一種具有工件保形功能的工裝夾具的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種具有工件保形功能的工裝夾具，包括工裝基座、雙向絲杠、第一手輪組件、定位塊、縱向壓緊塊和兩個工件定位機構(gòu)，每個所述工件定位機構(gòu)均包括仿形支撐架、第一直線導軌、壓緊塊活動板、第一滑塊、滾珠螺母、第二直線導軌、第二滑塊、橫向壓緊塊、傳動箱、第二手輪組件、滾珠絲杠機構(gòu)和橫向壓緊頭，所述縱向壓緊塊安裝在其中一個橫向壓緊塊上，并且其位于所述定位塊的右方，以跟隨所述橫向壓緊塊移動，從而與工件的右端接觸或分離，進而與所述定位塊配合夾住或松開工件的左右兩端。本實用新型使用起來簡單省力，并且?guī)в斜Ｐ喂δ埽行У臏p少了工件在裝配過程中的變形，特別適合以大型塑料件為裝配基準的自動化生產(chǎn)線使用。
【專利說明】
一種具有工件保形功能的工裝夾具
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于工裝夾具領(lǐng)域，更具體地，涉及一種具有工件保形功能的工裝夾具。
【背景技術(shù)】
[0002]空調(diào)柜內(nèi)機裝配過程常以空調(diào)后箱體和前面板作為裝配的基準。前面板和后箱體上有許多螺紋孔和腰孔，用于將蒸發(fā)器，支撐條，電控盒等零部件的安裝和固定，然而這兩個大型的零件往往是薄壁的塑料件，不同于傳統(tǒng)的金屬工件，塑料件在受到外力或者是來自后續(xù)零件重力的作用下會發(fā)生較大的變形，并且變形的方向不規(guī)則。當后箱體發(fā)生變形之后，后箱體上的螺紋孔和腰孔發(fā)生錯位。隨著后箱體上安裝的部件增多，變形量也增大，給后續(xù)零件的安裝帶來困難。在沒有工裝的條件下，工人手工安裝固定空調(diào)部件也存在一定的難度。
[0003]在空調(diào)自動化裝配領(lǐng)域中，機器人和專機安裝和緊固零部件需要準確的定位，因此需要一種可以對空調(diào)后箱體和前面板實現(xiàn)精確定位又具有保形功能的工裝夾具，而目前現(xiàn)有的空調(diào)柜內(nèi)機生產(chǎn)線裝配中缺少這樣一種工裝。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進需求，本實用新型提供了一種具有工件保形功能的工裝夾具，有效地解決了裝配過程中大型塑料件發(fā)生的變形問題。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，按照本實用新型，提供了一種具有工件保形功能的工裝夾具，其特征在于，包括工裝基座、雙向絲杠、第一手輪組件、定位塊、縱向壓緊塊和兩個工件定位機構(gòu)，其中，
[0006]所述雙向絲杠水平安裝在所述工裝基座上，并且其沿軸線與X軸平行；
[0007]所述第一手輪組件安裝在所述工裝基座上，其通過所述雙向絲杠驅(qū)動所述兩個工件定位機構(gòu)相向或相背移動；
[0008]所述定位塊安裝在所述工裝基座上，其右側(cè)設(shè)置有與YZ平面平行的基準面，以用于使工件的左端抵靠在所述基準面上從而實現(xiàn)工件的定位；
[0009]兩個工件定位機構(gòu)左右對稱布置在所述工裝基座上，并且每個所述工件定位機構(gòu)均包括仿形支撐架、第一直線導軌、壓緊塊活動板、第一滑塊、滾珠螺母、第二直線導軌、第二滑塊、橫向壓緊塊、傳動箱、第二手輪組件、滾珠絲杠機構(gòu)和橫向壓緊頭，其中，所述仿形支撐架上設(shè)置有與工件側(cè)面形狀相應(yīng)的曲面，以用于使工件側(cè)面抵靠在所述仿形支撐架上，所述第一直線導軌平行于X軸，所述壓緊塊活動板通過所述第一滑塊安裝在所述第一直線導軌上，并且其通過所述滾珠螺母連接在所述雙向絲杠上，所述壓緊塊活動板上設(shè)置所述第二直線導軌，并且所述第二直線導軌平行于Z軸，所述第二直線導軌通過所述第二滑塊與所述橫向壓緊塊連接，所述滾珠絲杠機構(gòu)的絲杠可轉(zhuǎn)動安裝在所述橫向壓緊塊連接上，并且所述滾珠絲杠機構(gòu)的絲杠平行于Z軸;所述傳動箱包括箱殼及設(shè)置在其內(nèi)部的傳動機構(gòu)，所述箱殼上安裝所述第二手輪組件，并且所述第二手輪組件通過所述傳動機構(gòu)與所述滾珠絲杠機構(gòu)連接，以驅(qū)動所述滾珠絲杠機構(gòu)運動，進而驅(qū)動所述橫向壓緊塊沿Z軸移動，所述傳動機構(gòu)采用蝸輪蝸桿機構(gòu);所述橫向壓緊頭安裝在所述橫向壓緊塊上，以用于跟隨所述橫向壓緊塊移動，從而將工件側(cè)壁壓緊在所述仿形支撐架的所述曲面上；
[0010]所述縱向壓緊塊安裝在其中一個橫向壓緊塊上，并且其位于所述定位塊的右方，以跟隨所述橫向壓緊塊移動，從而與工件的右端接觸或分離，進而與所述定位塊配合夾住或松開工件的左右兩端；
[0011]其中，X軸沿左右方向延伸，Y軸沿前后方向延伸，Z軸沿上下方向延伸，并且X軸、Y軸和Z軸共同構(gòu)成笛卡爾坐標系。
[0012]優(yōu)選地，所述橫向壓緊頭螺紋連接在所述橫向壓緊塊上。
[0013]優(yōu)選地，所述橫向壓緊頭遠離所述橫向壓緊塊的一端的形狀為半球形。
[0014]優(yōu)選地，所述橫向壓緊頭的數(shù)量為多個，以用于適應(yīng)多種形狀和尺寸的工件。
[0015]優(yōu)選地，所述第一手輪組件包括第一手輪及蝸輪蝸桿減速器，所述第一手輪通過所述蝸輪蝸桿減速器驅(qū)動所述雙向絲杠轉(zhuǎn)動。
[0016]優(yōu)選地，所述傳動箱的傳動機構(gòu)采用蝸輪蝸桿機構(gòu)。
[0017]優(yōu)選地，所述縱向壓緊塊與所述橫向壓緊塊之間設(shè)置有壓縮彈簧，并且所述壓縮彈簧平行于X軸，所述縱向壓緊塊能使所述壓縮彈簧產(chǎn)生彈性形變。
[0018]總體而言，通過本實用新型所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠取得下列有益效果:
[0019]I)本實用新型的定位塊、仿形支撐架和橫向壓緊塊等一同使用實現(xiàn)工件的完全定位，兩個仿形支架提高了工件的橫向剛度和縱向剛度；
[0020]2)本實用新型的工人操作手輪轉(zhuǎn)動，經(jīng)過蝸輪蝸桿減速器帶動工裝基座上的兩個橫向壓緊塊相向或相背運動;經(jīng)過蝸輪蝸桿減速器傳動且壓緊塊活動板安裝在第一直線導軌上，工人操作起來省時省力。在橫向壓緊塊移動到指定位置過程中，縱向壓緊塊完成縱向夾緊動作，帶有壓縮彈簧的設(shè)計有效避免了工人操作過程中失誤而壓壞工件的情況；
[0021]3)本實用新型的傳動箱將動力傳遞給滾珠絲杠機構(gòu)，帶動橫向壓緊頭上下移動，橫向壓緊頭上的微調(diào)壓緊頭可以調(diào)節(jié)伸出長度適應(yīng)被裝夾的工件表面形狀，配合仿形支撐板的使用大大提高了被裝夾工件的剛度，減小了其在后續(xù)裝配過程中的變形量。
【附圖說明】
[0022]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0023]圖2是本實用新型的俯視圖；
[0024]圖3是本實用新型的左視圖；
[0025]圖4為本實用新型的主視圖，其中隱去了傳動箱和滾珠絲杠機構(gòu)；
[0026]圖5為圖1的左視圖，其中隱去了工裝基座；
[0027]圖6為本實用新型中橫向壓緊塊安裝在傳動箱和壓緊塊活動板上的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖7為圖5中沿其中一條第一直線導軌中線剖開的局部剖視圖。
【具體實施方式】
[0029]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。此外，下面所描述的本實用新型各個實施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0030]參照圖1?圖7，一種具有工件保形功能的工裝夾具，包括工裝基座1、雙向絲杠9、第一手輪組件26、定位塊15、縱向壓緊塊18和兩個工件定位機構(gòu)28，其中，
[0031]所述雙向絲杠9水平安裝在所述工裝基座I上，并且其沿軸線與X軸平行；
[0032]所述第一手輪組件26安裝在所述工裝基座I上，其通過所述雙向絲杠9驅(qū)動所述兩個工件定位機構(gòu)28相向或相背移動；
[0033]所述定位塊15安裝在所述工裝基座I上，其右側(cè)設(shè)置有與YZ平面平行的基準面，以用于使工件的左端抵靠在所述基準面上從而實現(xiàn)工件的定位；
[0034]兩個工件定位機構(gòu)28左右對稱布置在所述工裝基座I上，并且每個所述工件定位機構(gòu)28均包括仿形支撐架2、第一直線導軌3、壓緊塊活動板4、第一滑塊29、第一滾珠螺母
10、第二直線導軌21、第二滑塊30、橫向壓緊塊16、傳動箱12、第二手輪組件27、滾珠絲杠機構(gòu)11和橫向壓緊頭17，其中，所述仿形支撐架2上設(shè)置有與工件側(cè)面形狀相應(yīng)的曲面31，以用于使工件側(cè)面抵靠在所述仿形支撐架2上，所述第一直線導軌3平行于X軸，所述壓緊塊活動板4通過所述第一滑塊29安裝在所述第一直線導軌3上，并且其通過所述第一滾珠螺母10連接在所述雙向絲杠9上，所述壓緊塊活動板4上設(shè)置所述第二直線導軌21，并且所述第二直線導軌21平行于Z軸，所述第二直線導軌21通過所述第二滑塊30與所述橫向壓緊塊16連接，所述滾珠絲杠機構(gòu)11的絲杠可轉(zhuǎn)動安裝在所述橫向壓緊塊16上，并且所述滾珠絲杠機構(gòu)11的絲杠平行于Z軸;所述傳動箱12包括箱殼及設(shè)置在其內(nèi)部的傳動機構(gòu)，所述箱殼上安裝所述第二手輪組件27，并且所述第二手輪組件27通過所述傳動機構(gòu)與所述滾珠絲杠機構(gòu)11連接，以驅(qū)動所述滾珠絲杠機構(gòu)11運動，進而驅(qū)動所述橫向壓緊塊16沿Z軸移動，所述傳動機構(gòu)采用蝸輪蝸桿機構(gòu);所述橫向壓緊頭17安裝在所述橫向壓緊塊16上，以用于跟隨所述橫向壓緊塊16移動，從而將工件側(cè)壁壓緊在所述仿形支撐架2的所述曲面31上；
[0035]所述縱向壓緊塊18安裝在其中一個橫向壓緊塊16上，并且其位于所述定位塊15的右方，以跟隨所述橫向壓緊塊16移動，從而與工件的右端接觸或分離，進而與所述定位塊15配合夾住或松開工件的左右兩端；
[0036]其中，X軸沿左右方向延伸，Y軸沿前后方向延伸，Z軸沿上下方向延伸，并且X軸、Y軸和Z軸共同構(gòu)成笛卡爾坐標系。
[0037]進一步，所述橫向壓緊頭17螺紋連接在所述橫向壓緊塊16上，這樣橫向壓緊頭17可以進行微調(diào)，以壓緊或松開工件的側(cè)壁。
[0038]進一步，所述橫向壓緊頭17遠離所述橫向壓緊塊16的一端的形狀為半球形，這樣便于其更好地壓在工件的側(cè)壁上。
[0039]進一步，所述橫向壓緊頭17的數(shù)量為多個，以用于適應(yīng)多種形狀和尺寸的工件。
[0040]進一步，所述第一手輪組件26包括第一手輪5及蝸輪蝸桿減速器，所述蝸輪蝸桿減速包括第一蝸輪蝸桿減速裝置7和第二蝸輪蝸桿減速裝置8，第一蝸輪蝸桿減速裝置7和第二蝸輪蝸桿減速裝置8連接，所述第一手輪5通過所述蝸輪蝸桿減速器驅(qū)動所述雙向絲杠9轉(zhuǎn)動，所述第二手輪組件27包括第二手輪13及蝸輪蝸桿減速機構(gòu)，所述第二手輪13通過所述蝸輪蝸桿減速機構(gòu)驅(qū)動所述傳動箱12的傳動機構(gòu)運動，進而帶動所述滾珠絲杠機構(gòu)11的絲杠轉(zhuǎn)動，另外，所述傳動箱12的傳動機構(gòu)采用蝸輪蝸桿機構(gòu)，這樣使得傳動比較可靠，工人操作起來也比較省力。
[0041]進一步，所述縱向壓緊塊18與所述橫向壓緊塊16之間設(shè)置有壓縮彈簧19，并且所述壓縮彈簧19平行于X軸，縱向壓緊塊18的移動能使壓縮彈簧19產(chǎn)生彈性形變，壓縮彈簧19的設(shè)置有效避免了工人操作過程中失誤而壓壞工件的情況。
[0042]第一手輪5和第一手輪軸22之間通過鍵連接，第一手輪軸22穿過一個固定在工裝基座I的側(cè)部的軸承6，這樣它就可以轉(zhuǎn)動，第一手輪軸22通過聯(lián)軸器7連接到第一蝸輪蝸桿減速裝置7上，第二蝸輪蝸桿減速裝置8和工裝基座I使用螺紋連接；
[0043]所述同步傳動絲桿9和第二蝸輪蝸桿減速裝置8之間通過鍵連接，同步傳動絲杠上9上裝有兩個第一滾珠螺母10，兩個第一滾珠螺母10分別和左右兩個橫向壓緊塊活動板4連接，橫向壓緊塊活動板4隨著同步傳動絲杠9的轉(zhuǎn)動相向移動或相背移動，以使左右兩個橫向壓緊塊17夾緊或松開工件；
[0044]工件需縱向限位時，工件橫放在兩個仿形支撐架2上，工件的側(cè)面抵靠在仿形支撐架2的曲面31上，工件的一端抵靠在定位塊15的基準面上，兩個仿形支撐架2—同限制工件的橫向位移，工件的縱向運動自由度由定位塊15限制，如果工件的端部有卡槽之類的凹槽，則在仿形支撐架2上還可以設(shè)置定位銷20，以插入工件端部的卡槽中，兩個仿形支撐架2、定位塊15—同使用實現(xiàn)工件的完全定位，兩個仿形支架2提高了工件在后續(xù)安裝工序中的橫向剛度和縱向剛度。帶有彈簧19的設(shè)計有效避免了工人操作過程中失誤而壓壞工件的情況。
[0045]所述橫向壓緊塊活動板4下方通過第一滑塊29安裝在第一直線導軌3上，橫向壓緊塊活動板4與第一直線導軌3之間構(gòu)成滑動配合；
[0046]所述縱向壓緊塊18上設(shè)置有多個導向柱，導向柱穿過右方的橫向壓緊塊16，在每個導向柱上套有一個彈簧19，導向柱可以在上述橫向壓緊塊16上沿X軸移動，從而帶動縱向壓緊塊18沿X軸移動，進而可以壓緊或釋放壓縮彈簧19;
[0047]所述兩個傳動箱12與左右兩個橫向壓緊塊活動板4之間通過螺紋連接，傳動箱12將轉(zhuǎn)動傳遞給工裝基座I上的滾珠絲杠機構(gòu)11;
[0048]所述滾珠絲杠機構(gòu)11通過安裝座25安裝在橫向壓緊塊活動板4上，滾珠絲杠機構(gòu)11的第二滾珠螺母24上安裝夾緊塊23，滾珠絲杠機構(gòu)11的第二絲杠11可轉(zhuǎn)動連接在安裝座25上，安裝座25通過螺栓與壓緊塊活動板4連接，同時夾緊塊23和橫向壓緊塊16通過螺釘固定，滾珠絲杠機構(gòu)11帶動橫向壓緊塊16上下運動；
[0049]所述橫向壓緊塊16通過第二滑塊30安裝在第二直線導軌21的上，第二直線導軌21固定在橫向壓緊塊活動板4上，隨著滾珠絲杠機構(gòu)11的帶動，橫向壓緊塊16可以順利上下運動；
[0050]所述橫向壓緊頭17和橫向壓緊塊16之間通過螺紋連接，每個橫向壓緊塊16上安裝四個橫向壓緊頭17;
[0051]工件需橫向限位時，工人操作第二手輪13轉(zhuǎn)動，經(jīng)過蝸輪蝸桿減速機構(gòu)以及傳動箱12將動力傳遞給滾珠絲杠機構(gòu)11，帶動橫向壓緊頭16上下移動，當橫向壓緊頭16移動到工件側(cè)壁位置時候，工人可以手動調(diào)整微調(diào)壓緊頭17的伸出長度以適應(yīng)被裝夾的工件內(nèi)表面形狀，配合仿形支撐架2的使用大大提高了被裝夾工件的剛度，減小了其在后續(xù)裝配過程中的變形量。工件被限位固定后，就可以在工件上裝配其它配件，裝配過程完成，工件如需退出工裝，則反向轉(zhuǎn)動第一手輪5和第二手輪即可。
[0052]本實用新型使用起來簡單省力，并且?guī)в斜Ｐ喂δ?，有效的減少了工件在裝配過程中的變形，特別適合以大型塑料件為裝配基準的自動化生產(chǎn)線使用。
[0053]本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種具有工件保形功能的工裝夾具，其特征在于，包括工裝基座、雙向絲杠、第一手輪組件、定位塊、縱向壓緊塊和兩個工件定位機構(gòu)，其中， 所述雙向絲杠水平安裝在所述工裝基座上，并且其沿軸線與X軸平行； 所述第一手輪組件安裝在所述工裝基座上，其通過所述雙向絲杠驅(qū)動所述兩個工件定位機構(gòu)相向或相背移動； 所述定位塊安裝在所述工裝基座上，其右側(cè)設(shè)置有與YZ平面平行的基準面，以用于使工件的左端抵靠在所述基準面上從而實現(xiàn)工件的定位； 兩個工件定位機構(gòu)左右對稱布置在所述工裝基座上，并且每個所述工件定位機構(gòu)均包括仿形支撐架、第一直線導軌、壓緊塊活動板、第一滑塊、滾珠螺母、第二直線導軌、第二滑塊、橫向壓緊塊、傳動箱、第二手輪組件、滾珠絲杠機構(gòu)和橫向壓緊頭，其中，所述仿形支撐架上設(shè)置有與工件側(cè)面形狀相應(yīng)的曲面，以用于使工件側(cè)面抵靠在所述仿形支撐架上，所述第一直線導軌平行于X軸，所述壓緊塊活動板通過所述第一滑塊安裝在所述第一直線導軌上，并且其通過所述滾珠螺母連接在所述雙向絲杠上，所述壓緊塊活動板上設(shè)置所述第二直線導軌，并且所述第二直線導軌平行于Z軸，所述第二直線導軌通過所述第二滑塊與所述橫向壓緊塊連接，所述滾珠絲杠機構(gòu)的絲杠可轉(zhuǎn)動安裝在所述橫向壓緊塊連接上，并且所述滾珠絲杠機構(gòu)的絲杠平行于Z軸;所述傳動箱包括箱殼及設(shè)置在其內(nèi)部的傳動機構(gòu)，所述箱殼上安裝所述第二手輪組件，并且所述第二手輪組件通過所述傳動機構(gòu)與所述滾珠絲杠機構(gòu)連接，以驅(qū)動所述滾珠絲杠機構(gòu)運動，進而驅(qū)動所述橫向壓緊塊沿Z軸移動，所述傳動機構(gòu)采用蝸輪蝸桿機構(gòu);所述橫向壓緊頭安裝在所述橫向壓緊塊上，以用于跟隨所述橫向壓緊塊移動，從而將工件側(cè)壁壓緊在所述仿形支撐架的所述曲面上； 所述縱向壓緊塊安裝在其中一個橫向壓緊塊上，并且其位于所述定位塊的右方，以跟隨所述橫向壓緊塊移動，從而與工件的右端接觸或分離，進而與所述定位塊配合夾住或松開工件的左右兩端； 其中，X軸沿左右方向延伸，Y軸沿前后方向延伸，Z軸沿上下方向延伸，并且X軸、Y軸和Z軸共同構(gòu)成笛卡爾坐標系。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有工件保形功能的工裝夾具，其特征在于，所述橫向壓緊頭螺紋連接在所述橫向壓緊塊上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有工件保形功能的工裝夾具，其特征在于，所述橫向壓緊頭遠離所述橫向壓緊塊的一端的形狀為半球形。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有工件保形功能的工裝夾具，其特征在于，所述橫向壓緊頭的數(shù)量為多個，以用于適應(yīng)多種形狀和尺寸的工件。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有工件保形功能的工裝夾具，其特征在于，所述第一手輪組件包括第一手輪及蝸輪蝸桿減速器，所述第一手輪通過所述蝸輪蝸桿減速器驅(qū)動所述雙向絲杠轉(zhuǎn)動。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有工件保形功能的工裝夾具，其特征在于，所述傳動箱的傳動機構(gòu)采用蝸輪蝸桿機構(gòu)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有工件保形功能的工裝夾具，其特征在于，所述縱向壓緊塊與所述橫向壓緊塊之間設(shè)置有壓縮彈簧，并且所述壓縮彈簧平行于X軸，所述縱向壓緊塊能使所述壓縮彈簧產(chǎn)生彈性形變。
【文檔編號】B25B11/02GK205415425SQ201620106262
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年2月2日
【發(fā)明人】豐飛, 卓弘陽, 劉趁偉, 朱家輝
【申請人】華中科技大學, 美的集團武漢制冷設(shè)備有限公司