定位装置和加工设备的制作方法

本实用新型涉及电路板加工技术领域，尤其涉及一种定位装置和加工设备。

背景技术：

在对电路板进行加工(例如打孔)时，需要将电路板稳定装夹，使其准确定位。传统工装无法做到电路板的可靠定位，影响加工精度。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种定位装置和包括所述定位装置的加工设备，能够对电路板等工件进行可靠定位。

一种定位装置，包括夹持件、第一驱动机构、导向件、限位件、抵持件和第二驱动机构；所述夹持件具有第一缝隙，所述夹持件可在所述第一驱动机构的驱动下开合，以改变所述第一缝隙的宽度；所述导向件与所述夹持件相邻，所述导向件上开设有第二缝隙，所述第二缝隙与所述第二缝隙对接；所述限位件设在所述第二缝隙远离所述第一缝隙的一端；所述抵持件可在所述第二驱动机构的驱动下向所述第二缝隙内移动并靠近所述限位件，或者向所述第二缝隙外移动并远离所述限位件；其中，在所述第二驱动机构驱动所述抵持件向所述第二缝隙内移动并靠近所述限位件时，所述第一驱动机构驱动所述夹持件闭合以使所述第一缝隙变窄。

一种加工设备，包括加工装置及所述定位装置，所述加工装置用于对所述定位装置所定位的工件进行加工。

本实用新型的方案，通过设计具有第一缝隙的夹持件、具有第二缝隙的导向件、与导向件相邻的限位件，以及可移入第二缝隙内并靠近限位件的抵持件，能够对工件上的两个部位进行夹持，从而将电路板定位。通过抵持件与限位件的配合设计，能保证工件准确到达加工位置；由于工件被两点限位，工件不会产生晃动，因此工件能平稳地承载在夹持件和导向件上。因此本方案能够对工件进行可靠定位，进而保证加工精度。

附图说明

为更清楚地阐述本实用新型的构造特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对其进行详细说明。

图1是本实用新型的定位装置一个视角下的一种组装结构示意图；

图2是图1中a处的局部放大结构示意图；

图3是图1中的定位装置另一个视角下的组装结构示意图；

图4是本实用新型的定位装置中的抵持件的一种结构示意图；

图5是本实用新型的定位装置中的第二驱动机构的一种组装结构示意图；

图6是图5中的第二驱动机构中的第一传动件的一种结构示意图；

图7是本实用新型的定位装置中的限位件的一种结构示意图；

图8是本实用新型的定位装置中的第一驱动机构的一种组装结构示意图；

图9是是图1中b处的局部放大结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。

本实施例提供了一种定位装置，可以用于定位工件。该工件包括但不限于电路板。当该工件为电路板时，电路板的板面(法线沿厚度方向的表面)上的两侧可以分别预装一个定位部(不限于为销、柱、块、条等形状)，该定位部用于实现电路板的定位(下文将详细描述)。在加工完成之后，该定位部可以拆除。当然，该工件也可以是与电路板形状类似的其他工件。

如图1-图3所示，定位装置10可以包括夹持件11、第一驱动机构16、导向件12、限位件14、抵持件13和第二驱动机构17。其中，图1中为了清楚表示电路板100上的定位部101与定位部102，将电路板100安装有定位部的板面朝向观察者。

其中，夹持件11具有第一缝隙11a，夹持件11可在第一驱动机构16的驱动下开合，以改变第一缝隙11a的宽度。电路板100可流转到夹持件11上，并在夹持件11上移动(电路板100上安装有定位部的板面面向夹持件11)。相应的，电路板100的两个定位部101、102伸入第一缝隙11a中并在第一缝隙11a内穿行。第一缝隙11a可以变窄以将其中一个定位部102夹紧，使电路板100无法移动；当然，第一缝隙11a也可以变宽以将定位部102放松，使电路板100可恢复移动。本实施方式中，夹持件11可以呈板状，夹持件11的表面尺寸以能稳定支撑电路板100为准。夹持件11可以是分体式部件，第一缝隙11a为夹持件11的不同部分之间的间隙。第一缝隙11a可以从夹持件11的一端延伸到相对的另一端，以贯穿整个夹持件11，以便于电路板100的定位部102、102从夹持件11的一端进入到第一缝隙11a中；或者第一缝隙11a也可以仅贯穿夹持件11的一端，即此时第一缝隙11a仅形成在夹持件11的相对两端之间的部分区域而非全部区域，此时电路板100的定位部101、102在到达夹持件11的一端时需继续进行一段距离直至到达第一缝隙11a的入口，在该入口处才能进入第一缝隙11a中。第一驱动机构16可以设于夹持件11的一侧(例如图1视角中夹持件11的下方)，第一驱动机构16可以是任意能提供驱动力的部件、机构或装置。在其他实施方式中，夹持件11的形状及构造可以根据需要进行设计。

导向件12与夹持件11相邻，导向件12上开设有第二缝隙12a，第二缝隙12a与第二缝隙12a对接。导向件12用于对电路板100进行导向。具体的，电路板100可经夹持件11移动至导向件12上，且部分停留在导向件12表面，另一部分停留在夹持件11表面。电路板100的一个定位部101可从第一缝隙11a穿至第二缝隙12a中，第二缝隙12a对该定位进行导向和限位，另一个定位部102则仍然留在第一缝隙11a中。本实施方式中，导向件12可以是一体式部件或者分体式部件，当为分体式部件时，第二缝隙12a为导向件12的不同部分之间的间隙。

限位件14设在第二缝隙12a远离第一缝隙11a的一端。限位件14用于对电路板100进行限位。具体的，电路板100上位于第二缝隙12a中的定位部101可以抵持在限位件14上，限位件14通过对该定位部101的抵持作用实现对电路板100的限位(下文将会继续描述)。本实施方式中，限位件14可以基本呈方块状，限位件14可以与导向件12拼接，限位件14的表面可与第二缝隙12a远离第一缝隙11a的一端的开口相对。优选的，限位件14可以镶嵌入导向件12中，即导向件12上开设安装槽，该安装槽与第二缝隙12a连通，限位件14安装在安装槽内。当然，限位件14的结构及位置设计不限于此。

抵持件13邻近限位件14与第二缝隙12a，用于对电路板100上位于第二缝隙12a中的定位部101施压，以使其靠在限位件14的表面，实现对电路板100的限位。具体的，抵持件13可在第二驱动机构17的驱动下向第二缝隙12a内移动并靠近限位件14。此时，抵持件13可接触到电路板100上位于第二缝隙12a中的定位部101，并将其推向限位件14(同时电路板100也向限位件14方向移动)。当抵持件13到达预设位置时，抵持件13会将该定位部101压紧在限位件14上，使定位部101被稳固夹持在限位件14与抵持件13之间(便于对电路板100进行加工)。当然，抵持件13也可以在第二驱动机构17的驱动下反向运动，以逐渐退出第二缝隙12a并远离限位件14，以将定位部101松开，便于电路板100被取回(电路板100加工完成后，需将电路板100取回)。其中，在第二驱动机构17驱动抵持件13向第二缝隙12a内移动并靠近限位件14时，第一驱动机构16驱动夹持件11闭合以使第一缝隙11a变窄，也即在抵持件13与限位件14将一个定位部101夹持的过程中，夹持件11逐渐将另一定位部102夹紧，由此对电路板100上相对的两个部位进行限位，从而将电路板100定位。本实施方式中，第一驱动机构16与第二驱动机构17可以基本同步驱动，使得抵持件13靠近限位件14并与限位件14一起将一个定位部101夹紧的动作，与夹持件11将另一定位部102夹住的动作基本同时开始和结束。抵持件13及第二驱动机构17均可以位于导向件12的一侧(例如图1视角中导向件12的下方)。抵持件13可以具有任意合适的结构，第二驱动机构17可以是任意能提供驱动力的部件、机构或装置。

如图1-图3所示，本实施例中，定位装置10还可以包括平台15，夹持件11、导向件12、限位件14安装在平台15的一面，抵持件13、第一驱动机构16及第二驱动机构17安装在平台15的另一面。平台15上可以设计若干安装结构，例如安装槽、安装台、定位孔、空腔、缝隙等，以对上述部件/机构进行良好地安装和支撑，便于部件/机构的收容和运动。另外，平台15的表面也可以用于承载电路板100。通过设计平台15，能使定位装置10结构紧凑、定位准确。当然，平台15的设计并非是必需的。

本实施例的定位装置10，通过设计具有第一缝隙11a的夹持件11、具有第二缝隙12a的导向件12、与导向件12相邻的限位件14，以及可移入第二缝隙12a内并靠近限位件14的抵持件13，能够对电路板100上的两个部位进行夹持，从而将电路板100定位。通过抵持件13与限位件14的配合设计，能保证电路板100准确到达加工位置；由于电路板100被两点限位，电路板100不会产生晃动，因此电路板100能平稳地承载在夹持件11和导向件12上。因此本定位装置10能够对电路板100进行可靠定位，进而保证加工精度。

如图4所示，在一种实施方式中，抵持件13可以包括连为一体的枢接部132和抵持部131。结合图1-图4所示，枢接部132与第二驱动机构17连接，枢接部132可在第二驱动机构17的驱动下转动。在转动时，枢接部132可带动抵持部131转动。抵持部131可转动伸入第二缝隙12a内并靠近限位件14，或者转动伸出第二缝隙12a并远离限位件14。通过抵持件13的此种结构设计与运动设计，能够便捷地实现抵持件13的前进与退回，以简单的设计实现了电路板100的限位与放松。在其他实施方式中，抵持件13可以具有其他结构与运动方式。

如图4所示，在一种实施方式中，进一步的，抵持部131远离枢接部132的一端可向限位件14弯折形成弯钩131a，弯钩131a与抵持部131上其余部分的夹角基本成直角。在需要对电路板100进行限位时，弯钩131a可移向限位件14并压在定位部101上，以使定位部101夹在弯钩131a与限位件14之间。设计弯钩131a的意义在于：当驱动力一定时，弯钩131a上与定位部101接触的面积更小，能更精准的向定位部101施压以推动其移动；并且，弯钩131a与定位部101接触的面积的压强更大，能更稳固地将定位部101压在限位件14上，从而增加了电路板100的定位精度。在其他实施方式中，弯钩131a并非是必需的，即抵持部131可以无需弯折，而是“直上直下”式的杆状、块状、条状等。

如图5所示，在一种实施方式中，第二驱动机构17可以包括驱动组件172和固定座171。结合图4与图5所示，枢接部132上的相邻部位1321、1322分别与驱动组件172及固定座171转动连接。驱动组件172用于驱动枢接部132绕固定座171转动。在枢接部132绕固定座171转动时，枢接部132也相对驱动组件172转动。此种方式通过简单的设计实现抵持件13的前进与退回，进而实现了电路板100的限位与放松。在其他实施方式中，此种设计并非是必需的。

如图5所示，在一种实施方式中，驱动组件172可以包括相连的第一驱动源1722和第一传动件1721。其中，第一驱动源1722用于驱动第一传动件1721往复运动；结合图5与图4所示，第一传动件1721远离第一驱动源1722的一端则与枢接部132转动相连，以带动枢接部132绕固定座171转动。第一驱动源1722例如可以是气缸，气缸的输出轴具有螺纹。如图6所示，第一传动件1721例如可以是包括连接梁17212及两个传动臂17211、17213的支架，两个传动臂17211、17213分别连接在连接梁17212的相对两端，每个传动臂背离连接梁17212的一端均与枢接部132转动相连(例如抵持件13可位于两个传动臂17211、17213之间，两个传动臂17211、17213分别与枢接部132的相对两面转动配合)，连接梁17212上位于两个传动臂17211、17213之间的部位开设有连接螺孔17212a，气缸的输出轴插入该连接螺孔17212a中形成螺纹连接。输出轴的伸缩后会带动第一传动件1721往复运动，在第一传动件1721与固定座171的共同作用下，抵持件13将做转动。当然，本实施方式中第一驱动源1722可以任意能提供驱动力的部件/机构/装置，第一传动件1721也可以具有任意合适的结构。采用此种驱动组件172，能简化驱动设计并保证驱动精度，能够实现抵持件13的准确前进与退回，进而实现了电路板100的可靠限位。在其他实施方式中，此种驱动组件172的设计并非是必需的。

如图7所示，在一种实施方式中，限位件14可以具有限位槽14a，限位槽14a的开口朝向第二缝隙12a。限位槽14a可以沿限位件14的厚度方向，从限位件14的一面延伸至相对的另一面。限位槽14a的横截面形状可以根据需要设计，以能将定位部101卡在其中为准(下文将有描述)，例如限位槽14a的横截面形状可以由部分矩形和部分梯形连接而成。限位槽14a的开口可与第二缝隙12a对接，以使定位部101可由第二缝隙12a进入限位槽14a(下文将有描述)。相应的，抵持件13可在第二驱动机构17的驱动下向第二缝隙12a内移动并靠近限位槽14a。当抵持件13到达设定位置时，定位部101被抵持件13压在限位槽14a的槽壁上，使定位部101被限位在限位槽14a的槽壁与抵持件13之间，从而便于电路板100定位。设计限位槽14a能避免定位部101晃动，可以增加定位部101的限位精度，进而增加电路板100定位可靠性。在其他实施方式中，限位槽14a并非是必需的，即限位件14可通过平整的表面对定位部101进行限位。

在一种实施方式中，定位装置10还可以包括传感器，传感器安装在导向件12上并靠近限位件14。例如，传感器可以装在导向件12中的安装孔中，该安装孔靠近限位件14。传感器用于在检测到定位部101时产生检测信号(定位部101由第一缝隙11a行进至第二缝隙12a。当定位部101进入传感器的检测距离时，传感器可发出检测信号。)，该检测信号用于触发第一驱动机构16与第二驱动机构17提供驱动力，以使抵持件13向第二缝隙12a内移动并靠近限位件14时，且夹持件11闭合以使第一缝隙11a变窄，从而对电路板100进行定位。传感器可以是任意能够感知目标物的器件。应理解，传感器的检测信号是发送至控制器进行处理，第一驱动机构16与第二驱动机构17也是由控制器控制。控制器可以属于定位装置10(例如与传感器集成为一体)，也可以是定位装置10之外的控制设备。通过设计传感器，能自动化地进行电路板100的定位操作，极大提升了生产效率。在其他实施方式中，传感器并非是必需的。

如图1所示，在一种实施方式中，夹持件11可以包括第一夹持件111和第二夹持件112，第一夹持件111与第二夹持件112并排间隔设置，两者之间形成第一缝隙11a。其中，第一驱动机构16与第一夹持件111连接，以驱动第一夹持件111远离或靠近第二夹持件112移动，以改变第一缝隙11a的宽度；第一夹持件111的运动形式可以是平移。第二夹持件112可以固定(如固定在平台15上)。第一夹持件111和第二夹持件112均可以呈板状，表面尺寸以能稳定支撑电路板100为准。将夹持件11设为仅单边活动，能简化运动控制，提升运动精度，进而有利于定位精度。在其他实施方式中，第一夹持件111和第二夹持件112均可以相向运动或背向运动。

如图8所示，在一种实施方式中，第一驱动机构16可以包括第二驱动源161和第二传动件163。第二传动件163转动连接于第二驱动源161与第一夹持件111之间，即第二传动件163位于第二驱动源161与第一夹持件111之间，并与两者均转动连接。第二传动件163包括但不限于为板状、块状、杆状。第二驱动源161用于驱动第二传动件163往复转动，以带动第一夹持件111远离或靠近第二夹持件112移动。第二驱动源161可以是任意能提供驱动力的部件/机构/装置，例如为气缸。当第二驱动源161为气缸时，气缸的输出轴可螺接至一个转接件162，该转接件162又与第二传动件163转动连接，以此解决气缸输出轴不便直接与第二传动件163转动螺接的问题。通过设计传动件，能够将第二驱动源161输出的运动方向，转换为第一夹持件111的运动方向(两个运动方向可具有夹角，该夹角例如为90度)。采用此种第一驱动机构16，能简化驱动设计并保证驱动精度，能够实现夹持件11的准确开合，进而实现了电路板100的可靠限位。在其他实施方式中，此种第一驱动机构16的设计并非是必需的。

如图8所示，在一种实施方式中，第一驱动机构16还可以包括活动杆164和第三传动件165。其中，活动杆164的一端与第二传动件163转动连接，相对的另一端与第三传动件165转动连接，第三传动件165转动连接于活动杆164与第一夹持件111之间。在第二驱动源161输出驱动力时，第二传动件163往复转动以带动活动杆164往复移动，进而带动第三传动件165往复转动。因此，在第二传动件163与第三传动件165的共同驱动下，第一夹持件111远离或靠近第二夹持件112移动。即本实施方式中第一夹持件111上的两个部位同时受到驱动(两点受力)，此时第一夹持件111的运动更加平顺，不会出现晃动和失稳。第二传动件163与第三传动件165可尽量对于第一夹持件111的两端，以均衡地向第一夹持件111施力。在其他实施方式中，活动杆164与第三传动件165并非是必需的，第一夹持件111可以单点受力。

如图9所示，在一种实施方式中，第一缝隙11a靠近第二缝隙12a的部分的宽度大于第一缝隙11a其余部分的宽度；和/或第二缝隙12a靠近第一缝隙11a的部分的宽度大于第二缝隙12a其余部分的宽度。即在第一缝隙11a与第二缝隙12a交汇处，两者的缝宽均较大，而其余位置的缝宽较小。优选的，在第一缝隙11a及第二缝隙12a中较宽的区域，缝宽可以平缓渐变。第一缝隙11a与第二缝隙12a的中的可变缝宽设计，便于电路板100上的定位部101更为容易地、无阻碍地由第一缝隙11a进入第二缝隙12a，或由第二缝隙12a退入第一缝隙11a。在其他实施方式中，第一缝隙11a和/或第二缝隙12a的缝宽可以恒定。

本实施例还提供了一种加工设备，包括加工装置及上述的任一种定位装置10。加工装置用于对定位装置10所定位的工件进行加工。例如，加工装置可以是打孔装置，当然也可以是进行其他加工的装置。由于本定位装置10能够对工件进行可靠的定位，因此使得加工设备的加工精度也得到保证。