夹具装置的制作方法

本发明涉及产品加工领域，特别涉及一种夹具装置。

背景技术

目前锂电池生产企业在密封钉焊接过程中，常用转盘上固定夹具的方式进行相关工序的生产，转盘在dd马达或凸轮分割器的带动下进行各工位的切换，而产品在转盘运动的过程中就必须保证相对夹具无晃动。

然而，大多数夹具通过气缸驱动压紧块，实现对产品的夹紧，而实际生产中常因为气压的不稳定、结构复杂，造成转盘运转过程中产品夹紧变形或短暂松开而改变产品位置，造成最终因夹持不良引起一系列焊接不良。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述问题，提供一种定位精准且稳定的夹具装置。

一种夹具装置，包括夹持设备，所述夹持设备包括：

基座，用于放置待加工产品；

第一夹持机构，活动配接于所述基座上；所述第一夹持机构包括第一夹持组件及第一复位件；以及

第二夹持机构，活动配接于所述基座上；所述第二夹持机构包括第二夹持组件及第二复位件；

其中，所述第一夹持组件沿第一方向可移动地设置于所述基座上，并相对所述基座于第一夹持位置和第一取料位置之间运动，所述第一复位件设置于所述第一夹持组件与所述基座之间，用于为所述第一夹持组件于所述第一取料位置运动至所述第一夹持位置提供回复力；所述第二夹持组件沿与所述第一方向相交的第二方向可移动地设置于所述基座上，并相对所述基座于第二夹持位置和第二取料位置之间运动，所述第二复位件设置于所述第二夹持组件与所述基座之间，用于为所述第二夹持组件于所述第二取料位置运动至所述第二夹持位置提供回复力。

在其中一个实施例中，所述夹具装置包括驱动设备，所述驱动设备用于为所述第一夹持组件和所述第二夹持组件同步提供驱动力。

在其中一个实施例中，所述驱动设备包括沿所述第一方向伸缩的动力件及设置于所述动力件中动力输出端的第一顶推件，所述第一夹持组件包括第一夹持部、导向杆以及限位部，所述导向杆沿所述第一方向可滑动地穿设于所述基座上，所述第一夹持部与所述限位部分别设置于所述导向杆的轴向两端，所述第一复位件沿所述第一方向可形变的抵接于所述基座与所述限位部之间，所述第一顶推件沿所述第一方向可分离地与所述限位部顶推。

在其中一个实施例中，所述基座包括底板及垂直设置于所述底板上的背板，所述背板包括面向所述驱动设备的第一表面及与所述第一表面相反的第二表面；所述第二表面上开设有具有底壁的容置槽，所述第一夹持机构包括沿所述第二方向设置于所述容置槽两侧的两个，两个所述第一夹持机构中所述第一夹持部沿垂直所述底壁的方向抵压所述容置槽内所述待加工产品背向所述底壁的表面。

在其中一个实施例中，所述驱动设备包括沿所述第一方向伸缩的动力件及设置于所述动力件中动力输出端的第二顶推件，所述第二夹持组件包括传动件及第二夹持部，所述传动件沿所述第二方向可滑动地设置于所述基座上，所述第二复位件沿所述第二方向可形变的设置于所述基座与所述传动件之间；所述第二夹持部包括夹持端及与所述夹持端连接的固定端，所述夹持端沿所述第二方向可滑动地设置于所述基座上，所述固定端固定设置于所述传动件上。

在其中一个实施例中，所述传动件包括沿所述第一方向纵长延伸的第一段及沿所述第二方向纵长延伸的第二段，所述第一段远离所述第二段的一端形成有传动斜面，所述传动斜面在所述第二方向上的宽度由所述第一段指向所述第二段逐渐变宽；所述第二顶推件沿所述第一方向可分离地与所述传动斜面顶推，所述第二复位件连接于所述第二段与所述基座之间。

在其中一个实施例中，所述第二夹持组件包括滑轨及滑块，所述滑轨沿所述第二方向设置于所述基座上，所述滑块沿所述第二方向可滑动地连接于所述传动件中所述第二段与所述滑轨之间。

在其中一个实施例中，所述基座包括底板及垂直设置于所述底板上的背板，所述背板包括面向所述驱动设备的第一表面及与所述第一表面相反的第二表面；所述第二表面上开设有具有底壁的容置槽，所述传动件沿所述第二方向可滑动地设置于所述底板上，所述夹持端沿所述第二方向可滑动地穿设于所述背板内并伸入所述容置槽内压紧所述容置槽内的所述待加工产品。

在其中一个实施例中，所述第二顶推件绕一转动轴线可旋转地设置于所述动力件的动力输出端，且所述转动轴线与所述第二方向空间垂直。

在其中一个实施例中，所述待加工产品为方形电池。

本发明夹具装置通过第一夹持机构与第二夹持机构中第一复位件与第二复位件的配合，实现对待加工产品的定位夹紧；而即在对待加工产品定位压紧过程中，无外部其它动力源影响，避免待加工产品因上料重复定位产生偏差而造成焊接不良等缺陷，定位精准且稳定。

附图说明

图1为本发明一实施例夹具装置的结构示意图；

图2为图1所示夹具装置中夹持设备一角度的结构示意图；

图3为图1所示夹具装置中夹持设备另一角度的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本发明较佳实施例中，夹具装置100用于对待加工产品进行夹持，以固定待加工产品使其完成对应的加工操作。在本具体实施例中，夹具装置100用于对方开电池进行夹持，以固定方形电池使其它成密封钉的焊接操作。可以理解地，在其它一些实施例中，夹具装置100还可用于其它待加工产品的夹持，在此不作限定。

夹具装置100包括夹持设备10及用于为夹持设备10提供驱动力的驱动设备30，以对待加工产品进行夹持操作。其中，夹持设备10包括基座11、第一夹持机构13以及第二夹持机构15。基座11用于放置待加工产品，亦为第一夹持机构13和第二夹持机构15提供安装基础。第一夹持机构13活动配接于基座11上，并可在外力作用下沿第一方向夹紧待加工产品。第二夹持机构15活动配接于基座11上，并可在外力作用下沿与第一方向相交的第二方向夹紧待加工产品。如此，实现沿第一方向与第二方向两个不同方向对待加工产品进行夹持。

请参看图2，基座11包括底板110及垂直设置于底板110上的背板112。底板110用于为背板112、第一夹持机构13以及第二夹持机构15提供安装平台。背板112包括面向驱动设备30的第一表面1121及与第一表面1121相反的第二表面1123。第二表面1123上开设具有底壁的容置槽1125，容置槽1125的形状与待加工产品的形状相匹配，以对放置于其内的待加工产品进行初步定位。

在本具体实施例中，夹具装置100用于对方形电池进行定位夹持操作，容置槽1125为由第二表面1123向内凹陷形成的与方形电池形状匹配的方形槽。可以理解地，在其它一些实施例中，容置槽1125的形状可以根据待加工产品的外轮廓而定，例如圆形、梯形等。还可以理解地是，在另外一些实施例中，容置槽1125采用独立于背板112外的其它部件界定形成，例如凸出于第二表面1123上凸出结构(凸台、凸柱等)，凸出结构之间相互界定形成与待加工产品外轮廓匹配的形状。更或者，在再一些实施例中，容置槽1125并无具体的结构，而是一个虚设的空间或区域，待加工产品通过吸附或粘贴待方向初步定位固定于该虚设空间内。

请参看图3，第一夹持机构13包括第一夹持组件130及第一复位件132，第一夹持组件130沿第一方向可移动地设置于基座11上，并相对基座11于第一夹持位置和第一取料位置之间运动。第一复位件132设置于第一夹持组件130与基座11之间，用于为第一夹持组件130于第一取料位置运动至第一夹持位置提供回复力。

第一夹持组件130包括第一夹持部1301、导向杆1303以及限位部1305，导向杆1303沿第一方向可滑动地穿设于基座11上，第一夹持部1301与限位部1305分别设置于导向杆1303的轴向两端。第一复位件132沿第一方向可形变的抵接于基座11与限位部1305之间。

其中，导向杆1303沿第一方向可滑动地穿设于背板112上，第一夹持部1301设置于导向杆1303凸出背板112中第二表面1123的一端，限位部1305设置于导向杆1303凸出背板112中第一表面1121的一端。如此，第一夹持组件130可在外力作用下驱动导向杆1303带动第一夹持部1301向远离容置槽1125方向移动至对容置槽1125内待加工产品进行释放的第一取料位置，且第一夹持组件130还可在外力释放后通过第一复位件132驱动导向杆1303带动第一夹持部1301向靠近容置槽1125方向复位至对容置槽1125内待加工产品进行定位的第一夹持位置。

背板112中第一表面1121上开设有装配孔(图未示)，第一复位件132的一端沿形变方向收容并抵接于装配孔内，另一端抵接于限位部1305上。在本具体实施例中，第一表面1121上的装配孔为由第一表面1121凹陷形成的盲孔。可以理解地，在其它一些实施例中，第一复位件132可通过其它方式沿形变方向抵接于背板112与限位部1305之间，例如卡扣或挂钩的方式，只需实现第一复位件132可为第一夹持组件130于第一取料位置运动至第一夹持位置提供回复力即可，在此不作限定。

具体地，第一夹持组件130中导向杆1303包括两根，两根导向杆1303沿垂直底板110方向上下排列设置。同时，第一夹持部1301呈开口朝向容置槽1125的l型，以使第一夹持部1301用于抵接待加工产品的一端与待加工产品之间预留一定间隙，避免第一夹持部1301直接贴合待加工产品表面，造成待加工产品表面被破坏。

在本具体实施例中，第一夹持机构13包括沿第二方向设置于容置槽1125两侧的两个，两个第一夹持机构13中两个第一夹持部1301沿垂直底壁的方向抵压容置槽1125内待加工产品背向底壁的表面。可以理解地，在其它一些实施例中，第一夹持机构13的数量、移动方向以及相对容置槽1125设置的位置可以根据待加工产品的需求而定，在此不作限定。

第二夹持机构15包括第二夹持组件150及第二复位件152，第二夹持组件150沿与第一方向相交的第二方向可移动地设置于基座11上，并相对基座11于第二夹持位置和第二取料位置之间运动。第二复位件152设置于第二夹持组件150与基座11之间，用于为第二夹持组件150于第二取料位置运动至第二夹持位置提供回复力。

其中，第二夹持组件150包括传动件1501及第二夹持部1503，传动件1501沿第二方向可滑动地设置于基座11的底板110上，第二夹持部1503设置于传动件1501上并随传动件1501的滑动相对基座11于第二夹持位置和第二取料位置之间运动。第二复位件152沿第二方向可形变的设置于基座11与传动件1501之间，用于为第二夹持组件150于第二取料位置运动至第二夹持位置提供回复力。

传动件1501包括沿第一方向纵长延伸的第一段1511及沿第二方向纵长延伸的第二段1521。也就是说，传动件1501大体呈开口朝向背板112的l形，背板112及设置于背板112上的第一夹持机构13容纳并包围于传动件1501的开口内。同时，第一段1511远离第二段1521的一端形成有传动斜面1531，传动斜面1531在第二方向上的宽度由第一段1511指向第二段1521逐渐变宽。如此，当外力作用于传动斜面1531时，外力中位于第二方向上的分力驱动传动件1501在第二方向上向远离背板112(即远离放置待加工产品的容置槽1125)方向移动，使得第二夹持部1503相对基座11于由第二夹持位置移动至第二取料位置。第二复位件152沿第二方向可形变地连接于第二段1521与基座11之间，用于为传动件1501提供沿第二方向由第二取料位置移动至第二夹持位置的回复力。

第二夹持部1503包括夹持端1513及与夹持端1513连接的固定端1523，夹持端1513沿第二方向可滑动地设置于基座11上，固定端1523固定设置于传动件1501上。也就是说，第二夹持部1503通过固定端1523固定设置于传动件1501上，以使夹持端1513跟随传动件1501在外力作用下沿第二方向相对基座11由第二夹持位置滑动至第二取料位置，并同时跟随传动件1501在第二复位件152作用下跟随传动件1501沿第二方向相对基座11由第二取料位置复位至第二夹持位置。

在本具体实施例中，第一方向为与底板110平行且垂直背板112的方向，第二方向与第一方向垂直(即当第一方向与第二方向位于同一平面内时，两者相互垂直)。夹持端1513沿第二方向可滑动地穿设于背板112内并伸入容置槽1125内，以沿第二方向压紧容置槽1125内的待加工产品。如此，容置于容置槽1125内待加工产品在第一方向上通过第一夹持部1301与容置槽1125底壁共同限位，在第二方向上通过容置槽1125侧壁与第二夹持部1503的夹持端1513共同限位，以实现对待加工产品全方位定位，保证待加工产品的稳定性。

请重新参看图2，在其中一个实施例中，第二夹持组件150包括滑轨1505及滑块1507，滑轨1505沿第二方向设置于基座11上，滑块1507沿第二方向可滑动地连接于传动件1501中第二段1512与滑轨1505之间，以保证传动件1501滑动的顺畅性。

驱动设备30用于为第一夹持组件130和第二夹持组件150同步提供驱动力。即第一夹持组件130和第二夹持组件150共用动力源，以实现两者同步运动的精准性。

驱动设备30包括沿第一方向伸缩的动力件31、均设置于动力件31中动力输出端的第一顶推件33和第二顶推件35，第一顶推件31沿第一方向可分离地与限位部1305顶推，第二顶推件35沿第一方向可分离地与传动斜面1531顶推。具体地，第一顶推件33为沿两个第一夹持机构13排列方向纵长延伸的顶推板，第二顶推件35绕一转动轴线可旋转地设置于动力件31的动力输出端，且转动轴线与第二方向空间垂直。也就是说，第二顶推件35设置为于传动斜面1531绕一转动轴线滚动的方式与传动斜面1531顶推配合，以加强两者配合的顺畅性。在本具体实施例中，动力件31为顶推气缸，第二顶推件35为设置于顶推气缸动力输出端的滚动轴承。可以理解地，在其它一些实施例中，第二顶推件35亦可设置为非滚动式，只需要实现在外力作用下其可沿传动斜面1531移动以驱动传动件1501即可，在此不作定。

此外，在其它一些实施例中，驱动设备30可为独立于夹具装置100外的其它动力源，例如机械推手等；或者驱动设备30亦可直接省略，而采用人工手动方向对夹具装置100中第一夹持机构13和第二夹持机构15提供驱动力亦可。另外，在其它另一些实施例中，第一夹持机构13和第二夹持机构15亦可设置为异步驱动，即先后驱动的方式，只需要实现第一夹持机构13与第二夹持机构15配合实现对待加工产品进行定位即可，在此不作限定。

请重新参看图1，在进行定位操作时，启动驱动设备30，驱动设备30的动力输出端带动第一顶推件33与第二顶推件35沿第一方向同步伸出；使得第一顶推件33顶推两个第一夹持组件130中两个限位部1305，第二顶推件35顶推传动件1501的传动斜面1521；当驱动设备30中动力继续输出时，两个第一夹持组件130中第一夹持部1301向远离容置槽1125的方向移动，传动件1501带动第二夹持部1503沿第二方向向远离容置槽1125的方向移动，第一复位件132与第二复位件152分别沿第一方向和第二方向被压缩；直到限位部1305限位抵接于背板112时，将待加工产品放置于容置槽1125，控制驱动设备30停止，此时第一顶推件33和第二顶推件35分别与限位部1305和传动件1501分离。

第一夹持部1301在第一复位件132弹性回复力作用下向靠近容置槽1125方向移动，以沿第一方向压紧位于容置槽1125内的待加工产品；传动件1501在第二复位件152弹性回复力作用下向靠近容置槽1125方向移动，使得第二夹持部1503的夹持端1513穿过背板112伸入容置槽1125内，以沿第二方向压紧位于容置槽1125内的待加工产品。由于在定位时，驱动设备30已与夹持设备10分离，因此避免驱动设备30中因动力源自身不稳定因素影响待加工产品的稳定性。具体到本实施例中，避免因顶推气缸由于气压的不稳定，造成转盘运转过程中电池夹紧变形或短暂松开而改变电池位置，造成最终因夹持不良引起一系列焊接不良。

本发明夹具装置100通过第一夹持机构13与第二夹持机构15中第一复位件132与第二复位件152的配合，实现对待加工产品的定位夹紧；而即在对待加工产品定位压紧过程中，无外部其它动力源影响，避免待加工产品因上料重复定位产生偏差而造成焊接不良等缺陷，结构简单、维护方便且通用性强。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。