CN105041805A - 装配及保压治具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种装配及保压治具，包括电气控制盒、底板以及与电气控制盒连接的第一气缸；其中，在底板上固定有平行设置的第一支撑板和第二支撑板，第一支撑板和第二支撑板通过气缸连接板连接固定，第一气缸固定在气缸连接板上；还包括吸嘴和固定工装；其中，在第一气缸上设置有气缸推板，在气缸推板下方设置有连接板，在连接板下方固定有压块，压块用于对粘贴后的工件进行保压；吸嘴固定在连接板上并嵌设在压块内，吸嘴通过第一气管与电气控制盒连接，用于对工件进行吸附搬运；固定工装与底板活动连接，在固定工装上设置有与待装配的工件相适配的第一工件放置槽和第二工件放置槽。利用上述发明，生产效率高、投入成本低。

Description

装配及保压治具

技术领域

本发明涉及电子制造技术领域，更为具体地，涉及一种工件的装配及保压治具。

背景技术

在电子制作行业中，产品的组装过程中经常涉及零部件之间的粘接固定，然后对粘接在一起的零部件进行保压以确保粘接的牢固程度。目前，常见的粘接保压工艺是先对零部件进行粘接，然后对粘贴后的整体件上下两侧施加压力，并使压力维持一定的时间。

具体地，图1示出了现有产品装配及保压装置结构。

如图1所示，现有的产品装配及保压装置包括底板21’、固定工装22’、气缸27’和用于控制气缸27’动作的电气控制盒1’；其中，在底板21’上设置有相互平行的第一支撑板24’和第二支撑板25’，第一支撑板24’和第二支撑板25’之间通过气缸连接板26’相连接，气缸27’固定在气缸连接板26’上，在气缸27’的下方设置有气缸推板28’，在气缸推板28’上固定有连接块29’，用于对产品进行保压的压块20’固定在连接块29’上。此外，用于对产品进行定位的固定工装22’设置在底板21’上且位于压块20’的正下方，在固定工装22’上设置有工件放置槽23’。

其中，电气控制盒1’包括：电源11’、控制开关12’、气管输出口13’、气管输入口14’和气管15’。在对产品进行装配并保压的过程中，接通电源11’将外界气管连接到电气控制盒1’的气管输入口14’内，然后将贴装后的产品放入对应的固定工装22’内，开启控制开关12’使气缸推板28’下压，带动连接块29’和压块20’下移，直至压块20’的下表面和产品接触并压紧，达到控制时间后，气缸推板28’自动恢复原位，压块20’与产品脱离，人工取出装配保压后的产品即可。

可知，现有的产品装配及保压装置主要存在以下缺陷：

1、首先需要对产品进行粘贴，然后将粘贴后的整体件进行保压操作，占用生产线工位面积大；

2、分粘贴和保压两个工序进行，产品需要在不同工序之间流转，生产效率低；

3、粘贴和保压两个工序均需要分别制作定位工装，工装开发投入的成本较高。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种装配及保压治具，以解决目前对产品进行装配和保压所存在的工序复杂、加工效率低、投入成本高等问题。

本发明提供的装配及保压治具，包括电气控制盒、底板以及与电气控制盒连接的第一气缸；其中，在底板上固定有平行设置的第一支撑板和第二支撑板，第一支撑板和第二支撑板通过气缸连接板连接固定，第一气缸固定在气缸连接板上；其中，还包括吸嘴和固定工装；其中，在第一气缸上设置有气缸推板，在气缸推板下方设置有连接板，在连接板下方固定有压块，压块用于对粘贴后的工件进行保压；吸嘴固定在连接板上并嵌设在压块内，吸嘴通过第一气管与电气控制盒连接，用于对工件进行吸附搬运；固定工装与底板活动连接，在固定工装上设置有与待装配的工件相适配的第一工件放置槽和第二工件放置槽。

其中，第一气缸通过第二气管与电气控制盒连接，在第一气缸上设置有第一气缸调节阀。

其中，在底板上设置有内嵌滑块的滑轨，固定工装固定在滑块上。

其中，还包括通过第三气管与电气控制盒连接的第二气缸；其中，第二气缸通过气缸固定板固定在底板上，第二气缸用于驱动滑块在滑轨上滑移；在第二气缸上设置有第二气缸调节阀。

其中，电气控制盒包括电源、控制开关、气管输出口和气管输入口；第一气管、第二气管和第三气管分别连接在气管输出口处。

其中，在底板上设置有限位块，限位块位于滑轨的两端，用于对滑块进行限位。

其中，固定工装通过电缸固定在底板上；其中，在固定工装上设置有与电缸的转轴相适配的中心孔，转轴插入中心孔内；电缸用于驱动固定工装绕转轴旋转。

其中，吸嘴包括活动件、连接件和吸盘；其中，连接件套设在活动件外部，吸盘设置在连接件的端部，在活动件与连接件之间设置有弹簧。

其中，吸嘴用于吸附位于第二工件放置槽内的第二工件并将第二工件装配至位于第一工件放置槽内的第一工件上，并通过压块对第一工件和第二工件进行保压；其中，在第一工件的表面预涂有胶体。

其中，在连接板上设置有螺母，在连接件外部设置有与螺母相匹配的螺纹，连接件旋入螺母内。

从上面的技术方案可知，本发明的装配及保压治具，通过一体式的治具设计，使工件的粘接和压合在同一个工序实现，有效减少生产线工位的占用面积；同时，工件不需要在工位之间流转，自动化程度及生产效率均大幅度高；此外，制作一个定工装块即可满足对工件进行粘接和压合的定位需求，定位工装开发成本投入降低。

为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为现有产品装配及保压装置结构示意图；

图2为根据本发明实施例的装配及保压治具结构示意图；

图3为根据本发明实施例的装配及保压治具侧视图；

图4-1为根据本发明实施例的吸嘴结构示意图；

图4-2为根据本发明实施例的吸嘴剖面结构示意图；

图5为根据本发明实施例的装配及保压治具局部结构示意图；

图6为根据本发明实施例的产品装配示意图。

其中的附图标记包括：电气控制盒1’、电源11’、控制开关12’、气管输出口13’、气管输入口14’、气管15’、底板21’、固定工装22’、工件放置槽23’、第一支撑板24’、第二支撑板25’、气缸连接板26’、气缸27’、气缸推板28’、连接块29’、压块20’、电源11、控制开关12、气管输出口13、气管输入口14、第三气管15、第二气管16、第一气管17、压块20、底板21、支撑板22、气缸连接板23、第一气缸24、气缸中轴241、第一气缸调节阀25、气缸推板26、连接板27、吸嘴28、活动件281、连接件282、吸盘283、弹簧284、螺母29、限位块31、滑轨32、滑块33、气缸固定板34、固定工装35、限位块36、第二气缸37、第二气缸调节阀38、电缸40、中心孔41、工件A、工件B。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

为详细描述本发明的装配及保压治具，以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。

图2示出了根据本发明实施例的装配及保压治具结构；图3示出了根据本发明实施例的装配及保压治具侧试结构。

如图2和图3共同所示，本发明实施例的装配及保压治具，包括吸嘴28、固定工装35、底板21、电气控制盒以及与电气控制盒连接的第一气缸24；其中，在底板21上固定有支撑板22(包括第一支撑板和第二支撑板)，各支撑板22之间通过气缸连接板23连接固定，第一气缸24固定在气缸连接板23上，即第一气缸24固定在位于第一支撑板和第二支撑板之间的气缸连接板23上。

其中，在第一气缸24上设置有气缸推板26(该气缸推板26属于第一气缸24的一部分)，即在气缸中轴241的下方部分延伸作为气缸推板26，在气缸推板26下方设置有连接板27，用于对粘贴后的工件进行保压的压块20固定在连接板27下方，吸嘴28固定在连接板27上并嵌设在压块20内，换言之，吸嘴28能够贯穿压块20以吸附固定在固定工装35上的工件；其中，吸嘴28通过第一气管17与电气控制盒连接，用于对工件进行吸附搬运。

其中，固定工装35与底板21活动连接，在固定工装35上设置有与待装配的工件相适配的第一工件放置槽和第二工件放置槽，待装配的第一工件和第二工件分别放置在第一工件放置槽和第二工件放置槽内，通过调整固定工装35在底板21上的位置，能够调整第一工件和第一工件与吸嘴28和压块20的相对位置。其中，第一工件放置槽和第二工件放置槽的形状可以为圆形、方形或者不规则形状，具体根据需要装配及保压的产品外形进行设置。

具体地，在本发明的装配及保压治具中，第一气缸24通过两根第二气管16与电气控制盒连接，以形成气流通路，在第二气管16与第一气缸24连接处设置有第一气缸调节阀25，通过第一气缸调节阀25将第二气管16连接在第一气缸24上，并控制进入第一气缸24内的气体流量，进而控制第一气缸24的气压和作业速度。

此外，固定工装35与底板21的活动连接可以采用滑轨与滑块相配合的活动连接方式，或者电缸与转轴相配合的活动连接方式等。

具体地，在本发明的一个具体实施方式中，在底板21上设置有内嵌滑块33的滑轨32，固定工装35与滑块33固定连接，通过滑块33在滑轨32上运动，以调整固定工装35在底板21上的具体位置，进而调整固定工装35与吸嘴28和压块20之间的相对位置。为驱动滑块33在滑轨32上运动，在本发明中，还设置有通过两根第三气管15与电气控制盒连接的第二气缸37，第二气缸37通过气缸固定板34固定在底板21上，用于驱动滑块33在滑轨32上移动；此外，在第三气管15与第二气缸37连接处还设置有对应的第二气缸调节阀38，通过第二气缸调节阀38将第三气管15连接在第二气缸37上，并调节进入第二气缸37内的气体流量，进而控制第二气缸37的气压和作业速度。

为控制固定工装35在滑轨上的移动量，还可以在底板21上设置限位块31和限位块36，限位块31和限位块36分别固定在滑轨32的两端，用于对滑轨32上的滑块33进行限位，进而控制固定工装35相对滑轨32的最大位移量，进而使第一工件放置槽和第二工件放置槽能够精确定位在吸嘴28和压块20的下方，进而对工件进行精确的抓取和保压。

在本发明的装配及保压治具中，电气控制盒包括电源11、控制开关12、气管输出口13和气管输入口14，外界气管连接在电气控制盒的气管输入口14处，与吸嘴28连接的第一气管17、与第一气缸24连接的第二气管16和与第二气缸37连接的第三气管15分别连接在气管输出口13处，开启控制开关12，通过相应的气管(包括第一气管17、第二气管16或第三气管15)控制吸嘴28、第一气缸24或者第二气缸37动作。

在本发明中，吸嘴28主要用于吸附第二工件放置槽内的第二工件，并在固定工装35调整位置后，将第二工件装配至位于第一工件放置槽内的第一工件(在第一工件的表面预涂有胶体)上，然后通过压块20对第一工件和第二工件所构成的整体件进行保压。

具体地，图4-1示出了根据本发明实施例的吸嘴结构；图4-2示出了根据本发明实施例的吸嘴剖面结构。

如图4-1和图4-2共同所示，本发明实施例的吸嘴，包括活动件281、连接件282和吸盘283。连接件282套设在活动件281外部，吸盘283设置在连接件282的端部，用于对工件进行吸附固定；在活动件281与连接件282之间设置有弹簧284，便于活动件281和连接件282在外力作用下相互进行伸缩运动；换言之，在对工件进行吸附搬运时，通过吸盘283固定工件，而在对工件进行保压时，通过压块20对工件施加压力，此时，吸嘴28会在弹簧284的作用下，收缩在压块20内部，进而避免对吸嘴28造成损伤。

在本发明的一个具体实施方中，在连接板27上设置有贯穿连接板27的螺母29，在吸嘴28的连接件282外部设置有与螺母29相匹配的螺纹，通过螺母29和螺纹配合拧紧(即将连接件282旋入螺母29内)，此外，也可以通过螺母29调节吸嘴28的高度，使吸嘴28与压块20的下表面相一致。

在本发明的固定工装与底板活动连接的另一具体实施方式中，固定工装和底板采用电缸与转轴相配合的活动连接方式相连接。具体地，图5示出了根据本发明实施例的装配及保压治具局部结构。

如图5所示，固定工装通过电缸40固定在底板上；其中，在固定工装上设置有与电缸40的转轴相适配的中心孔41，通过将转轴插入中心孔41内，实现固定工装与底板之间的活动连接；其中，电缸40用于驱动固定工装绕转轴旋转，进而调整第一工件和第二工件的位置。可知，在第二工件被吸嘴吸起之后，固定工装可以在电缸40的作用下旋转180度，使第一工件位于第二工件的正下方，然后通过第一气缸使第二工件下降，将第一工件和第二工件粘贴并保压。

需要说明的是，本发明的装配及保压治具还可以适用于有类似装配需求的产品装配过程，即仅需要对工件进行简单的装配而不需要粘贴和保压。例如图6所示，将工件A装配至工件B内的情况。

利用上述装配及保压治具对工件进行装配和保压的方法主要包括：

步骤一：将外部电源连接在电气控制盒的电源接口处，使外部压缩空气接入气管输入口；此外，将涂有胶体的第一工件放置在固定工装的第一工件放置槽内，将第二工件放置在第二工件放置槽内。

步骤二：启动控制开关，第一气缸的气缸推板下降，带动吸嘴和压块下降，使吸嘴的吸盘接触第二工件的上表面，并通过电气控制盒内的控制系统控制吸盘吸气，并将第二工件吸附在吸嘴表面；然后，第一气缸的气缸推板带动吸嘴上升，使第二工件脱离固定工装的第二工件放置槽。

步骤三：电气控制盒控制第二气缸将推板(图中未示出)推出，带动固定工装沿滑轨移动，使得第一工件放置槽内的第一工件位于第二工件正下方，并停止运动。

步骤四：第一气缸待工第二工件下降，并将第二工件和第一工件的胶体进行粘贴，此时，可以使吸嘴停止吸气，通过压块对第一工件和第二工件的整体件进行保压，并在保压至预设时间后带动第一气缸及压块上升，回复原位，并取出装配并保压在一起的整体件即可。

通过上述实施方式可以看出，本发明提供的装配及保压治具具有以下优点：

1、通过一体式的治具设计，使工件的粘接和压合在同一个工序实现，有效减少生产线工位的占用面积。

2、工件不需要在工位之间流转，自动化程度及生产效率均大幅度高。

3、制作一个定工装块即可满足对工件进行粘接和压合的定位需求，定位工装开发成本投入降低。

如上参照附图以示例的方式描述了根据本发明提出的装配及保压治具。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的装配及保压治具，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。

Claims (10)

1.一种装配及保压治具，包括电气控制盒、底板以及与所述电气控制盒连接的第一气缸；其中，在所述底板上固定有平行设置的第一支撑板和第二支撑板，所述第一支撑板和第二支撑板通过气缸连接板连接固定，所述第一气缸固定在所述气缸连接板上；其中，还包括吸嘴和固定工装；其中，

在所述第一气缸上设置有气缸推板，在所述气缸推板下方设置有连接板，在所述连接板下方固定有压块，所述压块用于对粘贴后的工件进行保压；

所述吸嘴固定在所述连接板上并嵌设在所述压块内，所述吸嘴通过第一气管与所述电气控制盒连接，用于对工件进行吸附搬运；

所述固定工装与所述底板活动连接，在所述固定工装上设置有与待装配的工件相适配的第一工件放置槽和第二工件放置槽。

2.如权利要求1所述的装配及保压治具，其中，

所述第一气缸通过第二气管与所述电气控制盒连接，在所述第一气缸上设置有第一气缸调节阀。

3.如权利要求2所述的装配及保压治具，其中，

在所述底板上设置有内嵌滑块的滑轨，所述固定工装固定在所述滑块上。

4.如权利要求3所述的装配及保压治具，其中，还包括通过第三气管与所述电气控制盒连接的第二气缸；其中，

所述第二气缸通过气缸固定板固定在所述底板上，所述第二气缸用于驱动所述滑块在所述滑轨上滑移；

在所述第二气缸上设置有第二气缸调节阀。

5.如权利要求4所述的装配及保压治具，其中，

所述电气控制盒包括电源、控制开关、气管输出口和气管输入口；

所述第一气管、第二气管和第三气管分别连接在所述气管输出口处。

6.如权利要求5所述的装配及保压治具，其中，

在所述底板上设置有限位块，所述限位块位于所述滑轨的两端，用于对所述滑块进行限位。

7.如权利要求1所述的装配及保压治具，其中，所述固定工装通过电缸固定在所述底板上；其中，

在所述固定工装上设置有与所述电缸的转轴相适配的中心孔，所述转轴插入所述中心孔内；

所述电缸用于驱动所述固定工装绕所述转轴旋转。

8.如权利要求1所述的装配及保压治具，其中，所述吸嘴包括活动件、连接件和吸盘；其中，

所述连接件套设在所述活动件外部，所述吸盘设置在所述连接件的端部，在所述活动件与所述连接件之间设置有弹簧。

9.如权利要求8所述的装配及保压治具，其中，

所述吸嘴用于吸附位于所述第二工件放置槽内的第二工件并将所述第二工件装配至位于所述第一工件放置槽内的第一工件上，并通过压块对所述第一工件和第二工件进行保压；其中，在所述第一工件的表面预涂有胶体。

10.如权利要求8所述的装配及保压治具，其中，

在所述连接板上设置有螺母，在所述连接件外部设置有与所述螺母相匹配的螺纹，所述连接件旋入所述螺母内。