CN114700673A - 一种双层锁扣夹具及自动夹持装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种双层锁扣夹具及自动夹持装置，夹具包括定位块。定位块的一侧壁开设有矩形槽，定位块的中部具有与矩形槽平行的矩形孔，矩形孔与矩形槽之间的实体部位形成有定位板，夹持锁扣时，外板件与内板件叠合，卡槽卡设于定位板外侧，定位板的顶面与卡槽的底面接触。自动夹持装置包括：升降块、压板以及上述的双层锁扣夹具。升降块位于定位块开设矩形槽的一侧，升降块沿矩形槽的延伸方向移动设置，升降块顶面设有限位槽。压板设于升降块上方，用于将放置在升降块内的外板件及内板件压向定位块，以使外板件与内板件夹持在定位块内。可有效保证组成锁扣的外板件及内板件之间的相对位置精度，并且具有较高的装夹效率。

Description

一种双层锁扣夹具及自动夹持装置

技术领域

本发明属于夹持定位及焊接技术领域，尤其涉及一种双层锁扣夹具及自动夹持装置。

背景技术

大型电控柜或配电箱的锁扣通常采用钣金冲压形成，因为此类电控柜或配电箱内都通有高压电，为防止无关人员私自打开，其锁扣的结构强度要求较高。而由于锁扣的尺寸不大，无法采用较厚的钣金制作，因此只能采用如图1所示两个折弯板叠合组焊，以形成较厚的双层锁扣结构。在组焊时便需要对两个折弯板进行同时夹持定位，以保证两个折弯板的安装孔及卡槽分别对齐。

目前的夹持方式主要采用螺栓同时穿过两块折弯板安装孔的方式实现预连接固定，然后再进行焊接，使两个折弯板连为一体。由于螺栓与安装孔之间始终存在有间隙，造成安装孔的同轴精度以及卡槽的对齐精度较低，而且无法使折弯板具有卡槽一侧的侧板相互紧贴，导致阻焊后的双层锁扣的贴合度较差，整体结构尺寸存在偏差，影响安装位置精度；而且需要拆装螺栓，致使生产效率较低。

发明内容

为解决现有技术不足，本发明提供一种双层锁扣夹具，可有效保证组成锁扣的外板件及内板件之间的相对位置精度，并且利用自动夹持装置，同时实现自动送料、夹持及取料，极大的提高了生产效率。

为了实现本发明的目的，拟采用以下方案：

一种双层锁扣夹具，其中锁扣包括外板件及内板件，外板件及内板件均具有相互垂直的安装板及锁扣板，安装板上均开设有安装孔，锁扣板底部均向上开设有卡槽，外板件开设有贯穿孔用于与内板件焊接相连。

双层锁扣夹具包括：定位块。定位块的一侧壁开设有矩形槽，定位块的中部具有与矩形槽平行的矩形孔，矩形孔与矩形槽之间的实体部位形成有定位板，夹持锁扣时，外板件与内板件叠合，卡槽卡设于定位板外侧，定位板的顶面与卡槽的底面接触，位于卡槽一侧的锁扣板均卡设于矩形槽内，位于卡槽另一侧的锁扣板均插设于矩形孔内。

进一步的，矩形槽两侧壁的上段呈V型结构，定位板的上段的截面呈锥形结构。

一种双层锁扣自动夹持装置，包括：升降块、压板以及上述的双层锁扣夹具。

升降块位于定位块开设矩形槽的一侧，升降块沿矩形槽的延伸方向移动设置，升降块顶面设有限位槽，用于同时卡设外板件及内板件的安装板。

压板设于升降块上方，用于将放置在升降块内的外板件及内板件压向定位块，以使外板件与内板件夹持在定位块内。

进一步的，升降块沿限位槽的两端分别设有内板滑槽及外板滑槽，当升降块处于最高位置时，限位槽两端分别与内板滑槽及外板滑槽对齐，在限位槽延伸方向的投影视图上，内板滑槽及外板滑槽相互错开，且内板滑槽位于外板滑槽与定位块之间，内板滑槽用于向限位槽内输送内板件，外板滑槽用于向限位槽内输送外板件。

进一步的，内板滑槽及外板滑槽上方均设有推料板，两块推料板之间通过弹性元件相连，当弹性元件呈自然状态时，两块推料板正好处于升降块的两端。

进一步的，限位槽对应内板滑槽输送的另一端设有内板挡块，限位槽对应外板滑槽输送的另一端设有外板挡块。

进一步的，压板底面设有一对平行的夹持板，夹持板均同轴穿设有球头销，球头销朝向一对夹持板中间的一端均为半球结构，球头销沿轴线方向移动设置，当压板压动外板件及内板件时，外板件及内板件压向定位块均位于两块夹持板之间，且球头销的半球结构分别配合于外板件及内板件同轴的安装孔内。

进一步的，夹持板相对的一侧均设有两根具有弹性的导向板，导向板位于球头销的两侧，导向板下端与夹持板的底边平齐，且低于球头销，导向板的下段为弧形结构；限位槽的两侧壁均为斜面。

进一步的，压板底面设有定位槽，定位槽的延伸方向与矩形孔的延伸方向一致，当压板压动外板件与内板件时，锁扣板的顶部卡设于定位槽内。

进一步的，还包括顶杆，设于定位块下方，并穿设于矩形孔内，顶杆沿矩形孔的延伸方向移动设置。

本发明的有益效果在于：通过定位块对组成锁扣的内板件及外板件进行定位夹持，可有效提高内板件及外板件的相对位置精度。利用升降块与压板配合可使内板件及外板件自动进入定位块，实现了自动夹持的功能，并且可在移动内板件及外板件的过程中对二者进行初步的定位，有助于提高最终定位的顺畅性，使卡槽能顺利卡住定位板，使锁扣板能顺利插入矩形槽；并且利用压板与顶杆实现了自动取料的功能；同时结合内板滑槽与外板滑槽，实现自动送料的功能，提高了生产效率。

附图说明

本文描述的附图只是为了说明所选实施例，而不是所有可能的实施方案，更不是意图限制本发明的范围。

图1示出了内板件及外板件的结构示意图。

图2示出了锁扣与定位块的结构示意图。

图3示出了双层锁扣自动夹持装置一种实施例的构造示意图。

图4示出了图3中A处的放大图。

图5示出了升降块的结构示意图。

图6示出了压板一种优选实施例的结构示意图。

图7示出了压板与升降块配合移动内板件及外板件时的状态示意图。

图8示出了内板件及外板件进入限位槽时的局部状态示意图。

图9示出了内板件及外板件的安装板同时插入夹持板之间时的局部状态示意图。

图10示出了顶杆与定位块位置关系的局部视图。

图中标记：：外板件-11、内板件-12、安装板-13、锁扣板-14、安装孔-15、卡槽-16、贯穿孔-17、定位块-2、矩形槽-21、矩形孔-22、定位板-23、升降块-3、限位槽-31、内板挡块-32、外板挡块-33、压板-4、夹持板-41、球头销-42、导向板-43、定位槽-44、弹簧片-45、内板滑槽-5、挡杆-51、外板滑槽-6、推料板-7、弹性元件-71、顶杆-8。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的实施方式进行详细说明，但本发明所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1

如图1所示，一种双层锁扣夹具，锁扣包括外板件11及内板件12，外板件11及内板件12均具有相互垂直的安装板13及锁扣板14，安装板13上均开设有安装孔15，锁扣板14底部均向上开设有卡槽16，外板件11开设有贯穿孔17用于与内板件12焊接相连.

如图2所示，双层锁扣夹具包括：定位块2。

具体的，定位块2的一侧壁沿竖直方向开设有矩形槽21，定位块2的中部具有与矩形槽21平行的矩形孔22。矩形孔22与矩形槽21之间的实体部位形成有定位板23。

夹持锁扣时，如图2所示外板件11与内板件12叠合。卡槽16卡设于定位板23外侧，从而使外板件11与内板件12的卡槽16对齐。定位板23的顶面与卡槽16的底面接触，从而使外板件11与内板件12的安装孔15处于同一水平面；位于卡槽16一侧的锁扣板14均卡设于矩形槽21内，使锁扣板14紧贴，从而使外板件11与内板件12的安装孔15处于同一竖直面。继而使外板件11与内板件12的安装孔15保持同轴。位于卡槽16另一侧的锁扣板14均插设于矩形孔22内。可以理解为矩形孔22用于容纳锁扣板14的下段，同时也通过矩形孔22对锁扣板14进行限位，防止焊接后内板件12与外板件11的锁扣板14发生相对位移。

优选的，如图2所示，矩形槽21两侧壁的上段呈V型结构，顶部开口尺寸大，以便于卡入锁扣板14。

优选的，如图2所示，定位板23的上段的截面呈锥形结构，锥顶朝上，锥底朝下，利用上段使卡槽16更容易卡入，利用定位板23的下段憋紧卡槽16，从而使外板件11与内板件12的卡槽16对齐。

实施例2

如图3、图7所示，一种双层锁扣自动夹持装置，包括：升降块3、压板4以及上述的双层锁扣夹具。

具体的，如图4所示，升降块3位于定位块2开设矩形槽21的一侧，升降块3沿矩形槽21的延伸方向移动设置。如图5、图7所示，升降块3顶面设有限位槽31用于同时卡设外板件11及内板件12的安装板13。

具体的，如图3、图7所示，压板4设于升降块3上方，用于将放置在升降块3内的外板件11及内板件12压向定位块2，以使外板件11与内板件12夹持在定位块2内，以实现外板件11与内板件12自动夹持的功能。工作时，升降块3与内板件12及外板件11在压板4的压动下同时向下移动，使外板件11及内板件12夹持固定在定位块2内，然后从贯穿孔17的部位对外板件11及内板件12进行焊接连接。当完成焊接之后，压板4上升，升降块3在底部弹簧的作用下带动锁扣一同上升，实现自动取料。

更具体的，如图10所示，双层锁扣自动夹持装置还包括顶杆8，设于定位块2下方，并穿设于矩形孔22内，顶杆8沿矩形孔22的延伸方向移动设置。以便于将组焊之后的锁扣顶起，使锁扣与定位块2分离，从而方便取出锁扣。

优选的，如图5、图8所示，限位槽31对应内板滑槽5输送的另一端设有内板挡块32，用于限定内板件12经内板滑槽5送入限位槽31内的位置。限位槽31对应外板滑槽6输送的另一端设有外板挡块33，用于限定外板件11经外板滑槽5送入限位槽31内的位置。利用此结构对内板件12与外板件11进行初定位，以确定内板件12与外板件11在限位槽31内的准确位置，使卡槽16处于定位板23的正上方。同时，使内板件12与外板件11在限位槽31实现预叠合。并且，保证内板件12与外板件11的锁扣板14相互接触。

优选的，如图6所示，压板4底面设有一对平行的夹持板41，夹持板41均同轴穿设有球头销42，球头销42朝向一对夹持板41中间的一端均为半球结构，球头销42沿轴线方向移动设置。如图8所示，夹持板41的外壁设有弹簧片45，用于压紧球头销42，使球头销41可沿轴线移动，以便于实现压紧及避让。当球头销42与安装孔15配合时则需要利用弹簧片45使球头销42压紧。当球头销42在锁扣外壁滑动时，则需要球头销42避让。

如图7所示，当压板4向定位块2压动外板件11及内板件12时，外板件11及内板件12压向定位块2均位于两块夹持板41之间，且球头销42的半球结构分别配合于外板件11及内板件12同轴的安装孔15内。此结构，利用球头销42不仅可使外板件11及内板件12的安装板13的上端相互紧贴，而且可使外板件11及内板件12的安装孔15同轴，再配合定位块2一同使用，可进一步提高对外板件11及内板件12的定位夹持精度。另一方面，压板4还具有取料的功能，当压板4上升时，可利用球头销42将组焊之后的锁扣从定位块2中取出，之后便可通过操作者将锁扣从压板4下方取出锁扣。

进一步优选的，由于球头销42的半球结构在与外板件11及内板件12表面滑动接触的过程中存在不稳定因素，导致外板件11及内板件12可能沿着球头销42的半球结构的球面摆动，而导致外板件11和内板件12发生偏斜，影响下压过程中卡槽16与定位板23的对准精度，以及锁扣板14与矩形槽21之间的对准精度。因此，如图6、图9所示，在夹持板41相对的一侧均设有两根具有弹性的导向板43，导向板43位于球头销42的两侧，以形成与外板件11和内板件12平面接触的结构，防止外板件11和内板件12发生偏斜，导向板43下端与夹持板41的底边平齐，且低于球头销42，导向板43的下段为弧形结构，用于导向，方便外板件11及内板件12同时顺利插入两侧的球头销42之间。

当压板4压动外板件11及内板件12时，导向板43被外板件11及内板件12向两侧挤压，同时利用导向板43弹力产生的反作用力使外板件11及内板件12的安装板13的上端进一步贴紧。限位槽31的两侧壁均为斜面，当压板4压动外板件11及内板件12时，限位槽31可使外板件11及内板件12的安装板13下段贴合更加紧密。同时使用上述技术方案，可同时使外板件11及内板件12的安装板13整体提盒得更加紧密，以此保证在将外板件11及内板件12卡入定位块2之前，卡槽16便实现了初步的对齐，以方便卡槽16卡在定位板23两侧。

优选的，如图6所示，压板4底面设有定位槽44，定位槽44的延伸方向与矩形孔22的延伸方向一致，当压板4压动外板件11与内板件12时，锁扣板14的顶部卡设于定位槽44内。定位槽44与矩形孔22配合，使外板件11与内板件12的锁扣板14贴合更加紧密，同时可防止焊接时外板件11与内板件12之间的相对位置发生变化，提高焊接之后外板件11与内板件12之间相对位置的稳定性。

实施例3

如图3、图7所示，一种双层锁扣自动夹持装置，包括：升降块3、压板4以及上述的双层锁扣夹具。如图5、图7所示，升降块3顶面设有限位槽31用于同时卡设外板件11及内板件12的安装板13。

如图3、图4所示，升降块3沿限位槽31的两端分别设有内板滑槽5及外板滑槽6。如图4所示，当升降块3处于最高位置时，限位槽31两端分别与内板滑槽5及外板滑槽6对齐。在限位槽31延伸方向的投影视图上，内板滑槽5及外板滑槽6相互错开，且内板滑槽5位于外板滑槽6与定位块2之间。内板滑槽5用于向限位槽31内输送内板件12，外板滑槽6用于向限位槽31内输送外板件11。以实现自动上料的功能，内板滑槽5及外板滑槽6均可采用独立的输送机构分别输送内板件12和外板件11。例如伸缩气缸、输送带等。

优选，如图3所示，内板滑槽5及外板滑槽6上方均设有推料板7，两块推料板7之间通过弹性元件71相连，当弹性元件71呈自然状态时，两块推料板7正好处于升降块3的两端。弹性元件71为弹簧、橡皮筋等具有弹力的绳状零件；工作时可利用弹性元件71自动收缩的弹力使内板滑槽5的内板件12及外板滑槽6内的外板件11同时自动向中间移动，并且自动进入限位槽31内，采用无动力驱动结构设计，且实现自动输送及组装，使外板件11及内板件12自动在限位槽31内形成叠合状态，以便于直接利用压板4进行下压，使外板件11及内板件12自动夹持在定位块2上。

具体实施方式：自动送料时，通过弹性元件7带动两块推料板7同时推动外板件11及内板件12输入限位槽31内，并利用限位槽31、内板挡板32及外板挡块33通过安装板13对外板件11及内板件12进行初步定位。

自动夹持时，然后利用升降装置，例如气缸或是电机驱动压板4向下移动，使球头销42与安装孔15配合，定位槽44卡住锁扣板14，并且使压板4的底面与安装板13的顶面接触，利用压板4将外板件11、内板件12以及升降块3一同向下压动，最终使卡槽16卡在定位板23外侧，使卡槽16一侧的锁扣板14卡设于矩形槽21内，使卡槽16另一侧的锁扣板14卡设于矩形孔22内。然后在贯穿孔17的位置进行焊接，使外板件11与内板件12连为一体。

自动取料时，压板4与顶杆8同时上升，顶杆8可使锁扣顺利脱离定位块2，防止锁扣脱离压板4。如图8所示，当升降块3上升至预定位置时，被设置在内板滑槽5及外板滑槽6上的挡杆51阻挡，使限位槽31与两端的内板滑槽5及外板滑槽6对齐，并且防止其继续上升，同时便于锁扣从限位槽31内脱离。压板4继续上升至预定位置，使锁扣底面高出内板滑槽5内的内板件12及外板滑槽6内的外板件11。以便于内板件12及外板件11继续自动上料。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不表示是唯一的或是限制本发明。本领域技术人员应理解，在不脱离本发明的范围情况下，对本发明进行的各种改变或同等替换，均属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种双层锁扣夹具，锁扣包括外板件（11）及内板件（12），外板件（11）及内板件（12）均具有相互垂直的安装板（13）及锁扣板（14），安装板（13）上均开设有安装孔（15），锁扣板（14）底部均向上开设有卡槽（16），外板件（11）开设有贯穿孔（17）用于与内板件（12）焊接相连，其特征在于，双层锁扣夹具包括：定位块（2）；

定位块（2）的一侧壁开设有矩形槽（21），定位块（2）的中部具有与矩形槽（21）平行的矩形孔（22），矩形孔（22）与矩形槽（21）之间的实体部位形成有定位板（23），夹持锁扣时，外板件（11）与内板件（12）叠合，卡槽（16）卡设于定位板（23）外侧，定位板（23）的顶面与卡槽（16）的底面接触，位于卡槽（16）一侧的锁扣板（14）均卡设于矩形槽（21）内，位于卡槽（16）另一侧的锁扣板（14）均插设于矩形孔（22）内。

2.根据权利要求1所述的一种双层锁扣夹具，其特征在于，矩形槽（21）两侧壁的上段呈V型结构，定位板（23）的上段的截面呈锥形结构。

3.一种双层锁扣自动夹持装置，其特征在于，包括：升降块（3）、压板（4）以及权利要求1至权利要求2中任一项所述的双层锁扣夹具；

升降块（3）位于定位块（2）开设矩形槽（21）的一侧，升降块（3）沿矩形槽（21）的延伸方向移动设置，升降块（3）顶面设有限位槽（31），用于同时卡设外板件（11）及内板件（12）的安装板（13）；

压板（4）设于升降块（3）上方，用于将放置在升降块（3）内的外板件（11）及内板件（12）压向定位块（2），以使外板件（11）与内板件（12）夹持在定位块（2）内。

4.根据权利要求3所述的双层锁扣自动夹持装置，其特征在于，升降块（3）沿限位槽（31）的两端分别设有内板滑槽（5）及外板滑槽（6），当升降块（3）处于最高位置时，限位槽（31）两端分别与内板滑槽（5）及外板滑槽（6）对齐，在限位槽（31）延伸方向的投影视图上，内板滑槽（5）及外板滑槽（6）相互错开，且内板滑槽（5）位于外板滑槽（6）与定位块（2）之间，内板滑槽（5）用于向限位槽（31）内输送内板件（12），外板滑槽（6）用于向限位槽（31）内输送外板件（11）。

5.根据权利要求4所述的双层锁扣自动夹持装置，其特征在于，内板滑槽（5）及外板滑槽（6）上方均设有推料板（7），两块推料板（7）之间通过弹性元件（71）相连，当弹性元件（71）呈自然状态时，两块推料板（7）正好处于升降块（3）的两端。

6.根据权利要求4所述的双层锁扣自动夹持装置，其特征在于，限位槽（31）对应内板滑槽（5）输送的另一端设有内板挡块（32），限位槽（31）对应外板滑槽（6）输送的另一端设有外板挡块（33）。

7.根据权利要求4所述的双层锁扣自动夹持装置，其特征在于，压板（4）底面设有一对平行的夹持板（41），夹持板（41）均同轴穿设有球头销（42），球头销（42）朝向一对夹持板（41）中间的一端均为半球结构，球头销（42）沿轴线方向移动设置，当压板（4）压动外板件（11）及内板件（12）时，外板件（11）及内板件（12）压向定位块（2）均位于两块夹持板（41）之间，且球头销（42）的半球结构分别配合于外板件（11）及内板件（12）同轴的安装孔（15）内。

8.根据权利要求7所述的双层锁扣自动夹持装置，其特征在于，夹持板（41）相对的一侧均设有两根具有弹性的导向板（43），导向板（43）位于球头销（42）的两侧，导向板（43）下端与夹持板（41）的底边平齐，且低于球头销（42），导向板（43）的下段为弧形结构；限位槽（31）的两侧壁均为斜面。

9.根据权利要求4所述的双层锁扣自动夹持装置，其特征在于，压板（4）底面设有定位槽（44），定位槽（44）的延伸方向与矩形孔（22）的延伸方向一致，当压板（4）压动外板件（11）与内板件（12）时，锁扣板（14）的顶部卡设于定位槽（44）内。

10.根据权利要求3所述的双层锁扣自动夹持装置，其特征在于，还包括顶杆（8），设于定位块（2）下方，并穿设于矩形孔（22）内，顶杆（8）沿矩形孔（22）的延伸方向移动设置。

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