CN108638305A - 移动式多功能伸缩内模 - Google Patents

Abstract

本发明涉及移动式多功能伸缩内模，包括：内模主体、辊道支撑机构、吸附机构、定位锁紧机构、边角支撑机构、旋转机构和行走机构，本发明取代了传统单一产品模具或者工装，以更少的成本，更少的模具或者工装来满足多种型号产品的制作，灵活的变化单一的模具或者工装来代替多种模具和工装，以一带多的功能。多样化的设计理念，满足各种需求的客户；可变化的系统，解决了多模具和工装保存、编号、查找、领取等等烦恼。既解决了使用人的多次领取、对比烦恼，也解决了保管人员的储存、提取烦恼，大大增加了工作效率，减少了人工成本。

Description

移动式多功能伸缩内模

技术领域

本发明涉及内模制作领域，特别涉及一种箱体用移动式多功能伸缩内模。

背景技术

在箱体制作领域，由于多样化的设计理念和客户的个性化需求，一种产品常常需要多种规格多型号来满足客户的需求，多规格多型号的产品就需要的配套模具、工装，需要多种多样的模具来满足箱体的制作。这样一来需要管理者和使用者对多种多样的模具和工装进行保存、编号、查找、领取，为工作带来了不少烦恼。

为了解决使用人的多次领取、对比的烦恼，解决保管人员的储存、提取烦恼，也增加工作效率，减少人工成本等等。本领域迫切需要一种多功能的模具或者工装出现，来满足多种型号产品的制作。

发明内容

为了实现上述技术目标，本发明提供了一种移动式多功能伸缩内模，本发明独创了一套多功能自由伸缩系统，取代了传统单一产品模具或者工装，以更少的成本，更少的模具或者工装来满足多种型号产品的制作，灵活的变化单一的模具或者工装来代替多种模具和工装，起到以一带多的功能。

本发明包括以下技术方案：

一种移动式多功能伸缩内模，包括：内模主体、辊道支撑机构、吸附机构、定位锁紧机构、边角支撑机构、旋转机构和行走机构，内模主体是侧面均为矩形的六面体模芯，模芯的前、后端面中心处分设有中心定位体，所述模芯与两端的中心定位体经过模芯轴线的旋转主轴带动旋转；所述的辊道支撑装置包括辊道组、轴向导板、辊道驱动装置和辊道推力装置，辊道组的上下两侧经轴向导板支撑，辊道驱动装置驱动辊道组旋转，辊道推力装置的推杆的一端支撑在轴向导板内侧，另外一端与内模主体的侧面连接，辊道组经辊道推力装置分别设置在内模主体的四个外侧面上；所述的吸附机构包括吸盘和吸盘推力装置，吸盘经吸盘推力装置支撑，辊道支撑装置的导辊组的中部设有轴向延伸的中心导板，吸盘推力装置的推杆的一端固定在中心导板上，另外一端固定吸盘，吸盘经吸盘推力装置轴向阵列设置在中心导板上；所述的定位锁紧机构包括径向限位锁紧机构和轴向限位锁紧机构，所述的径向限位锁紧机构包括径向锁紧块和径向推力装置，径向推力装置的推杆的一端固定在中心定位体的外侧面上，另外一端固定有径向锁紧块，径向锁紧块经径向推力装置分别设置在前后两个中心定位体的上、下、左、右四个方向上；所述的轴向限位锁紧机构包括轴向锁紧推板和轴向推力装置，轴向推力装置的推杆的一端与锁紧块连接，另外一端设有轴向锁紧推板，轴向锁紧推板分别经轴向推力装置设置在各个径向锁紧块上；所述的边角支撑机构包括90度支撑角板和边角推力装置，边角推力装置的推杆的一端与内模主体连接，另外一端与支撑角板连接，四条支撑角板经边角推力装置轴向设置在六面体的模芯的四条侧棱边外围；所述的旋转机构包括旋转主轴，旋转主轴经主体旋转装置驱动转动；所述的行走机构包括驱动主架，驱动主架支撑在内模主体的前后两端，驱动主架上分别设有纵向行走轮和横向行走轮，所述的纵向行走轮和横向行走轮分别与底部的纵向轨道与横向轨道相配合。

通过上述技术方案，本发明的移动式多功能伸缩内模主要由相互配合的辊道支撑机构、吸附机构、定位锁紧机构、边角支撑机构、旋转机构和行走机构组成，内模主体是本装置的主体结构，侧面均为矩形的六面体模芯，旋转机构驱动过模芯轴线的旋转主轴转动转动，从而带动整个内模主体的旋转运行，带动整个箱子旋转制作。本技术方案中的旋转机构选用齿轮、联轴器配合或者其他实现旋转功能的机构，实现旋转运动的方法与领域内现有技术相同不赘述。本技术方案的行走机构通过驱动主架支撑整个内模主体，驱动主架上设置的纵向行走轮和横向行走轮在启动机构的驱动下可以在横向轨道和纵向轨道上行走，使其到达应该工作的工位中。内模达到预定工位开始工作后，由辊道支撑机构、吸附机构、定位锁紧机构和边角支撑机构来实现箱体的制作。

辊道支撑机构的辊道组分别设置在矩形六面体的模芯的四个侧面上，辊道组设置在四个侧面上起到给内板的定位作用，辊道组由辊道推力装置支撑并推动伸缩，辊道推力装置固定在内模主体上，其推杆支撑在推力装置和辊道组支架，使用时通过推杆的伸缩辊道组之间形成的宽度和高度可以任意调节，使其与不同尺寸产品内壁接触用来满足不同尺寸的箱子制作；而辊道组同时由辊道驱动装置驱使转动，辊道组可以选用板链、皮带等形势组成的驱动装置驱动，驱动装置的使用与本领域现有技术相同不赘述，使用本技术方案的辊道组制作箱子，脱模时辊子在箱子内壁滚动，以带动箱子运动，以达到脱模的目的，使脱模过程方便快捷。

吸附机构是本技术方案中与辊道支撑机构配合使用的内板吸附定位装置，吸附机构的吸盘通过吸盘推力装置固定在辊道支撑机构的中心导板上，制作箱子的过程中能够从内侧吸附住内板（在箱子制作工艺中，箱子内壁需要衬内板，此为制作工艺要求，不过多赘述），在后面内模旋转制作工序中，内板不会掉落，又由于吸盘经吸盘推力装置支撑，吸盘推力装置的推杆伸缩来驱动吸盘吸住内模上的产品，因此可以为吸盘带来单独伸缩性和单独撤销功能，当脱模的时候吸盘就会缩回不对内板产生吸力，为了方便吸盘的吸附与撤销，本技术方案可以优选使用自动化的真空吸盘，真空吸盘通过接管与真空设备连通，当吸盘靠近内板开始吸附时启动真空设备抽吸，吸盘内产生负气压，从而提升吸附能力，当需要撤销吸盘时，真空设备平稳地向吸盘充气，吸盘内的气压由负变正从而减小撤销阻力。

边角支撑机构整个设置在六面体的模芯的四条侧棱边外围，边角支撑机构的主体是90度支撑角板，该支撑角板的位置由边角推力装置控制，边角推力装置固定在内模主体上，使用时通过边角推力装置推杆伸缩来调节支撑角板的支撑半径，微调支撑内模产品内侧的边角，从而可以根据不同箱筒尺寸来微调节箱子的内部尺寸，本机构主要用于定位内板的边角，由于角推力装置的控制同时具有单独的伸缩功能和单独的控制功能，使用起来非常灵活。

本技术方案的定位锁紧机构包括径向限位锁紧机构和轴向限位锁紧机构，径向限位锁紧机构通过径向锁紧块的抵触作用实现锁紧，径向锁紧块经径向推力装置分布在前后两个中心定位体的上、下、左、右四个方向上，用来限位锁紧内板，使之不会脱落掉，待后续内模旋转制作箱子时内板固定在内模上。根据箱子的尺寸来调节限位的位置；轴向限位锁紧机构通过轴向锁紧推板的位置来调节轴向的尺寸，轴向锁紧推板设置在各个径向锁紧块上，轴向锁紧推板与径向锁紧块的伸缩方向是垂直的，使用时通过轴向推力装置来实现轴向锁紧推板的轴向伸缩，用来限位箱子长度，使旋转制作时，箱子不超过预定的长度。同时具有单独的伸缩性和控制功能。根据箱子的尺寸来调节限位的位置。

通过上述技术方案本发明的移动式多功能伸缩内模本质上是一种4面箱子的多种尺寸的制作内模，该内模采用可伸缩控制的辊道支撑机构式既能固定内模外侧的内板又能在脱模工序起到辅助脱模的作用，增加了吸盘附件，能够牢牢的吸住箱子的内板，让内板在内模旋转制作时不会脱落，通过边角支撑机构来微调节箱子的内部尺寸，通过定位锁紧机构同时作用来从径向和轴向上调整锁紧内模上的产品，因此本发明移动式多功能伸缩内模不仅具有多功能，可伸缩变形性，而且可以在X、Y、Z三个方向上变形。满足不同规格尺寸产品的制作。满足更多客户的需求。原来可以多种模具（或者工装）来制作的产品现在一个模具（或者工装）就可以实现。提高了生产效率，减少了人员和物质成本。

进一步，本发明所述的驱动主架包括上支撑架和下行走架，所述的上支撑架支撑在内模柱体的前后两端，下行走架安装在上支撑架的底部，所述的下行走架上分别设有两对纵向行走轮和两对横向行走轮，纵向行走轮和横向行走轮分别与底部的纵向轨道与横向轨道相配合。

进一步，本发明所述的辊道推力装置、吸盘推力装置、径向推力装置、轴向推力装置和边角推力装置选自液压推杆、气动推杆或电动推杆中的任一种。

进一步，本发明所述的旋转机构的旋转主轴包括与主轴配合的可实现轴向伸缩的直线轴承。

本技术方案的主轴与直线轴承配合形成伸缩结构，能够在推力作用下自己伸缩，达到调节长度尺寸大小的作用。

进一步，本发明旋转机构的主体旋转装置采用变频器驱动，辊道推力装置、吸盘推力装置、径向推力装置、轴向推力装置和边角推力装置采用PLC、比例阀、内置位移传感器的液压缸组合控制装置的伸缩及定位。

进一步，本发明所述的内置位移传感器选用模拟量电流输出形式的位移传感器。

本技术方案本发明的主体旋转装置的控制采用变频器驱动，以适应各工位不同的旋转速度，同时保证对机械装置冲击力最小化，选用两个接近传感器，分别作为减速和停止命令；本发明的辊道推力装置、吸盘推力装置、径向推力装置、轴向推力装置和边角推力装置需要相互严格配合才能完成箱体制作，因此本发明使用一套自动化的控制系统来控制各个推力装置的伸缩情况，各个推力装置，采用西门子PLC+比例阀+内置位移传感器的油缸等组合控制装置的伸缩及定位，选用模拟量电流输出形式的位移传感器，根据其反馈的位置信息调整比例阀开口量大小，从而使油缸推动装置精准定位。

本发明的有益效果在于：本发明取代了传统单一产品模具或者工装，以更少的成本，更少的模具或者工装来满足多种型号产品的制作，灵活的变化单一的模具或者工装来代替多种模具和工装，以一带多的功能。多样化的设计理念，满足各种需求的客户；可变化的系统，解决了多模具和工装保存、编号、查找、领取等等烦恼。既解决了使用人的多次领取、对比烦恼，也解决了保管人员的储存、提取烦恼，大大增加了工作效率，减少了人工成本。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的主视图。

图3为本发明的俯视图。

图4为本发明的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

一种移动式多功能伸缩内模，包括：内模主体、辊道支撑机构、吸附机构、定位锁紧机构、边角支撑机构、旋转机构和行走机构，内模主体11是侧面均为矩形的六面体模芯，模芯的前、后端面中心处分设有中心定位体12，所述模芯与两端的中心定位体经过模芯轴线的旋转主轴13带动旋转；所述的辊道支撑装置包括辊道组21、轴向导板22、辊道驱动装置和辊道推力装置23，辊道组21的上下两侧经轴向导板22支撑，辊道驱动装置驱动辊道组旋转，辊道推力装置23的推杆24的一端支撑在轴向导板内侧，另外一端与内模主体的侧面连接，辊道组经辊道推力装置分别设置在内模主体的四个外侧面上；所述的吸附机构包括吸盘31和吸盘推力装置32，吸盘31经吸盘推力装置32支撑，辊道支撑装置的导辊组21的中部设有轴向延伸的中心导板25，吸盘推力装置32的推杆的一端固定在中心导板25上，另外一端固定吸盘31，吸盘31经吸盘推力装置32轴向阵列设置在中心导板25上；所述的定位锁紧机构包括径向限位锁紧机构和轴向限位锁紧机构，所述的径向限位锁紧机构包括径向锁紧块41和径向推力装置42，径向推力装置的推杆的一端固定在中心定位体的外侧面上，另外一端固定有径向锁紧块41，径向锁紧块经径向推力装置分别设置在前后两个中心定位体12的上、下、左、右四个方向上；所述的轴向限位锁紧机构包括轴向锁紧推板51和轴向推力装置52，轴向推力装置的推杆的一端与锁紧块连接，另外一端设有轴向锁紧推板，轴向锁紧推板51分别经轴向推力装置设置在各个径向锁紧块41上；所述的边角支撑机构包括90度支撑角板61和边角推力装置62，边角推力装置62的推杆的一端与内模主体11连接，另外一端与支撑角板61连接，四条支撑角板61经边角推力装置62轴向设置在六面体的模芯的四条侧棱边外围；所述的旋转机构包括旋转主轴13，旋转主轴13经主体旋转装置14驱动转动；所述的行走机构包括驱动主架，驱动主架包括上支撑架71和下行走架72，所述的上支撑架71支撑在内模柱体的前后两端，下行走架72安装在上支撑架71的底部，所述的下行走架上分别设有两对纵向行走轮73和两对横向行走轮74，纵向行走轮73和横向行走轮74分别与底部的纵向轨道75与横向轨道76相配合。

本实施例中的辊道推力装置、吸盘推力装置、径向推力装置、轴向推力装置和边角推力装置选自液压推杆、气动推杆或电动推杆中的任一种，旋转机构的旋转主轴包括与主轴配合的可实现轴向伸缩的直线轴承，旋转机构的主体旋转装置采用变频器驱动，以适应各工位不同的旋转速度，同时保证对机械装置冲击力最小化，选用两个接近传感器，分别作为减速和停止命令；辊道推力装置、吸盘推力装置、径向推力装置、轴向推力装置和边角推力装置采用PLC、比例阀、内置位移传感器的液压缸组合控制装置的伸缩及定位，所述的内置位移传感器选用模拟量电流输出形式的位移传感器。

本实施例的工作过程如下：

a.本实施例的移动式多功能伸缩内模，它可以在轨道上行走（横向、纵向）使其到达应该工作的工位中；

b.主体旋转装置旋转带动整个内模主体旋转，来实现一种箱子的旋转制作目的；

c.调节辊道支撑机构来控制整个箱子的宽度和高度尺寸，适应不同尺寸箱子的制作；

d.使用吸附机构是用来吸住内板，使箱子旋转制作时内板不脱落，此吸盘也具有伸缩性来适应不同规格尺寸的箱子的制作；

e.使用边角支撑机构伸缩微调，来控制箱子内壁的边角，让其达到设计图纸要求的尺寸；

f.通过调节直线轴承来调节真个旋转主轴的伸缩，达到调节长度尺寸大小的作用；

使用径向限位锁紧机构和轴向限位锁紧机构，来同时作用来限位箱子的长度尺寸和宽度、高度上箱子的制作厚度，在后续的工序中也起到锁紧作用。

Claims (6)

1.一种移动式多功能伸缩内模，其特征在于包括：内模主体、辊道支撑机构、吸附机构、定位锁紧机构、边角支撑机构、旋转机构和行走机构，内模主体是侧面均为矩形的六面体模芯，模芯的前、后端面中心处分设有中心定位体，所述模芯与两端的中心定位体经过模芯轴线的旋转主轴带动旋转；所述的辊道支撑装置包括辊道组、轴向导板、辊道驱动装置和辊道推力装置，辊道组的上下两侧经轴向导板支撑，辊道驱动装置驱动辊道组旋转，辊道推力装置的推杆的一端支撑在轴向导板内侧，另外一端与内模主体的侧面连接，辊道组经辊道推力装置分别设置在内模主体的四个外侧面上；所述的吸附机构包括吸盘和吸盘推力装置，吸盘经吸盘推力装置支撑，辊道驱动装置的导辊组的中部设有轴向延伸的中心导板，吸盘推力装置的推杆的一端固定在中心导板上，另外一端固定吸盘，吸盘经吸盘推力装置轴向阵列设置在中心导板上；所述的定位锁紧机构包括径向限位锁紧机构和轴向限位锁紧机构，所述的径向限位锁紧机构包括径向锁紧块和径向推力装置，径向推力装置的推杆的一端固定在中心定位体的外侧面上，另外一端固定有径向锁紧块，径向锁紧块经径向推力装置分别设置在前后两个中心定位体的上、下、左、右四个方向上；所述的轴向限位锁紧机构包括轴向锁紧推板和轴向推力装置，轴向推力装置的推杆的一端与锁紧块连接，另外一端设有轴向锁紧推板，轴向锁紧推板分别经轴向推力装置设置在各个径向锁紧块上；所述的边角支撑机构包括90度支撑角板和边角推力装置，边角推力装置的推杆的一端与内模主体连接，另外一端与支撑角板连接，四条支撑角板经边角推力装置轴向设置在六面体的模芯的四条侧棱边外围；所述的旋转机构包括旋转主轴，旋转主轴经主体旋转装置驱动转动；所述的行走机构包括驱动主架，驱动主架支撑在内模主体的前后两端，驱动主架上分别设有纵向行走轮和横向行走轮，所述的纵向行走轮和横向行走轮分别与底部的纵向轨道与横向轨道相配合。

2.根据权利要求1所述的一种移动式多功能伸缩内模，其特征在于：所述的驱动主架包括上支撑架和下行走架，所述的上支撑架支撑在内模柱体的前后两端，下行走架安装在上支撑架的底部，所述的下行走架上分别设有两对纵向行走轮和两对横向行走轮，纵向行走轮和横向行走轮分别与底部的纵向轨道与横向轨道相配合。

3.根据权利要求1所述的一种移动式多功能伸缩内模，其特征在于：所述的辊道推力装置、吸盘推力装置、径向推力装置、轴向推力装置和边角推力装置选自液压推杆、气动推杆或电动推杆中的任一种。

4.根据权利要求1所述的一种移动式多功能伸缩内模，其特征在于：旋转机构的旋转主轴包括与主轴配合的可实现轴向伸缩的直线轴承。

5.根据权利要求1所述的一种移动式多功能伸缩内模，其特征在于：旋转机构的主体旋转装置采用变频器驱动，辊道推力装置、吸盘推力装置、径向推力装置、轴向推力装置和边角推力装置采用PLC、比例阀、内置位移传感器的液压缸组合控制装置的伸缩及定位。

6.根据权利要求4所述的一种移动式多功能伸缩内模，其特征在于：所述的内置位移传感器选用模拟量电流输出形式的位移传感器。