CN113146961A - 一种外撑型气囊式柔性夹具的制作模具及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种外撑型气囊式柔性夹具的制作模具及其制作方法，涉及夹具技术领域；所述制作模具至少包括：上模具、模具型芯、下模具以及注胶堵头；所述模具型芯为3D打印成型；所述上模具和所述下模具分别从上方和下方插入至所述模具型芯中；所述注胶堵头置于所述模具型芯的一侧；所述上模具、所述模具型芯以及所述下模具中设有流道；在所述上模具上设有与所述流道相连接的出胶孔；在所述下模具上设有与所述流道相连接的注胶孔。

Description

一种外撑型气囊式柔性夹具的制作模具及其制作方法

技术领域

本公开涉及夹具技术领域，具体涉及一种外撑型气囊式柔性夹具的制作模具及其制作方法。

背景技术

现在市面上使用的气囊式柔性夹具，受传统机械加工制造的束缚，无法直接加工一个包含所有零部件的整机，都是需要将一个个的零件组装配置起来，因此，产品的体积会相应的受限于安装孔位的大小，最终导致无法去抓取非常小且紧密排布的物体；而且受金属机加工、装配工艺和传统模具制造工艺的多重影响，在把控产品一致性方面需要投入更多的人力物力，成本高。

发明内容

针对现有技术中的上述技术问题，本公开实施例提出了一种外撑型气囊式柔性夹具的制作模具及其制作方法，能够解决现有技术中存在的气囊式柔性夹具受传统机械加工制造的束缚、需要使用大量零件组装、投入成本较高等问题。

本公开实施例第一方面公开了一种外撑型气囊式柔性夹具的制作模具，至少包括：

上模具、模具型芯、下模具以及注胶堵头；所述模具型芯为3D打印成型；所述上模具和所述下模具分别从上方和下方插入至所述模具型芯中；所述注胶堵头置于所述模具型芯的一侧；

所述上模具、所述模具型芯以及所述下模具中设有流道；在所述上模具上设有与所述流道相连接的出胶孔；在所述下模具上设有与所述流道相连接的注胶孔。

在一些实施例中，所述上模具与所述模具型芯之间、所述下模具与所述模具型芯之间均采用插销固定。

在一些实施例中，所述下模具上设有至少一个模具清理孔位，用于在执行注胶操作时，用螺钉紧锁住。

在一些实施例中，所述上模具上设有至少一个溢胶环孔，用于在执行注胶操作时，将所述模具型芯中的气泡排出。

在一些实施例中，所述模具型芯中设置有一个或多个气囊密封结构。

在一些实施例中，所述模具型芯中的流道是当所述上模具和所述下模具拼接成功时，所述上模具和所述下模具的凹槽相互配合形成的。

在一些实施例中，所述注胶堵头与所述模具型芯中的流道的一侧连接；所述注胶堵头与所述模具型芯上通过螺纹固定连接。

在一些实施例中，所述上模具和所述下模具的凹槽两侧均设有连接处；所述上模具和所述下模具通过各自的连接处相互配合，实现所述上模具和所述下模具的成功拼接。

在一些实施例中，所述上模具的上端还设有溢胶存放槽。

本公开实施例第二方面公开了一种外撑型气囊式柔性夹具的制作方法，具体包括：通过向前述实施例中所述的制作模具中的注胶孔注胶，待所述出胶孔和所述溢胶环孔均无气泡出现后，停止注胶；

待所述制作模具中的胶体完全固化后，分离所述上模具和所述下模具，所述模具型芯直接作为外撑型气囊式柔性夹具的外壳；

将所述注胶堵头旋出，并将气管接头旋入相应位置，得到所述外撑型气囊式柔性夹具。

本公开实施例的有益效果是：无需使用零件装配，模具型芯直接作为外撑型气囊式柔性夹具的外壳，将胶体直接注入到模具型芯中一体成型，省时省力，结构紧凑；模具型芯为3D打印成型，节约成本；同时，一旦气囊出现损坏，可以将整个气囊撕下，重新放入模具注胶生产，节省资源和成本，方便快捷。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本公开的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本公开进行任何限制，在附图中：

图1是根据本公开的一些实施例所示的传统气囊式外撑夹具的简单结构示意图；

图2是根据本公开的一些实施例所示的一种外撑型气囊式柔性夹具的制作模具的平面结构示意图；

图3是根据本公开的一些实施例所示的一种外撑型气囊式柔性夹具的制作模具的剖面图；

图4是根据本公开的一些实施例所示的一种外撑型气囊式柔性夹具的制作模具的俯视切割图；

图5是根据本公开的一些实施例所示的一种外撑型气囊式柔性夹具的制作模具的立体结构示意图；

图6是根据本公开的一些实施例所示的上模具和下模具的立体结构示意图；

图7是根据本公开的一些实施例所示的上模具的俯视示意图；

图8是根据本公开的一些实施例所示的一种外撑型气囊式柔性夹具的制作模具的剖面图；

图9是根据本公开的一些实施例所示的模具型芯的结构示意图；

图10是根据本公开的一些实施例所示的一种外撑型气囊式柔性夹具的制作方法的流程图；

图11是根据本公开的一些实施例所示的一种外撑型气囊式柔性夹具的制作方法中胶体流向的示意图。

具体实施方式

在下面的详细描述中，通过示例阐述了本公开的许多具体细节，以便提供对相关披露的透彻理解。然而，对于本领域的普通技术人员来讲，本公开显而易见的可以在没有这些细节的情况下实施。应当理解的是，本公开中使用“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”术语，是用于区分在顺序排列中不同级别的不同部件、元件、部分或组件的一种方法。然而，如果其他表达式可以实现相同的目的，这些术语可以被其他表达式替换。

应当理解的是，当设备、单元或模块被称为“在……上”、“连接到”或“耦合到”另一设备、单元或模块时，其可以直接在另一设备、单元或模块上，连接或耦合到或与其他设备、单元或模块通信，或者可以存在中间设备、单元或模块，除非上下文明确提示例外情形。例如，本公开所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关所列条目的任何一个和所有组合。

本公开所用术语仅为了描述特定实施例，而非限制本公开范围。如本公开说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件，而该类表述并不构成一个排它性的罗列，其他特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件也可以包含在内。

参看下面的说明以及附图，本公开的这些或其他特征和特点、操作方法、结构的相关元素的功能、部分的结合以及制造的经济性可以被更好地理解，其中说明和附图形成了说明书的一部分。然而，可以清楚地理解，附图仅用作说明和描述的目的，并不意在限定本公开的保护范围。可以理解的是，附图并非按比例绘制。

本公开中使用了多种结构图用来说明根据本公开的实施例的各种变形。应当理解的是，前面或下面的结构并不是用来限定本公开。本公开的保护范围以权利要求为准。

现在市面上使用的气囊式柔性夹具（具体如图1所示，为传统气囊式外撑夹具结构），受传统机械加工制造的束缚，无法直接加工一个包含所有零部件的整机，都是需要将一个个的零件组装配置起来，因此，产品的体积会相应的受限于安装孔位的大小，最终导致无法去抓取非常小且紧密排布的物体；而且受金属机加工、装配工艺和传统模具制造工艺的多重影响，在把控产品一致性方面需要投入更多的人力物力，成本高。

为了克服上述现有技术的不足，本公开实施例提供了一种外撑型气囊式柔性夹具的制作模具，如图2-9所示，至少包括：

上模具1、模具型芯2、下模具3以及注胶堵头4；所述模具型芯2为3D打印成型；所述上模具1和所述下模具3分别从上方和下方插入至所述模具型芯2中；所述注胶堵头4置于所述模具型芯2的一侧；

所述上模具1、所述模具型芯2以及所述下模具3中设有流道10；在所述上模具1上设有与所述流道10相连接的出胶孔5；在所述下模具3上设有与所述流道10相连接的注胶孔6。

在一些实施例中，所述上模具1与所述模具型芯2之间、所述下模具3与所述模具型芯2之间均采用插销固定。

在一些实施例中，所述下模具3上设有至少一个模具清理孔位7，用于在执行注胶操作时，用螺钉紧锁住。

在一些实施例中，所述上模具1上设有至少一个溢胶环孔8，用于在执行注胶操作时，将所述模具型芯2中的气泡排出。

在一些实施例中，所述出胶孔5设置为锥形孔，在保证能够将多余胶体排出的同时，又能够及时调节压力差。在执行注胶操作时，若出胶过快，可能导致夹具中很多细小的地方还未流入胶体，胶体便从上方流走了；若出胶过慢，导致注胶处压力过大，注胶头容易脱出，故需要特别设计和调整。

在一些实施例中，如图9所示，为了使气囊在通气时不会膨胀脱出，所述模具型芯2中设置有一个或多个气囊密封结构9。

在一些实施例中，所述模具型芯2中的流道10是当所述上模具1和所述下模具3拼接成功时，所述上模具1和所述下模具3的凹槽相互配合形成的。

在一些实施例中，所述注胶堵头4与所述模具型芯2中的流道10的一侧连接；所述注胶堵头4与所述模具型芯2上通过螺纹固定连接。

在一些实施例中，所述注胶堵头4的形状可换成任意形式，只要能够在执行注胶操作时暂时堵住该位置即可。

在一些实施例中，如图5-6所示，所述上模具1和所述下模具3的凹槽两侧均设有连接处11；所述上模具1和所述下模具3通过各自的连接处11相互配合，实现所述上模具1和所述下模具3的成功拼接。

在一些实施例中，所述上模具1的上端还设有溢胶存放槽12。

在一些实施例中，所述模具型芯2为3D打印成型，一般是打印小体积外壳，所以非常节约成本，能与机加工出来的零部件相差几倍甚至几十倍的价格。

本公开实施例还公开了一种外撑型气囊式柔性夹具的制作方法，如图10-图11所示，具体包括：

S101、向制作模具中的注胶孔注胶，待所述出胶孔和所述溢胶环孔均无气泡出现后，停止注胶；

S102、待所述制作模具中的胶体完全固化后，分离所述上模具和所述下模具，所述模具型芯直接作为外撑型气囊式柔性夹具的外壳；

S103、将所述注胶堵头旋出，并将气管接头旋入相应位置，得到所述外撑型气囊式柔性夹具。

在一些实施例中，在执行S101之前，首先，将上模具1、下模具3分别从上方和下方插入到模具型芯（外壳）2内，并通过相应的固定位置限位；然后将注胶头旋进模具型芯2中，然后将下模具3中的模具清理孔位7使用对应大小的螺钉旋紧；最后将注胶头插入注胶孔6内，并确保完整进入。

在一些实施例中，通常使用注胶机执行注胶操作。

在一些实施例中，出胶孔5和所述溢胶环孔8均无气泡出现后，拔出注胶头并使用圆柱销堵住该位置，溢胶存放槽12内的胶体依然保持原样搁置。

在一些实施例中，将模具放入高温烘箱进行硅胶体的固化，待胶体完全固化后（预设时间段约为一小时），使用分离工具（例如：小刀）分别沿着上模具2、下模具3与模具型芯（外壳）2连接处切入，将胶体分离，然后轻轻拔出上模具2、下模具3即可。

在一些实施例中，可以与传统模具类似，模具可以是一模多穴，即一套上模具2、下模具3，中间可以并排放多个模具型芯2同时注胶生产，再同时取出。

在本公开实施例中，外撑型气囊式柔性夹具中的气囊不可单独拆卸、更换，只能等到气囊寿命结束或者人为损坏破损，才可拆下，然后在其模具型芯（外壳）2上重新制作一个硅胶气囊来继续使用。

本公开实施例中，通过一体成型式的工艺生产得到的气囊式柔性夹具的尺寸完全不受安装孔位和气体气囊密封结构的限制。

需要说明的是，一体成型的工艺所使用到的模具不局限于上中下结构也可以是包围、半包围结构。本公开实施中，将模具型芯2直接作为外撑型气囊式柔性夹具，一体成型的整机和模具是相辅相成的，对尺寸、形状和材质都不做特殊的规定。

综上所述，本公开提出了一种外撑型气囊式柔性夹具的制作模具及其制作方法，不需要使用零件装配，模具型芯直接作为外撑型气囊式柔性夹具的外壳，将胶体直接注入到模具型芯中一体成型，结构紧凑，省时省力；模具型芯为3D打印成型，节约成本；同时，一旦气囊出现损坏，可以将整个气囊撕下，重新作为模具型芯，重新放入模具注胶生产，节省资源和成本，方便快捷。

应当理解的是，本公开的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本公开的原理，而不构成对本公开的限制。因此，在不偏离本公开的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。此外，本公开所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (10)

1.一种外撑型气囊式柔性夹具的制作模具，其特征在于，至少包括：

上模具、模具型芯、下模具以及注胶堵头；所述模具型芯为3D打印成型；所述上模具和所述下模具分别从上方和下方插入至所述模具型芯中；所述注胶堵头置于所述模具型芯的一侧；

所述上模具、所述模具型芯以及所述下模具中设有流道；在所述上模具上设有与所述流道相连接的出胶孔；在所述下模具上设有与所述流道相连接的注胶孔。

2.根据权利要求1所述的制作模具，其特征在于，所述上模具与所述模具型芯之间、所述下模具与所述模具型芯之间均采用插销固定。

3.根据权利要求1所述的制作模具，其特征在于，所述下模具上设有至少一个模具清理孔位，用于在执行注胶操作时，用螺钉紧锁住。

4.根据权利要求1所述的制作模具，其特征在于，所述上模具上设有至少一个溢胶环孔，用于在执行注胶操作时，将所述模具型芯中的气泡排出。

5.根据权利要求1所述的制作模具，其特征在于，所述模具型芯中设置有一个或多个气囊密封结构。

6.根据权利要求1所述的制作模具，其特征在于，所述模具型芯中的流道是当所述上模具和所述下模具拼接成功时，所述上模具和所述下模具的凹槽相互配合形成的。

7.根据权利要求6所述的制作模具，其特征在于，所述注胶堵头与所述模具型芯中的流道的一侧连接；所述注胶堵头与所述模具型芯上通过螺纹固定连接。

8.根据权利要求6所述的制作模具，其特征在于，所述上模具和所述下模具的凹槽两侧均设有连接处；所述上模具和所述下模具通过各自的连接处相互配合，实现所述上模具和所述下模具的成功拼接。

9.根据权利要求1所述的制作模具，其特征在于，所述上模具的上端还设有溢胶存放槽。

10.一种外撑型气囊式柔性夹具的制作方法，应用于权利要求1所述的制作模具中，其特征在于，具体包括：通过向注胶孔注胶，待出胶孔和溢胶环孔均无气泡出现后，停止注胶；

待所述制作模具中的胶体完全固化后，分离所述上模具和所述下模具，所述模具型芯直接作为外撑型气囊式柔性夹具的外壳；

将所述注胶堵头旋出，并将气管接头旋入相应位置，得到所述外撑型气囊式柔性夹具。

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