CN106736157A - 曲面内支撑机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种曲面内支撑机构。其中，曲面内支撑机构在对具有曲面的元件进行支撑时，连接件相对支架运动，并通过连杆带动支撑件相对支架滑动，以使支撑件与元件的内表面相抵接，从而对元件施加与焊接作用力相反的支撑力，以防止元件发生焊接变形。同时，对于空间较为狭小的元件，上述曲面内支撑机构中，驱动气缸及连接件无需置于元件的内部，也能够通过连杆带动支撑件运动而实现对元件的支撑，从而解决了元件内部空间狭小无法实现内支撑的问题。

Description

曲面内支撑机构

技术领域

本发明涉及机械加工辅助设备技术领域，特别是涉及一种曲面内支撑机构。

背景技术

在生活中，各种形状的产品琳琅满目，而越来越多的产品的全部或局部为具有特殊曲面的结构，以此来满足人们的使用或审美需要。而在生产加工过程中，一些具有特殊曲面结构的产品就需要由曲面形状的元件通过焊接工艺加工得到。然而，在进行焊接操作时，具有曲面的元件会受到较大的焊接作用力而发生变形，从而使获得的产品形状发生改变，影响了用户的体验度。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够防止具有曲面的元件发生焊接变形的曲面内支撑机构。

一种曲面内支撑机构，用于对具有曲面的元件进行内支撑，包括：

支架；

连接件，与所述支架连接，所述连接件能够相对所述支架运动；

支撑件，用于与所述元件的内表面抵接，所述支撑件与所述支架滑动连接；及

连杆，一端与所述连接件转动连接，另一端与所述支撑件转动连接；

其中，所述连接件相对所述支架运动，使所述连杆带动所述支撑件沿与所述连接件的运动方向相垂直的方向相对所述支架滑动。

在其中一个实施例中，所述连杆包括第一连杆及第二连杆，所述支撑件包括第一支撑件及第二支撑件，所述第一连杆的两端分别与所述连接件及所述第一支撑件转动连接，所述第二连杆的两端分别与所述连接件及所述第二支撑件转动连接，所述第一支撑件与所述第二支撑件共线设置，且能够沿相反的方向相对所述支架滑动。

在其中一个实施例中，所述第一支撑件背离所述第一连杆的一侧呈曲面结构，所述第二支撑件背离所述第二连杆的一侧呈曲面结构。

在其中一个实施例中，所述连杆还包括第三连杆，所述支撑件还包括第三支撑件，所述第三连杆的两端分别与所述连接件及所述第三支撑件转动连接，所述第三支撑件相对所述支架的滑动方向垂直于所述第一支撑件及所述连接件的运动方向。

在其中一个实施例中，所述第三支撑件上设有防护垫，所述防护垫具有弹性，所述第三支撑件能够带动所述防护垫运动，以使所述防护垫与所述元件抵接。

在其中一个实施例中，所述连接件包括第一连接部及第二连接部，所述第二连接部沿背离所述支架的方向延伸，且与所述第一连接部间形成夹角，且夹角为钝角；所述第一连杆与所述第二连杆分别与所述第一连接部转动连接，所述第三连杆与所述第二连接部上远离所述第一连接部的一端转动连接。

在其中一个实施例中，所述第三支撑件上靠近所述第二连接部的一侧设有凸块，所述第三连杆与所述第三支撑件上远离所述凸块的一侧转动连接。

在其中一个实施例中，所述第一连接部与所述第二连接部之间的夹角为168°。

在其中一个实施例中，所述曲面内支撑机构还包括能够与所述元件抵接的压紧件，所述压紧件位于所述第一支撑件与所述第二支撑件之间，且安装于所述支架上背离所述连接件的一侧。

在其中一个实施例中，还包括驱动气缸，所述驱动气缸固定安装于所述支架上，所述驱动气缸与所述连接件连接，以驱动所述连接件相对所述支架运动。

上述曲面内支撑机构在对具有曲面的元件进行支撑时，连接件相对支架运动，并通过连杆带动支撑件相对支架滑动，以使支撑件与元件的内表面相抵接，从而对元件施加与焊接作用力相反的支撑力，以防止元件发生焊接变形。同时，对于空间较为狭小的元件，上述曲面内支撑机构中，驱动气缸及连接件无需置于元件的内部，也能够通过连杆带动支撑件运动而实现对元件的支撑，从而解决了元件内部空间狭小无法实现内支撑的问题。

附图说明

图1为本发明一实施例的曲面内支撑机构的结构示意图；及

图2为图1所示曲面内支撑机构的另一结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

结合图1及图2所示，本发明一实施例的曲面内支撑机构10用于对具有曲面的元件进行内支撑，以对元件施加与焊接作用力相反的支撑力，从而防止元件在焊接过程中发生变形。其中，曲面内支撑机构10包括支架100、连接件200、支撑件300、连杆400及驱动气缸500。驱动气缸500能够通过连接件200及连杆400带动支撑件300相对支架100滑动，以使支撑件300能够与元件相抵接而起到支撑作用。

具体的，支架100包括第一支架110及第二支架120，第一支架110的一端与第二支架120的中部相连接，以使支架100呈“T”字形结构。驱动气缸500固定安装于第一支架110远离第二支架120的一端。连接件200与驱动气缸500连接，驱动气缸500能够驱动连接件200沿第一支架110的延伸方向靠近或远离第二支架120。

支撑件300包括第一支撑件310及第二支撑件320，第一支撑件310及第二支撑件320分别安装于第二支架120的两端，且分别与第二支架120滑动连接。连杆400包括第一连杆410及第二连杆420。第一连杆410的两端分别与连接件200及第一支撑件310转动连接，第二连杆420的两端分别与连接件200及第二支撑件320转动连接。当驱动气缸500驱动连接件200逐渐靠近第二支架120时，第一连杆410及第二连杆420能够同时相对连接件200旋转，以带动第一支撑件310与第二支撑件320沿第二支架120背向滑动，使第一支撑件310与第二支撑件320超出第二支架120，并与元件的内表面相抵接而起到支撑作用。

另外，第一支撑件310背离第一连杆410的一侧呈曲面结构，第二支撑件320背离第二连杆420的一侧呈曲面结构，从而使第一支撑件310及第二支撑件320能够较好的与元件的内表面相抵接，提高支撑作用力的稳定性。

具体的，在第一支架110与第二支架120的连接处设有导轨130，且导轨130沿垂直于第一支架110与第二支架120的方向延伸。连杆400还包括第三连杆430，支撑件300还包括第三支撑件330，第三连杆430的两端分别与连接件200及第三支撑件330转动连接，第三支撑件330安装于导轨130上，且与导轨130滑动连接。当驱动气缸500驱动连接件200逐渐靠近第二支架120时，第三连杆430相对连接件200旋转，以带动第三支撑件330沿背离第一支架110及第二支架120的方向相对导轨130滑动，以与元件的内表面相抵接。此时，第三支撑件330的运动方向垂直于第一支撑件310的运动方向，同时也垂直连接件200的运动方向。

第一支撑件310、第二支撑件320及第三支撑件330相互配合，以从多个方向对元件的内表面进行稳定支撑。

在本实施例中，导轨130的延伸长度小于第二支架120长度的一半，使得第三支撑件330的行程小于第一支撑件310及第二支撑件320的行程，从而以使曲面内支撑机构10能够对VR眼镜壳体等扁平状元件的内表面进行支撑。

具体的，连接件200包括第一连接部210及第二连接部220，第一连接部210与驱动气缸500连接，第二连接部220沿背离第一支架110的方向延伸，且与第一连接部210呈钝角设置。第一连杆410与第二连杆420分别与第一连接部210转动连接，第三连杆430与第二连接部220上远离第一连接部210的一端转动连接。

第三支撑件330上靠近第二连接部220的一侧设有凸块331，第三连杆430与第三支撑件330上远离凸块331的一侧转动连接。从而在第三连杆430与凸块331抵接时，连接件200沿第一支架110的运动行程达到最大，第三支撑件330背离第一支架110及第二支架120的滑动行程达到最大值，此时，第三支撑件330对元件的支撑力也达到最大。

在本实施例中，第一连接部210与第二连接部220之间的夹角α为168°。此时，连接件200的内应力较为均衡，且能够以较小的行程范围驱动第三支撑件330达到较大的行程范围，以在较小的空间范围内，对元件施加较大的支撑力。

另外，第三支撑件330上设有具有弹性的防护垫332，第三支撑件330能够带动防护垫332运动，以使防护垫332与元件抵接。通过设置防护垫332，在实现对元件抵接的同时，也能够较好的防止对元件内表面的磨损与划伤。在本实施例中，防护垫332的材质为优力胶。在其他实施例中，防护垫332还可以为其他具有一定弹性的材料制成。

具体在本实施例中，曲面内支撑机构10还包括能够与元件抵接的压紧件600，压紧件600位于第一支撑件310与第二支撑件320之间，且安装于支架100上背离连接件200的一侧。

具体的，压紧件600安装于第二支架120上。压紧件600包括第一压紧侧边610及第二压紧侧边620，第二压紧侧边620与第二支架120平行设置，第一压紧侧边610连接第二压紧侧边620及第二支架120，且与第二压紧侧边620呈钝角设置。压紧件600为两个，两个压紧件600关于第一支架110呈轴对称设置，以使得两个压紧件600的两个第一压紧侧边610之间呈锐角设置，从而使得上述曲面内支撑机构10在对VR眼镜壳体进行支撑时，两个第一压紧侧边610能够与VR眼镜壳体上的鼻梁处抵接，两个第二压紧侧边620能够对VR眼镜壳体上鼻梁处的两侧进行抵接，以对VR眼镜壳体实现全面的支撑。

需要指出的是，在其他实施例中，压紧件600的形状还可以进行改变，以与元件上的特殊曲面部位进行支撑。

另外，通过改变上述第二支架120及导轨130的延伸长度，即可改变支撑件300的行程，以使上述曲面内支撑机构10适用于不同尺寸的元件。而且，上述曲面内支撑机构10中，支撑件300不仅限于包括第一支撑件310、第二支撑件320及第三支撑件330。

上述曲面内支撑机构10在对具有曲面的元件进行内支撑时，连接件200相对支架100运动，并通过连杆400带动支撑件300相对支架100滑动，以使支撑件300与元件的内表面相抵接，从而对元件施加与焊接作用力相反的支撑力，以防止元件发生焊接变形。同时，对于空间较为狭小的元件，上述曲面内支撑机构10中，驱动气缸500及连接件200无需置于元件的内部，也能够通过连杆400带动支撑件300运动而实现对元件的支撑，从而解决了元件内部空间狭小无法实现内支撑的问题。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

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

Claims (10)

1.一种曲面内支撑机构，用于对具有曲面的元件进行内支撑，其特征在于，包括：

支架；

连接件，与所述支架连接，所述连接件能够相对所述支架运动；

支撑件，用于与所述元件的内表面抵接，所述支撑件与所述支架滑动连接；及

连杆，一端与所述连接件转动连接，另一端与所述支撑件转动连接；

其中，所述连接件相对所述支架运动，使所述连杆带动所述支撑件沿与所述连接件的运动方向相垂直的方向相对所述支架滑动。

2.根据权利要求1所述的曲面内支撑机构，其特征在于，所述连杆包括第一连杆及第二连杆，所述支撑件包括第一支撑件及第二支撑件，所述第一连杆的两端分别与所述连接件及所述第一支撑件转动连接，所述第二连杆的两端分别与所述连接件及所述第二支撑件转动连接，所述第一支撑件与所述第二支撑件共线设置，且能够沿相反的方向相对所述支架滑动。

3.根据权利要求2所述的曲面内支撑机构，其特征在于，所述第一支撑件背离所述第一连杆的一侧呈曲面结构，所述第二支撑件背离所述第二连杆的一侧呈曲面结构。

4.根据权利要求2所述的曲面内支撑机构，其特征在于，所述连杆还包括第三连杆，所述支撑件还包括第三支撑件，所述第三连杆的两端分别与所述连接件及所述第三支撑件转动连接，所述第三支撑件相对所述支架的滑动方向垂直于所述第一支撑件及所述连接件的运动方向。

5.根据权利要求4所述的曲面内支撑机构，其特征在于，所述第三支撑件上设有防护垫，所述防护垫具有弹性，所述第三支撑件能够带动所述防护垫运动，以使所述防护垫与所述元件抵接。

6.根据权利要求4所述的曲面内支撑机构，其特征在于，所述连接件包括第一连接部及第二连接部，所述第二连接部沿背离所述支架的方向延伸，且与所述第一连接部间形成夹角，且夹角为钝角；所述第一连杆与所述第二连杆分别与所述第一连接部转动连接，所述第三连杆与所述第二连接部上远离所述第一连接部的一端转动连接。

7.根据权利要求6所述的曲面内支撑机构，其特征在于，所述第三支撑件上靠近所述第二连接部的一侧设有凸块，所述第三连杆与所述第三支撑件上远离所述凸块的一侧转动连接。

8.根据权利要求6所述的曲面内支撑机构，其特征在于，所述第一连接部与所述第二连接部之间的夹角为168°。

9.根据权利要求2所述的曲面内支撑机构，其特征在于，所述曲面内支撑机构还包括能够与所述元件抵接的压紧件，所述压紧件位于所述第一支撑件与所述第二支撑件之间，且安装于所述支架上背离所述连接件的一侧。

10.根据权利要求1所述的曲面内支撑机构，其特征在于，还包括驱动气缸，所述驱动气缸固定安装于所述支架上，所述驱动气缸与所述连接件连接，以驱动所述连接件相对所述支架运动。