一种穿戴设备壳体加工治具的制作方法

1.本实用新型涉及治具技术领域，特别涉及一种穿戴设备壳体加工治具。


背景技术：

2.随着科技的发展及穿戴设备智能化程度的提高，相关配件的制造工艺也不断成熟。由于穿戴的配件的特殊性，其加工精度要求也逐步提高高，由此产生了加工复杂、加工难度大等问题。常规加工方法采用的加工机床目前已难以达到产品的质量要求。
3.目前普遍采用治具对穿戴设备的零部件进行加工，其中，治具主要是作为协助控制位置或动作的一种工具，治具设计的好坏直接关系到产品的精度，加工难易程度以及工件加工的效率。
4.但现有的治具结构较复杂，使用不方便，生产成本较高，而且治具精度较差，导致加工工件形状及尺寸误差较大，精度无法达到应有的要求，不合格率较高；同时，由于治具设计过于追求成本低，导致其配合加工设备自动化程度不高，加之现有的加工工艺一般采用多道工序进行，操作步骤繁琐，加工效率低。
5.综上，有必要对现有的加工治具进行改进，从而提高工件加工效率，减小加工误差。


技术实现要素：

6.本实用新型就是为了解决上述背景技术的不足，提供了一种自动化程度高，且有效提升加工精度的穿戴设备壳体加工治具。
7.为此，本实用新型提供了一种穿戴设备壳体加工治具，包括承载台、治具基座、卡盘；所述承载台上至少一侧设有所述治具基座，且所述治具基座上安装有所述卡盘；
8.所述卡盘的回转端通过支架水平转接安装板；所述安装板上沿纵向设有至少一个活动夹具，用于装夹型材；
9.所述活动夹具的侧向设有限位机构，主体为转角气缸，且活动端安装有限位挡块；
10.所述承载台上还安装有工件夹取机构。
11.优选的，所述承载台为平板状结构，上表面并列设有多条t型槽；所述治具基座为工字型结构，底边通过螺栓固定于所述t型槽上。
12.优选的，所述卡盘共有两个，分别位于所述承载台的两侧，且至少一个所述卡盘为电动卡盘。
13.优选的，所述活动夹具包括夹具底座和上夹板；所述夹具底座的上表面为仿形曲面与所述型材的下表面形状一致；所述上夹板的一端与通过轴支座与所述夹具底座铰接，另一端通过连杆连接夹板气缸；所述夹板气缸的缸体固定安装于所述安装板的底面上。
14.优选的，所述型材呈圆柱状结构；所述上夹板靠铰接处为凸轮轴结构，且沿径向截面的下边缘呈圆弧状。
15.优选的，所述上夹板与所述型材接触区表面加工有防滑结构。
16.优选的，所述防滑结构为齿状凸部或密排的锥状凸部。
17.优选的，所述夹具底座与所述上夹板之间还设有两个压块；两个所述压块分别位于所述夹具底座的两侧边，并通过连杆连接压块气缸；所述压块气缸安装于所述安装板的底面上；所述压块与所述型材接触表面为仿形曲面。
18.优选的，所述压块与所述夹具底座之间设有回弹机构。
19.优选的，所述工件夹取机构为电动或气动机械臂，且活动端安装有夹爪气缸。
20.本实用新型提供一种穿戴设备壳体加工治具，有如下有益效果：
21.本实用新型结构简单，配合电动或气动驱动可以提升自动化程度，使整体操作方便，配合限位机构，提高了产品加工的精确性及稳定性，也减少故障率；结合活动夹具，使加工产品更加稳定，便于装夹，提高了产品合格率。
附图说明
22.图1是本实用新型具体实施例中立体图；
23.图2是本实用新型具体实施例中局部放大示意图；
24.图3是本实用新型具体实施例中型材立体图；
25.图4是本实用新型具体实施例中后侧视图；
26.图5是本实用新型具体实施例中工件夹取机构立体图；
27.图中标记：1.承载台，2.治具基座，3.卡盘，4.工件夹取机构，5.支架，6.安装板，7.活动夹具，8.限位机构，9.型材，401.底座，402.第一旋转气缸，403.立柱，404.第二旋转气缸，405.伸缩气缸，406.夹爪气缸，701.夹具底座，702.压块，703.轴支座，704.上夹板，705.第一连杆，706.夹板气缸，801.转角气缸，802.限位挡块。
具体实施方式
28.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以助于理解本实用新型的内容。本实用新型中所使用的方法如无特殊规定，均为常规的方法；所使用的原料和装置，如无特殊规定，均为常规的市售产品。
29.本实用新型提供了一种穿戴设备壳体加工治具，如图1所示，其包括承载台1、治具基座2、卡盘3。其中，承载台1具体为平板状结构，上表面并列加工有三条t型槽，用于安装治具基座2。本实施例中总共设有两个治具基座2，分别位于承载台1的两侧，治具基座2截面为工字型机构，底侧的凸边通过螺栓固定于承载台1的t型槽上，可以在后续改装过程中方便调节两个治具基座2之间的间距。
30.本实施例中，设计每个治具基座2上均安装有一个卡盘3；优选的，选取一个卡盘3为电动卡盘，回转端通过减速器连接一个电动机，可以实现自动化调整治具俯仰角度，并且两端支撑的结构也避免悬挑设计可能造成加工不稳定性问题。
31.每侧的卡盘3的回转端通过支架5水平转接安装板6。支架5为折边结构，截面呈l型，且水平折边通过螺栓与安装板6的边缘固定连接。
32.安装板6上沿纵向并列设有两个活动夹具7，用于装夹型材9。如图3所示，本实施例中以加工智能腕表表壳(手表中框)为例，型材9为柱状的合金原料，截面轮廓与待加工表壳轮廓一致，包含侧向的接耳结构。
33.每个活动夹具7中装夹有一个型材9，且两个活动夹具7的中间设有限位机构8，结合图2所示，其主体为转角气缸801，固定端与安装板6固定连接，活动端安装有限位挡块802；其为了限制型材9的滑动，并且在归位后不会遮挡型材9的加工端面，设计限位挡块802为叉状结构，并且末端向外侧延伸形成凸边。
34.优选的，结合图2所示，活动夹具7包括夹具底座701和上夹板704。夹具底座701为方体结构，底部通过螺栓与安装板6固定连接，其上表面设计为仿形曲面，保持其与型材9的下表面形状一致，这样起到了限位的作用，同时可以让型材9滑动。上夹板704的一端与通过轴支座703与夹具底座701的前端铰接，另一端与第一连杆705铰接，第一连杆705另一端连接夹板气缸706，如图4所示，夹板气缸706的缸体固定安装于安装板6的下表面上。进一步，为了保证整体活动不产生干涉，设计上夹板704与第一连杆705铰接端的孔为长圆孔，这样铰接轴可以在其中微量活动，避免上夹板704转动中卡滞。更进一步，上夹板704靠前端的铰接处为凸轮轴结构，其径向截面中，半径随着角度变化而增加，且为了与型材9的上表面贴合，设计其沿型材9径向截面的下边缘也呈圆弧状，综上，使上夹板704靠前端转轴处端部的下表面形成双曲面结构。上夹板704与型材9接触区(双曲面结构)表面还加工有防滑结构，本实施例中防滑结构为密排的锥状凸部。上述设计，使夹板气缸706伸出时，上夹板704向上翻转，型材9可以相对夹具底座701纵向滑动；当夹板气缸706收回时，上夹板704的凸轮轴部分随着向下翻转，缩小了其与夹具底座701间距，双曲面的凸部接触型材9的表面，并配合防滑结构固定了型材9的轴向位置。
35.优选的，在夹具底座701与上夹板704之间还设有两个压块702。两个压块702分别位于夹具底座701的两侧边，并通过第二连杆连接压块气缸，压块气缸相应的也安装于安装板6的底面上(图4中未显示，位于夹板气缸706后侧)；压块702与型材9的凸边(接耳结构)接触，并设计其表面也为仿形曲面，使其与型材9表面结构贴合，可以起到固定作用。压块702与夹具底座701之间设有回弹机构，具体可选为压缩弹簧。
36.承载台1上还安装有工件夹取机构4；优选的，如图5所示，工件夹取机构4为气动机械臂，底座401通过转接件固定于承载台1的台面上，并通过第一旋转气缸402连接立柱403，立柱403的上部通过第二旋转气缸404连接伸缩气缸405，伸缩气缸405活塞杆的末端连接有夹爪气缸406，其夹爪部分用于夹取加工后的腕表中框，并将其放置于指定区域。
37.工作过程：
38.首次工作情况下，操作人员先将两组型材9放置于活动夹具7中，期间活动夹具7中的气缸均处于伸出状态，之后转角气缸801工作，将限位挡块802伸出并旋转90
°
(或90
°
的奇数倍)，使两个凸边正位于型材9前方。卡盘3旋转，使安装板6翻转呈竖直状态，型材9随之向下滑落，并顶靠在限位挡块802上，完成了轴向限位，之后启动活动夹具7的气缸，首先压块702压住型材9进行初步固定，之后上夹板704翻转卡住型材9进行第二次固定。转角气缸801在型材9固定后回位，并带动限位挡块802回位，不再遮挡型材9的端面。卡盘3带动安装板6反向旋转，将型材9的端面朝向加工位，之后加工出表壳中框，但是并未完全断开半成品与剩余型材9连接。最后卡盘3带动安装板6转动至水平状态，由工件夹取机构4的夹爪将半成品从型材9上取下，随后限位机构8启动，卡盘3带动安装板6向下旋转，活动夹具7的气缸伸出，型材9再次定位并进入下一个工作循环。
39.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“前”、“后”、“内”、“外”、“背”、“中间”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具备特定的方位、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。
40.惟以上所述者，仅为本实用新型的具体实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围，故其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修改，皆应仍属本实用新型权利要求书涵盖之范畴。