CN105773491A - 一种用于曲面薄板类零件装配的定位夹具 - Google Patents

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杨洋
陈翔
贺昌岩
张雷雨
黄龙
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    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B11/00—Work holders not covered by any preceding group in the subclass, e.g. magnetic work holders, vacuum work holders
    • B25B11/02—Assembly jigs

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Abstract

本发明公开了一种用于曲面薄板类零件装配的定位夹具，可夹持并定位不同的曲面薄板类零件，并可作为所述曲面薄板类零件的适配器，便于装配过程中所述曲面薄板类零件的准确拾取，本发明所述夹具主要由底板(1)、固定底座(2)、下定位销(3)、可调底座(4)、侧边定位柱(5)、顶针(6)组成，所述侧边定位柱(5)约束并定位所述曲面薄板类零件(7)在X、Y方向的移动自由度和沿Z方向的转动自由度，所述顶针(6)可定位所述曲面薄板类零件(7)Z向的移动自由度和X，Y方向的转动自由度；便于所述曲面薄板类零件(7)向上取出。

Description

一种用于曲面薄板类零件装配的定位夹具
技术领域
本发明属于固定装置设备，涉及一种用于曲面薄板类零件装配的定位夹具，具体来说，是一种为曲面薄板类零件提供定位夹持功能，并使其方便拾取的一种夹具。
背景技术
夹具是机械制造过程中用来固定加工对象，定位其正确的位置，以接受加工或检测的装置，广泛用于机械制造，检测，装配等过程。按使用特点可分为万能通用夹具，专用性夹具，可调夹具，组合夹具。在装配过程中，在飞机、航天器、船舶等领域存在大量的曲面薄板类零件，由于此类零件形状各异，且装配环境不同，因此通常采用不同的专用夹具；同时，曲面薄板类零件的表面复杂，难以采用数学表达式准确表示，因此，曲面薄板类零件的装配尤为困难，其装配精度难以保证，定位难度大。鉴于该原因，有必要提出一种可有效定位并固定曲面板类零件的夹具，并且要求该类零件可被方便拾取，便于装配。
发明内容
鉴于以上内容，本发明为克服曲面薄板类零件夹持定位困难的问题，提供一种用于曲面薄板类零件装配的定位夹具。该夹具主要包括底板(1)、固定底座(2)、下定位销(3)、可调底座(4)、侧边定位柱(5)、顶针(6)；其中所述侧边定位柱(5)约束并定位曲面薄板类零件(7)在X，Y方向的移动自由度和沿Z向的转动自由度；所述顶针(6)定位所述曲面薄板类零件(7)Z向的移动自由度和X，Y方向的转动自由度。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
所述底板(1)的四角分别加工两个销孔，共八个销孔，其具体位置由所夹持曲面薄板类零件(7)的尺寸确定，所述底板(1)下表面精加工；所述固定底座(2)共四个，表面加工有两个销孔，所述下定位销(3)与所述固定底座(2)的销孔过盈连接，所述下定位销(3)与所述底板(1)上对应销孔间隙配合，便于所述下定位销(3)的拆卸。
进一步地，所述可调底座(4)通过螺钉与所述固定底座(2)连接；固定底座(2)上加工有定位槽(2a)，可定位所述可调底座(4)的位置，并可根据夹持情况对所述可调底座(4)的位置进行微调。
进一步地，所述可调底座(4)上部加工有两个销孔和一个螺纹孔；所述侧边定位柱(5)插入所述可调底座(4)上部的销孔并过盈连接，所述顶针(6)通过螺纹孔与所述可调底座(4)连接，转动所述顶针(6)调整其在垂直方向的位置。
进一步地，所述可调底座(4)上部的侧边定位柱(5)以及顶针(6)的位置由所述曲面薄板类零件的形状(7)所确定。
本发明的有益效果在于：
所述夹具可通过侧边定位柱(5)及顶针(6)形成的约束夹持并固定所述曲面薄板类零件(7)，并能够精确定位所述曲面薄板类零件(7)的位置；夹持过程中，顶针(6)可根据具体夹持情况调整高度达到固定所述曲面薄板类零件(7)的目的，操作方便。
所夹持的曲面薄板类零件(7)可被竖直向上取出，方便夹持机构拾取夹具上的曲面薄板类零件(7)，并且所述夹具体积小，覆盖零件的范围小，适用于多种拾取方式。
所夹持的曲面薄板类零件(7)位置的获取通过前期三维建模以及夹持过程中测量的顶针(6)高度获得，定位精度高，该位置可编入控制系统，方便夹持机械精确拾取位于所述夹具上的曲面薄板类零件(7)。
附图说明
图1是本发明的夹具结构示意图
图2是本发明的放置曲面薄板类零件的夹具示意图
图3是本发明的固定底座与可调底座装配示意图
图4是本发明的夹具限位原理图
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明，该说明是根据本发明牵开器目前的优选实施例的描述，不代表本发明可以构成或使用的仅有形式。
一种夹持曲面薄板类零件的夹具，图1是本发明夹具的结构图，本发明所述夹具由底板(1)、固定底座(2)、下定位销(3)、可调底座(4)、侧边定位柱(5)、顶针(6)组成，图2为放置曲面薄板类零件(7)的夹具示意图。
所述夹具的底板(1)作为夹具基体，其下表面有两个共面的定位平面，精加工，可将其放置在平坦的地面；所述底板(1)的四角分别加工两个相同销孔，共八个销孔，其具体位置由所夹持的曲面薄板类零件(7)的尺寸确定；所述底板(1)下表面精加工；所述固定底座(2)共四个，表面加工有两个销孔，尺寸与所述底板(1)上销孔尺寸相同，所述下定位销(3)与所述固定底座(2)的销孔过盈连接，所述下定位销(3)与所述底板(1)上对应销孔间隙配合，便于所述下定位销(3)的拆卸。
图3是本发明的固定底座与可调底座装配示意图，所述可调底座(4)通过四个螺钉与所述固定底座(2)连接，其中螺钉连接在所述固定底座上的四个螺纹孔(2b)上；所述固定底座(2)上加工有定位槽(2a)，可定位所述可调底座(4)的位置；夹持过程中若夹持的曲面薄板类零件(7)过松或过紧，可对其中一个可调底座(4)的位置进行微调，从而调整所述夹具夹持曲面薄板类零件(7)的夹持力。
所述可调底座(4)上部加工有两个销孔和一个螺纹孔；所述侧边定位柱(5)插入所述可调底座(4)上部的销孔，并过盈连接，所述顶针(6)通过螺纹孔与所述可调底座(4)连接，转动顶针(6)调整其在垂直方向的位置。所述可调底座(4)上部的侧边定位柱(5)以及顶针(6)的位置由所夹持的曲面薄板类零件(7)的形状所确定，并保证所述侧边定位柱(5)约束曲面薄板类零件(7)的外边缘，所述顶针(6)约束曲面薄板类零件(7)的下底面。所述侧边定位柱(5)为圆柱形，所述顶针(6)头部采用球形。
图4所示为夹具定位原理图，展示了夹具定位原理，所述曲面薄板类零件(7)在放置时需保持平滑的曲面构型，因此本发明采用接触夹紧的方式定位所述曲面薄板类零件(7)，并采用过定位约束类型；本发明采用所述侧边定位柱(5)约束并定位所述曲面薄板类零件(7)在平面X、Y方向的移动自由度和沿竖直方向Z向的转动自由度，其中所加持的曲面薄板类零件(7)每个侧面分别有两个接触点限制；采用所述顶针(6)可定位所述曲面薄板类零件(7)竖直方向Z向的移动自由度和平面X、Y方向的转动自由度。
本发明的夹具可夹持并固定曲面薄板类零件(7)，并精确定位其位置；夹持过程中，顶针(6)可根据情况调整高度达到固定所述曲面薄板类零件(7)的目的，操作方便，其高度通过测量得到。所夹持的曲面薄板类零件(7)可被竖直向上取出，方便夹持机构拾取夹具上的曲面薄板类零件(7)，并且所述夹具体积小，覆盖曲面薄板类零件(7)的范围小，适用于多种拾取方式。所夹持的曲面薄板类零件(7)位置的获取通过前期三维建模以及测量的顶针(6)高度获得，定位精度高，该位置可编入控制系统，方便夹持机械精确拾取位于夹具上的曲面薄板类零件(7)。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不限于上述示范性实例的细节，在不背离本发明基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明，均应将本发明看作是示范性的。本发明范围由所附权利要求限定，因此旨在将落在权利要求的等同条件的含义和范围内的所有变化涵盖在本发明内，不应将权利要求中任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。同时，上述具体实施方式仅为清楚起见，本领域技术人员应将说明书视为整体，上述实施方法中的步骤可以适当组合改变，但不偏离本发明基本原理和特征，形成本领域技术人员可理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种用于曲面薄板类零件装配的定位夹具，包括：底板(1)、固定底座(2)、下定位销(3)、可调底座(4)、侧边定位柱(5)、顶针(6)；
所述侧边定位柱(5)约束并定位曲面薄板类零件(7)在X，Y方向的移动自由度和沿Z向的转动自由度；所述顶针(6)定位所述曲面薄板类零件(7)Z向的移动自由度和X，Y方向的转动自由度。
2.根据权利要求1所述的一种用于曲面薄板类零件装配的定位夹具，其特征在于：所述底板(1)的四角分别加工两个销孔，共八个销孔，其具体位置由所夹持曲面薄板类零件(7)的尺寸确定，所述底板(1)下表面精加工。
3.根据权利要求1所述的一种用于曲面薄板类零件装配的定位夹具，其特征在于：所述固定底座(2)共四个，表面加工有两个销孔，所述下定位销(3)与所述固定底座(2)的销孔过盈连接，所述下定位销(3)与所述底板(1)上对应销孔间隙配合，便于所述下定位销(3)的拆卸。
4.根据权利要求1所述的一种用于曲面薄板类零件装配的定位夹具，其特征在于：所述可调底座(4)通过螺钉与所述固定底座(2)连接；固定底座(2)上加工有定位槽(2a)，可定位所述可调底座(4)的位置。
5.根据权利要求1所述的一种用于曲面薄板类零件装配的定位夹具，其特征在于：所述可调底座(4)上部加工有两个销孔和一个螺纹孔；所述侧边定位柱(5)插入所述可调底座(4)上部的销孔并过盈连接，所述顶针(6)通过螺纹孔与所述可调底座(4)连接，转动所述顶针(6)调整其在垂直方向的位置。
6.根据权利要求1所述的一种用于曲面薄板类零件装配的定位夹具，其特征在于：所述可调底座(4)上部的侧边定位柱(5)以及顶针(6)的位置由所述曲面薄板类零件的形状(7)所确定。
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