一种用于散热灯杯的工装夹具的制作方法

本发明涉及灯杯生产设备技术领域，更具体地说，它涉及一种用于散热灯杯的工装夹具。

背景技术：

灯杯是指灯具的外形犹如圆锥体形状的杯子，直径大的有3-5cm左右，它属于光源的一种，并且采用的是超高亮度的光源，比普通射灯的亮度更高，按照发光的颜色可以分为黄光、白光、彩光等多种光色，通常是用于西餐厅、酒吧、咖啡厅、精品展示橱窗及居家室内装饰等等。Led灯杯是一种新型的灯具，它是用横流驱动器、金属盒光学透镜、led光源及其他的具有高热导稀疏的散热器的外壳组合形成的，在二次光照透镜方面，它采用的是抛物线曲面设计和手电筒聚光的原理，有效地降低了光损，具有色彩丰富、节能、低温的特点。

如在授权公告号为CN207687721U的中国专利公开了一种用于照明的家用装饰小夜灯，包括螺旋管，螺旋管的上方设置有灯杯，灯杯上设置有复数个锥形散热孔。

或如授权公告号为CN205746169U的中国专利公开了一种LED散热灯泡，包括喇叭形灯杯、灯头和透光罩，所述喇叭形灯杯外表面呈环形设置有多个条形散热凹槽，所述多个条形散热凹槽中分别开有一个贯通喇叭形灯杯内、外壁面的通孔且多个通孔正对电源驱动电路板。

如图1所示，现有技术中类似于上述用于灯具内的灯杯1，其为了提高灯杯1的散热效果，一般会在灯杯上设置上散热孔11（或通孔）以便于热气流流通，从而达到提高灯杯1散热效率的效果，且为了灯杯1各部位散热均匀，各道散热孔11（或通孔）需要换灯杯1的轴线周向等距排布。

现有技术中，灯杯的各道散热孔（或通孔）的钻孔工作需要依靠钻孔机，灯杯上的各道散热孔（或通孔）的钻孔位置定位工作一般依靠人工或依靠机械手，依靠人工做钻孔定位工作不仅效率较低，且容易出现较大误差，人工成本较高，而如果依靠机械手做钻孔位置的精度调节，则存在机械手购买成本较高，日常维护成本较高的问题，综上所述，两种钻孔方法均存在成本较高的问题，因此急需成本低以便于推广的钻孔定位工具。

技术实现要素：

针对现有的技术问题，本发明的目的在于提供一种用于散热灯杯的工装夹具，其具有降低灯杯钻孔成本的优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：包括底座，还包括：

夹紧组件，所述夹紧组件包括设置于底座上的支撑块、滑移连接于底座上且与底座垂直设置的压板、转动连接于支撑块靠近压板的一面上以用于供灯杯套设安装的定位块、以及设置于压板远离支撑块的一面上以用于驱动压板朝向支撑块所在方向移动的第一驱动装置，所述支撑块朝向压板设置的一面竖直设置，所述定位块的外壁上设置有多道环定位块的轴线周向等距排布以用于供钻孔机的刀具穿设的内凹槽；

定位组件，所述定位组件包括设置于支撑块内以用于卡接定位住定位块的滚珠以及用于将滚珠顶进定位块内的弹性回复件，所述定位块上设置有多道环定位块的轴线周向等距排布且与各道内凹槽数量相同设置以用于供滚珠卡进定位块内的定位孔；

其中，所述支撑块上设置有容置孔，所述滚珠和弹性回复件均放置于容置孔内，当弹性回复件完全展开时，滚珠与定位孔贴合，且滚珠的球心位于容置孔内。

通过采用上述技术方案，安装该工装夹具时，只需要利用钻孔机上的夹紧机构将底座夹紧固定在钻孔机的机座上，此时，应使得钻孔机刀具的轴线与定位块的轴线相交，且使得钻孔机的刀具与设置于定位块上的各道内凹槽处于同一平面上；当需要对灯杯进行周向等距钻孔时，首先将灯杯套在定位块上，并转动定位块以使得安装于容置孔内的弹性回复件能够将滚珠顶进与容置孔相连通的定位孔内，然后通过第一驱动装置推动压板朝向支撑块所在方向移动，使得压板能够将灯杯夹紧固定在定位块上，再利用钻孔机对灯杯进钻孔；当钻好一个孔后，通过第一驱动装置驱动压板复位，然后由工作人员再次转动定位块以使得滚珠能够顶进新的定位孔内，从而达到调整灯杯钻孔位置的效果，最后再次利用压板夹紧固定住灯杯并利用钻孔机进行钻孔即可，重复上述工作，直至灯杯上等距布满多个散热孔（或通孔）即可；上述工装夹具结构简单，制造成本低，操作便捷，且精度高，有效降低灯杯生产厂商的生产成本，且能够大幅度提高生产效率，因此适于大范围推广使用。

本发明进一步设置为：所述定位组件设置有多件，所述定位块设置有若干块且分别与各组定位组件相配合，各所述定位块沿底座的长度方向等距排布，所述容置孔设置有多件且分别与各组定位组件相配合。

通过采用上述技术方案，只需要使得各组定位组件分别与各台钻孔机的刀具相对应即可使得该工装夹具能够同时适用于多台钻孔机，且在增加定位组件后，底座、支撑块和压板的长度也需要增加，因此能够增加该工装夹具的整体重量，使得该工装夹具受到碰撞时不易发生偏移；且如果采用灯杯生产厂家采用钻孔位置可定位移动的自动钻孔机或机械手钻孔设备时，可以增加自动钻孔机和机械手钻孔设备的上料效率。

本发明进一步设置为：各所述定位块上均设置有穿设过支撑块的转动轴，各所述转动轴的外壁上均套设有外环与定位块固定的第一滚珠轴承。

通过采用上述技术方案，通过第一滚珠轴承能够降低转动轴与支撑块之间的摩擦力。

本发明进一步设置为：各所述定位块上均设置有呈多边形状设置的卡接孔，各所述转动轴上均设置有分别卡设于各道卡接孔内的卡接部，各所述卡接部上均螺纹连接有与转动轴同轴线设置且螺帽分别与各块定位块背离支撑块的一面相抵接的紧固螺栓。

通过采用上述技术方案，通过卡接孔和卡接部之间的卡接关系能够限制定位块与转动轴之间的径向连接关系，通过紧固螺栓能够将定位块夹紧固定在转动轴上，简单实现定位块与转动轴之间的可拆卸连接关系，使得该工装夹具可以根据灯杯的大小及钻孔数量的不同更换不同的定位块，有效提高适用范围。

本发明进一步设置为：各所述定位组件还包括采用螺栓锁付的方式固定于支撑块上且位于定位块正上方的限位块，各所述限位块上设置有限位孔，各所述限位孔分别位于各块定位块轴线的正上方。

通过采用上述技术方案，通过限位块和限位孔之间的配合能够起到定位钻孔机的刀具钻孔位置的效果，有效提高灯杯的钻孔精度。

本发明进一步设置为：所述支撑块内滑移连接有多块形状大小相同设置且位置分别与各道容置孔相对应的调节块，各所述调节块靠近定位块的一面均设置有沿调节杆长度方向倾斜且倾斜方向相同设置的倾斜导向面，各所述弹性回复件远离滚珠的一端分别抵接于各道倾斜导向面上，各所述调节块的滑移方向沿底座的长度方向设置。

通过采用上述技术方案，在长期使用后，弹性回复件的弹力变低，此时，可以通过调整各个调节块在支撑块内的位置，使得弹性回复件能够有一定的预压缩距离，使得弹性回复件能够保持一定的弹力，有效提高弹性回复件的使用寿命。

本发明进一步设置为：所述支撑块设置有沿底座长度方向设置且分别与各道容置孔相连通的滑槽，所述滑槽内滑移连接有沿支底座长度方向设置的调节杆，各所述调节块均安装于调节杆靠近定位块的一面上，所述底座上设置有与调节杆其中一端固定的第二驱动装置。

通过采用上述技术方案，当需要转动定位块时，通过第二驱动装置带动调节杆移动，通过调节杆带动各块调节块移动以使得弹性回复件能够展开，此时，弹性回复件对滚珠的施力较小，便于定位块转动；当定位块转动导致定位孔与容置孔错开时，通过第二驱动装置带动调节杆复位，使得各块调节块再次挤压弹性回复件，从而使得各件弹性回复件对滚珠的施力较大，使得定位块转动至新的定位孔与容置孔连通时，滚珠能够立刻嵌进定位孔内以实现定位块的卡接定位工作。

本发明进一步设置为：所述底座上设置有伺服电机，各所述转动轴远离压板的一端均穿设出支撑块外，各所述转动轴远离压板的一端以及伺服电机的电机轴上设置有皮带轮，所述底座上还设置有与各个皮带轮配合的皮带。

通过采用上述技术方案，当调节块解除对弹性回复件的挤压状态时，通过伺服电机、各个皮带轮和皮带之间的配合能够驱动各件定位块转动从而达到自动控制各个灯杯同时转动的效果；当新的定位孔与容置孔对齐时，滚珠会在重新受压的弹性回复件的弹力下嵌接于定位孔内，此时，滚珠受力较大，较难以直接被推进容置孔内，因此会对皮带造成较大的阻碍，即可使得在惯性作用下移动的皮带无法带动各个皮带轮继续转动。

本发明进一步设置为：所述支撑块朝向压板设置的一面设置有多根穿设过压板的导向杆。

通过采用上述技术方案，通过导向杆能够起到限制和引导压板移动方向的效果，有效防止压板移动时发生偏移的情况发生。

本发明进一步设置为：所述压板上转动连接有若干件分别与各根转动轴同轴线设置的抵紧杆，各所述抵紧杆朝向支撑块设置的一端均设置有弹性调节件。

通过采用上述技术方案，当第一驱动装置驱动压板朝向支撑块移动直至弹性调节件抵住灯杯时，弹性调节件能够起到收缩缓冲的效果，使得第一驱动装置继续推动压板移动时，压板不会与灯杯发生干涉，且在需要转动灯杯时，通过抵紧杆与压板之间的转动连接关系使得灯杯转动时，抵紧杆能够随灯杯同步转动，从而使得第一驱动装置在各个灯杯需要调整钻孔角度时无需解除对各个灯杯的夹紧固定。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）能够确保灯杯周向等距钻孔时的转动精度，且成本低，结构简单，便于生产和维护，经济效益高；

（2）定位块可更换，压板的位置可调整，适用于不同大小及规格的灯杯钻孔使用，适用范围广；

（3）能够同时搭配多件普通钻孔机、或具有多刀具的多轴钻孔机、或刀具钻孔位置可移动的自动钻孔机使用，有效提高生产效率。

附图说明

图1为本现有技术中灯杯的结构示意图；

图2为本实施例的结构示意图；

图3为本实施例夹紧组件的结构示意图；

图4为本实施例夹紧组件的剖面示意图；

图5为图3的A局部放大示意图；

图6为本实施例定位组件的结构示意图；

图7为本实施例调节机构的结构示意图；

图8为图7的B局部放大示意图；

图9为本实施例传动机构的结构示意图。

附图标记：1、灯杯；11、散热孔；2、底座；3、夹紧组件；31、支撑块；311、容置孔；312、滑槽；32、压板；33、定位块；331、定位凸起；332、内凹槽；333、定位孔；334、卡接孔；335、紧固螺栓；336、转动轴；337、卡接部；338、第一滚珠轴承；34、弹性调节件；341、抵接板；35、第一驱动装置；36、导向杆；37、抵紧杆；371、第二滚珠轴承；38、限位块；381、限位孔；382、限位凸起；4、驱动组件；41、调节机构；411、第二驱动装置；412、调节杆；413、调节块；414、倾斜导向面；42、传动机构；421、皮带轮；422、伺服电机；423、皮带；424、张紧轴；5、定位组件；51、弹性回复件；52、滚珠。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

一种用于散热灯杯1的工装夹具，如图2所示，包括底座2、设置于底座2的上表面以用于夹紧固定住若干件灯杯1的夹紧组件3、若干件设置于夹紧组件3上以用于限制各个灯杯1单次转动角度的定位组件5（图中未显示）以及用于驱动各个灯杯1间歇性同步转动的驱动组件4；其中，各组定位组件5（图中未显示）沿底座2的长度方向等距排布。

结合图3和图4所示，夹紧组件3包括设置于底座2其中一长边侧上且沿底座2的长度方向设置的支撑块31、竖直设置于底座2另外一长边侧上且沿底座2的长度方向设置的压板32、若干块转动连接于支撑块31上且沿支撑块31的长度方向等距排布的定位块33、若干根转动连接于压板32上且分别与各块定位块33同轴线设置的抵紧杆37、若干件分别固定于各根抵紧杆37朝向支撑块31设置的一端上的弹性调节件34以及设置于压板32背离支撑块31的一面上以用于推动压板32朝向支撑块31所在方向移动的第一驱动装置35；其中，在支撑块31朝向压板32设置的一面设置有多根穿设过压板32的导向杆36。

其中，如图4所示，在各根抵紧杆37背离支撑块31设置的一端上均套设有外环与压板32固定的第二滚珠轴承371，在各根抵紧杆37朝向支撑块31设置的一面的外壁上均设置有环抵紧杆37的轴线周向设置的限位凸起382，各件弹性调节件34均设置为紧密套设于抵紧杆37上且背离支撑块31的一端与限位凸起382相抵接的弹簧，该各件弹簧朝向支撑块31设置的一端均伸出抵紧杆37外，且该各件弹簧朝向支撑块31设置的一面均固定有抵接板341；当夹紧组件3夹紧固定住灯杯1时，抵接板341与灯杯1远离定位块33的一端抵紧。

结合图4和图5所示，在定位块33的外壁上设置有一道环定位块33的轴线周向设置且朝向支撑块31的一侧面与定位块33朝向支撑块31设置的一面重合的定位凸起331，在定位块33的外壁上还设置有若干道环定位块33的轴线周向等距排布以用于供钻孔机的刀具穿设的内凹槽332；其中，在支撑块31上还设置有若干件均采用螺栓锁付的方式固定于支撑块31上且位于定位块33正上方的限位块38以及一道设置于限位块38上且分别位于各块定位块33轴线的正上方以用于限制各件钻孔刀具水平钻孔位置的限位孔381。

安装灯杯1时，首先将各个灯杯1的喇叭口端分别套设在各件定位块33上，并使得各个灯杯1喇叭口端的端面抵在定位凸起331背离支撑块31的一面上，然后通过第一驱动装置35推动压板32朝向支撑块31所在方向移动，在压板32的移动过程中，分别固定于各根抵紧杆37上的各件弹性调节件34朝向支撑块31设置的一面首先抵在灯杯1背离支撑块31的一端上，随着压板32的继续移动，弹性调节件34受力收缩以达到缓冲的效果即可；其中，第一驱动装置35可以是气缸或快速夹具等能够驱动压板32做水平移动的自动、或半自动、或人工操作的设备。

如图6所示，在支撑块31朝向压板32设置的一面上设置有若干道沿底座2的长度方向等距排布且位置分别与各块支撑块31位置相对应的容置孔311，在各块定位块33朝向支撑块31设置的一面上均设置有多道环定位块33的轴线周向等距排布的定位孔333；其中，各组定位组件5均包括一颗设置于支撑块31内且分别安装于各道容置孔311内以用于卡接定位住支撑块31的滚珠52以及一件设置于支撑块31内且分别安装于各道容置孔311内以用于推动滚珠52伸出容置孔311外的弹性回复件51。

其中，各道定位孔333与定位块33朝向支撑块31设置的一面交接的各个部位均倒圆角设置以防止定位孔333与滚珠52发生刮擦，且各道定位孔333以及各颗滚珠52同球径设置，当滚珠52嵌进定位孔333内并与定位孔333的内壁紧密贴合时，滚珠52的球心仍处于定位块33外。

其中，各件弹性回复件51均设置为弹簧，该各件弹簧一端与滚珠52抵接，该各件弹簧远离滚珠52的一端朝向远离定位块33的方向水平设置。

在转动定位块33时，滚珠52会受到挤压，因为滚珠52的受力会分解至滚珠52的球心处，使得滚珠52能够被挤出定位孔333外，从而使得滚珠52最终能够完全缩进容置孔311内，此时，弹性回复件51的弹性回复力增大，当定位块33转动至一定角度，使得有一道定位孔333再次与容置孔311连通时，滚珠52会在弹性回复件51的弹力作用下再次卡接进定位块33内，从而达到再次卡接定位住定位块33，此时，定位块33的转动角度为相邻设置的两道定位孔333至定位块33轴线之间的角度。

结合图2所示，驱动组件4包括用于调节各件弹性回复件51在支撑块31内活动空间的调节机构41以及用于驱动各件定位块33同步转动的传动机构42。

其中，结合图7和图8所示，调节机构41包括滑移连接于支撑块31内且沿支底座2长度方向设置的调节杆412、多块采用螺栓锁付的方式固定于调节杆412朝向定位块33设置的一面且沿调节杆412长度方向等距排布的调节块413以及设置于底座2上且与调节杆412其中一端固定的第二驱动装置411；在支撑块31内设置有与各道容置孔311远离定位块33的一端相连通以用于供调节杆412滑移连接的滑槽312。

其中，第二驱动装置411可以是气缸或快速夹具等能够驱动调节杆412做水平移动的自动、或半自动、或人工操作的设备。

其中，各块调节块413的形状大小相同设置，各块调节块413的位置分别与各道容置孔311的水平位置相对应，且各块调节块413靠近定位块33的一面均设置有沿调节杆412长度方向倾斜且倾斜方向相同设置的倾斜导向面414，各件弹性回复件51远离滚珠52的一端分别抵接于各道倾斜导向面414上。

当需要通过传动机构42控制各件定位块33同步转动时，通过第二驱动装置411推动调节杆412移动，使得各件弹性回复件51远离滚珠52的一端与调节块413的倾斜导向面414分离，从而达到使弹性回复件51对滚珠52不再施力，此时，通过传动机构42直接带动各件定位块33同步转动，此时，定位块33会推动滚珠52朝向容置孔311内移动以使得滚珠52无法卡住定位块33，当定位孔333与容置孔311错开时，立刻通过第二驱动装置411驱动各块调节块413复位，使得各块调节块413再次挤压弹性回复件51以使得弹性回复件51能够再次对挤压滚珠52，从而使得定位孔333和容置孔311对齐时，滚珠52能够被挤进定位块33内。

其中，应注意的是，当调节杆412被第一伸缩气缸推动至调节杆412其中一个位移极点以解除调节块413对弹性回复件51的挤压关系时，弹性回复件51完全展开，且弹性回复件51在容置孔311内的活动空间大于滚珠52的半径；当调节杆412被第一伸缩气缸推动至调节杆412另外一个位移极点以使得调节块413再次对弹性回复件51施压时，弹性回复件51处于压缩的状态，此时，弹性回复件51的实际弹力大于传动机构42对定位块33的施力以使得传动机构42无法带动定位块33转动。

参照图4和图6所示，在各块定位块33上设置有多道呈正多边形状设置且分别与各块定位块33同轴线设置的卡接孔334，在支撑块31上转动连接有多根沿支撑块31长度方向等距排布的转动轴336，在各根转动轴336的外壁上均套设有外环与支撑块31固定连接的第一滚珠轴承338，在各根转动轴336朝向压板32设置的一面上均设置有分别插接于各道卡接孔334内的卡接部337，在各道定位块33上均设置有用于供卡接部337卡接进定位块33内的卡接孔334，在各道卡接部337上均螺纹连接有与转动轴336同轴线设置且螺帽分别与各块定位块33背离支撑块31的一面相抵接的紧固螺栓335。

其中，结合图4和图9所示，各根转动轴336远离压板32的一端均穿设出支撑块31外，传动机构42包括设置于底座2上的伺服电机422、若干件分别固定于各根转动轴336远离压板32的一端以及伺服电机422的电机轴上的皮带轮421以及与各个皮带轮421配合的皮带423；其中，在支撑块31背离压板32的一面上转动连接有若干根分别与各根转动轴336交错设置且与皮带423外壁配合的张紧轴424。

本发明的工作过程如下：

首先调节各块定位块33的初始位置以使得设置于支撑块31内的各颗滚珠52分别嵌设于各块定位块33内，然后将各个灯杯1分别套设于各件定位块33内，再通过夹紧组件3将各件灯杯1分别夹紧固定在各块定位块33内，然后调整各件钻孔刀具，并使得各件钻孔刀具分别与各道限位孔381同轴线设置。

钻孔时，首先通过钻孔刀具对各个灯杯1进行钻孔，然后通过调节机构41解除对滚珠52的位置限制，再通过传动机构42同时控制各个灯杯1同步转动，在传动机构42控制各个灯杯1转动的同时，通过调节机构41再次驱使滚珠52朝向定位块33内移动，使得当定位块33上的定位孔333与设置于支撑块31上的容置孔311对齐时，滚珠52能够立刻卡住定位块33，然后由钻孔刀具再次进行钻孔工作，重复上述工作即可完成对各个灯杯1的周向等距冲孔工作。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。