一種模具及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及模具技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種3D數(shù)控成型的模具及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，現(xiàn)有的熱成型模具大都采用鋼、鋁合金、木料及其他硬質(zhì)材料通過CNC機(jī)床加工熱壓成型，這種技術(shù)的加工費(fèi)用和材料費(fèi)用過高，且一次性固定尺寸及形狀，對(duì)實(shí)現(xiàn)大型組合產(chǎn)品造型存在較高的難度，產(chǎn)品的生產(chǎn)周期一般都不能滿足市場(chǎng)需求，且造價(jià)成本非常高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種模具，該模具能夠有效縮短模具加工時(shí)間、提高生產(chǎn)效率，大幅度降低模具加工費(fèi)用和材料費(fèi)用；大型造型快速、準(zhǔn)確、易塑型、在有效范圍內(nèi)不受限。
[0004]為解決上述問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
[0005]—種模具，其包括:
[0006]上模，包括多個(gè)上壓塊；
[0007]下模，包括多個(gè)下壓塊；
[0008]驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)所述上壓塊和所述下壓塊上下移動(dòng)；
[0009]控制裝置，與所述驅(qū)動(dòng)裝置電連接，通過控制所述驅(qū)動(dòng)裝置使得所述上模和下模合模后形成預(yù)定外形的型腔。
[0010]優(yōu)選地，所述上模還包括上模框和上模調(diào)節(jié)箱，所述上模框固設(shè)于所述上模調(diào)節(jié)箱上，所有所述上壓塊均勻分布于所述上模框內(nèi)，所述上壓塊下方的驅(qū)動(dòng)裝置固設(shè)于所述上模調(diào)節(jié)箱內(nèi)。
[0011]優(yōu)選地，所述下模還包括下模框和下模調(diào)節(jié)箱，所述下?？蚬淘O(shè)于所述下模調(diào)節(jié)箱上，所有所述下壓塊均勻分布于所述下?？騼?nèi)，所述下壓塊下方的驅(qū)動(dòng)裝置固設(shè)于所述下模調(diào)節(jié)箱內(nèi)。
[0012]作為本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括伺服電機(jī)、調(diào)節(jié)傳動(dòng)桿和調(diào)節(jié)絲桿;所述調(diào)節(jié)傳動(dòng)桿的一端與所述伺服電機(jī)固定連接，另一端與所述調(diào)節(jié)絲桿固定連接;所有所述上壓塊和所有所述下壓塊上均設(shè)有與所述調(diào)節(jié)絲桿相匹配的螺紋孔，所述調(diào)節(jié)絲桿分別與所述上壓塊和下壓塊螺紋連接。
[0013]作為本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，本發(fā)明所述的模具還包括用于驅(qū)動(dòng)所述上模與所述下模合?；蜷_模的移動(dòng)裝置，所述移動(dòng)裝置包括壓模油缸和伺服控制器，所述壓模油缸與所述上模和/或所述下模固定連接，所述伺服控制器與所述壓模油缸電連接。
[0014]作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，具體地，所述壓模油缸的缸體與所述上模調(diào)節(jié)箱固定連接，所述壓模油缸的輸出軸與所述下模調(diào)節(jié)箱固定連接。
[0015]作為本發(fā)明的另一種實(shí)施方式，具體地，所述壓模油缸包括對(duì)應(yīng)所述上模設(shè)置的第一壓模油缸和對(duì)應(yīng)所述下模設(shè)置的第二壓模油缸;所述伺服控制器包括第一伺服控制器和第二伺服控制器;所述第一伺服控制器與所述第一壓模油缸電連接;所述第一壓模油缸的輸出軸與所述上模固定連接;所述第二伺服控制器與所述第二壓模油缸電連接;所述第二壓模油缸的輸出軸與所述下模固定連接。
[0016]為了便于安裝上壓塊、下壓塊及驅(qū)動(dòng)裝置，優(yōu)選地，所述上模調(diào)節(jié)箱和所述下模調(diào)節(jié)箱上均設(shè)有多個(gè)用于安裝所述調(diào)節(jié)絲桿的滑槽，所述滑槽的底部設(shè)有多個(gè)供所述調(diào)節(jié)傳動(dòng)桿穿過的通孔。
[0017]作為本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，本發(fā)明所述的模具還包括使所述上模和下模與成型材料的接合面平滑的柔性平滑層，所述柔性平滑層分別固設(shè)于所述上模的下表面和所述下模的上表面上。優(yōu)選地，該柔性平滑層為硅膠層，硅膠不僅具有較好的柔性、能夠隨著上壓塊或下壓塊的移動(dòng)而變形，而且能夠耐高溫，不會(huì)與成型材料發(fā)生反應(yīng)。
[0018]本發(fā)明還提供了一種如上所述的模具的控制方法，包括以下步驟:
[0019]獲取預(yù)定外形的模具參數(shù)；
[0020]將模具參數(shù)轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)；
[0021 ]控制驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)上壓塊和下壓塊移動(dòng)至驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)的目標(biāo)位置。
[0022]相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于:
[0023]本發(fā)明所述的模具是通過控制裝置控制驅(qū)動(dòng)裝置，使上模與下模變形所形成的型腔為計(jì)算機(jī)3D軟件設(shè)計(jì)的預(yù)定外形，一次投入便能夠?qū)崿F(xiàn)無限次數(shù)重復(fù)使用，能夠適用于成型不同規(guī)格不同形狀的制件，可謂是“萬能模具”，可以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的加工時(shí)間長(zhǎng)、材料成本高、大型造型難度高、產(chǎn)品周期難滿足等問題。本發(fā)明所述的模具不僅能夠大幅度降低制造成本，如模具的加工費(fèi)用、材料費(fèi)用及熱成型制品的成本等，而且有效縮短模具加工時(shí)間、提高生產(chǎn)效率、縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期;使用本發(fā)明所述的模具制造大型異性制件快速準(zhǔn)確、容易塑型并且造型不受限。使用本發(fā)明所述的模具制造實(shí)體面材大型異型墻面可以使制造成本降低80%，工時(shí)縮減了 100倍，由此可見本發(fā)明所述的模具為熱塑性人造石板材這一基礎(chǔ)性材料的市場(chǎng)需求開拓了更大、更廣的空間，其市場(chǎng)需求和應(yīng)用范圍將拓寬至10倍以上。本發(fā)明可應(yīng)用在實(shí)體面材的大型異形制件的生產(chǎn)上，所制得的制件能滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求、建筑材料防火要求，本發(fā)明的模具具有巨大的市場(chǎng)前景。
[0024]本發(fā)明所述的模具的控制方法通過控制裝置將計(jì)算機(jī)3D軟件所設(shè)計(jì)的模具參數(shù)轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)并控制驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)上壓塊和下壓塊移動(dòng)，使得上模與下模合模后形成預(yù)定外形的型腔，簡(jiǎn)單易操作，并使得所制得的制件與所設(shè)計(jì)的預(yù)定外形精準(zhǔn)無差別。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明所述的模具的整體立體圖；
[0026]圖2為本發(fā)明所述的模具的局部剖立體圖；
[0027]圖3為本發(fā)明所述的模具安裝有移動(dòng)裝置的局部剖視圖；
[0028]圖4為本發(fā)明圖3的I部放大圖；
[0029]圖5為本發(fā)明所述的下壓塊與調(diào)節(jié)絲桿連接的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖6為本發(fā)明所述的模具生產(chǎn)異形制件的示意圖；
[0031]其中，丨、上模；11、上壓塊；12、上?？?；13、上模調(diào)節(jié)箱；2、下模;21、下壓塊;22、下?？?23、下模調(diào)節(jié)箱;3、驅(qū)動(dòng)裝置;31、伺服電機(jī);32、調(diào)節(jié)傳動(dòng)桿;33、調(diào)節(jié)絲桿;4、移動(dòng)裝置;41、壓模油缸;5、滑槽;6、成型材料。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0033]如圖1?圖5所示，為本發(fā)明所述的一種模具，其包括:
[0034]上模I，包括多個(gè)上壓塊11，該多個(gè)上壓塊11組成；
[0035]下模2，包括多個(gè)下壓塊21;
[0036]驅(qū)動(dòng)裝置3，驅(qū)動(dòng)上壓塊11和下壓塊21上下移動(dòng)；
[0037]控制裝置(圖未示)，與驅(qū)動(dòng)裝置3電連接，通過控制驅(qū)動(dòng)裝置3使得上模I和下模2合模后形成預(yù)定外形的型腔。
[0038]其中，預(yù)定外形是指通過計(jì)算機(jī)3D軟件所設(shè)計(jì)的三維圖所呈現(xiàn)的形狀與尺寸。
[0039]控制裝置與計(jì)算機(jī)電連接，控制裝置接收預(yù)定外形的模具參數(shù)并轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)后控制驅(qū)動(dòng)裝置3驅(qū)動(dòng)上壓塊11和下壓塊21移動(dòng)，使得上模I與下模2合模后形成預(yù)定外形的型腔。由于上壓塊11和下壓塊21可通過控制裝置和驅(qū)動(dòng)裝置3改變高度，從而使得本發(fā)明所述的模具可用于成型各種造型的制件，可實(shí)現(xiàn)一次投入多次重復(fù)利用，可謂是萬能模具。
[0040]具體地，上模I還包括上?？?2和上模調(diào)節(jié)箱13，上?？?2固設(shè)于上模調(diào)節(jié)箱13上，所有上壓塊11均勻分布于上?？?2內(nèi)，上壓塊11下方的驅(qū)動(dòng)裝置3固設(shè)于上模調(diào)節(jié)箱13內(nèi)。同樣地，下模2還包括下?？?2和下模調(diào)節(jié)箱23，下?？?2固設(shè)于下模調(diào)節(jié)箱23上，所有下壓塊21均勻分布于下?？?2內(nèi)，下壓塊21下方的驅(qū)動(dòng)裝置3固設(shè)于下模調(diào)節(jié)箱23內(nèi)。調(diào)節(jié)箱用于容納驅(qū)動(dòng)裝置3及安裝上壓塊11或下壓塊21;模框用于容納所有上壓塊11或下壓塊21，并且在壓模時(shí)可對(duì)成型材料6的周邊有壓緊作用。上壓塊11和下壓塊21呈長(zhǎng)方體狀，能夠有效減小每個(gè)上壓塊11或下壓塊21之間的間隙，從而能夠有效降低成型制件的粗糙度。
[0041]驅(qū)動(dòng)裝置3包括伺服電機(jī)31、調(diào)節(jié)傳動(dòng)桿32和調(diào)節(jié)絲桿33。調(diào)節(jié)傳動(dòng)桿32的一端與伺服電機(jī)31固定連接，另一端與調(diào)節(jié)絲桿33固定連接。所有上壓塊11和所有下壓塊21上均設(shè)有與調(diào)節(jié)絲桿33相匹配的螺紋孔，調(diào)節(jié)絲桿33分別與上壓塊11和下壓塊21螺紋連接。在控制裝置的控制下，伺服電機(jī)31啟動(dòng)后驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)傳動(dòng)桿32旋轉(zhuǎn)從而帶動(dòng)調(diào)節(jié)絲桿33旋轉(zhuǎn)，由于上壓塊11或下壓塊21被其相鄰的上壓塊11所限制，因此上壓塊11或下壓塊21不能隨調(diào)節(jié)絲桿33—起旋轉(zhuǎn)，由此上壓塊11或下壓塊21能夠隨著調(diào)節(jié)絲桿33的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行高度的變化。優(yōu)選地，螺紋孔的深度與調(diào)節(jié)絲桿33的螺紋部分長(zhǎng)度相等，當(dāng)然螺紋孔的深度也可大于調(diào)節(jié)絲桿33的螺紋部分長(zhǎng)度。伺服電機(jī)31優(yōu)選為微型伺服電機(jī)31。
[0042]本發(fā)明所述的模具還包括用于驅(qū)動(dòng)上模I與所述下模2合?；蜷_模的移動(dòng)裝置