CN104791350A - 一种适用于焊接工装和检具的高精度定位销 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于焊接工装和检具的高精度定位销，安装在检具或工装架上，其特征在于：所述定位销由上到下包括了锥形销、直线段和能驱动直线段向上复位的回复机构，所述锥形销与所述直线段连接成一体，该锥形销为轴对称椎体，其端面成形为圆形面，所述锥形销端面的中心点与待定位孔的中心点正对；所述锥形销的直径由上至下逐渐增大，并且该锥形销的最小直径要小于预定的标准孔径，所述锥形销的最大直径要大于预定的标准孔径；所述直线段为一圆柱体，所述圆柱体与锥形销的端面同心设置，在所述直线段的底部设置有能驱动所述直线段和锥形销向上复位的回复机构。

Description

一种适用于焊接工装和检具的高精度定位销

技术领域

本发明涉及一种焊接工装和检具高精度定位销，适用于所有以孔定位的焊接工装及检具。也可以适用于切割加工定位。。

背景技术

定位销，包括了圆柱销、圆锥销等，是目前在工装检具领域常用的一种定位工具，它们是通过将定位销放入定位孔中，来达到定位的目的，从而防止工件的安装位置、方向的错误。

但是在利用现有技术中的定位销对具有多个定位孔的工件进行定位时，由于定位孔与定位销的尺寸均是固定不可调的，所以为了便于放入工件，在定位孔与定位销之间需要预留一定的间隙，这会导致工件在定位后会发生径向的窜动，对后续工序造成影响，例如在焊接工装上，如果工件发生窜动会导致定位失准，搭接的零件焊道不良，又比如在检具上，如果工件发生窜动，则会增大误差，降低了定位的精度，甚至会引起检测失效，还有在切割时会造成管定位不准导致切割面偏差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种能防止工件在定位时发生径向窜动、从而提高定位精度的弹性定位销。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种适用于焊接工装和检具的高精度定位销，安装在检具或工装架上，所述定位销由上到下包括了锥形销、直线段和能驱动直线段向上复位的回复机构，所述锥形销与所述直线段连接成一体，该锥形销为轴对称椎体，其端面成形为圆形面，所述锥形销端面的中心点与待定位孔的中心店正对；

所述锥形销的直径由上至下逐渐增大，并且该锥形销的最小直径要小于预定的标准孔径，所述锥形销的最大直径要大于预定的标准孔径；

所述直线段为一圆柱体，所述圆柱体与锥形销的端面同心设置，在所述直线段的底部设置有能驱动所述直线段和锥形销向上复位的回复机构。

作为本发明的改进，所述回复机构为弹性机构。

作为本发明的进一步改进，所述弹性机构为弹簧，套设在所述直线段的底部并延伸在所述直线段下方。

作为本发明的另一种改进，所述弹性机构为弹性垫圈，垫设在所述直线段的底部。

作为本发明的优选，所述回复机构为上下滑动机构，所述上下滑动机构包括有竖直滑轨和驱动装置，所述直线段套设在所述竖直滑轨上，所述驱动装置顶在所述直线段的下方，并能提供驱动力驱动所述直线段沿滑轨向上滑动。

作为本发明的进一步优选，所述驱动装置为汽缸，该汽缸安装在工装架或检具工作台表面，并且该汽缸的汽缸杆正对着直线段的底部，并且可以在工作过程中利用汽缸杆向上推动直线段使其沿竖直滑轨向上滑动。

作为本发明的另一种优选，所述驱动装置为油缸，油缸的原理与汽缸类似，相对而言，油缸所能提供的驱动力更大，在定位一些质量大的工件时，效果更好。

采用上述的定位销对多孔工件进行定位的方法，包括有如下步骤：

1）、将工件上的定位孔与所述锥形销端面的中心点对齐，随后利用外部的压力将工件下压，使得锥形销进入到定位孔中，

2）、所述锥形销的中段成形为一基准面，该基准面的直径与预定的标准孔径相等，若该定位孔的孔径小于预定值，则在工件还没被压到锥形销的基准面时，该孔的内壁就已经与锥形销紧靠，随后工件与锥形销一起下压，回复机构提供向上的回复力，使得锥形销始终紧贴定位孔径，达到无间隙，从而防止工件的径向窜动；

3）、若待检测定位孔的孔径大于预定值，则工件在下压到锥形销基准面高度时，仍没有与锥形销发生接触，此时，回复机构可以提供驱动力推动锥形销上顶，使得定位孔内壁与锥形销紧靠，从而也实现无间隙，防止工件窜动的目的。

附图说明

图1为本发明中定位销的结构示意图；

图2为本发明中定位销的另一个实施例的示意图。

附图标记：

1、锥形销；2、直线段；3、回复机构；31、弹簧；4、竖直滑轨；5、汽缸；51、汽缸杆。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步的详细描述。

如图1所示，本实施例为一种适用于焊接工装和检具的高精度定位销，安装在检具的工作台或工装架上，所述定位销由上到下包括了锥形销1、直线段2和能驱动直线段向上复位的回复机构3；所述锥形销1的底部与所述直线段连接成一体，该锥形销为轴对称椎体，其端面成形为水平的圆形面，在检测时，可以先将所述锥形销端面的中心点与待定位孔的中心点正对；

所述锥形销的直径由上至下逐渐增大，并且该锥形销的最小直径要小于预定的标准孔径，所述锥形销的最大直径要大于预定的标准孔径；换句话说，就是在该锥形销的中段成形有一基准面，该基准面的直径与预先设计的标准孔径相等。

所述直线段为一圆柱体，所述圆柱体与锥形销的端面同心设置，在所述直线段的底部设置有如前所述的能驱动所述直线段和锥形销向上复位的回复机构3。

该回复机构3可以是弹性机构，也可以为上下滑动机构。如图1所示，该回复机构3为弹簧31，属于弹性机构的一种，上述的弹簧套设在直线段的底部，并且该弹簧部分延伸在直线段的下方，弹簧底部可以被固定在工装架或者检具工作台的表面。上述的弹性机构也可以为弹性垫圈，夹持在工作台表面和直线段底部之间。

如图2所示，该回复机构为上下滑动机构，该上下滑动机构包括有竖直滑轨4和汽缸5，这里根据实际工作需要，汽缸也可以用油缸或者电机代替，油缸与汽缸相比，具有驱动力大的优点，在定位一些质量大的工件时，汽缸可能无法提供足够的驱动力将工件上顶，这种情况下就比较适合采用油缸，但油缸也具有不够清洁的缺点。电机与上述的汽缸和油缸相比，具有精度高的优点，但是成本较高。

如图2所示，汽缸5安装在直线段的下方，并且该汽缸的汽缸杆51正对着上述直线段的底部，当工件下压时，可以通过控制系统启动该汽缸，使其驱动汽缸杆51上顶，从而带动直线段沿着上述的竖直滑轨4向上滑动。

具体的定位流程如下：先将工件上的定位孔与锥形销对齐，随后将工件下压，使得锥形销进入定位孔，假如该定位孔的孔径小于预定值，则在工件还没被压到锥形销的基准面时，该孔的内壁就已经与锥形销紧靠，随后工件与锥形销一起下压，弹性机构提供向上的回复力，使得锥形销始终紧贴定位孔径，达到无间隙，从而防止工件的径向窜动；假如孔径大于预定值，则工件在下压到锥形销基准面高度时，仍没有与锥形销发生接触，此时，弹性机构可以推动锥形销上顶，使得孔内壁与锥形销紧靠，从而也实现无间隙，防止工件窜动的目的。

现有技术中，目前也存在着弹性定位销，例如在专利号为201210474419.1的中国专利中（其结构如下图所示），无锡市贝斯特精密机械有限公司就公开了一种弹性定位销，包括弹性销、销座、调节螺钉及弹簧，所述弹性销滑动配合在所述销座内并从所述销座的一端伸出，所述销座的另一端固定有限位螺盖，所述限位螺盖中螺纹连接有所述调节螺钉，所述调节螺钉与所述弹性销之间装配有所述弹簧。该发明是在销座的端部增加了限位螺盖，当弹性销没有进入工件的定位孔时，限位螺盖可以阻止弹性销压到底，工人可以及时发现工件没有装夹到位，可以确保弹性销进入工件的定位孔，使工件可靠定位。

与上述专利中的定位销相比，本发明的定位销具有不同的作用：上述专利中的定位销是通过设置限位螺盖来确保弹性销进入到工件的定位孔中，其主要目的是为了防错。

而本发明的定位销主要目的在于通过设置回复机构和锥形销，使得工件的定位孔内壁始终与弹性销紧密贴合，防止工件发生窜动，从而提高定位精度。

所以，上述两者尽管在结构上略有相近，但是它们的作用是不同，对于本领域的技术人员而言，不存在相应的技术启示，使得他们会将现有技术中的弹性销应用于提高定位多孔工件时的定位精度，所以本发明的弹性定位销具备了创造性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种适用于焊接工装和检具高精度的定位销，安装在检具或工装架上，其特征在于：所述定位销由上到下包括了锥形销、直线段和能驱动直线段向上复位的回复机构，所述锥形销与所述直线段连接成一体，该锥形销为轴对称椎体，其端面成形为圆形面，所述锥形销端面的中心点与待定位孔的中心点正对；

所述锥形销的直径由上至下逐渐增大，并且该锥形销的最小直径要小于预定的标准孔径，所述锥形销的最大直径要大于预定的标准孔径；

所述直线段为一圆柱体，所述圆柱体与锥形销的端面同心设置，在所述直线段的底部设置有能驱动所述直线段和锥形销向上复位的回复机构。

2.根据权利要求1所述的定位销，其特征在于：所述回复机构为弹性机构。

3.根据权利要求2所述的定位销，其特征在于：所述弹性机构为弹簧，套设在所述直线段的底部并延伸在所述直线段下方。

4.根据权利要求2所述的定位销，其特征在于：所述弹性机构为弹性垫圈，垫设在所述直线段的底部。

5.根据权利要求1所述的定位销，其特征在于：所述回复机构为上下滑动机构，所述上下滑动机构包括有竖直滑轨和驱动装置，所述直线段套设在所述竖直滑轨上，所述驱动装置顶在所述直线段的下方，并能提供驱动力驱动所述直线段沿滑轨向上滑动。

6.根据权利要求5所述的定位销，其特征在于：所述驱动装置为汽缸。

7.根据权利要求5所述的定位销，其特征在于：所述驱动装置为油缸。

8.一种采用如权利要求1所述的定位销对多孔工件进行定位的方法，包括有如下步骤：

1）、将工件上的定位孔与所述锥形销端面的中心点对齐，随后利用外部的压力将工件下压，使得锥形销进入到定位孔中，

2）、所述锥形销的中段成形为一基准面，该基准面的直径与预定的标准孔径相等，若该定位孔的孔径小于预定值，则在工件还没被压到锥形销的基准面时，该孔的内壁就已经与锥形销紧靠，随后工件与锥形销一起下压，回复机构提供向上的回复力，使得锥形销始终紧贴定位孔径，达到无间隙，从而防止工件的径向窜动；

3）、若待检测定位孔的孔径大于预定值，则工件在下压到锥形销基准面高度时，仍没有与锥形销发生接触，此时，回复机构可以提供驱动力推动锥形销上顶，使得定位孔内壁与锥形销紧靠，从而也实现无间隙，防止工件窜动的目的。