本发明涉及到机械加工设备领域，具体涉及到一种模芯。
背景技术：
图1示出了现有的边框后盖组合加工流程示意图。现有的电子设备边框1000大部分是通过切削、磨削方法等机加工方式成型的，由于边框1000厚度较薄，在机加工过程中，边框1000不可避免的会出现热变形，因此，在边框1000和后盖1001组合前，需要将边框1000进行整形，使边框1000形状与预设计的边框形状相符。
一般的，如果采用冷整形的方式，在边框1000整形后，不能马上松开整形的治具，避免边框1000再次发生变形；因此，需要在边框1000整形后，需要将后盖1001嵌入安装至边框1000中，最终通过焊接、胶接等加工手段，将后盖1001固定在边框1000上，图1中粗实线所示的为焊接或铰接轨迹。
在焊接或胶接的过程中，不可避免的会产生碎屑或胶粒等杂质，并落在整形设备上；传统整形设备的模芯和底座是一体设计的，在进行杂质清理时，无法进行加工；由于需要清理的次数较多，不利于产线的正常运行，加工效率较低。
技术实现要素：
为了克服现有边框整形设备存在的问题，本发明提供了一种模芯，该模芯上只设置结构部件，活动地安装在设置有驱动部件的底座上，通过整体更换模芯的方式，使作业过程得以连贯，有效的提高了作业效率；通过内夹具整形模块和外夹具模型的设计，可以有效地对边框进行整形；内夹具模块和外夹具模块的结构设计充分地利用了空间，使模芯体积大大减少，便于作业人员抽取更换；利用底座的驱动元件作为动力源且利用弹性件作为复位动力源，设计较为合理，具有良好的实用性。
相应的，本发明提供了一种模芯，该模芯包括模芯板、模芯顶块、多组内夹具模块和多组外夹具模块；
所述模芯顶块设置在所述模芯板中部，所述多组内夹具模块和多组外夹具模块分别布置在所述模芯顶块四周；
所述内夹具模块包括内夹具整形块、内夹具连接块、内夹具弹性件和内夹具弹性件顶块；所述内夹具弹性件顶块固定在所述模芯板上，所述内夹具整形块固定在所述内夹具连接块上，所述内夹具弹性件设置在所述内夹具连接块和所述内夹具弹性件顶块之间；默认状态下，所述内夹具弹性件驱动所述外夹具连接块朝所述模芯顶块运动，所述内夹具整形块被压在所述模芯顶块外周；
所述外夹具模块包括外夹具整形块、外夹具连接块、外夹具弹性件和外夹具限位块；所述外夹具限位块固定在所述模芯板上；所述外夹具整形块与所述外夹具连接块固定一体，所述内夹具弹性件设置在所述模芯板和所述外夹具连接块之间；默认状态下，所述外夹具弹性件驱动所述外夹具连接块背离所述模芯顶块运动，所述外夹具整形块被压在所述外夹具限位块上；
边框放置于所述多组所述内夹具模块的内夹具整形块和所述多组所述外夹具模块的外夹具整形块之间；
默认状态下，所述多组内夹具模块的内夹具整形块位于所述边框的内壁轮廓内，所述多组外夹具模块的外夹具整形块位于所述边框的外周轮廓外；
作业状态下，所述多组所述内夹具模块的内夹具整形块外周与所述边框的预设计内壁轮廓重合，所述多组外夹具模块的外夹具整形块的内壁与所述边框的预设计外周轮廓重合。
优选的实施方式，所述内夹具弹性件为内夹具弹簧，所述内夹具弹性件顶块为所述内夹具弹簧顶块；所述外夹具弹性件为外夹具弹簧。
优选的实施方式，所述内夹具模块还包括内夹具导轨和内夹具滑块；所述内夹具导轨固定在所述模芯板上，一端与所述模芯顶块相对，一端与所述内夹具弹簧顶块相对；内夹具连接块基于所述内夹具滑块滑动安装在所述内夹具导轨上。
优选的实施方式，所述外夹具模块还包括外夹具导轨和外夹具滑块；所述外夹具导轨固定在所述模芯板上，轴线方向朝向所述模芯顶块；所述外夹具连接块基于所述外夹具滑块滑动安装在所述外夹具导轨上。
优选的实施方式，所述模芯还包括模芯把手，所述模芯把手固定在所述模芯板上。
优选的实施方式，所述模芯板在所述多组内夹具模块的下方，分别设置有用于供驱动元件伸入的内夹具驱动孔。
本发明提供了一种模芯，该模芯上只设置结构部件，活动地安装在设置有驱动部件的底座上，通过整体更换模芯的方式，使作业过程得以连贯，有效的提高了作业效率；通过内夹具整形模块和外夹具模型的设计，可以有效地对边框进行整形；内夹具模块和外夹具模块的结构设计充分地利用了空间，使模芯体积大大减少，便于作业人员抽取更换；利用底座的驱动元件作为动力源且利用弹性件作为复位动力源，设计较为合理，具有良好的实用性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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它的附图。
图1为边框后盖组合加工流程示意图；
图2为本发明实施例的边框整形设备三维结构示意图；
图3为本发明实施例的模芯三维结构示意图；
图4为模芯底板的三维结构示意图；
图5为内夹具模块、模芯底板和模芯顶块的三维结构示意图；
图6为模芯顶块104的三维结构示意图；
图7为内夹具模块的三维结构示意图；
图8为本发明实施例的外夹具模块和模芯板的三维结构示意图；
图9为本发明实施例的外夹具模块三维结构示意图；
图10为隐藏外夹具整形块的外夹具模块和模芯板的局部俯视图；
图11为本发明实施例的底座三维结构示意图；
图12为外夹具驱动模块和外夹具模块的三维结构示意图；
图13为隐藏外夹具驱动模块和外夹具底板的底座三维结构示意图；
图14为本发明实施例的内夹具驱动模块三维结构示意图；
图15为本发明实施例的内夹具驱动模块俯视图；
图16为内夹具驱动模块和内夹具模块的三维结构示意图。
具体实施方式
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，显然，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
图2示出了本发明实施例的边框整形设备三维结构示意图，本发明实施例边框整形设备包括模芯1和底座2；模芯作为一个可抽取的整体，活动地安装于底座上；模芯上只设置有结构部件，驱动部件则设置在底座上，通过更换模芯，可以快速的进行连续作业，减少因清理模芯杂质所造成的停顿；底座的结构可根据实际情况作出变化，以下介绍本发明实施例的一个实施例。
本发明实施例的模芯包括模芯1和底座2，模芯1在重力作用下落于底座2上。
图3示出了本发明实施例的模芯三维结构示意图，其中，以直线连接进行标注的零部件为具体零部件，以弧线连接进行标注的零部件为装配体。本发明实施例的模芯包括模芯板100、模芯顶块104、外夹具模块130和内夹具模块110。
所述模芯板100用于外夹具模块130和内夹具模块110的固定和安装，在本发明实施例中，为了加工的便利性，所述模芯板100分为模芯底板101和模芯顶板102，所述模芯顶板102固定在模芯底板101上，具体的，模芯底板101和模芯顶板102的结构根据外夹具模块130和内夹具模块110进行设计；在模芯顶板102两侧设置有模芯把手103，便于作业人员提拉。
以下分别对外夹具模块130和内夹具模块110进行介绍，并根据外夹具模块130和内夹具模块110的结构对模芯板100和模芯顶块104的结构进行介绍。
图4示出了模芯底板101的三维结构示意图，图5示出了内夹具模块110、模芯底板101和模芯顶块104的三维结构示意图，图6示出了模芯顶块104的三维结构示意图，图7示出了内夹具模块110的三维结构示意图。
模芯顶块104设置在所述模芯板100的中部，主要用于内夹具模块110的限位以及后盖1001的限位，包括模芯顶块底座103和模芯顶块调整板107，模芯顶块底座103固定在模芯底板101上，模芯顶块调整板107安装固定的模芯顶块底座103上，用于适配不同尺寸的后盖1001，模芯顶块104具体作用以下结合内夹具模块110的运动原理进行介绍。
在本发明实施例的模芯上，设置有多个内夹具模块110，多个内夹具模块110根据边框1000的结构设置在模芯底板101上。多个内夹具模块110的结构相同，尺寸根据设计需求存在一定的差异性，以下以本发明实施例的其中一组内夹具模块110的结构进行介绍。
本发明实施例的内夹具模块110包括内夹具导轨112、内夹具弹簧顶块111、内夹具连接块114、内夹具弹簧115和内夹具整形块117。
内夹具导轨112和内夹具弹簧顶块111固定在模芯底板101上，内夹具弹簧顶块111位于内夹具导轨112的轴线延长线上。
所述内夹具连接块114底部滑动安装于所述内夹具导轨112上，优选的，所述内夹具连接块114底部基于一内夹具滑块113滑动安装于所述内夹具导轨112上，以减少运动摩擦。
沿着轴线方向，所述内夹具连接块114其中一端基于内夹具弹簧115与所述内夹具弹簧顶块111连接，另一端与内夹具整形块117连接；沿着内夹具连接块114水平径向方向，两侧分别延伸出内夹具驱动耳116。结合图3所示的模芯底板101三维结构示意图，模芯底板101在对应于内夹具驱动耳116的下方，对应设置有成对设置的内夹具驱动孔105；内夹具驱动孔105用于供外部的驱动部件伸入，通过驱动内夹具驱动耳116，从而完成对内夹具整形块117的驱动。
内夹具整形块117顶部设置有适配于边框1000内壁形状的边框内压块118，每一个内夹具模块110的边框内压块118根据边框内压块118贴合位置的边框1000形状决定。所有内夹具模块110的边框内压块118共同作用于边框1000的内壁，用于边框1000的整形。由于边框内压块是设置在内夹具整形块上的，下文统一以内夹具整形块代替内夹具整形块和边框内压块整体。
在本发明实施例中，默认状态下，内夹具弹簧115呈压缩状态，一端与内夹具弹簧顶块111连接，一端与内夹具连接块114连接；由于内夹具弹簧顶块111固定，因此，内夹具连接块114被内夹具弹簧115顶向模芯顶块104的方向，内夹具整形块117顶在模芯顶块104上。此时，所有内夹具模块110的内夹具整形块117都顶在模芯顶块104上，所有内夹具模块110的内夹具整形块117外周轮廓小于待加工的边框1000内壁轮廓。
在工作状态下，外部的驱动部件从内夹具驱动孔105伸入，通过驱动内夹具驱动耳116，使内夹具连接块114朝内夹具弹簧顶块111运动一段预设的距离。此时，所有内夹具模块110的内夹具整形块117远离模芯顶块104运动，所有内夹具模块110的内夹具整形块117从内向外的压紧在边框1000内壁上，所有内夹具模块110的内夹具整形块117外周轮廓与待加工的边框1000预先设计时的内壁轮廓相同。
需要说明的是，内夹具驱动孔105的大小允许外部的驱动部件在内夹具驱动孔105中运动，因此，外部的驱动部件可以长期的设置在内夹具驱动孔105中，也可以在工作时临时伸入。当外部的驱动部件从工作状态复位时，内夹具连接块114在内夹具弹簧115的作用下，重新被顶向模芯顶块104的方向，内夹具整形块117顶在模芯顶块104上，恢复默认状态。
通过内夹具模块110的周期性动作以及边框1000的上下料动作，可对边框1000的内壁进行整形。
图8示出了本发明实施例的外夹具模块130和模芯板100的三维结构示意图，图9示出了本发明实施例的外夹具模块130三维结构示意图，图10示出了隐藏外夹具整形块134的外夹具模块130和模芯板100的局部俯视图。
本发明实施例的外夹具模块130包括外夹具导轨131、外夹具连接块133、外夹具弹簧136和外夹具整形块134。
外夹具导轨131固定在模芯底板101上，外夹具连接块133滑动连接在外夹具导轨131上；优选的，外夹具连接块133基于外夹具滑块132连接在外夹具导轨131上；外夹具整形块134与外夹具连接块133连接紧固一体。在外夹具连接块133朝向模芯板100中部的一侧，安装有外夹具弹簧136；外夹具弹簧136一端连接在外夹具连接块133上，一端连接在模芯顶板102上。
以外夹具连接块133沿着外夹具导轨131运动的方向作为轴向，外夹具整形块134的径向两侧，分别向内凹陷形成用于外夹具整形块134限位的外夹具限位凹口，两颗外夹具限位螺丝135垂直于所述外夹具限位凹口凹陷方向拧入，用于调整限位的外夹具整形块134的限位距离。在模芯顶板102上，对应于所述外夹具限位凹口的位置上，分别设置有外夹具限位块108，通过外夹具限位螺丝135、外夹具限位凹口分别和外夹具限位块108之间的接触实现外夹具整形块134的限位。
默认状态下，外夹具弹簧136呈压缩状态，驱动外夹具连接块133背离模芯顶块104运动；由于外夹具连接块133和外夹具整形块134为紧固一体的，外夹具整形块134同步背离模芯顶块104运动；外夹具整形块134的外夹具限位凹口与外夹具限位块108接触实现限位。此时，所有外夹具模块130的外夹具整形块134围成的轮廓大于待加工的边框1000的外周轮廓。
工作状态下，通过外部驱动部件驱动外夹具连接块133朝向模芯顶块104运动，直至外夹具限位螺丝135与外夹具限位块108接触形成限位。此时，所有外夹具模块130的外夹具整形块134围成的轮廓与带加工的边框1000外周的预设计轮廓相同。
通过外夹具模块130的周期性动作和边框1000的上下料动作，可对边框1000的外周进行整形。
具体的，内夹具模块110和外夹具模块130运动是同步或按照预设顺序进行的。
默认状态下，所有内夹具模块110的内夹具整形块117顶在模芯顶块104上，所有内夹具模块110的内夹具整形块117外周轮廓小于待加工的边框1000内壁轮廓；所有外夹具模块130的外夹具整形块134的外夹具限位凹口与对应的外夹具限位块108接触实现限位，所有外夹具模块130的外夹具整形块134围成的轮廓大于待加工的边框1000外周轮廓。
首先将待加工的边框1000放置在内夹具整形块117围成的轮廓和外夹具整形块134围成的轮廓之间，边框1000落在模芯顶板102上。
工作状态下，所有内夹具模块110的内夹具整形块117和所有外夹具模块130的外夹具整形块134同时或按照预设顺序运动，内夹具整形块117背离模芯顶块104中部运动，外夹具整形块134朝向模芯顶块104运动；当内夹具整形块117和外夹具整形块134到达预设位置时，所有内夹具模块110的内夹具整形块117围成的轮廓与边框1000预设计的内壁轮廓相同，所有外夹具模块130的外夹具整形块134围成的轮廓与边框1000预设计的外周轮廓相同，边框1000被内夹具整形块117和外夹具整形块134整形为预设计的形状。
以上为本发明实施例的模芯结构介绍，相应的，针对于该结构的模芯，本发明实施例提供了一种底座，以下对底座结构进行介绍。
图11示出了本发明实施例的底座2三维结构示意图，底座2用于承载模芯1，安装驱动内夹具模块110和外夹具模块130运动的驱动部件。
本发明实施例的底座包括底座支架200、内夹具驱动模块210和外夹具驱动模块230。
本发明实施例的底座支架200用于承载模芯1、安装内夹具驱动模块210和外夹具驱动模块230，具体的，本发明实施例的底座支架200包括底座底板201、外夹具底板203、外夹具底板连接柱202、内夹具底板205、内夹具底板连接柱204。外夹具底板203基于四根外夹具底板连接柱202固定在底座底板201上，内夹具底板205基于四根内夹具底板连接柱204固定在底座底板201上；在外夹具底板203上，沿竖直方向固定有外夹具驱动连接板206。
本发明实施例的外夹具驱动模块230包括输出端做直线运动的外夹具驱动元件231，外夹具驱动元件231固定在外夹具驱动连接板206。优选的为外夹具驱动电缸，具体的，也可以采用外夹具驱动气缸；与使用外夹具驱动气缸相比，使用外夹具驱动电缸的好处在于，外夹具驱动电缸输出端的直线运动是通过电机旋转运动转换而成，输出端的输出压力特性和运动速度特性是成负相关的；当外夹具驱动电缸的功率恒定时，输出端的运动速度越快，输出端输出压力越小输出端的运动速度越慢，输出端输出压力则越大。
而外夹具驱动气缸输出端的速度特性和压力特性是成正相关的，想要获得高速，则必须增大外夹具驱动气缸的输入气压，无法独立控制外夹具驱动气缸输出端的速度和压力。
结合边框1000的整形过程可知，设备运作时，需要使外夹具模块130在初期尽可能快的走过空行程，然后随着外夹具整形块134与边框1000的接触，逐步增大压力，使边框1000整体能较为均匀的发生变形，不会因突然产生的力使边框1000产生严重的局部变形，影响边框1000的整形效果。
由以上可得，外夹具驱动元件231使用外夹具驱动电缸是优于使用外夹具驱动气缸的；但具体实施中，气缸的价格是远低于电缸的，因此，实际实施中，可根据实际需求决定外夹具驱动元件的类型。
图12示出了外夹具驱动模块230和外夹具模块130的三维结构示意图。每一组外夹具模块130都对应有相应的外夹具驱动模块230，由于有的外夹具模块130尺寸过大，为了驱动力的平衡，同时使用两组外夹具驱动模块230进行驱动。外夹具驱动元件输出端232与对应的外夹具模块130的外夹具连接块133相对，且外夹具驱动元件输出端232与外夹具模块130的外夹具连接块133直接具有间隙，便于模芯整体从底座上取下。通过控制外夹具驱动元件输出端232的运动，驱动外夹具连接块133的传动实现外夹具整形块134的运动。
图13示出了隐藏外夹具驱动模块230和外夹具底板203的底座三维结构示意图，图14示出了本发明实施例的内夹具驱动模块210三维结构示意图，图15示出了本发明实施例的内夹具驱动模块210俯视图。多组内夹具驱动模块210设置在内夹具底板205上，具体的，内夹具驱动模块210基于内夹具驱动连接板207安装在所述内夹具底板205上。
本发明实施例的内夹具驱动模块210包括内夹具驱动元件211、内夹具驱动导轨212、内夹具驱动卡块215、内夹具驱动输出块214。内夹具驱动导轨212固定在内夹具底板205上，内夹具驱动元件211本体固定于内夹具驱动连接板207上，内夹具驱动卡块215固定在内夹具驱动元件211的输出端上，内夹具驱动输出块214底部基于内夹具驱动滑块213滑动安装在内夹具驱动导轨212上，中部卡在内夹具驱动卡块215中，上端成分叉状向上延伸，穿过模芯底板101上的内夹具驱动孔105，驱动内夹具模块110运动。
需要说明的是，内夹具驱动输出块214卡在内夹具驱动卡块215上，并受内夹具驱动卡块215驱动，沿着内夹具驱动导轨212的方向运动。
优选的，内夹具驱动元件211可选用内夹具驱动电缸，选择理由与外夹具驱动元件231的选择理由相同。
图16示出了内夹具驱动模块210和内夹具模块110的三维结构示意图，为了避免产生遮挡，部分固定部件隐藏。具体的，内夹具驱动元件211的输出端驱动内夹具驱动卡块215背离模芯顶块104运动，基于内夹具驱动耳116，内夹具驱动输出块214上端穿过模芯底板101，驱动内夹具连接块114背离模芯顶块104运动，紧固在内夹具连接块114上的内夹具整形块117同步运动实现边框1000的内壁整形。
本发明实施例的模芯在作业时，默认状态下，所有内夹具驱动模块210的内夹具驱动输出块与对应的内夹具模块110的内夹具连接块114分离，所有内夹具模块110的内夹具整形块117在内夹具弹簧115的作用下顶在模芯顶块104上，所有内夹具模块110的内夹具整形块117外周轮廓小于待加工的边框1000内壁轮廓；所有外夹具模块130的外夹具驱动元件输出端232与对应的外夹具模块130的外夹具连接块133分离，所有外夹具模块130的外夹具整形块134的外夹具限位凹口与对应的外夹具限位块108接触实现限位，所有外夹具模块130的外夹具整形块134围成的轮廓大于待加工的边框1000外周轮廓。
然后将待整形的边框1000放置在内夹具整形块117围成的轮廓和外夹具整形块134围成的轮廓之间，边框1000落在模芯顶板102上。
工作状态下，所有内夹具模块110的内夹具整形块117和所有外夹具模块130的外夹具整形块134在对应的内夹具驱动模块210和外夹具驱动模块230的驱动下，同时或按照预设顺序运动，内夹具整形块117背离模芯顶块104运动，外夹具整形块134朝向模芯顶块104运动；当内夹具整形块117和外夹具整形块134到达预设位置时，所有内夹具模块110的内夹具整形块117围成的轮廓与边框1000预设计的内壁轮廓相同，所有外夹具模块130的外夹具整形块134围成的轮廓与边框1000预设计的外周轮廓相同，边框1000被内夹具整形块117和外夹具整形块134整形为预设计的形状。
通常的，由于本发明的整形为冷整形，当内夹具整形块和外夹具整形块复位后，在内应力作用下，边框很有可能会产生变形，因此，通常基于内夹具整形块和外夹具整形块对边框整形后，再在模芯顶块调整板表面上放入后盖，配合作业人员或者其他设备进行后盖和边框之间的连接加工；在加工过程中，不可避免的会出现残渣、废屑、胶水等杂质；当这些杂质落入到内夹具整形快或外夹具整形块时，会影响边框整形的精度，需要及时地进行清理。因此，本发明实施例将模芯和底座分开设计，模芯依靠重力作用落于底座上；在模芯需要更换时，模芯可从底座上直接提出进行更换，作业人员可持续不断的进行作业；模芯的清洗可以集中进行，避免产生作业的长时间停顿。
本发明实施例提供的边框整形状设备，通过模芯与驱动元件的分离设置，通过整体更换模芯的方式，使作业过程得以连贯，有效的提高了作业效率；通过内夹具模块和外夹具模块的设置，边框的整形效果较好，具有良好的实用性。
本发明实施例提供的模芯，通过内夹具整形模块和外夹具模型的设计，可以有效地对边框进行整形；内夹具模块和外夹具模块的结构设计充分地利用了空间，使模芯体积大大减少，便于作业人员作业；利用底座的驱动元件作为动力源且利用弹性件作为复位动力源，设计较为合理，具有良好的实用性。
以上对本发明实施例所提供的一种模芯进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。