定位治具及加工设备

技术领域

本申请涉及PCB加工技术领域，尤其涉及一种定位治具及加工设备。

背景技术

随着电子行业的迅猛发展，对PCB板制备工艺要求也越来越高。一些电子产品的主板通常采用多层PCB板叠加焊接的工艺，以满足生产需求。

然而，在焊接时，由于多层PCB板之间容易发生偏位，造成焊接的多层PCB板的质量异常，不能满足生产需求。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种定位治具及加工设备，用以解决以上问题。

本申请提供了一种定位治具，用于定位叠放的第一板和第二板，第一板相对的两侧面分别具有第一凹槽和第二凹槽，第二板相对的两侧面分别具有第三凹槽和第四凹槽，第一凹槽和第三凹槽位于同一侧，第二凹槽和第四凹槽位于同一侧，定位治具包括载板、导正件、推动件以及驱动件。

载板具有第一表面和与第一表面对应的第二表面，载板还设有贯通第一表面到第二表面的第一通孔和第二通孔。导正件包括第一导正销和第二导正销，第一导正销具有第一端部和与第一端部对应的第二端部，第二导正销具有第三端部和与第三端部对应的第四端部，第一端部和第三端部分别伸出第一通孔和第二通孔并位于第一表面上方，第二端部和第四端部分别伸出第一通孔和第二通孔并位于第二表面下方。

推动件位于载板下方，推动件包括推块，推块具有第一侧面、与第一侧面对应的第二侧面以及连接在第一侧面和第二侧面之间的底面，第一侧面与底面之间的夹角为锐角，第二侧面与底面之间的夹角也为锐角。驱动件用于驱动推块沿着第二表面到第一表面的方向移动，并通过第一侧面和第二侧面分别推动对应的第二端部和第四端部朝相互远离方向移动使第一端部和第三端部相互靠近，从而使第一端部同时抵持于第一凹槽和第三凹槽且第三端部同时抵持于第二凹槽和第四凹槽。

在一些实施方式中，定义第一表面和第二表面在第三方向上相对设置，在平行于第三方向的横截面上，第二端部和第四端部均为弧形。

在一些实施方式中，导正件还包括设置于第一导正销的第一限位环和设置于第二导正销的第二限位环，第一表面还形成有与第一通孔连通的第一凹陷以及与第二通孔连通的第二凹陷，第一限位环和第二限位环分别容置于对应的第一凹陷和第二凹陷。

在一些实施方式中，定位治具还包括底板，推动件还包括支撑柱，底板上开设有用于支撑柱通过的开孔，支撑柱一端固定于推块上，另一端活动连接于底板的开孔内，支撑柱上还套设有弹性件，弹性件弹性设置于底板和推块之间。

在一些实施方式中，推动件设有两个支撑柱，定义两个支撑柱沿第一方向间隔设置，底板上还设有两个导向柱，推块具有容置导向柱的导向孔，两个导向柱沿与第一方向不同的第二方向间隔设置。

在一些实施方式中，支撑柱还连接有限位柱，限位柱安装于支撑柱背离推块的一端。

在一些实施方式中，第一导正销上还设有第三限位环，第二导正销上还设有第四限位环，第三限位环和第四限位环位于第二表面。

在一些实施方式中，第一板设有第一定位孔，第二板设有第二定位孔，载板上还设有用于容置于第一定位孔和第二定位孔的定位柱。

在一些实施方式中，定位治具包括多组推动件和与推动件数量对应的导正件。

本申请还提供一种加工设备，包括定位治具，加工设备包括固定台，定位治具通过载板固定于固定台上。

本申请中，当需要对第一板和第二板进行导正定位时，将第一板和第二板叠放在载板的第一表面上，驱动件驱动推块朝向载板移动，使得第一侧面和第二侧面夹持在第二端部和第四端部之间，随着推块移动，第一侧面和第二侧面带动第二端部和第四端部朝相互远离的方向移动，同时，第一端部和第三端部朝向相互靠近的方向移动，从而使第一端部逐渐靠近并抵持于第一凹槽和第三凹槽内，第三端部逐渐靠近并抵持于第二凹槽和第四凹槽内，以将第一板和第二板抵持在第一端部和第三端部之间，使得第二板精准地对准第二板，实现第一板和第二板之间无偏移，降低多层板焊接偏移导致产品异常的概率，以提高产品的品质。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种定位治具的结构示意图。

图2为本申请实施例所示的第一板和第二板的结构示意图。

图3为图1所示一实施例中定位治具的爆炸图。

图4为图3所示一实施例中导正件和推动件的结构示意图。

图5为图1所示一实施例中导正件与载板沿V-V的剖面示意图。

图6为本申请实施例所示的第一板和第二板叠放在载板上的结构示意图。

图7为图6所示一实施例中推块未接触导正件时，定位治具沿VII-VII的剖面示意图。

图8为图6所示一实施例中推块推动导正件移动，导正件抵持于第一板和第二板时，沿VII-VII的剖面示意图。

主要元件符号说明

定位治具 100

载板 10

第一表面 11

第二表面 12

第一通孔 13

第二通孔 14

第一凹陷 15

第二凹陷 16

导正件 20

第一导正销 21

第一端部 211

第二端部 212

第二导正销 22

第三端部 221

第四端部 222

第一限位环 23

第二限位环 24

第三限位环 25

第四限位环 26

推动件 30

推块 31

第一侧面 311

第二侧面 312

底面 313

导向孔 314

支撑柱 32

弹性件 33

导向柱 34

限位柱 35

底板 40

开孔 41

定位柱 50

第一板 200

第一凹槽 210

第二凹槽 220

第一定位孔 230

第二板 300

第三凹槽 310

第四凹槽 320

第二定位孔 330

第一方向 X

第二方向 Y

第三方向 Z

如下具体实施方式将结合上述附图1-8进一步说明本申请。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。当一个元件被认为是“设置于”另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

为能进一步阐述本申请达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施方式，对本申请作出如下详细说明。

请参阅图1和图2，本申请实施例提供一种定位治具100，用于定位叠放的第一板200和第二板300。第一板200和第二板300可均为电路板。第一板200相对的两侧面分别具有第一凹槽210和第二凹槽220。第二板300相对的两侧面分别具有第三凹槽310和第四凹槽320。其中，第一凹槽210和第三凹槽310位于同一侧，第二凹槽220和第四凹槽320位于同一侧。第一板200设有第一定位孔230，第二板300设有第二定位孔330，第一定位孔230位于第一板200的边角处且位于远离第一凹槽210和第二凹槽220的端部。第二定位孔330位于第二板300的边角处且位于远离第三凹槽310和第四凹槽320的端部。

在本实施例中，第一板200和第二板300仅为示例说明，在其他实施例中，定位治具100还可以用于导正多个叠放的板。

参阅图3，定位治具100包括载板10、导正件20、推动件30、底板40以及驱动件(图未示)。载板10用于放置第一板200和第二板300。载板10位于底板40的上方，导正件20装配于载板10上。推动件30装配于底板40上。导正件20用于同时作用于第一板200和第二板300。驱动件用于通过驱动推动件30以带动导正件20移动，实现第一板200和第二板300精准对位。

请一并参阅图4和图5，载板10具有第一表面11和与第一表面11对应的第二表面12，载板10上还开设有贯通第一表面11和第二表面12的第一通孔13和第二通孔14。导正件20包括第一导正销21和第二导正销22，第一导正销21具有第一端部211和与第一端部211对应的第二端部212，第二导正销22具有第三端部221和与第三端部221对应的第四端部222。第一端部211和第三端部221分别伸出第一通孔13和第二通孔14且位于第一表面11上方。第二端部212和第四端部222分别伸出第一通孔13和第二通孔14且位于第二表面12下方。

参阅图4和图5，在一些实施例中，第一导正销21的外径小于第一通孔13的内径。第二导正销22的外径小于第二通孔14的内径，使得第一导正销21和第二导正销22分别在对应的第一通孔13和第二通孔14内活动。导正件20还包括设置于第一导正销21上的第一限位环23和设置在第二导正销22的第二限位环24。载板10的第一表面11内凹还形成有与第一通孔13连通的第一凹陷15以及与第二通孔14连通的第二凹陷16，第一限位环23和第二限位环24分别容置于对应的第一凹陷15和第二凹陷16，实现对第一导正销21和第二导正销22在第三方向Z的限位，避免第一导正销21和第二导正销22从载板10上脱落。定义第二表面12到第一表面11的方向为第三方向Z。

参阅图3、图4和图5，推动件30包括推块31，推块31装配在底板40上。推块31的大致轮廓为四棱台。推块31具有第一侧面311与第一侧面311对应的第二侧面312以及连接在第一侧面311和第二侧面312之间的底面313。第一侧面311与底面313之间的夹角为锐角，第二侧面312与底面313之间的夹角也为锐角。

参阅图6和图7，在初始状态时，推块31并未接触第一导正销21和第二导正销22，第二板300叠放在第一板200上，且位于第一导正销21和第二导正销22之间。

参阅图6和图8，当需要第二板300对准第一板200时，驱动件通过底板40驱动推块31沿着第三方向Z移动，使得第一侧面311接触第一导正销21的第二端部212，第二侧面312接触第二导正销22的第四端部222。由于倾斜设置的第一侧面311和第二侧面312，随着推块31的移动，第二端部212和第四端部222朝向相互远离的方向移动，同时第一端部211和第二端部212朝向相互靠近的方向移动，使得第一端部211同时抵持于第二凹槽220和第四凹槽320内，第三端部221同时抵持于第一凹槽210和第三凹槽310内，将第一板200和第二板300的两侧对齐。

在一些实施例中，第一侧面311与底面313之间的夹角和第二侧面312与底面313之间的夹角相同，以提高推块31同时推动第二端部212和第四端部222移动时的稳定性。

在一些实施例中，驱动件包括但不限于气缸、液压缸或电动推杆中的任一种。

参阅图4和图5，在一些实施例中，在平行于第三方向Z的横截面上，第二端部212和第四端部222均为弧形，以使第一侧面311和第二侧面312作用于第二端部212和第四端部222时，能够减小推块31对第二端部212和第四端部222的摩擦力。在一些实施例中，第二端部212和第四端部222的大致轮廓优选为球形，以增加第一侧面311和第二侧面312作用于第二端部212和第四端部222的灵活性。

参阅图4和图5，在一些实施例中，第一导正销21上还设有第三限位环25，第二导正销22上设有第四限位环26。第三限位环25和第四限位环26位于载板10的第二表面12。第一导正销21通过第一限位环23和第三限位环25安装于载板10上，第二导正销22通过第二限位环24和第四限位环26安装于载板10上，这样能够避免推块31推动第一导正销21和第二导正销22移动时，第一导正销21和第二导正销22上移或下移，影响夹持第一板200和第二板300的精准度。在一些实施例中，第三限位环25和第四限位环26具体均为卡簧。

参阅图3和图4，在一些实施例中，推动件30还包括设置在底板40和推块31之间的两个支撑柱32以及套设在支撑柱32上的弹性件33。底板40上开设有用于支撑柱32通过的开孔41。支撑柱32一端固定于推块31上，另一端活动连接于底板40的开孔41内。弹性件33弹性抵持于底板40和推块31之间。

参阅图7和图8，当需要将第二板300对准第一板200时，驱动件通过驱动底板40带动推块31沿第三方向Z移动，此时，弹性件33受到挤压，随着推块31的移动，第一导正销21和第二导正销22同时夹持住第一板200和第二板300。之后驱动件驱动底板40继续移动，通过底板40朝向靠近载板10的方向移动并挤压弹性件33，从而使支撑柱32通过开孔41。这样设置是用于通过弹性件33的弹性压缩量，以确保批量定位导正的第一板200和第二板300受到推块31作用力相同，避免出现批量生产中，第一板200和第二板300由于受到推块31作用力不同而导致异常。在一些实施例中，弹性件33可为弹簧，弹性件33也可拉簧或扭簧等其他部件。

参阅图7，在一些实施例中，支撑柱32远离推块31的一端连接有限位柱35，限位柱35位于底板40背离推块31的一侧，以避免支撑柱32脱离底板40。在一些实施例中，限位柱35具体可为螺钉，支撑柱32端部设有用于安装螺钉的螺纹孔，以便于实现推块31的组装。

参阅图3、图4和图5，在一些实施例中，支撑柱32设有两个，两个支撑柱32设于推块31的两端。底板40上还设有两个导向柱34，推块31具有两个与导向柱34对应的两个导向孔314，导向柱34容置于导向孔314内。定义两个支撑柱32沿第一方向X间隔设置，两个导向柱34沿与第一方向X不同的第二方向Y间隔设置。在本实施例中，第一方向X、第二方向Y和第三方向Z相互垂直。在驱动件驱动底板40移动时，以确保底板40和推块31在第一方向X和第二方向Y的精准对位，以避免底板40带动推块31移动时发生偏移。

参阅图2和图6，在一些实施例中，载板10上还设有用于容置第一定位孔230和第二定位孔330的定位柱50。在第一板200和第二板300导正对齐前，第一板200和第二板300通过定位柱50叠放在载板10上，以实现第一板200和第二板300的预定位。

需要说明的是，相较于现有技术中，在第一板200和第二板300上设置多个定位孔的方式，本申请中，通过在第一板200和第二板300的侧面设置凹槽并与定位治具100结合的方式，不仅仅减小了定位孔占用第一板200和第二板300的面积，而且通过弹性件33的设置还能够确定，每一批次中推块31对第一板200和第二板300的作用力，确保每一定位导正的第一板200和第二板300对准的精度，提高焊接多层板的品质。

在一些实例中，定位治具100包括多组推动件30和与推动件30数量对应的导正件20。当需要批量实现多个第二板300和对应的第一板200定位时，可以在同一载板10上放置对应的多组推动件30和导正件20，以提高批量生产的效率。

本申请还提供一种加工设备(图未示)，加工设备包括固定台(图未示)，定位治具100通过载板10固定于固定台上。加工设备可以是电路板焊接设备或其它能够需要焊接板材的设备。定位治具100将需要焊接的第一板200和第二板300进行导正夹持，之后加工设备的焊接头再进行焊接，改善焊接异常现象，提高焊接多层板的品质。

本申请中，当需要对第一板200和第二板300进行导正定位时，将第一板200和第二板300叠放在载板10的第一表面11上，驱动件驱动推块31朝向载板10移动，使得第一侧面311和第二侧面312夹持在第二端部212和第四端部222之间，随着推块31移动，第一侧面311和第二侧面312带动第二端部212和第四端部222朝相互远离的方向移动，同时，第一端部211和第三端部221朝向相互靠近的方向移动，从而使第一端部211逐渐靠近并抵持于第一凹槽210和第三凹槽310内，第三端部221逐渐靠近并抵持于第二凹槽220和第四凹槽320内，以将第一板200和第二板300抵持在第一端部211和第三端部221之间，使得第二板300精准地对准第二板300，实现第一板200和第二板300之间无偏移，降低多层板焊接偏移导致产品异常的概率，以提高产品的品质。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照实施例对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本申请技术方案的精神和范围。