一种自动调心柔性夹具的制作方法

本实用新型涉及夹持工具技术领域，特别是涉及一种自动调心柔性夹具。

背景技术：

随着生产工艺的变革，越来越多的自动化设备投入到产线作业当中，以替代人工进行简单重复的流水线作业，从而降低人力成本，提高生产力及企业竞争力。目前，自动穿螺杆机已经广泛使用，但是在使用过程中，经常存在螺杆穿不到位以及穿好螺杆后，螺杆螺纹面损坏(镀银层破坏)等品质问题，需要人工做后一步处理工作，增加了工作量，降低了生产效率，影响产能，同时也增加了生产成本。

技术实现要素：

本实用新型主要解决的技术问题是避免螺杆与产品上螺纹孔不同心的问题，从而解决螺杆穿不到位以及螺杆受损问题，消除上述穿螺杆工序中可能造成的产品缺陷。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种自动调心柔性夹具，包括夹具底板、夹具底框和安装于所述夹具底框上的夹持装置，所述夹具底框与所述夹具底板通过弹性装置和可移动装置柔性连接，当所述夹具底框受外力时通过所述可移动装置偏移，当外力消除时所述夹具底框通过所述弹性装置复位。

其中，所述弹性装置包括设于所述夹具底板上的弹性件和固定机构，所述固定机构固定于所述夹具底板上，所述弹性件的一端与所述固定机构连接，另一端固定于所述夹具底框上。

其中，至少两个所述弹性装置以所述夹具底框所在平面的中心对称分布。

其中，所述弹性件为拉簧、弹力绳、橡胶圈、液压杆中的至少一种。

其中，所述可移动装置为钢珠滚轮，所述夹具底板上对应处设有凹槽，所述钢珠滚轮的螺柱部分卡于所述夹具底框内，钢珠部分嵌入所述凹槽内，所述夹具底框受外力时所述钢珠滚轮可在所述凹槽内滚动。

其中，所述凹槽为弧形凹槽，且所述钢珠滚轮和凹槽的数量为多组。

其中，所述可移动装置为xy两方向导轨结构，所述xy两方向导轨结构固定于所述夹具底板上，所述夹具底框固定于所述xy两方向导轨结构上。

其中，所述夹持装置至少包括两条设置于所述夹具底框上的导轨以及设于所述导轨上的定位块，至少两条所述导轨上的定位块可沿相互垂直的两个方向移动。

其中，所述夹持装置包括两条平行设置于所述夹具底框上的导轨，还包括多个定位板，所述定位板底端固定于所述夹具底框上或安装于所述导轨的滑块上；

所述定位板上设置有滑动槽，每个所述定位板及所述导轨上均设有至少一个定位块，所述定位块上均设置有一卡槽用于固定待穿螺杆产品，各个所述定位块可以沿对应的所述导轨或所述滑动槽滑动，且通过螺钉进行固定。

其中，两个所述定位板之间还设有浮动端定位板，所述浮动端定位板固定于所述夹具底框上或可沿所述滑动槽滑动，所述浮动端定位板上设有至少一个浮动端定位块，所述浮动端定位块上设置有一卡槽用于固定待穿螺杆产品；

所述浮动端定位块可以沿设于所述浮动端定位板上的浮动端滑动槽滑动，且通过螺钉进行固定。

通过以上技术方案，实现了待穿螺杆产品上的螺纹孔与螺杆动态同心，可快速、轻松实现产品螺纹孔与螺杆的实时同心，解决螺杆由于偏心问题而导致的锁不到位和螺杆螺纹面损坏问题，降低了人力成本，提高了生产效率和产品质量。

附图说明

为更清楚地说明本实用新型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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对本领域普通技术人员来讲，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。

图1是本实用新型一种自动调心柔性夹具实施例的结构示意图；

图2是本实用新型一种自动调心柔性夹具实施例的俯视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

针对上述问题，本实用新型的实用新型人研究发现，现有自动穿螺杆机采用的是固定夹具，其有以下缺点：

此种固定夹具安装好后螺杆与产品上螺纹孔的同心度取决于夹具的加工及组装精度，如果偏差大，就会出现螺杆穿不进盖板的情况，增大穿螺杆力矩可以改善此问题，但是随之而来的会增加螺杆螺纹面损坏，破坏螺杆表面的镀银层，导致不良。在行业上，采取ccd检测可以对固定夹具进行纠偏，但是由于螺杆与批头无法完全同心，螺杆在实际转动过程中，螺杆中心也在不停变化，所以加装ccd纠偏系统也会出现螺杆与盖板上螺纹孔不同心问题。因此，本实用新型提供如下方案解决螺杆穿不到位以及螺杆受损问题，消除上述穿螺杆工序中可能造成的产品缺陷的技术问题。

请参阅图1，图1是本实用新型一种自动调心柔性夹具的示意图，包括夹具底板1、夹具底框3以及安装于夹具底框3上的夹持装置，夹具底框3与夹具底板1通过弹性装置和可移动装置2柔性连接，当夹具底框3受外力时通过可移动装置2偏移，当外力消除时夹具底框3通过弹性装置复位；夹具底框3上设有导轨11及安装于导轨11上的定位装置，待穿螺杆产品8通过定位装置固定于夹具底框3上。夹具底板1固定在自动穿螺杆机上，待穿螺杆产品8固定于夹具底框3上，调节产品上螺纹孔与螺杆的位置关系，使螺杆穿过夹具上的待穿螺杆产品上的螺纹孔，然后锁螺母，由于螺杆与螺纹孔的中心可能会有偏差，因此本实施例设置动态自动调心柔性夹具，使两者始终同心，避免不同心导致的产品缺陷。本实施例通过设置弹性装置和可移动装置2实现柔性调节中心，即使夹具底框3受外力移动，也会通过弹性装置复位，达到动态平衡状态，使螺杆和螺纹孔始终同心，以下将对具体结构做详细说明。

本实施例中的弹性装置包括设于夹具底板1上的弹性件13和固定机构12，固定机构12固定于夹具底板1上，弹性件13的一端与固定机构12连接，另一端固定于夹具底框3上。弹性件13为柔性夹具提供回弹力，使夹具底框3移动后在回弹力的作用下复位，本实用新型的弹性装置13可以有多种实施方式，为实现力的动态平衡，因此将弹性装置的数量设为偶数，且至少两个弹性装置以夹具底框所在平面的中心对称分布，这样不论夹具底框3从哪个方位受力，均可以回复到原位。本实施例中以设置四个弹性装置为例，均设置于夹具底板1的四角，对称布置，当夹具底板1和夹具底框3处在正常对应位置时，弹性件13处于松弛状态。由于弹性件13对称的固定在夹具底板1的四个角，所以夹具底框3是处于平衡状态，任意一个方向的作用力都可以使其移动。当夹具底框3受外力移动后，两个弹性件13压缩另两个弹性件13拉伸，当外力消除后，由于四个弹性件13的弹力作用，夹具底框3又自动恢复初始位置回到平衡状态，从而达到自动调节中心的功能。弹性件13可以为拉簧、弹力绳、橡胶圈、液压杆中的至少一种，固定机构12可以选择为固定块，固定块底部固定于夹具底框3上，为弹性件13提供一个固定端。

本实施例中的可移动装置2为钢珠滚轮，夹具底板1上对应处设有弧形凹槽，钢珠滚轮和凹槽的数量为多组，本实施例中以四组为例，分布于夹具的四角，与弹性件的数量和位置相对应。钢珠滚轮的一端为螺柱，外部开有外螺纹，另一端为转动头，转动头中心设有一个钢珠，钢珠的部分从转动头中露出，可以在任何接触面上转动，钢珠滚轮的螺柱部分通过过盈配合卡于夹具底框3内，转动头部分嵌入弧形凹槽内，由于钢珠滚轮摩擦系数很小，当夹具底框3受到外力时钢珠可以在凹槽中的任意方向顺畅滚动。

另一实施例中的可移动装置2为xy两方向导轨结构，xy两方向导轨结构固定于夹具底板1上，夹具底框3固定于xy两方向导轨结构上。使用xy两方向导轨结构滑动也可以实现自动调心的效果，当然如此设置就可以不用在夹具底板1上开设弧形凹槽，直接将xy两方向导轨安装固定于夹具底板1上，夹具底框3固定于xy两方向导轨上，弹性装置的一端连接于夹具底板上，另一端连接于导轨上。当夹具底框3受外力时可以通过xy两方向导轨结构向x轴或y轴方向滑动，当外力消除时夹具底框3通过弹性装置复位，弹性件可以沿用上述的钢珠滚轮使用的拉簧、弹力绳、橡胶圈或液压杆，如此也可以实现柔性调心的目的，但是受xy两方向导轨结构的限制，受力方向限制为x轴或y轴，受到其它方向的力时夹具底框3的滑动效果不佳，待穿螺杆产品上的螺纹孔与螺柱不能很好的达到同心，此实施例的结构可以满足特定产品和工序的使用需求。

本实施例中的夹持装置至少包括两条设置于夹具底框3上的导轨11以及设于导轨11上的定位块，至少两条导轨11上的定位块可沿相互垂直的两个方向移动。夹持装置至少需固定待穿螺杆产品8的两面，才能获得相对较稳固的夹持效果，当然，设置三条或四条导轨稳定性会更高。本实施例中以设置两条相邻且垂直的导轨11为例，导轨11分别设于夹具底框3的相邻两侧，该导轨11为直线导轨，导轨11上设有单个或多个定位块，用于定位块的滑动，以便夹持待穿螺杆产品8的不同位置。该实施例使用导轨11上的定位块进行夹持，至少夹持待穿螺杆产品8的两面，当然也可设置四条导轨11进行四个面的夹持，但是导轨11固定于夹具底框3上，这样夹持装置的夹持范围就无法调整，适合夹持外部尺寸固定的一种特定产品。

请参阅图2的俯视图，另一实施例中的夹持装置包括两条平行设置于夹具底框3上的导轨11，还包括多个定位板，定位板底端固定于夹具底框3上或安装于导轨11的滑块16上；定位板上设置有滑动槽，每个定位板及导轨11上均设有至少一个定位块，定位块上均设置有一卡槽用于固定待穿螺杆产品8，各个定位块可以沿对应的导轨11或滑动槽滑动，且通过螺钉进行固定。本实施例中以设置两个定位板为例，该两个定位板分别为固定于夹具底框3上的固定端定位板4及固定于两条平行的导轨11的滑块16上的活动端定位板10，均与两条导轨11垂直，活动端定位板10可以沿导轨11进行滑动，固定端定位板4固定于夹具底框3的端部，两者上均设有滑动槽。两条导轨11、固定端定位板4和活动端定位板10上分别设有至少一个导轨端定位块6、固定端定位块5和活动端定位块15，可以沿对应的导轨11方向或滑动槽方向移动，且通过螺钉进行固定。导轨11上还设有手柄7，用于调整导轨端定位块6。导轨端定位块6、固定端定位块5和活动端定位块15上的卡槽各卡住待穿螺杆产品8的一边，对待穿螺杆产品8进行固定。

上述本实施例中两条导轨11的导轨端定位块6、活动端定位板10和固定端定位板4分别设于待穿螺杆产品8的四个方向上，只有活动端定位板10可移动，两条导轨11及固定端定位板4均不可移动，通过活动端定位板10的位移来调节夹持装置的夹持范围，然后通过滑动各个定位块来选择夹持待穿螺杆产品8的不同位置，对待穿螺杆产品8的四个方向进行固定限位，使待穿螺杆产品8无法移动。该结构只能在平行于导轨11也即活动端定位板10的位移方向上进行调整，导轨11的垂直方向上无法调整，只能调节夹持装置在一个方向上的夹持范围，也存在一定的缺陷。

为避免上述问题，本实施例中在固定端定位板4和活动端定位板10之间还设有浮动端定位板14，浮动端定位板14固定于夹具底框3上或可沿滑动槽滑动，浮动端定位板14上设有至少一个浮动端定位块9，浮动端定位块9上设置有一卡槽用于固定待穿螺杆产品8；浮动端定位块9可以沿设于浮动端定位板14上的浮动端滑动槽滑动，且通过螺钉进行固定。为使夹持装置可以对待穿螺杆产品8长宽方向上的夹持范围均能进行调节，在夹具底框3的中部设置了浮动端定位板14，与固定端定位板4和活动端定位板10平行。浮动端定位板14可以为固定设置也可以两端设于活动端定位板10和固定端定位板4上，沿滑动槽在与活动端定位板10运动方向垂直的方向上滑动，与活动端定位板10一同对夹持装置的夹持范围进行调节。浮动端定位块9也可在浮动端定位板14上的浮动端滑动槽内滑动，此时导轨端定位块6、固定端定位块5、活动端定位块15和浮动端定位块9分别位于待穿螺杆产品8不同的四个面，通过该四个定位块对不同的方向进行夹持和固定。当然，也可选择固定于夹具底框3上，两端和顶面分别固定于固定端定位板4的侧壁以及活动端定位板10底部，由于为固定设置不能滑动，因此只能夹持特定尺寸的产品。

本实施例中的导轨端定位块6、固定端定位块5、活动端定位块15和浮动端定位块9的数量至少为一个，当为多个时，各个定位块在使用时可以等距离分散，均匀受力从而更稳定的夹持产品。

使用本实用新型的自动调心柔性夹具，通过设置弹性装置和滚动装置连接夹具底板和夹具底框，使产品上的螺纹孔与螺柱自动调节中心，快速、轻松实现了待穿螺杆产品上的螺纹孔与螺杆动态同心，解决螺杆由于偏心问题而导致的锁不到位和螺杆螺纹面损坏问题，降低了人力成本，提高了生产效率和产品质量。

以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。