一种改进的用于微小零件自动装配的锁紧装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种改进的用于微小零件自动装配的锁紧装置及方法，属于精密装配技术领域。改进的锁紧装置由机械臂单元、夹钳锁紧单元、装配夹具组成；机械臂单元包括换接本体和工具侧，换接本体通过工具侧夹持夹钳锁紧单元，夹钳锁紧单元与装配夹具在机械臂单元作用下相互配合完成微小零件自动装配过程中的锁紧任务。将夹钳锁紧单元导向轴随机械臂单元缓慢上移释放其两侧弹簧力的策略更改为通过工具侧左、右移动定位块先对夹钳锁紧单元进行压紧，然后借助工具侧气缸释放其两侧弹簧力。改进的方法避免了夹钳锁紧单元释放弹簧力过程中由于两侧力不均衡对装配精度造成的扰动，极大降低了装配不确定性，提高了装配精度及效率，适用于全自动化场合。

An improved locking device and method for automatic assembly of micro parts

【技术实现步骤摘要】
一种改进的用于微小零件自动装配的锁紧装置及方法
本专利技术属于精密装配
，涉及一种改进的用于微小零件自动装配的锁紧装置及方法。
技术介绍
对于微小惯性器件的精密装配，微小零件的定位锁紧是装配过程中的一个必要环节，目前主要通过人工手动锁紧，这势必导致装配效率低且不利于器件批量化、自动化生产。为了提高生产效率，需要解决微小零件/组件装配过程中的锁紧问题，实现全自动化装配，中国专利《一种用于微小零件自动装配的锁紧装置及装配方法》，公开号为CN108581469A，提出了一种用于微小零件自动装配的锁紧装置及方法，该装置包括柔性单元、机械臂单元和夹钳锁紧单元，可实现微小零件装配过程中自动锁紧任务。然而，在实际装配过程中发现夹钳锁紧单元的压紧架导向轴随机械臂单元的压紧挡条缓慢上抬，两侧弹簧力慢慢被释放，由于两侧力不均衡容易对装配精度造成扰动，引入了极大的装配不确定性，为了解决这个问题，本专利技术对锁紧装置进行了改进，设计了更具柔性的机械臂单元，工具侧采用针型气缸代替压紧挡条，同时对左、右移动定位块结构进行了改进，采用先将夹钳锁紧单元压紧后通过气缸释放本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改进的用于微小零件自动装配的锁紧装置，其特征在于，该改进的用于微小零件自动装配的锁紧装置包括机械臂单元、夹钳锁紧单元和装配夹具；/n所述的机械臂单元，主要由换接本体和工具侧组成；/n所述的换接本体包括力传感器上连接板(5)、力传感器(2)、力传感器下连接板(9)、失电型电磁铁(11)、电路模块公座单元、气路模块调整单元和工具侧释放装置；沿圆周均布至少两个力传感器(2)，一侧固定在力传感器上连接板(5)，另一侧通过螺纹连接固定在力传感器下连接板(9)；沿圆周均布至少两个失电型电磁铁(11)，其固定在力传感器下连接板(9)上；对称布置的电路模块公座单元包括电路公端(3)和电路公端支撑板(1...

【技术特征摘要】
1.一种改进的用于微小零件自动装配的锁紧装置，其特征在于，该改进的用于微小零件自动装配的锁紧装置包括机械臂单元、夹钳锁紧单元和装配夹具；
所述的机械臂单元，主要由换接本体和工具侧组成；
所述的换接本体包括力传感器上连接板(5)、力传感器(2)、力传感器下连接板(9)、失电型电磁铁(11)、电路模块公座单元、气路模块调整单元和工具侧释放装置；沿圆周均布至少两个力传感器(2)，一侧固定在力传感器上连接板(5)，另一侧通过螺纹连接固定在力传感器下连接板(9)；沿圆周均布至少两个失电型电磁铁(11)，其固定在力传感器下连接板(9)上；对称布置的电路模块公座单元包括电路公端(3)和电路公端支撑板(10)，电路公端(3)固定在电路公端支撑板(10)上，电路公端支撑板(10)固定在力传感器下连接板(9)上；对称布置的气路模块调整单元包括换接铜管(8)、气路调整安装块(1)和第一弹簧(4)，气路调整安装块(1)通过螺纹连接固定在力传感器下连接板(9)上，气路调整安装块(1)内设有阶梯孔；第一弹簧(4)的一端通过过盈配合固定在气路调整安装块(9)的阶梯孔内，第一弹簧(4)的另一端通过过盈配合固定在换接铜管(8)的阶梯轴上；工具侧释放装置包括双作用针型气缸(6)和推杆垫块(7)，双作用针型气缸(6)固定在力传感器下连接板(9)上，推杆垫块(7)安装在气缸活塞杆的末端；
所述的工具侧包括针型气缸连接板(14)、单作用针型气缸(33)、微型弯管接头(17)、微型管直通接头(18)、与电路模块公座单元对应的电路母座(13)、与气路模块调整单元对应的气路模块密封单元、工具侧本体(12)、工具侧连接块(20)、气路连接块A(31)、气路连接块B(26)、直线电机(24)、直线电机安装板(23)、导向轴(21)、小径轴承(32)、左移动定位块(22)、右移动定位块(29)、吸附孔连接柱(28)、真空吸盘(27)、微动开关(19)、弯管接头(25)和树脂轴环(30)；对称布置的针型气缸连接板(14)通过螺纹连接固定在工具侧本体(12)上表面，单作用针型气缸(33)通过螺纹连接固定在针型气缸连接板(14)上，电路模块母座(13)固定在针型气缸连接板(14)上；微型弯管接头(17)通过螺纹连接在单作用针型气缸(33)上；微型管直通接头(18)通过螺纹连接在具侧本体(12)上表面；气路连接块A(31)和气路连接块B(26)通过螺纹连接固定在工具侧本体(12)下表面；气路模块密封单元包括气路连接座(15)和密封胶垫(16)，气路连接座(15)通过螺纹连接固定在工具侧本体(12)上表面，其中心孔与气路连接块A(31)和气路连接块B(26)的中心孔一致；工具侧连接块(20)通过螺纹固定在工具侧本体(12)下表面，其两侧分别安装两个小径轴承(32)，用于平衡左移动定位块(22)或右移动定位块(29)受到的上、下方向的作用力；对称布置的直线电机(24)固定在直线电机安装板(23)上；直线电机安装板(23)通过螺纹固定在工具侧本体(12)上；导向轴(21)通过过盈配合固定在工具侧连接块(20)两侧通孔中；吸附孔连接柱(28)通过螺纹固定在工具侧连接块(20)上；真空吸盘(27)套在吸附孔连接柱(28)上；左移动定位块(22)和右移动定位块(29)的一侧设有U型槽，U型槽的上下两个端面与夹钳锁紧单元压紧架横板的台阶面进行配合，用于夹钳锁紧单元的拾取与压紧操作，左移动定位块(22)和右移动定位块(29)的另一侧通过螺纹固定在直线电机(24)的螺母上，用于左移动定位块(22)和右移动定位块(29)的伸出与缩回；对称布置的微动开关(19)通过螺纹固定在工具侧本体(12)下表面；弯管接头(25)通过螺纹固定气路连接块B(26)上；树脂轴环(30)通过过盈配合固定在工具侧本体(12)通孔中；
所述的夹钳锁紧单元，主要由压紧架组件与夹钳(39)组成；
所述的压紧架组件包括压紧架横板(35)、第二弹簧(36)、压紧架导向轴(37)、垫圈(38)和弹性挡圈(34)；压紧架横板(35)两端具有对称的台阶结构，实现与左移动定位块(22)和右移动定位块(29)上的U型槽上下两个端面配合，压紧架导向轴(37)分别位于其两端对称的台阶间隙孔中，第二弹簧(36)套在压紧架导向轴(37)的外面，在压缩力的作用下，第二弹簧(36)一端作用在垫圈(38)上，另一端作用在压紧架横板(35)台阶间隙孔的台阶面上；夹钳(39)与压紧架横板(35)通过螺纹连接；
所述的装配夹具包括夹具锁紧固定板(40)、锁紧固定板连接座(45)、夹具安装底座(44)、底座零件安装块(43)、底座(42)和底座零件挡块(41)，夹具锁紧固定板(40)一端的两侧设有U型结构的凹槽，便于与夹钳锁紧单元相互配合实现锁紧，夹具锁紧固定板(40)通过螺纹连接在锁紧固定板连接座(45)上，锁紧固定板连接座(45)与底座零件安装块(43)固定在夹...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓东，张志勇，叶坤，任同群，罗怡，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21