CN109773691B - 定位治具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种定位治具，适于装配面为曲面的笔帽与笔筒的组装，所述定位治具包括安装座及安设于所述安装座上的抵压件与顶推件，所述笔筒安置于所述安装座上且所述笔筒的连接端可显露出，所述笔帽对位安放于所述笔筒的连接端，所述抵压件可相对所述安装座转动而正对所述笔帽，所述顶推件可驱使所述抵压件做靠近或远离所述笔帽的往复运动以抵压所述笔帽或解除对所述笔帽的抵压。本发明的定位治具结构简单，对位准确，有效提高了装配精度及装配效率。

Description

定位治具

技术领域

本发明涉及一种组装设备，尤其涉及一种装配面为曲面的组件间组装用的定位治具。

背景技术

随着电子产品越来越小巧轻薄，使得电子产品的各组成元件也随之变得精巧，从而加大了制造难度。尤其是当两个电子组装件间的装配面为曲面时，对其进行点胶贴合或对位装配等作业则更加困难，如对手机、平板电脑、电子词典等电子产品中使用到的触控笔的笔筒与笔帽之间进行装配时，精巧的触控笔一般是插接于手机等电子产品中，使用时抽拉出即可，由于留给触控笔的容置空间的大小及便于抽拉的限制，对精巧的且装配面为曲面的笔筒与笔帽进行点胶贴合或对位装配并非易事。目前，对于这些笔筒与笔帽的点胶及装配一般还是采用手工作业的方式进行，藉由操作者的熟练度与经验进行胶合，效率低、且装配的精确度无法保证。

因此，亟需一种能够提高装配精确度及装配效率、结构简单的定位治具来克服上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、可提高装配精确度及装配效率的定位治具。

为了实现上述目的，本发明公开了一种定位治具，用于装配面为曲面的笔帽与笔筒的组装，所述定位治具包括安装座及安设于所述安装座上的抵压件与顶推件，所述笔筒安置于所述安装座上且所述笔筒的连接端可显露出，所述笔帽可对位安放于所述笔筒的连接端，所述抵压件可相对所述安装座转动而正对所述笔帽，所述顶推件可驱使所述抵压件做靠近或远离所述笔帽的往复运动以抵压所述笔帽或解除对所述笔帽的抵压。

较佳地，所述定位治具还包括设于所述安装座上的联动组件，所述联动组件的一端与所述抵压件枢接，所述联动组件的另一端与所述顶推件固接、可移动地连接或可转动地连接。

较佳地，所述联动组件包括转接轴、固设于所述安装座上的固定件与限位件，所述转接轴可转动及可移动地套设于所述固定件中，所述转接轴的上端与所述抵压件枢接而下端与所述顶推件可转动地连接，所述转接轴上沿其周向设有一螺旋状的导向槽，所述限位件的端部可滑动地卡接于所述导向槽中。

较佳地，所述导向槽包括第一直槽、第二直槽及连接于所述第一直槽与所述第二直槽之间的弧形槽，所述第一直槽与所述第二直槽沿所述转接轴的轴向呈平行且间隔开地布置，所述限位件的端部呈间隙配合地插接于所述导向槽中。

较佳地，所述联动组件还包括安设于所述安装座上的锁定件，所述转接轴上设有与所述锁定件相匹配的锁扣部，所述锁定件可沿所述转接轴的径向直线移动而卡接于所述锁扣部中或脱离与所述锁扣部的卡接。

较佳地，所述联动组件还包括弹性件，所述弹性件设于所述转接轴与所述安装座之间或所述转接轴与所述固定件之间，所述弹性件恒驱使所述转接轴向着所述锁扣部可与所述锁定件相卡接的方向直线移动。

较佳地，所述顶推件包括位于所述转接轴正下方的抵接部，所述抵接部具有与所述转接轴相抵接的弧形端，所述转接轴与所述抵接部相抵接的抵接面为一平面。

较佳地，所述顶推件包括推送部，所述推送部位于所述顶推件的侧端，且突出于所述安装座的边缘。

较佳地，所述定位治具还包括定位座及设于所述定位座侧上方的侧压件，所述安装座可拆卸地卡接于所述定位座上，所述侧压件可相对所述定位座做斜线运动，以抵压所述安装座的侧端或解除对所述安装座的侧端的抵压。

较佳地，所述定位治具还包括顶推驱动器，所述顶推驱动器设置于所述安装座上或所述定位座上，所述顶推驱动器的输出端与所述顶推件固定连接或可移动地连接。

与现有技术相比，本发明的定位治具适于装配面为曲面的笔帽与笔筒的组装，包括安装座、抵压件及顶推件，笔筒安置于安装座上且笔筒的连接端可显露出，则可将笔帽对位安放于笔筒的连接端，或者，也可对被固定的笔筒的连接端进行点胶后，再将笔帽对位安放于点胶后的笔筒的连接端上，由于抵压件可相对安装座转动而正对笔帽，而顶推件可驱使抵压件做靠近或远离笔筒的往复运动以抵压安置于笔筒上的笔帽或解除对笔帽的抵压，使得笔筒与笔帽保持初步对位的抵接状态，以便后续进一步对位装配或紧密贴合。本发明的定位治具结构简单，对位准确，有效提高了装配精度及装配效率。

附图说明

图1为本发明的触控笔的立体结构示意图。

图2为本发明的定位治具的立体结构示意图。

图3为本发明的抵压件未抵压笔帽的示意图。

图4为本发明的抵压件已抵压笔帽的示意图。

图5为本发明的定位治具的局部结构的放大图。

图6为本发明的锁定件与锁扣件相配合的剖视图。

图7为本发明的锁扣部的一种结构的示意图。

图8为本发明的定位座与侧压件的立体结构示意图。

图9为本发明的安装座与定位座相配合的一个角度的示意图。

图10为本发明的安装座与定位座相配合的另一角度的示意图

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1，本发明涉及装配面为曲面的电子产品之组件间的装配，尤其是对手机、平板电脑及电子词典等电子产品所用到的触控笔200的装配，触控笔200包括笔筒201、笔芯202及笔帽203，笔芯202对位套接于笔筒201中，且笔芯202的一端突出于笔筒201的前端口以便进行触控操作，而笔芯202的另一端位于笔筒201的后端口内或突出于笔筒201的后端口，笔帽203对位装配于笔筒201的后端口的连接端上以对笔筒201进行封口，从而将笔芯202封装于笔筒201内或笔筒201与笔帽203之间。具体地，笔筒201整体呈管状，笔筒201与笔帽203间的装配面为曲面，为了便于定位，笔筒201的外壁上设有沿笔筒201的轴向布置的一定位面2011，定位面2011为一平面，对应地，笔帽203上设有与定位面2011相对应的定位面2031，则以定位面2011与定位面2031为对位基准，即可便捷地实现笔筒201与笔帽203的对位组接。其中，笔帽203对位安置于笔筒201上后，可通过其他元件实现二者的牢固装配，也可在笔筒201与笔帽203至少一者上预置胶水或点胶，从而通过胶水实现二者的贴合。

请参阅图2至图10，本发明公开的定位治具100用于装配面为曲面的笔筒201与笔帽203的组装，定位治具100包括安装座10及安设于安装座10上的抵压件20与顶推件30，笔筒201安置于安装座10上且笔筒201的连接端可显露出，笔帽203对位安放于笔筒201的连接端，抵压件20可相对安装座10转动而正对笔帽203，顶推件30可驱使抵压件20做靠近或远离笔帽203的往复运动以抵压笔帽203或解除对笔帽203的抵压。具体地，在本实施例中，笔筒201沿竖直方向呈笔直的固定于安装座10上，且笔筒201的连接端朝上并突出于安装座10的顶端，笔帽203呈笔直地安置于笔筒201上后，抵压件20由笔筒201的侧上方可转动至连接端的正上方，则顶推件30驱使抵压件20沿竖直方向直线运动即可抵压笔帽203，对位准确且便于控制。当然，在其他实施例中，笔筒201也可呈倾斜的固定于安装座10上，其连接端亦可呈突出于安装座10侧端的设置，则当笔筒201与笔帽203对位摆放后，也可从侧向对二者进行固定。

在本申请中，可先固定笔筒201，以便对笔筒201的连接端进行点胶，再将笔帽203对位安放于点胶后的笔筒201的连接端上，此时抵压件20处于大致平齐于或略低于笔帽203顶端的初始位置，拨动抵压件20使其转动至与笔帽203相抵接，从而使得笔筒201与笔帽203可保持在初步对位的抵接状态，以便后续进一步对位调整以贴合。并且，可通过顶推件30顶推抵压件20或松开抵压件20，使得抵压件20做远离笔筒201的直线运动以解除对笔帽203的抵压，或使得抵压件20做靠近笔筒203的直线运动以复位，从而可抵压笔帽203。优选地，抵压件20与笔帽203相抵接的抵接端可相对抵压件20的本体上下浮动，具体地，可在抵压件20的抵接端与本体之间设置一弹性件，从而有效且便捷地实现与笔帽203的抵接。

请参阅图2和图3，安装座10上设有与笔筒201的形状相对应的一插槽10a，笔筒201卡接于插槽10a中且笔筒201的连接端位于插槽10a外而显露出。具体地，安装座10大致呈“L”形，安装座10包括相对水平的底座11及与底座11相垂直的支撑座12。插槽10a具体沿支撑座12的纵向布置且位于支撑座12的相对左侧，插槽10a可直接开设于支撑座12上，也可形成于一夹持盒40上。夹持盒40可拆卸地安设于支撑座12上，则可根据笔筒201的规格尺寸选择具有对应插槽10a的夹持盒40，从而实现对不同尺寸的笔筒201的固定，以提高本治具的适应性。

更具体地，夹持盒40包括可固定于支撑座12上的底盒41及与底盒41可扣接的盖板42，笔筒201卡接于沿底盒41的纵向布置的插槽10a中，插槽10a为U形槽或V形槽。盖板42与底盒41可完全分离的设置，也可以是一端与底盒41枢接，而另一端与底盒41可转动地扣接，则通过盖板42与底盒41的扣接不仅可有效固定笔筒201，防止笔筒201在装配或移送过程中移位，并且还便于笔筒201的装卸。

进一步地，为了便于将笔帽203对位安置于笔筒201上，本发明的定位治具100还配备有一真空吸笔50，真空吸笔50的吸附端的周向以吸嘴为中心呈等分的设有三个定位柱51，底盒41的顶端或支撑座12的顶端设有与定位柱51呈一一对应布置的定位孔40a。手工操作真空吸笔50，将其吸附的笔帽203安置于笔筒201的连接端时，通过定位柱51与定位孔40a进行定位，即可方便快捷的实现笔帽203与笔筒201的有效对位，从而提高对位的准确性及效率。

请参阅图2至图7，定位治具100还包括设于安装座10上的联动组件60，联动组件60位于支撑座12的相对右侧，联动组件60的一端与抵压件20枢接，联动组件60的另一端与顶推件30固定连接、可移动地连接或可转动地连接。

具体地，在本实施例中，联动组件60包括转接轴61、固定件62与限位件63，固定件62固设于安装座10的支撑座12上，转接轴61可转动及可移动地套设于固定件62中，转接轴61的上端与抵压件21枢接，转接轴61的下端与顶推件30呈可转动地连接，转接轴61上沿其周向设有一螺旋状的导向槽61a，限位件63的一端固定于安装座10的支撑座12上，限位件63的另一端可滑动地卡接于导向槽61a中。当顶推件30于支撑座12上沿竖直方向直线运动以顶推转接轴61时，转接轴61在顶推件30提供的顶推力与限位件63提供的由导向槽61a所限定的切向力的作用下，可相对固定件62转动及移动，从而带动抵压件20直线往复运动，以解除对笔帽203的抵压，当顶推件30反向运动时，即可使得抵压件20实现对笔帽203的抵压。

优选地，固定件62的数量可为两个，两固定件62于支撑座12上呈间隔开地布置并套设于转接轴61的相对两端，使得转接轴61的运动更加稳定。固定件62优选为轴承，当然也可以是衬套，只要可实现与转轴的可转动及可移动的连接的部件均可，并不以此为限。当然，在其他实施例中、转接轴61的下端与顶推件30可固定连接，则顶推件30于支撑座12上沿竖直方向直线运动即可带动转接轴61上下直线移动，从而实现抵压件20的往复运动。而当转接轴61的下端与顶推件30之间通过一凸轮结构可移动地连接时，则通过转接轴61与顶推件30间的相对滑移亦可有效控制转接轴61的上下移动。

具体地，导向槽61a包括位于两侧的第一直槽611a、第二直槽612a及连接于第一直槽611a与第二直槽612a之间的弧形槽613a，第一直槽611a与第二直槽612a沿转接轴61的轴向呈平行且间隔开地布置，限位件63的端部呈间隙配合地插接于导向槽61a中。

当限位件63的端部于弧形槽613a中滑动时，转接轴61既可转动又可移动；而当限位件63的端部于第一直槽611a或第二直槽612a中滑动时，由于第一直槽611a与第二直槽612a均为直线槽，则会限制转接轴61的转动，转接轴61仅能沿竖直方向直线移动。并且，第一直槽611a与第二直槽612a的闭合端还可起到阻止限位件63继续移动的止位作用，使得转接轴61带动抵压件20定位在设定的工作位置处。如图2和图3所示，限位件63位于第二直槽612a的闭合端，此时转接轴61位于上侧的极限位置而使得抵压件20处于未抵压笔帽203的解除抵压状态。而如图4所示，限位件63位于第一直槽611a的闭合端，此时转接轴61位于下侧的极限位置而使得抵压件20处于抵压笔帽203的抵压状态。

请参阅图3、图5至图7，联动组件60还包括安设于安装座10上的锁定件64，转接轴61上设有与锁定件64相匹配的锁扣部61b，锁定件64可沿转接轴61的径向直线移动而卡接于锁扣部61b中或脱离与锁扣部61b的卡接，从而限制或允许转接轴61的移动及转动。锁扣部61b可为设置于转接轴61的下侧壁上的一槽孔，当然，锁扣部61b也可以是沿转接轴61下侧壁的周向设置的一环形槽，从而可简化结构，方便与锁定件64的卡接。其中，锁定件64的端部为弧形端。具体地，在本实施例中，支撑座12上固设有一定位件65，锁定件64沿转接轴61的径向与定位件65可伸缩地套接。优选地，锁定件64与定位件65之间连接有一弹性件66，弹性件66恒驱使锁定件64向着与锁扣部61b相卡接的方向直线移动，弹性件66具体为弹簧。

当转接轴61转动地向下直线移动时，转接轴61的外壁与锁定件64的端部抵接而压缩弹性件66，使得锁定件64沿转接轴61的径向收缩而避让，以便转接轴61继续下移，直至转接轴61运动至限位件63的端部滑动至第一直槽611a的闭合端时，转接轴61的锁扣部61b正好转动至与锁定件64相对，则在弹性件66的恢复力的作用下锁定件64卡接于锁扣部61b中，从而从两端固定转接轴61，使其不再移动及转动，进而使得抵压件20保持在与笔帽203相抵接的状态。而当转接轴61在顶推件30的驱使下转动地向上直线移动时，由于锁定件64具有弧形的卡接端，与之对应的锁扣部61b也具有一定弧度，则在抵推力的作用下弹性件66被压缩，锁定件64即可脱离与锁扣部61b的卡接，直至转接轴61运动至限位件63的端部滑动至第二直槽612a的闭合端时，抵压件20解除对笔帽203的抵压而复位，在弹性件66的恢复力的作用下锁定件64也向外移动以复位。

进一步地，在转接轴61与安装座10之间或转接轴61与固定件62之间也可设有一弹性件67，弹性件67恒驱使转接轴61向着与锁定件64相卡接的方向直线移动。弹性件67具体为弹簧。

请参阅图2至图7，顶推件30设于安装座10的边缘处，具体滑设于支撑座12的直线滑轨121上。顶推件30包括位于转接轴61正下方的抵接部31，顶推件30于直线滑轨121滑动而使得抵接部31从转接轴61的下方顶推转接轴61。具体地，转接轴61与抵接部31相抵接的抵接面为一平面，而抵接部31具有与转接轴61可抵接的弧形端，则抵接部31仅以该弧形端与转接轴61相抵接，有效减小了接触面，则既可提供顶推力，又可降低摩擦力，从而便于转接轴61的转动。并且为了保证顶推件30于竖直方向的直线移动，底座11上还设有一导向杆111，导向杆111沿竖直方向布置，顶推件30穿设于导向杆111上并可沿导向杆111滑动，从而进一步保证顶推件30直线移动的稳定性。而为了便于顶推件30的推送，顶推件30还包括推送部32，推送部32位于顶推件30的侧端，且超出安装座10的边缘。优选地，推送部32可由顶推件30的侧端向突出于支撑座12或/和底座11的边缘的方向延伸而成，从而便于操作。

可手动操作以实现顶推件30的上下移动，而在本实施例中，为了进一步提高对位的准确性及效率，定位治具100还包括顶推驱动器33，顶推件30与顶推驱动器33的输出端331固定连接或可移动地连接，在顶推驱动器33的驱使下，顶推件30可相对支撑座12上下直线运动以顶推转接轴61。其中，顶推驱动器33可设置于安装座10上，顶推驱动器33的输出端331与顶推件30可抵接。

请参阅图8至图10，本发明公开的定位治具100还包括定位座70，安装座10可拆卸地卡接于定位座70上，通过将安装座10卡接于定位座70上，不仅可以加强“L”形的安装座10的稳定性，从而保证定位及对位装配的准确性，并且，可拆卸地设置便于流水线的流拉，有效提高生产效率。具体地，定位座70上设有定位销71，安装座10的底座11上设有与所述定位销71相对应的定位孔。为了实现稳固的连接，定位销71的数量可为多个，且可呈对称的设置，底座11上的定位孔与定位销71呈一一对应地设置。而为了便于拆卸及简化结构，顶推驱动器33可设置于定位座70的侧端，顶推驱动器33的输出端331可移动至与顶推件30相抵接。

进一步地，本发明公开的定位治具100还包括侧压件80，侧压件80设置于定位座70的侧上方，侧压件80可相对定位座70做斜线运动，以抵压安装座10的侧端或解除对安装座10的侧端的抵压。侧压件80的设置不仅可加强安装座10与定位座70间的连接，使得笔筒201被固定的更加稳固以便笔帽203的对位安置，并且，还可在有限的空间内通过侧向抵压的设置有效缩小整个定位治具100的体积。

具体地，在本实施例中，定位座70的前后两相对侧各设有一呈倾斜布置的侧支架81，即侧支架81设置于定位座70的侧端并沿着与定位座70呈一夹角的方向延伸，该夹角为锐角，两侧支架81的倾斜角度根据实际需要设置，二者的倾斜角度可不相同。每一侧支架81上沿其倾斜方向设有一侧压驱动器82，每一侧压驱动器82的输出端连接一侧压件80，两侧压件80的形状根据与之相抵接的安装座10的端面的形状设置，可不一致。则侧压驱动器82可驱使与之连接的侧压件80沿着侧支架81的倾斜方向移动，从而从侧向抵压安装座10的侧端。当然，在其他实施例中，也可仅在定位座70的一侧设置侧支架81，亦可起到在有限的空间内加强连接的作用。

优选地，本发明公开的定位治具100可配合点胶装置(图中未示出)实现对笔筒201的连接端的点胶作业，从而便于笔筒201与笔帽203间的贴合。则定位座70还可与一移送机构300的移送驱动器301的输出端相连，当安装座10卡接固定于定位座70上后，移送驱动器301可驱使定位座70直线运动，从而移送笔筒201以便完成对笔筒201的点胶作业。

与现有技术相比，本发明的定位治具100适于装配面为曲面的笔帽203与笔筒201的组装，包括安装座10、抵压件20及顶推件30，笔筒201安置于安装座10上且笔筒203的连接端可显露出，则可将笔帽203对位安放于笔筒201的连接端，或者，也可对被固定的笔筒201的连接端进行点胶后，再将笔帽203对位安放于点胶后的笔筒201的连接端上，由于抵压件20可相对安装座10转动而正对笔帽203，而顶推件30可驱使抵压件20做靠近或远离笔筒203的往复运动以抵压安置于笔筒201上的笔帽203或解除对笔帽203的抵压，使得笔筒201与笔帽203保持初步对位的抵接状态，以便后续进一步对位装配或紧密贴合。本发明的定位治具100结构简单，对位准确，有效提高了装配精度及装配效率。

以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种定位治具，适于装配面为曲面的笔帽与笔筒的组装，其特征在于，所述定位治具包括安装座及安设于所述安装座上的抵压件与顶推件，所述笔筒安置于所述安装座上且所述笔筒的连接端可显露出，所述笔帽对位安放于所述笔筒的连接端，所述抵压件可相对所述安装座转动而正对所述笔帽，所述顶推件可驱使所述抵压件做靠近或远离所述笔帽的往复运动以抵压所述笔帽或解除对所述笔帽的抵压；所述定位治具还包括设于所述安装座上的联动组件，所述联动组件的一端与所述抵压件枢接，所述联动组件的另一端与所述顶推件固接、可移动地连接或可转动地连接；所述联动组件包括转接轴、固设于所述安装座上的固定件与限位件，所述转接轴可转动及可移动地套设于所述固定件中，所述转接轴的上端与所述抵压件枢接而下端与所述顶推件可转动地连接，所述转接轴上沿其周向设有一螺旋状的导向槽，所述限位件的端部可滑动地卡接于所述导向槽中。

2.如权利要求1所述的定位治具，其特征在于，所述导向槽包括第一直槽、第二直槽及连接于所述第一直槽与所述第二直槽之间的弧形槽，所述第一直槽与所述第二直槽沿所述转接轴的轴向呈平行且间隔开地布置，所述限位件的端部呈间隙配合地插接于所述导向槽中。

3.如权利要求2所述的定位治具，其特征在于，所述联动组件还包括安设于所述安装座上的锁定件，所述转接轴上设有与所述锁定件相匹配的锁扣部，所述锁定件可沿所述转接轴的径向直线移动而卡接于所述锁扣部中或脱离与所述锁扣部的卡接。

4.如权利要求3所述的定位治具，其特征在于，所述联动组件还包括弹性件，所述弹性件设于所述转接轴与所述安装座之间或所述转接轴与所述固定件之间，所述弹性件恒驱使所述转接轴向着所述锁扣部可与所述锁定件相卡接的方向直线移动。

5.如权利要求1所述的定位治具，其特征在于，所述顶推件包括位于所述转接轴正下方的抵接部，所述抵接部具有与所述转接轴相抵接的弧形端，所述转接轴与所述抵接部相抵接的抵接面为一平面。

6.如权利要求1所述的定位治具，其特征在于，所述顶推件包括推送部，所述推送部位于所述顶推件的侧端，且突出于所述安装座的边缘。

7.如权利要求1所述的定位治具，其特征在于，所述定位治具还包括定位座及设于所述定位座侧上方的侧压件，所述安装座可拆卸地卡接于所述定位座上，所述侧压件可相对所述定位座做斜线运动，以抵压所述安装座的侧端或解除对所述安装座的侧端的抵压。

8.如权利要求7所述的定位治具，其特征在于，所述定位治具还包括顶推驱动器，所述顶推驱动器设置于所述安装座上或所述定位座上，所述顶推驱动器的输出端与所述顶推件固定连接或可移动地连接。