背板装夹治具、加工装置及加工方法与流程

本发明涉及一种手机背板加工治具、全自动加工装置及加工方法。

背景技术：

随着手机、pad等移动设备背板前后加装玻璃或陶瓷工艺的发展，手机铝合金背板需要经过十几道加工工序，加工过程繁琐。

现有的加工方法主要利用传输带将待加工的手机背板传送到加工工位，工作人员将手机背板放置到加工台加工后，再取下并放置到传输带进行下一道工序的加工。然而目前采用传输带进行传送、人工辅助加工的自动化程度低，且传输带到加工工位转移过程需要对每一个手机背板进行固定、加工、拆装，加工过程繁琐、加工效率低下。

技术实现要素：

基于此，有必要针对以上技术问题，提供一种背板装夹治具、加工装置及加工方法。

一种背板装夹治具，包括

固定件，所述固定件内设容置槽、真空腔及连通容置槽与真空腔的吸附孔，所述容置槽用于容置所述背板，所述真空腔用于产生负压并通过吸附孔吸附固定所述背板；

限位机构，包括限位件及复位弹性件，所述复位弹性件位于容置槽内，所述复位弹性件位于所述限位件及容置槽侧壁之间，所述复位弹性件能驱动所述限位件抵接于背板；以及

装夹板，所述装甲板固定连接于所述固定件外侧。

上述背板装夹治具，只需要将待加工的背板放置于容置槽内，复位弹簧驱动限位件抵接于手机背板实现不同尺寸背板的自动限位，固定件真空腔通过吸附孔固定待加工的背板从而减少背板工装的固定时间。

在其中一个实施例中，所述限位件包括x轴限位件及y轴限位件，所述x轴限位件与所述y轴限位件之间存在夹角，所述限位件与所述容置槽侧壁设有一个或多个复位弹性件。

在其中一个实施例中，还包括设置在所述真空腔内的抽真空装置，所述抽真空装置用于排出所述真空腔内的空气。

在其中一个实施例中，所述抽真空装置设有压力传感器、光感传感器及控制器，所述控制器通过压力传感器、光感传感器的反馈信号控制抽真空装置的启闭。

在其中一个实施例中，所述固定件包括底板、侧板、活动板、移动杆及回位弹簧，所述底板与侧板固定连接，所述活动板与侧板滑动连接且相对底板设置，所述移动杆及回位弹簧设置于底板与活动板之间，所述移动杆能驱动所述活动板远离所述底板移动，所述回位弹簧能驱动所述活动板靠近所述底板移动。

在其中一个实施例中，所述装夹板为磁性材料。

一种背板加工装置，包括控制组件、传输带、送料组件、加工组件及上述任意一项所述的背板装夹治具；

所述送料组件包括储料机构及传送机构，所述传送机构用于将所述储料机构内的背板输送到背板装夹治具的容置槽内；

所述传输带，位于两个加工组件之间，用于在不同加工组件之间传递所述装有待加工背板的背板装夹治具；

所述加工组件，包括加工台、固定机构及执行机构，所述加工台支撑所述背板装夹治具，所述固定机构固定所述装夹治具，所述执行机构对所述背板装夹治具上的背板进行加工操作；

所述控制组件，与所述传输带、排料机构电连接。

上述背板加工装置，只需要提供待加工的背板于送料机构的储料机构内，通过传送机构、背板装夹治具、传输带、加工组件及控制组件即可实现背板在不同工序的加工操作，提高背板加工的自动化程度及背板加工的效率。

在其中一个实施例中，所述送料组件设有检测机构及写入器，所述背板装夹治具设有rfid卡，所述加工组件设有读取器，所述rfid卡固定于装夹治具上，所述写入器与所述检测机构电连接，所述检测机构检测传送机构传送的背板型号并传送至所述写入器，所述写入器将所述背板型号写入rfid卡，所述加工组件的读取器获取rfid卡内的背板型号信息。

在其中一个实施例中，所述读取器与所述执行机构电连接，所述读取器将读取的信息传输到执行机构，所述执行机构调取相应型号的加工程序进行加工操作。

一种背板加工方法，包括以下步骤：

利用排料机构将存储的背板输送至背板装夹治具的容置槽内；

利用传输带运载装有背板的装夹治具至加工组件的位置；

加工组件中的固定机构固定装夹治具，加工组件中的执行机构对背板进行第一加工工序；

固定机构在加工组件完成第一加工工序后取消对装夹治具的固定作用，利用传输带将加工组件完成第一加工工序后的背板装夹治具运输到下一加工组件进行第二加工工序。

上述背板加工方法，可实现不同型号背板的全自动加工，提高加工效率、节约人力。

附图说明

图1为背板装夹治具轴测图；

图2为图1装夹治具的俯视图；

图3为图2的a-a方向剖视图；

图4为抽真空装置工作流程图；

图5为第二实施例背板装夹治具轴测图；

图6为图5第二实施例装夹治具的俯视图；

图7为图6的c-c方向剖视图；

图8为加工装置工作流程图。

图标：100-固定件；110-容置槽；120-吸附孔；130-真空腔；140-底板；150-侧板；160-活动板；170-移动杆；180-回位弹簧；200-限位机构；210-限位件；211-x轴限位架；212-y轴限位件；220-复位弹性件；300-装夹板。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

结合图1至图3所示，本发明一实施例的背板装夹治具包括固定件100、限位机构200及装夹板300。限位机构200驱动待加工背板于固定位置后，固定件100对背板进行固定进而实现待加工背板的限位及固定，通过外界固定装夹板300实现背板装机治具的固定。

固定件100内设容置槽110、真空腔130及吸附孔120，容置槽110为设于固定件100顶部的凹槽，真空腔130为固定件100内部形成的密封腔，吸附孔120为位于真空腔130及容置槽110之间的通孔以连通真空腔130及容置槽110；限位机构200包括限位件210及复位弹性件220，所述复位弹性件220两端分别连接限位件210及容置槽110的侧壁，限位件210通过复位弹性件220连接于容置槽110内。当需要装夹待加工背板时，将待加工背板平行放置于容置槽110内，复位弹性件220驱动限位件210向靠近固定位置移动，将待加工背板抵接于固定位置，然后固定件100的真空腔130在待加工背板限位后以产生负压通过吸附孔120吸附固定待加工背板，通过外界固定装夹板300实现背板装夹治具的固定，整个背板装夹过程简单方便且装夹精度高。

具体的，在一实施例中，限位件210包括x轴限位件211及y轴限位件212，复位弹性件220位于x轴限位件211和凹槽侧壁、y轴限位件212和凹槽侧壁之间，其中，复位弹性件220可设为两个或多个以驱动限位件210抵接于待加工背板，提高限位件210对待加工背板定位的稳定性。

具体的，在一实施例中，所述背板装夹治具还包括抽真空装置，抽真空装置位于真空腔130内，通过抽真空装置排出真空腔130内的空气提供真空腔130内的真空环境，同时，抽真空装置上设有压力传感器、光感传感器及控制器(参见附图4)，控制器与抽真空装置、光感传感器及压力传感器电连接，光感传感器检测真空腔130内的光线信息并反馈检测的光线信息反馈于控制器，控制器根据接收的光线信息控制抽真空装置的启闭，同时，在抽真空装置启动的前提下压力传感器检测真空腔130内的气压并将检测信号反馈于控制器，控制器根据接收的压力信号进一步控制抽真空装置的启闭。

抽真空装置在具体工作过程中，光感传感器检测真空腔内的光线信息并传输到控制器，控制器在接收到无光线信息后控制抽真空装置启动以向外界排出空气，同时，压力传感器开始检测真空腔130内的气压并将检测信号反馈于控制器，控制器将接收的压力值与设定的阈值进行比较，在真空腔内的压力值大于设定的阈值时抽真空装置继续工作，当压力值达到设定阈值时控制器发出信号控制抽真空装置停止工作。

当需要装夹待加工背板时，将待加工背板平行放置于容置槽110内，位于容置槽110侧壁及限位件210之间的复位弹性件220驱动限位件210向靠近待加工背板的方向移动，x轴限位件211及y轴限位件212分别驱动待加工背板向固定位置移动，从而将待加工背板限定在固定位置，然后，控制器控制抽真空装置工作将真空腔内130的空气排出到外界，真空腔130产生的负压通过吸附孔120传递到待加工背板，进而将待加工背板固定于容置槽110内，最后，通过外界固定装夹板实现背板装机治具的固定。

结合图5至图7所示，所述固定件包括底板140、侧板150、活动板160、移动杆170及回位弹簧180，其中，底板140与侧板150固定连接，活动板160与侧板150活动连接且相对底板140移动，移动杆170及回位弹簧180位于底板140与活动板160之间，移动杆170能驱动活动板140远离底板140移动，回位弹簧180能驱动活动板160靠近底板140移动。当需要装夹待加工背板时，首先将待加工背板平行放置于容置槽110内，复位弹性件220驱动限位件210抵接于待加工背板实现待加工背板的定位，然后向下拧动移动杆170对活动板160施加向下的作用力，活动板160向远离底板140的方向移动，在真空腔130内空气容量不变的情况下，真空腔130体积增大进而形成真空腔130内的负压，真空腔130内的负压通过吸附孔120吸附固定待加工背板，在待加工背板完成所有加工操作后向上拧动移动杆170，回位弹簧180驱动活动板160靠近底板140的方向移动，在真空腔130内空气容量不变的情况下，真空腔130体积减小进而使真空腔130内气压等于外界压力，取消对待加工背板的吸附固定作用。

具体的，在一实施例中，装夹板300为磁性材料，可通过外界施加磁场对装夹板300施加磁性吸引力进而固定背板装夹治具，在将待加工背板固定在容置槽后，通过外界对装夹板施加磁场将装夹板固定在特定位置，进而实现背板装夹治具的固定，以简化装夹难度、提高背板装夹效率。

当需要装夹待加工背板时，将待加工背板平行放置于容置槽110内，复位弹性件220驱动限位件210将待加工背板限定于固定位置，然后，向下拧动移动杆170，移动杆170驱动活动板160向远离底板140的方向移动，进而使真空腔130内的气压小于外界的气压，真空腔130内的负压通过吸附孔120吸附固定待加工背板，通过外界固定装夹板实现背板装夹治具的固定。

结合图8所示，本发明还提供一种背板加工装置，包括控制组件、传输带、送料组件、加工组件及背板装夹治具，其中控制组件与传输带、排料机构电连接。在进行背板加工时，送料机构将待加工背板放置于背板装夹治具的容置槽110内，背板装夹治具对容置槽的待加工背板进行限位、固定，然后，控制组件控制传输带将装有待加工背板的装夹治具传输到加工组件，控制组件驱动加工组件固定装夹板并对待加工背板进行相应的加工操作，最后，加工组件释放装有待加工背板的背板装夹治具并控制传输带将装有待加工背板的背板装夹治具输送到下一加工工位。

送料机构包括储料机构及传送机构，传送机构用于将储料机构内的背板输送到背板装夹治具的容置槽内。输送带位于两个加工组件之间，用于在不同加工组件之间传递装有待加工背板的背板装夹治具，加工组件包括加工台、固定机构及执行机构，加工台支撑装有待加工背板的装夹治具，加工组件控制固定机构固定所述背板装夹治具，加工组件控制执行机构对背板装夹治具上的待加工背板进行加工操作。其中，固定机构为位于装夹治具两侧的夹板，加工组件控制夹板从所述背板装夹治具左右两侧或上方靠近背板装夹治具，通过夹板对装夹板的夹紧力固定装夹板，相应的，夹板可设置为永磁铁或电磁铁的磁性件，通过夹板从所述背板装夹治具作用两侧或上方靠近背板装夹治具，通过夹板对装夹板的磁吸作用力固定装夹板。

在背板加工装置的具体使用过程中，传送机构将储料机构内的待加工背板输送到背板装夹治具的容置槽110内，在容置槽110装满待加工背板时控制组件控制传输带将背板装夹治具输送加工组件，加工组件的固定机构通过固定装夹板将背板装夹治具固定于加工台上，执行机构对固定在加工台的待加工背板进行加工操作，在执行机构完成相应的加工操作后，固定机构取消对装夹板的固定作用，控制组件控制传输带将装有待加工背板的背板装夹治具输送到下一加工组件，从而实现背板的自动化加工，提高背板的加工效率。

具体的，在一实施例中，送料机构设有检测机构及写入器，背板装夹治具设有rfid卡，加工组件设有读取器，其中，rfid卡固定于装夹治具上，检测机构与写入器电连接并向写入器发送检测信号，写入器用于接接收到的检测信号写入装夹治具的rfid卡内，加工组件上的读取器用于读取rfid卡内的检测信号，执行机构将根据读取器读取的信息调取相应型号的加工程序进行加工操作。

在背板加工装置的使用过程中，传送机构将储料机构内的待加工背板输送带背板装夹治具的容置槽内，检测机构检测传送机构输送的背板型号并将检测的信息通过电信号发送于写入器，写入器在获取检测信号后将检测信号写入到装有相应型号的背板装夹治具的rfid卡内，控制组件控制传输带将装有待加工背板的装夹治具输送到加工组件，加工组件的读取器读取rfid卡内的背板型号信息，同时，加工组件控制固定机构固定背板装夹治具于加工台上，加工组件根据读取器读取的信号调取相应的加工程序控制执行机构进行相应的加工操作，在执行机构完成相应的加工操作后，加工组件控制固定机构取消对装夹板的固定作用，控制组件控制传输带将装有待加工背板的装夹治具输送到下一加工组件，从而实现不同型号背板的自动化加工，提高背板的加工效率。

本发明还提供一种背板加工方法，首先利用排料机构将存储的背板输送至背板装夹治具的容置槽内，然后利用传输带运载装有背板的装夹治具至加工组件的位置，接着加工组件的固定机构固定装夹治具，加工组件中的执行机构对背板进行第一加工工序，最后固定机构在加工组件完成第一加工工序后取消对装夹治具的固定作用，利用传输带将加工组件完成第一加工工序的的背板装夹治具输送到下一加工组件进行第二加工工序。

上述背板加工方法，通过排料机构输送背板于背板装夹治具于容置槽后，利用传输带将背板装夹治具输送到加工组件进行相应的加工操作的加工方法，整个加工过程无需人工辅助加工操作即可实现背板不同加工程序的加工操作，有效提高背板加工的自动化程度、节省人力。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。