CN105583841B - 定位治具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种定位治具，其包括主体部及气阀。主体部包括相对设置的第一端面及第二端面。主体部从第一端面朝向第二端面凹设形成一收容腔，第二端面开设有与收容腔相连通的吸附孔。气阀包括阀体及阀芯。阀体收容在收容腔并与主体部的内侧壁气密地相接，从而阀体将收容腔分隔形成与吸附孔相连通的气室。阀体内间隔设置有第一通道、与第一通道相连接的进气孔及与第一通道相连通的通气孔。阀体还开设有连通气室与第一通道的第一连接孔。阀芯滑动收容在第一通道中。从进气孔进入的气体能够推动阀芯使第一连接孔与通气孔相连通，从第一通道进入的气体能够推动阀芯阻挡第一连接孔与通气孔的连通。

Description

定位治具

技术领域

本发明涉及一种定位治具，特别是涉及一种吸附定位治具。

背景技术

工件的生产制造过程中，尤其是对小尺寸工件（如logo）的生产制造，需要特定的工具对其进行定位，以方便各个加工工序（如打磨、抛光）的进行。对于尺寸较小且薄的工件，工业生产中，通常人工将各个工件粘附于具有仿形设计的治具中，进而再对固定后的工件进行加工。然而，采用人工粘附固定工件较为繁琐，效率较低，且花费较多的劳动成本。

发明内容

鉴于上述内容，有必要提供一种效率较高的定位治具。

一种定位治具，其包括主体部及气阀。该主体部包括相对设置的第一端面及第二端面。该主体部从该第一端面朝向该第二端面凹设形成一收容腔，该第二端面开设有与该收容腔相连通的吸附孔。该气阀包括阀体及阀芯。该阀体收容在该收容腔并与该主体部的内侧壁气密地相接，从而该阀体将该收容腔分隔形成与该吸附孔相连通的气室。该阀体内间隔设置有第一通道、与该第一通道相连接的进气孔及与该第一通道相连通的通气孔。该阀体还开设有连通该气室与该第一通道的第一连接孔。该阀芯滑动收容在该第一通道中。从该进气孔进入的气体能够推动该阀芯使该第一连接孔与该通气孔相连通，从该第一通道进入的气体能够推动该阀芯阻挡该第一连接孔与该通气孔的连通。

本发明的定位治具，通过将阀体收容于主体部中并与主体部紧密相接以气室，于阀体上开设第一通道及能分别与第一通道相连通的进气孔、通气孔及第一连接孔，通过移动收容在第一通道中的阀芯使第一连接孔与通气孔之间连通或隔断，从而使气室形成负压并可保压，进而吸附固定或释放工件。相较于传统人工操作，本发明的定位治具提高了对工件的定位效率。

附图说明

图1为本发明实施方式的定位治具立体图。

图2为本发明实施方式的定位治具另一视角的立体图。

图3为图1所示定位治具的分解图。

图4为图3所示定位治具另一视角的分解图。

图5为图1所示定位治具沿V-V的剖视图。

图6为图1所示定位治具沿VI-VI的剖视图。

图7为图1所示定位治具的使用状态图。

图8为图5所示定位治具的使用状态图。

图9为图6所示定位治具的使用状态图。

主要元件符号说明

定位治具	100
		主体部	10
第一端面	12
		收容腔	122
卡持部	124
		收容槽	126
第二端面	14
		容纳槽	142
侧面	16
		吸附部	18
吸附孔	182
		气阀	30
阀体	32
		第一表面	321
第一接合部	3212
		第一通气部	3214
第二接合部	3216
		第二通气部	3217
第三接合部	3218
		第一通道	322
第二表面	323
		凸起	324
密封槽	3242
		圆周面	325
第一连接孔	3255
		第二连接孔	3253
第三连接孔	3251
		第二通道	326
第三通道	327
		第一盖体	34
吹气孔	342
		吸气孔	345
第二盖体	36
		密封槽	362
通气槽	364
		阀芯	37
杆体部	372
		第一密封部	374
第二密封部	376
		第三密封部	378
气室	38
		工件密封圈	40
卡持件	50
		接气头	60
密封件	70
		密封圈	80
进气孔	85
		通气孔	87
螺钉	90

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请一并参阅图1、图2及图5，本实施方式的定位治具100包括主体部10，收容于主体部10内的气阀30，设置于主体部10上并卡持固定气阀30的卡持件50、多个密封件70，以及多个密封圈80。

请一并参阅图3至图6，主体部10大致为中空圆柱状，其包括相对设置的第一端面12、第二端面14及连接第一端面12与第二端面14的侧面16。主体部10从第一端面12朝向第二端面14凹设形成大致为圆柱状的收容腔122，收容腔122的中心线与主体部10的中心线相重合。收容腔122的侧壁朝向其中心线凸伸形成一卡持部124，卡持部124环绕收容腔122的周壁延伸。收容腔122邻近第一端面12的侧壁上凹设形成有收容槽126，收容槽126环绕收容腔122的周壁延伸，且收容槽126位于卡持部124与第一端面12之间。主体部10从第二端面14朝向第一端面12凹设形成一大致为环形的容纳槽142。位于容纳槽142内环中的部分主体部10形成一吸附部18。吸附部18贯通第一端面12开设有与收容腔122相连通的多个吸附孔182。本实施方式中，吸附部18为仿形设计，其形状与工件（图未示）相同。

气阀30包括阀体32、第一盖体34、第二盖体36及阀芯37。阀体32大致为圆柱状，其部分收容于收容腔122中，并部分伸出主体部10的第一端面12外。阀体32的直径小于收容腔122的直径。阀体32包括相对设置的第一表面321、第二表面323及连接第一表面321与第二表面323的圆周面325。阀体32的第一表面321露出于收容腔122外。阀体32从其圆周面325上凸伸形成一凸起324，凸起324环绕圆周面325的周向延伸。凸起324收容于收容腔122中，并抵持于收容腔122的侧壁上。凸起324邻近第二表面323的一侧与卡持部124相抵持，以限制阀体32朝向主体部10的第二端面14运动。凸起324在其远离阀体32的圆周面325的一侧上凹设形成一密封槽3242。密封槽3242环绕圆周面325的周向延伸。可以理解，在其他实施方式中，阀体32也可完全收容于收容腔122中。

阀体32从其第一表面321朝向第二表面323开设有大致平行设置的第一通道322、第二通道326及第三通道327。第一通道322沿阀体32的中心线延伸并贯通第一表面321及第二表面323，第二通道326及第三通道327位于第一通道322的两侧。第一通道322包括邻近第一表面321的第一接合部3212，从第一接合部3212远离第一表面321的一端朝向第二表面323依次延伸形成的第一通气部3214、第二接合部3216、第二通气部3217及第三接合部3218。第一接合部3212、第二接合部3216及第三接合部3218沿平行于阀体32中心线方向的横截面大致为矩形。第一通气部3214及第二通气部3217沿平行于阀体32中心线方向的横截面大致为椭圆形，且通气部的截面宽度大于接合部的截面宽度。

阀体32从其圆周面325朝向其中心线间隔开设有第一连接孔3255、第二连接孔3253及第三连接孔3251。第一连接孔3255与第二通气部3217相连通。第二连接孔3253邻近第一表面321设置并连通第二通道326。第三连接孔3251邻近凸起324设置，并连通第三通道327与第一通气部3214。

第一盖体34盖设于第一表面321上，其上开设有与第一通道322相连通的吹气孔342及与第三通道327相连通的吸气孔345。第二盖体36盖设于第二表面323上，其与阀体32相连接的一侧凹设形成一密封槽362及一通气槽364。通气槽364用于连通第一通道322及第二通道326。本实施方式中，第一盖体34及第二盖体36分别通过多个螺钉90固定于阀体32上。

阀芯37滑动收容于第一通道322中。阀芯37包括杆体部372及间隔凸伸形成与杆体部372周壁上的第一密封部374、第二密封部376及第三密封部378。杆体部372直径小于接合部的截面宽度。第一密封部374收容于第一接合部3212中并气密地抵持于第一接合部3212的侧壁上。第二密封部376收容于第二接合部3216中并气密地抵持于第一接合部3212的侧壁上。第三密封部378收容于第三接合部3218中并气密地抵持于第三接合部3218的侧壁上。

卡持件50收容于收容槽126中并抵持于凸起324邻近第一表面321的一侧，以限制阀体32朝向主体部10的第一端面12运动。一个密封件70收容于第三连接孔3251中，并邻近阀体32的圆周面325设置，用于密封第三连接孔3251远离第一通气部3214的一端。一个密封件70收容于第二通道326远离第二表面323的一端，用于封闭该第二通道326。一个密封圈80收容于密封槽3242中并抵持于收容腔122的侧壁上，用于密封阀体32与收容腔122。一个密封圈80收容于密封槽密封槽362中，用于密封第二盖体36与阀体32。

组装时，第一盖体34盖设于阀体32的第一表面321上，第二盖体36盖设于阀体32的第二表面323上。第二盖体36及部分阀体32共同收容于收容腔122中，且凸起324抵持于卡持部124。收容腔122的侧壁、凸起324、部分阀体32及第二盖体36共同形成一气室38，第一连接孔3255连通第二通气部3217与气室38，多个吸附孔182与气室38相连通。

本实施方式中，第一接合部3212与第三接合部3218沿阀体32中心线的高度大致相等，第二接合部3216沿阀体32中心线的高度小于第一、三接合部；第一通气部3214与第二通气部3217的尺寸大致相同；第二密封部376与第三密封部378的尺寸大致相同，且第一密封部374沿阀体32中心线的高度小于第二、三密封部。当阀芯37的第三密封部378位于第一通道322的一端并与第二盖体36相接触时，第二密封部376与第二接合部3216的侧壁相气密地抵持以隔断第一通气部3214与第二通气部3217，第一密封部374与第一接合部3212的侧壁相气密地抵持阻断第一通气部3214与第一接合部3212。当阀芯37的第一密封部374位于第一通道322的另一端并与第一盖体34相接触时，第二密封部376部分收容于第一接合部3212中并使第一通气部3214与第二接合部3216相连通，第三密封部378部分收容于第三接合部3218中并使第二接合部3216与第二通气部3217相连通。由此，第三通道327、第三连接孔3251、第一通气部3214、第二接合部3216、第二通气部3217及第一连接孔3255之间形成一气流通道。可以理解，第一通道322中的各接合部及通气部的尺寸并不限于上述实施例，阀芯37中的各密封部的尺寸也不限于上述实施例，只要当阀芯37位于第一通道322邻近第一盖体34的一端时可使气室38中的气体经由第一连接孔3255、第一通道322及第三通道327流出，当阀芯位于第一通道322邻近第二盖体36的一端时可隔断气室38与第一通道322以防止第一通道322中的气体继续流进气室38即可。

请一并参阅图7至图9，使用时，多个接气头60分别插入第二连接孔3253、吹气孔342及吸气孔345并外接气体发生装置（图未示），工件（图未示）放置于吸附部18上，工件密封圈40收容于容纳槽142中用于密封工件与主体部10。气体经由第二连接孔3253、第二通道326及通气槽364流入第一通道322，进而推动阀芯37朝向第一盖体34运动。当阀芯37的第一密封部374与第一盖体34相接触时，阀芯37停止移动，此时吸气孔345依次通过第三通道327、第三连接孔3251、第一通气部3214、第二接合部3216、第二通气部3217及第一连接孔3255与气室38连通。连接吸气孔345的气体发生装置通过吸气孔345吸出气室38中的气体，使气室38呈现真空状态，从而使工件被吸附在吸附部18上。当气室38中的负压达到预定值后，连接吹气孔342的气体发生装置通过吹气孔342向第一通道322中送入气体，驱动阀芯37朝向第二盖体64运动。当阀芯37的第三密封部378与第二盖体64相接触时，气体发生装置停止吹气，此时阀芯37的第二密封部376密封第二接合部3216，从而隔断第二通气部3217与第一通气部3214，因此气室38中的负压维持不变，工件被牢固地吸附在吸附部18上。经测试，本实施方式的定位治具100在24小时内，气室38内的气压可维持在0.02kpa以内。

可以理解，第一盖体34及第二盖体36可以省略，只要使第一通道322及第二通道326均不贯通阀体32的第二表面323并相互连通即可。

可以理解，密封件70还可以省略，此时第二连接孔3253与第二通道326可一体成型为一大致为Z字形的进气孔85（参阅图8），第三连接孔3251与第三通道327可一体成型为一大致为L形的通气孔87（参阅图8）。进气孔85的一端贯通阀体32的圆周面325，其另一端与第一通道322相连通。通气孔87的一端贯通阀体32的第一表面321，其另一端与第一通道322相连通。可以理解，进气孔85的一端可不贯通阀体32的圆周面325而贯通阀体32的第一表面321，通气孔87的一端可不贯通阀体32的第一表面321而贯通阀体32的圆周面325，只要进气孔85与通气孔87相互隔离并分别与第一通道322连通，且露出于收容腔122外即可。

可以理解，卡持件50、卡持部124及密封圈80均可省略，只要使阀体32的凸起324密封并固定收容在收容腔122中以分隔形成可密闭的气室38即可。容纳槽142可以省略，只要主体部10的第二端面14开设有与气室38相连通的吸附孔182即可在气室38形成负压时吸附固定位于其上的工件，吸附孔182的数量也可为一个。

本发明的定位治具100的阀体32收容在收容腔122中并与主体部10的内侧壁紧密相接以分隔收容腔122形成气室38，主体部10一端开设有与气室38相连通的吸附孔182，阀体32上开设有第一通道322，以及能分别与第一通道322相连通的进气孔85、通气孔87及第一连接孔3255。通过移动收容在第一通道322中的阀芯37使第一连接孔3255与通气孔87之间连通或隔断，从而使气室38形成负压并可保压，进而吸附固定或释放工件。相较于传统人工操作，本发明的定位治具100提高了工件固定效率；且本发明的定位治具结构简单紧凑，易于加工。

另外，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种定位治具，其包括主体部，该主体部包括相对设置的第一端面及第二端面，其特征在于：该主体部从该第一端面朝向该第二端面凹设形成一收容腔，该第二端面开设有与该收容腔相连通的吸附孔，该定位治具还包括气阀，该气阀包括阀体及阀芯，该阀体收容在该收容腔并与该主体部的内侧壁气密地相接，从而该阀体将该收容腔分隔形成与该吸附孔相连通的气室，该阀体内间隔设置有第一通道、与该第一通道相连接的进气孔及与该第一通道相连通的通气孔，该阀体还开设有连通该气室与该第一通道的第一连接孔，该阀芯能够滑动地收容在该第一通道中，从该进气孔进入的气体能够推动该阀芯使该第一连接孔与该通气孔相连通，从该第一通道进入的气体能够推动该阀芯阻挡该第一连接孔与该通气孔的连通。

2.如权利要求1所述的定位治具，其特征在于：该阀体包括第一表面、与该第一表面相对的第二表面及连接该第一表面与该第二表面的圆周面，该阀体从该圆周面凸伸形成一个环绕其周向延伸的凸起，该凸起、收容在该收容腔的该阀体及该主体部的内侧壁共同形成该气室。

3.如权利要求2所述的定位治具，其特征在于：该收容腔的侧壁凸伸形成一个卡持部，该定位治具还包括设置于该收容腔邻近该第一端面的卡持件，该凸起的相对两侧分别抵持于该卡持部与该卡持件以固定该阀体。

4.如权利要求2所述的定位治具，其特征在于：该定位治具还包括密封圈，该密封圈套设于该凸起上并与该主体部的内侧壁相气密地抵持。

5.如权利要求1所述的定位治具，其特征在于：该气阀还包括第一盖体，该第一盖体盖设于该阀体邻近该第一端面的一端，该第一通道贯通该第一盖体延伸形成一个吹气孔，该通气孔贯通该第一盖体延伸形成一个吸气孔，该进气孔贯通该阀体的周壁。

6.如权利要求1所述的定位治具，其特征在于：该第一通道及该进气孔分别贯通该阀体邻近该第二端面的一侧，该气阀还包括第二盖体，该第二盖体盖设于该阀体上朝向该吸附孔的一端，该第二盖体邻近该阀体的一侧凹设形成一个连通该第一通道与该进气孔的通气槽。

7.如权利要求6所述的定位治具，其特征在于：该进气孔包括贯通该阀体相对两端的第二通道，以及贯穿该阀体的周壁的第二连接孔，该第二连接孔与该第二通道相连通。

8.如权利要求1所述的定位治具，其特征在于：该通气孔包括贯通该阀体邻近该第一端面一侧的第三通道，以及于该阀体的圆壁上开设的第三连接孔，该第三连接孔连通该第三通道与该第一通道，该定位治具还包括收容于该第三连接孔远离该第一通道一端的密封件。

9.如权利要求1所述的定位治具，其特征在于：该第一通道包括依次连通的第一接合部、第一通气部、第二接合部、第二通气部及第三接合部，该阀芯与该第一接合部、第二接合部及该第三接合部的侧壁气密地相接，且该第一通气部及该第二通气部的横截面的宽度均大于该第一接合部、该第二接合部及该第三接合部的横截面的宽度，该通气孔与该第一通气部相连通，该第一连接孔与该第二通气部相连通。

10.如权利要求9所述的定位治具，其特征在于：该阀芯包括杆体部及间隔凸伸形成与该杆体部周壁上的第一密封部、第二密封部及第三密封部，该第一密封部与该第一接合部的侧壁相气密地抵持，该第二密封部与该第二接合部的侧壁相气密地抵持，该第三密封部与该第三接合部的侧壁相气密地抵持。