CN111391187A - 一种碳纤轮椅主体的生产工装 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种碳纤轮椅主体的生产工装，该生产工装用于轮椅主体各部件的分别成型及各部件之间的粘着固定，包括：用于成型轮椅脚踏板的脚踏板模具，所述脚踏板模具包括第一上模板、第一下模板、位于第一上模板和第一下模板之间的气嘴滑块、成型滑块；用于成型轮椅脚踏支撑的脚踏支撑模具，所述脚踏支撑模具包括第二上模板、第二下模板，用于成型轮椅坐垫的坐垫模具；所述坐垫模具包括第三上模板、第三下模板、用于固定坐垫内内埋金属件的固定滑块；用于脚踏板、脚踏支撑、坐垫三者粘着连接的固定治具。本发明生产工装结构简单、设计合理，能有效解决轮椅主体上一些特殊结构在生产过程中产生的问题，有效保证产品质量，减小次品率。

Description

一种碳纤轮椅主体的生产工装

技术领域

本发明涉及轮椅生产技术领域，具体而言，涉及一种碳纤轮椅主体的生产工装。

背景技术

轮椅是康复的重要工具，它不仅是肢体伤残者的代步工具，更重要的是使他们借助于轮椅进行身体锻炼和参与社会活动。市场上的轮椅种类很多，按材料可分为铁质、钢质和铝合金。铁质运动轮椅的特点是价格便宜，物性强度好，但是因为铁质的容易生锈，不耐腐蚀，使用寿命短，且重量太重，很少人会去选择购买铁质的；钢质轮椅的特点是物性强度好、不易生锈而且非常耐用，缺点是重量太重，不易携带，在使用搬运过程中，对于身体不方便的人及女性是一个很大的难题；铝合金轮椅的特点是重量轻，耐腐蚀不会生锈，缺点是承重力及物性强度弱，不及钢质轮椅。目前市场上的轮椅大部分都存在结构复杂、装配作业繁杂，效率低、保养维护难、使用寿命短等问题，且市面上现有轮椅基本都要定期保养维护，使用不方便。

碳纤轮椅，采用碳纤制作轮椅使其具有整体质量轻、耐腐蚀、使用寿命长等优点，然而要生产出碳纤轮椅并非易事，如图1至图4所示，其中轮椅主体10部分（包括坐垫11、脚踏板12、连接坐垫11和脚踏板12的脚踏支撑13）的生产加工尤其关键，且因其中部件的一些特殊结构，如：坐垫11内的内埋金属件111、脚踏板12两端突出于脚踏板主体的两个连接部131等，其在产品生产过程中极易出现问题而导致出现残次品，此外，现有碳纤轮椅各个部件单独加工后，由工人直接将个部件粘着组装，没有一个可适用的工装夹具来辅助粘着组装，导致组装效率低、误差大、组装效果良莠不齐，鉴于此，本申请发明人发明了一种碳纤轮椅主体的生产工装。

发明内容

本发明的目的在于提供一种碳纤轮椅主体的生产工装，其能有效解决轮椅主体上一些特殊结构在生产过程中产生的问题，有效保证产品质量，减小次品率。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种碳纤轮椅主体的生产工装，包括：

用于成型轮椅脚踏板的脚踏板模具，所述脚踏板模具包括第一上模板、第一下模板、位于第一上模板和第一下模板之间的气嘴滑块、成型滑块，所述第一上模板、第一下模板、气嘴滑块、成型滑块之间形成成型脚踏板的模腔；

用于成型轮椅脚踏支撑的脚踏支撑模具，所述脚踏支撑模具包括第二上模板、第二下模板，所述第二上模板、第二下模板之间形成成型脚踏支撑的模腔；

用于成型轮椅坐垫的坐垫模具，所述坐垫模具包括第三上模板、第三下模板、用于固定坐垫内内埋金属件的固定滑块，所述第三上模板上具有上模腔，所述第三下模板上具有下模腔，所述上模腔和下模腔组成成型坐垫的模腔；

用于脚踏板、脚踏支撑、坐垫三者粘着连接的固定治具，所述固定治具包括底座，所述底座上依次设有分别用于支撑放置脚踏板、脚踏支撑、坐垫的第一支撑座、第二支撑座、第三支撑座。

进一步地，所述气嘴滑块包括横向相互匹配的第一气嘴滑块、第二气嘴滑块，所述第一下模板上设有一台阶部，所述第一上模板、第一气嘴滑块、第二气嘴滑块、台阶部之间形成成型脚踏板连接部和脚踏板模具气嘴的型腔。

进一步地，所述成型滑块包括横向相互匹配的第一成型滑块、第二成型滑块，所述第一成型滑块、第二成型滑块、第一下模板之间形成成型脚踏板另一连接部的型腔。

进一步地，所述第二上模板上设有一定位滑块，所述定位滑块上设有一定位凹槽，所述第二下模板上设有与定位凹槽匹配卡合的定位凸块。

进一步地，所述固定滑块的一端固定在第三下模板上，其另一端上设有连接螺孔且位于下模腔上方，所述内埋金属件上设有固定螺孔，通过固定螺栓依次穿过连接螺孔、固定螺孔螺旋固定从而实现内埋金属件在下模腔内的悬空固定。

进一步地，所述第三上模板上部周缘具有一塌陷部。

进一步地，所述第一支撑座、第二支撑座上分别设有第一压紧块、第二压紧块，所述第一支撑座与第一压紧块之间组合形成放置固定脚踏板的通槽，所述第二支撑座与第二压紧块之间组合形成放置固定脚踏支撑的通槽。

进一步地，所述固定治具还包括一滑动机构，所述第一支撑座、第二支撑座均设于滑动机构上，滑动机构的滑动驱动第一支撑座、第二支撑座靠近或远离第三支撑座。

进一步地，所述滑动机构包括滑板、设于底座上的滑轨，所述滑板上设有与滑轨匹配滑动的滑槽，所述第一支撑座、第二支撑座均设于滑板上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明碳纤轮椅主体的生产工装结构简单、设计合理，能有效解决轮椅主体上一些特殊结构在生产过程中产生的问题，有效保证产品质量，减小次品率，此外，粘着时固定治具的设置，有效提高了轮椅主体粘着的效率，同时可有效保证粘着后轮椅主体的一致性，减小误差。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。

图1是本发明轮椅主体示意图；

图2是本发明坐垫示意图；

图3是本发明脚踏支撑示意图；

图4是本发明脚踏板示意图；

图5是本发明轮椅主体一个生产工装线的示意图；

图6是本发明脚踏板模具示意图；

图7是本发明脚踏板模具局部分解示意图；

图8是本发明脚踏支撑模具示意图；

图9是本发明第二上模板示意图；

图10是本发明坐垫模具示意图；

图11是本发明第三下模板示意图；

图12是本发明固定治具示意图；

图13是本发明轮椅主体固定在固定治具上示意图。

主要元件符号说明

10-轮椅主体

11-坐垫，111-内埋金属件，112-固定螺孔，

12-脚踏板，131-连接部，

13-脚踏支撑，

20-脚踏板模具，

21-第一上模板，

22-第一下模板，221-台阶部，

23-气嘴滑块，231-第一气嘴滑块，232-第二气嘴滑块，

24-成型滑块，241-第一成型滑块，242-第二成型滑块，

30-脚踏支撑模具，

31-第二上模板，311-定位滑块，312-定位凹槽，

32-第二下模板，321-定位凸块，

40-坐垫模具，

41-第三上模板，411-塌陷部，

42-第三下模板、

43-固定滑块，431-连接螺孔，

50-固定治具，

51-底座，

52-第一支撑座，521-第一压紧块，

53-第二支撑座，531-第二压紧块，

54-第三支撑座，

55-辅助支撑座，551-辅助压紧块，

56-滑动机构，561-滑板，562-滑槽，563-滑轨，

60-输送装置。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。

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，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

实施例

参照图1至图5所示，本发明公开了一种碳纤轮椅主体10的生产工装，用于碳纤轮椅主体10（包括坐垫11、脚踏板12、连接坐垫11和脚踏板12的脚踏支撑13）的生产，包括分别用于坐垫11、脚踏板12、脚踏支撑13的成型模具，用于将坐垫11、脚踏板12、脚踏支撑13固定从而便于将三个部件粘着而组成轮椅主体10的固定治具50，实际生产时，为了方便，每条生产工装线上配置一个输送装置60，具体的，所述输送装置60为输送带，其用于将成型后的脚踏板12、脚踏支撑13、坐垫11输送至固定治具50处，一个生产工装线上设备的相对位置关系如图5所示。

本实施例中，轮椅主体10均为碳纤制品，采用碳纤制作轮椅使其具有整体质量轻、耐腐蚀、使用寿命长等优点，为了进一步减少轮椅重量，脚踏板12、脚踏支撑13均采用空心结构，为了达到空心效果，部件在模具中成型时通常会设置一气嘴，该气嘴也是碳纤制作且与产品一体成型，开模后再将气嘴切除而得到相应产品，具体各部件在模具中成型时，需先将相应的预型件放置在下模板内，然后合模，产品成型过程中通过气嘴往预型件内部吹气从而使得产品最终为空心结构。

所述生产工装具体包括用于成型轮椅脚踏板12的脚踏板模具20、用于成型轮椅脚踏支撑13的脚踏支撑模具30、用于成型轮椅坐垫11的坐垫模具40、用于脚踏板12、脚踏支撑13、坐垫11三者粘着连接的固定治具50，其中固定治具50将脚踏板12、脚踏支撑13、坐垫11固定，通过在三个部件之间的连接处点涂特制胶水从而使得三个部件连接固定，从而得到轮椅主体10。

参照图6至图7所示，所述脚踏板模具20包括第一上模板21、第一下模板22、位于第一上模板21和第一下模板22之间的气嘴滑块23、成型滑块24，所述第一上模板21、第一下模板22、气嘴滑块23、成型滑块24之间形成成型脚踏板12的模腔，本实施例中，所述气嘴滑块23包括横向相互匹配的第一气嘴滑块231、第二气嘴滑块232，所述第一下模板22上设有一台阶部221，所述第一上模板21、第一气嘴滑块231、第二气嘴滑块232、台阶部221之间形成成型脚踏板12连接部131和脚踏板模具20气嘴的型腔，所述成型滑块24包括横向相互匹配的第一成型滑块241、第二成型滑块242，所述第一成型滑块241、第二成型滑块242、第一下模板22之间形成成型脚踏板12另一连接部131的型腔，具体的，在预型件放入第一下模板22后，将第一气嘴滑块231、第二气嘴滑块232左右合模，第一成型滑块241、第二成型滑块242左右合模，最后在将第一上模板21与第一下模板22上下合模，因预型件质地较软，若脚踏板模具20直接采用第一上模板21、第一下模板22合模的方式则极易在合模时挤压破坏脚踏板12两端突出的连接部131，从而最终得到变形的残次品，而气嘴滑块23和成型滑块24的设置，在第一上模板21、第一下模板22合模之前先将两个连接部131包合，从而可有效防止第一上模板21、第一下模板22合模时挤压破坏连接部131，而台阶部221的设置，使得通过两块气嘴滑块23即可在第一上模板21、第一下模板22合模时将气嘴与其中一个连接部131同时保护起来，结构紧凑而设计巧妙。

参照图8至图9所示，所述脚踏支撑模具30包括第二上模板31、第二下模板32，所述第二上模板31、第二下模板32之间形成成型脚踏支撑13的模腔，所述第二上模板31上设有一定位滑块311，所述定位滑块311上设有一定位凹槽312，所述第二下模板32上设有与定位凹槽312匹配卡合的定位凸块321，定位凹槽312和定位凸块321的凹凸匹配设计，使得第二上模板31、第二下模板32合模定位更好更稳定，且为了模具的更加稳固，本实施例中定位凹槽312和定位凸块321的配合共设计有两组。本实施例中，因脚踏支撑13形状不规则，第二上模板31、第二下模板32之间的配合面根据脚踏支撑13的形状设计，为非平面，同时，在脚踏支撑13拐弯突出部同样采用滑块左右合模的方式，从而可有效防止第二上模板31、第二下模板32合模时破坏预型件，从而可减小次品率。其中，定位滑块311设计为左右合模的滑块之一，如此使得脚踏支撑模具30结构更加紧凑。

参照图10至图11所示，所述坐垫模具40包括第三上模板41、第三下模板42、用于固定坐垫11内内埋金属件111的固定滑块43，所述第三上模板41上具有上模腔，所述第三下模板42上具有下模腔，所述上模腔和下模腔组成成型坐垫11的模腔，本实施例中，所述固定滑块43的一端固定在第三下模板42上，其另一端上设有连接螺孔431且位于下模腔上方，所述内埋金属件111上设有固定螺孔112，通过固定螺栓依次穿过连接螺孔431、固定螺孔112螺旋固定从而实现内埋金属件111在下模腔内的悬空固定，固定滑块43的设置，有效解决了内埋金属件111的固定问题，同时可有效防止产品成型过程中金属件跑位，此外还可增加金属件与碳纤粘合的强度。

本实施例中，所述第三上模板41上部周缘具有一塌陷部411，将第三上模板41上部边缘多余部位切除而得到该塌陷部411，此设计可有效减轻第三上模板41的自重，从而达到节能减排的效果，同时一定程度上提高效率。

本实施例中，坐垫11与脚踏支撑13的连接处突出于坐垫11主体，成型时，该处同样采用滑块左右合模的方式，从而可有效防止第三上模板41、第三下模板42合模时破坏预型件，从而可减小次品率。

参照图12至图13所示，所述固定治具50包括底座51，所述底座51上依次设有分别用于支撑放置脚踏板12、脚踏支撑13、坐垫11的第一支撑座52、第二支撑座53、第三支撑座54，所述第一支撑座52、第二支撑座53上分别设有第一压紧块521、第二压紧块531，所述第一支撑座52与第一压紧块521之间组合形成放置固定脚踏板12的通槽，所述第二支撑座53与第二压紧块531之间组合形成放置固定脚踏支撑13的通槽，具体固定时，将脚踏板12、脚踏支撑13、坐垫11分别放置在第一支撑座52、第二支撑座53、第三支撑座54上，部件放置好后，再将第一压紧块521、第二压紧块531分别放置在第一支撑座52、第二支撑座53上并连接固定，其中，压紧块与支撑座均通过螺栓连接固定。本实施例中，为了待粘着部件放置更稳固，第二支撑座53、第三支撑座54均设置两个。

本实施例中，底座51上还设有用于支撑放置坐垫11与脚踏支撑13的连接处辅助支撑座55，辅助支撑座55上设有与之配合连接固定的辅助压紧块551，辅助支撑座55的设置，进一步提升了待粘着坐垫11和脚踏支撑13固定的牢固性。

本实施例中，所述固定治具50还包括一滑动机构56，所述第一支撑座52、第二支撑座53均设于滑动机构56上，滑动机构56的滑动驱动第一支撑座52、第二支撑座53靠近或远离第三支撑座54，滑动机构56的设置，使得固定治具50可用于不同尺寸的轮椅主体10的粘着固定，提升其通用性。

本实施例中，所述滑动机构56包括滑板561、设于底座51上的滑轨563，所述滑板561上设有与滑轨563匹配滑动的滑槽562，所述第一支撑座52、第二支撑座53均设于滑板561上，因脚踏板12和脚踏支撑13的尺寸固定，将第一支撑座52、第二支撑座53均设置在滑板561上使得仅需滑动滑板561即可同时调整第一支撑座52与第三支撑座54、第二支撑座53与第三支撑座54之间的相对位置，而第一支撑座52与第二支撑座53之间的相对位置则无需再重复调整，方便快捷且保证了第一支撑座52与第二支撑座53相对距离不变，其中滑板561与底座51上均设有固定孔，底座51上的固定孔包括多个，待滑板561滑动至准确位置后，通过螺栓螺接滑板561与底座51上的固定孔，从而实现滑板561与底座51的固定。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种碳纤轮椅主体的生产工装，其特征在于，包括：

用于成型轮椅脚踏板（12）的脚踏板模具（20），所述脚踏板模具（20）包括第一上模板（21）、第一下模板（22）、位于第一上模板（21）和第一下模板（22）之间的气嘴滑块（23）、成型滑块（24），所述第一上模板（21）、第一下模板（22）、气嘴滑块（23）、成型滑块（24）之间形成成型脚踏板（12）的模腔；

用于成型轮椅脚踏支撑（13）的脚踏支撑模具（30），所述脚踏支撑模具（30）包括第二上模板（31）、第二下模板（32），所述第二上模板（31）、第二下模板（32）之间形成成型脚踏支撑（13）的模腔；

用于成型轮椅坐垫（11）的坐垫模具（40），所述坐垫模具（40）包括第三上模板（41）、第三下模板（42）、用于固定坐垫（11）内内埋金属件（111）的固定滑块（43），所述第三上模板（41）上具有上模腔，所述第三下模板（42）上具有下模腔，所述上模腔和下模腔组成成型坐垫（11）的模腔；

用于脚踏板（12）、脚踏支撑（13）、坐垫（11）三者粘着连接的固定治具（50），所述固定治具（50）包括底座（51），所述底座（51）上依次设有分别用于支撑放置脚踏板（12）、脚踏支撑（13）、坐垫（11）的第一支撑座（52）、第二支撑座（53）、第三支撑座（54）。

2.根据权利要求1所述的碳纤轮椅主体的生产工装，其特征在于：所述气嘴滑块（23）包括横向相互匹配的第一气嘴滑块（231）、第二气嘴滑块（232），所述第一下模板（22）上设有一台阶部（221），所述第一上模板（21）、第一气嘴滑块（231）、第二气嘴滑块（232）、台阶部（221）之间形成成型脚踏板（12）连接部（131）和脚踏板模具（20）气嘴的型腔。

3.根据权利要求1或2所述的碳纤轮椅主体的生产工装，其特征在于：所述成型滑块（24）包括横向相互匹配的第一成型滑块（241）、第二成型滑块（242），所述第一成型滑块（241）、第二成型滑块（242）、第一下模板（22）之间形成成型脚踏板（12）另一连接部（131）的型腔。

4.根据权利要求1所述的碳纤轮椅主体的生产工装，其特征在于：所述第二上模板（31）上设有一定位滑块（311），所述定位滑块（311）上设有一定位凹槽（312），所述第二下模板（32）上设有与定位凹槽（312）匹配卡合的定位凸块（321）。

5.根据权利要求1所述的碳纤轮椅主体的生产工装，其特征在于：所述固定滑块（43）的一端固定在第三下模板（42）上，其另一端上设有连接螺孔（431）且位于下模腔上方，所述内埋金属件（111）上设有固定螺孔（112），通过固定螺栓依次穿过连接螺孔（431）、固定螺孔（112）螺旋固定从而实现内埋金属件（111）在下模腔内的悬空固定。

6.根据权利要求1或5所述的碳纤轮椅主体的生产工装，其特征在于：所述第三上模板（41）上部周缘具有一塌陷部（411）。

7.根据权利要求1所述的碳纤轮椅主体的生产工装，其特征在于：所述第一支撑座（52）、第二支撑座（53）上分别设有第一压紧块（521）、第二压紧块（531），所述第一支撑座（52）与第一压紧块（521）之间组合形成放置固定脚踏板（12）的通槽，所述第二支撑座（53）与第二压紧块（531）之间组合形成放置固定脚踏支撑（13）的通槽。

8.根据权利要求1或7所述的碳纤轮椅主体的生产工装，其特征在于：所述固定治具（50）还包括一滑动机构（56），所述第一支撑座（52）、第二支撑座（53）均设于滑动机构（56）上，滑动机构（56）的滑动驱动第一支撑座（52）、第二支撑座（53）靠近或远离第三支撑座（54）。

9.根据权利要求8所述的碳纤轮椅主体的生产工装，其特征在于：所述滑动机构（56）包括滑板（561）、设于底座（51）上的滑轨（563），所述滑板（561）上设有与滑轨（563）匹配滑动的滑槽（562），所述第一支撑座（52）、第二支撑座（53）均设于滑板（561）上。

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