CN106964951B - 定位装配工装 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种定位装配工装。应用于工件与环状配件的贴合，包括承载机构，包括底座组件，设置在所述底座组件上用于承载所述工件且具有弹性的第一承载平台，与所述底座组件连接用于承载所述环状配件且环绕所述第一承载平台设置的第二承载平台，所述第一承载平台的表面凸出所述第二承载平台设定高度；定位机构，包括关于所述第二承载平台对称设置、并用于对所述工件和环状配件定位的多个定位组件；压力机构，包括固定在所述底座组件上的支撑组件，设置在所述支撑组件上的驱动件，与所述驱动件连接并用于对所述工件和第一承载平台施加压力的压载件。在确保工件与环状配件贴合质量的基础上，同时提高了两者的贴合效率。

Description

定位装配工装

技术领域

本发明涉及机械工装技术领域，特别是涉及一种定位装配工装。

背景技术

在手机等电子设备的装配过程中，通常涉及到壳体与装饰圈之间的贴合，装饰圈主要起到绝缘、密封和美化外观的作用，传统的壳体与装饰圈采用手工的方式进行贴合，但是，手工方式导致两者贴合不牢固，并且贴合效率低下。难以通过规模化生产以提高产品的市场竞争力。

发明内容

基于此，有必要提供一种提高贴合效率和质量的定位装配工装。

一种定位装配工装，应用于工件与环状配件的贴合，包括：

承载机构，包括底座组件，设置在所述底座组件上用于承载所述工件且具有弹性的第一承载平台，与所述底座组件连接用于承载所述环状配件且环绕所述第一承载平台设置的第二承载平台，所述第一承载平台的表面凸出所述第二承载平台设定高度；

定位机构，包括关于所述第二承载平台对称设置、并用于对所述工件和环状配件定位的多个定位组件；

压力机构，包括固定在所述底座组件上的支撑组件，设置在所述支撑组件上的驱动件，与所述驱动件连接并用于对所述工件和第一承载平台施加压力的压载件；

其中，当所述第一承载平台处于自由状态时，所述工件与所述环状配件相对并保持设定间距；当所述压力机构工作时，所述第一承载平台产生弹性收缩并带动所述工件靠近所述环状配件直至与其完全贴合。

在其中一个实施例中，所述第二承载平台包括环形承载框，所述环形承载框围设成一个容置腔，所述第二承载平台设置在所述容置腔内。

在其中一个实施例中，所述环形承载框上设置有承载所述环状配件的凸台，所述凸台上设置有用于与真空发生器连接的通气孔。

在其中一个实施例中，所述环形承载框上还设置有环绕所述凸台和/或被所述凸台环绕的凹槽，所述凹槽中容置有防止所述环状配件变形的加强件。

在其中一个实施例中，所述第一承载平台的表面凸出所述第二承载平台的设定高度为A，其中，2mm≤A≤5mm。

在其中一个实施例中，所述定位组件包括挤压条，与所述挤压条连接的滑块，固定在所述底座组件上并与所述滑块滑动配合的直线导轨，及与所述滑块连接并驱动所述滑块滑动的第二气缸。

在其中一个实施例中，还包括如下中的任意一个：

所述滑块上设置有腰型孔，所述挤压条上设置有圆孔，所述腰型孔和所述圆孔中安装有螺栓；

所述挤压条包括与所述工件和所述环状配件接触的抵接面，及与所述抵接面连接的拔模面，所述抵接面与所述拔模面之间的锐夹角为B，其中，2°≤B≤10°；

所述滑块上还安装有与所述第二承载平台对应、并用于限制所述挤压条极限移动距离的第二缓冲限位件。

在其中一个实施例中，还包括如下中的任意一个：

所述支撑组件包括一端固定在所述底座组件上的两个支板，设置在所述底座组件上并与所述支板连接的加强板，及安装在所述两个支板另一端上的连接板；

所述驱动件包括第一气缸，所述第一气缸的缸筒固定在所述连接板上，所述第一气缸的活塞杆与所述压载件连接；

所述压载件上还安装有与所述底座组件对应、并限制所述压载件极限移动位置的第一缓冲限位件。

在其中一个实施例中，所述压力机构还包括一端与所述压载件连接、另一端与所述支撑组件滑动配合的导杆，所述支撑组件上设置有滑孔，所述滑孔中安装有与所述导杆配合的导套。

在其中一个实施例中，所述底座组件包括带有指示灯安装位和启动按钮安装位的底框，及与所述底框连接的安装板，所述定位机构和所述支撑组件均设置在所述安装板上。

本发明提供的定位装配工装，由于第一承载平台的表面凸出第二承载平台设定高度，工件与环状配件相对并保持适当间距，通过定位机构对工件与环状配件以相同的基准定位，压力机构对工件和第一承载平台施加压力，第一承载平台产生弹性变形并带动工件与环状配件接触，使两者在压力机构的作用下进行精确贴合。因此，在确保工件与环状配件贴合质量的基础上，同时提高了两者的贴合效率，实现了工件与环状配件贴合的规模化生产。

附图说明

图1为一实施例提供的定位装配工装的装配结构示意图；

图2为一实施例提供的定位装配工装的第一局部分解结构示意图；

图3为壳体与装饰圈贴合的结构示意图；

图4为定位装配工装的局部装配结构示意图；

图5为图4中的E处放大结构示意图；

图6为图4的剖视结构示意图；

图7为图6中的F处放大结构示意图；

图8为一实施例提供的定位装配工装上的挤压条的结构示意图；

图9为一实施例提供的定位装配工装的第二局部分解结构示意图；

图10为一实施例提供的定位装配工装的第三局部分解结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“内”、“外”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参阅图1和图2，一种定位装配工装，应用于工件与环状配件的贴合，工件以手机或掌上电脑等电子设备中的壳体400为例，环状配件以与该壳体400贴合的装饰圈500为例。该定位装配工装包括承载机构100、定位机构200和压力机构300。

参阅图1、图2和图7，承载机构100包括底座组件130、第一承载平台110和第二承载平台120。第一承载平台110设置在底座组件130上，第一承载平台110具有弹性，壳体400放置在第一承载平台110上。第二承载平台120与底座组件130连接、并环绕第一承载平台110设置，装饰圈500放置在第二承载平台120上，第一承载平台110的表面凸出第二承载平台120设定高度。

参阅图4和图5，定位机构200包括多个定位组件210，多个定位组件210关于第二承载平台120对称设置，定位组件210用于对壳体400和装饰圈500同时进行横向定位和纵向定位。

压力机构300包括支撑组件330、驱动件320和压载件310。支撑组件330固定在底座组件130上，驱动件320设置在支撑组件330上，压载件310与驱动件320连接，驱动件320能过驱动压载件310对壳体400和第一承载平台110施加一定的压力。

参阅图2和图3，其中，当第一承载平台110处于自由状态时，壳体400与装饰圈500相对，壳体400的边缘位于装饰圈500的正上方，壳体400的边缘与装饰圈500之间保持设定间距；当驱动件320驱动压载件310对壳体400施加压力时，第一承载平台110因弹性变形而产生压缩，从而带动壳体400逐渐靠近装饰圈500并与之接触，在压载件310的压力下，壳体400将与装饰圈500实现完全贴合。

参阅图2，在一些实施例中，第二承载平台120包括环形承载框121，环形承载框121为一矩形框，环形承载框121围设有一个容置腔122，第一承载平台110为长方体状，第一承载平台110刚好设置在该容置腔122中。

参阅图4、图6、图7和图9，在自由状态下，第一承载平台110的上表面凸出环形承载框121设定高度A，其中A的取值范围为2mm≤A≤5mm，此时，刚好保证壳体400的边缘与装饰圈500之间保持1mm左右的间隙。

参阅图9和图10，环形承载框121上设置有一圈凸台121a，装饰圈500与该凸台121a配合，凸台121a对装饰圈500的内壁面起到水平方向的限位作用。凸台121a上还设置有通气孔121c，通气孔121c用于连通真空发生器，真空发生器工作时，将在凸台121a上产生微负压，在该微负压的作用下，装饰圈500与凸台121a之间产生一定的贴紧力，从竖直方向起到对装饰圈500的限位作用。

环形承载框121上还设置凹槽121b，凹槽121b中安装有加强件510，显然，加强件510为环状结构，加强件510与装饰圈500之间保持0.02mm左右的间隙。加强件510采用聚氨酯(优力胶)材料制成，加强件510具有一定的弹性和强度且压缩变形量小的特点。该凹槽121b可以被凸台121a环绕，即凹槽121b(加强件510)位于凸台121a的内侧；凹槽121b也可以环绕凸台121a设置，即凹槽121b(加强件510)位于凸台121a的外侧；当然，可以理解，可以在凸台121a的内侧和外侧同时设置凹槽121b。由于设置加强件510，可以有效防止装饰圈500在贴合过程中因受压而形成的较大变形量，避免装饰圈500因产生塑性变形而损坏。

参阅4和图5，定位组件210的数量为四个，即环形承载框121的四条边均对应一个定位组件210，相对设置的两个定位组件210分别在水平方向上起到横向定位和纵向定位的作用。

参阅图2，图4至图6，定位组件210包括挤压条211、滑块212、直线导轨213和第二气缸214。挤压条211与滑块212固定连接，底座组件130上固定有精密型的直线导轨213，直线导轨213的数量为平行设置的两条，滑块212与两条直线导轨213滑动配合，当然，根据实际情况的需要，直线导轨213的数量可以只设置一条。第二气缸214的缸筒固定在底座组件130上，第二气缸214的活塞杆与滑块212连接，第二气缸214的活塞杆在底座组件130上的垂直投影到两条直线导轨213的距离相等。第二气缸214驱动滑块212沿直线导轨213滑动，使挤压条211对壳体400和装饰圈500产生挤压而达到定位的效果。

参阅图4、图5和图8，挤压条211也采用聚氨酯(优力胶)材料制成，挤压条211的截面近似等腰梯形。挤压条211包括抵接面211b和拔模面211c，抵接面211b可以与壳体400和装饰圈500接触，拔模面211c与抵接面211b连接，抵接面211b与拔模面211c之间的锐夹角为B，其中，2°≤B≤10°，在一些实施例中，抵接面211b与拔模面211c之间的锐夹角B的值为5°。

事实上，抵接面211b与等腰梯形的一条底板对应，拔模面211c与等腰梯形的两条腰对应，由于拔模面211c相对抵接面211b存在一定的倾角B，当四个定位组件210同时挤压壳体400和装饰圈500时，四条挤压条211将围合成一个完整而封闭的方形框，挤压条211在起到定位作用的同时，也对装饰圈500起到装夹固定的效果，避免装饰圈500在贴合的过程中产生滑移而影响贴合质量。当壳体400与装饰圈500贴合完毕后，挤压条211在退出的过程中彼此不会产生干涉。

参阅图4、图5和图8，在一些实施例中，滑块212上设置有腰型孔212a，腰型孔212a沿滑块212的滑动方向延伸，挤压条211上设置有圆孔211a，腰型孔212a和圆孔211a中安装有螺栓；因此，通过调节圆孔211a相对腰型孔212a的位置，可以改变挤压条211在滑块212上的安装位置，从而调整挤压条211对壳体400和装饰圈500的挤压力，以适用不同尺寸的壳体400和装饰圈500之间的贴合要求。

参阅图4和图5，在一些实施例中，滑块212上还安装有第二缓冲限位件215，第二缓冲限位件215水平设置，每个滑块212上安装两个第二缓冲限位件215，两个第二缓冲限位件215分居滑块212的两端。当挤压条211抵紧壳体400和装饰圈500时，第二缓冲限位件215将与环形承载框121的外壁面相抵接。第二缓冲限位件215具备缓冲作用，同时起到限制第二气缸214的活塞杆的最大行程(即限制挤压条211极限移动距离)的作用，避免挤压条211产生过大的压力而损坏壳体400和装饰圈500。

挤压条211同时与壳体400和装饰圈500抵紧，使两者的定位基准重合，提高壳体400与装饰圈500之间的对位精度以确保贴合质量。为避免压力过大而损伤，挤压条211对壳体400和装饰圈500的抵压力低于2.5KG。

参阅图2，支撑组件330包括两个支板331、加强板333和连接板332。支板331包括安装部331a和与安装部331a连接的两个支脚331b，两个支脚331b与安装部331a构成一个门形结构。两个支脚331b位于定位组件210的两侧，即安装部331a横跨在定位组件210之上。加强板333呈L形，加强板333的一段固定在底座组件130上，加强板333的另一段与支脚331b连接。连接板332安装在两个支板331的安装部331a上，连接板332与两个支板331也构成一个门形结构。

参阅图2和图3，驱动件320包括第一气缸321，第一气缸321的缸筒固定在连接板332上，第一气缸321的活塞杆与压载件310连接；第一气缸321推动压载件310上下往复运动。压载件310采用聚氨酯(优力胶)材料制成，具有一定的弹性和刚性。当第一气缸321推动压载件310对壳体400与装饰件施加压力时，气缸对压载件310的推力控制在80KG左右，防止压力过大而损坏壳体400和装饰圈500。

参阅图1至图3，在一些实施例中，压载件310上还安装有第一缓冲限位件311，第一缓冲限位件311竖直设置，当压载件310挤压壳体400和装饰圈500时，第一缓冲限位件311将与底座组件130相抵接。第一缓冲限位件311具备缓冲作用，同时起到限制第一气缸321的活塞杆的最大行程(即限制压载件310极限移动距离)的作用，避免压载件310损坏壳体400和装饰圈500。

参阅图1至图3，压力机构300还包括导杆340，导杆340的数量为四根。导杆340的一端与压载件310连接，导杆340的另一端穿设在连接板332中。连接板332上设置有滑孔，滑孔中安装有导套341，导杆340与导套341滑动配合。由于导杆340的导向作用，提高了压载件310的运动精度，导套341中加装润滑油，保证压载件310对第一气缸321推拉力的响应速度。

参阅图1，底座组件130包括底框132和安装板131，底框132为长方体框，底框132的侧壁上设置有指示灯安装位132a和启动按钮安装位132b。定位机构200和支撑组件330均设置在安装板131上。

参阅图1至图3，图9至图10，工作时，首先，第一气缸321和第二气缸214的活塞杆均处于收缩状态，将装饰圈500放置在环形承载框121的凸台121a上，启动真空发生器，在负压的作用下，装饰圈500微固定在凸台121a上，再将壳体400放置在第一承载平台110上。其次，启动第二气缸214，第二气缸214的活塞杆朝第二承载平台120的方向伸出，第二气缸214的活塞杆带动挤压条211同时抵接壳体400和装饰圈500，壳体400和装饰圈500的定位基准一致，提高了两者的对位精度，挤压条211同时对装饰圈500起到装夹作用。然后，启动第一气缸321，第一气缸321的活塞杆伸出、并带动压载件310向下运动，压载件310对壳体400和第一承载平台110产生压力，第一承载平台110产生弹性收缩，抵消壳体400和装饰圈500之间的间距，带动壳体400与装饰圈500接触，并在第一气缸321的压力下完成贴合。最后，当壳体400与装饰圈500贴合完毕后，第一气缸321的活塞杆带动压载件310向上运动，第二气缸214的活塞杆收缩带动挤压条211远离第二承载平台120，取出壳体400与装饰圈500贴合形成的产品即可。

第一承载平台110的表面凸出第二承载平台120设定高度，壳体400与装饰圈500相对并保持适当间距，通过定位机构200对壳体400与装饰圈500以相同的基准定位，压力机构300对壳体400和第一承载平台110施加压力，第一承载平台110产生弹性变形并带动壳体400与装饰圈500接触，使两者在压力机构300的作用下进行精确贴合。因此，在确保壳体400与装饰圈500贴合质量的基础上，同时提高了两者的贴合效率，实现了壳体400与装饰圈500贴合的规模化生产。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种定位装配工装，应用于工件与环状配件的贴合，其特征在于，包括：

承载机构，包括底座组件，设置在所述底座组件上用于承载所述工件且具有弹性的第一承载平台，与所述底座组件连接用于承载所述环状配件且环绕所述第一承载平台设置的第二承载平台，所述第一承载平台的表面凸出所述第二承载平台设定高度；

定位机构，包括关于所述第二承载平台对称设置、并用于对所述工件和环状配件定位的多个定位组件；

压力机构，包括固定在所述底座组件上的支撑组件，设置在所述支撑组件上的驱动件，与所述驱动件连接并用于对所述工件和第一承载平台施加压力的压载件；

其中，当所述第一承载平台处于自由状态时，所述工件与所述环状配件相对并保持设定间距；当所述压力机构工作时，所述第一承载平台产生弹性收缩并带动所述工件靠近所述环状配件直至与其完全贴合。

2.根据权利要求1所述的定位装配工装，其特征在于，所述第二承载平台包括环形承载框，所述环形承载框围设成一个容置腔，所述第二承载平台设置在所述容置腔内。

3.根据权利要求2所述的定位装配工装，其特征在于，所述环形承载框上设置有承载所述环状配件的凸台，所述凸台上设置有用于与真空发生器连接的通气孔。

4.根据权利要求3所述的定位装配工装，其特征在于，所述环形承载框上还设置有环绕所述凸台和/或被所述凸台环绕的凹槽，所述凹槽中容置有防止所述环状配件变形的加强件。

5.根据权利要求1所述的定位装配工装，其特征在于，所述第一承载平台的表面凸出所述第二承载平台的设定高度为A，其中，2mm≤A≤5mm。

6.根据权利要求1所述的定位装配工装，其特征在于，所述定位组件包括挤压条，与所述挤压条连接的滑块，固定在所述底座组件上并与所述滑块滑动配合的直线导轨，及与所述滑块连接并驱动所述滑块滑动的第二气缸。

7.根据权利要求6所述的定位装配工装，其特征在于，所述滑块上设置有腰型孔，所述挤压条上设置有圆孔，所述腰型孔和所述圆孔中安装有螺栓；

所述挤压条包括与所述工件和所述环状配件接触的抵接面，及与所述抵接面连接的拔模面，所述抵接面与所述拔模面之间的锐夹角为B，其中，2°≤B≤10°；

所述滑块上还安装有与所述第二承载平台对应、并用于限制所述挤压条极限移动距离的第二缓冲限位件。

8.根据权利要求1所述的定位装配工装，其特征在于，

所述支撑组件包括一端固定在所述底座组件上的两个支板，设置在所述底座组件上并与所述支板连接的加强板，及安装在所述两个支板另一端上的连接板；

所述驱动件包括第一气缸，所述第一气缸的缸筒固定在所述连接板上，所述第一气缸的活塞杆与所述压载件连接；

所述压载件上还安装有与所述底座组件对应、并限制所述压载件极限移动位置的第一缓冲限位件。

9.根据权利要求1所述的定位装配工装，其特征在于，所述压力机构还包括一端与所述压载件连接、另一端与所述支撑组件滑动配合的导杆，所述支撑组件上设置有滑孔，所述滑孔中安装有与所述导杆配合的导套。

10.根据权利要求1所述的定位装配工装，其特征在于，所述底座组件包括带有指示灯安装位和启动按钮安装位的底框，及与所述底框连接的安装板，所述定位机构和所述支撑组件均设置在所述安装板上。