CN108296836A - 一种专用夹具中的z轴定位结构及专用夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种专用夹具中的Z轴定位结构及专用夹具，其包括：开设在夹具本体上端面的壳体容纳槽，上端呈瓣状的Z轴定位件，设置在Z轴定位件下端内部的第二弹簧，用于被推动后向上移动使Z轴定位件瓣状部分张开卡持方形壳体的支撑件，以及设置在中部固定板上，用于推动支撑件向上的凸起。本发明所提供的Z轴定位结构，使得方形壳体在进行Z轴定位时，只需放入壳体容纳槽，将夹具本体放置在中部固定板上，使凸起顶持支撑件，进而促使Z轴定位件的瓣状部分张开卡持方形壳体即可，提高了方形壳体的定位方便性、装卸效率及加工效率。

Description

一种专用夹具中的Z轴定位结构及专用夹具

技术领域

本发明涉及一种专用夹具，尤其涉及的是一种专用夹具中的Z轴定位结构及专用夹具。

背景技术

传统的方形壳体专用夹具中三轴定位是靠上下夹板来完成，上下夹板可拆卸连接，当需要装入方形壳体时，需要首先将上夹板拆卸下来，然后将方形壳体放入下夹板上端面开设的壳体容纳槽中，而后将上夹板装回，通过上夹板开设的穿透槽将刀具伸入到方形壳体的位置进行加工。

也就是说，传统的方形壳体专用夹具通过上夹板进行Z轴定位，这种方式极为麻烦且低效。

可见，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种专用夹具中的Z轴定位结构及专用夹具，旨在简化方形壳体的Z轴定位方式，提高装配效率及加工效率。

本发明的技术方案如下：

一种专用夹具中的Z轴定位结构，专用夹具用于夹持摄像模组中的方形壳体，其中，所述专用夹具中的Z轴定位结构包括：中部固定板、夹具本体及Z轴辅助定位机构；所述Z轴辅助定位机构包括：由上至下依次设置的Z轴定位件、第二弹簧及支撑件；所述夹具本体上端面开设有壳体容纳槽，所述壳体容纳槽形状与方形壳体相适配，且壳体容纳槽向下延伸有Z轴定位孔，所述Z轴定位件设置在Z轴定位孔内，Z轴定位件中空且上端开设有多个第一分割槽，所述第一分割槽将Z轴定位件上端分割成瓣状；Z轴定位件下端开设有第二弹簧收容孔，所述第二弹簧设置在第二弹簧收容孔内；而支撑件用于在受到向上的推动力后顶持Z轴定位件，使Z轴定位件瓣状区域向外扩张，卡持方形壳体，支撑件贯穿第二弹簧后插入Z轴定位件；所述中部固定板上端面设置有多个凸起，所述凸起用于推动支撑件向上移动，凸起的数量、位置与支撑件相适配。

进一步地，所述夹具本体包括：上夹板及下夹板，所述上夹板与下夹板螺纹连接。

进一步地，所述下夹板上端面开设有多个台阶孔，所述台阶孔位置与中部固定板上凸起的位置一一对应。

进一步地，所述支撑件处于下极限位时下端面与台阶孔内台阶的上端面相贴合。

进一步地，所述Z轴定位件处于下极限位时下端面与下夹板的上端面相贴合。

进一步地，所述Z轴定位件下端开设有多个第二分割槽，所述第二分割槽将Z轴定位件下端分割成瓣状。

进一步地，多个第二分割槽与多个第一分割槽交错分布。

进一步地，所述Z轴定位件下端设置有呈圆环状的弹簧容纳部，所述弹簧容纳部上方设置有由下至上直径逐渐缩小的受顶持部，所述支撑件呈圆柱形，所述受顶持部的最小直径小于支撑件直径。

进一步地，所述Z轴定位件上端设置有由上至下直径逐渐增大的导向部，所述导向部与受顶持部之间设置有一收缩环，所述收缩环用于向外扩张后卡持方形壳体。

一种专用夹具，所述专用夹具包括如上所述的专用夹具中的Z轴定位结构。

与现有技术相比，本发明提供的专用夹具中的Z轴定位结构，由于采用了开设在夹具本体上端面的壳体容纳槽，上端呈瓣状的Z轴定位件，设置在Z轴定位件下端内部的第二弹簧，用于被推动后向上移动使Z轴定位件瓣状部分张开卡持方形壳体的支撑件，以及设置在中部固定板上，用于推动支撑件向上的凸起。使得方形壳体在进行Z轴定位时，只需放入壳体容纳槽，将夹具本体放置在中部固定板上，使凸起顶持支撑件，进而促使Z轴定位件的瓣状部分张开卡持方形壳体即可，提高了方形壳体的定位方便性、装卸效率及加工效率。

附图说明

图1是本发明中专用夹具较佳实施例的结构示意图。

图2是本发明专用夹具较佳实施例中转动驱动源与夹具本体的位置关系示意图。

图3是本发明专用夹具较佳实施例中下夹板的结构示意图。

图4是本发明专用夹具较佳实施例中底座纵向板的结构示意图。

图5是本发明专用夹具较佳实施例中中部固定板与夹具本体定位结构的结构示意图。

图6是本发明专用夹具较佳实施例中上夹板第一视角的结构示意图。

图7是本发明专用夹具较佳实施例中上夹板第二视角的结构示意图。

图8是本发明专用夹具较佳实施例中XY轴辅助定位机构第一视角的结构示意图。

图9是本发明专用夹具较佳实施例中XY轴辅助定位机构第二视角的结构示意图。

图10是本发明专用夹具较佳实施例中Z轴辅助定位机构及XY轴辅助定位机构位置关系示意图。

图11是本发明专用夹具较佳实施例中Z轴辅助定位机构的剖面图。

图12是本发明专用夹具较佳实施例中Z轴定位件的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供一种专用夹具中的Z轴定位结构及专用夹具，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明所提供的专用夹具，其包括：由下至上依次排列的夹具底座100、中部固定板200及夹具本体300，所述中部固定板200可拆卸连接在夹具底座100上方，所述夹具本体300可拆卸连接在中部固定板200上。不同的是，夹具本体300与中部固定板200需要方便拆卸的连接结构，而中部固定板200通常是不需要进行拆卸的，因此，中部固定板200与夹具本体300的连接应以稳定性为主。

所述夹具底座100包括：底座横板110以及多个间隔设置的底座纵向板120，所述底座纵向板120固定连接在底座横板110的上端面，而中部固定板200则可拆卸连接在底座纵向板120的上端面，且其与底座横板110相平行。所述中部固定板200下端面可拆卸连接有多个转动驱动源400，如图1所示，优选所述转动驱动源400位于相邻底座纵向板120之间的间隙。如图2所示所述转动驱动源400上端连接有一呈T字型的拉钉410。如图2及图3所示，所述夹具本体300上设置有受拉固定槽311，所述受拉固定槽311向下延伸有一一字形槽313，并通过所述一字形槽313与外界连通。当所述拉钉410与一字形槽313方向一致时，所述夹具本体300可放置在中部固定板200上端面，同时，拉钉410穿过一字形槽313后被收容在受拉固定槽311内，而后转动驱动源400带动拉钉410旋转（通常旋转90°），使拉钉410下端面贴合在受拉固定槽311的下端面，从而使夹具本体300无法向上移动，被固定在中部固定板200上端面。当夹具本体300需要拆卸下来时，首先由转动驱动源400带动拉钉410旋转，直至拉钉410与一字形槽313平行，而后夹具本体300向上移动即可远离中部固定板200。

在具体实施时，受拉固定槽311、一字形槽313、转动驱动源400及拉钉410皆优选为两个，形成两组连接结构。若只设置一组连接结构，则夹具本体300与中部固定板200的连接稳定性不足，若设置三组及以上连接结构，则要求受拉固定槽311及一字形槽313之间的间距精确度提高，导致加工成本提高。所述转动驱动源400优选为转动气缸，受拉固定槽311优选呈圆形，且受拉固定槽为双向开口槽，所谓双向开口槽是指上下两个方向皆设置有开口，其中，上方开口与受拉固定槽311形状尺寸皆相同，下方开口与一字形槽313形状尺寸皆相同，之所以这样设置，是为了降低加工难度。

在本发明进一步地较佳实施例中，所述拉钉410可转动连接于转动驱动源400的输出轴，以使拉钉410在受拉固定槽311内，与受拉固定槽311下端面相贴合。

如图4所示，每个底座纵向板120从下向上开设有多个第一螺纹孔121，所述底座横板110适配第一螺纹孔121设置有多个第一沉头孔，所述底座纵向板120与底座横板110通过第一螺纹孔121与第一沉头孔相连接。每个底座纵向板120从上向下开设有多个第二螺纹孔122，所述中部固定板200适配第二螺纹孔122设置有多个第二沉头孔，所述中部固定板200与底座横板110通过第二螺纹孔122与第二沉头孔相连接。

如图5所示，所述中部固定板200两端分别开设有一个第一圆形定位孔，所述夹具本体300适配第一圆形定位孔设置有第二圆形定位孔323，所述第二圆形定位孔323内设置有轴承套324，所述第一圆形定位孔从下方插入有一菱形销211，所述中部固定板200通过所述菱形销211进行精确定位。

在本发明进一步地较佳实施例中，所述夹具本体300两侧分别开设有一条形槽321，所述条形槽321两端各开设有一锥形孔322，加工机械手对方形壳体进行加工时，通过锥形孔322进行定位。

如图6所示，所述夹具本体300包括：上夹板320及下夹板310；所述一字形槽及受拉固定槽皆开设于下夹板，当然，将夹具本体一体成型亦可，但加工难度较大，会提高加工成本，内部槽孔清理也不方便；因此，本发明优选采用分体结构，即将夹具本体分为上夹板及下夹板两部分。所述上夹板320下端面开设有下板收容槽325，所述下夹板310收容在所述下板收容槽325内。

所述上夹板320从下向上开设有多个第三螺纹孔，所述第三螺纹孔沿长边方向分布在上夹板320中部；所述下夹板310适配第三螺纹孔设置有多个第三沉头孔314，所述第三沉头孔314适配有多个第三沉头螺栓312，所述上夹板320与下夹板310通过第三沉头螺栓312相连接。

如图7所示，所述上夹板320上端面开设有多个壳体容纳槽326a，所述壳体容纳槽326a呈方形，其第一角及第三角分别向外延伸有一防卡槽326b，第二角向外延伸有一形状不规则的扩充槽（该槽根据实际空间进行适应性设计即可），所述防卡槽326b用于防止方形壳体卡死；所述壳体容纳槽326a的第三边及第四边分别向外延伸有一取件槽326c，所述取件槽326c呈“0”形，用于容纳机械手或人手将方形壳体从壳体容纳槽326a内取出。

所述壳体容纳槽326a的第四角向外连通有XY轴定位槽327a，如图8及图9所示，所述XY轴定位槽327a内设置有一转动块510（为清楚图示转动块510、转动轴520、第四沉头螺栓530及第一弹簧540的组成的XY轴辅助定位机构，本发明将该部分结构进行了单独图示，结合图7，本领域技术人员能够清楚得知该部分结构与上夹板320的位置关系），所述XY轴定位槽327a向两侧各延伸有一横向转动槽327b，所述横向转动槽327b内收容有一转动轴520，所述转动轴520穿过转动块510设置，所述转动块510在外力推动下可绕转动轴520转动。

所述上夹板320在每个转动轴520两侧皆分别开设有一沉头螺纹孔327c，所述沉头螺纹孔327c内设置有第四沉头螺栓530，所述第四沉头螺栓530的头部下端面与转动轴520贴合，用于压住转动轴520。

所述转动块510背离壳体容纳槽326a一面开设有一第一弹簧收容孔，所述第一弹簧收容孔内设置有一第一弹簧540，所述第一弹簧540另一端与上夹板320相贴合，第一弹簧540用于在取出或装入方形壳体时被压缩，在方形壳体取出或装入后带动转动块510复位。

如图10及图11所示，所述壳体容纳槽326a向下延伸有Z轴定位孔328，所述Z轴定位孔328内收容有Z轴定位件610，（为清楚图示由Z轴定位件610、第二弹簧620及支撑件630组成的Z轴辅助定位机构，本发明将该部分结构进行了单独图示，结合图7，本领域技术人员能够清楚得知该部分结构与上夹板320的位置关系）；所述Z轴定位件610中部从下往上开设有第二弹簧收容孔，所述第二弹簧收容孔内收容有第二弹簧620，所述第二弹簧620套设在一个纵截面呈倒T形的支撑件630外缘，所述下夹板310设置有台阶孔315，所述支撑件630下端收容在台阶孔315内。所述中部固定板200上端面向上延伸有多个与台阶孔315一一对应的凸起280，所述凸起280用于顶持支撑件630，而所述支撑件630则用于顶持Z轴定位件610并为第二弹簧620的压缩或回复导向。

如图12所示，所述Z轴定位件610由上向下开设有多个第一分割槽611，所述第一分割槽611将Z轴定位件610上端割成瓣状，并在支撑件630向上顶持时，上端各个瓣体向外扩张，从而撑住方形壳体中部的圆孔，将方形壳体固定住。在需要拆卸方形壳体时，只需将夹具本体300从中部固定板200取下即可，支撑件630将因失去所述凸起280的顶持，在第二弹簧620的回复力带动下，向下移动，直至支撑件630下端面与台阶孔315内台阶316上端面相贴合，而Z轴定位件610也将因失去支撑件630的顶持，回复原状，不再顶持方形壳体。

所述Z轴定位件610下端为空芯圆柱型（即圆环状）的弹簧容纳部615，所述弹簧容纳部615上方为直径逐渐缩小的受顶持部614，受顶持部614直径小于弹簧容纳部615，因此，第二弹簧620不会进入受顶持部614。所述受顶持部614上方设置有导向部612，所述导向部612由下至上直径逐渐减小，以方便方形壳体沿Z轴定位件610向下移动，若设置呈圆柱型，则不易对准。所述导向部612与受顶持部614之间设置有收缩环613，所述收缩环613的最大直径小于导向部612的最大直径，亦小于受顶持部614的最大直径，当Z轴定位件610受顶持支撑住方形壳体时，收缩环613与方形壳体相贴合，导向部612下端面将对方形壳体形成轴向限位。

本发明还提供了一种专用夹具中的Z轴定位结构，所述Z轴定位结构具体如上所述。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种专用夹具中的Z轴定位结构，专用夹具用于夹持摄像模组中的方形壳体，其特征在于，所述专用夹具中的Z轴定位结构包括：中部固定板、夹具本体及Z轴辅助定位机构；所述Z轴辅助定位机构包括：由上至下依次设置的Z轴定位件、第二弹簧及支撑件；所述夹具本体上端面开设有壳体容纳槽，所述壳体容纳槽形状与方形壳体相适配，且壳体容纳槽向下延伸有Z轴定位孔，所述Z轴定位件设置在Z轴定位孔内，Z轴定位件中空且上端开设有多个第一分割槽，所述第一分割槽将Z轴定位件上端分割成瓣状；Z轴定位件下端开设有第二弹簧收容孔，所述第二弹簧设置在第二弹簧收容孔内；而支撑件用于在受到向上的推动力后顶持Z轴定位件，使Z轴定位件瓣状区域向外扩张，卡持方形壳体，支撑件贯穿第二弹簧后插入Z轴定位件；所述中部固定板上端面设置有多个凸起，所述凸起用于推动支撑件向上移动，凸起的数量、位置与支撑件相适配。

2.根据权利要求1所述的专用夹具中的Z轴定位结构，其特征在于，所述夹具本体包括：上夹板及下夹板，所述上夹板与下夹板螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的专用夹具中的Z轴定位结构，其特征在于，所述下夹板上端面开设有多个台阶孔，所述台阶孔位置与中部固定板上凸起的位置一一对应。

4.根据权利要求3所述的专用夹具中的Z轴定位结构，其特征在于，所述支撑件处于下极限位时下端面与台阶孔内台阶的上端面相贴合。

5.根据权利要求4所述的专用夹具中的Z轴定位结构，其特征在于，所述Z轴定位件处于下极限位时下端面与下夹板的上端面相贴合。

6.根据权利要求1所述的专用夹具中的Z轴定位结构，其特征在于，所述Z轴定位件下端开设有多个第二分割槽，所述第二分割槽将Z轴定位件下端分割成瓣状。

7.根据权利要求6所述的专用夹具中的Z轴定位结构，其特征在于，多个第二分割槽与多个第一分割槽交错分布。

8.根据权利要求1所述的专用夹具中的Z轴定位结构，其特征在于，所述Z轴定位件下端设置有呈圆环状的弹簧容纳部，所述弹簧容纳部上方设置有由下至上直径逐渐缩小的受顶持部，所述支撑件呈圆柱形，所述受顶持部的最小直径小于支撑件直径。

9.根据权利要求8所述的专用夹具中的Z轴定位结构，其特征在于，所述Z轴定位件上端设置有由上至下直径逐渐增大的导向部，所述导向部与受顶持部之间设置有一收缩环，所述收缩环用于向外扩张后卡持方形壳体。

10.一种专用夹具，其特征在于，所述专用夹具包括如权利要求1至权利要求9中任意一项所述的专用夹具中的Z轴定位结构。