箱体发泡模具

技术领域

本发明属于电器成产制造技术领域，具体涉及一种箱体发泡模具。

背景技术

冰箱、冷柜等电器箱体一般采用发泡工艺在外壳与内胆之间形成一保温层，发泡时要在外壳上预留浇注孔，然而现有技术中对于浇注孔的处理存在以下去缺陷，其一，浇注孔一般设在电器背部或底部，因此许多厂家在发泡成型后不对浇注孔做任何处理或用胶布进行简单封堵，电器长期使用后很容易导致发泡层潮湿、霉变；另外，浇注孔在发泡过程中也缺乏有效的封堵手段，发泡完成后往往会有大量发泡剂从浇注孔溢出，加大了清洁难度。

发明内容

本发明的目的是提供一种箱体发泡模具,能够实现浇注孔的自动封堵，提高箱体发泡成型质量。

本发明采取的技术方案具体如下：

一种箱体发泡模具，包括顶板、底板、两端板、两侧板以及模芯，其中顶板与底板平行，两端板相互平行，两侧板相互平行，顶板、底板、两端板、两侧板共同围合成一矩形腔体，所述模芯固定在底板上，所述两侧板与底板其中两对边铰接，两端板与底板的另外两对边铰接；所述顶板为两半使结构，其中一半顶板与其中一侧板固接，另一半顶板与另一侧板固接；两半顶板拼合后的接缝上与箱体分发泡剂浇筑孔对应位置处设有一缺口，该缺口上方设有封孔装置；所述封孔装置用于在发泡剂浇注完成后将封孔片安装在发泡剂浇注孔的内侧。

所述封孔装置包括用于将封孔片安装在箱体发泡剂浇注孔内侧的机械手、用于堆放封孔片的储料架以及用于将储料架内的封孔片转移至机械手上的上料机构；所述发泡剂浇注孔包括圆形主孔，圆形主孔边缘设有缺口部，封孔片的长度大于宽度，其中封孔片的宽度小于缺口部与圆形主孔相互远离端之间的距离，且封孔片的宽度大于圆形主孔的直径，封孔片的长度大于缺口部与圆形主孔相互远离端之间的距离；所述机械手被装配为能够将封孔片以第一姿态插入发泡剂浇注孔内侧，而后将封孔片调整为第二姿态，所述第一姿态为：封孔片的板面与发泡剂浇注孔所在的箱体板面垂直，且封孔片的宽度方向与发泡剂浇注孔所在的箱体板面平行；所述第二姿态为：封孔片在第一姿态基础上沿宽度方向的轴线旋转90°同时沿垂直于所述箱体板面方向的转轴旋转90°，且封孔片与所述箱体板面的内侧贴合。

所述储料架具有沿竖直方向设置的储料槽，储料槽的底部设有排料口，所述上料机构包括所述储料槽下方水平设置的滑槽，滑槽的槽底到储料槽下端之间的间距大于一块封孔片的厚度且小于两块封孔片的厚度，所述滑槽内设有推料板，所述推料板沿滑槽长度方向滑动设置，推料板与水平设置的活塞缸的活塞杆固接；上料机构还包括吸盘组件，所述吸盘组件固定设置在一水平电机的转轴上，且吸盘组件的轴线方向与所述转轴的轴线垂直；所述电机固定在一升降气缸的活塞杆上，升降气缸的缸缸体固定在一水平电缸的滑块上，所述机械手位于电缸滑块的滑动路径旁侧。

所述机械手包括沿竖直方向直线往复运动设置的平移支架，平移支架的运动路径穿过所述发泡剂浇注孔设置；所述平移支架上设有翻转支架，所述翻转支架与平移支架铰接且铰接轴与平移支架的往复运动方向垂直；所述翻转支架上设有回转部，所述回转部与翻转支架转动连接且转轴与翻转支架的翻转轴线垂直，所述平移支架、翻转支架和回转部之间设有联动机构，联动机构被装配为当平移支架沿竖直方向运动至所述箱体板面内侧时能够使翻转支架相对于平移支架翻转90°，同时使回转部相对于翻转支架转动90°；所述封孔片由铁磁性材料制成，所述回转部上设有用于吸附封孔片的磁吸盘，磁吸盘的盘面与回转部的轴线垂直。

所述翻转支架具有第一工位和第二工位，翻转支架位于第一工位时回转部的转轴与平移支架的往复运动方向垂直，翻转支架位于第二工位时回转部的转轴与平移支架的往复运动方向平行；所述联动机构包括翻转支架与平移支架之间设置的第一弹性单元，第一弹性单元被装配为其弹力能够驱使翻转支架由第一工位向第二工位翻转，所述翻转支架与平移支架之间还设有第一锁止机构，所述第一锁止机构被装配为能够使处于第一工位的翻转支架保持在第一工位且当平移支架运动至箱体板面内侧的指定位置时能够将翻转支架释放以使翻转支架在第一弹性单元的作用下翻转至第二工位；所述第一锁止机构包括平移支架上沿翻转支架的铰接轴径向往复运动设置的插销，所述翻转支架的铰接轴上设有销孔，插销与平移支架之间设有第二弹性单元，且第二弹性单元被装配为其弹力能够驱使插销向翻转支架的铰接轴轴心方向运动，当翻转支架处于第一工位时，所述插销与销孔正对此时插销在第二弹性单元的作用下插入销孔内以实现翻转支架与平移支架之间的锁止；还包括解锁机构，解锁机构被装配为当平移支架运动至所述指定位置时解锁机构能够驱动插销从销孔内抽离以将翻转支架从第一工位释放。

所述联动机构还包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和端面齿轮，所述第一齿轮与平移支架固接且第一齿轮的轴线与翻转支架的铰接轴的轴线共线，所述第二齿轮和第三齿轮同轴且同步转动设置在翻转支架上，所述端面齿轮与回转部固接且二者的轴线共线，所述第二齿轮与第一齿轮啮合，第三齿轮与端面齿轮啮合。

所述平移支架沿竖直方向活动设置在一竖直往复运动设置的安装座上；所述平移支架相对于安装座自上而下具有工位a和工位b，所述安装座沿竖直方向自上而下具有工位c和工位d；所述平移支架与安装座之间设有第三弹性单元，第三弹性单元被装配为其弹力能够驱使平移支架自工位b向工位a运动，所述安装座与平移支架之间设有第二锁止机构，第二锁止机构被装配为当安装座未处于工位d时能够将处于工位b的平移支架保持在工位b，且当安装座做处于工位d时第二锁止机构能够将平移支架从工位b释放以使平移支架在第三弹性单元的作用下运动至工位a，当安装座处于工位d且平移支架处于工位b时平移支架位于所述箱体板面的内侧，当安装座处于工位d且平移支架处于工位a时回转部上的封孔片与所述箱体板面的内侧贴合；还包括复位机构，复位机构被装配为当安装座自工位d向工位c运动时能够驱动平移支架由工位a向工位b运动。

所述平移支架通过第一导杆与安装座滑动连接，所述第二锁止机构包括第一导杆上设置的第一环槽，以及安装座上沿第一导杆径向滑动设置的第一卡板，第一卡板与安装座之间设有第四弹性单元，第四弹性单元被装配为其弹力能够驱使卡板向第一导杆滑动，当第一环槽与第一卡板平齐时第一卡板在第四弹性单元的作用下插入第一环槽内以实现第一导杆与安装座之间的相对锁止，所述安装座运动路径的旁侧设有第一楔形驱动块，所述第一卡板上固接有第一楔形块，当安装座运动至工位d时第一楔形驱动块挤压所述第一楔形块并使第一卡板从第一环槽内抽离以实现对第一导杆的释放；所述复位机构包括挡块，所述挡块与第一导杆或平移支架挡接，当安装座自工位d向工位c运动时挡块能够对平移支架产生阻挡以使平移支架相对于安装座自工位a运动至工位b。

所述解锁机构包括安装座上沿插销径向活动设置的顶杆，插销上固接有第二楔形块，顶杆一端设有与第二楔形块配合的第二楔形驱动块，顶杆另一端设有第三楔形块，第三楔形块凸伸至安装座旁侧，安装座运动路径旁侧设有第三楔形驱动块，顶杆与安装座之间设有第五弹性单元，第五弹性单元被装配为其弹力能够驱使顶杆向远离插销的方向运动，当安装座运动至工位d时所述第三楔形驱动块挤压第三楔形块使顶杆向靠近插销的方向运动，此时第二楔形驱动块挤压第二楔形块并驱动插销从销孔中抽离；所述翻转支架的铰接轴上还设有一摆杆，摆杆上设有挡销；所述平移支架或安装座上设有一推杆，所述推杆与平移支架或安装座活动连接且活动方向与平移支架的活动方向平行，所述挡销与推杆一端设置的腰型孔构成滑动配合，推杆另一端与所述挡块挡接，当安装座自工位d向工位c运动时挡块挤推所述推杆并带动翻转支架翻转使翻转支架由第二工位翻转至第一工位。

所述安装座沿竖直方向与升降板活动连接，且安装座与升降板之间设有第六弹性单元，第六弹性单元被装配为当其弹力能够驱使安装座相对于升降板向下运动，安装座与升降板之间还设有用于限制安装座相对于升降板向下运动时的极限行程的限位单元；所述安装座与顶板的缺口轮廓形状一致，当安装座处于工位d时安装座嵌入缺口内并构成顶板的一部分，所述缺口的边缘设有锁舌，所述锁舌与顶板滑动连接且锁舌与顶板之间设有第七弹性单元，第七弹性单元被装配为其弹力能够驱使锁舌向远离缺口的方向滑动；所述锁舌远离缺口的一端设有第四楔形块，所述升降板上设有第四楔形驱动块，所述安装座边缘与缺口边缘设有相互挡接的台阶面，当升降板下行时首先带动安装座下行，当安装座到达工位d时安装座的台阶面与缺口的台阶面挡接使安装座停止下行，此时升降板继续下行能够使第四楔形驱动块挤压第四楔形块并使锁舌向缺口方向滑动以压紧所述安装座；所述第一楔形驱动块和第三楔形驱动块固定下顶板上。

本发明取得的技术效果为：本发明在现有发泡模具的基础上增设了封孔装置，封孔装置将封孔片放置在浇注孔内侧，当发泡剂发泡后能够利用发泡剂的挤压使封孔片与箱体内侧板面紧密贴合，能够有效避免湿气渗入发泡层而导致的发泡层潮湿、霉变现象，另外本发明利用发泡剂的挤压力将封孔片固定，一方面不会对发泡层造成损坏，另一方面能够确保箱体表面平整，提高箱体外观质量。

附图说明

图1是本发明的实施例所提供的发泡模具的立体图；

图2是本发明的实施例所提供的封孔装置的立体图；

图3是本发明的实施例所提供的机械手的立体图；

图4是本发明的实施例所提供的机械手的局部主视图；

图5是本发明的实施例所提供的封孔片与浇注孔的配合结构立体图；

图6是本发明的实施例所提供的机械手的局部立体图；

图7是本发明的实施例所提供的机械手另一状态的局部立体图；

图8是本发明的实施例所提供的机械手的局部主视图；

图9是本发明的实施例所提供的机械手另一状态的局部主视图；

图10是本发明的实施例所提供的安装座的立体图。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体说明。应当理解，以下文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式，并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定。

实施例1

如图1所示，一种箱体发泡模具，包括顶板12、底板11、两端板14、两侧板13以及模芯，其中顶板12与底板平行，两端板14相互平行，两侧板13相互平行，顶板12、底板11、两端板14、两侧板13共同围合成一矩形腔体，所述模芯固定在底板11上，所述两侧板13与底板11其中两对边铰接，两端板14与底板11的另外两对边铰接；所述顶板12为两半使结构，其中一半顶板12与其中一侧板13固接，另一半顶板12与另一侧板13固接；两半顶板12拼合后的接缝上与箱体分发泡剂浇筑孔对应位置处设有一缺口，该缺口上方设有封孔装置；如图2、3所示，所述封孔装置用于在发泡剂浇注完成后将封孔片1安装在发泡剂浇注孔2的内侧；本发明在现有发泡模具的基础上增设了封孔装置，封孔装置将封孔片1放置在浇注孔2内侧，当发泡剂发泡后能够利用发泡剂的挤压使封孔片1与箱体内侧板13面紧密贴合，能够有效避免湿气渗入发泡层而导致的发泡层潮湿、霉变现象，另外本发明利用发泡剂的挤压力将封孔片1固定，一方面不会对发泡层造成损坏，另一方面能够确保箱体表面平整，提高箱体外观质量。

具体的，如图2所示，所述封孔装置包括用于将封孔片1安装在箱体发泡剂浇注孔2内侧的机械手20、用于堆放封孔片1的储料架30以及用于将储料架30内的封孔片1转移至机械手20上的上料机构40；如图5所示，所述发泡剂浇注孔2包括圆形主孔，圆形主孔边缘设有缺口部，封孔片1的长度大于宽度，其中封孔片1的宽度小于缺口部与圆形主孔相互远离端之间的距离，且封孔片1的宽度大于圆形主孔的直径，封孔片1的长度大于缺口部与圆形主孔相互远离端之间的距离；所述机械手20被装配为能够将封孔片1以第一姿态插入发泡剂浇注孔2内侧，而后将封孔片1调整为第二姿态，所述第一姿态为：如图2所示，封孔片1的板面与发泡剂浇注孔2所在的箱体板面垂直，且封孔片1的宽度方向与发泡剂浇注孔2所在的箱体板面平行；所述第二姿态为：如图3、4所示，封孔片1在第一姿态基础上沿宽度方向的轴线旋转90°同时沿垂直于所述箱体板面方向的转轴旋转90°，且封孔片1与所述箱体板面的内侧贴合。本发明的机械手20能够实现封孔片1状态的自动切换，由于封孔片1需要封堵在箱体内侧，且封孔片1又要能够完全覆盖浇注孔2，即封孔片1的面积大于浇注孔2的面积，因此封孔片1只能以垂直于浇注孔2的姿态插入箱体内，而封孔片1进入箱体内部以后又需要调整至与箱体板面平行的姿态，在这种狭小的空间内，现有技术很难实现对封孔片1的姿态调节，而本发明的机械手20就完美解决了这一技术难题，本发明利用磁吸盘27吸住封孔片1，再利用一系列的传动结构实现对磁吸盘27姿态的自动调整，结构简单巧妙，实用价值高。

优选的，所述储料架30具有沿竖直方向设置的储料槽，储料槽的底部设有排料口，所述上料机构40包括所述储料槽下方水平设置的滑槽41，滑槽41的槽底到储料槽下端之间的间距大于一块封孔片1的厚度且小于两块封孔片1的厚度，所述滑槽41内设有推料板42，所述推料板42沿滑槽41长度方向滑动设置，推料板42与水平设置的活塞缸43的活塞杆固接；上料机构40还包括吸盘组件44，所述吸盘组件44固定设置在一水平电机的转轴上，且吸盘组件44的轴线方向与所述转轴的轴线垂直；所述电机固定在一升降气缸的活塞杆上，升降气缸的缸缸体固定在一水平电缸的滑块上，所述机械手20位于电缸滑块的滑动路径旁侧。

具体的，如图6-9所示，所述机械手20包括沿竖直方向直线往复运动设置的平移支架24，平移支架24的运动路径穿过所述发泡剂浇注孔2设置；所述平移支架24上设有翻转支架25，所述翻转支架25与平移支架24铰接且铰接轴与平移支架24的往复运动方向垂直；所述翻转支架25上设有回转部26，所述回转部26与翻转支架25转动连接且转轴与翻转支架25的翻转轴线垂直，所述平移支架24、翻转支架25和回转部26之间设有联动机构，联动机构被装配为当平移支架24沿竖直方向运动至所述箱体板面内侧时能够使翻转支架25相对于平移支架24翻转90°，同时使回转部26相对于翻转支架25转动90°；所述封孔片1由铁磁性材料制成，所述回转部26上设有用于吸附封孔片1的磁吸盘27，磁吸盘27的盘面与回转部26的轴线垂直。

所述翻转支架25具有第一工位和第二工位，翻转支架25位于第一工位时回转部26的转轴与平移支架24的往复运动方向垂直，翻转支架25位于第二工位时回转部26的转轴与平移支架24的往复运动方向平行；所述联动机构包括翻转支架25与平移支架24之间设置的第一弹性单元253，第一弹性单元253被装配为其弹力能够驱使翻转支架25由第一工位向第二工位翻转，所述翻转支架25与平移支架24之间还设有第一锁止机构，所述第一锁止机构被装配为能够使处于第一工位的翻转支架25保持在第一工位且当平移支架24运动至箱体板面内侧的指定位置时能够将翻转支架25释放以使翻转支架25在第一弹性单元253的作用下翻转至第二工位；所述第一锁止机构包括平移支架24上沿翻转支架25的铰接轴径向往复运动设置的插销241，所述翻转支架25的铰接轴上设有销孔，插销241与平移支架24之间设有第二弹性单元242，且第二弹性单元242被装配为其弹力能够驱使插销241向翻转支架25的铰接轴轴心方向运动，当翻转支架25处于第一工位时，所述插销241与销孔正对此时插销241在第二弹性单元242的作用下插入销孔内以实现翻转支架25与平移支架24之间的锁止；还包括解锁机构，解锁机构被装配为当平移支架24运动至所述指定位置时解锁机构能够驱动插销241从销孔内抽离以将翻转支架25从第一工位释放。

所述联动机构还包括第一齿轮243、第二齿轮255、第三齿轮254和端面齿轮261，所述第一齿轮243与平移支架24固接且第一齿轮243的轴线与翻转支架25的铰接轴的轴线共线，所述第二齿轮255和第三齿轮254同轴且同步转动设置在翻转支架25上，所述端面齿轮261与回转部26固接且二者的轴线共线，所述第二齿轮255与第一齿轮243啮合，第三齿轮254与端面齿轮261啮合。

进一步的，所述平移支架24沿竖直方向活动设置在一竖直往复运动设置的安装座23上；所述平移支架24相对于安装座23自上而下具有工位a和工位b，所述安装座23沿竖直方向自上而下具有工位c和工位d；所述平移支架24与安装座23之间设有第三弹性单元231，第三弹性单元231被装配为其弹力能够驱使平移支架24自工位b向工位a运动，所述安装座23与平移支架24之间设有第二锁止机构，第二锁止机构被装配为当安装座23未处于工位d时能够将处于工位b的平移支架24保持在工位b，且当安装座23做处于工位d时第二锁止机构能够将平移支架24从工位b释放以使平移支架24在第三弹性单元231的作用下运动至工位a，当安装座23处于工位d且平移支架24处于工位b时平移支架24位于所述箱体板面的内侧，当安装座23处于工位d且平移支架24处于工位a时回转部26上的封孔片1与所述箱体板面的内侧贴合；还包括复位机构，复位机构被装配为当安装座23自工位d向工位c运动时能够驱动平移支架24由工位a向工位b运动。

如图2、4、10所示，所述平移支架24通过第一导杆244与安装座23滑动连接，所述第二锁止机构包括第一导杆244上设置的第一环槽，以及安装座23上沿第一导杆244径向滑动设置的第一卡板232，第一卡板232与安装座23之间设有第四弹性单元234，第四弹性单元234被装配为其弹力能够驱使卡板向第一导杆244滑动，当第一环槽与第一卡板232平齐时第一卡板232在第四弹性单元234的作用下插入第一环槽内以实现第一导杆244与安装座23之间的相对锁止，所述安装座23运动路径的旁侧设有第一楔形驱动块121，所述第一卡板232上固接有第一楔形块233，当安装座23运动至工位d时第一楔形驱动块121挤压所述第一楔形块233并使第一卡板232从第一环槽内抽离以实现对第一导杆244的释放；所述复位机构包括挡块28，所述挡块28与第一导杆244或平移支架24挡接，当安装座23自工位d向工位c运动时挡块28能够对平移支架24产生阻挡以使平移支架24相对于安装座23自工位a运动至工位b。

所述解锁机构包括安装座23上沿插销241径向活动设置的顶杆235，插销241上固接有第二楔形块2411，顶杆235一端设有与第二楔形块2411配合的第二楔形驱动块236，顶杆235另一端设有第三楔形块237，第三楔形块237凸伸至安装座23旁侧，安装座23运动路径旁侧设有第三楔形驱动块122，顶杆235与安装座23之间设有第五弹性单元238，第五弹性单元238被装配为其弹力能够驱使顶杆235向远离插销241的方向运动，当安装座23运动至工位d时所述第三楔形驱动块122挤压第三楔形块237使顶杆235向靠近插销241的方向运动，此时第二楔形驱动块236挤压第二楔形块2411并驱动插销241从销孔中抽离；所述翻转支架25的铰接轴上还设有一摆杆251，摆杆251上设有挡销252；所述平移支架24或安装座23上设有一推杆256，所述推杆256与平移支架24或安装座23活动连接且活动方向与平移支架24的活动方向平行，所述挡销252与推杆256一端设置的腰型孔257构成滑动配合，推杆256另一端与所述挡块28挡接，当活动座23自工位d向工位c运动时挡块28挤推所述推杆256并带动翻转支架25翻转使翻转支架25由第二工位翻转至第一工位。

进一步的，如图2、3所示，所述安装座23沿竖直方向与升降板22活动连接，且安装座23与升降板22之间设有第六弹性单元221，第六弹性单元221被装配为当其弹力能够驱使安装座23相对于升降板22向下运动，安装座23与升降板22之间还设有用于限制安装座23相对于升降板22向下运动时的极限行程的限位单元222；所述安装座23与顶板12的缺口轮廓形状一致，当安装座23处于工位d时安装座23嵌入缺口内并构成顶板12的一部分，所述缺口的边缘设有锁舌123，所述锁舌123与顶板12滑动连接且锁舌123与顶板12之间设有第七弹性单元1231，第七弹性单元1231被装配为其弹力能够驱使锁舌123向远离缺口的方向滑动；所述锁舌123远离缺口的一端设有第四楔形块1232，所述升降板22上设有第四楔形驱动块223，所述安装座23边缘与缺口边缘设有相互挡接的台阶面，当升降板22下行时首先带动安装座23下行，当安装座23到达工位d时安装座23的台阶面与缺口的台阶面挡接使安装座23停止下行，此时升降板22继续下行能够使第四楔形驱动块223挤压第四楔形块1232并使锁舌123向缺口方向滑动以压紧所述安装座23；所述第一楔形驱动块121和第三楔形驱动块122固定下顶板12上。本发明将安装座23作为模具的一部分，封孔片1安装到位后，安装座23能够对浇注孔2附近区域进行保护，以便在发泡过程中浇注孔2附近箱体出现变形。

实施例2

一种应用实施例1所述模具发泡电器箱体的方法，包括如下步骤：

步骤1：将箱体内胆和外壳固接为一体，使外壳和内胆行程密闭的夹腔；并在外壳上预留用于浇筑发泡剂的浇注孔2；

步骤2：将箱体的发泡剂浇注孔2朝上放置在发泡模具内；放置箱体前，先将模具侧板13和端板14展开，再将箱体套设在模芯上，然后将侧板13和端板14合拢，并采用夹具将各板面接缝夹紧；在顶板12上预留用于浇注发泡剂和安装封孔片1的缺口，该缺口与发泡剂浇注孔2位置相对应；

步骤3：从发泡剂浇注孔2对箱体和内胆之间的夹腔浇注发泡剂；

步骤4：将封孔片1安装在发泡剂浇注孔2的内侧并向外拉紧封孔片1使其与箱体内壁贴合；

步骤5：待发泡剂中分发泡后松开封孔片1，此时封孔片1被发泡层抵紧在箱体内壁上；

步骤6：将模具各板面之间的夹具打开并将侧板13和端板14重新展开，将箱体从模芯上取出，箱体发泡完成。

所述步骤4中，采用封孔装置安装封孔片1。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。