电路板夹具的制作方法

本实用新型实施例涉及工装夹具领域，更具体地说，涉及一种电路板夹具。

背景技术：

随着我国制造业的快速发展，机械设备所起到的作用越来越重要，特别是自动化类机械设备，各类自动化设备的相继出现，逐步替代人工生产，不断提高生产效率。自动化设备在运行过程中一般都需要利用夹具对产品进行相应的定位或固定；因此，夹具的运用在机械设备中起到相当重要作用。

在电路板自动化生产设备中，将电路板移载到打孔机设备的工作位时，需保证电路板的位置准确，且在多数量相叠一起的电路板组中，还需保证在移载时各个电路板之间的相对位置不发生错位。目前，电路板移载主要通过电路板夹具夹紧电路板水平方向的两侧并实现夹紧固定，但由于电路板水平上的尺寸通常较大，使得从水平方向夹紧的固定方式大大限制了电路板夹具的体积设计，这样在移载空间较小的环境中容易发生干涉损坏或无法使用，适用范围相对较小，实用性不足；特别地，电路板的水平两侧的端面一般为裁剪面，可能会因电路板整体端面倾斜或宽度不一致，造成夹持错位，夹持的定位效果较差，稳定性较为不足。

技术实现要素：

本实用新型实施例针对上述现有电路板夹具体积设计受限制，无法在空间受限的环境中使用、适用范围相对较小且稳定性不足的问题，提供一种新的电路板夹具。

本实用新型实施例解决上述技术问题的技术方案是，提供一种电路板夹具，包括主体部、固定臂、活动臂以及气缸，其中：所述固定臂的尾端固定在所述主体部上，所述活动臂的中部通过销轴铰接固定在所述主体部，且所述固定臂和活动臂对向设置；所述气缸位于所述主体部内，且所述气缸通过活塞杆推动所述活动臂的尾端，使所述固定臂和活动臂分别压接在待固定电路板的两侧表面并将所述电路板夹紧。

优选地，所述电路板包括用于定位的定位柱，所述固定臂的首端设有基准部，所述基准部的外侧面具有与所述定位柱相匹配的卡槽，且在所述活动臂和固定臂夹紧待固定电路板时，所述固定臂将待固定电路板的定位柱卡接定位在所述卡槽内。

优选地，所述活动臂的首端具有与所述基准部对应的夹紧部，并在所述活动臂和固定臂夹紧所述待固定电路板时，所述基准部与所述夹紧部分别贴于所述待固定电路板的上表面和下表面，且所述基准部和夹紧部在所述待固定电路板的正投影区域重合。

优选地，所述夹紧部通过销轴铰接固定在所述活动臂的首端，且所述夹紧部朝向所述固定臂的端面形成第一压接面，所述第一压接面上安装固定有由弹性材料制成的第一缓冲垫。

优选地，所述固定臂的下部突出于所述主体部的底面，且所述固定臂的下部的宽度小于所述主体部的宽度；所述固定臂的基准部朝向所述活动臂凸起并形成第二压接面，所述第二压接面共面于或低于所述主体部底面，且所述第二压接面上安装固定有由弹性材料制成的第二缓冲垫。

优选地，所述卡槽垂直于所述基准部的第二压接面，且所述卡槽的径向截面呈u字型。

优选地，所述主体部包括平行设置的底面和顶面，且所述底面具有与所述固定臂宽度相匹配的条形槽，所述固定臂通过螺钉安装固定到所述条形槽；

所述顶面具有与所述活动臂宽度相匹配的条形腔体，且所述主体部与所述活动臂铰接配合的铰接位设于所述条形腔体中。

优选地，所述主体部还连接安装有用于所述活动臂回复原位的弹簧，所述弹簧的其中一边抵靠在所述活动臂。

优选地，所述主体部设有与所述弹簧对应的弹簧槽，所述弹簧安装在所述弹簧槽中，且所述弹簧的其中一边抵靠在所述活动臂中部到首端之间的下表面上。

优选地，所述活动臂上还设有用于安装到位检测感应器的感应器安装位，且在设于所述感应器安装位的感应器检测到待固定电路板时，所述固定臂和活动臂压紧所述电路板；

所述活动臂的尾部相邻位置设有用于避让所述活塞杆边缘的避让槽；在所述活塞杆伸出时，所述活动臂的尾部始终与所述气缸的活塞杆的中间部分接触。

本实用新型实施例的电路板夹具具有以下有益效果：通过设置活动臂和固定臂，可由垂直于电路板的方向进行夹紧固定，结构简单合理，并有效的缩减夹具体积，有利于在空间受限的环境中使用，适用范围更加广泛且可节约制造成本。并且，通过在活动臂设置卡槽，可有效定位待固定电路板，确保从垂直于电路板的方向夹紧固定待固定电路板时不会窜动错位，稳定性和实用性高。

此外，本实用新型实施例还设置通过铰接安装的夹紧部，可兼容对不同厚度的待固定电路板进行夹紧固定，兼容性高。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的电路板夹具的透视结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的电路板夹具的固定臂的分解结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的电路板夹具的活动臂的分解结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，是本实用新型实施例提供的电路板夹具的透视结构示意图，该电路板夹具可应用于机械设备领域，例如电路板加工设备中。结合图2、3所示，本实施例中的电路板夹具包括主体部1、固定臂2、活动臂3以及气缸4，其中：固定臂2的尾端21固定在主体部1上，活动臂3的中部31通过销轴铰接固定在主体部1上，且固定臂2和活动臂3对向设置；气缸4位于主体部1内，且气缸4通过活塞杆推动活动臂3的尾端32，使固定臂2和活动臂3分别压接在待固定电路板的两侧表面并将该电路板夹紧。

上述电路板夹具通过设置活动臂3和固定臂2，由垂直于电路板的方向进行夹紧固定，结构简单，区别于现有电路板夹具从电路板水平方向夹紧固定，使得本实施例的电路板夹具的夹紧臂长度尺寸相对较小，且更易于兼容设定范围内的厚度变化，有效缩减电路板夹具的体积，有利于在空间受限的环境中使用，适用范围较广泛；且制造成本低，实用性高；此外，因电路板的上下表面相对水平方向两侧的裁剪面更加光滑，夹持时，电路板夹具与电路板的接触面更加彻底，使夹紧更加牢固稳定。

在电路板加工设备中，电路板上包括有用于定位的定位柱(特别是在多电路板相叠一起时，可通过定位柱定位多个相叠一起的电路板之间的相对位置)，相应地，本实施例的固定臂2的首端设有基准部22，基准部22的外侧面具有与上述电路板的定位柱相匹配的卡槽221，且在活动臂3和固定臂2夹紧电路板时，固定臂2将待固定电路板的定位柱卡接定位在卡槽221内。

本实施例电路板夹具通过在活动臂3的首端设置卡槽221，实现对电路板上定位柱的卡接定位，可以避免电路板或电路板组整体在电路板的水平方向上发生窜动错位，且可使每批次对电路板或电路板组整体的固定的重复定位精度更高，提高稳定性和统一性，并且有效规避了从电路板的垂直方向夹紧固定时，电路板或电路板组整体在水平方向需要限位的问题，结构简单，实用性强。

具体地，活动臂3的首端具有与基准部22对应的夹紧部33，并在活动臂3和固定臂2夹紧待固定电路板时，基准部22与夹紧部33分别贴于电路板的上表面和下表面，且基准部22和夹紧部33在该待固定电路板的正投影区域重合；使基准部22与夹紧部33同轴，且可在夹紧待固定电路板时夹紧力都处于垂直方向，并通过加大接触面积，使固定更加牢固可靠，进一步提高稳定性。

为保证基准部22与夹紧部33同轴，夹紧部33可通过销轴铰接固定在活动臂3的首端，通过铰接的连接方式，夹紧部33能够以销轴为中心做设定范围内的摆动，夹紧时，在不同的夹紧厚度都可保证夹紧部33的夹紧面与电路板的上表面水平接触，可兼容使用在不同数量叠成的不同电路板厚度中，确保活动臂3和固定臂2夹紧电路板时，夹紧力都处于垂直方向内，兼容性高；且夹紧部33朝向固定臂2的端面形成第一压接面，第一压接面上安装固定(可通过卡接，粘接或镶嵌等连接方式进行安装固定)有由弹性材料(例如橡胶、优力胶等等)制成的第一缓冲垫331，通过弹性材料可受力变形和具有较大静摩擦力的特性，不仅可以使夹紧面接触更加牢固，还可以由软接触挤压来保护电路板，避免硬接触造成损坏。

进一步地，固定臂2的基准部22朝活动臂3所在方向凸起并形成第二压接面，该第二压接面上安装固定(可通过卡接，粘接或镶嵌等连接方式进行安装固定)有由弹性材料(例如橡胶、优力胶等等)制成的第二缓冲垫222；配合夹紧部33上的第一缓冲垫331，可以进一步保护电路板并提高稳定性。

此外，固定臂2的下部突出于主体部1的底面，且固定臂2下部的宽度小于主体部1的宽度；在电路板加工设备的实际应用中，本实施例电路板夹具可与导向机构配合使用，可通过在导向机构设置与固定臂2宽度相匹配的导向槽，由固定臂2突出主体部1的部分卡接到导向槽中，实现电路板夹具的整体导向移载；特别地，上述第二压接面共面于或低于主体部1的底面，即在导向移载时，固定臂2的基准部22以第二压接面与导向机构表面共面的方式位于导向机构的导向槽中；这时，导向机构可以支撑电路板，减少固定臂2的垂向受力，提高稳定性和可靠性。

特别地，卡槽221垂直于基准部22的第二压接面，且卡槽221的径向截面呈u字型。当然，在具体应用中，卡槽221的形状也可根据上述电路板的定位柱来进行设置，结构简单且使用灵活度高。

在实际应用中，本实施例提供的电路板夹具还可用在其他通过定位柱定位的待固定物料的夹紧固定中，通过卡槽221卡接定位柱实现定位，由固定臂2和活动臂3夹紧待固定物料。

具体地，主体部1包括平行设置的底面和顶面，且底面具有与固定臂2宽度相匹配的条形槽，固定臂2通过螺钉安装固定在条形槽中；通过螺纹连接的固定方式安装在条形槽中，安装维护方便快捷；并通过条形槽对固定臂2限位，限制固定臂2在水平方向的窜动，可提高固定臂2的稳定性。在实际运用中，也可通过其他连接方式进行固定，例如焊接，但这将会降低装配维护操作的方便性，且装配精度难以保证。

同样地，主体部1的顶面具有与活动臂3宽度相匹配的条形腔体，且主体部1与活动臂3铰接配合的铰接位设于条形腔体中；有利于对活动臂3进行限位，避免活动臂3在水平方向发生窜动错位，提高整体的强度和装配精度，稳定性高；并且，将活动臂3的主体部分嵌在第二条形槽内，可有效的保护活动臂3，避免外部冲击造成损坏，结构简单合理，实用性强。

此外，主体部1还连接安装有用于活动臂3回复原位的弹簧，弹簧的其中一边抵靠在活动臂3上。本实施例电路板夹具的弹簧可为圆柱形弹簧，且可在主体部1设置与弹簧对应的弹簧槽11；弹簧安装到弹簧槽11中，且弹簧的一端抵靠在活动臂3的中部31到首端之间的下表面上；且在具体应用中，可以在活动臂3的中部31到首端之间设置与弹簧对应的台阶卡位，对弹簧进行限位，防止弹簧窜动，提高稳定性。

当然，在实际运用中，也可使用扭簧，将扭簧安装在活动臂3与主体部1铰接的销轴上，使扭簧两端部分别抵接在主体部1和活动臂3上，由此实现活动臂3的回退和复位。

特别地，在气缸4的活塞杆推动活动臂3的尾端32时，位于活动臂3首端的夹紧部33联动下压，并使弹簧压缩变形，然后在弹簧抗形变弹力的作用下使夹紧部33均匀下降夹紧；而在夹紧松开时，气源断开，气缸4的活塞杆和活动臂3在弹簧的形变弹力作用下回退原位，等待下次夹紧动作。这时，气缸4可以使用弹簧式的单作用气缸，通过连接单控类电磁阀完成控制，在夹具夹紧时，气缸4接通气源；在夹具夹紧松开时，气缸4接通大气(排出气缸4缸体内部气体)，然后在弹簧作用下使活动臂3回复原位，结构简单实用，制造成本低。当然，在实际应用中，气缸4也可以使用自动复位式单作用气缸，气缸4的活塞杆可以通过接通气源实现自动快速复位，但这将会增加制造成本。

为提高本实施例电路板夹具的智能化，活动臂3上设有用于安装到位检测感应器的感应器安装位35，可以通过在上述感应器安装位35安装感应器，当感应器检测到待固定电路板时发送到位信号，从而控制气缸4驱动活动臂3配合固定臂2夹紧待固定电路板，对电路板进行固定；通过设置用于安装到位检测感应器的感应器安装位35，可实现自动化作业，无需人工操作，有利于提高工作效率，且适合大批量生产并降低生产成本，实用性高。

具体地，本实施例的感应器安装位35为一个螺纹通孔，然后通过在螺纹孔中安装接近传感器实现智能检测功能，结构简单且方便安装调节；当然，在实际应用中，感应器安装位35的设置可根据具体使用的感应器进行相应调整，以满足实际检测要求为主。

另外，活动臂3的尾部相邻位置还设有用于避让气缸4的活塞杆边缘的避让槽34；在活塞杆伸出时，活动臂3的尾部32始终与气缸4的活塞杆的中间部分接触。避免气缸4的活塞杆边缘触碰活动臂3，可保护活动臂3和保证由活动臂3的尾部32一直抵靠在活塞杆的中部部分，使活动臂3在夹紧动作更加稳定。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。