吸盘夹具及模具加工设备的制作方法

本发明属于模具加工技术领域，尤其是涉及一种吸盘夹具及模具加工设备。

背景技术：

随着科技的进步，电子产品已经成为人们生活中必不可少的一部分了，手机、照相机、MP3、投影仪等电子产品使人们的生活、工作变得更加便捷。人们在享受电子产品带来方便的同时，对电子产品也有着更高的追求，例如，希望它们的外观更加精美，外壳更加轻便，这就驱使着生产者在加工电子产品外壳时，需要在材料厚度较薄的情况下进行模具加工。

夹具是加工时用来迅速紧固工件，使机床、刀具、工件保持正确相对位置的装置。现有的电子产品外壳加工所采用的夹具为虎钳或者是电磁吸盘，虎钳依靠机械压力夹紧工件；而电磁吸盘则是将一些可被吸引的金属的工件吸附在电磁吸盘上，当工件固定后，再进行后续的加工。

现有的夹具在使用过程中存在着以下问题：一方面，电子产品外壳壁厚普遍较薄，而且多为深腔体结构，整体强度比较差，当虎钳的夹持力大，很容易造成工件夹持部分变形，而夹持力不足，容易造成工件因为切削力的作用偏离正确的加工位置，因此，夹持力不易调节导致造作难度增加；另一方面，当电子产品外壳为非金属材料时，电磁吸盘则不起作用了，无法进行夹持。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种吸盘夹具及模具加工设备，以解决现有电子产品外壳加工过程中不易夹持的技术问题。

本发明提供的吸盘夹具，包括：吸盘主体、第一密封圈和抽真空机构；所述第一密封圈设置在所述吸盘主体上，且和待加工工件被吸附区域的边缘紧密贴合形成腔体，所述腔体底面设置有气孔，所述气孔与抽真空机构连通。

进一步的，所述腔体底面间隔设置有多个支撑部，所述支撑部用于支撑吸附在所述腔体上方的工件。

进一步的，所述腔体底面上设置有与所述支撑部对应的容纳孔，所述支撑部固定在所述容纳孔中，所述支撑部相对于腔体底面是可伸缩的，以使所述待加工工件底面到所述腔体底面的距离可调。

进一步的，所述支撑部与所述容纳孔为螺纹连接。

进一步的，所述支撑部与容纳孔通过弹簧连接，支撑部侧壁设置有凸起，所述容纳孔内壁设置有与所述凸起对应的滑动槽，所述滑动槽设置有止挡结构，所述止挡结构用于卡住所述凸起。

进一步的，所述支撑部的材质为橡胶；或者所述支撑部顶端设置有橡胶帽。

进一步的，所述气孔数量为多个。

进一步的，所述腔体包括多个吸附区，每个所述吸附区内至少设置有一个所述气孔，且所述吸附区的边缘设置有第二密封圈，所述第二密封圈与待加工工件被吸附区域的边缘紧密贴合形成次级腔体。

进一步的，所述气孔上设置有阀门，用于控制所述气孔与负压连接孔的通、断。

本发明还提供一种模具加工设备，包括上述的吸盘夹具。

本发明提供的吸盘夹具，包括：吸盘主体和第一密封圈，在使用吸盘夹具进行夹取的过程中，先将待加工工件扣放在第一密封圈上方，第一密封圈和待加工工件被吸附区域紧密贴合形成腔体，在腔体底面设置有气孔，所述气孔与抽真空机构连通，抽真空机构启动后，对腔体进行抽真空，由于大气压强的作用，待加工工件会被吸附在吸盘夹具上，从而可以对待加工工件进行后续的加工，通过真空的方式固定待加工工件，工件固定牢靠，且易于夹持和释放。

本发明提供的模具加工设备，包括上述吸盘夹具，通过真空的方式固定待加工工件，工件固定牢靠，且易于夹持和释放。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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的附图。

图1为本发明实施例提供的吸盘夹具的示意图；

图2为本发明实施例提供的吸盘夹具的剖视图；

图3为本发明实施例提供的吸盘夹具上支撑部与容纳孔螺纹连接的局部示意图；

图4为本发明实施例提供的吸盘夹具上容纳孔中滑动槽的正视图；

图5为本发明实施例提供的吸盘夹具上设置有次级腔体的俯视图。

图标：100－第一密封圈；200－气孔；300－支撑部；400－容纳孔；500－避空型腔；600－滑动槽；601－止挡结构；700－第二密封圈。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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做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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1和图2所示，本发明提供的吸盘夹具，包括：吸盘主体和第一密封圈100，在吸盘夹具使用过程中，将待加工工件扣放在第一密封圈100上方，第一密封圈100和待加工工件被吸附区域紧密贴合形成腔体，在腔体底面设置有气孔200，气孔200与抽真空机构连通，抽真空机构启动后，对腔体进行抽真空，因为第一密封圈100的密封作用，腔体内的空气被抽离。在大气压强的作用下，待加工工件会被紧紧的吸附在吸盘夹具上，这样就可以对待加工工件进行后续的加工工作了。通过抽真空的方式固定待加工工件，工件固定牢靠，易于夹持和释放，且夹持和释放的过程中不会磨损待加工工件，工件也不容易产生变形。

所述腔体底面间隔设置有多个支撑部300，所述支撑部300用于支撑吸附在所述腔体上方的工件。在使用吸盘夹具对待加工工件进行夹持的过程中，腔体的真空处理会造成待加工工件的被吸附区域受到大气压力的作用，对于加工一些外壁比较薄的电子产品的外壳来说，大气压力会将其压向吸盘夹具，从而造成电子产品的外壳出现内凹的现象；即使是一些硬度较大的金属外壳，也会因为大气压力的持续作用而造成形变，产品的品质将会受到影响。为了抵消大气压力，在腔体底面上设置多个支撑部300，所述支撑部300可以为圆柱体或者圆台或者棱柱体，且支撑部300的高度略低于第一密封圈100凸出所述吸盘本体表面的高度，因为在吸盘夹具使用过程中，待加工工件会挤压第一密封圈100，使其高度降低，然后在与支撑部300接触。多个支撑部300之间是间隔设置的，从而可以保证腔体内气路畅通，更方便抽真空的进行。当吸盘夹具被抽真空后，大气压力沿垂直于待加工工件的被吸附区域所在平面向下，所述支撑部300对待加工工件产生支持力，与大气压力抵消，从而可以防止待加工工件在夹持的过程中产生形变。

优选地，多个支撑部300在腔体底面上均匀分布。虽然支撑部300的设置可以起到防止待加工工件在夹持过程中产生形变，但是为了保证腔体内气路的畅通，需要将支撑部300间隔设置，所以不能保证待加工工件被吸附区域的整个面都受到支撑部300的作用，为了将对待加工工件的损伤降到最低，可以尽可能多设置支撑部300，而且多个支撑部300是均匀分布的，这样就保证了待加工工件的被吸附区域受到的支撑力是均匀的，可以有效的缓解吸盘夹具使用过程中对待加工工件的损害。

所述腔体底部设置有避空型腔500，用于容纳待加工工件凸出的部分，这样待加工工件依然可以被吸附在吸盘夹具上，从而达到吸盘夹具可以适应多种类型的待加工工件。

腔体底面上设置有与支撑部300对应的容纳孔400，所述支撑部300固定在所述容纳孔400中，且所述支撑部300相对于腔体底部是可伸缩的，以使所述支撑部300可缩进所述吸盘主体内。也就是说，腔体底部设置的容纳孔400是为了容纳支撑部300的，当待加工工件的被吸附区域为平面的时候，所有支撑部300都设置在容纳孔400的外面，且凸出于容纳孔400的支撑部300的高度略低于第一密封圈100凸出所述吸盘本体表面的高度，从而可以使待加工工件被吸盘夹具夹持后，支撑部300可以与待加工工件的被吸附区域接触，并且对其产生支持力。但是当待加工工件的被吸附区域存在凹凸不平的地方的时候，凸出的部分与支撑部300相抵，从而无法与第一密封圈100形成闭合的腔体，也就不能将待加工工件夹持了，这时就需要调整支撑部300伸出容纳孔400的高度，例如，将一部分区域的支撑部300缩进容纳孔400内，从而形成避空型腔500用于避开待加工工件凸出的部分，这样待加工工件依然可以被吸附在吸盘夹具上，从而达到吸盘夹具可以适应多种类型的待加工工件。

具体地，当待加工工件的被吸附区域存在凹凸不平的地方的时候，凸出的部分与支撑部300相抵，从而无法与第一密封圈100形成闭合的腔体，也就不能将待加工工件夹持了。可以对应的调整支撑部300的分布位置，从而形成避空型腔500，使待加工工件的被吸附区域凹凸的部分可以安放其中，这样待加工工件依然可以被吸附在吸盘夹具上，从而达到吸盘夹具可以适应多种类型的待加工工件。

如图3所示，所述支撑部300与所述容纳孔400为螺纹连接。具体地，所述支撑部300的连接端设置有外螺纹，所述容纳孔400的侧壁设置有与所述支撑部300的连接端的外螺纹对应的内螺纹。当待加工工件的被吸附区域存在凹凸不平的地方的时候，凸出的部分与支撑部300相抵，从而无法与第一密封圈100形成闭合的腔体，也就不能将待加工工件夹持了，这时可以通过旋转支撑部300，从而调整支撑部300伸出容纳孔400的高度，使之与待加工工件的被吸附区域的平整度相适应，例如，将一部分区域的支撑部300旋入容纳孔400内部，其他区域的支撑部300不动，从而形成避空型腔500用于避开待加工工件凸出的部分，这样待加工工件依然可以被吸附在吸盘夹具上，从而达到吸盘夹具可以适应多种类型的待加工工件。

如图4所示，所述支撑部300与容纳孔400通过弹簧连接，支撑部300侧壁设置有凸起，所述容纳孔400内壁设置有与所述凸起对应的滑动槽600，所述滑动槽600上设置有止挡结构601，所述止挡结构601用于卡住所述凸起。根据需要的支撑部300的高度，将所示凸起卡在对应的止挡结构601上，从而达到支撑部300高度可调的效果。

优选地，对于特定的待加工工件，其为盖体且存在侧壁，所述吸盘本体的侧边上对应设置有外轮廓定位面，当需要用吸盘本体夹持被加工工件时，需要把待加工工件扣在吸盘夹具上方，且待加工工件的侧壁与吸盘本体侧边上的外轮廓定位面紧贴，从而保证待加工工件可以被吸盘夹具夹持。

特别地，吸盘夹具外轮廓定位面上设置有避空型腔500，对于特定的待加工工件，其为盖体且存在侧壁，且侧壁上设置有向内凸出的部分，为了可以将待加工工件放置在吸盘夹具上而不产生腔体漏气的现象，可以在吸盘夹具外轮廓定位面上设置有避空型腔500，从而容纳待加工工件侧壁上的向内凸出的部分，这样吸盘夹具就可以夹持住待加工工件。

所述支撑部300的材质为橡胶；或者所述支撑部300顶端设置有橡胶帽。因为部分待加工工件表面对光滑度的要求较高，金属的支撑部300可能会在夹持的过程多划伤待加工工件的表面，造成工件变形，所以可以将支撑部300的材料选择为橡胶，特别地，所述橡胶可以为丁腈橡胶或硅橡胶；

可替代地，可以在支撑部300的顶端罩设橡胶帽，批量加工对吸盘夹具的磨损性较大，长期的夹持会对支撑部300产生磨损，更换支撑部300远没有直接更换橡胶帽方便。出现橡胶帽破损的情况，则可以直接通过更换橡胶帽完成对吸盘夹具的修补，操作简单。

所述气孔200数量为多个。所述气孔200设置在腔体底面上并于抽真空机构连通，抽真空机构启动后，多个气孔200可以同时对腔体进行抽真空，将吸力分散，从而可以更好的保护被加工工件的被吸附面。

如图5所示，所示为了可以使用吸盘夹具夹持表面积小于第一密封圈100所围成面积的工件，可以在腔体内设置多个吸附区，每个所述吸附区内至少设置有一个所述气孔200，且所述吸附区的边缘设置有第二密封圈700。在吸盘夹具使用过程中，将待加工工件扣放在第二密封圈700上方，第二密封圈700和待加工工件被吸附区域紧密贴合形成次级腔体，在次级腔体底面设置有气孔200，气孔200与抽真空机构连通，抽真空机构启动后，对次级腔体进行抽真空，因为第二密封圈700的密封作用，次级腔体内的空气被抽离。在大气压强的作用下，待加工工件会被紧紧的吸附在吸盘夹具上，这样就可以对待加工工件进行后续的加工工作了。

特别地，每个次级腔体的吸附面积均相同，这样利用一个吸盘夹具可以同时夹持多个待加工工件，更好地适应批量处理的需要。

优选地，每个次级腔体的吸附面积均不相同，这样利用一个吸盘夹具可夹持不同尺寸的待加工工件，满足客户的不同需求。

所述气孔200上设置有阀门，用于调节所述气孔200与抽真空机构的通、断。例如，当吸盘夹具需要夹持表面积较小的工件时，只需要打开对应的一个气孔200便可以完成夹持，其余气孔200的开启会造成不必要的能量损失，所以在每个气孔200位置处设置有阀门，阀门的开关对应设置在吸盘夹具侧面上，通过调节阀门的开启或闭合，可以使对应的气孔200与抽真空机构连通或者断开。

综上所述，本发明提供的吸盘夹具，包括：吸盘主体和第一密封圈100，在吸盘夹具使用过程中，将待加工工件扣放在第一密封圈100上方，第一密封圈100和待加工工件被吸附区域紧密贴合形成腔体，在腔体底面设置有气孔200，气孔200与抽真空机构连通，抽真空机构启动后，对腔体进行抽真空，因为第一密封圈100的密封作用，腔体内的空气被抽离。在大气压强的作用下，待加工工件会被紧紧的吸附在吸盘夹具上，这样就可以对待加工工件进行后续的加工工作了。本发明提供的吸盘夹具的支撑部300可以缩进吸盘本体内部，从而形成避空型腔500，吸盘夹具侧壁上还设置有外轮廓定位面，且外轮廓定位面上也可以设置有避空型腔500，更好的适应不同种待加工工件。同时吸盘夹具腔体内还可以包括次级腔体，从而可以夹持表面积较小的工件。通过抽真空的方式固定待加工工件，工件固定牢靠，易于夹持和释放，且夹持和释放的过程中不会磨损待加工工件，工件也不容易产生变形。

本发明还提供了一种模具加工设备，包括上述吸盘夹具，通过抽真空的方式固定待加工工件，待加工工件被夹持后在进行后续的加工工序。工件固定牢靠，易于夹持和释放，且夹持和释放的过程中不会磨损待加工工件，工件也不容易产生变形。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。