本發(fā)明屬于夾具技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有效率高、定位精確、規(guī)整效果好、自動化程度高的柔性材料自動化上料預(yù)定位裝置。

背景技術(shù)：

柔性材料就是輕易可以發(fā)生變形但不被破壞的材料，柔性材料的定位是機(jī)械、建筑、海洋監(jiān)測等質(zhì)量控制和工程作業(yè)效率的關(guān)鍵所在。由于柔性材料具有的易變形不被破壞特點(diǎn)，因此被廣泛的應(yīng)用于狹窄、復(fù)雜空間的管線，以及需往復(fù)、復(fù)雜運(yùn)動件的管線連接。如柔性扁平電纜flexibleflatcable(ffc)可以任意選擇導(dǎo)線數(shù)目及間距，使聯(lián)線更方便，大大減少電子產(chǎn)品的體積，減少生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。目前廣泛應(yīng)用于各種打印機(jī)打印頭與主板之間的連接，繪圖儀、掃描儀、復(fù)印機(jī)、音響、液晶電器、傳真機(jī)、各種影碟機(jī)等產(chǎn)品的信號傳輸及板板連接。另外，如圖1中外層是熱縮管，內(nèi)部是銅線編織而成且沒有固定形狀的導(dǎo)線，由于此柔性導(dǎo)線的形狀及位置必須與圖2中的產(chǎn)品相匹配，即柔性導(dǎo)線的形狀及位置在允許的誤差范圍內(nèi)的固定相位，以確保與圖2中通過自動化設(shè)備環(huán)形軌道或一字型線體軌道隨軌道夾具輸送來的產(chǎn)品焊接時的精度滿足要求。但在現(xiàn)有技術(shù)中，由于圖1中的導(dǎo)線不定形，為了克服柔性導(dǎo)線定位較困難和材料本身高度不一致的問題，必須通過經(jīng)驗(yàn)豐富的操作人員采用手工定位和定形來滿足精度要求，不僅效率低，而且操作要求高、定位精度變化大、定形不規(guī)范，導(dǎo)致質(zhì)量不穩(wěn)定、成本高較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種具有效率高、定位精確、規(guī)整效果好、自動化程度高的柔性材料自動化上料預(yù)定位裝置。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：包括工裝定位機(jī)構(gòu)、上料預(yù)規(guī)整機(jī)構(gòu)、上料預(yù)壓規(guī)整機(jī)構(gòu)、柔性材料放置夾具，

所述工裝定位機(jī)構(gòu)包括伺服升降組件、底座，所述伺服升降組件的升降桿與底座的底部固定連接或鉸接，所述柔性材料放置夾具與底座聯(lián)接；

所述上料預(yù)規(guī)整機(jī)構(gòu)包括安裝板、頂升機(jī)構(gòu)、平移安裝板、平移機(jī)構(gòu)、預(yù)規(guī)整定位桿，所述安裝板底部與底座聯(lián)接，所述頂升機(jī)構(gòu)與安裝板固定連接且頂升機(jī)構(gòu)的頂升桿與平移安裝板聯(lián)接，所述平移機(jī)構(gòu)固定安裝于平移安裝板且平移機(jī)構(gòu)的平移桿與預(yù)規(guī)整定位桿固定連接，所述預(yù)規(guī)整定位桿底部設(shè)置有預(yù)規(guī)整齒槽；

所述上料預(yù)壓規(guī)整機(jī)構(gòu)包括移載安裝板、移載機(jī)構(gòu)、壓緊機(jī)構(gòu)、預(yù)緊桿，所述移載安裝板底部與底座聯(lián)接，所述移載機(jī)構(gòu)與移載安裝板固定連接且移載機(jī)構(gòu)的移載桿與壓緊機(jī)構(gòu)聯(lián)接，所述壓緊機(jī)構(gòu)的壓緊桿與預(yù)壓桿聯(lián)接使其向下移動。

本發(fā)明首先通過工裝定位機(jī)構(gòu)配合柔性材料放置夾具，能夠靈活且精確可靠的調(diào)整柔性材料放置夾具的高度和工件預(yù)放置位置，然后通過調(diào)整上料預(yù)規(guī)整機(jī)構(gòu)，使之與柔性材料放置夾具形成柔性材料的準(zhǔn)確放置空間并預(yù)規(guī)整放入的柔性材料，最后通過調(diào)整上料預(yù)壓規(guī)整機(jī)構(gòu)使之對柔性材料預(yù)壓規(guī)整，使柔性材料與預(yù)焊接產(chǎn)品連接部形成精確、可靠的連接。因此，本發(fā)明具有效率高、定位精確、規(guī)整效果好、自動化程度高的特點(diǎn)。

附圖說明

圖1為柔性導(dǎo)線結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為軌道夾具及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明與軌道夾具及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖4之主視圖；

圖6為圖5之俯視圖；

圖7為本發(fā)明之上料預(yù)規(guī)整機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明之上料預(yù)壓規(guī)整機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1-工裝定位機(jī)構(gòu)，110-伺服升降組件，111-導(dǎo)桿，112-導(dǎo)套，113-伺服電機(jī)，114-絲桿組件，120-底座，131-前后平移底座，132-前后平移導(dǎo)軌，133-前后平移驅(qū)動，2-上料預(yù)規(guī)整機(jī)構(gòu)，210-安裝板，220-頂升機(jī)構(gòu)，230-平移安裝板，240-平移機(jī)構(gòu)，250-預(yù)規(guī)整定位桿，260-預(yù)規(guī)整齒槽，270-銜接板，3-上料預(yù)壓規(guī)整機(jī)構(gòu)，310-移載安裝板，320-移載機(jī)構(gòu)，330-壓緊機(jī)構(gòu)，331-壓緊安裝板，332-壓緊驅(qū)動，340-預(yù)緊桿，4-柔性材料放置夾具，41-左夾具，42-左移驅(qū)動，43-左移導(dǎo)軌，44-右夾具，45-右移驅(qū)動，46-右移導(dǎo)軌，5-柔性導(dǎo)線，51-熱縮管，52-編織銅線，6-軌道夾具，7-匹配產(chǎn)品，8-軌道線體。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但不以任何方式對本發(fā)明加以限制，基于本發(fā)明教導(dǎo)所作的任何變更或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

如圖3至8所示，本發(fā)明包括工裝定位機(jī)構(gòu)1、上料預(yù)規(guī)整機(jī)構(gòu)2、上料預(yù)壓規(guī)整機(jī)構(gòu)3、柔性材料放置夾具4，

所述工裝定位機(jī)構(gòu)1包括伺服升降組件110、底座120，所述伺服升降組件110的升降桿與底座120的底部固定連接或鉸接，所述柔性材料放置夾具4與底座120聯(lián)接；

所述上料預(yù)規(guī)整機(jī)構(gòu)2包括安裝板210、頂升機(jī)構(gòu)220、平移安裝板230、平移機(jī)構(gòu)240、預(yù)規(guī)整定位桿250，所述安裝板210底部與底座120聯(lián)接，所述頂升機(jī)構(gòu)220與安裝板210固定連接且頂升機(jī)構(gòu)220的頂升桿與平移安裝板230聯(lián)接，所述平移機(jī)構(gòu)240固定安裝于平移安裝板230且平移機(jī)構(gòu)240的平移桿與預(yù)規(guī)整定位桿250固定連接，所述預(yù)規(guī)整定位桿250底部設(shè)置有預(yù)規(guī)整齒槽260；

所述上料預(yù)壓規(guī)整機(jī)構(gòu)3包括移載安裝板310、移載機(jī)構(gòu)320、壓緊機(jī)構(gòu)330、預(yù)緊桿340，所述移載安裝板310底部與底座120聯(lián)接，所述移載機(jī)構(gòu)320與移載安裝板310固定連接且移載機(jī)構(gòu)320的移載桿與壓緊機(jī)構(gòu)330聯(lián)接，所述壓緊機(jī)構(gòu)330的壓緊桿與預(yù)壓桿340聯(lián)接使其向下移動。

所述上料預(yù)規(guī)整機(jī)構(gòu)2設(shè)置于柔性材料放置夾具4的一側(cè)，所述預(yù)規(guī)整定位桿250在平移機(jī)構(gòu)240的帶動下能平移至柔性材料放置夾具4上方；所述上料預(yù)壓規(guī)整機(jī)構(gòu)3設(shè)置于柔性材料放置夾具4的另一側(cè)，所述預(yù)壓桿340在移載機(jī)構(gòu)320的帶動下能平移至柔性材料放置夾具4上方。

所述工裝定位機(jī)構(gòu)1還包括前后平移底座131、前后平移導(dǎo)軌132、前后平移驅(qū)動133，所述前后平移導(dǎo)軌132垂直于柔性材料放置夾具4的工作面且固定設(shè)置于底座120上部，所述前后平移底座131底部與前后平移導(dǎo)軌132滑動或滾動連接，所述前后平移驅(qū)動133與底座120固定連接且前后平移驅(qū)動133的前后平移桿與前后平移底座131固定連接或鉸接，所述柔性材料放置夾具4、安裝板210、移載安裝板310分別與前后平移底座131聯(lián)接。

所述柔性材料放置夾具4包括左夾具41、左移驅(qū)動42、左移導(dǎo)軌43、右夾具44、右移驅(qū)動45、右移導(dǎo)軌46，所述左夾具41和右夾具44分別左、右設(shè)置于底座120上部，所述左移導(dǎo)軌43與右移導(dǎo)軌46分別左、右對應(yīng)設(shè)置于底座120上部，所述左移驅(qū)動42、右移驅(qū)動45分別與底座120聯(lián)接，所述左移驅(qū)動42的左移桿與同左移導(dǎo)軌43滑動或滾動連接的左夾具41固定連接或鉸接，所述右移驅(qū)動45的右移桿與同右移導(dǎo)軌46滑動或滾動連接的右夾具44固定連接或鉸接。

所述左移導(dǎo)軌43和右移導(dǎo)軌46呈八字形設(shè)置于底座120上部，所述左夾具41和/或右夾具44至少設(shè)置有兩個呈弧形或八字形設(shè)置且與柔性材料預(yù)規(guī)整外形對應(yīng)的放置槽。

所述預(yù)規(guī)整定位桿250底部設(shè)置有與左夾具41或右夾具44的放置槽數(shù)量和位置對應(yīng)的預(yù)規(guī)整齒槽260。

所述壓緊機(jī)構(gòu)330包括壓緊安裝板331、壓緊驅(qū)動332、壓緊桿，所述壓緊安裝板331與移載安裝板310固定連接，所述壓緊驅(qū)動332固定設(shè)置于壓緊安裝板331，所述預(yù)壓桿340中部與壓緊安裝板331鉸接，所述預(yù)壓桿340一端與壓緊驅(qū)動332的壓緊桿鉸接且另一端設(shè)置有壓緊柔性材料的預(yù)壓頭。

所述上料預(yù)壓規(guī)整機(jī)構(gòu)3設(shè)置有與左夾具41或右夾具44的放置槽數(shù)量和位置對應(yīng)的壓緊機(jī)構(gòu)330及預(yù)壓桿340。

所述壓緊驅(qū)動332為膜片氣缸。

所述伺服升降組件110還包括導(dǎo)桿111、導(dǎo)套112，所述底座120的底部設(shè)置有與伺服升降組件110的升降桿平行的導(dǎo)桿111，所述導(dǎo)桿111套設(shè)有滑動或滾動連接的導(dǎo)套112。

本發(fā)明還包括控制系統(tǒng)，所述伺服升降組件110的上下移動驅(qū)動單元、頂升機(jī)構(gòu)220的驅(qū)動單元、平移機(jī)構(gòu)240的驅(qū)動單元、移載機(jī)構(gòu)320的驅(qū)動單元、壓緊機(jī)構(gòu)330的驅(qū)動單元分別與控制系統(tǒng)電性連接。

所述伺服升降組件110的上下移動驅(qū)動單元、頂升機(jī)構(gòu)220的驅(qū)動單元、平移機(jī)構(gòu)240的驅(qū)動單元、移載機(jī)構(gòu)320的驅(qū)動單元和/或壓緊機(jī)構(gòu)330的驅(qū)動單元為伺服氣缸、伺服油缸或伺服直線電機(jī)。

所述伺服升降組件110的上下移動驅(qū)動單元包括伺服電機(jī)113、絲桿組件114，所述伺服電機(jī)113的輸出軸與絲桿組件114的絲桿聯(lián)接，所述絲桿組件114與底座固定聯(lián)接、鉸接或滑動聯(lián)接。

本發(fā)明工作原理及工作過程：

本發(fā)明首先通過工裝定位機(jī)構(gòu)配合柔性材料放置夾具，能夠靈活且精確可靠的調(diào)整柔性材料放置夾具的高度和工件預(yù)放置位置，然后通過調(diào)整上料預(yù)規(guī)整機(jī)構(gòu)，使之與柔性材料放置夾具形成柔性材料的準(zhǔn)確放置空間并起到預(yù)規(guī)整放入的柔性材料，最后通過調(diào)整上料預(yù)壓規(guī)整機(jī)構(gòu)使之對柔性材料預(yù)壓規(guī)整形成需要的形狀，使柔性材料與預(yù)焊接產(chǎn)品連接部形成精確、可靠的連接，為后工序的焊接等打下基礎(chǔ)。進(jìn)一步，上料預(yù)規(guī)整機(jī)構(gòu)通過安裝板設(shè)置于柔性材料放置夾具的一側(cè)且預(yù)規(guī)整定位桿在平移機(jī)構(gòu)的帶動下能平移至柔性材料放置夾具上方，上料預(yù)壓規(guī)整機(jī)構(gòu)通過移載安裝板設(shè)置于柔性材料放置夾具的另一側(cè)且預(yù)壓桿在移載機(jī)構(gòu)的帶動下能平移至柔性材料放置夾具上方；通過將上料預(yù)規(guī)整機(jī)構(gòu)和上料預(yù)壓規(guī)整機(jī)構(gòu)設(shè)置于柔性材料放置夾具的兩側(cè)，既能完成各自的功能而不會產(chǎn)生干涉，而且結(jié)構(gòu)也更加緊湊，也更加便于調(diào)整和便于柔性材料放入柔性材料放置夾具。更進(jìn)一步，工裝定位機(jī)構(gòu)的前后平移導(dǎo)軌垂直于柔性材料放置夾具的工作面且固定設(shè)置于底座上部，前后平移底座底部與前后平移導(dǎo)軌滑動或滾動連接，前后平移驅(qū)動與底座固定連接且前后平移桿與前后平移底座固定連接或鉸接，柔性材料放置夾具、安裝板、移載安裝板分別與前后平移底座聯(lián)接；通過在工裝定位機(jī)構(gòu)的底座上部設(shè)置能夠沿導(dǎo)軌前后平移的前后平移底座及前后平移驅(qū)動，使得其上的柔性材料放置夾具、上料預(yù)規(guī)整機(jī)構(gòu)、上料預(yù)壓規(guī)整機(jī)構(gòu)能夠根據(jù)軌道夾具上的匹配產(chǎn)品大小、夾持位置等，通過前后平移底座的前后移動來適應(yīng)以滿足柔性材料的定位需求，從而擴(kuò)大適應(yīng)范圍。進(jìn)一步，柔性材料放置夾具的左夾具和右夾具分別左、右設(shè)置于底座上部，左移導(dǎo)軌與右移導(dǎo)軌分別左、右設(shè)置于底座上部，左移驅(qū)動、右移驅(qū)動分別與底座聯(lián)接，左移驅(qū)動的左移桿與同左移導(dǎo)軌滑動或滾動連接的左夾具固定連接或鉸接，右移驅(qū)動的右移桿與同右移導(dǎo)軌滑動或滾動連接的右夾具固定連接或鉸接；通過將柔性材料放置夾具的左夾具和右夾具設(shè)置能夠移動，既能根據(jù)軌道夾具上的匹配產(chǎn)品大小、夾持位置等，來調(diào)整左、右夾具以滿足柔性材料的定位需求，從而提高定位精度；另外也便于實(shí)現(xiàn)柔性材料裝入和推送到位的自動化，從而提高上料預(yù)定位的效率和質(zhì)量。更進(jìn)一步，左移導(dǎo)軌和右移導(dǎo)軌呈八字形設(shè)置于底座上部，左夾具和/或右夾具至少設(shè)置有兩個呈弧形或八字形設(shè)置且與柔性材料預(yù)規(guī)整外形對應(yīng)的放置槽；通過將左移導(dǎo)軌和右移導(dǎo)軌設(shè)置呈八字形，與圓形的匹配產(chǎn)品外形間距空間變化不大的情況下，既便于柔性材料的裝入，也能夠節(jié)約布置空間，使得整個裝置結(jié)構(gòu)更加緊湊；另外，左夾具和/或右夾具至少設(shè)置有兩個呈弧形或八字形設(shè)置且與柔性材料預(yù)規(guī)整外形對應(yīng)的放置槽，既能使規(guī)整后的柔性材料與圓形的匹配產(chǎn)品位置更加契合，從而降低左、右夾具的結(jié)構(gòu)復(fù)雜度，便于降低成本，而且至少兩個放置槽可以根據(jù)需要一次定位和規(guī)整多個柔性材料，可以有效提高定位和規(guī)整的效率及相互之間的定位精度。再進(jìn)一步，預(yù)規(guī)整定位桿底部設(shè)置有與左夾具或右夾具的放置槽數(shù)量和位置對應(yīng)的預(yù)規(guī)整齒槽，通過設(shè)置多個對應(yīng)的預(yù)規(guī)整齒槽可以有效提高定位和規(guī)整的效率及相互之間的定位精度。進(jìn)一步，壓緊機(jī)構(gòu)的壓緊安裝板與移載安裝板固定連接，壓緊驅(qū)動固定設(shè)置于壓緊安裝板，預(yù)壓桿中部與壓緊安裝板鉸接，預(yù)壓桿一端與壓緊驅(qū)動的壓緊桿鉸接且另一端設(shè)置有壓緊柔性材料的預(yù)壓頭；通過將預(yù)壓桿形成杠桿結(jié)構(gòu)形式，既能壓縮壓緊機(jī)構(gòu)的空間，使之結(jié)構(gòu)緊湊，而且通過杠桿結(jié)構(gòu)可以以較小的驅(qū)動力使得預(yù)壓頭形成較大的壓力，既能減小壓緊驅(qū)動的動力需求而節(jié)約能源，而且也能對柔性材料形成足夠大的規(guī)整壓力，使得柔性材料能夠更好的與匹配產(chǎn)品接觸以滿足需求。進(jìn)一步，伺服升降組件的底座通過底部的導(dǎo)桿及導(dǎo)套形成平穩(wěn)可靠的移動導(dǎo)向，在提高工裝定位機(jī)構(gòu)移動平穩(wěn)性的同時，也提高了高度定位精度。綜上所述，本發(fā)明具有效率高、定位精確、規(guī)整效果好、自動化程度高的特點(diǎn)。

如圖1至8所示，啟動控制系統(tǒng)，首先，匹配產(chǎn)品7隨同軌道夾具6在軌道線體8的帶動下移動到柔性導(dǎo)線5的上料規(guī)整工位；控制系統(tǒng)控制伺服定位電機(jī)113通過絲桿組件114使得底座120在導(dǎo)桿111沿導(dǎo)套112向上移動，把軌道夾具6及匹配產(chǎn)品7頂起脫離軌道線體8，也使得上料預(yù)規(guī)整機(jī)構(gòu)2、上料預(yù)壓規(guī)整機(jī)構(gòu)3和柔性材料放置夾具4隨之向上升起，同時也為柔性材料放置夾具4提供了精確的高度和柔性導(dǎo)線5的預(yù)放置位置；然后，控制系統(tǒng)控制上料預(yù)規(guī)整機(jī)構(gòu)2的頂升氣缸（即頂升機(jī)構(gòu)）220的頂升桿伸出，從而通過平移安裝板230帶動預(yù)規(guī)整定位桿250抬起進(jìn)行讓位，接著平移氣缸（即平移機(jī)構(gòu)）240的平移桿伸出，把預(yù)規(guī)整定位桿250送到柔性材料放置夾具4的柔性導(dǎo)線5的預(yù)放置位置，預(yù)規(guī)整定位桿250繼續(xù)在頂升氣缸（即頂升機(jī)構(gòu)）220的頂升桿縮回的帶動下下移，使預(yù)規(guī)整定位桿250與柔性材料放置夾具4形成柔性導(dǎo)線5的預(yù)規(guī)整空間，放入柔性導(dǎo)線5；最后，上料預(yù)壓規(guī)整機(jī)構(gòu)3的移載氣缸（即移載機(jī)構(gòu)）320的移載桿伸出，使得預(yù)緊桿340通過壓緊安裝板331移動到柔性材料放置夾具4的柔性導(dǎo)線5的預(yù)放置位置，然后膜片氣缸（即壓緊驅(qū)動）332的壓緊桿伸出，通過杠桿原理使得預(yù)緊桿340壓緊柔性導(dǎo)線5并與匹配產(chǎn)品7的預(yù)焊接位置相匹配，完成柔性導(dǎo)線5的上料定位和規(guī)整工序。