CN106216540A - 带误差测量功能的夹紧装置及其测量冲压件误差的方法 - Google Patents

带误差测量功能的夹紧装置及其测量冲压件误差的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种带误差测量功能的夹紧装置及其测量冲压件误差的方法，其中夹紧装置包括把手、连接板、夹紧板、夹紧臂、夹紧头和支撑座，把手的一端铰接于夹紧板上；连接板的一端与把手的中部铰接连接，另一端与夹紧臂的中部铰接连接；夹紧板的底部固定安装在支撑座上，夹紧臂的一端与夹紧板铰接连接，另一端设有测量座，测量座上设有安装孔，夹紧头上设有弹簧机构，夹紧头的上端穿过安装孔并与调节机构通过螺纹连接。误差测量方法包括步骤a，夹紧被检测冲压件；步骤b，记录旋转量；步骤c，换算误差值。本发明能够在冲压件自由状态下有效检测夹紧支撑面与冲压件型面之间的间隙，具有结构简单，操作方便和检测精度高的优点。

Description

带误差测量功能的夹紧装置及其测量冲压件误差的方法
技术领域
本发明涉及一种夹紧装置，特别是一种带误差测量功能的夹紧装置，本发明还涉及一种使用所述夹紧装置测量冲压件误差的方法。
背景技术
检具是一种用来测量和评价冲压件尺寸质量的专用检验设备。在冲压件生产现场，通过检具实现对冲压件的在线检测，为此需要将冲压件准确、稳定地安装于检具上，然后通过检测工具快速判断冲压件的质量状态。
一般冲压件在检具上的检测方法如下：确认冲压件无夹持状态下夹紧支撑面与冲压件型面之间的间隙，若在公差范围内，允许在夹紧状态下检测，检测结果认可，若不满足，则不具备检测条件，需要对模具进行整改。
但冲压件放置检具后，因夹紧支撑面位于冲压件型面内，无法准确检测其间隙(如图1所示)，通常采用两种方法进行误差检测。方法一：人力施压在冲压件100上，令其夹紧支撑面与冲压件贴合，靠工作人员的直觉进行判断，检测误差大，同时冲压件100在检具上无任何夹紧，施压过程中冲压件晃动，易造成冲压件变形，增大测量误差。方法二：使用橡皮泥，将橡皮泥挤入夹紧支撑面与冲压件型面之间的间隙，然后将橡皮泥取出，使用测量工具测量橡皮泥的厚度，从而得出误差数据，但是这种检测方法依然存在很大的误差，测量值并不精准。
发明内容
本发明的目的是提供一种带误差测量功能的夹紧装置，以解决现有技术中的不足，它既能够提供足够的压紧力，将冲压件稳定地固定在检具上，又能够在冲压件自由状态下有效检测夹紧支撑面与冲压件型面之间的间隙，具有结构简单，操作方便和测量精度高的优点。
本发明的另一目的是提供一种使用带误差测量功能的夹紧装置测量冲压件误差的方法，它能够精确地测量出冲压件自由状态下的误差值。
本发明提供了一种带误差测量功能的夹紧装置，包括把手、连接板、夹紧板、夹紧臂、夹紧头和支撑座，所述把手的一端铰接于所述夹紧板上；所述连接板的一端与所述把手的中部铰接连接，另一端与所述夹紧臂的中部铰接连接；所述夹紧板的底部固定安装在所述支撑座上，所述夹紧臂的一端与所述夹紧板铰接连接，另一端设有测量座，所述测量座上设有安装孔，所述夹紧头上设有弹簧机构，所述夹紧头的上端自下而上穿过所述安装孔并与调节机构通过螺纹连接。
前述的带误差测量功能的夹紧装置中，优选地，所述测量座包括横板和竖板，所述竖板固定在所述夹紧臂的端部，所述横板固定在所述竖板的顶端；所述安装孔设置在所述横板上。
前述的带误差测量功能的夹紧装置中，优选地，所述横板与所述竖板为一体式L形结构。
前述的带误差测量功能的夹紧装置中，优选地，所述弹簧机构包括弹簧和弹簧固定座，所述弹簧固定座固定在所述夹紧头的杆体上，所述弹簧套接在所述夹紧头的杆体上，所述弹簧位于所述弹簧固定座和所述横板之间；所述弹簧固定座与所述竖板相贴合的面为平面。
前述的带误差测量功能的夹紧装置中，优选地，所述调节机构包括测量座、调节旋头和调节块，所述测量座的底部固定在所述横板的顶部，所述测量座上具有与所述安装孔等径的通孔，所述夹紧头的杆体上具有单线螺纹，所述夹紧头通过单线螺纹与所述调节旋头螺接，所述调节旋头的外壁上具有安装槽，所述调节块固定安装在所述安装槽内，所述测量座的外壁上具有等间距设置的刻度线。
前述的带误差测量功能的夹紧装置中，优选地，所述刻度线的数量为12条。
一种采用上述带误差测量功能的夹紧装置测量冲压件误差的方法，包括以下步骤：
步骤a，夹紧被检测冲压件，将被检测的冲压件放置到检具上后，向靠近夹紧头的方向转动把手，使夹紧臂旋转下压，通过所述夹紧头将所述冲压件夹紧固定；
步骤b，记录旋转量，按旋转下移方向旋转调节旋头，通过旋转所述调节旋头驱动所述夹紧头和弹簧固定座上移，弹簧被压缩，所述冲压件的型面自由回弹上移，待所述冲压件的型面上行至自由状态位置，停止旋转所述调节旋头，并记录下旋转圈数；所述调节旋头旋转一整圈则所述夹紧头上升一个螺距；
步骤c，根据旋转圈数换算出自由状态下夹紧支撑面与所述冲压件型面之间的误差，具体采用下列公式计算误差值，
ε＝X*R/A+NR；
上述公式中ε为自由状态下夹紧支撑面与所述冲压件型面之间的误差值；R为所述夹紧头5杆体上单线螺纹的螺距；N为所述调节旋头转动的完整圈数的数值；A为测量座外壁上刻度线的数量，即所述测量座的圆周被分为A等份，每旋转1等份所述夹紧头上升的距离为R/A，X为所述调节旋头转动不足一整圈时所转动的份数；X、A和N均为自然数。
前述的测量冲压件误差的方法中，优选地，所述刻度线的数量为12个，即A为12。
与现有技术相比，本发明在夹紧臂上设置了测量座、弹簧机构、调节机构和夹紧头，通过弹簧机构提供下压力，通过调节机构可以有效测量出冲压件在自由状态下的误差，即自由状态下夹紧支撑面与冲压件型面之间的间隙，具有操作方便和测量精度高的优点；在检测状态下，夹紧头能够对冲压件起固定作用，有效实现冲压件自由状态在检具上的支撑，冲压件不变形。
本发明还提供了一种测量冲压件误差的方法，通过该方法并结合带误差测量功能的夹紧装置能够准确的计算出冲压件自由状态下的具体误差值。
附图说明
图1是现有技术中夹紧装置与冲压件的结构示意图；
图2是本发明的结构示意图；
图3是图2的主视图；
图4是本发明的爆炸图；
图5是调节机构、测量座和弹簧固定座的结构示意图。
附图标记说明：1-把手，2-连接板，3-夹紧板，4-夹紧臂，5-夹紧头，6-支撑座，7-测量座，71-安装孔，72-横板，73-竖板，8-弹簧机构，81-弹簧，82-弹簧固定座，9-调节机构，91-测量座，92-调节旋头，93-调节块，94-安装槽，95-刻度线，100-冲压件。
具体实施方式
下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本发明的实施例：如图2和图3所示，一种带误差测量功能的夹紧装置，包括把手1、连接板2、夹紧板3、夹紧臂4、夹紧头5和支撑座6，所述把手1的一端通过铰轴铰接于所述夹紧板3上；所述连接板2的一端与所述把手1的中部通过铰轴铰接连接，另一端与所述夹紧臂4的中部通过铰轴铰接连接；所述夹紧板3的底部固定安装在所述支撑座6上，本领域技术人员可以理解的是，所述夹紧板3与所述支撑座6的固定方式可以采用铆接、卡接、紧固件连接等，为了保证连接强度，本实施例优选为焊接固定。所述支撑座6的底部通过螺栓固定安装在检具本体上，所述夹紧臂4的一端与所述夹紧板3铰接连接，另一端设有测量座7，所述测量座7上设有安装孔71，所述夹紧头5上设有弹簧机构8，所述夹紧头5的上端自下而上穿过所述安装孔71并与调节机构9通过螺纹连接，所述安装孔71的内壁为光滑内壁，所述夹紧头5的上端可以在所述安装孔71内自由上下滑动。
进一步，如图4所示，所述测量座7包括横板72和竖板73，所述竖板73固定在所述夹紧臂4的端部，所述竖板73与所述夹紧臂4的固定方式优选为焊接固定，所述横板72固定在所述竖板73的顶端，所述横板72与所述竖板73为一体式L形结构；所述安装孔71设置在所述横板72上。
所述横板72的作用是承载所述调节机构9，所述竖板73的作用一方面是为了连接所述夹紧臂4，另一方面是为了与所述弹簧机构8配合，限制所述夹紧头5的自由度，使其只能够在竖直方向运动，而不能在水平方向转动。
更进一步，所述弹簧机构8包括弹簧81和弹簧固定座82，所述弹簧固定座82固定在所述夹紧头5的杆体上，所述弹簧81套接在所述夹紧头5的杆体上，所述弹簧81位于所述弹簧固定座82和所述横板72之间；所述弹簧固定座82与所述竖板73相贴合的面为平面，这样设计的目的是为了与所述竖板73相配合，防止所述夹紧头5在水平方向上转动。
如图3和图5所示，所述调节机构9包括测量座91、调节旋头92和调节块93，所述测量座91的底部固定在所述横板72的顶部，所述测量座91上具有与所述安装孔71等径的通孔，所述夹紧头5的杆体上具有单线螺纹，单线螺纹的螺距为R，所述夹紧头5通过单线螺纹与所述调节旋头92螺接，所述调节旋头92每旋转一圈所述夹紧头5移动的距离为一个螺距R，所述调节旋头92的外壁上具有安装槽94，所述调节块93固定安装在所述安装槽94内，所述测量座91的外壁上具有等间距设置的刻度线95。所述刻度线95的数量优选为12条。
使用带误差测量功能的夹紧装置将冲压件夹紧的具体操作方法：首先向后侧(即背离夹紧头5的方向)搬动把手1，由于铰接关系,夹紧臂4安装有夹紧头5的一端旋转上移，促使夹紧头5旋转打开。将被检测的冲压件放置到检具上并对好位后，向靠近夹紧头5的方向转动把手1，使夹紧臂4旋转下压，将冲压件夹紧固定，当冲压件夹紧力小于弹簧81的预压力时，夹紧冲压件时调节旋头92与测量座91无间隙；当冲压件夹紧力大于弹簧81的预压力时，弹簧81被压缩，调节旋头92上移产生间隙，此时可旋转调节旋头92消除补偿，保证所有上述位置均无间隙。
结合上述带误差测量功能的夹紧装置，本发明还提供了一种测量冲压件误差的方法，具体包括以下步骤：
步骤a，夹紧被检测冲压件，在夹紧装置处于打开状态下，将被检测的冲压件放置到检具上并准确对位后，向靠近夹紧头5的方向转动把手1，在连接板2的带动下使夹紧臂4旋转下压，通过所述夹紧头5将所述冲压件夹紧固定；
步骤b，记录旋转量，按旋转下移方向旋转调节旋头92，通过旋转所述调节旋头92驱动所述夹紧头5和弹簧固定座82上移，弹簧81被压缩，所述冲压件的型面自由回弹上移，待所述冲压件的型面上行至自由状态位置，停止旋转所述调节旋头92，并记录下旋转圈数；所述调节旋头92旋转一整圈则所述夹紧头5上升一个螺距，此处所述的螺距为夹紧头5杆体上单线螺纹的螺距；
步骤c，根据旋转圈数换算出自由状态下夹紧支撑面与所述冲压件型面之间的误差，具体采用下列公式计算误差值，
ε＝X*R/A+NR；
上述公式中ε为自由状态下夹紧支撑面与所述冲压件型面之间的误差值，R为所述夹紧头5杆体上单线螺纹的螺距；N为所述调节旋头92转动的完整圈数的数值；A为测量座91外壁上刻度线95的数量，即所述测量座91的圆周被分为A等份，每旋转1等份所述夹紧头5上升的距离为R/A，X为所述调节旋头92转动不足一整圈时所转动的份数；X、A和N均为自然数。
8.根据权利要求7所述的测量冲压件误差的方法，所述刻度线95的数量为12个，即A为12。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种带误差测量功能的夹紧装置，包括把手(1)、连接板(2)、夹紧板(3)、夹紧臂(4)、夹紧头(5)和支撑座(6)，所述把手(1)的一端铰接于所述夹紧板(3)上；所述连接板(2)的一端与所述把手(1)的中部铰接连接，另一端与所述夹紧臂(4)的中部铰接连接；所述夹紧板(3)的底部固定安装在所述支撑座(6)上，其特征在于：所述夹紧臂(4)的一端与所述夹紧板(3)铰接连接，另一端设有测量座(7)，所述测量座(7)上设有安装孔(71)，所述夹紧头(5)上设有弹簧机构(8)，所述夹紧头(5)的上端自下而上穿过所述安装孔(71)并与调节机构(9)通过螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的带误差测量功能的夹紧装置，其特征在于：所述测量座(7)包括横板(72)和竖板(73)，所述竖板(73)固定在所述夹紧臂(4)的端部，所述横板(72)固定在所述竖板(73)的顶端；所述安装孔(71)设置在所述横板(72)上。
3.根据权利要求2所述的带误差测量功能的夹紧装置，其特征在于：所述横板(72)与所述竖板(73)为一体式L形结构。
4.根据权利要求2或3所述的带误差测量功能的夹紧装置，其特征在于：所述弹簧机构(8)包括弹簧(81)和弹簧固定座(82)，所述弹簧固定座(82)固定在所述夹紧头(5)的杆体上，所述弹簧(81)套接在所述夹紧头(5)的杆体上，所述弹簧(81)位于所述弹簧固定座(82)和所述横板(72)之间；所述弹簧固定座(82)与所述竖板(73)相贴合的面为平面。
5.根据权利要求4所述的带误差测量功能的夹紧装置，其特征在于：所述调节机构(9)包括测量座(91)、调节旋头(92)和调节块(93)，所述测量座(91)的底部固定在所述横板(72)的顶部，所述测量座(91)上具有与所述安装孔(71)等径的通孔，所述夹紧头(5)的杆体上具有单线螺纹，所述夹紧头(5)通过单线螺纹与所述调节旋头(92)螺接，所述调节旋头(92)的外壁上具有安装槽(94)，所述调节块(93)固定安装在所述安装槽(94)内，所述测量座(91)的外壁上具有等间距设置的刻度线(95)。
6.根据权利要求5所述的带误差测量功能的夹紧装置，其特征在于：所述刻度线(95)的数量为12条。
7.一种采用权利要求1-6中任意一项所述的带误差测量功能的夹紧装置测量冲压件误差的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤a，夹紧被检测冲压件，将被检测的冲压件放置到检具上后，向靠近夹紧头(5)的方向转动把手(1)，使夹紧臂(4)旋转下压，通过所述夹紧头(5)将所述冲压件夹紧固定；
步骤b，记录旋转量，按旋转下移方向旋转调节旋头(92)，通过旋转所述调节旋头(92)驱动所述夹紧头(5)和弹簧固定座(82)上移，弹簧(81)被压缩，所述冲压件的型面自由回弹上移，待所述冲压件的型面上行至自由状态位置，停止旋转所述调节旋头(92)，并记录下旋转圈数；所述调节旋头(92)旋转一整圈则所述夹紧头(5)上升一个螺距；
步骤c，根据旋转圈数换算出自由状态下夹紧支撑面与所述冲压件型面之间的误差，具体采用下列公式计算误差值，
ε＝X*R/A+NR；
上述公式中ε为自由状态下夹紧支撑面与所述冲压件型面之间的误差；R为所述夹紧头(5)杆体上单线螺纹的螺距；N为所述调节旋头(92)转动的完整圈数的数值；A为测量座(91)外壁上刻度线(95)的数量，即所述测量座(91)的圆周被分为A等份，每旋转1等份所述夹紧头(5)上升的距离为R/A，X为所述调节旋头(92)转动不足一整圈时所转动的份数；X、A和N均为自然数。
8.根据权利要求7所述的测量冲压件误差的方法，其特征在于：所述刻度线(95)的数量为12个，即A为12。
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