定位夹紧治具以及定位夹紧装置的制作方法

本发明涉及工件定位夹持，特别涉及一种定位夹紧治具以及定位夹紧装置。

背景技术：

1、工件的各种加工工序中，通常需要利用定位夹紧治具固定工件，使工件在被加工的过程中保持静止状态以保证工件加工精度，确保良品率。传统的定位夹紧治具通常设计有用于承载工件的仿形台或仿形槽，仿形台或仿形槽的一侧设计有保持固定不动的固定夹块，相对的另一侧设计有能够向固定夹块方向移动和复位的移动夹块，通过移动夹块的往复移动来实现工件的夹紧与松开。这种定位夹紧治具可适用于尺寸一致的工件或者精度要求不高的工件，但是，在实际操作过程中，即使是同一批次的工件，它们的尺寸因为加工公差或多或少均存在差异(例如工件的宽度不一、工件的长度不一)，只要公差在允许范围内即可被视为良品，对于这种尺寸存在差异的工件，若一味采用单边移动夹紧的方式，则不同尺寸的工件在被夹紧定位后，被加工部位所在的位置均存在变化，而工件加工设备的加工区域又不随工件的被加工部位而变化，如此则导致加工设备的加工区域与工件的被加工部位出现偏心或错位，导致加工精度降低。

2、举例而言，在使一第一带状(或块状)工件与第二带状(或块状)工件焊接工序中，需将第一带状工件的两端部的第一焊接区域焊接于所述第二带状工件的两第二焊接区域处。在焊接之前，先将第一带状工件固定于定位夹紧治具上，然后将第二带状工件覆于所述第一带状工件上并水平定位于所述定位夹紧治具上，最后利用焊接设备使所述第一带状工件的两端部的第一焊接区域与所述第二带状工件的两第二焊接区域进行焊接。由于每一第一带状工件的宽度和长度均可能存在允许范围内的差异，若采用传统的单边靠拢方式的定位夹紧工具，当宽度不一时，则每一第一带状工件被定位夹紧后的中心线(例如与长度方向平行的中心线)均可能不在一条线上，导致第一带状工件两端部的第一焊接区域焊接于第二带状工件上时出现较大错位。

技术实现思路

1、针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种夹持定位精度更高的定位夹紧治具以及定位夹紧装置。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种定位夹紧治具，包括用于支承工件的支撑机构以及用于夹紧支撑于所述支撑机构上的工件的夹持机构，所述夹持机构包括能够沿第一方向夹持所述工件的第一夹持单元以及用于驱使所述第一夹持单元夹持所述工件的第一驱动单元，所述第一夹持单元包括沿第一方向对称设于所述支撑机构两相对侧的第一移动夹持部和第二移动夹持部，所述第一驱动单元包括用于分别驱使所述第一移动夹持部和第二移动夹持部沿第一方向相向移动以夹持所述工件的第一驱动组件和第二驱动组件，所述第一驱动组件和第二驱动组件的驱动行程一致。

3、进一步的，所述第一移动夹持部及第二移动夹持部沿第一方向上相互远离的一侧面被限定为对称设置的第一倾斜面，两所述第一倾斜面沿与所述第一方向垂直的第二方向且向相反或相对的方向倾斜而成；所述第一驱动组件及第二驱动组件均包括第一推动部以及用于驱使所述第一推动部沿第一方向往复移动的第一驱动部，两所述第一推动部沿第一方向上相互靠近的一侧面被限定为对称设置且与所述第一倾斜面滑动配合的第二倾斜面；当所述两第一推动部沿所述第二方向正向移动时，两所述第二倾斜面相向挤压所述第一倾斜面，以驱使所述第一移动夹持部和第二移动夹持部相向移动，当所述两第一推动部沿所述第二方向反向移动时，两所述第一推动部释放对所述第一倾斜面的挤压力，以使所述第一移动夹持部和第二移动夹持部能够相反移动；

4、所述第一移动夹持部和第二移动夹持部之间设置有第一弹性件，当两所述第二倾斜面相向挤压所述第一倾斜面时，第一移动夹持部和第二移动夹持部相向移动并压缩所述第一弹性件；当两所述第一推动部释放对所述第一倾斜面的挤压力时，所述第一弹性件伸展以使所述第一移动夹持部和第二移动夹持部相反移动复位。

5、进一步的，所述第一驱动部包括能够沿所述第二方向往复移动的第一移动轴，所述第一移动轴与所述第一推动部连接；当所述第一移动轴沿所述第二方向正向移动时，所述第一移动轴带动与其连接的第一推动部正向移动以夹持所述工件，当所述第一移动轴沿所述第二方向反向移动时，所述第一移动轴带动所述第一推动部反向移动以松开所述工件；

6、所述第一驱动部还包括沿所述第二方向与所述第一推动部间隔设置的第一限位部，所述第一限位部用于限制所述第一推动部的往复移动行程；所述第一限位部包括第一限位块以及第二弹性件，所述第一限位块具有供所述第一移动轴沿所述第二方向活动穿设于内的第一穿孔，所述第二弹性件的一端与所述第一限位块抵接、另一端与所述第一推动部抵接；当所述第一移动轴沿所述第二方向正向移动时，带动所述第一推动部向远离所述第一限位块的方向移动以推动第一移动夹持部和第二移动夹持部相向移动，所述第二弹性件失力后伸展；当所述第一移动轴沿所述第二方向反向移动时，带动所述第一推动部靠近所述第一限位块并压缩所述第二弹性件，所述第二弹性件被压缩后限制所述第一推动部继续移动以防止其第二倾斜面脱离对应移动夹持部的第一倾斜面。

7、进一步的，所述支撑机构、第一驱动组件以及第二驱动组件均装配于一第一装配板上；所述第一装配板上具有沿所述第二方向分布的第一装配槽，所述支撑机构沿所述第二方向装配于所述第一装配槽中；所述第一装配板上还具有沿所述第一方向设置于所述第一装配槽两侧外的第二装配槽及第三装配槽，所述第二装配槽与所述第一装配槽之间形成有一第一凸台，所述第三装配槽与所述第一装配槽之间形成有第二凸台；所述第一移动夹持部和第二移动夹持部分别置于所述第一凸台和第二凸台上并能够沿第一方向移动；所述第一驱动组件和第二驱动组件分别设置于所述第二装配槽和第三装配槽中；

8、两所述第一驱动部均与一第一动力单元的输出轴连接；所述第一装配板上对应于两所述第一推动部的位置处具有沿第一方向贯通所述第一凸台和第二凸台的贯通槽，所述贯通槽内活动设置有用于连接两所述第一推动部的第一连接部。

9、进一步的，所述支撑机构对应于所述第一移动夹持部和第二移动夹持部的位置处形成有沿所述第一方向贯通所述支撑机构的避让空间，所述避让空间将所述支撑机构分隔成相互间隔的两支撑台，所述工件的两端或两侧分别置于所述两支撑台上，所述工件的中段悬空于所述避让空间上方；所述第一移动夹持部和第二移动夹持部用于夹持所述工件的中段的两相对侧；

10、两所述支撑台处均具有用于供工件的两端或两侧置于其上的支撑部，两所述支撑部均具有一支撑平面以及抵持立面，两抵持立面之间的距离大于所述工件对应方向上的尺寸；所述夹持机构还包括能够沿第二方向夹持所述工件的第二夹持单元以及用于驱使所述第二夹持单元夹持所述工件的第二驱动单元；所述第二夹持单元被限定为活动设置于其中一支撑台处的第三移动夹持部，所述第二驱动单元用于驱使所述第三移动夹持部沿所述第二方向向所述另一支撑台的抵持立面靠近以与其配合夹持所述工件。

11、进一步的，所述工件沿第二方向延伸的方向被限定为所述工件的长度方向，沿第一方向延伸的方向被限定为工件的宽度方向，所述工件长度方向上的两端分别支撑于两所述支撑台上；所述工件具有较宽的宽面段、自所述宽面段的两端向外延伸形成的较窄的两窄面段、自每一窄面段垂直向上延伸形成的立面段以及自每一立面段水平向外延伸形成的平面段；两所述支撑部的支撑平面分别用于支撑两所述平面段，且两所述支撑平面的内侧立面形成所述抵持立面，两所述抵持立面之间的距离大于所述两立面段之间的距离；

12、两所述支撑台还均具有形成于所述支撑部内侧的用于沿所述工件的宽度方向对所述工件进行限位的第二限位部；所述其中一支撑台的第二限位部与该支撑台的抵持立面之间形成有一间隔空间，上述的第三移动夹持部沿所述第二方向活动设置于所述间隔空间处；

13、所述宽面段的端面与每一所述窄面段的侧面之间形成有两l形缺口；所述第三移动夹持部包括与两所述l形缺口仿形的两夹持块以及连接于所述两夹持块之间的连接块，所述连接块位于所述工件的下方；所述第二驱动单元包括沿所述第一方向设置于所述支撑机构两侧的第三驱动组件以及第四驱动组件，所述第三驱动组件及第四驱动组件均包括第二推动部以及第二驱动部，两第二推动部分别连接于所述第三移动夹持部上沿第一方向的两侧，两第二驱动部用于同时驱使所述两第二推动部沿第二方向往复移动；当所述两第二推动部沿所述第二方向正向移动时，带动所述第三移动夹持部松开所述工件，当所述两第二驱动部沿所述第二方向反向移动时，带动所述第三移动夹持部向另一所述抵持立面的方向移动以与其配合夹持所述工件。

14、进一步的，所述第二驱动部包括能够沿第二方向往复移动的第二移动轴，所述第二移动轴与所述第二推动部连接；当所述第二移动轴沿所述第二方向正向移动时，所述第二移动轴带动与其连接的第二推动部正向移动以松开工件，当所述第二移动轴沿所述第二方向反向移动时，所述第二移动轴带动所述第二推动部反向移动以夹持所述工件；

15、所述第二驱动部还包括沿所述第二方向与所述第二推动部间隔设置的第三限位部，所述第三限位部用于限制所述第二推动部的往复移动行程；所述第三限位部包括第二限位块以及第三弹性件，所述第二限位块具有供所述第二移动轴沿所述第二方向活动穿设于内的第二穿孔，所述第三弹性件的一端与所述第二限位块抵接、另一端与所述第二推动部抵接；当所述第二移动轴沿所述第二方向正向移动时，带动所述第二推动部向所述第二限位块的方向移动并压缩所述第三弹性件；当所述第二移动轴沿所述第二方向反向移动时，所述第三弹性件伸展以使所述第二推动部向另一所述抵持立面的方向移动，所述第二推动部带动所述第三移动夹持部向另一所述抵持立面方向移动以夹持所述工件。

16、进一步的，所述第三驱动组件以及第四驱动组件装配于一第二装配板上；所述第二装配板上具有沿所述第一方向设置于所述支撑机构两侧外的第四装配槽及第五装配槽，所述第四装配槽及第五装配槽均沿第二方向分布于所述第二装配板上，所述第三驱动组件和第四驱动组件的第二驱动部分别设置于所述第四装配槽和第五装配槽中；所述第四装配槽与所述第五装配槽之间形成有一第三凸台，所述第三凸台上对应于两所述支撑台的位置处分别形成有垂直贯通的第一装配腔，两所述支撑台沿垂直方向分别穿设于两所述第一装配腔中，所述第二装配板上对应于所述第一移动夹持部和第二移动夹持部的位置处形成有垂直贯通的第二装配腔，所述第二装配腔沿第一方向与所述避让空间、第四装配槽和第五装配槽连通，所述第三凸台上对应于所述两第二推动部的位置处分别形成有两第三装配腔，所述两第三装配腔沿第一方向上相对的一端与对应的一第一装配腔连通、相互远离的一端分别与所述第四装配槽和第五装配槽连通；

17、所述工件被限定为第一带状工件，所述夹持机构用于沿第一方向和第二方向夹持所述第一带状工件，所述第一带状工件的两端部的上表面与一第二带状工件的下表面焊接，所述第二带状工件具有沿第一方向和/或第二方向超出所述第一带状工件的超出部分；所述第二装配板上对应于所述超出部分的位置处设置有用于限制所述第二带状工件水平移动的第一水平限位部。

18、进一步的，所述工件被限定为多组，所述支撑机构、第一夹持单元以及第二夹持单元均被限定数量大于或等于所述工件组数的若干组，所述第一驱动单元用于驱使所述若干组第一夹持单元沿第一方向同时夹持或松开对应的工件；所述第二驱动单元用于驱使若干组第二夹持单元沿第二方向夹持或松开对应的工件。

19、为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种定位夹紧装置，包括装夹机构以及设置于所述装夹机构上的定位夹紧治具；所述定位夹紧治具包括用于支承工件的支撑机构以及用于夹紧支撑于所述支撑机构上的工件的夹持机构，所述夹持机构包括能够沿第一方向夹持所述工件的第一夹持单元以及用于驱使所述第一夹持单元夹持所述工件的第一驱动单元，所述第一夹持单元包括沿第一方向对称设于所述支撑机构两相对侧的第一移动夹持部和第二移动夹持部，所述第一驱动单元包括用于分别驱使所述第一移动夹持部和第二移动夹持部沿第一方向相向移动以夹持所述工件的第一驱动组件和第二驱动组件，所述第一驱动组件和第二驱动组件的驱动行程一致；所述夹持机构还包括能够沿第二方向夹持所述工件的第二夹持单元以及用于驱使所述第二夹持单元夹持所述工件的第二驱动单元；所述装夹机构上设置有用于与所述第一驱动单元的输入端连接的第一动力单元以及用于与所述第二驱动单元的输入端连接的第二动力单元。

20、本发明定位夹紧治具以及定位夹紧装置至少具有以下有益效果：(一)改变传统固有的夹持方式，提出双边同时夹持方式，使得每一工件的中心线均能够对准，提高夹持位置精确度；(二)与双边夹持同时进行的还有另一垂直方向上的单边抵靠夹持方式，在中心线对准的同时还使每一工件均具有同一单边基准，进一步提高夹持位置精确度；(三)每一治具可同时装配多组工件，可实现同时对多组工件定位夹紧之功能，成倍提高效率；(四)多组第一夹持单元通过串接在第一移动轴上的多组第一推动部实现夹持与松开，多组第二夹持单元通过串接在第二移动轴上的多组第二推动部实现夹持与松开，可以实现一次驱动、多组工件同时夹持或松开之功能，成倍提高效率；(五)同一治具上的多组工件即使因为加工公差导致的工件绝对尺寸差异，亦能保证它们的中心线对准、单边基准一致。