阅读说明：本技术 嵌件防错安装组合治具 (Error-proof mounting combined jig for inserts ) 是由 吴东川 许斌 管清泉 郑晓春 尹建伟 孙婷婷 杨颜秋 于运昆 张海玉 贾雪 于 2019-10-09 设计创作，主要内容包括：嵌件防错安装组合治具,属于机械治具领域,通过嵌件防错安装组合治具的应用,通过PLC系统对光电感应系统、气缸执行系统和状态显示系统的控制,各系统之间配合使用实现嵌件组15防错排布和精准安装,防止相似嵌件错位安装,实现防错检测和安装治具两个操作步骤的组合应用,嵌件防错安装组合治具结构简单紧凑,操作者易操作,减少了人工操作的误差率和废品率,提高了生产效率。(Insert mistake proofing installation combination tool belongs to the mechanical tool field, use through insert mistake proofing installation combination tool, to the photoelectric sensing system through the PLC system, cylinder actuating system and state display system's control, the cooperation is used between each system and is realized insert group 15 mistake proofing arrangement and accurate installation, prevent similar inserts dislocation installation, the combination that realizes two operating procedure of mistake proofing detection and installation tool is used, insert mistake proofing installation combination tool simple structure is compact, the operator is easy to be operated, the error rate and the rejection rate of manual operation have been reduced, and the production efficiency is improved.)

嵌件防错安装组合治具

技术领域

本发明属于机械治具领域，涉及嵌件防错安装组合治具，主要应用于为了满足安装过程中不同功能的相似嵌件的位置防错，同时实现嵌件的快速安装。

背景技术

带有金属嵌件的塑料产品性能优越，将金属的综合力学性能、导电和传递电信号功能与塑料的绝缘性能有效结合，既可以满足刚度和强度要求，而且可以满足特殊功能要求，带金属嵌件的塑料零件在工业制造中得以广泛应用，尤其是在汽车、军工、航空和航天等特殊行业应用尤为广泛，对于同一种塑料产品中设置有不同种类的嵌件，而且嵌件外观形状比较相似的情况，嵌件的准确安装成为设计和生产中的难点，如何使金属嵌件在模具中准确、高效、稳定地定位，是带金属嵌件的塑料模具设计和成型中的关键问题。

发明内容

本发明的目的是提供嵌件防错安装组合治具，通过PLC系统对光电感应系统、气缸执行系统和状态显示系统的控制，各系统之间配合使用实现塑料产品嵌件位置定位，同时实现相似嵌件防错安装。

本发明要解决的技术问题是提供嵌件防错安装组合治具，解决塑料产品设置有多种相似嵌件在生产过程中嵌件防错和安装中存在的问题。

本发明的技术方案是：嵌件防错安装组合治具，其结构包括：机架1、控制箱2、工作台板3、支撑块4、定位块5、限位块A6、限位块B7、带肩螺栓A8、弹簧A9、带肩螺栓B10、弹簧B11、顶块12、滑台气缸13、固定块14、嵌件组15、报警指示灯16、安装正确指示灯17、开关18、光纤传感器19和顶丝20；其连接关系为，机架1与控制箱2面接触由螺纹锁紧固定，控制箱2内设置有PLC系统、电磁阀、过滤调压阀和光纤传感器放大器，工作台板3与机架1面接触由螺纹锁紧固定，定位块5上设置有安装凸台、通孔、让位沉孔、螺纹孔、一级阶梯台和二级阶梯台，所述安装凸台为五处且顶部设置有圆角，所述通孔与光纤传感器19面接触滑动配合，所述让位沉孔与光纤传感器19间隙配合，所述螺纹孔与通孔垂直并且贯通，顶丝20与螺纹孔螺纹连接锁紧固定，顶丝20与光纤传感器19面接触紧密配合，嵌件组15包括五个独立嵌件，所述五个独立嵌件分为两类，大孔径嵌件两个和小孔径嵌件三个，定位块5上设置的五处安装凸台，按照塑料产品嵌件分配需要将两处大孔径安装凸台分布在两边，三处小孔径安装凸台分组在中间，为了防止大孔径嵌件装入小孔径安装凸台而造成嵌件安装错误，定位块5上设置的通孔分布在小孔径安装凸台的旁边，所述一级阶梯台的深度设置为限位块A6高度的一半，所述二级阶梯台的深度设置为限位块A6的高度；支撑块4上设置有让位椭圆通孔，所述让位椭圆通孔与光纤传感器19间隙配合，定位块5与支撑块4面接触，定位块5和支撑块4作为一个整体与工作台板3面接触由螺纹锁紧固定；弹簧A9的内壁与带肩螺栓A8间隙配合，弹簧A9的底面与限位块A6和限位块B7面接触，弹簧A9的外壁与限位块B7间隙配合，带肩螺栓A8与限位块A6间隙配合，带肩螺栓A8与限位块B7面接触由螺纹锁紧固定，弹簧B11的内壁与带肩螺栓B10间隙配合，弹簧B11的底面与限位块A6和限位块B7面接触，弹簧B11的外壁与限位块A6间隙配合，带肩螺栓B10与限位块B7间隙配合，带肩螺栓B10与限位块A6面接触由螺纹锁紧固定，限位块A6和限位块B7上分别设置有嵌件安装槽，自然状态下限位块A6上设置的嵌件槽和限位块B7上设置的嵌件安装槽组成了与嵌件宽度等同的通槽，当弹簧A9和弹簧B11被压缩时限位块A6和限位块B7组成的通槽间隙扩大；嵌件防错安装组合治具使用过程中限位块A6和限位块B7作为一个整体组件放置在定位块5上设置的二级阶梯台上，并与定位块5面接触并由一级阶梯台限位；固定块14与工作台板3面接触由螺纹锁紧固定，滑台气缸13上设置有滑动部和固定部，滑动部和固定部由滑道连接面接触滑动配合，顶块12与滑台气缸13上设置的滑动部面接触由螺纹锁紧固定，滑台气缸13上设置的固定部与固定块14面接触由螺纹锁紧固定，滑台气缸13连接有两条传输线和两条气管，所述滑台气缸13的两条传输线连接在控制箱2中的PLC系统上，所述滑台气缸13的两条气管连接在控制箱2中的电磁阀上，所述电磁阀的接头连接在PLC系统和过滤调压阀上，顶块12、滑台气缸13、固定块14和控制箱2中的电磁阀共同构成了气缸执行系统；光纤传感器19先与控制箱2中的光纤传感器放大器连接再与控制箱2中的PLC系统相连，构成了光电感应系统；报警指示灯16、安装正确指示灯17和开关18与控制箱2中的PLC系统相连，构成了状态显示系统。

嵌件防错安装组合治具的工作原理为：利用开关18开始整个操作，由PLC系统发出指令传输给电磁阀，由电磁阀控制滑台气缸13带动顶块12做直线运动，由顶块12施加给限位块B7推力，促使弹簧A9和弹簧B11被压缩，限位块A6和限位块B7组成的通槽宽度加宽，便于放入嵌件组15，利用光纤传感器19对嵌件组15的感知，来控制顶块12的运动轨迹，当嵌件安装位置正确，光纤传感器19感知到嵌件组15，安装正确指示灯17闪亮，同时PLC系统发出回退指令给电磁阀促使顶块12做复位回退运动，在弹簧A9和弹簧B11张力的作用下限位块A6和限位块B7恢复原始状态，此时嵌件组15被夹紧，操作人员可以将限位块A6和限位块B7组合体取出并进行嵌件安装工作；当嵌件安装位置错误，光纤传感器19不能同时感知到嵌件组15，报警指示灯16闪烁，顶块12不回退，操作者需要检查嵌件安装位置，有效防止嵌件安装位置出错。

本发明的有益效果是：通过嵌件防错安装组合治具的应用，通过PLC系统对光电感应系统、气缸执行系统和状态显示系统的控制，各系统之间配合使用实现嵌件组15防错排布和精准安装，防止相似嵌件错位安装，实现防错检测和安装治具两个操作步骤的组合应用，嵌件防错安装组合治具结构简单紧凑，操作者易操作，减少了人工操作的误差率和废品率，提高了生产效率。

附图说明

以下结合附图，以实施例具体说明。

图1是嵌件防错安装组合治具的组装示意图一。

图2是嵌件防错安装组合治具的组装示意图二。

图3是嵌件防错安装组合治具的组装示意图三。

图4是嵌件防错安装组合治具的支撑块4和定位块5组合示意图四。

图5是嵌件防错安装组合治具的限位块A6和限位块B7组合示意图五。

图6是嵌件防错安装组合治具的顶块12、滑台气缸13和固定块14组合示意图六。

图中：1机架；2控制箱；3工作台板；4支撑块；5定位块；6限位块A；7限位块B；8带肩螺栓A；9弹簧A；10带肩螺栓B；11弹簧B；12顶块；13滑台气缸；14固定块；15嵌件组；16报警指示灯；17安装正确指示灯；18开关；19光纤传感器；20顶丝。

具体实施方式

下面结合技术文字和附图详细叙述发明的具体实施例。

嵌件防错安装组合治具的配装过程为：将机架1和控制箱2配装，螺栓穿过机架1将其与控制箱2锁紧固定，将PLC系统、电磁阀、过滤调压阀和光纤传感器放大器配装在控制箱2的空腔内，将工作台板3配装在机架1上，螺栓穿过工作台板3将其与机架1锁紧固定，定位块5和支撑块4面接触作为一个整体安装在工作台板3上，螺栓穿过定位块5和支撑块4将其锁紧固定在工作台板3上，弹簧A9放置在限位块B7加工好的沉孔内，弹簧B11放置在限位块A6加工好的沉孔内，限位块A6和限位块B7配装，带肩螺栓A8穿过限位块A6与限位块B7上设置的螺纹锁紧固定，带肩螺栓B10穿过限位块B7与限位块A6上设置的螺纹锁紧固定，固定块14与工作台板3面接触，螺栓穿过固定块14将其锁紧固定在工作台板3上，滑台气缸13上设置的固定部与固定块14面接触，螺栓穿过滑台气缸13上设置的固定部将其与固定块14锁紧固定，顶块12与滑台气缸13上设置的滑动部配装，螺栓穿过顶块12将其与滑台气缸13上设置的滑动部锁紧固定，顶块12和滑台气缸13的滑动部作为一个整体安装在滑台气缸13的固定部，从滑台气缸13上引出的两条传输线连接在控制箱2中的PLC系统上，从滑台气缸13引出的两条气管连接在控制箱2中的电磁阀上，电磁阀的接头连接在PLC系统和过滤调压阀上，报警指示灯16、安装正确指示灯17和开关18分别引出两根线直接与PLC系统连接，光纤传感器19从控制箱内穿入，光纤传感器19的一端穿过支撑块4上设置的让位椭圆通孔和定位块5上设置的让位沉孔，光纤传感器19与支定位块5上设置的通孔滑动配合且不高于定位块5的表面，顶丝20拧入定位块5上设置的螺纹孔与光纤传感器19面接触并对其定位，光纤传感器19的另外一端连接到控制箱2内装好的光纤传感器放大器上，引出的线连接到PLC系统上。

操作实施过程为，限位块A6和限位块B7作为一个整体组件放置在定位块5上设置的二级阶梯台上，按下开关18后PLC系统接收到开始指令，随后PLC系统发出指令传输给电磁阀使得滑台气缸13上设置的滑动部带动顶块12做直线运动，顶块12接触到限位块B7的侧壁，同时施加给限位块B7推力，弹簧A9和弹簧B11被压缩，限位块A6和限位块B7组成的通槽宽度加宽，分别放入嵌件组15中的五个嵌件，按下开关18，第一种情况：嵌件安装位置正确，光纤传感器19感知到嵌件组15，同时给PLC系统传递信号，安装正确指示灯17闪亮，同时PLC系统发出回退指令给电磁阀，电磁阀将指令传输给滑台气缸13，滑台气缸13上设置的滑动部带动顶块12后退做直线运动，顶块12施加给限位块B7的推力取消，在弹簧A9和弹簧B11张力的作用下限位块A6和限位块B7恢复原始状态，限位块A6和限位块B7组成的通槽复位将嵌件组15中的嵌件夹紧，操作人员可以将嵌件组15、限位块A6和限位块B7作为一个整体取出，利用限位块A6和限位块B7将嵌件组15安装在待生产的模具中；第二种情况：嵌件安装位置错误，光纤传感器19不能同时感知到嵌件组15，PLC系统没有接收到感知信号，报警指示灯16闪烁，顶块12不回退，操作者需要检查嵌件安装位置，当操作者将嵌件更正位置后，安装正确指示灯17闪亮，进入第一种情况，随后可以进行下一步嵌件安装工作。

以上所述是本发明的优越实施方式，应当指出，对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。