一种子母式夹具
技术领域
本实用新型涉及生产线上的工装夹具技术,尤其涉及一种子母式夹具。
背景技术
随着工业生产中自动化生产线的复杂工件的日益增多,生产线上的需要进行组合装配的产品愈加多元化,这就对不同类型的工装夹具有了更广泛的需求。
现有的自动化生产线上对组合装配不同种类的产品大多使用的是针对性极强的组合夹具,具体地说就是组装加工不同的产品使用对应类型的专用夹具。这样不仅会增加工厂的采购成本,而且增加了拆装不同类型组合夹具的时间成本和人力成本,降低了自动化生产线的加工组装效率和工厂的经济效率。
因此,亟需一种通用的组合夹具,可以满足自动化生产对多种产品组合装配的生产需求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种子母式夹具,实现了子母式夹具具有通用性,可以兼容生产线上多种产品组合装配。
为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:
一种子母式夹具,包括:母夹具,其上设置有第一支撑定位组件和第二支撑定位组件,所述母夹具上安装有第一工件;子夹具,设置于所述第一支撑定位组件上,包括本体,所述本体上设置有夹芯安装位,所述夹芯安装位被配置为能够安装多种夹芯,所述夹芯上具有工件安装孔,所述工件安装孔用于夹装第二工件,多种所述夹芯的所述工件安装孔的形状和/或尺寸不同;所述子夹具被配置为由所述第一支撑定位组件移至所述第二支撑定位组件时实现所述第一工件和所述第二工件的装配。
进一步地,所述本体包括底板和固定组件,所述固定组件和所述夹芯均设置于所述底板上,所述固定组件被配置为固定所述工件安装孔内的所述第二工件。
进一步地,所述夹芯上开设有连通所述工件安装孔的穿设孔,所述底板上开设有连通所述穿设孔的贯通孔;所述固定组件包括固定板、弹性件及固定杆,所述固定板设置于所述贯通孔远离所述穿设孔的一端,所述固定板上开设有通孔,所述固定杆穿设于所述通孔、所述贯通孔和所述穿设孔内,所述固定杆上设置有第一阶梯面,所述弹性件套设于所述固定杆上,且位于所述第一阶梯面和所述固定板之间,所述弹性件被配置为使得所述固定杆抵压于所述第二工件。
进一步地,所述穿设孔为阶梯孔,包括第一孔和第二孔,所述第二孔位于所述第一孔和所述夹芯安装孔之间,所述固定杆上设置有与所述第一孔和第二孔形成的第二阶梯面相配合的第三阶梯面。
进一步地,所述工件安装位包括夹芯安装孔,所述夹芯可拆卸地设置于所述夹芯安装孔内。
进一步地,所述本体上设置有定位孔;所述第一支撑定位组件和所述第二支撑定位组件的结构相同,均包括支撑件和与所述定位孔相配合的定位件,当所述定位件插入对应的所述定位孔内时,所述支撑件抵接于所述本体靠近所述母夹具的一侧。
进一步地,所述本体上设置有防错孔,所述母夹具上设置有能够伸入所述防错孔内的防错杆。
进一步地,所述母夹具上设置有安装件,所述第一工件安装于所述安装件上。
进一步地,所述母夹具包括托盘和基板,所述基板设置于所述托盘上,所述第一支撑定位组件和所述第二支撑定位组件均设置于所述基板上。
进一步地,所述托盘上设置有凹槽,所述基板设置于所述凹槽内。
本实用新型的有益效果:
本实用新型提供了一种子母式夹具,通过更换子夹具上的夹芯,解决了专用夹具功能单一,使用过程中需要频繁拆装更换的技术问题,实现了同一套子母夹具的通用性,满足了多种产品加组合装配的需求,降低了生产成本,提高了生产效率。
附图说明
图1是本实用新型提供的子母式夹具的结构示意图一;
图2是本实用新型提供的子母式夹具的结构示意图二;
图3是本实用新型提供的子夹具的结构示意图;
图4是本实用新型提供的底板的结构示意图;
图5是本实用新型提供的一种夹芯的结构示意图;
图6是本实用新型提供的另一种夹芯的结构示意图;
图7是图3中A-A向的剖视图;
图8是图4中D-D向的剖视图;
图9是图7的B处的局部放大图;
图10是本实用新型提供的母夹具的结构示意图;
图11是本实用新型提供的托盘的结构示意图。
图中:
1、母夹具;11、第一支撑定位组件;111、第一定位件;112、第一支撑件;12、第二支撑定位组件;121、第二定位件;122、第二支撑件;13、防错杆;14、安装件;15、托盘;151、凹槽;16、基板;
2、子夹具;21、本体;211、底板;215、贯通孔;216、夹芯安装孔;212、固定组件;2121、固定板;2122、弹性件;2123、固定杆;202、第一阶梯面;203、第三阶梯面;213、定位孔;214、防错孔;22、夹芯;221、工件安装孔;222、穿设孔;223、夹持部;224、固定部;2221、第一孔;2222、第二孔;2223、第二阶梯面。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型,而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
在本实用新型的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中,术语:“上”、“下”、“右”、“左”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。
在现代工业生产中组合夹具在自动化生产线上得到了广泛的应用,对不同工件组合装配的生产效率的提高至关重要。现有自动化生产线上产品的多元化需要不同类型的专用组合夹具进行加工装配,各种专用组合夹具的使用不仅增加了生产厂家的采购成本,而且频繁拆装、更换夹具造成了自动化生产线效率降低,甚至影响企业的经济效益。
为了解决上述问题,如图1-图11所示,本实施例提供了一种通用的子母式夹具,用于自动化生产线上对多种产品进行组合装配。该子母式夹具包括母夹具1和子夹具2,母夹具1上设置有第一支撑定位组件11和第二支撑定位组件12,母夹具1上安装有第一工件。
子夹具2,设置于所述第一支撑定位组件11上,包括本体21,所述本体21上设置有夹芯安装位,所述夹芯安装位包括夹芯安装孔216,所述夹芯22可拆卸地设置于所述夹芯安装孔216内,所述夹芯22上具有工件安装孔221,所述工件安装孔221用于夹装第二工件,多种所述夹芯22的所述工件安装孔221的形状和/或尺寸不同。
可以理解的是,当将第二工件安装在夹芯22上时,子夹具2设置于第一定位支撑定位组件11上,此时第一定位支撑组件11对子夹具2进行支撑定位,如图1所示。当需要将第二工件和第一工件进行装配时,子夹具2由第一支撑定位组件11移至第二支撑定位组件12上实现第一工件和第二工件的装配,此时第二定位支撑组件12对子夹具2进行支撑定位,如图2所示。
具体地,第一工件和第二工件中的一个工件设置有插接部,另一个工件设置有插接槽,当子夹具2由第一支撑定位组件11移至第二支撑定位组件12后,插接部插入对应的插接槽中,完成第一工件和第二工件的组合装配。当然,第一工件和第二工件的组合装配形式不限于此,还可以采用卡接的方式或者通过其他的安装工具对第一工件和第二工件进行组合装配等。
如图3、图4和图5所示,子夹具2包括本体21和夹芯22,本体21包括底板211和固定组件212,固定组件212和夹芯22均设置于底板211上,固定组件212用于固定工件安装孔221内的第二工件。其中,在本实施例中,底板211为矩形板状结构,矩形板状结构上开设有两个夹芯安装孔216,夹芯22可拆卸的设置于夹芯安装孔216内。具体地,夹芯22包括夹持部223和固定部224,夹持部223为圆柱状结构,其上开设有所述工件安装孔221。固定部224连接于夹持部223,固定部224为环绕夹持部223的环状结构,当夹持部223位于夹芯安装孔216内时,固定部224抵接于底板211,固定部224和底板211通过螺栓和螺母可拆卸连接。
如图5和图6所示,工件安装孔221的形状结构相对于工件安装孔221所安装的第二工件的不同而改变。具体的,工件安装孔221的形状可以为圆形,如图5所示。工件安装孔221的形状还可以为不同尺寸的四边形,如图6所示,当然工件安装孔221还可以是其他不同尺寸的孔。针对不同的第二工件进行组装的子母式夹具只需要对于子夹具2上的夹芯22进行更换,节约了采购专用夹具的成本以及更换安装夹具的时间,使得子母式夹具有一定的通用性,可以替代多种专用组合夹具进行不同工件的组合装配,降低了生产成本,提高了生产效率。
如图5、图7和图8所示,固定组件212用于固定第二工件,具体而言,夹芯22上开设有连通工件安装孔221的穿设孔222,底板211上开设有连通穿设孔222的贯通孔215。固定组件212包括固定板2121、弹性件2122及固定杆2123,固定板2121设置于贯通孔215远离穿设孔222的一端,固定板2121上开设有通孔。固定杆2123穿设于通孔、贯通孔215和穿设孔222内,固定杆2123上设置有第一阶梯面202,弹性件2122套设于固定杆2123上,且位于第一阶梯面202和固定板2121之间,弹性件2122能够使得固定杆2123抵压于第二工件,从而实现第二工件的固定。为了提高固定杆2123对第二工件固定的稳定性,在本实施例中,通孔、贯通孔215和穿设孔222共轴。
如图9所示,穿设孔222为阶梯孔,包括第一孔2221和第二孔2222,第二孔2222位于第一孔2221和工件安装孔221之间,固定杆2123上设置有与第一孔2221和第二孔2222形成的第二阶梯面2223相配合的第三阶梯面203。穿设孔222上的第二阶梯面2223对固定杆2123起限位作用,当夹芯安装孔216上安装有第二工件时,固定杆2123上的第三阶梯面203与穿设孔222上的第二阶梯面2223脱离接触,此时固定杆2123依靠弹性件2122的弹性力抵压于第二工件上,此时,弹性件2122处于压缩状态,在本实施例中,弹性件2122为弹簧。而当夹芯安装孔216内未安装第二工件时,第二阶梯面2223对固定杆2123进行限位,避免固定杆2123从通孔、贯通孔215和穿设孔222内掉落。
具体地,当需要固定第二工件时,以图7所示方向为例,向上拉动固定杆2123,弹性件2122被压缩,将第二工件置于工件安装孔221内,随后放松固定杆2123,固定杆2123在弹性件2122恢复原状的作用力下抵压在第二工件上,实现第二工件的固定。当需要放松第二工件时,向上拉动固定杆2123,使得固定杆2123与第二工件脱离接触即可。
如图10和图11所示,母夹具1包括托盘15和基板16,托盘15上设置有凹槽151,基板16设置于凹槽151内且与托盘15螺栓固定连接。基板16上设置有第一支撑定位组件11、第二支撑定位组件12、防错杆13和安装件14。
具体地,第一支撑定位组件11和第二支撑定位组件12的结构相同,第一支撑定位组件11包括第一支撑件112和第一定位件111,第二支撑定位组件12包括第二支撑件122和第二定位件121。为了实现对子夹具2的定位支撑,子夹具2上设置有两个定位孔213,具体地,如图3所示,两个定位孔213分别设置于底板211上,两个定位孔213其中一个是圆形孔,一个是U形槽孔。相应地,第一定位件111和第二定位件121也均设置有两个,分别与两个定位孔213相配合。子夹具2上的U形槽孔与母夹具1上的第一定位件111或第二定位件121插接时留有活动余量,避免子夹具2与母夹具1装配过紧,方便子夹具2在母夹具1上的拆装、更换。
当安装第二工件时,两个第一定位件111分别插入子夹具2上的两个定位孔213内,此时第一支撑件112抵接于本体21靠近母夹具1的一侧,对子夹具2进行支撑。当第一工件和第二工件组合装配时,两个第二定位件121分别插入子夹具2上的两个定位孔213内,此时,第二支撑件122抵接于本体21靠近母夹具1的一侧,对子夹具2进行支撑。
具体地,第一定位件111和第二定位件121的结构尺寸相同,均包括支撑柱和设置于支撑柱上的定位柱,定位柱能够插入到对应的定位孔213内,并且定位柱插入到对应的定位孔213内后,子夹具2抵接在支撑柱的上端面上。因此,第一定位件111和第二定位件121在对子夹具2进行定位的同时也对子夹具2提供支撑。具体地,第一支撑件112和第二支撑件122结构尺寸相同,均为圆柱杆。在本实施例中,第一支撑件112设有两个,两个第一支撑件112相对设置,两个第一支撑件112和两个第一定位件111围成四边形结构,优选为菱形,以对子夹具2进行稳定的支撑。为了简化母夹具1的支撑结构,第二支撑件122仅设置一个,其中一个第一支撑件112位于第二支撑件122和另一个第一支撑件112之间,也就是说,当子夹具2位于第二定位支撑组件12上时,第二支撑件122和其中一个第一支撑件112对子夹具2进行支撑,此时,第二支撑件122、靠近第二支撑件122的一个第一支撑件112和两个第二定位件121对子夹具2进行定位支撑。
此外,为了进一步提高对子夹具2的支撑,在本实施例中,圆柱杆的上端面和支撑柱的上端面均为平面,且处于同一平面上。
当然第一支撑定位组件11和第二支撑定位组件12的结构不限于此,还可以是方形柱体或是其他形式的插接件,只要能实现母夹具1对子夹具2的支撑定位即可。
母夹具1上设置有安装件14,安装件14用于安装第一工件,安装件14与子夹具2上的夹芯22相匹配,当安装有第二工件的子夹具2由第一定位支撑组件11移至第二定位支撑组件12上时,子夹具2上的第二工件与安装件14上安装的第一工件实现装配。具体地,在本实施例中,子夹具2上设置有两个相同的夹芯22,相应地,母夹具1上设置有两个安装件14。当然在其他实施例中,子夹具2上还可设置有一个、三个或多个相同的夹芯22,此时安装件14与夹芯22的数量相同且一一对应。
可选地,第一工件在安装件14的安装与第二工件在夹芯22的固定安装先后顺序可变。
为了实现第二工件规范化安装,节省调整子夹具2相对于母夹具1的安装位置的时间和流程,子夹具2相对于母夹具1具有单一方向的安装方式。具体地,如图3所示,在本实施例中,子夹具2上设置有防错孔214,当子夹具2安装第二工件时,母夹具1上的防错杆13穿设于防错孔214内。为了实现防错杆13穿设于防错孔214内且不妨碍第二工件的安装,防错杆13的高度与母夹具1上定位件的高度相同,且高于第一支撑件112的高度。防错孔214与防错杆13的配合使用确保了在安装第二工件时子夹具2相对于母夹具1可以实现单一方向安装。具体地,在本实施例中,为了减轻子夹具2的整体质量,节约成本,防错孔214为矩形孔且偏置于子夹具2的底板211上。为了便于防错杆13在基板16上的安装,防错杆13是与母夹具1上定位件截面尺寸相同的圆柱杆。在其他实施例中,防错杆13和防错孔214还可以是其他的结构和尺寸,可以实现子夹具2相对于母夹具1单一方向的安装即可。
可选地,子母式夹具中的母夹具1和/或子夹具2可根据自动化生产线的需求组装不同的工件。
为了方便理解,本实施例提供的子母式夹具的工作原理为:
首先安装第二工件时,两个第一定位件111分别插入子夹具2上的两个定位孔213内,此时两个第一支撑件112抵接于本体21靠近母夹具1的一侧,对子夹具2进行支撑。以图7所示方向为例,向上拉固定杆2123,将第二工件安装于夹芯22内的工件安装孔221后,松开固定杆2123,固定杆2123在弹性件2122弹性力作用下抵压在第二工件上,实现对第二工件的固定。然后将第一工件安装于母夹具1上设置的安装件14内。其中第一工件和第二工件可以调整安装的先后顺序。通过平移或翻转的方式,将子夹具2移动到母夹具1上设置的第二支撑定位组件12上,此时两个第二定位件121分别插入子夹具2上的两个定位孔213内,第二支撑件122抵接于本体21靠近母夹具1的一侧,对子夹具2进行支撑,第一工件和第二工件中的一个工件上的插接部插入另一个工件中的插接槽中,完成第一工件和第二工件的组合装配。
不同类型的夹芯22可拆卸的安装于子夹具2的夹芯安装孔216内,根据第二工件的结构或类型的不同更换对应的夹芯22,以实现同一套子母式夹具具有通用性,以满足自动化生产线上不同产品的组合装配。
注意,上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本实用新型不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明,但是本实用新型不仅仅限于以上实施例,在不脱离本实用新型构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。