一种压电叠堆组装工装的制作方法

本实用新型涉及压电叠堆组装技术领域，尤其涉及一种压电叠堆组装工装。

背景技术：

压电陶瓷是一种能够将机械能和电能互相转换的功能陶瓷材料，广泛应用于医学成像、声音转换、超声马达等技术领域。工程中为了获得较高的输出功率，常将若干片压电陶瓷片串联或者并联形成压电叠堆。

压电叠堆在使用前通常需在其端部粘接结构件，由于压电叠堆主要应用于精密仪器中，因此其与结构件的安装精度要求很高。现有技术中采用人工方式对压电叠堆进行粘接结构件，效率低且不能满足压电叠堆和结构件的安装精度。因此，亟需发明一种压电叠堆组装工装来辅助粘接。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提出一种压电叠堆组装工装，在压电叠堆端面粘接结构件时粘接精度高、效率高。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种压电叠堆组装工装，包括：

底座，其上设置有滑道，所述底座的材质具有铁磁性或所述底座上设置有铁磁件；

叠堆固定座，设置于所述滑道上，所述叠堆固定座用于承载压电叠堆；

安装座，其设置在所述滑道上且位于所述叠堆固定座的侧面，所述安装座用于承载结构件，所述安装座与所述滑道滑动配合，所述安装座的底部设置有磁铁；

压紧件，设置在所述底座上，所述压紧件能够驱动所述安装座，以使位于所述安装座上的结构件抵接于位于所述叠堆固定座上的压电叠堆的端面。

可选地，所述安装座为两个，两个所述安装座分别设置在所述叠堆固定座的两侧。

可选地，所述安装座靠近所述叠堆固定座的一侧设置有限位槽，所述限位槽用于容置所述结构件，所述限位槽与所述结构件的外形相适配。

可选地，所述限位槽的底面与所述安装座的底面平行设置。

可选地，每个所述安装座背离所述叠堆固定座的一侧均设置有所述压紧件，每个所述压紧件能够驱动与之对应的所述安装座沿所述滑道滑动。

可选地，所述压紧件为螺栓且两个所述螺栓与所述底座螺纹配合，两个所述螺栓分别设置于所述滑道的两端，所述螺栓的一端能够抵接于所述安装座背离所述叠堆固定座的一侧。

可选地，所述底座上沿所述滑道长度方向的两端均设置有连接座，所述螺栓穿设于所述连接座并与所述连接座螺纹配合。

可选地，所述安装座上背离所述叠堆固定座的一侧设置有定位槽，所述定位槽与所述螺栓正对设置。

可选地，所述叠堆固定座上设置有容置槽，所述容置槽用于放置所述压电叠堆，所述压电叠堆的两端沿所述滑道的长度方向伸出所述容置槽，所述容置槽沿所述滑道宽度方向的尺寸与所述压电叠堆相适配。

可选地，所述叠堆固定座上中间部位还设置有沉槽，

所述沉槽沿所述滑道宽度方向的尺寸大于所述容置槽的尺寸；和/或

所述沉槽沿所述滑道高度方向的尺寸大于所述容置槽侧尺寸。

本实用新型有益效果为：

本实用新型压电叠堆组装工装在使用时，将压电叠堆放置在叠堆固定座上，将结构件的侧面涂上胶水，并将其放置在安装座上，此时结构件涂有胶水的面与压电叠堆的侧面正对，压紧件驱动安装座沿滑道运动，从而使结构件带有胶水的面抵接于压电叠堆的侧面，静置一定时间，胶水凝固从而使两个结构件分别粘接固定在压电叠堆的两端。叠堆固定座及安装座均设置在滑道上，叠堆固定座能够限定压电叠堆的位置，安装座能够限定结构件的位置，且安装座底部的磁铁能够吸合在具有磁性的底座上，从而保证安装座的放置位置精度更高，且在沿滑道滑动的过程更为平稳，从而使结构件能够和压电叠堆待粘接的面位置对位精准，提高结构件与压电叠堆的粘接精度，且比人工直接粘接效率高。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的压电叠堆组装工装结构示意图；

图2是本实用新型具体实施方式提供的安装座及结构件的结构示意图；

图3是本实用新型具体实施方式提供的叠堆固定座的结构示意图。

图中：

1-底座；11-滑道；12-连接座；

2-叠堆固定座；21-容置槽；22-沉槽；

3-压电叠堆；

4-安装座；41-限位槽；42-定位槽；43-磁铁；

5-结构件；

6-压紧件。

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”、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。

压电叠堆在使用前通常需在其端部粘接结构件，由于压电叠堆主要应用于精密仪器中，因此其与结构件的安装精度要求很高。现有一种压电叠堆需要在其两端粘接结构件，人工直接粘接效率低，且不能满足压电叠堆和结构件的安装精度。

针对上述问题，本实施例提供了一种压电叠堆组装工装，其可用于压电叠堆组装技术领域。如图1所示，图中x向表示滑道11的宽度方向，y向表示滑道11的长度方向，z向表示滑道11的高度方向，x向、y向及z向互相垂直且仅代表空间方向，不具有实质意义。压电叠堆组装工装包括底座1、叠堆固定座2、安装座4及压紧件6。底座1上设置有滑道11，底座1的材质具有铁磁性或所述底座1上设置有铁磁件，叠堆固定座2设置于滑道11上，叠堆固定座2用于承载压电叠堆3，安装座4设置在滑道11上且位于叠堆固定座2的侧面，安装座4用于承载结构件5，安装座4与滑道11滑动配合，安装座4的底部设置有磁铁43，压紧件6设置在底座1上，压紧件6能够驱动安装座4，以使位于安装座4上的结构件5抵接于位于叠堆固定座2上的压电叠堆3的端面。

压电叠堆组装工装在使用时，将压电叠堆3放置在叠堆固定座2上，将结构件5的侧面涂上胶水，并将其放置在安装座4上，此时结构件5涂有胶水的面与压电叠堆3的端面正对，压紧件6驱动与滑道11滑动配合的安装座4沿滑道11运动，从而使结构件5附着有胶水的面抵接于压电叠堆3的端面，静置一定时间使胶水凝固，从而使结构件5粘接固定在压电叠堆3的端面，优选的，静止时间为30分钟。叠堆固定座2及安装座4均设置在滑道11上，叠堆固定座2能够限定压电叠堆3的位置，安装座4能够限定结构件5的位置，且安装座4底部的磁铁能够吸合在具有磁性的底座1上，从而保证安装座4的放置位置精度更高，且在沿滑道11滑动的过程更为平稳，从而使结构件5能够和压电叠堆3的待粘接的端面对位精准，提高结构件5与压电叠堆3的粘接精度，采用本申请的压电叠堆组装工装比人工直接粘接效率高。

具体而言，本实施例中，滑道11为沿y向设置在底座1上的滑槽，其他实施例中，滑道11也可以是沿y向设置在底座1上的凸起。压电叠堆3可以为一个，也可以是沿z向堆叠放置的两个或多个。压紧件6可以人工进行驱动，也可以采用能够调速的电机驱动，以便于以适当的进给速度驱动安装座4，避免结构件5接触压电叠堆3后进给速度太快，损伤压电叠堆3。底座1为具有铁磁性的金属材质，磁铁43嵌入安装座4的底部，且磁铁43采用强磁铁。在其他实施例中，滑道11沿其长度方向(y向)设置有磁铁，安装座4为具有铁磁性的金属材质。

为了实现在压电叠堆3的两个端面能够同时粘接结构件5，如图1所示，安装座4为两个，两个安装座4分别设置在叠堆固定座2的两侧。压紧件6能够驱动两个安装座4使其承载的两个结构件5的同时抵接于压电叠堆3的两端，提高结构件5的粘接效率。

优选的，如图1所示，每个安装座4背离叠堆固定座2的一侧均设置有压紧件6，每个压紧件6能够驱动与之对应的安装座4沿滑道11滑动。两个压紧件6同时驱动与之对应的安装座4，可以更快地使两个安装座4上的结构件5抵接在压电叠堆3的两端，提高压电叠堆组装工装的工作效率；两个安装座4均能够沿滑槽11滑动，便于操作者通过压紧件6调节对应侧的结构件5与压电叠堆3抵压的松紧状态。

具体地，压紧件6为螺栓且两个螺栓与底座1螺纹配合，两个螺栓分别设置于滑道11的两端，螺栓的一端能够抵接于安装座4背离叠堆固定座2的一侧。本实施例中，螺栓的六角头部的一端位于背离叠堆固定座2的一侧，便于操作者采用工具驱动其转动，螺栓的另一端用于和安装座4抵接。操作者转动螺栓，使螺栓朝靠近叠堆固定座2的方向进给，并驱动对应侧的安装座4向靠近叠堆固定座2的方向运动。

优选地，为了便于底座1和螺栓实现螺纹连接，如图1所示，底座1上沿滑道11长度方向(y向)的两端均设置有连接座12，螺栓穿设于连接座12并与连接座12螺纹配合。具体而言，本实施例中，连接座12可以通过螺钉或者销钉等固定在滑道11的两端，连接座12上设置有螺纹通孔，螺纹通孔的轴线与滑道11长度方向(y向)相同，螺栓穿过连接座12上的螺纹通孔后能够与安装座4相抵接。

进一步地，为了保证螺栓抵接在对应侧安装座4的位置更为准确，安装座4上背离叠堆固定座2的一侧设置有定位槽42，定位槽42与螺栓正对设置。操作者转动螺栓时，螺栓穿入对应侧的安装座4上的定位槽42中，保证螺栓驱动安装座4的过程位置不发生偏斜或晃动，进而提高结构件5和压电叠堆3抵接时的位置精度。

为了实现安装座4对结构件5的固定，如图1和图2所示，每个安装座4靠近叠堆固定座2的一侧设置有限位槽41，限位槽41用于容置结构件5，限位槽41与结构件5的外形相适配。限位槽41与结构件5的外形相适配能够对结构件5起到限位作用，提高结构件5和压电叠堆3粘接位置的准确性。具体地，两个安装座4上的结构件5的形状可以相同也可以不同，只要满足限位槽41与结构件5外形相适配即可。优选地，结构件5上粘胶水的侧面上设置有沟槽，沟槽可以使结构件5的侧面能够附着更多的胶水，使结构件5和压电叠堆3的粘接更加牢固。

为了进一步保证结构件5和压电叠堆3抵接前本身的位置精度，限位槽41的底面与安装座4的底面平行设置。则在安装座4贴合、平行地放置在滑道11的前提下，能够保证结构件5和底座1的平行度，不会发生偏斜，进而提高结构件5和压电叠堆3粘接的位置精度。

为了实现叠堆固定座2对压电叠堆3的固定，如图3所示，叠堆固定座2上设置有容置槽21，容置槽21用于放置压电叠堆3，压电叠堆3的两端沿滑道11的长度方向(y向)伸出容置槽21，从而能够和两侧的结构件5相抵接；容置槽21沿滑道11宽度方向(x向)的尺寸与压电叠堆3相适配，可以保证压电叠堆3沿滑道11长度方向(y向)的位置准确，进一步保证压电叠堆3和结构件5的粘接精度。具体而言，本实施例中，容置槽21与压电叠堆3接触的槽底和槽侧壁均需要进行精加工，槽底和槽侧壁的平面度高于叠堆固定座2上的其他加工面，从而保证压电叠堆3的放置精度；槽底和槽侧壁的粗糙度低于叠堆固定座2上的其他加工面，防止槽底和槽侧壁划伤压电叠堆3的表面。

优选的，为了降低叠堆固定座2的加工成本，如图3所示，叠堆固定座2上中间部位还设置有沉槽22，沉槽22沿滑道11高度方向(z向)的尺寸大于容置槽21的尺寸，故在加工沉槽22时可以加工掉一部分容置槽21底面的面积，进而减少容置槽21槽底精加工面的面积，降低叠堆固定座2的加工成本；进一步地，沉槽22沿滑道11宽度方向(x向)的尺寸大于容置槽21的尺寸，故加工沉槽22时可以加工掉一部分容置槽21侧面的面积，进而减少容置槽21的槽侧壁精加工面的面积，降低叠堆固定座2的加工成本；此外，操作者在取放压电叠堆3时，可以从沉槽22宽于容置槽21的位置取放，便于操作。具体而言，本实施例中，沉槽22为圆沉孔，可以通过铣刀直接铣出。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。