CN108620790B - 将支架固定在v型零件上的通用夹具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种将支架固定在V型零件上的通用夹具，其特征在于：包括台面、安装板，台面上设有限位结构；左右间隔设置的左定位板和右定位板，左定位板和右定位板之间通过导向结构相连，左定位板的底面具有与V型零件左侧的顶面匹配的左斜面，左定位板和右定位板上均设有用以将支架可脱卸定位住的定位结构；安装在安装板上的左气缸和右气缸，左气缸和右气缸倾斜设置，左气缸用以驱动左定位板沿一定斜度上下移动，右气缸用以驱动右定位板沿一定斜度上下移动。其是一种结构设计合理的将支架固定在V型零件上的通用夹具，可保证多个支架在基板上安装定位的准确性，且能方便脱模取件。

Description

将支架固定在V型零件上的通用夹具

技术领域

本发明涉及一种将某一部件固定到另以部件上的工装夹具，尤其涉及一种将支架固定在V型零件上的通用夹具，固定方式可以是粘接，也可以是焊接。

背景技术

为使吸油烟机整体外观更美观大方，在一些高端吸油烟机的外壳中会固定有具备一定功能的金属板，如起到产生负压进行吸烟的蝶翼板，蝶翼板通过固定在蝶翼板上的带卡扣的支架安装到外壳内，因玻璃面板材质的特殊性，带卡扣的支架需要通过粘接的方式固定在玻璃面板上。

目前主要有两种方法将带卡扣的支架粘接到玻璃面板的背面上：一种是传统的粘接采用人工将玻璃面板粘接到风机外罩上，这种方式粘接效率极低，在人工成本增加的前提下，导致加工成本大幅增加，而且因没有保压步骤，导致粘接不牢靠，玻璃面板易脱离集烟罩的前端面，而且因人工粘接，会使带卡扣的支架粘接位置不精准，对工人技术要求高。另一种是采用简易的粘接工装对带卡扣的支架进行粘接，目前采用简易的工装存在以下缺陷，其一是粘接的尺寸位置不易保证精度低，对集烟罩和玻璃面板定位不紧准，粘接后带卡扣的支架和玻璃面板之间易错位，且带卡扣的支架和玻璃面板之间的粘接间隙不均匀；其二是简易工装只适合一种大小的玻璃面板及带卡扣的支架之间进行粘接，适应性较差；其三是一次只能粘接一套集烟罩，粘接效率低。

为此，如何设计出一款保证两者之间粘接牢靠且相对位置精准的粘接工装夹具是本领域技术人员需要解决的技术问题。

如一申请号为CN201510894351.6(公开号为CN105538187A)的中国发明专利“任意方向都可以调整尺寸的上玻璃组件粘接工装”就披露了这样一种工装夹具，其通过保压气缸的动作，带动保压块将玻璃面板压向涂覆有胶水的卡扣支架的粘接面，并进行一定时间的保压，确保胶水变干，使卡扣支架与玻璃面板固定牢靠，最后保压气缸带动保压块上移复位，取出牢靠粘接有卡扣支架的玻璃面板。

然前述工装夹具只适合将支架粘接在平板类型的部件上，如遇到面板呈V形，而支架正好要固定在面板的斜面位置，使得采用常规结构的粘接工装，不能实现有效脱模，工件不能正常取出，而且因斜面的存在以对零件产生挤压变形，故现有粘接工装就不适合使用。

现有焊接工装大多用于某个零部件各边沿之间的相互焊接，零部件可以是集烟罩或油杯，如申请号CN201410794875.3的中国发明专利申请“一种用于焊接油烟机罩体的自适应夹具”，申请号为CN201120257735.4的中国发明专利申请《抽油烟机罩的激光焊接夹具”，申请号为CN201610782343.7的中国发明专利申请“一种抽油烟机集烟罩激光焊接夹具”，都披露这样一种焊接工装夹具。

为使吸油烟机整体外观更美观大方，在一些高端吸油烟机的外壳中会固定有具备一定功能的基板，如起到产生负压进行吸烟的蝶翼板，蝶翼板通过固定在蝶翼板上的多个带卡扣的支架安装到外壳内，带卡扣的支架需要通过焊接的方式固定在基板上。

针对某个小部件焊接到大部件上的工装夹具很少，如何保证多个支架在基板上安装定位的准确性，以及确保基板不被焊接飞溅物损伤是本领域技术人员需要解决的技术问题。且现有工装夹具均只能在固定位置进行焊接，有时候焊接位置的不合适不利于焊接。

且目前还没有一种夹具工装，可使焊接或粘接两种固定方式通用，现有工装夹具都分为焊接用夹具或粘接用夹具两种。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种结构设计合理的将支架固定在V型零件上的通用夹具，可保证多个支架在基板上安装定位的准确性，且能方便脱模取件。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种将支架固定在V型零件上的通用夹具，其特征在于：包括台面，台面上固定有安装板，安装板位于台面上方且与台面上下间隔设置，所述台面上设有用以将V型零件约束在台面上的限位结构；左右间隔设置的左定位板和右定位板，位于约束在台面上的V型零件的上方，左定位板和右定位板之间通过导向结构相连，以使左定位板和右定位板能实现同步相对或相向滑移，左定位板的底面具有与V型零件左侧的顶面匹配的左斜面，左定位板和右定位板上均设有用以将支架可脱卸定位住的定位结构；安装在安装板上的左气缸和右气缸，左气缸和右气缸倾斜设置，左气缸用以驱动左定位板沿一定斜度上下移动，右气缸用以驱动右定位板沿一定斜度上下移动；在左定位板和右定位板同步下移能将支架的固定面压紧在V型零件的顶面，同时，左定位板和右定位板相对靠近滑移，左定位板和右定位板同步上移后，左定位板和右定位板相向远离滑移。

作为选择，上述限位结构包括多块固定在台面上并沿V型零件外边沿设置的限位块，各限位块的内端面设有与V型零件外边沿直接接触的接触块。通过限位块上的接触块与V型零件各边沿的接触，实现对V型零件相对台面的位置固定，确保焊接精度，且接触块可采用柔性材质制成，减少对基板侧壁的挂擦。

作为改进，上述台面上固定有多个支撑垫块，各支撑垫块位于多个所述限位块围成的空间内以对V型零件的底面形成支撑。通过支撑垫块对V型零件的底面的支撑，避免V型零件直接与台面接触，有效解决V型零件受压后产生压痕的问题，同时支撑垫块的厚度可选择，可确保对V型零件的有效接触。

作为优选，上述左气缸和右气缸为带导向功能的气缸。确保定位板滑移平稳。

更进一步改进，上述定位结构包括设置在左定位板和右定位板上供支架与V型零件之间的焊接位置显露出来的定位穿孔，各定位穿孔内固定有定位块，定位块内设有用以吸附支架的磁铁，磁铁将支架在吸附在定位块上。该结构可实现本夹具适合采用焊接的方式将支架固定在V型零件上，定位板通过定位穿孔内的定位块实现支架相对定位板的定位，定位穿孔和定位结构有多个，实现多个支架相对定位板的定位，因定位板与限位结构限定的区域相对位置不变，最终实现各多个支架相对V型零件定位的准确性，焊接时，焊枪可对显露出定位穿孔的支架与V型零件之间的焊接位置进行焊接，采用磁吸方式实现支架的固定，具有固定安装方便，同时焊接完成后，支架与定位块脱离也方便。

作为改进，上述左定位板的底部可脱卸的固定有多块左辅助压块，左辅助压块部分伸入定位穿孔内以对约束在定位块上的支架的固定边进行压制；所述右定位板的底部可脱卸的固定有多块右辅助压块，右辅助压块部分伸入定位穿孔内以对约束在定位块上的支架的固定边进行压制。当支架采用焊接方式固定时，则将辅助压块卸下，确保焊接位置能显露出来，当支架采用粘接方式固定时，将辅助压块固定在定位板上，确保压板能将支架各边压紧在V型零件的顶面，确保粘接效果。

进一步改进，上述定位块上固定有用以插入支架的安装孔内的定位销。通过定位销与安装孔的定位配合，确保支架在定位块上安装位置的准确性。

作为改进，上述左定位板内端的前后两侧各设有左凸起部，右定位板内端的前后两侧各设有右凸起部，导向结构设于左凸起部和右凸起部之间；且在两左凸起部之间的左定位板内端固定有左挡渣板，在两右凸起部之间的右定位板内端固定有右挡渣板，在左定位板和右定位板同步下移至将支架的固定面压紧在V型零件的顶面的状态下，左定位板和左挡渣板，及右定位板和右挡渣板一起基本或全部将V型零件的顶面遮挡。因定位板采用较厚的板材制成，该设计可减少定位板的横截面积，而挡渣板可采用薄板材制成，实现成本的降低，因左定位板和左挡渣板，及右定位板和右挡渣板一起基本或全部将V型零件的表面遮挡，点焊飞溅物只会跌落在定位板上，有效防止焊接时，点焊飞溅物对V型零件的损伤。

作为改进，上述安装板的前后两端通过连接板与台面的侧部固定，连接板上开有条形调节孔，条形调节孔的长度方向沿台面的左右方向设置，有固定螺钉穿过条形调节孔后与台面的侧壁固定。采用该结构后，连接板相对台面左右位置可进行微调，进而实现安装板相对台面的左右位置可调，最终实现支架与V型零件接触位置的调节，可适应不同尺寸的V型零件，通用性更强。

为方便调节且精确连接板的位置，位于所述连接板的左右两侧的台面上各固定有调节块，调节块上螺纹连接有调节螺钉，调节螺钉的杆部内端与连接板的侧壁抵触。调节时，先拧松固定螺钉，再通过转动调节螺钉，对连接板实现推移，实现对连接部相对台面左右位置的微调。

作为优选，上述导向结构包括设于左定位板或右定位板其中一块定位板内侧面上的导向孔，及固定左定位板或右定位板其中另一块定位板上的导向柱，所述导向柱插设在导向孔内并能相对滑移。该导向结构涉及部件少且简单，同时装配方便。

与现有技术相比，本发明的优点在于：限位结构能将V型零件约束在台面上，并确保位置准确，左、右定位板通过定位结构实现支架相对左、右定位板的定位，定位结构有多个，实现多个支架相对定位板的定位，同时，定位板与限位结构限定的区域相对位置不变，最终实现各多个支架相对V型零件定位的准确性；因左定位板和右定位板能实现同步相对或相向滑移，左、右气缸能分别驱动左、右定位板沿一定斜度上下移动，左定位板和右定位板同步下移能将支架的固定面压紧在V型零件的顶面，左、右气缸能保持一定压力，将涂覆有胶水的支架保持压紧在V型零件的顶面趋势，进行一定时间的保压，确保胶水变干，使支架与V型零件固定牢靠，最后，左、右定位板在左、右气缸作用下倾斜上移，上移的过程中左、右定位板会相向滑移，即左、右定位板在左右方向上会分开一段距离，防止左、右定位板上移将V型零件带出，利于取件，同时保证V型零件不变形，提高粘接后零件的质量。固定完成后，因支架与V型零件焊接固定，上移时支架自动脱离定位结构，进一步方便取件。

附图说明

图1为本发明实施例的立体结构示意图-初始状态；

图2为本发明实施例的立体结构示意图-初始位置并放置V型零件和支架后的状态；

图3为本发明实施例的立体结构示意图-定位板下移的焊接或粘接位置状态；

图4为本发明实施例中左、右定位板配合的立体结构示意图-正面；

图5为本发明实施例中左、右定位板配合的立体结构示意图-背面；

图6为本发明实施例中左、右定位板配合的分解示意图-正面；

图7为本发明实施例中左右定位板上定位结构部分的立体分解图；

图8为本发明实施例中左右定位板上定位结构部分的剖视图；

图9为本发明实施例中支架安装在V型零件上的立体结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1～9所示，为本发明的一个优选实施例。

一种将支架固定在V型零件上的通用夹具，本实施例中支架5为安装支架，支架5由金属板材弯折而呈U形，支架的顶部设有安装孔51，支架5竖直壁的底部具有外翻的固定边52，V型零件4为油烟机中的蝶翼板，V型零件4的左右两侧具有斜面41，而有几个或全部支架5要固定在斜面41上，当然支架5和V型零件4并不局限前述结构。

通用夹具包括

台面1，台面1上固定有安装板2，安装板2位于台面1上方且与台面1上下间隔设置，台面1上设有用以将V型零件4约束在台面2上的限位结构；限位结构包括多块固定在台面1上并沿V型零件4外边沿设置的限位块7，各限位块7的内端面设有与V型零件4外边沿直接接触的接触块71。台面1上固定有多个支撑垫块8，各支撑垫块8位于多个所述限位块7围成的空间内以对V型零件4的底面形成支撑，支撑垫块8以设置在对应支架5的粘接位置为最佳。

左右间隔设置的左定位板3a和右定位板3b，位于约束在台面1上的V型零件4的上方，左定位板3a和右定位板3b之间通过导向结构相连，以使左定位板3a和右定位板3b能实现同步相对或相向滑移，因左侧的支架5正好要固定在V型零件4的左侧斜面41上，故左定位板3a的底面具有与V型零件4左侧的顶面匹配的左斜面31，左定位板3a和右定位板3b上均设有用以将支架5可脱卸定位住的定位结构。如果，右侧的支架5正好要固定在V型零件4的右侧斜面41上，则也需要在右定位板3b的底面设置与V型零件4右侧的顶面匹配的右斜面，而本实施例正好右侧的支架5固定在V型零件4的右侧平面上，故不需要设置右斜面。

定位结构包括设置在左定位板3a和右定位板3b上供支架5与V型零件4之间的焊接位置显露出来的定位穿孔33，各定位穿孔33内固定有定位块34，定位块34内设有用以吸附支架的磁铁35，磁铁35将支架5在吸附在定位块34上。定位块34上固定有用以插入支架5的安装孔51内的定位销36。左定位板3a的底部可脱卸的固定有多块左辅助压块32a，左辅助压块32a部分伸入定位穿孔33内以对约束在定位块34上的支架5的固定边52进行压制，每个定位穿孔33对应两块左辅助压块32a；右定位板3b的底部可脱卸的固定有多块右辅助压块32b，右辅助压块32b部分伸入定位穿孔33内以对约束在定位块34上的支架5的固定边52进行压制，每个定位穿孔33对应两块右辅助压块32b。

安装在安装板2上的左气缸6a和右气缸6b，左气缸6a和右气缸6b为带导向功能的气缸。左气缸6a和右气缸6b倾斜设置，左气缸6a用以驱动左定位板3a沿一定斜度上下移动，右气缸6b用以驱动右定位板3b沿一定斜度上下移动。

左定位板3a和右定位板3b同步下移能将支架5的固定面压紧在V型零件4的顶面，同时，左定位板3a和右定位板3b相对靠近滑移，左定位板3a和右定位板3b同步上移后，左定位板3a和右定位板3b相向远离滑移。

左定位板3a内端的前后两侧各设有左凸起部37，右定位板3b内端的前后两侧各设有右凸起部38，所述导向结构设于左凸起部37和右凸起部38之间；且在两左凸起部之间的左定位板3a内端固定有左挡渣板9a，在两右凸起部38之间的右定位板3b内端固定有右挡渣板9b，在左定位板3a和右定位板3b同步下移至将支架5的固定面压紧在V型零件4的顶面的状态下，左定位板3a和左挡渣板9a，及右定位板3b和右挡渣板9b一起基本或全部将V型零件4的顶面遮挡。

安装板2的前后两端通过连接板10与台面1的侧部固定，连接板10上开有条形调节孔101，条形调节孔101的长度方向沿台面1的左右方向设置，有固定螺钉11穿过条形调节孔后与台面1的侧壁固定。位于连接板10的左右两侧的台面上各固定有调节块12，调节块12上螺纹连接有调节螺钉13，调节螺钉13的杆部内端与连接板10的侧壁抵触。

导向结构包括设于左定位板3a和右定位板3b其中一块定位板内侧面上的导向孔14，及固定左定位板3a和右定位板3b其中另一块定位板上的导向柱15，所述导向柱15插设在导向孔14内并能相对滑移，本实施例中左定位板3a上设有导向孔14，右定位板3b上设有导向柱15。

本夹具的工作过程如下。

一、支架5焊接在V型零件4上的过程：

接通电源和气源，初始状态，如图1、2所示，左气缸6a和右气缸6b处于上移状态，左定位板3a和右定位板3b向上远离台面1，通过限位块7上的接触块71对V型零件4相应各边沿的接触，实现V型零件4在台面1上的定位，并卸下左辅助压块32a和右辅助压块32b。接着将支架5吸附在位于定位穿孔33内的定位块34上，通过定位块34上的定位销36实现支架5相对定位块34的辅助定位。如图3～6所示，左气缸6a和右气缸6b动作，驱动左定位板3a和右定位板3b倾斜同步下移，同时，左定位板3a和右定位板3b相对靠近滑移，将支架5的固定面压紧在V型零件4的顶面，然后，焊接机器工作，对显露出定位穿孔33的支架5与V型零件4之间的焊接位置进行焊接。焊接完成后，左气缸6a和右气缸6b反向动作，驱动左定位板3a和右定位板3b倾斜同步上移，左定位板3a和右定位板3b相向远离滑移，即左定位板3a和右定位板3b在左右方向上会分开一段距离，防止左定位板3a和右定位板3b上移将V型零件带出，利于取件，同时保证V型零件4不变形。因支架5与V型零件4焊接固定，上移时支架5自动脱离定位结构，取出焊接完成的工件。

二、支架5粘接在V型零件4上的过程：

接通电源和气源，初始状态，如图1、2所示，左气缸6a和右气缸6b处于上移状态，左定位板3a和右定位板3b向上远离台面1，通过限位块7上的接触块71对V型零件4相应各边沿的接触，实现V型零件4在台面1上的定位，同时装上左辅助压块32a和右辅助压块32b。接着，用涂胶机在V型零件4顶面涂覆胶水，同时将支架5吸附在位于定位穿孔33内的定位块34上，通过定位块34上的定位销36实现支架5相对定位块34的辅助定位。如图3～6所示，左气缸6a和右气缸6b动作，驱动左定位板3a和右定位板3b倾斜同步下移，同时，左定位板3a和右定位板3b相对靠近滑移，将支架5的固定面压紧在V型零件4的顶面，左气缸6a和右气缸6b进行一定时间的保压，确保胶水变干，使支架5与V型零件4固定牢靠。粘接完成后，左气缸6a和右气缸6b反向动作，驱动左定位板3a和右定位板3b倾斜同步上移，左定位板3a和右定位板3b相向远离滑移，即左定位板3a和右定位板3b在左右方向上会分开一段距离，防止左定位板3a和右定位板3b上移将V型零件带出，利于取件，同时保证V型零件4不变形。因支架5与V型零件4粘接固定，上移时支架5自动脱离定位结构，取出焊接完成的工件。

尽管以上详细地描述了本发明的优选实施例，但是应该清楚地理解，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种将支架固定在V型零件上的通用夹具，其特征在于：包括

台面(1)，台面(1)上固定有安装板(2)，安装板(2)位于台面(1)上方且与台面(1)上下间隔设置，所述台面(1)上设有用以将V型零件(4)约束在台面(2)上的限位结构；

左右间隔设置的左定位板(3a)和右定位板(3b)，位于约束在台面(1)上的V型零件(4)的上方，左定位板(3a)和右定位板(3b)之间通过导向结构相连，以使左定位板(3a)和右定位板(3b)能实现同步相对或相向滑移，左定位板(3a)的底面具有与V型零件(4)左侧的顶面匹配的左斜面(31)，左定位板(3a)和右定位板(3b)上均设有用以将支架(5)可脱卸定位住的定位结构；

安装在安装板(2)上的左气缸(6a)和右气缸(6b)，左气缸(6a)和右气缸(6b)倾斜设置，左气缸(6a)用以驱动左定位板(3a)沿一定斜度上下移动，右气缸(6b)用以驱动右定位板(3b)沿一定斜度上下移动；

左定位板(3a)和右定位板(3b)同步下移能将支架(5)的固定面压紧在V型零件(4)的顶面，同时，左定位板(3a)和右定位板(3b)相对靠近滑移，左定位板(3a)和右定位板(3b)同步上移后，左定位板(3a)和右定位板(3b)相向远离滑移。

2.根据权利要求1所述将支架固定在V型零件上的通用夹具，其特征在于：所述限位结构包括多块固定在台面(1)上并沿V型零件(4)外边沿设置的限位块(7)，各限位块(7)的内端面设有与V型零件(4)外边沿直接接触的接触块(71)。

3.根据权利要求2所述将支架固定在V型零件上的通用夹具，其特征在于：所述台面(1)上固定有多个支撑垫块(8)，各支撑垫块(8)位于多个所述限位块(7)围成的空间内以对V型零件(4)的底面形成支撑。

4.根据权利要求1所述将支架固定在V型零件上的通用夹具，其特征在于：所述定位结构包括设置在左定位板(3a)和右定位板(3b)上供支架(5)与V型零件(4)之间的焊接位置显露出来的定位穿孔(33)，各定位穿孔(33)内固定有定位块(34)，定位块(34)内设有用以吸附支架的磁铁(35)，所述磁铁(35)将支架(5)在吸附在定位块(34)上。

5.根据权利要求4所述将支架固定在V型零件上的通用夹具，其特征在于：所述左定位板(3a)的底部可脱卸的固定有多块左辅助压块(32a)，左辅助压块(32a)部分伸入定位穿孔(33)内以对约束在定位块(34)上的支架(5)的固定边(52)进行压制；所述右定位板(3b)的底部可脱卸的固定有多块右辅助压块(32b)，右辅助压块(32b)部分伸入定位穿孔(33)内以对约束在定位块(34)上的支架(5)的固定边(52)进行压制。

6.根据权利要求4所述将支架固定在V型零件上的通用夹具，其特征在于：所述定位块(34)上固定有用以插入支架(5)的安装孔(51)内的定位销(36)。

7.根据权利要求4所述将支架固定在V型零件上的通用夹具，其特征在于：所述左定位板(3a)内端的前后两侧各设有左凸起部(37)，右定位板(3b)内端的前后两侧各设有右凸起部(38)，所述导向结构设于左凸起部(37)和右凸起部(38)之间；且在两左凸起部之间的左定位板(3a)内端固定有左挡渣板(9a)，在两右凸起部(38)之间的右定位板(3b)内端固定有右挡渣板(9b)，在左定位板(3a)和右定位板(3b)同步下移至将支架(5)的固定面压紧在V型零件(4)的顶面的状态下，所述左定位板(3a)和左挡渣板(9a)，及右定位板(3b)和右挡渣板(9b)一起基本或全部将V型零件(4)的顶面遮挡。

8.根据权利要求1所述将支架固定在V型零件上的通用夹具，其特征在于：所述安装板(2)的前后两端通过连接板(10)与台面(1)的侧部固定，连接板(10)上开有条形调节孔(101)，条形调节孔(101)的长度方向沿台面(1)的左右方向设置，有固定螺钉(11)穿过条形调节孔后与台面(1)的侧壁固定。

9.根据权利要求8所述将支架固定在V型零件上的通用夹具，其特征在于：位于所述连接板(10)的左右两侧的台面上各固定有调节块(12)，调节块(12)上螺纹连接有调节螺钉(13)，调节螺钉(13)的杆部内端与连接板(10)的侧壁抵触。

10.根据权利要求1～9任一所述的将支架固定在V型零件上的通用夹具，其特征在于：所述导向结构包括设于左定位板(3a)和右定位板(3b)其中一块定位板内侧面上的导向孔(14)，及固定左定位板(3a)和右定位板(3b)其中另一块定位板上的导向柱(15)，所述导向柱(15)插设在导向孔(14)内并能相对滑移。

Images