一种定位夹具及托盘的制作方法

1.本实用新型属于电子元件加工领域，尤其涉及一种定位夹具及托盘。


背景技术：

2.电子产品的生产过程中，大部分工作是将各种各样的电子元件通过手插件流水线组装集成于电路板上，再利用锡炉进行自动化焊接。电子元件的预加工和组装一般通过人工完成，对于带有引线的电子元件，通常需要将引线末端的线皮去掉并进行预处理、沾锡等工序，便于在锡炉中自动焊接到电路板上，沾锡质量也直接影响焊接效果。在沾锡过程中作业员近距离接触助焊剂和锡液，需要做好充分的安全防护，作业过程麻烦，且对人体有害。
3.对于元件主体或主体表面为金属的电子元件，人工组装会使金属表面沾污，且容易在引线预加工过程中造成划痕等损伤，影响元件的使用效果和使用寿命；对于引线的剥线、沾助焊剂、沾锡等预加工，对剥线长度、沾锡长度都有严格的标准，人工作业可能引起剥线长度过长或过短、助焊剂残留、上锡不稳定、烫坏线皮等质量问题，尤其对于剥线过程，抓取或用力不当，可能导致引线从元件本体脱落，造成元件损坏，还有可能由于剪切时用力过大，剪断内部的铜线，或者用力不均造成绝缘皮断裂面参差不齐。总之，人工作业不仅效率低，还很难保证质量，增加了品质检验的工作量和不必要的浪费。
4.对于元件组装或引线的预加工作业，若改进为自动化加工，必须配置合适的工装夹具，在作业过程中对电子元件进行装夹定位，同时起到保护元件的作用，不仅能保证加工质量，还大大提高了工作效率，节约成本。
5.因此，有必要提供一种能够使电子元件进行自动化加工的定位夹具及托盘。


技术实现要素：

6.鉴于以上所述现有技术的不足，本实用新型的目的在于：提供一种能够满足电子元件进行自动化加工的定位夹具，使电子元件在在定位夹具的承托下便于运输、上下料，避免人工作业可能出现的损坏，节约成本，节省人力，提高工作效率。
7.为实现上述实用新型目的，本实用新型提供以下技术方案：
8.一种定位夹具，包含底座，所述底座上设有第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽用于放置元件本体，所述第二凹槽用于放置连接在元件本体上的引线，所述第二凹槽的数量与所述引线的数量相等。当元件本体放置在底座上后，元件上的各个引线分别位于不同的第二凹槽内，电子元件在底座上的位置是确定的，便于机械手自动夹取或利用吸盘抓取，可实现自动化运输及机械手自动上下料。节省人力，提高工作效率。
9.所述底座上设有第一定位孔，用于底座运输、加工中的定位。所述底座两侧设有用于夹具夹持的第一夹持部，在底座运输过程中，机械手可作用于第一夹持部对底座进行夹取。
10.所述定位夹具还包含用于与底座扣合的上盖，所述上盖上对应第一凹槽位置处设有第一凸台，对应第二凹槽处设有第二凸台，所述第二凸台的数量与所述第二凹槽的数量
相等，所述上盖在压力作用下对底座内的元件本体及引线进行压紧。在引线的预加工过程中，通过在上盖上施加一定的作用力以压紧元件本体及引线，便于对各引线进行预加工，避免了直接在元件上施力，防止沾污和损坏元件影响使用。
11.所述第二凹槽和所述第二凸台的表面呈弧形，当所述上盖与所述底座盖合后，所述第二凹槽与所述第二凸台形成的容腔形状与引线的形状相同。当第二凸台与第二凹槽压合后，在上盖压紧引线的作用下，可以对引线的外层绝缘皮产生一定夹紧力，在剥线工序中可固定引线并保护绝缘皮，提高剥线精度；在沾助焊剂和沾锡工序中，可避免绝缘皮被污染或烧焦、碳化。
12.所述底座上设有导向槽，所述上盖上设有对应的导向块，所述导向槽和所述导向块的导向面均为斜面。在所述上盖向下与所述底座盖合时，所述导向块侧面的斜面可起到导向作用。所述上盖上设有与第一定位孔相匹配的第一通孔，在所述底座和所述上盖压合时起到定位作用。
13.所述上盖两侧设有用于夹具夹持的第二夹持部，机械手可作用于第二夹持部对上盖进行夹取。
14.一种用于托载上述定位夹具的托盘，所述托盘上设有若干个底座放置位，所述底座放置位由第二通孔和第二通孔两侧的定位柱限位构成，其中第二通孔与元件本体形状形同，便于视觉识别及传感器感应，两侧的定位柱用于底座放置时的定位。
15.所述底座放置位在托盘上设有若干排和/或列，当底座放置于所述托盘上后，相邻的底座之间存有间隙，便于自动化机械手的夹爪由两侧夹取底座，实现自动化上下料，所述托盘在底座放置位的两侧设有穿孔，防止机械手夹爪与托盘之间产生干涉。
16.所述托盘上设有第二定位孔，在利用托盘对底座进行运输、托举时，可通过第二定位孔对托盘进行定位、托起等。所述托盘背面的两侧设有延伸至侧面的第三凹槽，便于夹具作用于第三凹槽搬动托盘，对托盘的上下料、运输实现自动化操作。
17.与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
18.1、本实用新型的定位夹具，通过仿形设计在底座上设置第一凹槽和第二凹槽，用于放置元件本体及引线，通过将元件安置于底座上，便于元件的运输和自动化夹取，节省人力，提高工作效率，防止人工取件造成的沾污，保证元件使用效果和使用寿命。
19.2、本实用新型的定位夹具，通过在底座上设置上盖，盖合后可在压力作用下压紧元件本体及引线，便于在自动化工作台上对引线进行剥线、沾锡等预加工工序，实现引线预加工的自动化作业，保证加工精度，保护元件本体及引线不被污染及损坏。
20.3、本实用新型的托盘，用于放置若干个底座，并有序排列，可对若干个元件同时进行运输、托举等，且便于设置程序进行定位，方便元件组装、预加工时的自动化上下料。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型具体实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本实用新型的结构示意图；
23.图2为本实用新型中底座的结构示意图；
24.图3为本实用新型中上盖的结构示意图；
25.图4为本实用新型实施例二中托盘的正面结构示意图；
26.图5为本实用新型实施例二中托盘的背面结构示意图。
27.附图标记：100
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元件本体，101
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引线，1
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底座，11
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第一凹槽，12
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第二凹槽，13
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导向槽，14
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第一定位孔，15
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第一夹持部，2
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上盖，21
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第一凸台，22
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第二凸台，23
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导向块，24
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第一通孔，25
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第二夹持部，3
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托盘，30
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底座放置位，31
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第二通孔，32
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定位柱，33
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穿孔，34
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第二定位孔，35
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第三凹槽。
具体实施方式
28.下面将以主体为圆形、具有正负极两组引线的电子元件为例对本实用新型具体实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.实施例一：
30.结合图1和图2所示的定位夹具，包含底座1，底座1上设有相连通的第一凹槽11和第二凹槽12，第一凹槽11呈圆形，用于放置元件本体100；第二凹槽12设有两个，可分别放置一组引线101。当需要运输或将电子元件组装到电路板上时，电子元件在底座1内的位置和方向是确定的，便于直接利用机械手抓取，实现自动化操作。
31.底座1上设有第一定位孔14，用于底座1运输、加工中的定位，在实际生产中，可与工作台上的定位柱配合使用。所述底座1两侧设有用于夹具夹持的第一夹持部15，在机械手抓取过程中可通过第一夹持部15进行抓取。在本实施例中，第一夹持部15由一组正对的斜面构成。
32.结合图1和图3所示，所述定位夹具还包含用于与底座1扣合的上盖2，上盖2上对应第一凹槽11位置处设有第一凸台21，对应第二凹槽12处设有第二凸台22，第二凸台22的数量与第二凹槽12的数量相等，上盖2在压力作用下对底座1内的元件本体100及引线101进行压紧。第二凹槽12和第二凸台22的表面呈弧形，当上盖2与底座1盖合后，第二凹槽12与第二凸台22形成的容腔形状与引线101的形状相同。在对引线101进行剥线、沾锡等加工时，底座1和上盖2配合作为工装夹具使用，将电子元件放入底座1中，并盖合上盖2，在上盖2上施加一定的作用力压紧元件本体100和引线101。
33.结合图1
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图3所示，底座1上设有导向槽13，上盖2上设有对应的导向块23，导向槽13和导向块23的导向面为斜面。在上盖2与底座1盖合的过程中，导向块23沿导向槽13的斜面向下移动，直至压合。在本实施例中，导向槽13沿底座1的长度方向设置，导向块23和导向槽13断面呈等腰梯形，导向块23由于第一凸台21的间隔形成两个部分。在另外的实施例中，导向槽13还可以沿宽度方向设置，导向块23和导向槽13的两侧面也可以不设置为斜面，仅设置为斜角，在上盖2与底座1盖合的过程中起到导向作用即可。
34.结合图1和图3所示，上盖2上设有与第一定位孔14相匹配的第一通孔24，当在运输、加工过程中，底座1上的第一定位孔14与工作台上的定位柱配合使用时，第一通孔24避免了上盖2与定位柱的干涉。在另外的情况下，例如底座1与定位柱配合后，需要盖合上盖2
时，第一通孔24可起到定位作用。
35.如图3所示，上盖2两侧设有用于夹具夹持的第二夹持部25，在机械手抓取过程中可通过第二夹持部25进行夹取上盖2。在本实施例中，如图1所示，当上盖2与底座1盖合后，第一夹持部15与第二夹持部25相邻设置，第一夹持部15用于夹爪夹取底座1或底座1和上盖2组成的整体，第二夹持部25用于单独夹取上盖2。在另外的实施例中，第二夹持部25可设置于第一夹持部15的正上方，形成多级阶梯面。
36.当需要对引线101进行预加工时，利用底座1和上盖2作为定位夹具将元件100、引线101固定于工作台上，进行剥线、沾锡等工序，其中底座1和电子元件可先放置于工作台上，再利用机械手放置上盖2与底座1盖合，也可以将上盖2与底座1盖合后同时放置于工作台上。
37.实施例二：
38.实施例二在实施例一的基础上设置了托盘3，如图4所示，底座1托载于托盘3上，托盘3上设有若干个底座放置位30。底座放置位30由第二通孔31和第二通孔31两侧的定位柱32限位构成，其中一侧的定位柱32与第一定位孔14相对应，另外一侧设有两个定位柱32，可与底座1相抵，限定了底座1的放置位置和角度。底座放置位30在托盘3上设有若干排和/或列，在本实施例中为两排多列，形成有序排列的优点不仅防止杂乱，还在于自动化作业时自动夹爪装置可按照程序设定进行夹取。当底座1放置于托盘3上后，相邻的底座1之间存有间隙，便于机械手从两侧进行抓取，托盘3在底座放置位30的两侧设有穿孔33，防止自动化机械手的夹爪与托盘3产生干涉。在本实施例中，穿孔33为腰形孔，在另外的实施例中，也可以为方形孔、条形孔等，起到避让作用即可。
39.如图4所示，托盘3上还设有第二定位孔34，便于托盘3在自动化运输中的定位、托举等。如图5所示，托盘3背面的两侧设有延伸至侧面的第三凹槽35，用于夹具作用于第三凹槽35搬动托盘4。
40.在本实施例中，托盘3上还设有若干减重槽以及用于表示运输方向的箭头等。
41.工作过程中，当对元件100进行组装时，单独使用托盘3和底座1进行运输即可；
42.当对引线101进行预加工时，上盖2可以与底座1在托盘3上盖合后共同运输至工作台上，也可以仅仅将底座1、元件100通过托盘3运输至工作台，当底座3到达工作台或工位上时，再将上盖2盖合上。
43.以上对本实用新型所提供的定位夹具及托盘进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的结构及工作原理进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求保护的范围内。