：水钻的腰线所在平面高于嵌孔的台阶面。

作为优选，所述嵌孔内壁面倾斜度等于水钻底部侧面倾斜度。

作为优选，在工装盘的中心位置处设有与滑块相匹配的通孔。

基于本发明中的一种用于水钻排布及吸塑成型的工装盘，本发明还提供一种水钻吸塑盘，包括一次吸塑成型的塑料盘体和塑料盘边，其特征在于，所述塑料盘体的一面嵌置固定多个水钻，塑料盘体的另一面因包裹水钻而形成塑料包裹部，所述塑料盘体在多个塑料包裹部之间连接形成塑料盘面部；所述塑料包裹部包括第一塑料包裹部和第二塑料包裹部，第一塑料包裹部包裹水钻的上尖端部，第二塑料包裹部与第一塑料包裹部连接并向下包裹至水钻腰线靠下部位；所述塑料盘面部包括第一塑料盘面部和第二塑料盘面部，第一塑料盘面部和第二塑料盘面部分别位于水钻腰线的上下两侧，第一塑料盘面部高于水钻腰线，第二塑料盘面部与第一塑料盘面部连接并向下延伸至水钻腰线以下，第二塑料盘面部在水钻腰线以下处与第二塑料包裹部连接。

作为优选，多个第二塑料包裹部沿水钻腰线间隔分布共同包裹一个水钻，相邻的两个水钻之间的第二塑料盘面部连接形成直凹槽。

作为优选，所述第二塑料包裹部呈环形。

作为优选，所述塑料盘体高于或者低于塑料盘边。

作为优选，在水钻嵌置入嵌孔内时，所述水钻的腰线低于塑料盘体的另一面。

作为优选，所述塑料盘体和塑料盘边之间设有环形凹槽，环形凹槽靠近塑料盘边的侧壁为环形斜坡面，环形凹槽靠近塑料盘体的侧壁为圆周面。

基于上述的一种水钻吸塑盘，本发明还提供一种水钻吸塑盘的成型方法，包括真空泵、加热器和底座，底座上方设置吸模板，吸模板上方设置压框板，所述加热器能够通过移动机构设置在压框板上方；所述底座上、吸模板中央设置有工装盘；工装盘上设有若干个用于嵌置水钻的嵌孔，嵌孔底部与通气孔连通，通气孔与真空泵连通；所述工装盘的盘面包括第一工装盘面部和第二工装盘面部，第一工装盘面部高于第二工装盘面部，多个第二工装盘面部之间形成所述第一工装盘面部，所述嵌孔从第一工装盘面部向下延伸至第二工装盘面部下方，第二工装盘面部围绕嵌孔设置并连通至嵌孔内。

在水钻嵌置入嵌孔内时，第一工装盘面部和第二工装盘面部分别位于水钻腰线的上下两侧，第一工装盘面部高于水钻腰线，第二工装盘面部与第一工装盘面部连接并向下延伸至水钻腰线以下，第二工装盘面部在水钻腰线以下处连通至嵌孔。

具体地工装盘及其嵌孔采用两种不同结构：

其一是：相邻的两个嵌孔的两个第二工装盘面部连通形成槽沟，这样，工装盘上形成有多条纵向、横向排列的槽沟，嵌孔位于纵向槽沟与横向槽沟之间的交叉位置上，槽沟的槽沟底面高于嵌孔的底面；所述嵌孔能够使水钻稳固地嵌套在该嵌孔内，水钻的腰线高于槽沟的槽沟底面；所述嵌孔内壁面倾斜度等于水钻下尖端部侧面倾斜度，在工装盘的中心位置处设有与滑块相匹配的通孔。

其二是：在嵌孔内设有环形槽沟，在水钻嵌置入嵌孔内时，该环形槽沟组成了第一工装盘面部和第二工装盘面部，环形槽沟的底面形成嵌孔的台阶面，所述嵌孔能够使水钻稳固地嵌套在该嵌孔内，水钻的腰线高于嵌孔的台阶面；所述嵌孔内壁面倾斜度等于水钻下尖端部侧面倾斜度，在工装盘的中心位置处设有与滑块相匹配的通孔。

还包括布料板，布料板具有与工装盘配合的通孔和用于阻挡水钻的围边，所述布料板通过移动机构在压框板和吸模板之间移进或移出；所述底座固定在底座板上，且在底座板底部连接有升降机构Ⅱ，在升降机构Ⅱ向下牵引过程中使得底座板、底座、工装盘和吸模板一并向下倾斜，然后在升降机构Ⅱ回升过程中使得底座板、底座、工装盘和吸模板回复到水平状态；所述工装盘底部设有的振动装置通过电机或气动马达带动该工装盘进行振动。

包括如下步骤：

步骤1)：工装盘设置在吸模板上，将布料机移动至(即平移或者旋转)与工装盘配合，所述布料板安装在吸模板上，布料板在移动至吸模板正上方时能够与吸模板一体上下升降移动，通过实现吸模板的升降行程中，使得布料板的上底面与工装盘的盘面相平齐。然后逐渐倾斜布料机和工装盘，使得水钻通过导料槽和布料机散布在工装盘上，启动电机使其带动工装盘进行振动，使得工装盘上的嵌孔内排布满水钻，多余的水钻离开工装盘。

步骤2)：待工装盘上的嵌孔内排布好水钻，且又无多余水钻留在工装盘的盘面上，然后将工装盘和布料板由倾斜状态回复至水平状态，接着移出布料板使得布料板与工装盘相分离。

步骤3)：将吸塑材料放入压框板和吸模板之间，使得吸塑材料位于排布好水钻的工装盘的正上方。

步骤4)：压框板下降并与吸模板配合夹紧吸塑材料，通过加热器加热吸塑材料使之受热软化，通过真空泵抽真空，吸塑成型水钻吸塑盘。

步骤5)：停止加热，压框板和吸模板同时上升并带动水钻吸塑盘升起，然后取出水钻吸塑盘。

基于上述的一种水钻吸塑盘及其成型方法，本发明还提供一种水钻吸塑盘的成型设备，包括真空泵、加热器和底座，底座上方设置吸模板，吸模板上方设置压框板，所述底座上、吸模板中央设置有工装盘，工装盘上设有若干个嵌置水钻的嵌孔，所述嵌孔能够使得嵌置入嵌孔内的水钻的腰线所在平面低于工装盘的盘面；嵌孔底部设有通气孔，通气孔与真空泵连通，所述加热器能够通过移动机构设置在压框板上方；压框板通过升降机构Ⅰ与底座板连接，吸模板通过升降机构Ⅲ与底座板连接，所述工装盘上的嵌孔能够使得落入嵌孔内的水钻的腰线所在平面低于工装盘的盘面；该结构的设计使得散布在工装盘的水钻更容易嵌置进入嵌孔内，并能够稳固地嵌置在嵌孔内。

还包括布料板，布料板具有与工装盘配合的通孔和用于阻挡水钻的围边，所述布料板通过移动机构在压框板和吸模板之间移进或移出；所述底座设置在底座板上，且在底座板底部连接有升降机构Ⅱ，通过该升降机构Ⅱ向下牵引，使得底座板、底座、工装盘和吸模板同时向下倾斜，在升降机构Ⅱ向下牵引过程中使得底座板、底座、工装盘和吸模板一并向下倾斜，然后在升降机构Ⅱ回升过程中使得底座板、底座、工装盘和吸模板逐渐回复到水平状态；所述工装盘通过其底部设有的电机带动该工装盘进行振动。由于电机带动工装盘进行振动，同时带动散布在工装盘的盘面上水钻产生振动，使得振动中的水钻能够嵌置入工装盘的嵌孔内，多余水钻即未嵌置入嵌孔的水钻由于工装盘在倾斜过程中自身重力作用下自由滑落出布料板。

作为优选：本发明还包括导料槽，导料槽延伸到布料板内，水钻能够通过导料槽布散在布料板上，导料槽底端槽口刚好位于布料板的进料口的正上方。

作为优选：所述压框板通过升降机构Ⅰ实现两个升降行程，在第一个升降行程中压框板向下平移带动吸塑材料下降至第一高度，此时吸塑材料由压框板和吸模板夹紧固定并密封，吸塑材料的高度高于工装盘上水钻的顶端，所述工装盘的侧面圆周与吸模板之间空有间隙，该间隙经由通气管与真空泵连通；吸模板通过升降机构Ⅲ实现一个升降行程，在加热吸塑材料使之受热软化并向上拱起，加热器持续加热，在吸模板的一个升降行程中以及同时在压框板的第二升降行程中，压框板和吸模板同时下降至第二高度，此时压框板和吸模板夹持吸塑材料边缘的平面低于工装盘上水钻的顶端，真空泵抽真空，吸塑成型水钻吸塑盘。该结构的设计，代替了现有工艺中还需要对工装盘的取放更换操作，实现了工装盘的布钻和吸塑成型的一体化操作，大大地提高效果工作效率。

作为优选：所述布料板安装在吸模板上，布料板在移动至吸模板正上方时能够与吸模板一起上下升降移动，使得布料板与工装盘配合或分离。

作为优选：所述压框板内设通孔的尺寸大于工装盘的尺寸。

作为优选：滑块与工装盘配合连接，电机通过偏心件与滑块传动连接，电机带动偏心件旋转，使得偏心件带动滑块、工装盘同时进行振动。

作为优选：所述升降机构Ⅰ、升降机构Ⅱ和升降机构Ⅲ均为升降气缸。

作为优选：还包括吸塑材料输入装置，该吸塑材料输入装置包括升降辊Ⅰ、升降辊Ⅱ和升降导轨，升降辊Ⅰ安装在机架上，升降辊Ⅱ安装在压框板上并与压框板同步升降。设置在升降导轨内的升降辊Ⅰ能够自由地上下升降；其中：升降辊Ⅰ、升降辊Ⅱ和导料槽能够同时进行升降运动，且升降辊Ⅰ高于升降辊Ⅱ，使得设置于升降辊Ⅰ与升降辊Ⅱ之间的吸塑材料产生倾斜角度、位于压框板和吸模板之间的吸塑材料变得平齐、张紧。

作为优选：还包括水钻吸塑盘输出装置，所述水钻吸塑盘输出装置包括一对用于水钻吸塑盘输出导向的夹持导槽和用于牵引输出水钻吸塑盘的移动夹持块，移动夹持块由其驱动装置驱动水平往复移动，夹持导槽竖直滑动设置在机架上并由其驱动装置驱动在吸塑成型时与压框板同步升降，移动夹持块将水钻吸塑盘水平牵引输出同时将吸塑材料牵引进入压框板和吸模板之间并保证吸塑材料平齐、张紧。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明由于采用上述的技术方案，压框板和吸模板之间设置有能够自由移动运动的布料板，其中：压框板能够实现两个升降行程，吸模板能够实现升降过程中以及布料板安装在吸模板上，布料板在移动至吸模板正上方时能够与吸模板一起上下升降移动，其相互之间的配合工作使得布钻和吸塑成型的一体化操作，大大地提高工作效率。

在第一个升降行程中压框板向下平移带动吸塑材料下降至第一高度，此时吸塑材料由压框板和吸模板夹紧固定并密封，吸塑材料的高度高于工装盘上水钻的顶端，所述工装盘的侧面圆周与吸模板之间空有间隙，该间隙经由通气管与真空泵连通；在吸模板的升降过程中以及同时在压框板的第二升降行程中，压框板和吸模板同时下降至第二高度，此时压框板和吸模板夹持吸塑材料边缘的平面低于工装盘上水钻的顶端，真空泵抽真空，吸塑成型水钻吸塑盘；由于通过移动机构移动至吸模板正上方的布料板与工装盘之间还存在一定高度差，由于布料板安装在吸模板上，布料板在移动至吸模板正上方时能够与吸模板一起上下升降移动，使得布料板的上底面与工装盘的盘面相平齐。上述方案中结构设计，实现了在对工装盘的布钻和水钻吸塑盘成型的一体化操作，简化了多道工艺操作结构的同时，也提高了工作效率。

本发明中工装盘在水钻嵌置入嵌孔内时，第一工装盘面部和第二工装盘面部分别位于水钻腰线的上下两侧，第一工装盘面部高于水钻腰线，第二工装盘面部与第一工装盘面部连接并向下延伸至水钻腰线以下，第二工装盘面部在水钻腰线以下处连通至嵌孔。上述内容中具体采用了两种不同的设计方案的工装盘结构，这些结构的设计使得散布在工装盘的水钻更容易嵌置进入嵌孔内，并能够稳固地嵌置在嵌孔内。而且在吸塑成型过程中，吸塑材料不仅包裹住水钻的上尖端部，而且包裹住水钻中下尖端部中的腰线靠下部位，该结构的设计保证了吸塑材料全面地包裹住水钻所需要包裹的部位，实现了在提高加工效率的同时也保证了加工质量。

附图说明

图1是水钻吸塑盘的成型设备的整体结构示意图。

图2是水钻吸塑盘的成型设备的另一视角的整体结构示意图。

图3是水钻吸塑盘的成型设备的中实现吸塑工艺的主要结构示意图。

图4是对图3中底座板、底座、吸模板和工装盘一体剖视结构图。

图5是一种工装盘的俯视结构示意图；

图6是图5工装盘中局部结构的剖视图；

图7是图5工装盘的一个嵌孔俯视结构示意图；

图8是图5工装盘的一个嵌孔内嵌置水钻后的俯视结构示意图；

图9是图8中A-A剖视图；

图10是图8中B-B剖视图；

图11是另一种工装盘的俯视结构示意图；

图12是图11工装盘中局部结构的剖视图；

图13是图11工装盘的一个嵌孔俯视结构示意图；

图14是图11工装盘的一个嵌孔内嵌置水钻后的俯视结构示意图；

图15是图14中C-C剖视图；

图16是图11工装盘的另一种结构剖视图；

图17是图16工装盘中一个嵌孔俯视结构示意图；

图18是图16的嵌孔内嵌置水钻后的俯视结构示意图；

图19是图18中C-C剖视图；

图20是本发明中水钻吸塑盘成型后结构示意图。

附图标记：

图1～4中：机架1，升降机构Ⅱ2，底座板3，升降机构Ⅰ4，吸模板5，升降辊Ⅱ6，升降辊Ⅰ7，升降导轨71，吸塑材料8，导料槽9，底端槽口91，布料机10，上底面101，进料口102，出料口103，通孔104，夹持槽11、移动夹持块12，水平导轨13，压框板14，圆孔141，底座15，工装盘16，嵌孔161，滑块17，偏心件18，轴承19，电机20；

图5～10中：嵌孔161，槽沟162A，纵向槽沟162A1，横向槽沟162A2，槽沟底面1621A，通气孔163，嵌孔底面165；

图12～15中：嵌孔161，通气孔163，嵌孔底面165，环形槽沟166，台阶面167；

图16～19中：嵌孔161，通气孔163，嵌孔底面165，环形槽沟166，台阶面167；

图8～10，图14～15以及图18～19中：水钻21，水钻腰线211，塑料盘体22，另一面221，第二塑料包裹部222，第一塑料包裹部223，塑料包裹部224，第一塑料盘面部228，第二塑料盘面部229；

图20中：水钻21，水钻腰线211，另一面221，第一塑料包裹部223，第二塑料包裹部222，塑料包裹部224，盘体22，一面220，塑料盘边226，环形凹槽227。

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(或者零件)或具有相同或类似功能的元件(或者零件)。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，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“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”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，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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，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。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。

实施例：

如图5～20所示，本发明中提供用于水钻排布及吸塑成型的工装盘的具体实施例，该工装盘16上设有若干个用于嵌置水钻21的嵌孔161，嵌孔161底部与通气孔163连通，通气孔与真空泵连通；所述工装盘16的盘面包括第一工装盘面部和第二工装盘面部，第一工装盘面部高于第二工装盘面部，多个第二工装盘面部之间形成所述第一工装盘面部，所述嵌孔从第一工装盘面部向下延伸至第二工装盘面部下方，第二工装盘面部围绕嵌孔设置并连通至嵌孔内。在水钻21嵌置入嵌孔内时，第一工装盘面部和第二工装盘面部分别位于水钻腰线的上下两侧，第一工装盘面部高于水钻腰线211，第二工装盘面部与第一工装盘面部连接并向下延伸至水钻腰线以下，第二工装盘面部在水钻腰线211以下处连通至嵌孔。该结构的设计使得散布在工装盘16的水钻更容易嵌置进入嵌孔161内，并能够稳固地嵌置在嵌孔161内。

下面具体地展开本发明中的工装盘16采用两种不同设计结构，其中结构一：

如图5～8所示，相邻的两个嵌孔的两个第二工装盘面部连通形成槽沟，这样，工装盘16上形成有多条纵向、横向排列的槽沟162A，嵌孔161位于纵向槽沟162A1与横向槽沟162A2之间的交叉位置上，槽沟162A的槽沟底面1621A高于嵌孔161的底面165；所述嵌孔161能够使水钻21稳固地嵌套在该嵌孔161内，水钻21的腰线211高于槽沟162A的槽沟底面1621A；所述嵌孔161内壁面倾斜度等于水钻21下尖端部侧面倾斜度，在工装盘16的中心位置处设有与滑块相匹配的通孔。

其中结构二：如图11～13和图16～17所示，在嵌孔161内设有环形槽沟166，在水钻21嵌置入嵌孔内时，该环形槽沟166组成了第一工装盘面部和第二工装盘面部，环形槽沟166的底面形成嵌孔161的台阶面167，所述嵌孔161能够使水钻21稳固地嵌套在该嵌孔161内，水钻21的腰线211高于嵌孔161的台阶面167；所述嵌孔161内壁面倾斜度等于水钻21下尖端部侧面倾斜度，在工装盘16的中心位置处设有与滑块相匹配的通孔。

如图5～10和图20所示，根据上述不同具体结构的工装盘，本发明中提供两种不同方案的水钻吸塑盘；其一：先提供第一种方案的水钻吸塑盘的具体实施例，如图20所示，该水钻吸塑盘包括一次吸塑成型的塑料盘体22和塑料盘边226，其特征在于，所述塑料盘体22的一面220嵌置固定多个水钻21，塑料盘体22的另一面221因包裹水钻21而形成塑料包裹部224，所述塑料盘体22在多个塑料包裹部224之间连接形成塑料盘面部；所述塑料包裹部224包括第一塑料包裹部223和第二塑料包裹部222，第一塑料包裹部223包裹水钻21的上尖端部，第二塑料包裹部222与第一塑料包裹部223连接并向下包裹至水钻腰线211靠下部位；所述塑料盘面部包括第一塑料盘面部228和第二塑料盘面部229，第一塑料盘面部228和第二塑料盘面部229分别位于水钻腰线211的上下两侧，第一塑料盘面部228高于水钻腰线211，第二塑料盘面部229与第一塑料盘面部228连接并向下延伸至水钻腰线211以下，第二塑料盘面部229在水钻腰线211以下处与第二塑料包裹部222连接。

如图7～10所示，在水钻21嵌置入嵌孔内时，水钻21的腰线低于塑料盘体22的另一面221；多个第二塑料包裹部222沿水钻腰线211间隔分布共同包裹一个水钻，相邻的两个水钻之间的第二塑料盘面部229连接形成直凹槽。

如图20所示，所述塑料盘体22高于塑料盘边226，所述盘体22和盘边226之间设有环形凹槽227，环形凹槽227靠近盘边226的侧壁为环形斜坡面，环形凹槽227靠近盘体22的侧壁为圆周面。

如图11～20所示，其二：再提供第二种方案的水钻吸塑盘的具体实施例，如图20所示，该包括一次吸塑成型的塑料盘体22和塑料盘边226，其特征在于，所述塑料盘体22的一面220嵌置固定多个水钻21，塑料盘体22的另一面221因包裹水钻21而形成塑料包裹部224，所述塑料盘体22在多个塑料包裹部224之间连接形成塑料盘面部；所述塑料包裹部224包括第一塑料包裹部223和第二塑料包裹部222，第一塑料包裹部223包裹水钻21的上尖端部，第二塑料包裹部222与第一塑料包裹部223连接并向下包裹至水钻腰线211靠下部位；所述塑料盘面部包括第一塑料盘面部228和第二塑料盘面部229，第一塑料盘面部228和第二塑料盘面部229分别位于水钻腰线211的上下两侧，第一塑料盘面部228高于水钻腰线211，第二塑料盘面部229与第一塑料盘面部228连接并向下延伸至水钻腰线211以下，第二塑料盘面部229在水钻腰线211以下处与第二塑料包裹部222连接。

如图15和图19所示，在水钻21嵌置入嵌孔内时，水钻21的腰线低于塑料盘体22的另一面221；所述第二塑料包裹部222呈环形。

如图20所示，所述塑料盘体22高于塑料盘边226，所述盘体22和盘边226之间设有环形凹槽227，环形凹槽227靠近盘边226的侧壁为环形斜坡面，环形凹槽227靠近盘体22的侧壁为圆周面。

如图1～4所示，本发明提供基于一种水钻吸塑盘的成型设备，包括真空泵、加热器和底座15，底座15上方设置吸模板5，吸模板5上方设置压框板14，所述底座15上、吸模板5中央设置有工装盘16，工装盘16上设有若干个嵌置水钻的嵌孔161，嵌孔161底部设有通气孔，通气孔与真空泵连通，所述加热器能够通过移动机构设置在压框板14上方，所述工装盘16的侧面圆周与吸模板5之间空有间隙，该间隙经由通气管与真空泵连通；压框板14通过升降机构Ⅰ4与底座板3连接，吸模板5通过升降机构Ⅲ与底座板3连接。

如图3中所示，本发明中还包括导料槽9和布料板10，布料板10具有与工装盘16配合的通孔和用于阻挡水钻的围边，所述布料板10通过移动机构在压框板14和吸模板5之间移进或移出；导料槽9延伸到布料板10内，水钻能够通过导料槽9散布在布料板10上，导料槽9底端槽口91刚好位于布料板10的进料口102的正上方；所述底座15设置在底座板3上，且在底座板3底部连接有升降机构Ⅱ2，通过该升降机构Ⅱ2向下牵引，使得底座板2、底座15、工装盘16和吸模板5同时向下倾斜，在升降机构Ⅱ2向下牵引过程中使得底座板2、底座15、工装盘16和吸模板5一并向下倾斜，然后在升降机构Ⅱ2回升过程中使得底座板2、底座15、工装盘16和吸模板5逐渐回复到水平状态。

如图4所示，所述工装盘16通过其底部设有的电机20带动该工装盘16进行振动。由于电机20带动工装盘16进行振动，同时带动散布在工装盘16的盘面上水钻产生振动，使得振动中的水钻能够嵌置入工装盘16的嵌孔161内，多余水钻即未嵌置入嵌孔161的水钻由于工装盘16在倾斜过程中自身重力作用下自由滑落出布料板10。

如图3～4所示，所述压框板14通过升降机构Ⅰ4实现两个升降行程，吸模板5通过升降机构Ⅲ实现一个升降行程。

所述压框板14通过升降机构Ⅰ实现两个升降行程，在第一个升降行程中压框板14向下平移带动吸塑材料8下降至第一高度，此时吸塑材料8由压框板14和吸模板5夹紧固定并密封，吸塑材料8的高度高于工装盘16上水钻的顶端，所述工装盘16的侧面圆周与吸模板5之间空有间隙，该间隙经由通气管与真空泵连通；吸模板5通过升降机构Ⅰ4实现一个升降行程，在加热吸塑材料8使之受热软化并向上拱起，加热器4持续加热，在吸模板5的一个升降行程中以及同时在压框板14的第二升降行程中，压框板14和吸模板5同时下降至第二高度，此时压框板14和吸模板5夹持吸塑材料8边缘的平面低于工装盘16上水钻的顶端，真空泵抽真空，吸塑成型水钻吸塑盘。

由于通过移动机构移动至吸模板5正上方的布料板10与工装盘16之间还存在一定高度差。所述布料板10安装在吸模板5上，布料板10在移动至吸模板5正上方时能够与吸模板5一体上下升降移动，通过实现吸模板5的一个升降行程中，使得布料板10的上底面101与工装盘16的盘面相平齐。

上述方案的结构设计，代替了现有工艺中还需要对工装盘的取放更换操作，实现了工装盘的布钻和吸塑成型的一体化操作，大大地提高效果工作效率。

所述布料板10内设通孔104尺寸大小与工装盘16尺寸大小相配合，所述压框板14内设通孔141的尺寸大于工装盘16的尺寸。

如图4所示，滑块17与工装盘16配合连接，电机20通过两个轴承19与偏心件18连接，电机20通过偏心件18与滑块17传动连接，电机20工作中带动偏心件18进行旋转运动，使得偏心件18带动滑块17、工装盘16同时进行振动。

其中：所述升降机构Ⅰ4、升降机构Ⅱ2和升降机构Ⅲ均为升降气缸。

本发明的实施例中还包括吸塑材料输入装置，该吸塑材料输入装置包括升降辊Ⅰ7、升降辊Ⅱ6和升降导轨71，升降辊Ⅰ7安装在机架上，升降辊Ⅱ6安装在压框板14上并与压框板14同步升降。设置在升降导轨71内的升降辊Ⅰ7能够自由地上下升降；其中：升降辊Ⅰ7、升降辊Ⅱ6和导料槽9能够同时进行升降运动，且升降辊Ⅰ7高于升降辊Ⅱ6，使得设置于升降辊Ⅰ7与升降辊Ⅱ6之间的吸塑材料8产生倾斜角度、位于压框板14和吸模板5之间的吸塑材料8变得平齐、张紧。

本发明的实施例中还包括水钻吸塑盘输出装置，所述水钻吸塑盘输出装置包括一对用于水钻吸塑盘输出导向的夹持导槽11和用于牵引输出水钻吸塑盘的移动夹持块12，移动夹持块12由其驱动装置驱动水平往复移动，夹持导槽11竖直滑动设置在机架上并由其驱动装置驱动在吸塑成型时与压框板14同步升降，移动夹持块12将水钻吸塑盘水平牵引输出同时将吸塑材料8牵引进入压框板14和吸模板5之间并保证吸塑材料8平齐、张紧。

基于上述实施例中的一种水钻吸塑盘及其成型设备，下面本实施例中还提供一种水钻吸塑盘的成型方法，下面提供对应地水钻排布及吸塑的成型方法，包括如下步骤：

步骤1：工装盘16设置在吸模板5上，将布料板10移动到即平移或者旋转工装盘16正上方，在升降机构Ⅱ2向下牵引过程中，布料板10和工装盘16一并向下逐渐倾斜，使得水钻通过导料槽9和布料板10撒满在工装盘16上，启动电机20使其带动工装盘16进行振动，使得工装盘16上的嵌孔161内排布满水钻，多余水钻即未嵌置入嵌孔161的水钻由于重力作用下滑落出布料板10；

由于通过移动机构移动至吸模板5正上方的布料板10与工装盘16之间还存在一定高度差，其中：所述布料板10安装在吸模板5上，布料板10在移动至吸模板5正上方时能够与吸模板5一体上下升降移动，通过吸模板5的升降实现布料板10与工装盘16的配合和分离。

步骤2：待工装盘16上的嵌孔161内排布满水钻，且又无多余水钻留在工装盘16上，然后将工装盘16和布料板10由倾斜状态翻转至水平状态，接着移动出布料板10使得布料板10与工装盘16相分离；

步骤3：通过吸塑材料输入装置将吸塑材料8放入压框板14和吸模板5之间，使得吸塑材料8位于排布好水钻的工装盘16的正上方；

步骤4：在压框板14的第一个升降行程中向下平移带动吸塑材料8下降至第一高度，此时吸塑材料8由压框板14和吸模板5配合夹紧固定并密封，吸塑材料8的高度高于工装盘16上水钻的顶端，通过加热器加热吸塑材料使之受热软化，所述工装盘16的侧面圆周与吸模板之间空有间隙，该间隙经由通气管与真空泵连通；

步骤5：在通过加热器加热吸塑材料8使之受热软化并向上拱起，加热器4持续加热，在吸模板5的升降过程中以及同时在压框板14的第二升降行程中，压框板14和吸模板5同时下降至第二高度，此时压框板14和吸模板5夹持吸塑材料8边缘的平面低于工装盘16上水钻的顶端，真空泵抽真空，吸塑成型水钻吸塑盘；

步骤6：停止加热，通过升降机构Ⅰ4使得压框板14上升并同时带动水钻吸塑盘升起，然后通过水钻吸塑盘输出装置取出水钻吸塑盘。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种用于水钻排布及吸塑成型的工装盘，该工装盘(16)上设有若干个用于嵌置水钻(21)的嵌孔(161)，嵌孔(161)底部与通气孔(163)连通；其特征在于，所述工装盘(16)的盘面包括第一工装盘面部和第二工装盘面部，第一工装盘面部高于第二工装盘面部，多个第二工装盘面部之间形成所述第一工装盘面部，所述嵌孔(161)从第一工装盘面部向下延伸至第二工装盘面部下方，第二工装盘面部围绕嵌孔(161)设置并连通至嵌孔内。

2.根据权利要求1中所述的一种用于水钻排布及吸塑成型的工装盘，其特征在于，在水钻(21)嵌置入嵌孔(161)内时，第一工装盘面部和第二工装盘面部分别位于水钻腰线(211)的上下两侧，第一工装盘面部高于水钻腰线(211)，第二工装盘面部与第一工装盘面部连接并向下延伸至水钻腰线(211)以下，第二工装盘面部在水钻腰线(211)以下处连通至嵌孔。

3.根据权利要求2中所述的一种用于水钻排布及吸塑成型的工装盘，其特征在于，相邻的两个嵌孔(161)的两个第二工装盘面部连通形成槽沟(162A)，这样，工装盘(16)上形成有多条纵向、横向排列的槽沟(162A)，嵌孔(161)位于纵向槽沟(162A1)与横向槽沟(162A2)之间的交叉位置上，槽沟(162A)的槽沟底面(1621A)高于嵌孔(161)的底面(165)；所述嵌孔(161)能够使水钻(21)稳固地嵌套在该嵌孔(161)内，水钻(21)的腰线(211)高于槽沟(162A)的槽沟底面(1621A)、低于工装盘(16)的盘面(164A)。

4.根据权利要求2中所述的一种用于水钻排布及吸塑成型的工装盘，其特征在于，嵌孔(161)内设有环形槽沟(166)，环形槽沟(166)的底面形成嵌孔(161)的台阶面(167)，所述嵌孔(161)能够使水钻(21)稳固地嵌套在该嵌孔(161)内：水钻(21)的腰线(211)所在平面高于嵌孔(161)的台阶面(167)。

5.根据权利要求3或者4中所述的一种用于水钻排布及吸塑成型的工装盘，其特征在于，所述嵌孔(161)内壁面倾斜度等于水钻(21)底部侧面倾斜度。

6.根据权利要求5中所述的一种用于水钻排布及吸塑成型的工装盘，其特征在于，在工装盘(16)的中心位置处设有通孔。