具体实施方式

为了使得本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

为了保持本发明实施例的以下说明清楚且简明，本发明省略了已知功能和已知部件的详细说明。

本发明的目的在于公开一种工装装置，该工装装置两个工件保持相对固定的位置，例如，将图1所示的制动盘的盘体100与毂体200 保持相对固定的位置。经过本发明的工装装置操作后，该两个工件可以通过装配线70运送至下一工件进行固定连接方式的装配。

下面所有实施例均以制动盘的盘体100作为第一工件，以制动盘的毂体200作为第二工件进行说明，然而，这并不能解释为本发明的工装装置仅用于操作盘体100和毂体200。

如图2至图21所示，本发明的实施例所公开的工装装置包括：工作台40、工装机构30、顶套60以及驱动机构50。如图9所示，工作台40被设置在装配线70的预设位置的下方，在该位置用于使盘体100 和毂体200能够相对固定的位置保持在工装机构30上。工装机构30设置在装配线70上，以使工装机构30借由装配线70能够运送至预设位置，也就是能够运送至工作台40的上方。该工装机构30在运送至工作台40前，盘体100已借由其他设备或者人工放置在工装机构30 上。如图11所示，工作台40上开设有第一镂空部41，顶套60与第一镂空部41相对，驱动机构50用于驱动顶套60升降，以使得顶套60 借由第一镂空部41能够穿设工作台40，如图12所示，该顶套60用于承托毂体200，而在工装机构30运送至工作台40的上方前，该毂体 200借由其他设备，例如，如图9所示，具有水平移动并竖直进给功能的卡盘300，运送至顶套60上。

应该说明：在工装机构30运送至工作台40的上方前，驱动机构 50使得顶套60下降以带动毂体200下降，目的在于：避让工装机构 30，以使得工装机构30能够不受干涉的运送至工作平台前。

在本实施例中，如图5所示，工装机构30上具有穿孔13，使盘体 100的内孔与穿孔13同轴，在径向的靠近穿孔13的孔壁所包络的区域的位置设置有逆止机构20。如图13至图21所示，当工装机构30借由装配线70运送至工作台40的上方时，逆止机构20用于当毂体200顶套60借由驱动机构50上升穿过第一镂空部41，并穿设穿孔13时，允许毂体200穿过穿孔13，并当第二工件上升至逆止机构20的上方时，承托毂体200。

应该说明：所谓的穿孔13的孔壁所包络的区域应该理解成截面与穿孔13一致的柱状区域，该柱状区域轴向上的长度可大于穿孔13的轴向上的长度。也就是说，上述逆止机构20可以设置在穿孔13的上方或者下方，该逆止机构20的设置位置受两个工件所要求的在轴向上的相对位置关系的影响。例如，对于盘体100和毂体200而言，使逆止机构20设置在穿孔13上端和下端能够更容易的满足对两者的相对位置关系的要求。

本发明利用驱动机构50驱动顶套60上升，并借由工装机构30上所设置的逆止机构20使得第二工件能够与水平运送至装配线70上的预设位置的第一工件以相对固定的位置关系保持在工装机构30上，重要的是：在将第二工件装设于工装机构30时，第一工件不会为避让第二工件而暂时脱离工装机构30，进而使两个工件装设于工装机构30的过程变得简单、高效。

在本发明的一个可选实施例中，如图5所示，工装机构30还包括保持体10，穿孔13形成在保持体10上，如图7所示，盘体100放置于保持体10上，逆止机构20设置于保持体10上。其中，如图5和图7所示，逆止机构20包括止挡块21和弹性件22，止挡块21能够进行水平的径向移动，以通过径向移动而部分的伸入至穿孔13的孔壁所包络的区域内，并通过径向向外移动而退缩，弹性件22用于在径向向内的方向上推抵止挡块21。在本实施例中，止挡块21能够伸入至穿孔 13的孔壁所包括的区域内的部分形成有承托面214以及位于承托面214的下方的倾斜面213，倾斜面213自上而下的径向向外倾斜。

上述实施例使得毂体200能够自保持体10的下方上移而保持于保持体10上的原因在于：

如图13所示，当工装机构30被装配线70运送至工作台40的上方时，已放置于顶套60上且位于工装机构30下方的毂体200在驱动机构50的驱动下上移，如图14至图21所示，毂体200经过穿孔13 时，毂体200的结合块201的边缘首先与止挡块21的倾斜面213接触，然后，毂体200的上移动作借由结合块201的上端的边缘在倾斜面213 上滑动而迫使止挡块21朝径向向外的方向移动以避让毂体200，此时，弹性件22积蓄弹性势能，当毂体200的结合块201的下端的边缘刚好脱离止挡块21时，止挡块21解除被毂体200的结合块201的压迫，弹性件22的弹性势能释放而推抵止挡块21再次伸入至穿孔13的孔壁所包络的区域以内，使得承托面214承托毂体200的结合块201的底部，此时，毂体200与保持体10上的盘体100形成了相对固定的位置关系，此时，毂体200的结合块201与盘体100的结合块101相对并位于盘体100的结合块101的下方。在本实施例中，借由能够径向移动的止挡块21以及形成于止挡块21上的倾斜面213和承托面214使得毂体200能够自下而上穿过穿孔13而因被承托面214承托而保持在工装机构30上。

在本发明的一个可选实施例中，如图5所示，使得逆止机构20位于穿孔13的上端与下端之间。在本实施例中，保持体10包括板状体 11和套体12，该板状体11的中部开设通孔，套体12的下端面形成有法兰121以借由紧固件与板体实现可拆卸地连接，并使套体12的内孔与通孔同轴，此时，通孔与套体12的内孔便形成了上述的穿孔13。在本实施例中，盘体100套设在套体12上，使得盘体100在保持体10 上具有较稳定的定位；另外，套体12使得穿孔13的轴向尺寸增大，这有利于当毂体200被止挡块21的承托面214承托时，毂体200的结合块201仍能够被穿孔13的孔壁限制，进而提高了盘体100以及毂体 200定位的稳定性。在本实施例中，具有与盘体100及毂体200的类似结构的工件均因设置套体12而获得此效果。

在本发明的一个可选实施例中，如图5和图6所示，在板状体11 的上端面上开设有导向槽14(该导向槽14的上方被法兰121封盖)，该导向槽14径向的延伸以贯通至穿孔13。止挡块21包括一体成型的导向部212和止挡部211，该导向部212伸入至导向槽14中，弹性件22设置于导向槽14中并介于导向槽14的槽底与导向部212之间。该止挡部211作为止挡块21伸入穿孔13的部分(或称伸出穿孔13的孔壁的部分)，上述的承托面214形成在止挡部211的上端，上述的倾斜面213也形成于止挡部211。在本实施中，如图5所示，使止挡部211 在轴向上形成一定长度，这使得止挡部211与如毂体200之类的第一工件在其上移穿设穿孔13过程中具有较长的接触行程，进而对第一工件穿设穿孔13过程的稳定性有利。

在本发明的一个优选实施例中，如图6并结合图5所示，导向部 212的两侧均设置有限位部2122，在止挡部211伸入穿孔13时，限位部2122与形成在导向槽14的阶梯面141接触以限制当止挡块21未与毂体200的结合块201接触时止挡块21径向向内的从导向槽14中脱出。

在本发明的一个优选实施例中，如图5所示，导向部212朝向导向槽14的槽底的一端径向向内开设有盲孔2121；其中：弹性件22为弹簧，弹簧部分的伸入至盲孔2121中；弹簧与导向槽14的槽底之间还设置有球体23，球体23在止挡部211伸入穿孔13时，部分的位于盲孔2121中。在本实施例中：通过设置盲孔2121为弹簧的装设节省了空间；通过设置球体23并使球体23能够滑入盲孔2121，进而对止挡块21的径向移动具有一定的导向作用(如图20所示，在止挡部211 回缩后，球体23的大部分或者全部滑入盲孔2121中)。

为提高对第一工件的承托的稳定性和均匀性，沿穿孔13的中心周向布置有多个逆止机构20，使得第一工件穿设穿孔13后，同时被周向布置的多个止挡块21上的承托面214承托。

本发明的一个可选实施例提供了一种驱动机构50的结构。如图8 并结合图14至图21所示，该驱动机构50包括第一伸缩缸51，第二伸缩缸52、第一安装板53、第二安装板54、托盘55、第一导向柱56以及第二导向柱。第一安装板53借由多个第一导向柱56固定在工作台40的下方，第一伸缩缸51的缸体固定在第一安装板53的底部，其伸缩杆511穿设第一安装板53。第二安装板54设置在第一安装板53的上方，第一导向柱56穿设第二安装板54，第二安装板54能够在第一导向柱56的导向下升降，第一伸缩缸51的伸缩杆511连接至第二安装板54以通过伸缩驱动第二安装板54升降。顶套60固定在第二安装板54上，并借由第二安装板54的升降而升降。第二伸缩缸52的缸体固定在工作台40的底部，其伸缩杆521穿设工作台40，托盘55设置在工作台40的上方，第二伸缩缸52的伸缩杆521连接至托盘55，且多个第二导向柱固定在托盘55的底部并穿设工作台40以使得托盘55 能够在第二导向柱的导向下升降，第二伸缩缸52的伸缩杆521用于驱动托盘55的升降，托盘55开设允许顶套60穿设的第二镂空部551。

下面介绍一下，本发明的工装装置以盘体100和毂体200为装配对象，利用上述驱动机构50进行作业的过程：

首先，如图11所示，使第一伸缩缸51的伸缩杆511和第二伸缩缸52的伸缩杆521处于收缩状态，此时，顶套60随第二安装板54处于最低位置，托盘55也处于最低位置。

然后，如图12所示，使第一伸缩缸51的伸缩杆511伸出，顶套 60上升至最高位置，利用可进行水平直线进给以及竖直进给的卡盘300 将毂体200放置于顶套60上，顶套60抵靠在结合块201的底部。

然后，使第一伸缩缸51的伸缩杆511回缩，以用于避让工装机构 30，如图13所示，当工装机构30在装配线70的运送下运送至工作台 40上方时，如图14和图15所示，使第二伸缩缸52的伸缩杆521伸出，托盘55上升以承托工装机构30的板状体11。

然后，如图16和图17所示，使第二伸缩缸52的伸缩杆521伸出，顶套60上升以带动毂体200上升以穿设第一镂空部41和第二镂空部 551，当毂体200上升至其上的结合块201的上端的边缘与工装机构30 的止挡块21的倾斜面213接触时，毂体200的上升动作使得止挡块21 回缩，进而避让结合块201，如此，如图18和图19所示，毂体200得以继续上升且结合块201的外端面与止挡块21(具体是指止挡部211) 的内端面接触一段行程。

毂体200继续上升，如图20和图21所示，当结合块201的下端刚刚解除对止挡块21的压迫时，弹簧使得止挡块21再次伸出穿孔13 的孔壁，此时，使得毂体200停止上升，止挡块21的承托面214与结合块201的底部边缘相对。

然后，使第一伸缩缸51的伸缩杆511回缩，顶套60下移，进而毂体200借由结合块201承托于止挡块21的承托面214而保持在工装机构30上。

第一伸缩缸51的伸缩杆511继续回缩并使得顶套60回缩至最低位置。

然后，使第二伸缩缸52的伸缩杆521回缩并回缩至最低位置，此时，托盘55与板状体11分离，进而解除对工装机构30的承托，此时，利用装配线70将同时保持有盘体100和毂体200的工装机构30运送至下一道工序。

在一些可选实施例中，如图11所示，使托盘55上设置定位柱552，板状体11的底部开设定位槽，当托盘55承托工装机构30时，定位柱 552伸入至板状体11的定位孔中以对工装机构30进行定位，进而限制其水平移动。

此外，尽管已经在本发明中描述了示例性实施例，其范围包括任何和所有基于本发明的具有等同元件、修改、省略、组合(例如，各种实施例交叉的方案)、改编或改变的实施例。权利要求书中的元件将被基于权利要求中采用的语言宽泛地解释，并不限于在本说明书中或本申请的实施期间所描述的示例，其示例将被解释为非排他性的。因此，本说明书和示例旨在仅被认为是示例，真正的范围和精神由以下权利要求以及其等同物的全部范围所指示。

以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述示例(或其一个或更多方案)可以彼此组合使用。例如本领域普通技术人员在阅读上述描述时可以使用其它实施例。另外，在上述具体实施方式中，各种特征可以被分组在一起以简单化本发明。这不应解释为一种不要求保护的公开的特征对于任一权利要求是必要的意图。相反，本发明的主题可以少于特定的公开的实施例的全部特征。从而，以下权利要求书作为示例或实施例在此并入具体实施方式中，其中每个权利要求独立地作为单独的实施例，并且考虑这些实施例可以以各种组合或排列彼此组合。本发明的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求赋权的等同形式的全部范围来确定。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。