一种模具测量定长及夹持隔断装置的制作方法

1.本发明涉及测量测试技术领域，具体涉及一种模具测量定长及夹持隔断装置。


背景技术：

2.在应用模具生产成型物料的工艺中，根据成品尺寸要求的不同，有时无需使用模具的全部空间，若统一生产全尺寸成型物料，在后期需将不符合尺寸要求的部分切除以获得小尺寸成品，切割过程中会产生大量的废料，造成严重的资源浪费，为解决该问题，需提供一种模具测量定长及夹持隔断装置，通过将其投入使用，产品成型尺寸灵活可调，免去切除多余尺寸物料的环节，实现按需尺寸精准生产，此外，模具内壁的检测及清理工序对成型产品的品质有重大的影响。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种新型的模具测量定长及夹持隔断装置，其在模具内设置位置灵活可调，具备物料定长以及检测出模具内壁是否平整无杂物的功能，并能进行自动清理。
4.为达到以上之目的，本发明采用的技术方案是：一种模具测量定长及夹持隔断装置，包括框架和其一侧的夹持机构，所述框架的另一侧立面贴合设置有隔断面板，所述框架的外围设置有气动环，所述气动环的外部胀缩形态可切换，所述框架接近夹持机构的一侧设置有内壁检测模块；所述内壁检测模块包括“凵”形滑轨，所述“凵”形滑轨上活动设置有激光发射单元，所述“凵”形滑轨内设置有气腔，所述气腔内设置有磁性移动塞并与激光发射单元内设有的磁性模块相吸，所述激光发射单元与“凵”形滑轨之间设置有滑动导电机构；所述框架由桁架机械手运送竖直落位且能基于其水平旋转。
5.进一步地，所述气动环横截面为凹形结构且连通有进出气口，其凹陷部嵌设有负压带，所述气动环包括压壁和底壁，两者之间通过侧壁连为一体，所述压壁包括凹壁和两侧的凸壁，所述凹壁的厚度大于凸壁，所述凹壁和底壁之间设置有拉筋；所述夹持机构包括剪叉臂和其两侧的压杆架，所述剪叉臂通过转轴活动设置在框架上，所述压杆架通过滑套设置在框架上，所述剪叉臂的上臂设置有挤压圆柱，所述剪叉臂的下臂与压杆架通过连杆活动连接，所述压杆架的外端设置有压头，所述压头和滑套之间设置有压簧。
6.进一步地，所述桁架机械手的移动端底部通过旋转机构连接有总板，所述总板上设置有液压夹和开合机构，所述液压夹的底板一与总板固定连接，所述开合机构的底板二与总板固定连接。
7.进一步地，所述开合机构包括固定在底板二上的油缸一，所述油缸一的伸缩端通过连杆结构活动连接有两个钝角摆杆，所述钝角摆杆通过转轴活动设置在底板二上，两个钝角摆杆开口向外对称设置；所述液压夹包括固定在底板一上的油缸二、铰接在底板一上的钩板和锐角摆板，所述油缸二的伸缩端与锐角摆板相铰接，所述锐角摆板通过连杆结构
与钩板相铰接，所述钩板设置有与框架相匹配的凹槽，所述液压夹两两一组对称设置于总板的前后面。
8.进一步地，所述总板的底部设置有向下的定位插柱，所述框架的顶部设置有向上的定位孔，所述定位插柱和定位孔的数量及位置对应。
9.进一步地，所述滑动导电机构包括对接通电的导电轨和导电端子，所述导电轨多条并列设置于滑轨表面，所述导电端子多点并列设置于激光发射单元上与滑轨接近的一面。
10.进一步地，所述激光发射单元激光发射方向垂直于隔断面板的最大平面。
11.进一步地，所述“凵”形滑轨的两端设置有与气腔相通的进出气口，所述磁性移动塞将气腔分隔成两个独立腔室。
12.进一步地，所述框架的旋转角度≥180
°
。
13.进一步地，所述气动环为“凵”形半包围结构，向上敞口式设置在框架的外围并将其底部和左右侧部包裹。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明所公开的一种模具测量定长及夹持隔断装置，实现测量定长功能，物料成型尺寸可控、显著减少物料浪费、有利于大批量生产；通过夹持机构的设置，框架在模具内设置灵活，移动快捷，气动膨胀机构结合压杆架机械挤压机构，确保夹持牢固，保障成品率；本发明具备双道密封堵漏功能，填补隔断面板和模具之间的间隙，密封性佳不漏料；通过气腔配合磁性移动塞的结构实现无接触驱动激光发射单元位移，采用激光发射单元给物料定长以及循“凵”形轨迹检测出模具内壁是否平整无杂物，并通过部件气动胀缩进行清理；此外还设置滑动导电机构实现激光发射单元在滑轨上移动的同时保持电导通。
附图说明
15.图1为本发明的立体结构示意图；图2为本发明与桁架机械手配合示意图；图3为本发明中框架的结构示意图；图4为本发明中液压夹的结构示意图；图5为本发明中锐角摆板的结构示意图；图6为本发明中开合机构的结构示意图；图7为本发明中内壁检测模块的结构示意图；图8为图7中x处放大示意图；图9为图7中y-y向剖面示意图；图10为图9中z处放大示意图；图11为本发明中气动环的结构示意图；图12为本发明中气动环的剖面示意图；图中：1、框架；1a、隔断面板；1b、气动环；1b-1、压壁；1b-2、底壁；1b-3、侧壁；1b-4、拉筋；1c、负压带；2、夹持机构；2a、剪叉臂；2a-1、挤压圆柱；2b、压杆架；2b-1、滑套；2b-2、压头；3、内壁检测模块；3a、滑轨；3a-1、磁性移动塞；3b、激光发射单元；3c、滑动导电机构；3c-1、导电轨；3c-2、导电端子；4、桁架机械手；5、液压夹；5a、底板一；5b、油缸二；5c、钩板；5d、
锐角摆板；6、开合机构；6a、底板二；6b、油缸一；6c、钝角摆杆；7、定位插柱；8、定位孔。
具体实施方式
16.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；在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“中”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方向或位置关系为基于附图所示的方向或位置关系，仅是为了便于描述本发明技术方案和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
17.请结合参阅图1～图12，一种模具测量定长及夹持隔断装置，包括立式框架1和其一侧的夹持机构2，框架1的另一侧立面贴合设置有隔断面板1a，框架1的外围设置有“凵”形气动环1b，气动环1b的外部胀缩形态可切换，实现模具的气动密封堵漏和内壁清理，框架1接近夹持机构2的一侧设置有内壁检测模块3，具备物料测量定长功能及用于检测模具内壁平整度；内壁检测模块3包括“凵”形滑轨3a，与模具横截面相匹配，“凵”形滑轨3a上活动设置有激光发射单元3b，激光发射单元3b激光发射方向垂直于隔断面板1a的最大平面，滑轨3a驱动激光发射单元3b做“凵”形轨迹运动，匹配上开口式模具的内壁轮廓；激光发射单元3b利用激光对目标的间距进行准确测定，其在工作时向前方目标射出一束很细的激光，由光电元件接收目标反射的激光束，计时器测定激光束从发射到接收的时间，从而计算出到目标的距离，激光的波长较短，测量的精度非常高，可达0.1μm，
ꢀ“
凵”形滑轨3a内设置有气腔，气腔内设置有磁性移动塞3a-1并与激光发射单元3b内设有的磁性模块相吸，“凵”形滑轨3a的两端设置有与气腔相通的进出气口，磁性移动塞3a-1将气腔分隔成两个独立腔室，通过控制两侧腔室的气压，即可改变两者的体积，继而改变磁性移动塞3a-1在气腔内的位置，最终实现控制激光发射单元3b在滑轨3a上的位移，激光发射单元3b移动平稳，有助于提高检测精度；激光发射单元3b与“凵”形滑轨3a之间设置有滑动导电机构3c；实现激光发射单元3b能在移动的同时保持与控制系统的电性连通。
18.框架1由桁架机械手4运送竖直落位且能基于其水平旋转，框架1的旋转角度≥180
°
，其一面提供隔断密封功能，另一面提供模具内壁检测及物料定长功能，桁架机械手4连接的旋转机构实现其两面转换；桁架机械手4是一种建立在直角x、y、z三坐标系统基础上，对工件进行位置改变，或实现工件的轨迹运动等功能的自动工业设备，主体部分一般采用龙门结构，其控制核心通过工业控制器实现。
19.气动环1b为“凵”形半包围结构，向上敞口式设置在框架1的外围并将其底部和左右侧部包裹；横截面为凹形结构且连通有进出气口，其凹陷部嵌设有负压带1c，用于吸收内壁清理颗粒，气动环1b包括压壁1b-1和底壁1b-2，两者之间通过侧壁1b-3连为一体，底壁1b-2与框架1相连，压壁1b-1与模具接触，压壁1b-1包括凹壁和两侧的凸壁，凹壁的厚度大于凸壁，凹壁和底壁1b-2之间设置有拉筋1b-4，通过控制气动环1b内部的气压变化，由于壁厚差异和拉筋1b-4的作用力，凸壁的变化幅度大于凹壁，双道凸壁胀缩结构实现对模具内壁不平整处的清洁清理，而当气动环1b保持膨胀状态时，则用于填充隔断面板1a与模具内壁之间的间隙，提供双道密封堵漏功能，密封效果佳，确保模料注入不会泄露；夹持机构2包括剪叉臂2a和其两侧的压杆架2b，剪叉臂2a通过转轴活动设置在框
架1上，压杆架2b通过滑套2b-1设置在框架1上，滑套2b-1为自润滑石墨基铜套，压杆架2b基于滑套2b-1内外横向移动，剪叉臂2a的上臂设置有挤压圆柱2a-1，剪叉臂2a的下臂与压杆架2b通过连杆活动连接，压杆架2b的外端设置有压头2b-2，压头2b-2和滑套2b-1之间设置有压簧，在自然不受外力状态下，压杆架2b在压簧的作用下向外撑，压杆架2b的机械挤压结合气动环1b的膨胀挤压，确保框架1竖直稳固固定，不发生倾斜或位移，保障成品率。
20.桁架机械手4的移动端底部通过旋转机构连接有总板，总板上设置有液压夹5和开合机构6，液压夹5设于开合机构6的左右两侧，液压夹5的底板一5a与总板固定连接，开合机构6的底板二6a与总板固定连接；开合机构6包括固定在底板二6a上的油缸一6b，油缸一6b的伸缩端通过连杆结构活动连接有两个钝角摆杆6c，钝角摆杆6c通过转轴活动设置在底板二6a上，两个钝角摆杆6c开口向外对称设置，当油缸一6b伸缩端下推，钝角摆杆6c的上部向外张开而下部向内收拢，此过程中钝角摆杆6c与剪叉臂2a上的挤压圆柱2a-1接触，带动剪叉臂2a的下臂同步向内收拢，两边的压杆架2b向中心收缩，即可使框架1在模具内落位，继而通过反向释放动作，即可使压头2b-2外移抵住模具内壁，实现整体结构与模具的夹持固定；液压夹5包括固定在底板一5a上的油缸二5b、铰接在底板一5a上的钩板5c和锐角摆板5d，油缸二5b的伸缩端与锐角摆板5d相铰接，锐角摆板5d通过连杆结构与钩板5c活动连接，具体如图4和图5所示，锐角摆板5d具有3个连接轴，最上方的连接轴作为旋转支点与底板一5a铰接，当油缸二5b拉动中间的连接轴，最下方的连接轴拉动钩板5c向外张开，钩板5c设置有与框架1相匹配的凹槽，液压夹5两两一组对称设置于总板的前后面，两者对向咬合即可固定夹持框架1，配合桁架机械手4实现框架1的位移和换向，桁架机械手4空间定位准确、动作灵敏且行驶平稳。
21.参见图1，总板的底部设置有向下的定位插柱7，框架1的顶部设置有向上的定位孔8，定位插柱7和定位孔8的数量及位置对应，定位插柱7和定位孔8的配合实现开合机构6和夹持机构2的位置对应。
22.具体结合图8～图10所示，滑动导电机构3c包括对接通电的导电轨3c-1和导电端子3c-2，导电轨3c-1多条并列设置于滑轨3a表面，用于分别与激光发射单元3b的接线导通，导电端子3c-2多点并列设置于激光发射单元3b上与滑轨3a接近的一面，导电端子3c-2在导电轨3c-1上移动的同时保持电导通，最终实现激光发射单元3b与控制系统电性连通。
23.本发明的工作流程：桁架机械手4带动总板上的液压夹5和开合机构6移动到空间上的指定位置，液压夹5对夹咬合连接框架1，开合机构6控制夹持机构2的收放运动，当框架1竖直置于模具内后，内壁检测模块3开始工作，激光发射单元3b沿“凵”形轨迹运动，测量其至对向模具内壁之间的距离以及检测出模具底面和侧面内壁是否平整无杂物，内壁检测模块3工作时，压杆架2b向内收拢避让，测距功能用于按照所需物料成品的尺寸来确定隔断面板1a在模具内的固定位置，其采用多点测量取平均值方式，测量点数需≥5，进一步提高数据的精准性，生产出尺寸精准的物料；当依据距离差异检测到上一物料在模具内壁内留有的残余凸块后，桁架机械手4移动框架1至该处，控制气动环1b内部气压，实现其双道凸壁胀缩切换，对残余物进行挤压破碎，同时负压带1c吸收清理；内壁清理及长度测量完成，将框架1移动至所需位置后，旋转机构驱动总板带着框架1旋转，隔断面板1a距正对面模具立板内侧的距离即为物料成型的长度尺寸，当隔断面板1a处于所需位置时，气动环1b保持膨胀状态，填充隔断面板1a与模具之间的间隙，提供双道密封，在物料完成定形后，气动环1b排
气缩小，框架1移出的同时隔断面板1a与成型物料分离。
24.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，进行相关的多种变化、改型或添加，均应该涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种模具测量定长及夹持隔断装置，其特征在于：包括框架（1）和其一侧的夹持机构（2），所述框架（1）的另一侧立面贴合设置有隔断面板（1a），所述框架（1）的外围设置有气动环（1b），所述气动环（1b）的外部胀缩形态可切换，所述框架（1）接近夹持机构（2）的一侧设置有内壁检测模块（3）；所述内壁检测模块（3）包括“凵”形滑轨（3a），所述“凵”形滑轨（3a）上活动设置有激光发射单元（3b），所述“凵”形滑轨（3a）内设置有气腔，所述气腔内设置有磁性移动塞（3a-1）并与激光发射单元（3b）内设有的磁性模块相吸，所述激光发射单元（3b）与“凵”形滑轨（3a）之间设置有滑动导电机构（3c）；所述框架（1）由桁架机械手（4）运送竖直落位且能基于其水平旋转。2.根据权利要求1所述的一种模具测量定长及夹持隔断装置，其特征在于：所述气动环（1b）横截面为凹形结构且连通有进出气口，其凹陷部嵌设有负压带（1c），所述气动环（1b）包括压壁（1b-1）和底壁（1b-2），两者之间通过侧壁（1b-3）连为一体，所述压壁（1b-1）包括凹壁和两侧的凸壁，所述凹壁的厚度大于凸壁，所述凹壁和底壁（1b-2）之间设置有拉筋（1b-4）；所述夹持机构（2）包括剪叉臂（2a）和其两侧的压杆架（2b），所述剪叉臂（2a）通过转轴活动设置在框架（1）上，所述压杆架（2b）通过滑套（2b-1）设置在框架（1）上，所述剪叉臂（2a）的上臂设置有挤压圆柱（2a-1），所述剪叉臂（2a）的下臂与压杆架（2b）通过连杆活动连接，所述压杆架（2b）的外端设置有压头（2b-2），所述压头（2b-2）和滑套（2b-1）之间设置有压簧。3.根据权利要求2所述的一种模具测量定长及夹持隔断装置，其特征在于：所述桁架机械手（4）的移动端底部通过旋转机构连接有总板，所述总板上设置有液压夹（5）和开合机构（6），所述液压夹（5）的底板一（5a）与总板固定连接，所述开合机构（6）的底板二（6a）与总板固定连接。4.根据权利要求3所述的一种模具测量定长及夹持隔断装置，其特征在于：所述开合机构（6）包括固定在底板二（6a）上的油缸一（6b），所述油缸一（6b）的伸缩端通过连杆结构活动连接有两个钝角摆杆（6c），所述钝角摆杆（6c）通过转轴活动设置在底板二（6a）上，两个钝角摆杆（6c）开口向外对称设置；所述液压夹（5）包括固定在底板一（5a）上的油缸二（5b）、铰接在底板一（5a）上的钩板（5c）和锐角摆板（5d），所述油缸二（5b）的伸缩端与锐角摆板（5d）相铰接，所述锐角摆板（5d）通过连杆结构与钩板（5c）相铰接，所述钩板（5c）设置有与框架（1）相匹配的凹槽，所述液压夹（5）两两一组对称设置于总板的前后面。5.根据权利要求4所述的一种模具测量定长及夹持隔断装置，其特征在于：所述总板的底部设置有向下的定位插柱（7），所述框架（1）的顶部设置有向上的定位孔（8），所述定位插柱（7）和定位孔（8）的数量及位置对应。6.根据权利要求1所述的一种模具测量定长及夹持隔断装置，其特征在于：所述滑动导电机构（3c）包括对接通电的导电轨（3c-1）和导电端子（3c-2），所述导电轨（3c-1）多条并列设置于滑轨（3a）表面，所述导电端子（3c-2）多点并列设置于激光发射单元（3b）上与滑轨（3a）接近的一面。7.根据权利要求6所述的一种模具测量定长及夹持隔断装置，其特征在于：所述激光发射单元（3b）激光发射方向垂直于隔断面板（1a）的最大平面。8.根据权利要求7所述的一种模具测量定长及夹持隔断装置，其特征在于：所述“凵”形
滑轨（3a）的两端设置有与气腔相通的进出气口，所述磁性移动塞（3a-1）将气腔分隔成两个独立腔室。9.根据权利要求1所述的一种模具测量定长及夹持隔断装置，其特征在于：所述框架（1）的旋转角度≥180
°
。10.根据权利要求2所述的一种模具测量定长及夹持隔断装置，其特征在于：所述气动环（1b）为“凵”形半包围结构，向上敞口式设置在框架（1）的外围并将其底部和左右侧部包裹。

技术总结
本发明涉及测量测试技术领域，具体涉及一种模具测量定长及夹持隔断装置，包括框架和其一侧的夹持机构，所述框架的另一侧立面贴合设置有隔断面板，外围设置有气动环，所述气动环胀缩形态可变，所述框架接近夹持机构的一侧设置有内壁检测模块；所述内壁检测模块包括“凵”形滑轨，所述滑轨上活动设置有激光发射单元，滑轨内设置有气腔，所述气腔内设置有移动塞并与激光发射单元内的磁性模块相吸，所述激光发射单元与滑轨之间设置有滑动导电机构，所述框架由桁架机械手运送；本发明具备双道密封堵漏功能，填补隔断面板和模具之间的间隙，双重保障隔断面板夹持牢固，实现无接触驱动激光发射单元位移，具备物料定长、检测模具内壁及气动胀缩清理功能。胀缩清理功能。胀缩清理功能。


技术研发人员：刘小斌 何飞飞 陈勇
受保护的技术使用者：江苏润鼎智能装备科技有限公司
技术研发日：2023.06.12
技术公布日：2023/7/12