[發明專利]一種用于微小零件的自動組裝夾具及自動鎖緊方法

有效

• 申請號: 202010004607.2
• 申請日: 2020-01-03
• 公開（公告）號: CN111070141B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 王曉東;王乾州;羅怡;任同群
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: B25B11/02
• 分類號: B25B11/02;B25B27/14
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪;侯明遠

1.一種微小零件的自動鎖緊方法，其特征在于，該方法基于一種自動組裝夾具實現，夾具底部為固定底板裝置，固定底板裝置上方為兩端伸縮式壓板裝置，在固定底板裝置兩側及兩端式伸縮鎖緊裝置的兩端正上方固定布置4個直線型驅動裝置；

所述的兩端伸縮式壓板裝置，主要由2個E型彈簧擋圈(1)、2個墊圈(2)、一個兩端帶彈簧倉的壓板(3)、兩個伸縮式內柱(4)、兩個組合銷橡膠墊(10)以及兩個零件膠墊(11)組成；伸縮式內柱(4)的一端開有一方孔，方孔底面貼有組合銷橡膠墊(10)；伸縮式內柱(4)的另一端加工出臺階軸，其上套有墊圈(2)與E型彈簧擋圈(1)；伸縮式內柱(4)的中間部分安裝在兩端帶彈簧倉的壓板(3)的彈簧倉內孔中，彈簧倉的內部與伸縮式內柱(4)外部之間根據需求裝入彈簧，彈簧的自然長度大于墊圈(2)到彈簧倉底部的距離；

所述的固定底板裝置，主要由2個組合銷(7)、兩個用來固定組合銷(7)的外螺紋扣(6)和一個固定底座(5)組成；組合銷(7)上部為圓柱體，下部為削邊圓柱體，削邊部分面朝下，兩部分之間套入一墊圈，加工出臺階軸并通過螺紋連接固定；外螺紋扣(6)中間開有一圓孔，與組合銷(7)上的墊圈聯合固定組合銷(7)的位置與運動范圍，外螺紋扣(6)的端部開有缺口，用于將外螺紋扣(6)旋入固定底座(5)中；外螺紋扣(6)和與其配合的固定底座(5)的孔中安裝有彈簧，保證在自然狀態下組合銷(7)為彈出狀態；固定底座(5)加工出水平且對稱的兩個通孔，用來使組合銷(7)的削邊在通孔內滑動；

所述的驅動裝置，主要由4個直線型驅動元件組成；其中兩個直線型驅動元件布置在組合銷(7)正前方，其驅動力方向與組合銷(7)同軸，與固定底座(5)保持相對固定,用于推動組合銷(7)在固定底座(5)方孔內運動；另兩個直線型驅動元件布置在兩端伸縮式壓板裝置的伸縮式內柱(4)上方，其驅動力方向與伸縮式內柱(4)同軸，用于推動伸縮式內柱(4)在兩端帶彈簧倉的壓板(3)兩側孔中運動；

所述的自動鎖緊方法，步驟如下：

將第二待裝配零件(9)通過固定底座(5)中心的孔使用螺栓連接并固定在固定底座(5)的上表面，使用機械手先抓取兩端伸縮式壓板裝置中部及第一待裝配零件(8)并移動至第二待裝配零件(9)正上方，使用機械手臂進行對準并執行安裝過程，此時機械手臂壓緊第一待裝配零件(8)與第二待裝配零件(9)，并在一定的零件間相互作用力或外力作用下保證相對固定；此時帶彈簧倉的壓板3的兩端圓柱部分嵌入在固定底座(5)上表面對應孔內；進而，驅動伸縮式內柱(4)正上方的兩個直線型驅動元件，推動伸縮式內柱(4)在固定底座(5)的相應孔中運動；再驅動與組合銷(7)正對的直線型驅動元件，推動組合銷(7)在固定底座(5)的方孔中運動并穿過伸縮式內柱(4)的方孔；此時卸載伸縮式內柱(4)上方的兩直線型驅動元件，伸縮式內柱(4)受到向上的彈簧作用力，因而其方孔下表面的組合銷橡膠墊(10)接觸組合銷(7)削邊下表面并產生相應的彈性形變；之后，卸載組合銷(7)正對的直線型驅動元件，組合銷橡膠墊(10)在摩擦力的作用下固定住組合銷(7)，使其無法彈回；之后將組裝夾具整個取下，從而進行聯接工序；當聯接完成需要取下零件時，只需按下伸縮式內柱(4)，則組合銷(7)在作用在其上的彈簧力的驅動下自動彈出，即順利取下零件，進行下次裝夾。