CN106271341B - 一种气浮式夹头夹具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子元件生产所用夹具技术领域，尤其公开了一种气浮式夹头夹具，包括夹头装置、浮动装置，所述浮动装置包含用于固定夹头装置的浮动件、腔体件、安装板、顶盖及密封件，所述腔体件设置有球状槽、环状槽、腔体导气通道、进气通道和排气通道，所述球状槽、腔体导气通道、环状槽、进气通道及排气通道相通，与现有技术不同的是，利用气体压力将浮动件浮起，使固定于夹头的工件处于浮动状态，实现工件可以自动调整角度去贴平另一工件的目的，然后通过气路转换将腔体件内的气压变为负压，浮动件被固定，工件同时被固定，接着进行下一步焊接工序，不仅提高了生产效率，还提高了工件加工的质量稳定性。

Description

一种气浮式夹头夹具

技术领域

本发明涉及电子元件生产所用夹具技术领域，尤其公开了一种气浮式夹头夹具。

背景技术

随着社会的发展、科技的不断进步，通信技术在人们的生活当中不断的突现其重要的地位，而通信设备离不开各种电子元件的应用，在电子元件生产过程中经常需要将两种单个电子元件的接触面互相平行且重合后，才能达到进行下一步焊接工艺的要求。目前传统生产方法是将其中一个固定电子元件的夹头固定于可调节角度及高度的弹性支座之上，另一个电子元件与固定的电子元件接触面进行贴平，而达到接触面贴平的技术要求往往需要多次调整，方能达到焊接的工艺要求，不仅生产效率低下，而且加工的电子元件合格率低，造成企业生产辅助工具成本和生产材料成本的增加。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种气浮式夹头夹具。

为实现上述目的，本发明的一种气浮式夹头夹具，包括夹头装置，还包括浮动装置，所述浮动装置包括用于固定夹头装置的浮动件、容纳浮动件的腔体件、固定连接腔体件的安装板、用于密封腔体件的顶盖及设置于顶盖与腔体件之间的密封件，所述腔体件包括设置于腔体件上端面容纳浮动件的球形槽、设置于所述球形槽壁的若干腔体导气通道、设置于腔体件外侧壁的进气通道和排气通道及设置于腔体件底端面的环状槽，所述腔体导气通道与所述环状槽相通，所述进气通道与所述环状槽相通，所述排气通道与所述球形槽相通。

进一步的，所述浮动件的外侧壁向内延伸设置浮动件L型槽，所述腔体件内侧壁向外延伸设置有与浮动件L型槽对合的腔体件L型槽，所述密封件放置于浮动件L型槽和腔体件L型槽内，所述密封件的底端面放置有密封件压板，所述密封件压板分别与浮动件L型槽、腔体件L型槽抵接。

进一步的，所述腔体件设置有位于环状槽外侧的腔体件第一凹槽及位于环状槽内侧的腔体件第二凹槽，所述腔体件第一凹槽放置有用于密封的腔体件第一密封圈，所述腔体件第二凹槽放置有用于密封的腔体件第二密封圈。

进一步的，所述顶盖包括外盖板及内盖板，所述内盖板设置于浮动件上端面，所述外盖板设置于腔体件的上端面。

进一步的，所述浮动件上端面设置有浮动件凹槽，所述浮动件凹槽放置有用于密封的浮动件密封圈，所述外盖板底端面设置有外盖板凹槽，所述外盖板凹槽放置有用于密封的外盖板密封圈。

进一步的，所述夹头装置包括与所述浮动件固定连接的夹头固定座及与所述夹头固定座固定连接的夹头，所述夹头的一端设置有固定工件的弹性夹，所述弹性夹外侧套设有活动夹套，所述活动夹套外侧套设有固接于夹头的弹簧座，所述活动夹套与弹簧座之间设置有弹簧，弹簧分别与弹簧座和活动夹套抵接。

进一步的，所述弹性夹设置有若干个用于夹持工件的弹性夹瓣，所述弹性夹瓣的外壁设置有第一锥面，活动夹套内侧面设置有第二锥面，所述第一锥面与第二锥面配合。

进一步的，还包括用于驱动所述活动夹套移动的第一驱动机构，所述第一驱动机构包括顶柱、分别与顶柱和所述活动夹套抵接的连接件。

进一步的，所述第一驱动机构还包括用于驱动顶柱移动的气缸。

进一步的，还包括用于驱动夹头装置旋转的第二驱动装置，所述第二驱动装置包括连接于所述安装板的转接板，所述转接板的连接有转轴，所述转轴外侧套设有驱动轮。

本发明的有益效果是：利用气体的压力使安装有夹头的浮动件浮起，使固定于夹头的工件A可以自动调整角度去贴平压在工件A上的工件B的面，并且贴平后通过气路转换又可以吸住浮动件，保证固定于浮动件的工件A固定不动，进行下一步焊接工序，本发明实现了两个电子元件自动调整角度贴平接触面的目的，不仅提高了生产效率，而且提高了工件质量的稳定性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的结构剖面示意图；

图3为本发明的腔体件及浮动件剖面示意图

图4为本发明的浮动装置结构爆炸示意图

图5为本发明的夹头部分剖面示意图；

附图标记包括：

1— 夹头装置 11— 夹头固定座 12— 夹头，

13—弹性夹 131—弹性夹瓣 1311—第一锥面，

14—活动夹套 141—第二锥面 15—弹簧座

16—弹簧 2— 浮动装置 21— 浮动件

211—浮动件L型槽 212—浮动件凹槽 2121—浮动件密封圈

22— 腔体件 221—球形槽 222—腔体导气通道

223—进气通道 224—排气通道 225—环状槽

226-腔体件L型槽 227—腔体件第一凹槽 2271—腔体件第一密封圈

228-腔体件第二凹槽 2281—腔体件第二密封圈 23—安装板

24—顶盖 241—外盖板 2411—外盖板凹槽

2412—外盖板密封圈 242-内盖板 25—密封件

26—密封件压板 3—第一驱动机构 31—顶柱

311—顶柱密封圈 32—连接件 321—连接件密封件

33—气缸 4—第二驱动装置 41—转接板

42—转轴 43—同步轮 5-电子元件。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

实施例。

本实施例是将固定于上夹具的电子元件与固定于本气浮式夹头夹具的电子元件5贴平后再进行焊接工序，请参阅图1至图3，本发明的一种气浮式夹头夹具，包括夹头装置1，本发明区别现有技术不同的技术特征是，还包括浮动装置2，所述浮动装置2包括用于固定夹头装置1的浮动件21、容纳浮动件21的腔体件22、固定连接腔体件22的安装板23、用于密封腔体件22的顶盖24及设置于顶盖24与腔体件22之间的密封件25，所述腔体件22包括设置于腔体件22上端面容纳浮动件21的球形槽221、设置于所述球形槽221壁的若干腔体导气通道222、设置于腔体件22外侧壁的进气通道223和排气通道224及设置于腔体件22底端面的环状槽225，所述腔体导气通道222与所述环状槽225相通，所述进气通道223与所述环状槽225相通，所述排气通道224与所述球形槽221相通。

本实施例中的浮动件21采用半球状，容置浮动件21的腔体件22内腔设置为半球形槽221，若干腔体导气通道222均匀分布于所述球形槽221壁，压缩空气通过进气通道223先进入环状槽225，环状槽225容纳压缩空气，然后由若干腔体导气通道222传入球形槽221内，所以设置于球形槽221内的浮动件21均匀受力，受力均匀的浮动件21在压缩气体的作用下被托起，多余的气体由排气通道224排出，调整进气通道223气体的压力，在顶盖24及密封件25密封作用下，腔体件22内空气压力保持稳定，密封件24还有限位的作用，使浮动件21在有限的空间内浮动，致使固定在浮动件21的电子元件5也处于浮动状态，当固定于上夹具的电子元件接触电子元件5时，电子元件5可以自动调整角度去贴平上夹具中的电子元件的接触面，贴平或，将排气通道224密封，转换气路将腔体件22内的空气由进气通道223抽出，腔体件22内的气压变为负压，浮动件21被仅仅吸附在球形槽221的侧壁上，电子元件5被固定，然后进行下一个焊接工序。

本实施列利用压缩空气的高压作用，将浮动件21被气体托起，致使固定于浮动件21的电子元件5处于浮动状态，自动调整电子元件5的角度去贴平压在电子元件5的另一电子元件，提高了生产效率，同时也提高了工件质量的稳定性。

请参阅图3和图4，优选的，所述浮动件21的外侧壁向内延伸设置浮动件L型槽211，所述腔体件22内侧壁向外延伸设置有与浮动件L型槽211对合的腔体件L型槽226，所述密封件25放置于浮动件L型槽211和腔体件L型槽226内，所述密封件25的底端面放置有密封件压板26，所述密封件压板26分别与浮动件L型槽211、腔体件L型槽226抵接。

在密封件25与浮动件21及腔体件22之间设置密封件压板26，进一步提高腔体件22内的密封效果，保证腔体件22内气压的稳定性，提高加工条件的稳定性，提高产品合格率。

优选的，所述腔体件22设置有位于环状槽225外侧的腔体件第一凹槽227及位于环状槽225内侧的腔体件第二凹槽228，所述腔体件第一凹槽227放置有用于密封的腔体件第一密封圈2271，所述腔体件第二凹槽228放置有用于密封的腔体件第二密封圈2281，腔体件第一密封圈2271与腔体件第二密封圈2281设置于腔体件22与安装板23之间，进一步保证腔体件22内气压的稳定性，提高加工条件的稳定性，提高产品合格率。

请参阅图4，优选的，所述顶盖24包括外盖板241及内盖板242，所述内盖板242设置于浮动件21上端面，所述外盖板241设置于腔体件22的上端面。

进一步设置内盖板242密封浮动件21，设置外盖板241密封腔体件22的上端面，对腔体件22内气体进行密封，提高加工条件的稳定性，提高产品合格率。

请参阅图2和图4，优选的，所述浮动件21上端面设置有浮动件凹槽212，所述浮动件凹槽212放置有用于密封的浮动件密封圈2121，所述外盖板241底端面设置有外盖板凹槽2411，所述外盖板凹槽2411放置有用于密封的外盖板密封圈2412。

在浮动件21与内盖板242之间设置浮动件密封圈2121，在腔体件22与外盖板241之间设置外盖板密封圈2412，进一步对腔体件22内的气体进行密封，提高加工调节的稳定性，进而提高产品合格率。

请参阅图5，优选的，所述夹头装置1包括与所述浮动件21固定连接的夹头固定座11及与所述夹头固定座11固定连接的夹头12，所述夹头12的一端设置有固定工件的弹性夹13，所述弹性夹13外侧套设有活动夹套14，所述活动夹套14外侧套设有固定连接于夹头12的弹簧座15，所述活动夹套14与弹簧座15之间设置有弹簧16，弹簧16分别与弹簧座15和活动夹套14抵接。

外力驱动活动夹套14向上移动，活动夹头14与弹簧座15之间的弹簧16被压缩，活动夹套14远离弹性夹13，弹性夹13的端口变大，电子元件5放入弹性夹13内或从弹性夹13内取出，当撤销外力后，弹簧16释放弹力，活动夹套14在弹簧16的弹力作用下向下移动，活动夹套14贴近弹性夹13，活动夹套14压紧弹性夹13的端口，根据力的传递原理，弹性夹13夹持压紧电子元件5，实现固定电子元件5的功能。

优选的，所述弹性夹13设置有若干个用于夹持工件的弹性夹瓣131，所述弹性夹瓣131的外壁设置有第一锥面1311，活动夹套14内侧面设置有第二锥面141，所述第一锥面1311与第二锥面141配合。

本实施例中弹性夹瓣131设计为三个，利用斜面之间产生压力较大的原理，在弹性夹瓣131与活动夹套14夹持电子元件5的端口设置第一锥面1311和第二锥面141，第一锥面1311和第二锥面141相配合，达到夹持电子元件5力度更佳的效果。

请参阅图2，本实施例中的气浮式夹头夹具还包括用于驱动所述活动夹套14移动的第一驱动机构3，所述第一驱动机构包括顶柱31、分别与顶柱31和所述活动夹头14抵接的连接件32。

本实施例中采用顶柱31、连接件32、活动夹套14自下而上的位置顺序，根据力的传递原理，实现顶柱31推动活动夹套14向上移动的目的。

优选的是，为防止顶柱31及连接件32上下移动的过程中，有空气进入腔体件，分别在顶柱外壁设置顶柱密封圈311，连接件32外侧壁设置连接件密封圈321，进一步密封腔体件22内的气体，保持工作正常气压的稳定性，提高工件加工质量，提高生产效率。

优选的，所述第一驱动机构3还包括用于驱动顶柱31移动的气缸33，机械领域中的驱动方式很多，有电机驱动，齿轮齿条驱动，本实施例中采用气缸驱动方式。

优选的，本实施例中还包括用于驱动夹头装置1旋转的第二驱动装置4，所述第二驱动装置4包括连接于所述安装板23的转接板41，所述转接板41的连接有转轴42，所述转轴42外侧套设有驱动轮43。

外力带动驱动轮43转动，同时带动套设于驱动轮43内的转轴42转动，转轴42带动连接一起的转接板41转动，与转接板41连接的安装板23一起转动，最终实现固定于浮动件21的电子元件5通过旋转调整方向，对电子5不同位置加工的目的。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种气浮式夹头夹具，包括夹头装置(1)，其特征在于：还包括浮动装置(2)，所述浮动装置(2)包括用于固定夹头装置(1)的浮动件(21)、容纳浮动件(21)的腔体件(22)、固定连接腔体件(22)的安装板(23)、用于密封腔体件(22)的顶盖(24)及设置于顶盖(24)与腔体件(22)之间的密封件(25)；

所述腔体件(22)包括设置于腔体件(22)上端面容纳浮动件(21)的球形槽(221)、设置于所述球形槽(221)壁的若干腔体导气通道(222)、设置于腔体件(22)外侧壁的进气通道(223)和排气通道(224)及设置于腔体件(22)底端面的环状槽(225)，所述腔体导气通道(222)与所述环状槽(225)相通，所述进气通道(223)与所述环状槽(225)相通，所述排气通道(224)与所述球形槽(221)相通；

所述浮动件(21)的外侧壁向内延伸设置浮动件L型槽(211)，所述腔体件(22)内侧壁向外延伸设置有与浮动件L型槽(221)对合的腔体件L型槽(226)，所述密封件(25)放置于浮动件L型槽(211)和腔体件L型槽(226)内，所述密封件(25)的底端面放置有密封件压板(26)，所述密封件压板(26)分别与浮动件L型槽(211)、腔体件L型槽(226)抵接。

2.根据权利要求1所述的气浮式夹头夹具，其特征在于：所述腔体件(22)设置有位于环状槽(225)外侧的腔体件第一凹槽(227)及位于环状槽(225)内侧的腔体件第二凹槽(228)，所述腔体件第一凹槽(227)放置有用于密封的腔体件第一密封圈(2271)，所述腔体件第二凹槽(228)放置有用于密封的腔体件第二密封圈(2281)。

3.根据权利要求1所述的气浮式夹头夹具，其特征在于：所述顶盖(24)包括外盖板(241)及内盖板(242)，所述内盖板(242)设置于浮动件(21)上端面，所述外盖板(241)设置于腔体件(22)的上端面。

4.根据权利要求3所述的气浮式夹头夹具，其特征在于：所述浮动件(21)上端面设置有浮动件凹槽(212)，所述浮动件凹槽(212)放置有用于密封的浮动件密封圈(2121)，所述外盖板(241)底端面设置有外盖板凹槽(2411)，所述外盖板凹槽(2411)放置有用于密封的外盖板密封圈(2412)。

5.根据权利要求1所述的气浮式夹头夹具，其特征在于：所述夹头装置(1)包括与所述浮动件(21)固定连接的夹头固定座(11)及与所述夹头固定座(11)固定连接的夹头(12)，所述夹头(12)的一端设置有固定工件的弹性夹(13)，所述弹性夹(13)外侧套设有活动夹套(14)，所述活动夹套(14)外侧套设有固接于夹头(12)的弹簧座(15)，所述活动夹套(14)与弹簧座(15)之间设置有弹簧(16)，弹簧(16)分别与弹簧座(15)和活动夹套(14)抵接。

6.根据权利要求5所述的气浮式夹头夹具，其特征在于：所述弹性夹(13)设置有若干个用于夹持工件的弹性夹瓣(131)，所述弹性夹瓣(131)的外壁设置有第一锥面(1311)，活动夹套(14)内侧面设置有第二锥面(141)，所述第一锥面(1311)与第二锥面(141)配合。

7.根据权利要求5所述的气浮式夹头夹具，其特征在于：还包括用于驱动所述活动夹套(14)移动的第一驱动机构(3)，所述第一驱动机构(3)包括顶柱(31)、分别与顶柱(31)和所述活动夹套(14)抵接的连接件(32)。

8.根据权利要求7所述的气浮式夹头夹具，其特征在于：所述第一驱动机构(3)还包括用于驱动顶柱(31)移动的气缸(33)。

9.根据权利要求1所述的气浮式夹头夹具，其特征在于：还包括用于驱动夹头装置(1)旋转的第二驱动装置(4)，所述第二驱动装置(4)包括连接于所述安装板(23)的转接板(41)，所述转接板(41)的连接有转轴(42)，所述转轴(42)外侧套设有驱动轮(43)。