柔性劈刀装夹定位装置及定位方法制造方法及图纸

技术编号:25376198 阅读:26 留言:0更新日期:2020-08-25 22:44
本发明专利技术公开了一种柔性劈刀装夹定位装置及定位方法,其包括夹具基座、楔形定位块和预紧弹力压紧组件,所述夹具基座上并排有多个纵列槽位,该纵列槽位上设有多个呈阶梯状排列的子滑槽,所述楔形定位块位于所述子滑槽内并通过预紧弹力压紧组件进行拉紧。本发明专利技术提供的技术方案能够快速装夹定位劈刀类等细小针形工件,且装夹稳定性好,对于同一规格型号的工件的加工,无需二次调整,大大提高加工效率,且有效保证各工件间相对空间姿态和位置的一致性和稳定性,批量装夹加工质量好,特别适用于自动化产线中,实现自动加工的连续性,另外适用范围广,可满足多种规格型号的工件装夹要求,利于广泛推广应用。

【技术实现步骤摘要】
柔性劈刀装夹定位装置及定位方法
本专利技术涉及劈刀装夹定位
,特别涉及一种柔性劈刀装夹定位装置及定位方法。
技术介绍
在IC封装中,芯片和引线框架(基板)的连接为电源和信号的分配提供了电路连接,目前90%以上的连接方式仍是引线键合。“引线键合”类似于高科技缝纫机,能够利用极细的线将一块芯片缝到另一芯片或衬底上。而陶瓷劈刀,正是负责将金属材料排出并“拉丝”的器件。为了能增加劈刀的使用寿命,劈刀的主要材质是碳化钨、碳化钛和氧化铝陶瓷等,提高了劈刀头部维持表面粗糙度的能力,保证劈刀的键合抓线力。但以上硬脆材料机加工困难,不易获得致密无孔隙的加工面。传统机械加工技术很难完成以上要求。以传统常用劈刀规格尺寸为例,劈刀自身柄颈仅为1.58mm,加工基面尺寸为长为0.4mm,宽为0.13mm,面积仅为0.04mm2,而加工特征尺寸为长为0.21mm,宽为0.06mm,加工特征与加工基面占比较大,故加工中对劈刀的定位要求较高,否则会出现相对较大位置偏差。同时机械加工中所产生的作用力也会导致以上误差的出现。采用飞秒激光加工,可以满足在硬脆材料表面加工微孔且有较高表面质量的诉求,同时也可满足无或较小的相互作用力,保持较高的定位精度。由以上论述可知,劈刀自身尺寸较小,加工特征位置精度较高且需求量大,为保证加工过程中的准确快速装夹定位,需要针对飞秒激光加工劈刀工艺过程设计批量工装夹具来保证加工效果与效率。
技术实现思路
针对上述不足,本专利技术的目的在于,提供一种能批量装夹劈刀的柔性劈刀装夹定位装置及定位方法。为实现上述目的,本专利技术所提供的技术方案是:一种柔性劈刀装夹定位装置,其包括夹具基座、楔形定位块和预紧弹力压紧组件,所述夹具基座上并排有多个纵列槽位,该纵列槽位上设有多个呈阶梯状排列的子滑槽,所述楔形定位块位于所述子滑槽内,位于同一纵列槽位上的楔形定位块在子滑槽内放入工件后能按从下至上的顺序依次相叠压并通过同一预紧弹力压紧组件进行拉紧,所述楔形定位块朝向所述子滑槽的内侧壁棱角位置设有楔形面,该子滑槽的底面构成工件放置面,该子滑槽的内侧壁构成弓形定位基面,楔形定位块的背面对应位于其后方位置的楔形定位块的楔形面的位置形成工件定位基面;所述楔形面、工件放置面和弓形定位基面之间构建成工件夹腔,以及所述楔形面、工件放置面、弓形定位基面之间和工件定位基面之间构建成工件夹腔。作为本专利技术的一种优选方案,所述楔形定位块上设有沉头孔或/和通孔,给装夹带来方便。作为本专利技术的一种优选方案,所述预紧弹力压紧组件包括固定螺钉、调节螺母、拉杆、隔板和预紧弹力部件,所述拉杆的一端设有与所述固定螺钉相适配的螺孔,所述拉杆的另一端设有与所述调节螺母相适配的外螺纹,所述拉杆的一端穿过楔形定位块的通孔延伸至另一块楔形定位块的沉头孔位置,所述固定螺钉穿过沉头孔拧入所述螺孔,该拉杆的另一端贯穿所述夹具基座和隔板,并拧有所述调节螺母,所述预紧弹力部件的一端顶压在所述夹具基座的背面,另一端顶压在所述隔板上。作为本专利技术的一种优选方案,所述预紧弹力部件为弹簧、弹力胶套或其它具有弹力的部件,通过该预紧弹力部件产生预紧力。作为本专利技术的一种优选方案,所述纵列槽位上的子滑槽数量为六个,数量合理,不会积累太多的定位误差,同时加工数量也相对满足工艺加工要求。作为本专利技术的一种优选方案,位于同一纵列槽位上的楔形定位块的数量为六个,其中第一楔形定位块上设有沉头孔,第二楔形定位块上设有沉头孔和通孔,第三楔形定位块上设有通孔,第四楔形定位块上设有通孔,第五楔形定位块上设有沉头孔,第六楔形定位块上设有通孔。一种上述柔性劈刀装夹定位装置的定位方法,其包括以下步骤:(1)卸掉预紧弹力压紧组件的预紧力使楔形定位块于子滑槽内处于松驰状态;(2)将工件放入由所述楔形面、工件放置面和弓形定位基面之间构建成工件夹腔,以及由所述楔形面、工件放置面、弓形定位基面之间和工件定位基面之间构建成工件夹腔,并使工件的定位面与弓形定位基面或位于其前方位置的楔形定位块的工件定位基面相贴合,直至位于同一纵列槽位上的工件夹腔均放有劈刀;(3)调整所述预紧弹力压紧组件逐渐增大预紧力,使同一纵列槽位上的楔形定位块按从下至上的顺序依次相叠压,迫使工件夹腔逐渐缩小将工件夹持定位。(4)重复步骤(1)-(3),直至各个纵列槽位的工件夹腔均放有工件,当然也可以根据所需加工工件的数量来实际放置,无需全部放满。(5)加工完毕后,对预紧弹力压紧组件施加与所述预紧力相反且大于该预紧力的反作用力,使楔形定位块于子滑槽内处于松驰状态,取出工件,即完成整个加工过程。(6)需再次加工时,确定所需加工的工件与在先取出的工件规格型号是否一致;若工件规格型号一致,将所需加工的工件放入工件夹腔,并使该工件的定位面与子滑槽的弓形定位基面或位于其前方位置的楔形定位块的工件定位基面相贴合,直至工件插满位于同一纵列槽位上的工件夹腔,卸掉所述反作用力,预紧弹力压紧组件自动恢复预紧力,使同一纵列槽位上的楔形定位块按从下至上的顺序依次相叠压,迫使工件夹腔逐渐缩小将工件夹持定位;若工件规格型号不一致,重复步骤(1)-(5)。本专利技术的有益效果为:本专利技术提供的柔性劈刀装夹定位装置的结构设计合理、巧妙,能够快速装夹定位劈刀类等细小针形工件,且装夹稳定性好,对于同一规格型号的工件的加工,无需二次调整,大大提高加工效率,且有效保证各工件间相对空间姿态和位置的一致性和稳定性,批量装夹加工质量好,特别适用于自动化产线中,实现加工的连续性,另外适用范围广,可满足多种规格型号的工件装夹要求。本专利技术提供的定位方法易于实现,能对劈刀类等细小针形工件进行快速装夹定位,能满足批量装夹时在同一规格型号工件有限差别下实现无差别装夹的要求,同时还能够保证各劈刀间相对空间姿态和位置的一致性与稳定性,无需二次调整,提高加工效率;另外也能快速对于不同规格型号工件进行装夹定位,适用范围广。下面结合附图与实施例,对本专利技术进一步说明。附图说明图1为本专利技术中柔性劈刀装夹定位装置的立体结构示意图1。图2为本专利技术中柔性劈刀装夹定位装置的立体结构示意图2。图3为本专利技术中柔性劈刀装夹定位装置的俯视结构示意图。图4为图3中的局部A结构放大示意图。图5为本专利技术中柔性劈刀装夹定位装置取出劈刀时的结构示意图。图6为图5中的局部B结构放大示意图。图7为本专利技术中夹具基座的结构示意图。图8为本专利技术中楔形定位块的一种结构示意图。图9为本专利技术中楔形定位块的另一种结构示意图。图10为本专利技术中劈刀的结构示意图。图11为本专利技术中预紧弹力压紧组件的分解结构示意图。具体实施方式实施例:本实施例以装夹劈刀加工为例进行说明,并不表示仅限于对劈刀进行装夹和加工,本领域技术人员可以类推适用于其它细小针形的工件上。参见图1-图11,本实施例提供的一种柔性劈刀装夹定位装置,其包括夹具基座1、楔形定位块2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性劈刀装夹定位装置,其包括夹具基座,其特征在于,其还包括楔形定位块和预紧弹力压紧组件,所述夹具基座上并排有多个纵列槽位,该纵列槽位上设有多个呈阶梯状排列的子滑槽,所述楔形定位块位于所述子滑槽内,位于同一纵列槽位上的楔形定位块在子滑槽内放入工件后能按从下至上的顺序依次相叠压并通过同一预紧弹力压紧组件进行拉紧,所述楔形定位块朝向所述子滑槽的内侧壁棱角位置设有楔形面,该子滑槽的底面构成工件放置面,该子滑槽的内侧壁构成弓形定位基面,所述楔形定位块的背面对应位于其后方位置的楔形定位块的楔形面的位置形成工件定位基面。/n

【技术特征摘要】
1.一种柔性劈刀装夹定位装置,其包括夹具基座,其特征在于,其还包括楔形定位块和预紧弹力压紧组件,所述夹具基座上并排有多个纵列槽位,该纵列槽位上设有多个呈阶梯状排列的子滑槽,所述楔形定位块位于所述子滑槽内,位于同一纵列槽位上的楔形定位块在子滑槽内放入工件后能按从下至上的顺序依次相叠压并通过同一预紧弹力压紧组件进行拉紧,所述楔形定位块朝向所述子滑槽的内侧壁棱角位置设有楔形面,该子滑槽的底面构成工件放置面,该子滑槽的内侧壁构成弓形定位基面,所述楔形定位块的背面对应位于其后方位置的楔形定位块的楔形面的位置形成工件定位基面。


2.根据权利要求1所述的柔性劈刀装夹定位装置,其特征在于:所述楔形定位块上设有沉头孔或/和通孔。


3.根据权利要求2所述的柔性劈刀装夹定位装置,其特征在于:所述预紧弹力压紧组件包括固定螺钉、调节螺母、拉杆、隔板和预紧弹力部件,所述拉杆的一端设有与所述固定螺钉相适配的螺孔,所述拉杆的另一端设有与所述调节螺母相适配的外螺纹,所述拉杆的一端穿过楔形定位块的通孔延伸至另一块楔形定位块的沉头孔位置,所述固定螺钉穿过沉头孔拧入所述螺孔,该拉杆的另一端贯穿所述夹具基座和隔板,并拧有所述调节螺母,所述预紧弹力部件的一端顶压在所述夹具基座的背面,另一端顶压在所述隔板上。


4.根据权利要求3所述的柔性劈刀装夹定位装置,其特征在于:所述预紧弹力部件为弹簧或弹力胶套。


5.根据权利要求3所述的柔性劈刀装夹定位装置,其特征在于:所述纵列槽位上的子滑槽数量为六个。


6.根据权利要求4所述的柔性劈刀装夹定位装置,其特征在于:位于同一纵列槽位上的楔形定位块的数量为六个,其中第一楔形定位块上设有沉头孔,第二楔形定位块上设有沉头孔和通孔,第三楔形定位块上设有通孔,第四楔形定位块上设有通孔,第五楔形定位块...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵卫王海龙郭亚文朱建海
申请(专利权)人:松山湖材料实验室
类型:发明
国别省市:广东;44

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