一种面向自动化微装配应用的夹具定位装置的制作方法

本发明属于精密装配技术领域，涉及一种用于微小零件装配夹具自动定位装置。

背景技术：

随着微小器件技术的兴起，精密装配技术已广泛应用于航天、生物、医学、半导体集成电路等诸多领域。对于微小器件的精密装配，其尺寸、材料、结构不断趋于小型化、多样化、复杂化，对装配效率和装配精度的要求也越来越高。我国的精密装配技术研发起步相对较晚，在取得一定成果的同时，还存在自动化程度不高、装配精度和效率较低等诸多问题。

在精密微小器件在装配过程中，夹具精确地定位尤为重要，研发先进的精密装配技术能够有效提高微小器件的装配质量及装配效率。目前微小零件装配夹具的定位为了保证其精度与稳定性，通常需要采用人工方式，将微小零件所需物料放入相应夹具，并通过手工将夹具紧固，装配完成后的夹具需要人工进行取出。其普遍存在以下几点不足：由于在装配前后需要人工定位和拆卸，效率低下，耗时，耗力；需要员工时刻供料，对人员的技术，熟练程度依赖性高，提高人力成本，并且劳动强度大；夹具放置的均匀性较差，无法提供稳定、均匀的供料。

针对上述问题，本发明涉及一种面向自动化装配应用的微小零件装配夹具的定位装置。通过该装置，可实现组装夹具精确定位的同时有效地提高定位的效率，该机构结构简单，加工方便，定位时稳定、可靠，避免了由于人工定位和拆卸造成的缺陷，有效地提高了装配系统整体效率和稳定性，满足自动化装配作业的定位需求。

技术实现要素：

为了提高微小零件装配效率及装配质量，减少人工定位夹具造成效率差、无法面向于自动化作业的定位需求，本发明涉及一种面向自动化微装配应用的夹具定位装置，适用于自动化装配生产作业，夹具的定位过程稳定高效、与传统定位装置相比具有很高适用性。

本发明的技术方案：

一种面向自动化微装配应用的夹具定位装置，用于自动化装配作业过程中组装夹具快速稳定地定位；该夹具自动定位装置包括平台定位组件和夹具定位组件；

所述的平台定位组件包括夹具安装固定板2安装圆盘3和在夹具安装固定板2内部安装的球头柱塞4；两夹具安装固定板2固定相对固定在安装圆盘3上，球头柱塞4安装在夹具安装固定板2上，并保证相对的两个球头柱塞4具有不同的弹力；安装圆盘3上开有多个用于安放钢珠1的槽；

所述的夹具定位组件用于安装不同的组装夹具，通过夹具安装组件的运输完成所需组装夹具的输送，包括夹具安装底板5；夹具安装底板5的侧面加工有v型凹槽p，该v型凹槽p与夹具安装固定板2上的球头柱塞4弹性连接，在机械手向下放置的过程中，夹具安装固定板2内的球头柱塞4通过v型凹槽p的宽端实现导向，窄端完成弹性配合定位；通过安装圆盘3上方的钢珠1，有效的减少夹具安装底板5在向下放置的过程中与安装圆盘3平台表面产生的摩擦阻力，使得放置更加平稳。

本发明的有益效果：能够快速精确地完成定位工作，利用面向全自动化微装配应用的夹具定位装置，可以有效地提高微小零件装配效率及装配质量，可实现组装夹具精确定位的同时有效地提高定位的效率，该机构结构简单，加工方便，定位时稳定、可靠，避免了由于人工定位和拆卸造成的产品缺陷，有效地提高了装配系统整体效率和稳定性，适用于自动化精密化生产线装配作业。

附图说明

图1为平台定位组件；

图2为图1中局部区域i的放大视图；

图3为平台定位组件；

图4为夹具定位组件；

图5为图4中局部区域p的放大视图

图6为夹具定位装置的结构前视图；

图7为移载平台的结构视图。

图中：1钢珠；2夹具安装固定板；3安装圆盘；4球头柱塞；5夹具安装底板；6外部机械装置；7上料平台。

具体实施方式

以下结合附图和技术方案，进一步说明本发明的具体实施方式。

以面向自动化微装配应用的某一微小组件装配为例，结合技术方案与附图叙述本发明具体实施步骤。

一种面向自动化微装配应用的夹具定位装置，用于自动化装配作业过程中组装夹具快速稳定地定位；该夹具自动定位装置包括平台定位组件和夹具定位组件；

所述的平台定位组件包括夹具安装固定板2安装圆盘3和在夹具安装固定板2内部安装的球头柱塞4；两夹具安装固定板2固定相对固定在安装圆盘3上，球头柱塞4安装在夹具安装固定板2上，并保证相对的两个球头柱塞4具有不同的弹力；安装圆盘3上开有多个用于安放钢珠1的槽；

所述的夹具定位组件用于安装不同的组装夹具，通过夹具安装组件的运输完成所需组装夹具的输送，包括夹具安装底板5；夹具安装底板5的侧面加工有v型凹槽p，该v型凹槽p与夹具安装固定板2上的球头柱塞4弹性连接，在机械手向下放置的过程中，夹具安装固定板2内的球头柱塞4通过v型凹槽p的宽端实现导向，窄端完成弹性配合定位；通过安装圆盘3上方的钢珠1，有效的减少夹具安装底板5在向下放置的过程中与安装圆盘3平台表面产生的摩擦阻力，使得放置更加平稳。

自动装配中夹具自动定位作业方法为：

第一步，根据装配微小组件的组装夹具需求，人工将微小组件的组装底座安装于夹具安装底板5上方。

第二步，通过外部机械装置6吸附夹具安装底板5，将产线上方的夹具安装底板5放置于上料平台7上方。

第三步，运动单元运动至夹具安装底板5上方，下降直到机械手橡胶头下压夹具安装底板5产生轻微变形，通过控制横竖向运动单元，将夹具定位装置吸附至装配平台上，夹具安装固定板2内的球头柱塞4通过v型凹槽p下端的宽端导向，在窄端完成弹性配合定位，并且通过安装圆盘3上方槽内的钢珠1，减少夹具安装底板5在向下放置的过程中与安装圆盘3上方产生的摩擦阻力，在放置过程中球头柱塞4与v型凹槽p产生平稳接触最后至v型凹槽p窄端完成定位固定。

第四步，待夹具定位装置完成装配任务后，运动单元至装配平台的安装底板5上方，下降直到机械手橡胶头接触安装底板5的圆形凹槽并产生了轻微变形，完成拾取并将其吸附至上料平台7上方。

第五步，通过外部机械装置6将夹具定位装置的安装底板5吸附至产线上方固定位置。

第六步，重复第二步到第五步，直到所有组装夹具完成任务需求。