一种多向同步夹具及组装设备的制作方法

1.本实用新型属于机械技术领域，涉及一种小件夹持治具，特别是一种多向同步夹具及组装设备。


背景技术：

2.在针对小件产品的组装作业中，小件产品的牢靠精准固定是实现优质组装的前提。因小件产品具有质量小、体积小、材质脆弱等特点，由此在夹持操作时，容易出现固定不稳固、定位不精准、夹持力度大导致损伤等问题。
3.例如，中国专利文献曾公开了一种治具【中国专利号：cn202120075261.5】，本技术公开了一种治具，包括固定夹具，以及与固定夹具相配合的解锁机构；固定夹具包括开设有夹具容置槽的夹具底板、滑动安装于夹具容置槽的底面的夹块，以及设于夹块与夹具底板之间的弹性件；夹块上开设有拨动槽；解锁机构包括解锁支架、安装于解锁支架上的解锁升降驱动件、与解锁升降驱动件的活动端相连的解锁升降板、安装于解锁升降板的解锁横移驱动件，以及与解锁横移驱动件的活动端相连的解锁拉板；解锁拉板能够插入拨动槽内。解锁升降板下降，下降的过程中解锁横移驱动件的活动端的解锁拉板插入拨动槽内，解锁拉板移动并拉动夹块运动，使得夹块远离产品，进而解除夹块对产品的夹持作用，进而解除了固定夹具的固定状态。
4.上述技术内容，采用一侧固定抵靠，另一侧活动推移的夹持方式，由此导致产品两侧受力不均，容易造成产品夹持面损伤，或者夹持不稳固形成错位，进一步降低了后续组装的精准性。另外由于小件的尺寸不一，小件与夹持块留有一定间隙，存在定位卡顿，定位不准等风险。再者上述治具结构复杂，作用步骤繁复，既提高了治具成本，又增加的定位难度。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种通过x、y双向定位，且配合同步夹持动作，利于小件精准定位的多向同步夹具及组装设备。
6.本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种多向同步夹具，包括具有夹持工位的基座，所述夹持工位内设置x向夹持组件和y向定位组件，所述x向夹持组件与所述y向定位组件环围形成中心嵌料腔，所述x向夹持组件由水平方向的扩张组件驱动连接，所述y向定位组件由竖直方向的顶升组件驱动连接。
7.在上述的多向同步夹具中，所述夹持工位为开设于所述基座顶面的竖向槽口，所述竖向槽口的侧壁上开通水平通口，所述竖向槽口的底壁上开通竖直通口。
8.在上述的多向同步夹具中，所述x向夹持组件包括呈对称设置的一组分中夹头，一组所述分中夹头由下至上穿出所述竖向槽口，并使一组所述分中夹头沿所述竖向槽口的长度方向形成开合滑动连接，两个所述分中夹头的相对侧面为夹持面。
9.在上述的多向同步夹具中，所述分中夹头呈l型板块，所述竖向槽口的相对两侧呈垂直连通导滑孔，所述l型板块的竖杆伸入所述竖向槽口，所述竖杆的顶端具有导向斜面，
所述l型板块的横杆伸入所述导滑孔形成滑动连接。
10.在上述的多向同步夹具中，所述扩张组件包括伸缩器，所述伸缩器的伸缩轴固连扩张件，所述扩张件的前端一体固设梯形叉体，所述梯形叉体的上底朝前形成开口，所述梯形叉体的两条等腰由外向内倾斜设置。
11.在上述的多向同步夹具中，所述l型板块的横杆底部开通倾斜槽，所述倾斜槽与所述等腰的倾斜度相同，所述扩张件贯穿所述水平通口形成滑动连接，使所述梯形叉体的两条等腰一一对应伸入所述分中夹头的倾斜槽内形成滑动连接。
12.在上述的多向同步夹具中，所述导滑孔的前侧呈垂直连通安装孔，所述安装孔内放入部分露出的弹簧，所述梯形叉体的等腰前端一一对应压制所述弹簧的伸出端头。
13.在上述的多向同步夹具中，所述y向定位组件包括顶升杆，所述顶升杆的顶端凹设仿形槽，所述仿形槽至少一侧设置y向挡沿，所述顶升杆由下至上穿过所述竖直通口形成滑动连接，使所述顶升杆的上端伸入两个所述分中夹头之间。
14.在上述的多向同步夹具中，所述顶升组件包括顶升器，所述顶升器向上伸出升降杆，所述升降杆固连所述顶升杆的底端。
15.一种组装设备，包括机身，还包括上述的多向同步夹具，所述机身内具有组装台，所述多向同步夹具装设于所述组装台上。
16.有技术相比，本多向同步夹具及组装设备具有以下有益效果：
17.尤其针对小件产品的固定作用，采用叉体的斜角结构，通过滑移导向改变推力方向，形成自动合拢的x向夹持，配合同步升降的y向定位，形成多向环围限位，另外采用多方向同步夹持，使得小件产品多角度受力均衡，综合提高定位的稳固性与精准度。整体夹具操作简单，作用可靠，定位快捷精准，提升后续组装品质。
附图说明
18.图1是本多向同步夹具的整体结构立体图。
19.图2是本多向同步夹具的内部结构图一。
20.图3是本多向同步夹具的内部结构图二。
21.图4是本多向同步夹具中扩张件与分中夹头的配合结构图。
22.图中，1、基座；2、分中夹头；3、伸缩器；4、扩张件；4a、梯形叉体；5、弹簧；6、顶升杆；7、顶升器；8、产品。
具体实施方式
23.以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
24.实施例一
25.如图1至图4所示，多向同步夹具，包括具有夹持工位的基座1，夹持工位内设置x向夹持组件和y向定位组件，x向夹持组件与y向定位组件环围形成中心嵌料腔，x向夹持组件由水平方向的扩张组件驱动连接，y向定位组件由竖直方向的顶升组件驱动连接。
26.夹持工位为开设于基座1顶面的竖向槽口，竖向槽口的侧壁上开通水平通口，竖向槽口的底壁上开通竖直通口。扩张组件穿过水平通口与x向夹持组件实现连接，顶升组件穿
过竖直通口与y向定位组件实现连接。
27.x向夹持组件包括呈对称设置的一组分中夹头2，一组分中夹头2由下至上穿出竖向槽口，并使一组分中夹头2沿竖向槽口的长度方向形成开合滑动连接，两个分中夹头2的相对侧面为夹持面。
28.竖向槽口的宽度与分中夹头2的宽度相一致，由此两者于宽度方向形成接触滑移；竖向槽口的长度大于一组分中夹头2的长度，由此一组分中夹头2可沿长度方向进行分离、合拢，且竖向槽口的长度即为一组分中夹头2可分离的最大距离。
29.分中夹头2呈l型板块，竖向槽口的相对两侧呈垂直连通导滑孔，l型板块的竖杆伸入竖向槽口，竖杆的顶端具有导向斜面，l型板块的横杆伸入导滑孔形成滑动连接。通过竖杆顶端的导向斜面利于将分中夹头2装入竖向槽口内，从而缩短装配时间，提高装配效率。通过l型板块的横杆一则实现导滑部件，起到沿x向滑移的作用；二则实现限位部件，卡设于竖向槽口外部，避免分中夹头2从竖向槽口脱出。
30.扩张组件包括伸缩器3，伸缩器3的伸缩轴固连扩张件4，扩张件4的前端一体固设梯形叉体4a，梯形叉体4a的上底朝前形成开口，梯形叉体4a的两条等腰由外向内倾斜设置。伸缩器3具体采用气缸、电缸、液压缸、电动推杆中的任一种，伸缩器3固装在基座1上。
31.l型板块的横杆底部开通倾斜槽，倾斜槽与等腰的倾斜度相同，扩张件4贯穿水平通口形成滑动连接，使梯形叉体4a的两条等腰一一对应伸入分中夹头2的倾斜槽内形成滑动连接。
32.利用内收形态的倾斜角度，形成两个分中夹头2扩张合拢的驱动结构。当梯形叉体4a逐渐深入倾斜槽时，导致斜角的宽度逐渐增大，从而驱动两个分中夹头2同步相背分离。当梯形叉体4a逐渐抽离倾斜槽时，导致斜角的宽度逐渐缩小，从而驱动两个分中夹头2同步靠拢合拢。
33.导滑孔的前侧呈垂直连通安装孔，安装孔内放入部分露出的弹簧5，梯形叉体4a的等腰前端一一对应压制弹簧5的伸出端头。安装孔的前侧端口通过螺丝封堵，弹簧5的前端抵靠在螺丝上形成限位装配。弹簧5夹设于梯形叉体4a与基座1之间，通过弹簧5提供抵制扩张件4的弹性作用力。一则使扩张件4在前推过程中具有缓冲过程，避免推速过快或硬性碰撞导致损伤，对夹具本体与产品8均起到保护作用。二则在扩张件4后退过程中起到弹性复位力，确保扩张件4后退的稳定性及准确返回初始位置。
34.y向定位组件包括顶升杆6，顶升杆6的顶端凹设仿形槽，仿形槽至少一侧设置y向挡沿，顶升杆6由下至上穿过竖直通口形成滑动连接，使顶升杆6的上端伸入两个分中夹头2之间。
35.仿形槽根据产品8的底部结构特征进行相应设计，从而实现与产品8底部相贴合。仿形槽的槽底开通真空孔，用于吸附产品8。顶升杆6的中部设置限位台阶面，限位台阶面抵靠在分中夹头2的底面上，通过限位台阶面限制顶升杆6上端伸入两个分中夹头2之间的长度，从而实现仿形槽与两侧分中夹头2相配合夹持产品8。
36.顶升组件包括顶升器7，顶升器7向上伸出升降杆，升降杆固连顶升杆6的底端。顶升器7具体采用气缸、电缸、液压缸、电动推杆中的任一种，顶升器7固装在基座1上。
37.本多向同步夹具的作用过程为：
38.1、伸缩器3带动扩张件4前进，使一组分中夹头2远离张开。
39.2、将产品8放置在顶升杆6的仿形槽上。
40.3、伸缩器3带动扩张件4后退，弹簧5压制扩张件4回拉，使一组分中夹头2合拢并夹持位于中间的产品8。
41.4、顶升杆6通过真空孔吸附产品8。
42.5、顶升器7上推顶升杆6，将产品8推出与零件贴合完成组装。
43.有技术相比，本多向同步夹具具有以下有益效果：
44.尤其针对小件产品的固定作用，采用叉体的斜角结构，通过滑移导向改变推力方向，形成自动合拢的x向夹持，配合升降的y向定位，形成多向环围限位，另外采用多方向同步夹持，使得小件产品多角度受力均衡，综合提高定位的稳固性与精准度。整体夹具操作简单，作用可靠，定位快捷精准，提升后续组装品质。
45.实施例二
46.基于实施例一，本实施例的区别点在于：
47.一种组装设备，包括机身，还包括上述的多向同步夹具，机身内具有组装台，多向同步夹具装设于组装台上。
48.有技术相比，本组装设备具有以下有益效果：
49.尤其针对小件产品的固定作用，采用叉体的斜角结构，通过滑移导向改变推力方向，形成自动合拢的x向夹持，配合升降的y向定位，形成多向环围限位，另外采用多方向同步夹持，使得小件产品多角度受力均衡，综合提高定位的稳固性与精准度。整体夹具操作简单，作用可靠，定位快捷精准，提升后续组装品质。
50.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
51.尽管本文较多地使用了基座1；分中夹头2；伸缩器3；扩张件4；梯形叉体4a；弹簧5；顶升杆6；顶升器7；产品8等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
52.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。