一种曲面披覆的多功能通用治具的制作方法
【专利摘要】本发明属于曲面披覆辅助工具【技术领域】，具体公开了一种曲面披覆的多功能通用治具。该多功能通用治具包括可在竖直方向上伸缩、在水平方向上张开与收拢的伞状骨架机构和多个抓取或安装工件的工件固定机构，工件固定机构分别连接在所述伞状骨架机构的各个下端部，且可绕所述下端部任意角度调整。本发明治具可以适用于大小尺寸不同的多种工件，在其使用过程中还可减小披覆薄膜材料的拉伸变形，进而减小油墨图像发生位移和色差。
【专利说明】一种曲面披覆的多功能通用治具
【技术领域】
[0001]本发明属于曲面披覆辅助工具【技术领域】，具体涉及一种曲面披覆的多功能通用治具。
技术背景
[0002]由于复杂多变的含立体结构的物体和曲面物体存在难以通过传统的印刷方式来实现的问题，近年来立体表面披覆技术得到迅速发展，例如:大量的工业产品如手机外壳、防盗门、各种家具、家电、汽车产品及化妆品行业产品等都选择通过立体表面披覆技术来印刷图案，且该方法为越来越多的行业普遍采用。
[0003]曲面披覆是水转印的一种，是指对物体的立体表面进行的装饰，将工件的外表遮盖，能够对整个或者部分物体的立体表面进行图案印刷，因其能对任何复杂表面及凹凸外形工件进行转印所以又名万能转印。
[0004]现有的曲面披覆大概工艺流程如下:
[0005]⑴转印薄膜:以水溶性薄膜预先印上所需图案；
[0006]⑵放膜:将披覆膜裁剪成工件所需规格置于水面，排净水与膜之间的空气使其完全平贴水面；
[0007]⑶活化:将活化剂均匀地喷涂于薄膜之上使薄膜上的图案活化成油墨状态；
[0008]⑷转印:利用水压将活化成油墨状态的图案转印于被印工件之上〔注意角度，排出空气〕；
[0009](5)水洗:用水洗线将转印后的残留薄膜冲洗干净；
[0010](6)烘干:以烤箱将被印工件烘干；
[0011](7)喷面漆:将烘干的工件喷上透明保护层〔光油〕保护表面；
[0012]⑶再次烘干。
[0013]其中，转印是众多环节中相对比较重要的一道工序，在该工序中通常会用到一种治具或者夹具以辅助该环节，通过所述治具固定工件，然后治具和工件一同入水完成披覆贴合。
[0014]如图1所示为现有治具100的结构示意图，包括矩形外框101、以及纵横交错设置在所述矩形外框101中的筋条102，整个治具呈平面结构。如图1和2所示，工件2钩挂安装在筋条102上，工件2安装到治具上后与治具100相互平行。如图3所示，为了工件与披覆薄膜披覆贴合时产生气泡与针孔现象发生，治具100会与水平面呈一定夹角入水，以利于排除工件2与披覆薄膜3之间的空气。因基材工件的不同，入水角度有所差异，通常在15°至30° ,对于大尺寸工件可能入水角度还会调整至45°至80°。
[0015]由上结构可知，对于尺寸不同、形状不同的工件，需要设计不同的专用治具，进而提高了治具的制作和设计成本。
[0016]同时，采用此种治具结构时需要倾斜入水完成披覆贴合，这将会对披覆薄膜形成一定程度的拉伸，而且进行披覆贴合时入水深度不同而产生的水压也不同，披覆薄膜材料的拉伸力不一致，将造成披覆薄膜上的油墨图像发生位移、色差、定位困难等问题，该问题一直困扰着整个行业。
【发明内容】
[0017]为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种曲面披覆的多功能通用治具，可以适用于大小尺寸不同的多种工件，在其使用过程中还可减小披覆薄膜材料的拉伸变形，进而减小油墨图像发生位移和色差。
[0018]为实现上述目的，本发明所采用技术方案如下:
[0019]一种曲面披覆的多功能通用治具，该多功能通用治具包括:
[0020]一可在竖直方向上伸缩、在水平方向上张开与收拢的伞状骨架机构；和
[0021]多个抓取或安装工件的工件固定机构，分别连接在所述伞状骨架机构的各个下端部，且可绕所述下端部任意角度调整。
[0022]进一步的，所述伞状骨架机构具体包括:
[0023]一可伸缩的主轴；和
[0024]多根连接在所述主轴上的分轴，所述分轴可绕所述主轴旋转以张开与收拢该伞状骨架机构；
[0025]所述工件固定机构连接在所述伞状骨架机构的各个下端部，具体是:所述工件固定机构连接在所述分轴的末端，各根所述分轴的末端设置在同一平面上。
[0026]进一步的，所述分轴由一根直杆构成。
[0027]进一步的，所述分轴由与主轴连接的第一直杆、以及一端与所述第一直杆连接另一端与所述工件固定机构连接的第二直杆构成。
[0028]进一步的，在所述第一直杆和所述第二直杆之间还连接有至少一根直杆。
[0029]进一步的，所述第一直杆的数目至少为两根，在各根所述第一直杆上连接的第二直杆的数目至少为两根。
[0030]进一步的，所述第一直杆的数目为四根，在各根所述第一直杆上连接的第二直杆的数目为四根。
[0031]进一步的，所述主轴与分轴之间通过齿轮结构连接。
[0032]进一步的，所述分轴与工件固定机构之间通过万向接头连接。
[0033]进一步的，所述主轴和分轴由铝合金、铁、不锈钢、塑胶、或者木材制成。
[0034]本发明有益效果如下:
[0035]1、本发明通过伞状骨架机构的张开与合拢变化，以适应不同尺寸工件的使用，进而达到通用和节约治具制作成本的目的。
[0036]2、本发明通过调整工件固定机构的角度，达到所有安装在治具上的工件都与水平面呈相同倾斜夹角的目的。因此，治具平放竖直下压时，工件与披覆膜之间仍然保持一定倾斜夹角入水完成披覆贴合。从而使得本发明治具可平放下压完成披覆贴合，在避免气泡和针孔现象发生的同时，还减小了治具倾斜入水对披覆薄膜的拉伸。同时克服披覆贴合时入水深度不同而产生的水压也不同，披覆薄膜材料的拉伸力不一致，带来披油墨图像发生位移和色差问题。
[0037]3、由于本发明使用时油墨图像发生位移小，而且治具采用平放竖直下压方式入水披覆贴合，可使得本发明定位精度更高。
【专利附图】
【附图说明】
[0038]图1是现有治具100的俯视图；
[0039]图2是现有治具100的左视图；
[0040]图3是现有治具100的使用状态示意图；
[0041]图4是本发明治具200实施例1的主体结构示意图；
[0042]图5是本发明治具200实施例1的角度调整状态示意图；
[0043]图6是本发明治具200实施例1的俯视图。
[0044]图中:
[0045]100、现有治具
[0046]101、矩形外框102、筋条
[0047]200、本发明治具
[0048]201、主轴 202、第一直杆
[0049]203、第二直杆204、工件固定机构
[0050]2、工件
【具体实施方式】
[0051]为了充分地了解本发明的目的、特征和效果，以下将结合附图与具体实施例对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明。
[0052]实施例1
[0053]本实施例公开了一种曲面披覆的多功能通用治具，该多功能通用治具包括:
[0054]一可在竖直方向上伸缩、在水平方向上张开与收拢的伞状骨架机构；和
[0055]多个抓取或安装工件2的工件固定机构204，分别连接在所述伞状骨架机构的各个下端部，且可绕所述下端部任意角度调整。
[0056]如图4和6所示，伞状骨架机构包括主轴201、第一直杆202和第二直杆203。其中，第一直杆202和第二直杆203构成分轴，第一直杆202与主轴201通过齿轮结构连接在一起，第二直杆203 —端与第一直杆201连接、另一端与工件固定机构204连接。工件固定机构204具体通过万向轮连接在第二直杆203末端，第二直杆203末端设置在同一平面上，也即是通过工件固定机构204安装工件2后，可使得所有工件可位于同一高度入水。
[0057]其中，主轴201可通过一些齿轮结构或者连杆机构实现在竖直方向上的伸缩，进而带动第一直杆202和第二直杆203任意角度调整，从而实现伞状骨架机构的张开与合拢。当张开角度越大时，各第二直杆203末端之间的间距就越大，从而可在其末端通过工件固定机构204安装尺寸更大的工件2。当其收拢时，各第二直杆203末端之间的间距就减小，进而在其末端通过工件固定机构204安装小尺寸工件2。因此，本实施例通过伞状骨架机构的张开与合拢变化，以适应不同尺寸工件的使用，进而达到通用和节约治具制作成本的目的。
[0058]如图5所示，工件固定机构204就在图4基础上饶第二直杆203旋转了一定的角度。如图5所示，在使用本治具时可通过调整工件固定机构204的角度，达到所有安装在治具上的工件2都与水平面呈相同夹角。由于所有工件都与水平面具有一定的夹角(该夹角可根据不同工件进行不同的调整)，将所有工件2都同时入水完成披覆贴合时，都可以很好排除工件与披覆膜之间的空气，进而避免在披覆表面形成气泡和针孔的现象。使用本实施例治具时，不再需要倾斜入水完成披覆贴合，而是将治具平放竖直下压入水完成披覆贴合即可避免气泡和针孔的现象。因此，本实施例治具减小了对披覆薄膜的拉伸，也克服了披覆贴合时入水深度不同而产生的水压也不同，披覆薄膜材料的拉伸力不一致，将造成披覆薄膜上的油墨图像发生位移、色差、定位困难等问题。
[0059]其中，主轴201和分轴(第一直杆202、第二直杆203)由铝合金、铁、不锈钢、塑胶、或者木材制成。需要说明的是，本发明包括但不限于前述材料，还可以采用其他硬质材料，这些都是本发明的等效保护范围。
[0060]如图6所示，第一直杆202的数目为四根，在各个第一直杆202上连接的第二直杆203的数目为四根，从而可实现同时钩挂十六个工件。
[0061]需要说明的是，本发明第一直杆202和连接在第一直杆202上的第二直杆203的数目不限于四根，还可以根据实际生产的需要，根据本发明原理进行诸多的变化，这些都是本发明的保护范围。比如:披覆大尺寸物品时，本发明第一直杆202和连接在第一直杆202上的第二直杆203的数目可以减少到两根或者三根，从而同时完成四个、六个或者九个大尺寸物品的表面披覆。又比如:披覆细小尺寸物品时，为了提高生产效率，可以将本发明第一直杆202和连接在第一直杆202上的第二直杆203的数目增加到五根及以上数目；如:第一直杆202数目为四根、第二直杆203为五根，则可同时安装20个小尺寸工件；又如:第一直杆202数目为四根、第二直杆203为六根，则可同时安装24个小尺寸工件；又如:第一直杆202数目为五根、第二直杆203为五根，则可同时安装25个小尺寸工件；又如:第一直杆202数目为五根、第二直杆203为六根，则可同时安装30个小尺寸工件。
[0062]当然，本发明伞状骨架机构还可以在图4基础上作如下变化:在第一直杆202和第二直杆203之间还连接有至少一根直杆，即是采用多级树杈结构。比如:在主轴上连接4根第一直杆，在第一直杆上连接4根第二直杆，在第二直杆上还连接有4根第三直杆，那么通过该三级结构总共就可以同时安装64个工件。
[0063]需要说明的是，第一直杆202与主轴201之间的连接结构包括但不限于齿轮结构，工件固定机构204和第二直杆203的连接结构包括但不限于万向轮结构，还可以采用其他可以实现角度调整的结构。这些只要按照本发明原理能进行任意角度调整实现伸缩、张开与收拢变化的机构，都是本发明的保护范围。
[0064]以上详细描述了本发明的较佳具体实施例，应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本【技术领域】中技术人员依本发明构思在现有技术基础上通过逻辑分析、推理或者根据有限的实验可以得到的技术方案，均应该在由本权利要求书所确定的保护范围之中。
【权利要求】
1.一种曲面披覆的多功能通用治具，其特征在于该多功能通用治具包括: 一可在竖直方向上伸缩、在水平方向上张开与收拢的伞状骨架机构；和 多个抓取或安装工件的工件固定机构，分别连接在所述伞状骨架机构的各个下端部，且可绕所述下端部任意角度调整。
2.根据权利要求1所述的曲面披覆的多功能通用治具，其特征在于，所述伞状骨架机构具体包括: 一可伸缩的主轴；和 多根连接在所述主轴上的分轴，所述分轴可绕所述主轴旋转以张开与收拢该伞状骨架机构； 所述工件固定机构连接在所述伞状骨架机构的各个下端部，具体是:所述工件固定机构连接在所述分轴的末端，各根所述分轴的末端设置在同一平面上。
3.根据权利要求2所述的曲面披覆的多功能通用治具，其特征在于: 所述分轴由一根直杆构成。
4.根据权利要求2所述的曲面披覆的多功能通用治具，其特征在于: 所述分轴由与主轴连接的第一直杆、以及一端与所述第一直杆连接另一端与所述工件固定机构连接的第二直杆构成。
5.根据权利要求4所述的曲面披覆的多功能通用治具，其特征在于: 在所述第一直杆和所述第二直杆之间还连接有至少一根直杆。
6.根据权利要求4所述的曲面披覆的多功能通用治具，其特征在于: 所述第一直杆的数目至少为两根，在各根所述第一直杆上连接的第二直杆的数目至少为两根。
7.根据权利要求6所述的曲面披覆的多功能通用治具，其特征在于， 所述第一直杆的数目为四根，在各根所述第一直杆上连接的第二直杆的数目为四根。
8.根据权利要求2至7任一项所述的曲面披覆的多功能通用治具，其特征在于: 所述主轴与分轴之间通过齿轮结构连接。
9.根据权利要求2至7任一项所述的曲面披覆的多功能通用治具，其特征在于: 所述分轴与工件固定机构之间通过万向接头连接。
10.根据权利要求2至7任一项所述的曲面披覆的多功能通用治具，其特征在于: 所述主轴和分轴由铝合金、铁、不锈钢、塑胶、或者木材制成。
【文档编号】B65C9/06GK103863634SQ201210533390
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2012年12月11日 优先权日:2012年12月11日
【发明者】郑宏隆, 罗苇 申请人:黄北江