本發明屬于工裝夾具技術領域，具體涉及一種玻璃模具模腔噴焊用的工裝夾具。

背景技術：

玻璃模具是制造玻璃容器例如各類啤酒瓶、紅酒瓶、飲品瓶乃至日用化妝品瓶的重要裝備。在玻璃制品的成型過程中，對于兩開模或多開模的玻璃模具而言，其模腔直接與熔融的玻璃熔體頻繁接觸，受到玻璃的化學侵蝕、磨損和冷熱交變應力（冷熱交替變換應力）的作用，并且500-800℃左右的溫度下服役，模腔表面、合縫面乃至兩端端面極易氧化，加上模具零件之間存在難以避免的撞擊，因而會產生并不限于以下幾種損壞情形：疲勞損壞、機械碰撞損壞、氧化腐蝕損壞以及磨損損壞。

為了盡可能地提高玻璃模具的耐氧化、耐腐蝕、耐熱疲勞和耐磨損等性能，通常采用手工噴焊方式或者采用等離子噴焊方式對玻璃模具的模腔、合縫面等部位噴焊合金材料層，合金材料主要指但并非絕對限于指鎳的質量百分含量為90%以上的鎳基合金粉。然而，不論是采用手工噴焊還是采用等離子噴焊均需要將玻璃模具處于有效的夾持狀態，而要使玻璃模具處于有效的夾持狀態必須依靠相應的工裝夾具。

關于制作玻璃模具加工用的工裝夾具的技術信息在公開的中國專利文獻中不乏見諸，略以例舉的如授權公告號CN101659015B（加工玻璃模具用的工裝夾具）、CN101891373B（玻璃器皿的器皿模夾具）、CN101891372B（玻璃器皿模夾具）、CN101898311B（在玻璃模具毛坯上銑取定位基準面用的夾具結構）、CN102380777B（玻璃模具加工用的夾具裝置）、CN102443859B（用于玻璃模具加工的夾具裝置）、CN102350650B（玻璃模具加工用的夾具）、CN102350651B（結構改進的玻璃模具加工用的夾具裝置）、CN102689187A（玻璃模具加工用的轉臺式工裝夾具）、CN102848039A（配置于電火花機上的玻璃模具沖頭冷卻槽加工用的夾具結構）、CN102837213A（玻璃模具加工用的夾具結構）、CN102848246A（玻璃模具加工用的工裝夾具）、CN102848245A（玻璃模具加工用的夾具結構）、CN103056695A（玻璃模具內腔及合縫面加工用的夾具結構）和CN103084771A（開合式成型模鉸鏈焊接用的工夾具結構），等等，等等。

只要通過對并非限于上述專利文獻的閱讀可知：工裝夾具具有針對某一種產品、某一類產品、某一種產品的加工工藝或某一類產品的加工工藝的專屬的特點，因此屬于非標裝置（非標裝置是指沒有國際、國內標準乃至行業標準規范），而非標裝置既無技術上的通用性，又無技術上的可借鑒性，通常情況下均由生產產品或使用特定工藝生產產品的廠商以量體裁衣、對號入座的方式定制（定制包括自行設計與自行制作）。正是基于這種情形，由于在先前公開的中外專利和非專利文獻中均未見諸有助于將玻璃模具處于可靠的夾持狀態下供激光自動噴焊機對模腔、合縫面、兩端端面之類的部位進行噴焊鎳基合金層的并且結構相對簡練的工裝夾具的技術信息，因而普遍采用類似于由發明專利授權公告號CN102019496B推薦的“玻璃模具型腔等離子噴焊用的夾持機構”（該專利由本申請人提出）的結構形式。

上述CN102019496B雖然能夠與機器人手腕連接并且對玻璃模具有效夾持或釋放、可減輕工人對玻璃模具的夾裝工作強度以及提高夾裝效率并且有助于保障安全，具體可參見該專利的說明書第0016段。但是，該CN102019496B提供的專利方案存在以下缺憾：其一，由于該專利是作為工業機器人與等離子噴焊機之間的一個過渡機構，即由于自身不能回轉而需要與工業機器人配套使用，因而對于我國面廣量大的中小型玻璃模具生產廠商而言，投入工業機器人不僅存在資金難度，而且存在使用與維護方面的技術瓶頸；其二，由于僅能體現對玻璃模具的快速夾持與釋放的效果，因而對玻璃模具大小的適應性變化相對較差；其三，整體結構仍較為復雜，給制造與裝配存在一定的難度，并且耗用材料大而不利于節約資源；其四，該專利雖然能使被噴焊的玻璃模具體現依需回轉的自由度，但是由于其是通過機器人的手腕運動實現的，因而未給出在擺脫機器人控制的前提下利用普通的裝置使夾裝有玻璃模具半模的夾持機構得以自由轉動的啟示。

發明專利授權公告號CN103358077B推薦的“可回轉的玻璃模具工夾具裝置”彌補了前述CN102019496B的缺憾并且客觀上能兌現其在說明書的技術效果欄中歸納的五個方面的技術效果，但是依然存在以下不足：一是由于有待于噴焊鎳基合金層的玻璃模具是以縱向狀態夾裝于模具夾裝架上的，因而不僅模具夾裝架體積大，而且結構相對復雜，例如需要配備由氣缸作為動力的模具背部定位機構；二是由于只能適合于將玻璃模具的模腔背對模具背部定位機構的一側的方式實施縱向夾裝，因而相對于將玻璃模具的模腔朝向上的仰臥夾裝而言，操作工的操作強度要大得多（夾裝費力），并且縱向夾裝還存在安全系數低的問題；三是由于當要通過回轉座回轉驅動機構帶動模具夾裝架順時針或逆時針偏轉所需的角度時，必須通過與回轉座固定的墻板帶動回轉座，進而由回轉座帶動模具安裝架，因而要求回轉座回轉驅動機構的回轉座驅動電機具有相對大的功率，于是不僅動作傳遞環節多，而且不利于節省電能消耗，當然如果將回轉座設計為與回轉座回轉驅動機構相分離并使其呈靜態設置的機架座，同時將回轉座回轉驅動機構演變為與模具夾裝架直接連接的模具夾裝架驅動機構，那么毫無疑問能夠彌補這種不足，即既可減少動力傳遞環節，又能節省電能消耗，但是包括該CN103358077B在內前述所有在先公開的專利文獻均未給出得以借鑒的啟示；其四，由于裝置的體積大重心高，因而不僅增大了對空間的占用，而且穩定性相對欠缺。

針對上述已有技術，有必要進一步改進，為此本申請人作了積極而有益的設計，終于形成了下面將要介紹的技術方案，并且在采取了保密措施在本申請人的裝備試驗中心進行了對玻璃模具的模擬夾裝試驗，結果證明是切實可行的。

技術實現要素：

本發明的任務在于提供一種有助于使玻璃模具呈模腔朝向上的仰臥夾裝而藉以顯著簡化模具夾裝架的結構并且縮小體積、有利于顯著減輕操作者對玻璃模具夾裝的操作強度并且增進安全性而藉以避免發生意外事故、有益于顯著減少動作傳遞環節并且節省電能消耗而藉以體現目前全社會倡導的節約型及節能型經濟精神和有便于顯著縮小體積并且使重心降低而藉以節省空間以及保障穩定性的玻璃模具模腔噴焊用的工裝夾具。

本發明的任務是這樣來完成的，一種玻璃模具模腔噴焊用的工裝夾具，包括一機架，該機架由機架底板、機架左墻板和機架右墻板組成，機架底板由機架底板支承腿支承于玻璃模具噴焊作業場所的地坪上，機架左墻板以垂直于機架底板的狀態固定在機架底板的左端，機架右墻板同樣以垂直于機架底板的狀態固定在機架底板的右端并且與機架左墻板相對應，機架左、右墻板之間的空間構成為機架腔；一模具臥置夾裝架驅動機構，該模具臥置夾裝架驅動機構對應于機架腔并且轉動地支承在機架左、右墻板之間；一模具臥置夾裝架，該模具臥置夾裝架在對應于模具臥置夾裝架驅動機構的前側的位置夾裝在模具臥置夾裝架驅動機構上；一回轉架驅動機構，該回轉架驅動機構設置在所述機架左墻板背對所述機架右墻板的一側并且與所述模具臥置夾裝架驅動機構連接。

在本發明的一個具體的實施例中，所述的模具臥置夾裝架驅動機構包括回轉架、中心軸、中心軸齒輪、夾裝架固定卡盤、夾裝架驅動電機、夾裝架驅動減速箱和夾裝架驅動主齒輪，回轉架對應于所述機架腔，該回轉架的左側轉動地支承在所述機架左墻板的上部，而回轉架的右側轉動地支承在所述機架右墻板的上部，并且該回轉架具有一回轉架腔，中心軸的后端通過中心軸后軸承座轉動地支承在回轉架腔的后腔壁上，中部位于回轉架腔內，而中心軸的前端通過中心軸前軸承座轉動地支承在回轉架腔的前腔壁上并且伸展到中心軸前軸承座的前方，中心軸齒輪固定在中心軸的中部，夾裝架固定卡盤與所述中心軸的前端固定，夾裝架驅動電機與夾裝架驅動減速箱傳動配合并且由夾裝架驅動減速箱連同夾裝架驅動電機在回轉架腔內與回轉架腔的回轉架腔底板固定，夾裝架驅動主齒輪固定在夾裝架驅動減速箱的夾裝架驅動減速箱輸出軸上并且與所述的中心軸齒輪相嚙合，所述的模具臥置夾裝架與所述夾裝架固定卡盤固定；所述的回轉架驅動機構與所述回轉架的左側傳動連接。

在本發明的另一個具體的實施例中，所述的夾裝架驅動電機為具有正反轉功能的電機，所述的夾裝架驅動減速箱為蝸輪蝸桿減速箱，所述的減速箱輸出軸為蝸輪軸。

在本發明的又一個具體的實施例中，所述的模具臥置夾裝架包括一懸臂架、橫梁固定軸、一對模具掛梁和一模具臥置床，懸臂架包括一橫梁、一左懸臂和一右懸臂，左懸臂的后端與橫梁的左端前側固定，右懸臂的后端與橫梁的右端前側固定，并且左、右懸臂、彼此并行，橫梁固定軸的前端通過固定軸螺釘與橫梁的長度方向的中部固定，而橫梁固定軸的后端由所述夾裝架固定卡盤夾住，一對模具掛梁的左端掛著在左懸臂上，而一對模具掛梁的右端掛著在右懸臂上，模具臥置床擱置在一對模具掛梁之間。

在本發明的再一個具體的實施例中，所述的一對模具掛梁的左端與所述左懸臂滑動配合并且由配設在一對模具掛梁的左端下部的掛梁左夾緊螺釘定位，而一對模具掛梁的右端與所述右懸臂滑動配合并且由配設在一對模具掛梁的右端下部的掛梁右夾緊螺釘定位。

在本發明的還有一個具體的實施例中，在所述的一對模具掛梁的中部朝向上的一側各構成有一對模具臥置床限定凸緣，一對模具臥置床限定凸緣之間的空間構成為模具臥置床床頭掛腳腔，所述模具臥置床的前端上部和后端上部各構成有一床頭掛腳，該床頭掛腳與模具臥置床床頭掛腳腔相配合，并且在床頭掛腳的側部各設置有模具端面夾緊螺釘，在所述的一對模具臥置床限定凸緣之間并且在對應于床頭掛腳的上方的位置設置有一床頭壓板。

在本發明的更而一個具體的實施例中，在所述模具臥置床的中部并行于模具臥置床的長度方向構成有一凸起于模具臥置床的表面的模具背部凹槽定位凸臺。

在本發明的進而一個具體的實施例中，所述回轉架的左側通過回轉架支承軸轉動地支承在回轉架支承軸左軸承座上，并且伸展到回轉架支承軸左軸承座的左側，而回轉架的右側同樣通過回轉架支承軸轉動地支承在回轉架支承軸右軸承座上，回轉架支承軸左軸承座固定在所述機架左墻板的上部，而回轉架支承軸右軸承座固定在所述機架右墻板的上部，設置在所述機架左墻板背對機架右墻板的一側的所述回轉架驅動機構與所述回轉架支承軸連接。

在本發明的又更而一個具體的實施例中，所述的回轉架驅動機構包括減速箱固定座、回轉架驅動電機、回轉架驅動減速箱、回轉架驅動小齒輪和回轉架驅動大齒輪，減速箱固定座固定在所述機架左墻板背對所述機架右墻板的一側，回轉架驅動電機與回轉架驅動減速箱傳動配合并且由回轉架驅動減速箱連同回轉架驅動電機固定在減速箱固定座上，回轉架驅動小齒輪固定在回轉架驅動減速箱的回轉架驅動減速箱輸出軸上，回轉架驅動大齒輪固定在所述回轉架支承軸上并且與回轉架驅動小齒輪相嚙合。

在本發明的又進而一個具體的實施例中，所述的回轉架驅動電機為具有正反轉功能的電機，所述的回轉架驅動減速箱為蝸輪蝸桿減速箱，所述的回轉架驅動減速箱輸出軸為蝸輪軸。

本發明提供的技術方案的技術效果之一，由于采用了模具臥置夾裝架，因而能滿足玻璃模具以模腔朝向上的臥置狀態夾裝的要求，既可顯示簡化模具臥置夾裝架的結構，又能顯著縮小體積；之二，由于能將玻璃模具臥置夾裝，因而夾裝方便省力，不僅可以減輕操作者的操作強度，而且得以增進安全性，避免意外事故發生；之三，由于可通過模具臥置夾裝架驅動機構直接驅動模具臥置夾裝架，因而能減少動作傳遞環節并且體現節能效果；之四，由于整體體積顯著縮小，因而既可降低重心并且節約空間，又能保障穩定性和動作的可靠性。

附圖說明

圖1為本發明的實施例結構圖。

具體實施方式

為了能夠更加清楚地理解本發明的技術實質和有益效果，申請人在下面以實施例的方式作詳細說明，但是對實施例的描述均不是對本發明方案的限制，任何依據本發明構思所作出的僅僅為形式上的而非實質性的等效變換都應視為本發明的技術方案范疇。

在下面的描述中凡是涉及上、下、左、右、前和后的方向性或稱方位性的概念都是以圖1所處的位置狀態為基準的，因而不能將其理解為對本發明提供的技術方案的特別限定。

請參見圖1，示出了一機架1（也可以稱“基座”，以下同），該機架1由機架底板11、機架左墻板12和機架右墻板13組成，機架底板11由機架底板支承腿111支承于玻璃模具噴焊作業場所的地坪上，機架左墻板12以垂直于機架底板11的狀態固定在機架底板11的左端，機架右墻板13同樣以垂直于機架底板11的狀態固定在機架底板11的右端并且與機架左墻板12相對應，機架左、右墻板12、13之間的空間構成為機架腔14；示出了一模具臥置夾裝架驅動機構2，該模具臥置夾裝架驅動機構2對應于機架腔14并且轉動地支承在機架左、右墻板12、13之間；示出了一模具臥置夾裝架3，該模具臥置夾裝架3在對應于模具臥置夾裝架驅動機構2的前側的位置夾裝在模具臥置夾裝架驅動機構2上；示出了一回轉架驅動機構4，該回轉架驅動機構4設置在前述機架左墻板12背對前述機架右墻板13的一側并且與前述模具臥置夾裝架驅動機構2連接。

繼續見圖1，前述的模具臥置夾裝架驅動機構2包括回轉架21、中心軸22、中心軸齒輪23、夾裝架固定卡盤24、夾裝架驅動電機25、夾裝架驅動減速箱26和夾裝架驅動主齒輪27，回轉架21對應于前述機架腔14，該回轉架21的左側轉動地支承在前述機架左墻板12的上部，而回轉架21的右側轉動地支承在前述機架右墻板13的上部，并且該回轉架21具有即形成有一回轉架腔211，中心軸22的后端通過中心軸后軸承座221轉動地支承在回轉架腔211的后腔壁上，中部位于回轉架腔211內，而中心軸22的前端通過中心軸前軸承座222轉動地支承在回轉架腔211的前腔壁上并且伸展到中心軸前軸承座222的前方，中心軸齒輪23以平鍵固定方式固定在中心軸22的中部，夾裝架固定卡盤24與前述中心軸22的前端固定，夾裝架驅動電機25與夾裝架驅動減速箱26傳動配合并且由夾裝架驅動減速箱26連同夾裝架驅動電機25在回轉架腔211內并且在對應于開設在回轉架腔底板2111上的固定螺孔21111的位置與回轉架腔211的回轉架腔底板2111固定，夾裝架驅動主齒輪27固定在夾裝架驅動減速箱26的夾裝架驅動減速箱輸出軸261上并且與前述的中心軸齒輪23相嚙合，前述的模具臥置夾裝架3與前述夾裝架固定卡盤24固定；前述的回轉架驅動機構4與前述回轉架21的左側傳動連接。

在本實施例中，前述的夾裝架驅動電機25為具有正反轉功能的電機，前述的夾裝架驅動減速箱26為蝸輪蝸桿減速箱，與此相適應地，前述的減速箱輸出軸261為蝸輪軸。

當夾裝架驅動電機25工作時，帶動夾裝架驅動減速箱26，由該夾裝架驅動減速箱26的減速箱輸出軸261帶動夾裝架驅動主齒輪27，由于中心軸齒輪23是與夾裝架驅動主齒輪27相嚙合的，因而由夾裝架驅動主齒輪27帶動中心軸齒輪23，由中心軸齒輪23帶動中心軸22，由中心軸22帶動夾裝架固定卡盤24轉動，夾裝架固定卡盤24的轉動方向取決于夾裝架驅動電機25的旋轉方向。

繼續見圖1，前述的模具臥置夾裝架3包括一懸臂架31、橫梁固定軸32、一對模具掛梁33和一模具臥置床34，懸臂架31包括一橫梁311、一左懸臂312和一右懸臂313，左懸臂312的后端與橫梁311的左端前側焊接固定，右懸臂313的后端與橫梁311的右端前側焊接固定，并且左、右懸臂312、313彼此并行，從而使懸臂架31形成前側開口的門字形構造，橫梁固定軸32的前端通過固定軸螺釘321與橫梁311的長度方向的中部固定，而橫梁固定軸32的后端由前述夾裝架固定卡盤24夾住，一對模具掛梁33的左端掛著在左懸臂312上，而一對模具掛梁33的右端掛著在右懸臂313上，模具臥置床34擱置在一對模具掛梁33之間。

依據圖1的示意并且結合專業常識可知，橫梁固定軸32是與夾具架固定卡盤24可脫卸固定的，當操作者對夾裝架固定卡盤24操作并使夾裝架固定卡盤24的卡爪241（三個）向內位移時，由卡爪241將橫梁固定軸32的后端夾住，當反操作夾裝架固定卡盤24而使卡爪241向外位移時，卡爪24對橫梁固定軸32的后端釋放，整個懸臂架31便可取離于夾裝架固定卡盤24。

前述的一對模具掛梁33的左端與前述左懸臂312滑動配合并且由配設在一對模具掛梁33的左端下部的掛梁左夾緊螺釘331夾緊定位，而一對模具掛梁33的右端與前述右懸臂313滑動配合并且由配設在一對模具掛梁33的右端下部的掛梁右夾緊螺釘332夾緊定位。

繼續見圖1，在前述的一對模具掛梁33的中部朝向上的一側各構成有一對模具臥置床限定凸緣333，一對模具臥置床限定凸緣333之間的空間構成為模具臥置床床頭掛腳腔3331，前述模具臥置床34的前端上部和后端上部各構成有一床頭掛腳341，該床頭掛腳341與模具臥置床床頭掛腳腔3331相配合，并且在床頭掛腳341的側部各設置有模具端面夾緊螺釘3411，在前述的一對模具臥置床限定凸緣333之間并且在對應于床頭掛腳341的上方的位置設置有一床頭壓板3332。

在前述模具臥置床34的中部并行于模具臥置床34的長度方向構成有一凸起于模具臥置床34的表面的模具背部凹槽定位凸臺342。

在圖1示意了玻璃模具5，該玻璃模具5朝向上的一側構成有模腔51，而朝向下的一側即背部通常加工有背部定位凹槽52，當玻璃模具5以其模腔51向上的臥置狀態置于模具臥置床34上時，將背部定位凹槽52對準模具背部凹槽定位凸臺342，并且對模具端面夾緊螺釘3411操作，由模具端面夾緊螺釘3411將玻璃模具5的端面夾緊，再將一對床頭壓板3332置于一對模具臥置床限定凸緣333上并用壓板螺釘33321旋入預設在模具臥置床限定凸緣333上的螺釘孔3333內，從而由床頭壓板3332將床頭掛腳341壓住，整個玻璃模具5處于可靠的夾住狀態。申請人需要說明的是：在圖1中示意的玻璃模具5雖然為口模，但是并不意味著限于口模，只有具有模腔51的其它任何形式的玻璃模具5如成型模等等均可適用于本發明的夾裝。

繼續見圖1，前述回轉架21的左側通過回轉架支承軸212轉動地支承在回轉架支承軸左軸承座2121上，并且伸展到回轉架支承軸左軸承座2121的左側，而回轉架21的右側同樣通過回轉架支承軸212轉動地支承在回轉架支承軸右軸承座213上，回轉架支承軸左軸承座2121固定在前述機架左墻板12的上部，而回轉架支承軸右軸承座213固定在前述機架右墻板13的上部，設置在前述機架左墻板12背對機架右墻板13的一側的前述回轉架驅動機構4與前述回轉架支承軸212連接。

繼續見圖1，前述的回轉架驅動機構4包括減速箱固定座41、回轉架驅動電機42、回轉架驅動減速箱43、回轉架驅動小齒輪44和回轉架驅動大齒輪45，減速箱固定座41通過固定座螺釘411固定在前述機架左墻板12背對前述機架右墻板13的一側，回轉架驅動電機42與回轉架驅動減速箱43傳動配合并且由回轉架驅動減速箱43通過減速箱固定螺釘432連同回轉架驅動電機42固定在減速箱固定座41上，回轉架驅動小齒輪44固定在回轉架驅動減速箱43的回轉架驅動減速箱輸出軸431上，回轉架驅動大齒輪45固定在前述回轉架支承軸212上并且與回轉架驅動小齒輪44相嚙合。

在本實施例中，前述的回轉架驅動電機42為具有正反轉功能的電機，前述的回轉架驅動減速箱43為蝸輪蝸桿減速箱前述的回轉架驅動減速箱輸出軸431為蝸輪軸。

當回轉架驅動電機42工作時，由其帶動回轉架驅動減速箱43，由回轉架驅動減速箱43的回轉架驅動減速箱輸出軸431帶動回轉架驅動小齒輪44，由回轉架驅動小齒輪44帶動回轉架驅動大齒輪45，由于回轉架驅動大齒輪45通過平鍵固定方式固定在回轉架21的回轉架支承軸212上，因而由回轉架驅動大齒輪45帶動回轉架支承軸212，由回轉架支承軸212帶動回轉架21回轉，從而使整個模具臥置夾裝架驅動機構2回轉，回轉的方向即順時針或逆時針回轉取決于回轉架驅動電機42的旋轉方向（工作方向）。

由于對玻璃模具5的模腔51噴焊鎳基合金焊粉的原理可參見申請人在上面的背景技術欄中提及的CN103358077B，因而申請人在下面僅作簡要說明。將有待于供激光自動噴焊機器人噴焊的玻璃模具5按申請人在上面所述的夾裝過程夾裝于模具臥置夾裝架3上，為了確保被噴焊的模腔51的表面與激光自動焊接機器人的激光噴頭保持90°的垂直關系，因而需使置于模具臥置夾裝架3上的玻璃模具3轉動，即由模具臥置夾裝架驅動機構2使模具臥置夾裝架3連同夾裝其上的玻璃模具5轉動。因為，如果模腔51的表面不能與前述激光噴頭保持垂直，即如果玻璃模具5不轉動，那么噴焊機器人的手臂是轉動的（激光噴焊機器人采用同步送粉方式噴焊），激光噴頭噴出的部分焊粉會因重力作用而積聚于模腔51的底部，該積聚于模腔51的底部的焊層厚度加大，其余部位的焊層厚度又因過薄而達不到要求，從而影響對模腔的噴焊質量。這就是之所以要使玻璃模具5轉動的原因。同時，前述的回轉架21也相應由回轉架驅動機構54使其作相應的下傾或上仰運動。前述夾裝架固定卡盤24轉動的時機、轉動的角度以及速度受控于電氣控制箱的PLC（可編程序控制器），即由電氣控制箱對夾具架驅動電機25控制，前述的回轉架21的運動同例，即回轉架驅動電機42受控于電氣控制箱的PLC。

綜上所述，本發明提供的技術方案彌補了已有技術中的缺憾，順利地完成了發明任務，如實地兌現了申請人在上面的技術效果欄中載述的技術效果。