CN115106766A - 一种夹具、螺丝机和激光器加工方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种夹具、螺丝机和激光器加工方法，包括承托部、定位部、夹持部和第一驱动部，承托部用于将待加工件升起，定位部用于在承托部将待加工件升起后，将待加工件移动至加工工位，第一驱动部连接夹持部，第一驱动部用于沿第一方向驱动夹持部移动，以夹持固定待加工件于加工工位上。克服了现有夹具无法对待加工件精准定位的问题，提高待加工件的加工精度，结构简单，方便操作。

Description

一种夹具、螺丝机和激光器加工方法

技术领域

本申请属于激光器制造技术领域，尤其涉及一种夹具及螺丝机。

背景技术

激光器生产过程中需要将泵浦结构与激光器壳体组装一体，具有大量的螺丝需要固定，此工作由人工完成，可能出现漏拧的情况，且各螺丝的旋紧力度不均，不仅生产效率低，且影响激光器的质量。随着自动螺丝机设备的广泛应用，实现自动化操作，能够减少人工，提高效率，确保产品质量。现有夹具无法精准定位激光器壳体，螺丝打偏，影响激光器的可靠性。

发明内容

本申请实施例提供一种夹具、螺丝机和激光器加工方法，以解决现有的夹具无法对待加工件精准定位的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种夹具，包括：

承托部，用于将待加工件升起；

定位部，用于在所述承托部将所述待加工件升起后，将所述待加工件移动至加工工位；

夹持部；

第一驱动部，所述第一驱动部连接所述夹持部，所述第一驱动部用于沿第一方向驱动所述夹持部移动，以夹持固定所述待加工件于所述加工工位上。

可选的，所述承托部包括承托板和第二驱动部，所述承托板至少部分位于所述待加工件的下方，所述第二驱动部的输出端与所述承托板连接，所述第二驱动部用于沿第三方向驱动所述承托板，以将所述待加工件升起。

可选的，所述承托部还包括第三驱动部和第一安装板，所述第二驱动部位于所述第一安装板下方，所述承托板滑动安装于所述第一安装板上，所述第三驱动部的输出端与所述承托板连接，所述第三驱动部用于沿第一方向驱动所述承托板移动，以使得所述承托板至少部分位于所述待加工件下方。

可选的，所述承托部包括两承托子部，两所述承托子部位于所述待加工件两侧，两所述承托子部从所述待加工件两侧顶升所述待加工件。

可选的，所述承托子部包括：

安装子板，所述安装子板位于所述待加工件旁；

承托子板，所述承托子部滑动安装于所述安装子板上，所述夹持部安装于所述承托子板上；

第一驱动子部，所述第一驱动子部的输出端与所述承托子板连接，所述第一驱动子部用于驱动所述承托子部沿第一方向移动，以使得所述承托子板至少部分位于所述待加工件下方；

第二驱动子部，位于所述安装子板的下方，所述第二驱动子部的输出端连接所述安装子板，所述第二驱动子部用于驱动所述安装子板及所述承托子板沿第三方向移动，以顶升所述待加工件。

可选的，所述夹持部包括两夹持子部，所述夹持子部设置于所述承托子部上，两所述夹持子部分别位于所述待加工件两侧。

可选的，所述定位部包括：滑移件和滑移配合件，所述滑移件安装于所述夹持子部朝向待加工件的一侧，滑移配合件设置于待加工件朝向所述夹持子部的一侧，所述滑移件与所述滑移配合件滑动连接。

可选的，所述滑移件为具有球形表面的凸起，所述滑移配合件为具有凹球形内表面的凹槽。

第二方面，本申请实施例还提供一种螺丝机，包括：

工作平台，

上述任一项所述的夹具，所述夹具安装于所述工作平台上；

打螺组件，设置于所述工作平台上。

可选的，所述工作平台上还设置有传输机构和阻挡部，所述传输机构位于待加工件一侧，所述阻挡部位于所述待加工件另一侧，所述阻挡部与所述传输机构相对设置，所述传输机构用于将所述待加工件移动至所述夹具的夹持位置，当所述待加工件移动至所述夹持位置时所述阻挡部发出信号。

第三方面，本申请实施例还提供一种激光器加工方法，使用上述所述的螺丝机，将若干泵浦与底座组装，包括如下步骤：

将若干所述泵浦摆放于所述底座内的预设位置上；

使用定位工装将所述泵浦固定于所述预设位置，所述定位工装包括本体和顶针，所述本体上设有作业穿孔，顶针设置在所述本体上，所述顶针将所述泵浦抵持定位于所述预设位置；

承托部将所述底座升起后，定位部将底座移动至加工工位上；

第一驱动部驱动夹持部移动夹持固定底座。

本申请实施例提供的一种夹具、螺丝机和激光器加工方法，通过承托部将待加工件升起后，再定位部对待加工件进行精定位后，再通过夹持部夹持固定待加工件，克服了现有夹具无法对待加工件精准定位的问题，提高待加工件的加工精度，结构简单，方便操作。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对本领域技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

为了更完整地理解本申请及其有益效果，下面将结合附图来进行说明。其中，在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。

图1为本申请实施例提供的夹具的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的螺丝机的结构示意图。

图3为本申请实施例提供的承托部的第一种结构示意图。

图4为本申请实施例提供的承托部的第二种结构示意图。

图5为本申请实施例提供的承托部的第三种结构示意图。

图6为本申请实施例提供的承托子部的结构示意图。

图7为本申请实施例提供的承托板的结构示意图。

图8为本申请实施例提供的夹持子部的结构示意图。

图9为本申请实施例提供的定位工装工作状态下的结构示意图。

图10为本申请实施例提供的定位工作的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供一种夹具及螺丝机，以解决现有的夹具无法对待加工件精准定位的问题。

参见图9所示，激光器包括壳体结构和安装于壳体结构内部的光学器件，壳体结构包括底座90和盖板，在激光器生产过程中，将底座移动至指定位置，光学器件包括若干泵浦91，泵浦91置于底座90内部，需要进行打胶密封、打螺作业，将泵浦91固定在底座90内，固定完成以后，还需要安装盖板。在整个激光器生产无论打胶作业、打螺作业均是精密操作，需要通过夹具精准定位泵浦91和底座90的位置，以保证激光器的可靠性。

为了更清楚的说明夹具的结构，以下将结合附图对夹具进行介绍。

参见图1所示，图1为本申请实施例提供的夹具的结构示意图。

一种夹具，包括承托部3、定位部4、夹持部1和第一驱动部2，夹持部1位于待加工件9旁，承托部3位于待加工件9下方，用于将待加工件9从工作平台上升起，定位部4位于待加工件9旁，定位部4用于在待加工件9从工作平台上升起后，移动待加工件9至加工工位，第一驱动部2连接夹持部1，承托部3将待加工件升起后，定位部4将待加工件9移动至加工工位，第一驱动部2用于沿第一方向驱动夹持部1移动，以将待加工件夹持固定于加工工位上，其中，第一方向为X轴方向。

可以理解的，工作平台6与激光器加工流水线的倍速链对接，待加工件9进入工作平台6后，与工作平台6接触面较大，待加工件9重量较重，待加工件9与工作平台6之间的摩擦力较大，此时，通过定位部4移动待加工件较困难，通过承托部3将待加工件9从工作平台6上升起后，方便定位部4将待加工件9移动至加工工位上，摩擦力小，操作简单，方便实施，而后第一驱动部2驱动夹持部1移动夹持固定待加工件，避免后续点胶或打螺作业过程中待加工件移动，影响点胶或打螺的精准度，提高激光器整机的可靠性。

本申请实施例中提供三种承托部3的结构，以实现将待加工件9升起，如下：

参见图3所示，本申请实施例提供的承托部的第一种结构示意图。

承托部3的第一种结构，承托部3包括承托板30和第二驱动部31，承托板30至少部分位于待加工件的下方，第二驱动部31的输出端与承托板30连接，第二驱动部31用于沿第三方向驱动承托板30，以将待加工件升起，其中，第三方向为Z轴方向。

可以理解的，为了使得待加工件平稳升起及升起后保持平稳状态，由此设置承托板30，承托板30增加第二驱动部31输出端的面积，承托板30的面积小于待加工件底部的面积，将承托板30和第二驱动部31设置于待加工件的下方，承托板30与待加工件底部的摩擦力较小，有利于定位部4移动待加工件。另外，承托板30的一部分位于待加工件的底部，第二驱动部31位于承托板30的下方，但是并不位于待加工件的正下方，由此，避免第二驱动部31与待加工件底部的工作平台干涉，方便第二驱动部31安装维护。

参见图4，图4为本申请实施例提供的承托部的第二种结构示意图。

第二种结构的承托部3包括承托板30、第二驱动部31、第三驱动部32和第一安装板34，承托板30滑动安装在第一安装板34上，第三驱动部32安装于第一安装板34上，承托板30位于待加工件的一侧，第三驱动部32的输出端与承托板30连接，第三驱动部32用于沿第一方向驱动承托板30移动，以使得承托板30至少部分位于待加工件下方，第二驱动部31与第一安装板34连接，第二驱动部31沿Z轴方向移动，将第一安装板34以及安装于第一安装板34上的承托板30共同顶升，以实现顶升待加工件9的目的。

可以理解的，承托部3除具有上述的承托板30和第二驱动部31以外，还设置有第三驱动部32，第三驱动部32沿X轴方向移动承托板30，在待加工件进入工作平台前第三驱动部32驱动承托板30移动，承托板30的上表面与工作平台6的上表面平齐，待加工件9进入工作平台6上，承托板30位于待加工件9下方，第二驱动部31顶升承托板30，承托板30将待加工件升起后，定位部4推动待加工件至加工工位。

参见图1、图5、图6和图7所示，图5为本申请实施例提供的承托部的第三种结构示意图，图6为本申请实施例提供的承托子部的结构示意图，图7为本申请实施例提供的承托板的结构示意图。

第三种结构的承托部3包括两承托子部33，两承托子部33位于待加工件两侧，两承托子部33从待加工件两侧顶升待加工件。

可以理解的，为了保证待加工件平稳升起及升起后保持平稳，通过位于待加工件两侧的承托子部33将待加工件升起，保持待加工件平稳的同时，待加工件与承托子部33的摩擦力较小，定位部4产生较小的作用力，即可移动至加工工位，省时省力，提高加工效率。

在一些实施方式中，参见图6所示，承托子部33包括：安装子板331、承托子板330、第一驱动子部332和第二驱动子部333，安装子板331位于待加工件旁，安装子板331呈平板状，承托子板330也呈平板状，承托子板330位于安装子板331上方，承托子板330与安装子板331之间设置有滑轨和滑块，滑轨设置于安装子板331上，滑轨垂直于待加工件侧面布置，承托子板330通过滑块滑动安装于滑轨上，第一驱动子部332安装于安装子板331上，第一驱动子部332的输出端连接承托子板330的一侧，第一驱动子部332驱动承托子板330沿导轨滑动，以使得承托子板330至少部分位于待加工件下方；第二驱动子部333位于安装子板331的下方，第二驱动子部333的输出端连接安装子板331，第二驱动子部333用于驱动安装子板331及承托子板330整体沿第三方向移动，以顶升待加工件。

可以理解的，参见图7所示，承托子板330包括第一板体3301和第二板体3302，第一板体3301与安装子板331滑动连接，第二板体3302位于第一板体3301靠近待加工件的一侧，第二板体3302用于承托待加工件，其中，当第二驱动子部333的输出端回缩时，第二板体3302的上表面与工作平台6的上表面平齐。第二板体3302可以沿待加工件的整个侧边长度方向布置，与待加工件的侧壁底部贴合，也可以沿待加工件的侧边长度方向间隔布置，且第二板体3302设置的位置及形状与工作平台6上的工装板42的侧壁适配，第二板体3302的上表面与工装板42的上表面齐平。例如，工装板42的两侧靠近四角处设置有方向缺口，工装板42两侧中部具有向承托子板330一侧的凸出部位，则第二板体3302包括与其所在一侧的工装板42的缺口对应的方形子板，方形子板的厚度和形状可以填充工装板42一侧的方形缺口，承托子板330避免与工作平台6发生干涉。

另外，也可以根据具体安装空间的实际情况，布置若干承托子部33，能够实现将待加工件升起的目的即可。

参见图1、图5和图8所示，图8为本申请实施例提供的夹持子部的结构示意图。

在一些实施方式中，夹持部1包括两夹持子部10，夹持子部设置于承托子部33上，两夹持子部分别位于待加工件两侧。

可以理解的，参见图5所示，以第三种结构的承托部3为例说明，可以将夹持子部10安装于承托子部33上，也可以将夹持子部10与承托子部33采用分体设置，但是将位于同一侧的夹持子部10安装于承托子部33上，产品整体结构紧凑，合理利用空间。

在一些实施方式中，参见图8和图9所示，定位部4包括滑移件和设置于待加工件上与滑移件配合使用的滑移配合件，滑移件40设置于夹持子部10朝向待加工件的一侧面上，当承托部3将待加工件升起，滑移件与滑移配合件连接的过程中，滑移件推动待加工件至加工工位，两夹持子部10相互配合固定待加工件。

在一些实施方式中，参见图8所示，滑移件包括若干具有球形表面的凸起，滑移配合件为具有凹球形内表面的定位槽41。

可以理解的，滑移件与滑移配合件连接的状态，即属于加工工位状态，通过滑移件40与滑移配合件的形状适配微调待加工件9的位置无需再使用其他移动部件，设计构思巧妙，节约资源，降低成本，夹具整体结构紧凑，重量轻。

示例性的，参见图8所示，夹持子部10包括第二安装板100、夹板101和导杆102，夹板101通过导杆102与第二安装板100滑动连接，夹板101位于第二安装板100靠近待加工件9的一侧旁，第二安装板100靠近两端部的侧面上设置若干凸起，一侧设置6个凸起，第二安装板100垂直安装于承托子板330上，第一驱动部2包括两气缸20，气缸20安装于对应的第二安装板100上，气缸20的输出端连接夹板101，当凸起进入凹槽时，推动待加工件9，两气缸20驱动两夹板101相对移动夹持固定待加工件9，且夹持固定过程中，凸起始终位于定位槽41内，进一步限制待加工件点胶或打螺过程中发生偏移，定位待加工件。设置两导杆102，导杆102呈U型，其两端分别连接夹板101的一侧上，第二安装板100上设置有与导杆102配合的轴套，提高了夹板101的稳定性。

参见图2所示，图2为本申请实施例提供的螺丝机的结构示意图。

本申请实施例还提供一种螺丝机，包括：

工作平台6，

上述任一项的夹具，夹具安装于工作平台6上；

打螺组件5，设置于工作平台6上。

示例性的，参见图2所示，打螺组件5包括移栽部50、批头部51和视觉系统52，批头部51和视觉系统52安装于移栽部50上，根据视觉系统52获得打螺路线，移栽部50根据打螺路线批头部51移动至打螺位置，选择适合的批头螺丝，批头部51旋钮螺丝，将泵浦通过螺丝固定于底座内。

在一些实施方式中，参见图1和2所示，工作平台6上还设置有传输机构7和阻挡部8，传输机构位于待加工件9一侧，阻挡部8位于待加工件9另一侧，阻挡部8与传输机构7相对设置，传输机构7用于将待加工件9移动至夹具的夹持位置，当待加工件9移动至夹持位置时阻挡部8发出信号。

可以理解的，传输机构7是与待加工件9生产线的倍速链对接的传送带，通过传送带将待加工件9转移到工作平台6上，阻挡部8包括挡板80和接近开关81，挡板80安装工作平台6上，位于待加工件9远离传送带的一侧，当待加工件9移动至夹持位置时，接近开关81发出信号，传送带停止移动待加工件9。

以待加工件9为将泵浦安装于底座内为例进行说明，传输机构7将底座转移到工作平台6上，接近开关81发出信号传输机构7停止，为了精准定位底座的加工位置，在传输机构7转移底座时，将两承托子部33部分位于底座下方，承托子部33将底座顶升，滑移配合件安装在底座侧壁上，滑移件40与滑移配合件连接的过程中，滑移件40推动待加工件9至加工工位，两夹持子部10相互配合将底座推移到加工工位上，其中，加工工位是指滑移件40与滑移配合件连接的最终状态，第一驱动部2驱动夹持部1夹持固定底座，上述过程均为动态过程中完成，底座固定与加工工位时，夹具的最终状态为：滑移件40与滑移配合件连接，夹持部1夹持底座，承托子部33承托底座。而后，在进行后续的打螺作业。

参见图9和图10所示，本申请实施例还提供一种激光器加工方法，使用上述的螺丝机，将若干泵浦91与底座90组装，具体步骤如下：

S1，将若干泵浦91摆放于底座90内的预设位置上；

S2，使用定位工装35将泵浦91固定于预设位置，定位工装35包括本体350和顶针352，本体350上设有作业穿孔351，顶针352设置在本体350上，顶针352将泵浦抵持定位于预设位置；

S3，承托部3将底座升起后，定位部4将底座移动至加工工位上；

S4，第一驱动部2驱动夹持部1移动夹持固定底座90。

S3还包括如下具体步骤：承托部3采用上述第三种结构，设置两承托子部33，两夹持子部10安装于对应的承托子部33上，承托部3将底座升起后，控制第一驱动子部332和第二驱动子部333联系相对移动二次，凸起与定位槽41配合推动底座至加工工位，定位精准。

示例性的，参见图10所示，若干顶针352设置于本体350上，若干顶针352围合呈的区域与预设位置对应，若干顶针352位于泵浦91的四周侧边旁，顶针352用于与泵浦91的侧边贴合。顶针352靠近泵浦91一侧的侧边形状与泵浦91的侧边形状适配。具体的，顶针352包括锥体的前端部和圆柱状的后端部，前端部与后端部连接，前端部远离后端部的一端的直径小于后端部的直径，前端部靠近泵浦91的一侧与泵浦91的侧壁贴合，泵浦的两侧边从上往下向外倾斜设置，前端部的母线与泵浦的侧壁贴合，保持泵浦稳定。本体350为平板，作业穿孔351设置于平板上，平板的周边轮廓至少部分与底座90的凹槽侧壁贴合，可以理解的，本体350的尺寸大小与凹槽的尺寸适配，本体350的周边轮廓与凹槽的内壁贴合，限制本体350移动，避免本体350晃动，保证定位精准。此外，平板包括第一侧边和第二侧边，第一侧边与第二侧边相对布置，第一侧边与第二侧边分别与凹槽的侧壁贴合。顶针352的材质为POM塑料材质，其硬度低于泵浦材质硬度，放置定位工装35的过程划伤泵浦，本体350的材质也可以采用塑料材质，定位工装整体结构均选用塑料材质，重量较轻，方便人工安装和拆卸。

可以理解的，本申请实施例中的第一驱动部2、第二驱动部31、第三驱动部32、第一驱动子部332和第二驱动子部333可以均采用气缸，其中气缸的数量和设置的位置，以实际情况进行调整。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。

以上对本申请实施例所提供的制冰装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (11)

1.一种夹具，其特征在于，包括：

承托部，用于将待加工件升起；

定位部，用于在所述承托部将所述待加工件升起后，将所述待加工件移动至加工工位；

夹持部；

第一驱动部，所述第一驱动部连接所述夹持部，所述第一驱动部用于沿第一方向驱动所述夹持部移动，以夹持固定所述待加工件于所述加工工位上。

2.根据权利要求1所述的一种夹具，其特征在于，所述承托部包括承托板和第二驱动部，所述承托板至少部分位于所述待加工件的下方，所述第二驱动部的输出端与所述承托板连接，所述第二驱动部用于沿第三方向驱动所述承托板，以将所述待加工件升起。

3.根据权利要求2所述的一种夹具，其特征在于，所述承托部还包括第三驱动部和第一安装板，所述第二驱动部位于所述第一安装板下方，所述承托板滑动安装于所述第一安装板上，所述第三驱动部的输出端与所述承托板连接，所述第三驱动部用于沿第一方向驱动所述承托板移动，以使得所述承托板至少部分位于所述待加工件下方。

4.根据权利要求1所述的一种夹具，其特征在于，所述承托部包括两承托子部，两所述承托子部位于所述待加工件两侧，两所述承托子部从所述待加工件两侧顶升所述待加工件。

5.根据权利要求4所述的一种夹具，其特征在于，所述承托子部包括：

安装子板，所述安装子板位于所述待加工件旁；

承托子板，所述承托子部滑动安装于所述安装子板上，所述夹持部安装于所述承托子板上；

第一驱动子部，所述第一驱动子部的输出端与所述承托子板连接，所述第一驱动子部用于驱动所述承托子部沿第一方向移动，以使得所述承托子板至少部分位于所述待加工件下方；

第二驱动子部，位于所述安装子板的下方，所述第二驱动子部的输出端连接所述安装子板，所述第二驱动子部用于驱动所述安装子板及所述承托子板沿第三方向移动，以顶升所述待加工件。

6.根据权利要求4所述的一种夹具，其特征在于，所述夹持部包括两夹持子部，所述夹持子部设置于所述承托子部上，两所述夹持子部分别位于所述待加工件两侧。

7.根据权利要求6所述的一种夹具，其特征在于，所述定位部包括：滑移件和滑移配合件，所述滑移件安装于所述夹持子部朝向待加工件的一侧，滑移配合件设置于待加工件朝向所述夹持子部的一侧，所述滑移件与所述滑移配合件滑动连接。

8.根据权利要求7所述的一种夹具，其特征在于，所述滑移件为具有球形表面的凸起，所述滑移配合件为具有凹球形内表面的凹槽。

9.一种螺丝机，其特征在于，包括：

工作平台，

如权利要求1-8任一项所述的夹具，所述夹具安装于所述工作平台上；

打螺组件，设置于所述工作平台上。

10.根据权利要求9所述的螺丝机，其特征在于：所述工作平台上还设置有传输机构和阻挡部，所述传输机构位于待加工件一侧，所述阻挡部位于所述待加工件另一侧，所述阻挡部与所述传输机构相对设置，所述传输机构用于将所述待加工件移动至所述夹具的夹持位置，当所述待加工件移动至所述夹持位置时所述阻挡部发出信号。

11.一种激光器加工方法，使用如权利要求10所述的螺丝机，将若干泵浦与底座组装，其特征在于，包括如下步骤：

将若干所述泵浦摆放于所述底座内的预设位置上；

使用定位工装将所述泵浦固定于所述预设位置，所述定位工装包括本体和顶针，所述本体上设有作业穿孔，顶针设置在所述本体上，所述顶针将所述泵浦抵持定位于所述预设位置；

承托部将所述底座升起后，定位部将底座移动至加工工位上；

第一驱动部驱动夹持部移动夹持固定底座。

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