CN120772945A - 一种用于箱包壳体的加工工装 - Google Patents

Abstract

本发明属于箱包生产制造技术领域，具体涉及一种用于箱包壳体的加工工装，包括：机架；活动平台，沿第一方向与机架活动连接；定位模具，安装于活动平台，定位模具用于固定注塑箱包壳体，所述定位模具包括用于与所述圆角部的内壁贴合的角块，所述角块的周面上设有多个半径不同的圆角面，所述角块绕平行于第二方向的轴线相对于所述活动平台转动设置，以使各圆角面中的任意一者能够与圆角部的内壁贴合。机械臂，吊装在一横梁上，且所述机械臂沿第三方向相对于所述横梁活动设置，所述机械臂的动力输出端设有研磨工具。本发明通过采用可转动角块与多半径圆角面的设计，实现与不同圆角半径的箱包壳体内壁精准贴合，满足多种规格箱包壳体的加工需求。

Description

一种用于箱包壳体的加工工装

技术领域

本发明属于箱包生产制造技术领域，具体涉及一种用于箱包壳体的加工工装。

背景技术

箱包壳体尤其是注塑壳体在初步成型后，其边缘存在毛刺，为了避免这些毛刺对后续封边工序造成不良影响，需要对壳体边缘进行打磨以去除毛刺。现有技术一般通过机械臂带动研磨工具沿着壳体边缘自动打磨，为了确保机械臂的运动路径与壳体边缘吻合，需要对壳体进行定位精准定位。现有去毛刺设备的定位模具尺寸一般是固定的，而不同规格的箱包壳体的大小和圆角半径都不相同，这导致去毛刺设备的适用性较低，间接增加了制造成本。若强行使用圆角半径不匹配的模具对壳体进行定位，会导致壳体产生扭曲变形，使机械臂的运动路径偏离壳体边缘轮廓，进而严重影响箱包生产的良品率。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种能提高设备适用性，降低生产成本的用于箱包壳体的加工工装。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种用于箱包壳体的加工工装，用于去除注塑箱包壳体的边缘毛刺，所述注塑箱包壳体包括顶壁以及与所述顶壁连接的多个侧壁，各相邻所述侧壁之间设有圆角部；

所述加工工装包括：

机架；

活动平台，沿第一方向与所述机架活动连接；

定位模具，安装于所述活动平台，所述定位模具用于固定所述注塑箱包壳体，所述定位模具包括用于与所述圆角部的内壁贴合的角块，所述角块的周面上设有多个半径不同的圆角面，所述角块绕平行于第二方向的轴线相对于所述活动平台转动设置，以使各所述圆角面中的任意一者能够与所述圆角部的内壁贴合；所述第二方向与所述第一方向垂直；

机械臂，吊装在一横梁上，且所述机械臂沿第三方向相对于所述横梁活动设置，所述横梁相对于所述机架固定设置，所述机械臂的动力输出端设有研磨工具；所述第三方向同时垂直于所述第一方向和所述第二方向。

在本发明的一可选实施例中，所述活动平台上设有立柱，所述角块与所述立柱转动连接，所述立柱与所述角块之间设有锁止机构，所述锁止机构被配置为能够将所述角块保持在多个角度并能够将所述角块从多个所述角度释放。

在本发明的一可选实施例中，所述锁止机构包括所述立柱上设置的方轴部，以及所述角块上设置的与所述方轴部适配的方槽，所述角块沿所述第二方向与所述立柱活动连接，以使所述方轴部能够与所述方槽插合或分离。

在本发明的一可选实施例中，所述角块与所述立柱之间设有弹性元件，所述弹性元件被配置为其弹力能够驱动所述角块沿所述第二方向运动以使所述方轴部与所述方槽插合。

在本发明的一可选实施例中，所述角块包括中心体，以及沿所述中心体的周向间隔设置的多个嵌块，所述嵌块以可拆卸的方式与所述中心体连接，各所述圆角面分别设置在各所述嵌块上。

在本发明的一可选实施例中，所述立柱上还设有用于支撑和吸附注塑箱包壳体的顶壁的吸盘组件，所述吸盘组件通过软管与负压气源连接。

在本发明的一可选实施例中，所述角块设有4个，4个所述角块成矩形阵列布置，任意两个相邻所述角块之间的间距沿第一方向或第三方向可调设置。

在本发明的一可选实施例中，所述活动平台上设有沿第三方向活动设置的第一滑座和第二滑座，以及用于驱动所述第一滑座和第二滑座相互开合的第一驱动组件；其中两个所述角块及其所在的所述立柱安装于所述第一滑座，另外两个所述角块及其所在的立柱安装于所述第二滑座。

在本发明的一可选实施例中，所述第一滑座上设有第三滑座，所述第三滑座沿第一方向相对于所述第一滑座活动设置，所述第一滑座上设有用于驱动所述第三滑座运动的第二驱动组件；其中一个所述角块及其所在的立柱安装于所述第三滑座。

在本发明的一可选实施例中，所述第二滑座上设有第四滑座，所述第四滑座沿第一方向相对于所述第二滑座活动设置，所述第二滑座上设有用于驱动所述第四滑座运动的第三驱动组件；其中一个所述角块及其所在的立柱安装于所述第四滑座。

本发明的技术效果在于：本发明通过采用可转动角块与多半径圆角面的设计，从根本上解决了现有技术中定位模具对箱包壳体规格适应性差的问题；具体而言，角块周面上设置的多个不同半径的圆角面，通过绕轴旋转可实现与不同圆角半径的箱包壳体内壁精准贴合，这一特征确保了壳体在固定时不会因圆角不匹配而发生扭曲变形；在此基础上，活动平台沿第一方向的运动与机械臂沿第三方向的运动相配合，使得研磨工具能够始终沿准确的路径对壳体边缘进行打磨，这种结构设计使得单一工装即可满足多种规格箱包壳体的加工需求，既显著提高了去毛刺工序的定位精度和加工一致性，大幅提升良品率，又避免了因更换模具带来的生产中断和成本增加，有效增强了设备的通用性和经济性。

附图说明

图1是本发明的实施例所提供的注塑箱包壳体的立体图；

图2是本发明的实施例所提供的加工工装的主视图；

图3是本发明的实施例所提供的活动平台及定位模具的立体图；

图4是本发明的实施例所提供的活动平台及定位模具使用状态的立体图；

图5是本发明的实施例所提供的角块及其附件的立体图；

图6是本发明的实施例所提供的角块及其附件的俯视图；

图7是图6的A-A剖视图；

图8是本发明的实施例所提供的角块及其附件的其中一视角的爆炸图；

图9是本发明的实施例所提供的角块及其附件另一视角的爆炸图；

附图标记说明：100、注塑箱包壳体；101、顶壁；102、侧壁；103、圆角部；10、机架；20、活动平台；21、第一滑座；22、第二滑座；23、第三滑座；24、第四滑座；25、第一驱动组件；26、第二驱动组件；27、第三驱动组件；30、定位模具；31、角块；311、中心体；312、嵌块；313、圆角面；314、方槽；32、立柱；321、方轴部；33、吸盘组件；34、弹性元件；40、机械臂；41、研磨工具；50、横梁。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本发明提供的加工工装用于去除注塑箱包壳体100的边缘毛刺，如图1所示，所述注塑箱包壳体100包括顶壁101以及与所述顶壁101连接的多个侧壁102，各相邻所述侧壁102之间设有圆角部103。

请参阅图2-9所示，所述加工工装包括机架10、活动平台20、定位模具30和机械臂40；活动平台20沿第一方向与所述机架10活动连接；定位模具30安装于所述活动平台20，所述定位模具30用于固定所述注塑箱包壳体100，所述定位模具30包括用于与所述圆角部103的内壁贴合的角块31，所述角块31的周面上设有多个半径不同的圆角面313，所述角块31绕平行于第二方向的轴线相对于所述活动平台20转动设置，以使各所述圆角面313中的任意一者能够与所述圆角部103的内壁贴合；所述第二方向与所述第一方向垂直。机械臂40吊装在一横梁50上，且所述机械臂40沿第三方向相对于所述横梁50活动设置，所述横梁50相对于所述机架10固定设置，所述机械臂40的动力输出端设有研磨工具41；所述第三方向同时垂直于所述第一方向和所述第二方向。在具体实施例中，第一方向和第三方向为水平方向，第二方向为竖直方向，具体的，第一方向是图2中垂直于纸面的方向，第三方向是图2中的左右方向，第二方向是图2中的竖直方向。需要说明的是，本发明所述机械臂40本身具有多个摆动和旋转自由度，例如机械臂40至少可以沿竖直轴线转动，并可以沿水平轴线摆动，在具体实施例中，机械臂40例如可以是六轴机械臂。

本发明通过采用可转动角块31与多半径圆角面313的设计，从根本上解决了现有技术中定位模具30对箱包壳体规格适应性差的问题；具体而言，角块31周面上设置的多个不同半径的圆角面313，通过绕轴旋转可实现与不同圆角半径的箱包壳体内壁精准贴合，这一特征确保了壳体在固定时不会因圆角不匹配而发生扭曲变形；在此基础上，活动平台20沿第一方向的运动与机械臂40沿第三方向的运动相配合，使得研磨工具41能够始终沿准确的路径对壳体边缘进行打磨，例如在打磨图2中垂直于纸面的两条注塑箱包壳体100的边缘时，机械臂40的位置保持不动，然后控制活动平台20沿第一方向运动即可；在打磨图2中平行于纸面的两条注塑箱包壳体100的边缘时，活动平台20的位置保持不动，控制机械臂40沿竖直轴线旋转90°以后沿第三方向运动即可；在打磨注塑箱包壳体100的圆角部103时，控制活动平台20沿第一方向运动的同时，控制机械臂40沿第三方向运动即可。这种结构设计使得单一工装即可满足多种规格箱包壳体的加工需求，既显著提高了去毛刺工序的定位精度和加工一致性，大幅提升良品率，又避免了因更换模具带来的生产中断和成本增加，有效增强了设备的通用性和经济性。

请参阅图5-9所示，在本发明的一可选实施例中，所述活动平台20上设有立柱32，所述角块31与所述立柱32转动连接，所述立柱32与所述角块31之间设有锁止机构，所述锁止机构被配置为能够将所述角块31保持在多个角度并能够将所述角块31从多个所述角度释放。本发明通过设置锁止机构与可转动角块31的协同配合，进一步提升了定位模具30的调节便捷性与工作可靠性；具体而言，锁止机构能够将角块31精准地保持在与不同规格箱包壳体圆角相匹配的多个预定角度，确保了角块31上特定半径的圆角面313能够与壳体圆角部103内壁稳定贴合，从而在打磨过程中有效防止因角块31意外转动而导致的定位偏差；同时，该机构又能快速释放角块31以实现不同圆角面313的灵活切换，这一特性显著简化了模具调整操作，减少了不同规格壳体加工转换的停机时间，在增强定位精度与加工稳定性的同时，大幅提升了设备的生产效率与柔性化生产能力。

请参阅图7、8、9所示，在本发明的一可选实施例中，所述锁止机构包括所述立柱32上设置的方轴部321，以及所述角块31上设置的与所述方轴部321适配的方槽314，所述角块31沿所述第二方向与所述立柱32活动连接，以使所述方轴部321能够与所述方槽314插合或分离。本发明通过采用方轴部321与方槽314插合分离的锁止机构设计，实现了角块31角度切换操作的高效性与定位可靠性；具体而言，当需要切换圆角面313时，操作者只需沿第二方向移动角块31使方槽314与立柱32上的方轴部321分离，即可解除锁止并自由旋转角块31至目标角度；随后再次沿第二方向移动角块31使方轴部321重新插入方槽314完成锁固，这种插合分离机制不仅保证了角块31在打磨过程中能通过方轴与方槽314的刚性配合承受研磨力，防止角度偏移，确保圆角面313与壳体内壁的稳定贴合；同时其手动操作方式省去了复杂工具的使用，显著提升了角度调节的便捷性和效率，使得设备能够快速适应不同规格壳体的生产需求，在增强定位精度的同时进一步优化了工装的实用性与生产效率。

请参阅图5、7、8、9所示，在本发明的一可选实施例中，所述角块31与所述立柱32之间设有弹性元件34，所述弹性元件34被配置为其弹力能够驱动所述角块31沿所述第二方向运动以使所述方轴部321与所述方槽314插合。本发明通过引入弹性元件34与锁止机构的协同作用，进一步优化了角块31角度切换的操作体验与定位可靠性；弹性元件34提供的持续弹力使角块31始终具有沿第二方向朝向方轴部321运动的趋势，从而确保在非调节状态下方轴部321与方槽314能保持自动插合锁止，有效避免了打磨过程中因振动或外力导致的意外分离，保证了圆角面313与壳体内壁贴合的稳定性；当需要切换角度时，操作者只需克服弹性元件34的弹力沿第二方向拉动角块31，即可使方槽314与方轴部321分离并进行旋转；松开后角块31会在弹力驱动下自动复位并重新插合锁止，这一设计既消除了传统螺纹锁紧等方式的繁琐操作，又通过自动复位功能显著提升了调节效率和操作直观性，在保证定位精度的同时进一步增强了设备的易用性与生产节拍。

请参阅图5、6、8、9所示，在本发明的一可选实施例中，所述角块31包括中心体311，以及沿所述中心体311的周向间隔设置的多个嵌块312，所述嵌块312以可拆卸的方式与所述中心体311连接，各所述圆角面313分别设置在各所述嵌块312上。本发明通过采用中心体311与可拆卸嵌块312的模块化设计，极大增强了角块31的灵活性与经济性；该结构将不同半径的圆角面313分散设置于独立嵌块312上，使得单个嵌块312的磨损或损坏无需更换整个角块31，仅需替换特定嵌块312即可，显著降低了维护成本和停机时间；同时，这种设计允许根据实际生产需求灵活选配或更换具有特定圆角半径的嵌块312，从而进一步扩展了定位模具30的适配范围，使其能够应对更多非标或未来可能出现的箱包壳体规格；中心体311与嵌块312的可拆卸连接方式既保证了组合后的整体结构强度，确保打磨过程中定位稳定性，又为用户提供了高度定制化的可能，从根本上提升了工装的通用性。

请参阅图3、5-9所示，在本发明的一可选实施例中，所述立柱32上还设有用于支撑和吸附注塑箱包壳体100的顶壁101的吸盘组件33，所述吸盘组件33通过软管与负压气源连接。本发明通过在立柱32上集成负压吸附的吸盘组件33，构建了角块31径向定位与吸盘垂直吸附相结合的复合固定系统，显著提升了箱包壳体在打磨过程中的整体稳定性；吸盘组件33通过负压吸附作用将壳体的顶壁101牢牢固定于立柱32上方，有效克服了研磨工具41在边缘作业时产生的竖向力和振动，防止壳体发生偏移或翘曲；这一垂直方向的约束与角块31从内侧对圆角部103实施的径向定位协同作用，共同确保了壳体在三维空间中的完全固定；这种复合固定策略不仅增强了定位可靠性，使机械臂40的打磨路径更加精确，还有效降低了因壳体振动导致的加工缺陷，从而在提高产品良品率的同时进一步提升了设备的加工精度与运行稳定性。

请参阅图3所示，在本发明的一可选实施例中，所述角块31设有4个，4个所述角块31成矩形阵列布置，任意两个相邻所述角块31之间的间距沿第一方向或第三方向可调设置。本发明通过将四个角块31布置为间距可调的矩形阵列，使定位模具30能够灵活适应不同长度和宽度的箱包壳体，极大提升了设备的通用性和定位精度；具体而言，通过沿第一方向和第三方向调整相邻角块31之间的间距，可以精确地使每个角块31上的圆角面313与不同尺寸壳体的四个圆角内壁完全贴合，这种可调布局确保了对各种规格壳体的精准包裹式定位，既避免了因间距过大导致的定位不稳或壳体振动，也防止了因间距过小造成的装配干涉或壳体变形，从而在根本上保证了机械臂40打磨路径与壳体边缘轮廓的高度一致性，显著提升了去毛刺工序的良品率，同时通过单一工装即可覆盖多规格生产，有效降低了模具成本和换型时间。

请参阅图3所示，在本发明的一可选实施例中，所述活动平台20上设有沿第三方向活动设置的第一滑座21和第二滑座22，以及用于驱动所述第一滑座21和第二滑座22相互开合的第一驱动组件25；其中两个所述角块31及其所在的所述立柱32安装于所述第一滑座21，另外两个所述角块31及其所在的立柱32安装于所述第二滑座22；所述第一滑座21上设有第三滑座23，所述第三滑座23沿第一方向相对于所述第一滑座21活动设置，所述第一滑座21上设有用于驱动所述第三滑座23运动的第二驱动组件26；其中一个所述角块31及其所在的立柱32安装于所述第三滑座23；所述第二滑座22上设有第四滑座24，所述第四滑座24沿第一方向相对于所述第二滑座22活动设置，所述第二滑座22上设有用于驱动所述第四滑座24运动的第三驱动组件27；其中一个所述角块31及其所在的立柱32安装于所述第四滑座24。在具体实施例中，第一驱动组件25例如可以是双向丝杆螺母机构，即丝杆具有两段旋向相反的螺纹，以此来驱动第一滑座21和第二滑座22同步开合，第二驱动组件26和第三驱动组件27可以是单一旋向的丝杆螺母机构。

综上所述，本发明通过采用可转动角块31与多半径圆角面313的设计，从根本上解决了现有技术中定位模具30对箱包壳体规格适应性差的问题；具体而言，角块31周面上设置的多个不同半径的圆角面313，通过绕轴旋转可实现与不同圆角半径的箱包壳体内壁精准贴合，这一特征确保了壳体在固定时不会因圆角不匹配而发生扭曲变形；在此基础上，活动平台20沿第一方向的运动与机械臂40沿第三方向的运动相配合，使得研磨工具41能够始终沿准确的路径对壳体边缘进行打磨，这种结构设计使得单一工装即可满足多种规格箱包壳体的加工需求，既显著提高了去毛刺工序的定位精度和加工一致性，大幅提升良品率，又避免了因更换模具带来的生产中断和成本增加，有效增强了设备的通用性和经济性。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

在本文的描述中，提供了许多特定细节，诸如部件和/或方法的实例，以提供对本发明实施例的完全理解。然而，本领域技术人员将认识到可以在没有一项或多项具体细节的情况下或通过其他设备、系统、组件、方法、部件、材料、零件等等来实践本发明的实施例。在其他情况下，未具体示出或详细描述公知的结构、材料或操作，以避免使本发明实施例的方面变模糊。

Claims (10)

1.一种用于箱包壳体的加工工装，其特征在于，用于去除注塑箱包壳体（100）的边缘毛刺，所述注塑箱包壳体（100）包括顶壁（101）以及与所述顶壁（101）连接的多个侧壁（102），各相邻所述侧壁（102）之间设有圆角部（103）；

所述加工工装包括：

机架（10）；

活动平台（20），沿第一方向与所述机架（10）活动连接；

定位模具（30），安装于所述活动平台（20），所述定位模具（30）用于固定所述注塑箱包壳体（100），所述定位模具（30）包括用于与所述圆角部（103）的内壁贴合的角块（31），所述角块（31）的周面上设有多个半径不同的圆角面（313），所述角块（31）绕平行于第二方向的轴线相对于所述活动平台（20）转动设置，以使各所述圆角面（313）中的任意一者能够与所述圆角部（103）的内壁贴合；所述第二方向与所述第一方向垂直；

机械臂（40），吊装在一横梁（50）上，且所述机械臂（40）沿第三方向相对于所述横梁（50）活动设置，所述横梁（50）相对于所述机架（10）固定设置，所述机械臂（40）的动力输出端设有研磨工具（41）；所述第三方向同时垂直于所述第一方向和所述第二方向。

2.根据权利要求1所述的用于箱包壳体的加工工装，其特征在于，所述活动平台（20）上设有立柱（32），所述角块（31）与所述立柱（32）转动连接，所述立柱（32）与所述角块（31）之间设有锁止机构，所述锁止机构被配置为能够将所述角块（31）保持在多个角度并能够将所述角块（31）从多个所述角度释放。

3.根据权利要求2所述的用于箱包壳体的加工工装，其特征在于，所述锁止机构包括所述立柱（32）上设置的方轴部（321），以及所述角块（31）上设置的与所述方轴部（321）适配的方槽（314），所述角块（31）沿所述第二方向与所述立柱（32）活动连接，以使所述方轴部（321）能够与所述方槽（314）插合或分离。

4.根据权利要求3所述的用于箱包壳体的加工工装，其特征在于，所述角块（31）与所述立柱（32）之间设有弹性元件（34），所述弹性元件（34）被配置为其弹力能够驱动所述角块（31）沿所述第二方向运动以使所述方轴部（321）与所述方槽（314）插合。

5.根据权利要求4所述的用于箱包壳体的加工工装，其特征在于，所述角块（31）包括中心体（311），以及沿所述中心体（311）的周向间隔设置的多个嵌块（312），所述嵌块（312）以可拆卸的方式与所述中心体（311）连接，各所述圆角面（313）分别设置在各所述嵌块（312）上。

6.根据权利要求2所述的用于箱包壳体的加工工装，其特征在于，所述立柱（32）上还设有用于支撑和吸附注塑箱包壳体（100）的顶壁（101）的吸盘组件（33），所述吸盘组件（33）通过软管与负压气源连接。

7.根据权利要求2所述的用于箱包壳体的加工工装，其特征在于，所述角块（31）设有4个，4个所述角块（31）成矩形阵列布置，任意两个相邻所述角块（31）之间的间距沿第一方向或第三方向可调设置。

8.根据权利要求7所述的用于箱包壳体的加工工装，其特征在于，所述活动平台（20）上设有沿第三方向活动设置的第一滑座（21）和第二滑座（22），以及用于驱动所述第一滑座（21）和第二滑座（22）相互开合的第一驱动组件（25）；其中两个所述角块（31）及其所在的所述立柱（32）安装于所述第一滑座（21），另外两个所述角块（31）及其所在的立柱（32）安装于所述第二滑座（22）。

9.根据权利要求8所述的用于箱包壳体的加工工装，其特征在于，所述第一滑座（21）上设有第三滑座（23），所述第三滑座（23）沿第一方向相对于所述第一滑座（21）活动设置，所述第一滑座（21）上设有用于驱动所述第三滑座（23）运动的第二驱动组件（26）；其中一个所述角块（31）及其所在的立柱（32）安装于所述第三滑座（23）。

10.根据权利要求8所述的用于箱包壳体的加工工装，其特征在于，所述第二滑座（22）上设有第四滑座（24），所述第四滑座（24）沿第一方向相对于所述第二滑座（22）活动设置，所述第二滑座（22）上设有用于驱动所述第四滑座（24）运动的第三驱动组件（27）；其中一个所述角块（31）及其所在的立柱（32）安装于所述第四滑座（24）。