CN109648214A - 加工装置及加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种加工装置及加工方法，其中加工装置包括：初始模具，具有一型腔，所述型腔与多个产品的形态相对应，所述初始模具用于制备待加工件；以及，切割装置，用于按照预设方式切割所述待加工件以获得对应产品。本申请所提供的加工装置具有制造成本低，生产周期短的优点。

Description

加工装置及加工方法

技术领域

本发明涉及非金属件加工技术领域，特别涉及一种加工装置及加工方法。

背景技术

目前，在许多制造公司中，为降低产品成本，降低产品的研发速度，会在同系列的产品使用相同或外形近似的零部件。如大多汽车公司对于同平台车型的汽车塑料件，会使用同一零部件或外形类似的零部件，以满足节约成本与快速研发新车型的目的，并可降低后续车辆维护成本。

以汽车塑料件为例，现有的汽车塑料件若在同一平台车型中需要做轻微变动再应用到新车型上时，往往需要新开新模具或使用各种镶件进行互换生产，其中前者会极大增加车型的研发费用，而后者也需增加成本用以制作镶件，并且长期更换使用镶件后，还会对模具寿命以及零件的精度质量造成影响。因此，需要一种新的加工装置，以解决现有的相似零件的生产成本居高不下的问题。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种加工装置，旨在解决现有的相似零件的生产成本居高不下的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出的加工装置，包括：

初始模具，具有一型腔，所述型腔与多个产品的形态相对应，所述初始模具用于制备待加工件；以及，

切割装置，用于按照预设方式切割所述待加工件以获得对应产品。

可选地，所述加工装置还包括固定装置，用于固定所述待加工件，以使所述待加工件加工时保持位置的一致性。

可选地，所述加工装置具有加工工位及拆装工位，所述加工装置还包括复位装置，与所述固定装置相装配，用于驱使所述固定装置在所述加工工位及所述拆装工位间运动。

可选地，所述复位装置可驱动所述固定装置以所述复位装置为中心转动，以改变所述待加工件的位置。

可选地，所述切割装置为激光切割装置。

可选地，所述加工装置还包括密闭加工室及废气回收装置，所述激光切割装置设置于所述密闭加工室内；所述废气回收装置与所述密闭加工室相连通，以回收切割所述待加工件所产生的废气。

本发明还提出一种加工方法，包括如下步骤：

获取具有一型腔多个产品的形态相对应的初始模具；

通过所述初始模具制备待加工件；

按照预设方式切割所述待加工件以获得对应产品。

可选地，所述加工方法还包括：

将所述待加工件固定于固定装置上，以使所述待加工件在加工时保持位置的一致性。

可选地，所述加工方法还包括：

使用复位装置驱动所述固定装置，以使所述待加工件在加工工位与拆装工位间运动。

可选地，所述按照预设方式切割所述待加工件以获得对应产品包括：使用激光切割装置切割所述待加工件。

本发明技术方案所提供的加工装置，包括初始模具及切割装置，其中，初始模具具有一型腔，该型腔与多个产品的形态相对应，通过该初始模具可制备得到待加工件，切割装置用于按照预设方式切割待加工件，以获得对应的产品，在制造零件时，先通过初始模具制备得到待加工件，由于初始模具的型腔与多个产品的形态相对应，因此该待加工件也与多个产品的形态相对应，再通过切割装置对待加工件进行切割，即可得到对应的产品，与现有技术相比，本申请所提供的方案，无需对应每个产品制备一套模具或制备相应的镶件，只需制备一套初始模具，并以预设方式对待加工件切割，即可获得对应产品，不仅极大地降低了制造成本，且缩短了生产周期，适用于企业快速研发、降低成本的生产需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明加工装置一实施例的结构示意图；

图2为图1所示实施例中密闭加工室的剖视图；

图3为本发明加工方法的结构框图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1	切割装置	2	固定装置
21	固定台	22	夹具
				23	隔板	3	复位装置
4	密闭加工室	41	密闭门
				5	废气回收装置

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种加工装置。

在本发明实施例中，请结合图1与图2所示，该加工装置包括初始模具(图中未示出)及切割装置1，其中该初始模具具有一型腔，该型腔与多个产品的形态相对应，通过该初始模具可制备待加工件；切割装置1用于按照预设方式切割待加工件，以获得对应产品。

需要说明的是，本申请所述的“型腔与多个产品的形态相对应”是指该初始模具的型腔与任一产品单独进行对比时，该型腔对应该产品任一部位的尺寸，大于或等于该产品该部位处的尺寸，如产品A的长度为10cm，宽度为5cm，产品的B的长度为8cm，宽度为2cm，产品C的长度为7cm，宽度为6cm，则型腔的长度至少为10cm，宽度至少为6cm，即通过切割该初始模具制备的待加工件，能够使待加工件与任一产品的尺寸相对应。

还需要说明的是，本申请所指的产品既可以是可单独使用的成品，也可是需与其他零件配合使用的配件，或是另一组装产品中的某一零配件。相应的，根据产品种类的不同，待加工件的种类也随之不同。

可以理解，在现有技术中，要制备外形相似的多个产品时，需要对应每个产品都开设相应的模具，或制备相应的镶件，并对模具进行修改，导致制造成本居高不下，生产周期漫长。而本申请所提供的加工装置，在制备外形相似的多个产品时，只需针对与多个产品的形态相对应的型腔制备一套初始模具，并使用切割装置1对该初始模具制备的待加工件，以预设的方式进行切割，即可得到对应的产品，根据切割方式的不同，即可得到不同的产品。因此，与现有技术相比，本申请所提供的加工装置，在加工多个外形相似的产品时，极大地降低了制造成本，缩短了生产周期，适合企业的大规模生产制造。

进一步地，在本实施例中，切割装置1为激光切割装置。可以理解，激光切割装置的切割精度高，切割速度快，使用激光切割装置对待加工件进行切割，能够在保证切割质量的同时兼顾切割效率。而且，目前的激光切割装置，大都配套数控系统使用，通过数控系统能够对激光切割装置的切割方式进行编程，这样，只需切换激光切割装置的切割程序，即可切割得到不同的产品，方便用户操作。具体地，在本实施例中，该激光切割装置采用CO2激光发生器，CO2激光发生器的电-光转换效率高，输出的光束质量好，因此兼备节能与高效的优点。

需要说明的是，在其他实施例中，切割装置1也可采用数控机床，半自动机床等机械切割方式对待加工件进行切割。

进一步地，请参照图2所示，加工装置还包括固定装置2，该固定装置2用于固定待加工件，以使该待加工件加工时保持位置的一致性。可以理解，通过固定装置2不仅能够对待加工件进行固定，以防止待加工件在加工过程中出现偏移，影响加工精度，而且可对待加工件进行预定位，以配合切割装置1的切割，这样，可以无需对切割装置1的位置进行调整，从而方便产品的加工。

进一步地，加工装置具有一加工工位及一拆装工位，加工装置还包括一复位装置3，该复位装置3与固定装置2相装配，用于驱使固定装置2在加工工位与拆装工位间运动。当复位装置3驱动固定装置2运动到加工工位时，切割装置1对待加工件进行切割，并得到某一产品；当切割装置1切割完成后，复位装置3驱动固定装置2运动到拆装工位，以便于工作人员将产品从固定装置2上取下，并将新的待加工件重新固定于固定装置2上，以备后续加工。可以理解，通过复位装置3对固定装置2进行驱动，能够增加加工工位与拆装工位之间的距离，以保证工作人员工作的安全性。

进一步地，该复位装置3可驱动固定装置2以复位装置3为中心转动，以改变待加工件的位置。可以理解，复位装置3通过驱动固定装置2转动的方式，以改变待加工件位置，使得复位装置3的结构更为简单，加工装置的整体更为紧凑，占地面积缩小，有利于室内空间的利用。具体地，复位装置3包括电机及传动机构，传动机构设置于电机与固定装置2之间，用以传递动力，电机则为固定装置2的运动提供驱动力。需要说明的是，在本申请的其他实施例中，复位装置3也可通过驱动固定装置2在加工工位与拆装工位间做水平往复运动的方式，改变待加工件的位置。进一步地，复位装置3还包括一箱体，该箱体罩设于电机及传动机构外侧，以起到保护作用。

进一步地，请继续参照图2所示，该固定装置2包括固定台21及夹具22，其中夹具22设置于固定台21上，用于对待加工件进行固定。由于夹具22是机械加工中常见的固定件，根据产品种类的不同，夹具22也相应不同，故此处不再对夹具22进行详细介绍。

进一步地，在本实施例中，固定台21呈圆盘形设置，复位装置3的动力输出端设置于固定台21的圆心处，固定台21上设置有四组夹具22，且四组夹具22以固定台21的圆心为中心，呈环形阵列设置。可以理解，通过在固定台21上设置四组夹具22，使得固定装置2能够一次性固定四个待加工零件，复位装置3通过驱动固定台21转动，可使加工完成的成品与尚未加工的待加工件的位置发生转变，这样，可实现在切割装置1进行待加工件切割作业的同时，工作人员进行切割完成的产品卸载与待加工件的装夹作业，显著提高生产效率。需要说明的是，在其他实施例中，固定台21上也可设置两个、三个乃至更多个夹具22。

进一步地，在复位装置3的箱体上开设有让位槽，以供固定台21转动安装。这样设置能够使复位装置3与固定装置2之间的结构更为紧凑，以简化电机与固定台21之间的传动机构的设计，缩小加工装置的占用体积，并对固定台21形成限位，提高固定台21运动的稳定性。

进一步地，固定装置2还包括两隔板23，两隔板23交叉设置于固定台21上，以分隔相邻夹具22。隔板23的设置，能够在切割过程中，降低切割装置1对正切割的待加工件相邻两侧的产品或待加工件造成的影响，以降低产品的次品率。同时，隔板23还可对正在进行拆装作业的工作人员起到保护作用。

进一步地，请继续参照图2所示，该加工装置还包括密闭加工室4及废气回收装置5，激光切割装置设置于密闭加工室4内，该废气回收装置5与密闭加工室4相连通，以回收切割待加工件过程中产生的废气。

可以理解，密闭加工室4不仅能够对切割装置1进行保护，防止外界因素对切割过程造成干扰，以提高加工精度，而且能够防止切割过程中产生的废气逸散，以保护工作人员的人身安全。废气回收装置5则能够对切割过程中产生的废气进行回收，具体地，废气回收装置5可在切割过程中实时地对废气进行回收，也可在切割工作完成后，对密闭加工室4内的废气进行一次性回收。具体地，在本实施例中，废气回收装置5为抽气管与密闭加工室4相连通的气泵。

进一步地，密闭加工室4具有一进出口，密闭加工室4包括一密封门，该密封门用于启闭该进出口，以启闭密闭加工室4。以该密封门为界，密封门内为加工装置的加工工位，密封门外为拆装工位，相应的，固定台21的圆心位于该密封门的延伸平面上，从而使得固定台21的一侧位于密封门内，另一侧位于密封门外。具体地，密封门沿垂直于固定台21台面的方向运动，以启闭进出口，切割待加工件时，密封门可与固定台21上的某一隔板23相配合，以共同密封密闭加工室4。可以理解，这样设置，在加工过程中，切割装置1在密封门内侧对待加工件进行切割时，工作人员可在密封门外侧待加工件或产品进行装卸，从而提高产品的生产效率，并保证工作人员的安全性。

进一步地，箱体的两侧壁分别与进出口的两侧密封连接，以增强对密闭加工室4的密封效果。

本申请还提供一种加工方法，该加工方法包括：S10、获取一型腔与多个产品的形态相对应的初始模具；S20、通过该初始模具制备待加工件；S30、按照预设方式切割该待加工件以获得对应产品。

可以理解，在现有技术中，要制备外形相似的多个产品时，需要对应每个产品都开设相应的模具，或制备相应的镶件，并对模具进行修改，导致制造成本居高不下，生产周期漫长。而本申请所提供的加工方法，在制备外形相似的多个产品时，只需针对与多个产品的形态相对应的型腔制备一套初始模具，并使用切割装置对该初始模具制备的待加工件，以预设的方式进行切割，即可得到对应的产品，根据切割方式的不同，即可得到不同的产品。因此，与现有技术相比，本申请所提供的加工方法，在加工多个外形相似的产品时，极大地降低了制造成本，缩短了生产周期，适合企业的大规模生产制造。

具体地，步骤S30包括：使用激光切割装置切割待加工件。可以理解，激光切割装置的切割精度高，切割速度快，使用激光切割装置对待加工件进行切割，能够在保证切割质量的同时兼顾切割效率。而且，目前的激光切割装置，大都配套数控系统使用，通过数控系统能够对激光切割装置的切割方式进行编程，这样，只需切换激光切割装置的切割程序，即可切割得到不同的产品，方便用户操作。

进一步地，该加工方法还包括：将待加工件固定于固定装置上，以使待加工件在加工时保持位置的一致性。可以理解，通过固定装置不仅能够对待加工件进行固定，以防止待加工件在加工过程中出现偏移，影响加工精度，而且可对待加工件进行预定位，以配合切割装置的切割，这样，可以无需对切割装置的位置进行调整，从而方便产品的加工。

进一步地，该加工方法还包括：使用复位装置驱动该固定装置，以使待加工件在加工工位与拆装工位间运动。当复位装置驱动固定装置运动到加工工位时，切割装置对待加工件进行切割，并得到某一产品；当切割装置切割完成后，复位装置驱动固定装置运动到拆装工位，以便于工作人员将产品从固定装置上取下，并将新的待加工件重新固定于固定装置上，以备后续加工。可以理解，通过复位装置对固定装置进行驱动，能够增加加工工位与拆装工位之间的距离，以保证工作人员工作的安全性。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种加工装置，其特征在于，所述加工装置包括：

初始模具，具有一型腔，所述型腔与多个产品的形态相对应，所述初始模具用于制备待加工件；以及，

切割装置，用于按照预设方式切割所述待加工件以获得对应产品。

2.如权利要求1所述的加工装置，其特征在于，所述加工装置还包括固定装置，用于固定所述待加工件，以使所述待加工件加工时保持位置的一致性。

3.如权利要求2所述的加工装置，其特征在于，所述加工装置具有加工工位及拆装工位，所述加工装置还包括复位装置，与所述固定装置相装配，用于驱使所述固定装置在所述加工工位及所述拆装工位间运动。

4.如权利要求3所述的加工装置，其特征在于，所述复位装置可驱动所述固定装置以所述复位装置为中心转动，以改变所述待加工件的位置。

5.如权利要求1至4中任一项所述的加工装置，其特征在于，所述切割装置为激光切割装置。

6.如权利要求5所述的加工装置，其特征在于，所述加工装置还包括密闭加工室及废气回收装置，所述激光切割装置设置于所述密闭加工室内；所述废气回收装置与所述密闭加工室相连通，以回收切割所述待加工件所产生的废气。

7.一种加工方法，其特征在于，所述加工方法包括如下步骤：

获取一型腔与多个产品的形态相对应的初始模具；

通过所述初始模具制备待加工件；

按照预设方式切割所述待加工件以获得对应产品。

8.如权利要求7所述的加工方法，其特征在于，所述加工方法还包括：

将所述待加工件固定于固定装置上，以使所述待加工件在加工时保持位置的一致性。

9.如权利要求8所述的加工方法，其特征在于，所述加工方法还包括：

使用复位装置驱动所述固定装置，以使所述待加工件在加工工位与拆装工位间运动。

10.如权利要求7至9中任一项所述的加工方法，其特征在于，所述按照预设方式切割所述待加工件以获得对应产品包括：

使用激光切割装置切割所述待加工件。