CN101920451A - 一种用于装配工具盒的夹具及其装配方法 - Google Patents

Abstract

一种用于装配工具盒的夹具，夹具包括基台，基台上设有装配区间，装配区间内设有固紧装置，装配区间前后分别设有用于存放装配部件的前料斗和后料斗，基台上对应前料斗处设有前料斗动力装置，基台上对应后料斗处设有后料斗动力装置。将金属针存放到料斗里；将装好金属卡片的翻盖放到装配区间中并固定；将上盖和底座预先配好，并将其放到装配区间中并固定；开启前料斗动力装置和后料斗动力装置，使存放在料斗内的金属针装配到工具盒上；打开固紧装置，解锁工具盒，即完成工具盒的装配。具有半自动化的夹具结合装配方法，不仅能够对工具盒进行快速的装配，且不会对装配人员有任何的身体伤害。

Description

一种用于装配工具盒的夹具及其装配方法

技术领域

本发明涉及安装夹具，尤其是能对带铰链和金属针的工具盒进行快速安全的装配。

背景技术

现有技术中，对于一些带铰链和金属针的工具盒，其一般包括以下部件：金属卡片、短金属针、长金属针、翻盖、上盖、底座，该类工具盒主要是靠人工进行装配，其主要的操作步骤如下：

第一步：金属卡片装到翻盖里；

第二步：将上盖装到底座上；

第三步：将两根短金属针分别装到翻盖与上盖的铰接处；

第四步：将一根长金属针装到上盖与底座的铰链处；

第五步：完成工具盒的安装。

由于已经技术完全是依靠手工进行装配，其缺点是：

1)效率低，装配一款该类型的工具盒要用4分钟，而且装配比较困难；

2)不安全，在装配长、短段金属针时可能会碰伤装配人员的手。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于装配工具盒的夹具及其装配方法，夹具具有半自动化程度，结合其合理的装配方法，不仅能够对工具盒进行快速的装配，且不会对装配人员有任何的身体伤害。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种用于装配工具盒的夹具，所述夹具包括基台，所述基台上设有装配区间，所述装配区间内设有固紧装置，所述装配区间前后分别设有用于存放装配部件的前料斗和后料斗，基台上对应前料斗处设有前料斗动力装置，基台上对应后料斗处设有后料斗动力装置。前料斗中预先存放足够的装配部件短金属针，同样，后料斗中也预先存放足够的装配部件长金属针。对工具盒进行装配时，先将工具盒放置于装配区间内，并利用固紧装置对工具盒进行固紧，调整工具盒至适当位置后，利用前料斗动力装置将前料斗内的短金属针装配到工具盒上，利用后料斗动力装置将后料斗内的长金属针装配到工具盒上，松开固紧装置后，便完成对工具盒的装配。具有半自动化程度的夹具，不仅能够对工具盒进行快速的装配，且不会对装配人员有任何的身体伤害。

作为改进，所述固紧装置包括前固紧装置和两侧固紧装置。利用两个不同方向的固紧装置对工具盒进行固紧，使工具盒在进行装配时，更精确、快速。

作为改进，所述前固紧装置包括固定台，所述固定台上设有快速固定夹和第一可调固紧装置，所述第一可调固紧装置包括弹簧、转轴、摆杆，所述转轴穿过摆杆固定在固定台上，所述摆杆可绕转轴转动，所述摆杆一端设有弹簧。将即将要进行装配的工具盒零部件放置于固定台上，利用快速固定夹将该部件迅速定位，然后再利用第一可调固紧装置对该部件进一步固紧。由于摆杆一端设有弹簧，当装配部件触碰到摆杆的另一端并对其有挤压时，摆杆便会绕转轴旋转，并压缩处于另一端的弹簧，由于弹簧的弹力作用，使得摆杆对该装配部件有力的作用，从而使摆杆对装配部件始终有一个夹紧的力。

作为改进，所述两侧固紧装置位于装配区间两侧，其中一侧为一固定在基台上的挡板，另一侧为第二可调固紧装置，所述第二可调固紧装置包括固定板、弹簧、滑块，所述滑块位于固定板内，所述弹簧安装在滑块与固定板之间。同理，利用弹簧与滑块的配合，可以对另一个装配部件进行快速的固紧，在对该装配部件进行位置调整后，便可以对处于固紧状态的装配部件进行装配操作。

作为改进，所述前料斗和后料斗内均设有用于存放装配部件的斜板，所述斜板末端为料槽。装配部件存放在斜板上，料槽内的装配部件被使用并离开料槽后，料斗内的另一个装配部件便会自动的落入到料槽内，实现装配过程中的自动加料操作。

作为改进，所述前料斗包括第一前料斗、第二前料斗，所述第一前料斗和第二前料斗分别位于装配区间前部两侧。多个料斗的设置可以配合某些工具盒需要多方位装配的需求。

作为改进，所述前料斗动力装置包括第一前料斗动力装置、第二前料斗动力装置，所述第一前料斗动力装置设置在第一前料斗一侧，且与第一前料斗对应；所述第二前料斗动力装置设置在第二前料斗一侧，且与第二前料斗对应。在每个料斗处配置一个动力装置，利用动力装置将其对应的料斗内的装配部件进行自动装配，有效的提高装配效率。

作为改进，所述第一前料斗动力装置、第二前料斗动力装置、后料斗动力装置均为气动动力装置，且均包括汽缸、动力头、连接汽缸与外部气源的气管。利用气动的动力装置对装配部件进行装配操作，不仅无污染，且更快速。

作为改进，所述基台上还设有电磁阀和控制电磁阀的开关，所述电磁阀一端通过气管与外部气源连接，另一端通过气管与各个汽缸连接。利用开关控制电磁阀的开闭，从而控制动力装置的动作，实现装配过程的半自动化。

为解决上述技术问题，本发明的另一技术方案是：一种如权利要求1所述的夹具的装配方法，所述方法适用于带铰链和金属针的工具盒的装配，所述工具盒包括金属卡片、短金属针、长金属针、翻盖、上盖、底座，其装配步骤如下：

1)将短金属针和长金属针分别放到夹具的前料斗和后料斗里，让金属针在料斗内自动往下滚动至料槽里；

2)将装好金属卡片的翻盖从侧面放到夹具的装配区间中，通过固紧装置对翻盖进行固定；

3)将上盖和底座预先配好，并将其从侧面放到夹具的装配区间中，通过固紧装置将其固定；

4)开启前料斗动力装置，使存放在前料斗内的短金属针装配到翻盖和上盖之间；开启后料斗动力装置，使存放在后料斗内的长金属针装配到上盖和底座之间；完成翻盖与上盖的铰接和上盖与底座的铰接。上述的两个动作是同时完成的。

5)打开固紧装置，解锁工具盒，即完成工具盒的装配。

本发明与现有技术相比所带来的有益效果是：

前固紧装置和两侧固紧装置可对装配部件进行快速便捷的位置锁定，一定程度上有利于装配效率的提高；

在每个料斗处配置一个动力装置，利用动力装置将其对应的料斗内的装配部件进行自动装配，有效的提高装配效率；

利用气动的动力装置对装配部件进行装配操作，不仅无污染，且更快速；

利用开关控制电磁阀的开闭，从而控制动力装置的动作，实现装配过程的半自动化；

具有半自动化程度的夹具，结合其合理的装配方法，不仅能够对工具盒进行快速的装配，且不会对装配人员有任何的身体伤。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明夹具上装配区间处放大图；

图3为本发明夹具上装配区间处另一放大图；

图4为本发明前料斗处放大图；

图5为工具盒结构示意图；

图6为工具盒爆炸图；

图7为工具盒装配流程图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明作进一步说明。

如图1至4所示，一种用于装配工具盒的夹具，所述夹具包括基台12，所述基台12上设有装配区间16，所述装配区间16内设有固紧装置，所述固紧装置包括位于装配区间16前部的前固紧装置3和位于装配区间16两侧的两侧固紧装置。所述前固紧装置3包括固定台31，所述固定台31上设有快速固定夹32和第一可调固紧装置33。所述快速固定夹32为可旋转式，通过旋转快速固定夹32便可以实现对装配部件的固紧或松开。所述第一可调固紧装置33包括弹簧(未标示)、转轴(未标示)、摆杆(未标示)，所述转轴穿过摆杆固定在固定台31上，所述摆杆可绕转轴转动，所述摆杆一端伸入固定台31内，固定台31内有足够的空间让摆杆转动，伸入固定台31一端的摆杆设有弹簧，该弹簧还与固定台31接触。所述两侧固紧装置位于装配区间16两侧，其中一侧为一固定在基台12上的挡板15，另一侧为第二可调固紧装置14，所述第二可调固紧装置14包括固定板141、弹簧(未标示)、滑块140，所述滑块140安装在固定板141内，所述弹簧安装在滑块140与固定板141之间。所述装配区间16前后分别设有用于存放装配部件的前料斗和后料斗，所述前料斗和后料斗内均设有用于存放装配部件的斜板20，所述斜板20末端为料槽(未标示)，装配部件能够在斜板20上自动下落至料槽里。所述前料斗包括第一前料斗2、第二前料斗4，所述第一前料斗2和第二前料斗4分别位于装配区间16前部两侧。基台12上对应前料斗处设有前料斗动力装置，基台12上对应后料斗处设有后料斗动力装置6。所述前料斗动力装置包括第一前料斗动力装置1、第二前料斗动力装置5，所述第一前料斗动力装置1设置在第一前料斗2一侧，且与第一前料斗2对应；所述第二前料斗动力装置5设置在第二前料斗4一侧，且与第二前料斗4对应。所述第一前料斗动力装置1、第二前料斗动力装置5、后料斗动力装置6均为气动动力装置，且均包括汽缸8、动力头(未标示)、连接汽缸8与外部气源的气管9。所述基台12上还设有电磁阀10和控制电磁阀10的开关11，所述电磁阀10一端通过气管9与外部气源连接，另一端通过气管9与各个汽缸8连接。

如图5、6所示，本发明主要适用于带铰链和金属针的工具盒的装配，所述工具盒17包括金属卡片175、短金属针173、长金属针174、翻盖171、上盖170、底座172。

如图7所示，本发明的一种用于装配工具盒17的夹具的具体装配方法如下：

1)将短金属针173存放到第一前料斗2和第二前料斗4内，将长金属针174存放到后料斗内，金属针依次排列在料斗内的斜板20上，由于重力的作用，金属针会自动往下滚动至料槽里；

2)将装好金属卡片175的翻盖171从侧面放到夹具的装配区间16中，翻盖171固定在固定台31上，通过快速固定夹32将翻盖171定位，然后再利用第一可调固紧装置33对该部件进一步固紧。由于摆杆一端设有弹簧，当翻盖171触碰到摆杆的另一端并对其有挤压时，摆杆便会绕转轴旋转，并压缩处于另一端的弹簧，由于弹簧的弹力作用，使得摆杆对翻盖171有力的作用，从而使摆杆对翻盖171始终有一个夹紧的力；

3)将上盖170和底座172预先配好，并将其从侧面放到夹具的装配区间16中，根据所要装配工具盒17的尺寸，底座172下可放置垫块，利用两侧固紧装置将底座172固定，底座172与上盖170的结合体放入装配区间16时，由于第二可调固紧装置14的作用，底座172一边被挤压至于挡板15接触，另一边与滑块140接触，由于滑块140受弹簧弹力作用，始终对滑块140施加一个弹力，从而令滑块140对底座172始终有一个夹紧的力；

4)按下开关11，接通电磁阀10，使第一前料斗动力装置1、第二前料斗动力装置5、后料斗动力装置6工作，第一前料斗动力装置1通过动力头将存放在第一前料斗2内的短金属针173装配到翻盖171和上盖170之间的铰接处；第二前料斗动力装置5通过动力头将存放在第二前料斗4内的短金属针173装配到翻盖171和上盖170之间的铰接处；后料斗动力装置6通过动力头将使存放在后料斗内的长金属针174装配到上盖170和底座172之间的铰接处；完成翻盖171、上盖170、底座172的装配；

5)旋转快速固定夹32，解锁工具盒17，直接取出工具盒17完成工具盒17的装配，第一可调固紧装置33和第二可调固紧装置14复位，第一前料斗2、第二前料斗4、后料斗内的金属针自动落入到料槽内，完成下一个工具盒17装配的准备工作。

本发明在每个料斗处配置一个动力装置，利用动力装置将其对应的料斗内的装配部件进行自动装配，有效的提高装配效率；利用气动的动力装置对装配部件进行装配操作，不仅无污染，且更快速；利用开关11控制电磁阀10的开闭，从而控制动力装置的动作，实现装配过程的半自动化；具有半自动化程度的夹具，结合其合理的装配方法，不仅能够对工具盒17进行快速的装配，且不会对装配人员有任何的身体伤。

Claims (10)

1.一种用于装配工具盒的夹具，其特征在于：所述夹具包括基台，所述基台上设有装配区间，所述装配区间内设有固紧装置，所述装配区间前后分别设有用于存放装配部件的前料斗和后料斗，基台上对应前料斗处设有前料斗动力装置，基台上对应后料斗处设有后料斗动力装置。

2.根据权利要求1所述的一种用于装配工具盒的夹具，其特征在于：所述固紧装置包括前固紧装置和两侧固紧装置。

3.根据权利要求2所述的一种用于装配工具盒的夹具，其特征在于：所述前固紧装置包括固定台，所述固定台上设有快速固定夹和第一可调固紧装置，所述第一可调固紧装置包括弹簧、转轴、摆杆，所述转轴穿过摆杆固定在固定台上，所述摆杆可绕转轴转动，所述摆杆一端设有弹簧。

4.根据权利要求2所述的一种用于装配工具盒的夹具，其特征在于：所述两侧固紧装置位于装配区间两侧，其中一侧为一固定在基台上的挡板，另一侧为第二可调固紧装置，所述第二可调固紧装置包括固定板、弹簧、滑块，所述滑块位于固定板内，所述弹簧安装在滑块与固定板之间。

5.根据权利要求1所述的一种用于装配工具盒的夹具，其特征在于：所述前料斗和后料斗内均设有用于存放装配部件的斜板，所述斜板末端为料槽。

6.根据权利要求5所述的一种用于装配工具盒的夹具，其特征在于：所述前料斗包括第一前料斗、第二前料斗，所述第一前料斗和第二前料斗分别位于装配区间前部两侧。

7.根据权利要求6所述的一种用于装配工具盒的夹具，其特征在于：所述前料斗动力装置包括第一前料斗动力装置、第二前料斗动力装置，所述第一前料斗动力装置设置在第一前料斗一侧，且与第一前料斗对应；所述第二前料斗动力装置设置在第二前料斗一侧，且与第二前料斗对应。

8.根据权利要求要求7所述的一种用于装配工具盒的夹具，其特征在于：所述第一前料斗动力装置、第二前料斗动力装置、后料斗动力装置均为气动动力装置，且均包括汽缸、动力头、连接汽缸与外部气源的气管。

9.根据权利要求8所述的的一种用于装配工具盒的夹具，其特征在于：所述基台上还设有电磁阀和控制电磁阀的开关，所述电磁阀一端通过气管与外部气源连接，另一端通过气管与各个汽缸连接。

10.一种如权利要求1所述的夹具的装配方法，其特征在于：所述方法适用于带铰链和金属针的工具盒的装配，所述工具盒包括金属卡片、短金属针、长金属针、翻盖、上盖、底座，其装配步骤如下：

1)将短金属针和长金属针分别放到夹具的前料斗和后料斗里，让金属针在料斗内自动往下滚动至料槽里；

2)将装好金属卡片的翻盖从侧面放到夹具的装配区间中，通过固紧装置对翻盖进行固定；

3)将上盖和底座预先配好，并将其从侧面放到夹具的装配区间中，通过固紧装置将其固定；

4)开启前料斗动力装置，使存放在前料斗内的短金属针装配到翻盖和上盖之间；开启后料斗动力装置，使存放在后料斗内的长金属针装配到上盖和底座之间；完成翻盖与上盖的铰接和上盖与底座的铰接。上述的两个动作是同时完成的。

5)打开固紧装置，解锁工具盒，即完成工具盒的装配。

Images