CN108296506A - 用于零件加工的定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及零件加工设备领域，具体为一种用于零件加工的定位装置，包括机架和底座，底座包括有滑动部和固定部，滑动部滑动连接在固定部；固定部中心处设置有竖直的驱动杆；机架左右对称铰接有连杆机构，连杆机构的上端向下或向上移动时，连杆机构的下端向上或向下移动；连杆机构的上端铰接在滑动部的外壁上，机架的下端滑动连接有活动块，连杆机构的下端上升时驱动两块活动块在水平方向上相向运动，驱动杆在两块活动块在水平方向上相向运动时可向下运动；固定部的上表面滑动连接有相同的两块支撑块，两块支撑块左右对称设置在中心孔的两侧；驱动杆向下运动的时候可驱动两块支撑块在水平方向上相离运动。

Description

用于零件加工的定位装置

技术领域

本发明涉及零件加工设备领域，具体为一种用于零件加工的定位装置。

背景技术

传统的零件加工一般采用三爪卡盘对零件进行夹持定位。三爪卡盘由卡盘体、活动卡爪和卡爪驱动机构组成，三爪卡盘上三个卡爪导向部分的下面，有螺纹与碟形伞齿轮背面的平面螺纹相啮合。使用时，将零件放置在卡盘体上后，用扳手通过四方孔转动小伞齿轮，使得三个卡爪向中心靠近，从而实现零件在三爪卡盘上的定位，便于对零件进行加工。

但是，这种利用三爪卡盘进行定位的方式，在将零件放置在卡盘体上后，需要工人单独手动操作实现卡爪的移动，这样一来，延长了零件定位耗用的时间，也增加了工人的工作量。而且在零件加工过程中，如切割、车削等，这些加工过程中都会产生一些碎屑，这些碎屑在重力的作用下会掉落到卡盘体上，一些碎屑还会附着在卡爪上，在卡爪对零件进行定位的时候，这些碎屑会跟零件的外表面接触，并随着卡爪对零件的施力，碎屑就会对零件的外表面造成损伤，从而影响零件的质量，因此，工人还需要对定期清洁三爪卡盘，若是零件加工过程中产生的碎屑过多，工人清洁三抓卡盘的频率也会增大，进一步增加了工人的工作量。而且清洁工作的增加，延长了零件定位耗用的时间，也就降低了零件的定位效率。因此，如何实现零件的自动化定位以及减小清洁工作耗用的时间也就成为了一个急需解决的问题。

发明内容

本发明意在提供一种可实现零件的自动化定位，并在定位的过程中还能实现清洁操作的用于零件加工的定位装置。

本发明提供基础方案是：用于零件加工的定位装置，包括机架，机架上设置有用于放置零件的底座，其中，底座包括有滑动部和固定部，固定部固定在机架上，固定部上设置有安装槽，滑动部滑动连接在安装槽内，滑动部的下表面与安装槽的底部之间设置有第一弹性件；固定部的中心处开设有中心孔，中心孔内设置有竖直的驱动杆；

机架左右对称铰接有连杆机构，连杆机构的上端向下或向上移动时，连杆机构的下端向上或向下移动；连杆机构的上端铰接在滑动部的外壁上，机架的下端左右对称设置有水平的导向槽，导向槽内滑动连接有活动块，活动块的连接端通过第二弹性件与导向槽的侧壁连接，连杆机构的下端上升时驱动两块活动块在水平方向上相向运动，驱动杆在两块活动块在水平方向上相向运动时可向下运动；驱动杆的下端位于两块活动块之间，驱动杆的上端伸出中心孔并位于固定部的上方，固定部的上表面滑动连接有相同的两块支撑块，两块支撑块之间连接有第三弹性件，两块支撑块左右对称设置在中心孔的两侧；驱动杆向下运动的时候可驱动两块支撑块在水平方向上相离运动，支撑块与滑动部之间设置有气囊，气囊的两端分别连接在支撑块和滑动部上，气囊开设有通气口，通气口朝向支撑块的外壁设置，通气口安装有可向内打开的过滤网。

基础方案的工作原理：机架是用来安装底座和连杆机构的，在需要进行零件加工的时候，将零件放置到底座上的滑动部上，使得固定部上的两块支撑块处于零件的内孔中；在零件放置到滑动部上后，滑动部受到零件的重力，会在安装槽内向下滑动，连接在滑动部上的连杆机构的上端也就会随着一起下降，连杆机构的下端向上运动，驱动两块活动块在水平方向上相向运动，驱动杆向下运动，机架下端的导向槽在活动块运动的过程中对活动块起到导向作用。

固定部上滑动连接的两块支撑块是用实现对零件的夹持固定的，在驱动杆向下运动的时候，两块支撑块会相离运动，也就是会说，两块支撑块之间的距离会越来越大；而随着支撑块的运动，支撑块会与零件的内孔壁相抵，并对内孔壁施加一个作用力，支撑块与零件的内孔壁之间的摩擦力也就越大，零件也就不能随意移动，也就是说，零件被相离运动的支撑块固定在了滑动部上。

而考虑到在支撑块对零件的内孔壁施力的时候，若此时支撑块外壁上存在有杂质，那么在支撑块对内孔壁施力的时候，杂质会被支撑块的外壁抵在内孔壁上，从而对内孔壁造成损伤，进而降低了零件的质量，因此，在支撑块对零件进行夹持的时候，还需要进行一个清理操作，这个操作是由设置在支撑块和滑动部之间的气囊实现的，在两块支撑块在水平方向上相离运动的时候，即支撑块朝向相应的滑动部运动时，支撑块与滑动部之间的距离减小，气囊也就被挤压，气囊中的气体从通气口中流出，而由于通气口是朝向支撑板的外壁设置的，因此从气囊中流出的气体会吹向支撑板的外壁，从而将支撑板上的杂质吹落，并沿着支撑板向上流动，从而将杂质吹出定位装置，这样一来，就避免了由于支撑块上存在有杂质而对零件造成损伤的问题。

零件的加工过程中，会产生一些碎屑，在零件被取出定位装置后，这些碎屑会掉落而附着在支撑块上，因此在零件加工完成后，同样需要对支撑块进行清理操作；在完成加工后，将零件从定位装置上取下，即将零件从滑动部上取出，此时滑动部不再受到零件的作用力，滑动部在第一弹性件的作用下就会上升，连杆机构的上端上升，连杆机构的下端下降，此时活动块不再受到连杆机构下端的驱动，活动块在第三弹性件的作用下就会相离运动，驱动杆在自身重力的重力下下降，驱动杆上端两侧的支撑块也不再驱动杆的驱动，此时的支撑块在第三弹性件的作用下相向运动，气囊被拉伸，从而通过通气口向内吸气，也就将掉落的碎屑吸入了气囊内部进行收集，而且由于通气口安装有可向内打开的过滤网，即在吸气的过程中，过滤网打开，碎屑能进入到气囊内部，而在气囊向外吹气的时候，过滤网关闭，碎屑被过滤网拦住，而不能从气囊内部出去。

基础方案的有益效果是：与现有的定位装置相比较，1.本方案中利用零件自身的重力，通过滑动部、连杆机构、驱动杆和支撑块的配合，实现零件在底座上的自动定位，减小了工人的工作量；同时利用支撑块和气囊的配合，在定位的过程中又实现了对支撑块的清洁操作，即省去了对支撑块单独进行清洁耗用的时间，也就缩短了零件定位耗用的时候，提高了零件的定位效率。

2.在放置零件的过程中，气囊处于压缩状态，吹出气体，对支撑块进行清洁；在取出零件的过程中，气囊处于伸长状态，吸入气体，对支撑块上的碎屑进行吸收，而且过滤网的设置保证了碎屑只能进入到气囊中而不会再从气囊中出去，也就实现了对碎屑的收集，避免了由于杂质或碎屑的存在而导致零件表面出现损伤的现象。

优选方案一：作为基础方案的优选，驱动杆的上端和下端直径大小均大于驱动杆的中端直径大小，驱动杆的上端和下端为楔形端，活动块朝向驱动杆的一端与驱动杆的下端楔形配合，支撑块的下端设置有斜面，斜面与驱动杆上端楔形配合。有益效果：将驱动杆的上端和下端设置为楔形端，利用活动块与驱动杆下端的楔形配合实现驱动杆在两块活动块在水平方向上相向运动时的向下运动，利用支撑块下端与驱动杆下端的楔形配合实现驱动杆向下运动两块支撑块的相离运动，也利用驱动杆自身结构即可实现上述两种运动，而不再需要设置其余的机构，节约了装置的生产成本。

优选方案二：作为优选方案一的优选，气囊的两侧通过粘接件连接在支撑块和滑动部上。有益效果：由于零件加工过程中产生的碎屑是被收集在了气囊内部的，因此，在使用一段时候后，需要更换气囊，而选择粘接件实现气囊与支撑块和滑动部的连接，便于气囊的更换。

优选方案三：作为优选方案二的优选，粘接件为吸盘。有益效果：选用常见的吸盘作为粘接件，便于粘接件的更换。

优选方案四：作为基础方案的优选，安装槽内可拆卸连接有垫片。有益效果：由于不同零件的内孔的大小上是不同的，因此，支撑块需要移动的距离也是不同的，而支撑块最终的移动距离是跟滑动部下降的距离有关，因此，通过在安装槽内设置垫片改变滑动部的下降距离，从而实现对不同规格零件的定位，增大了装置的实用性。

优选方案五：作为优选方案四的优选，垫片通过固定销连接在安装槽内。有益效果：利用定位销将垫片固定在安装槽内，可以避免在零件的加工过程中，因为垫片出现振动而导致零件出现晃动而出影响零件的加工效果的问题。

附图说明

图1为本发明用于零件加工的定位装置实施例的结构示意图；

图2为图1中活动部和滑动部的结构示意图；

图3为图1中A的放大图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：机架10、第二弹性件101、固定部21、滑动部23、第一弹性件231、气囊233、零件30、支撑块31、第三弹性件311、第一连接销401、第一连接杆41、第二连接销411、第二连接杆43、第三连接销431、驱动杆50、活动块433。

如图1所示的用于零件加工的定位装置，包括机架10，机架10上设置有用于放置零件30的底座，其中，底座包括有滑动部23和固定部21，固定部21固定在机架10上，如图2所示，固定部21上设置有安装槽，滑动部23滑动连接在安装槽内，滑动部23的下表面与安装槽的底部之间设置有第一弹性件231；固定部21的中心处开设有中心孔，中心孔内设置有竖直的驱动杆50；而安装槽内可拆卸连接有垫片，为了方便垫片的更换，垫片通过固定销连接在安装槽内。

机架10左右对称铰接有连杆机构，连杆机构包括第一连接杆41和第二连接杆43，第一连接杆41的上端通过第一连接销401铰接在滑动部23上，第二连接杆43的上端通过第二连接销411铰接在第一连接杆41的下端，第二连接杆43的中部通过第三连接销431铰接在机架10上，第二连接杆43的下端与活动块433相抵，且可推动活动块433移动。

连杆机构的上端向下或向上移动时，连杆机构的下端向上或向下移动；连杆机构的上端铰接在滑动部23的外壁上，机架10的下端左右对称设置有水平的导向槽，导向槽内滑动连接有活动块433，活动块433的连接端通过第二弹性件101与导向槽的侧壁连接，连杆机构的下端上升时驱动两块活动块433相向运动，驱动杆50在两块活动块433相向运动时可向下运动；驱动杆50的下端位于两块活动块433之间，驱动杆50的上端伸出中心孔并位于固定部21的上方，固定部21的上表面滑动连接有相同的两块支撑块31，两块支撑块31之间连接有第三弹性件311，两块支撑块31左右对称设置在中心孔的两侧；驱动杆50向下运动的时候可驱动两块支撑块31相离运动，支撑块31与滑动部23之间设置有气囊233，气囊233的两端通过粘接件连接在支撑块31和滑动部23上，粘接件为吸盘；气囊233开设有通气口，通气口朝向支撑块31的外壁设置，通气口安装有可向内打开的过滤网。

上述过程中，为了实现驱动杆50在两块活动块433相向运动时的向下运动以及驱动杆50向下运动两块支撑块31的相离运动，本实施例中，驱动杆50的上端和下端直径大小均大于驱动杆50的中端直径大小，驱动杆50的上端和下端为楔形端，活动块433朝向驱动杆50的一端与驱动杆50的下端楔形配合，支撑块31的下端设置有斜面，斜面与驱动杆50上端楔形配合。

将零件30放置到底座上的滑动部23上，使得固定部21上的两块支撑块31处于零件30的内孔中；在零件30放置到滑动部23上后，滑动部23受到零件30的重力，会在安装槽内向下滑动，连接在滑动部23上的连杆机构的上端也就会随着一起下降，连杆机构的下端向上运动，驱动两块活动块433相向运动，驱动杆50向下运动，机架10下端的导向槽在活动块433运动的过程中对活动块433起到导向作用。

固定部21上滑动连接的两块支撑块31是用实现对零件30的夹持固定的，在驱动杆50向下运动的时候，两块支撑块31会相离运动，也就是会说，两块支撑块31之间的距离会越来越大；而随着支撑块31的运动，支撑块31会与零件30的内孔壁相抵，并对内孔壁施加一个作用力，支撑块31与零件30的内孔壁之间的摩擦力也就越大，零件30也就不能随意移动，也就是说，零件30被相离运动的支撑块31固定在了滑动部23上。

而考虑到在支撑块31对零件30的内孔壁施力的时候，若此时支撑块31外壁上存在有杂质，那么在支撑块31对内孔壁施力的时候，杂质会被支撑块31的外壁抵在内孔壁上，从而对内孔壁造成损伤，进而降低了零件30的质量，因此，在支撑块31对零件30进行夹持的时候，还需要进行一个清理操作，这个操作是由设置在支撑块31和滑动部23之间的气囊233实现的，在两块支撑块31相离运动的时候，即支撑块31朝向相应的滑动部23运动时，支撑块31与滑动部23之间的距离减小，气囊233也就被挤压，气囊233中的气体从通气口中流出，而由于通气口是朝向支撑板的外壁设置的，因此从气囊233中流出的气体会吹向支撑板的外壁，从而将支撑板上的杂质吹落，并沿着支撑板向上流动，从而将杂质吹出定位装置，这样一来，就避免了由于支撑块31上存在有杂质而对零件30造成损伤的问题。

零件30的加工过程中，会产生一些碎屑，在零件30被取出定位装置后，这些碎屑会掉落而附着在支撑块31上，因此在零件30加工完成后，同样需要对支撑块31进行清理操作；在完成加工后，将零件30从定位装置上取下，即将零件30从滑动部23上取出，此时滑动部23不再受到零件30的作用力，滑动部23在第一弹性件231的作用下就会上升，连杆机构的上端上升，连杆机构的下端下降，此时活动块433不再受到连杆机构下端的驱动，活动块433在第三弹性件311的作用下就会相离运动，驱动杆50在自身重力的重力下下降，驱动杆50上端两侧的支撑块31也不再驱动杆50的驱动，此时的支撑块31在第三弹性件311的作用下相向运动，气囊233被拉伸，从而通过通气口向内吸气，也就将掉落的碎屑吸入了气囊233内部进行收集，而且由于通气口安装有可向内打开的过滤网，即在吸气的过程中，过滤网打开，碎屑能进入到气囊233内部，而在气囊233向外吹气的时候，过滤网关闭，碎屑被过滤网拦住，而不能从气囊233内部出去。

以上仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.用于零件加工的定位装置，包括机架，所述机架上设置有用于放置零件的底座，其特征在于：所述底座包括有滑动部和固定部，所述固定部固定在所述机架上，所述固定部上设置有安装槽，所述滑动部滑动连接在所述安装槽内，所述滑动部的下表面与所述安装槽的底部之间设置有第一弹性件；所述固定部的中心处开设有中心孔，所述中心孔内设置有竖直的驱动杆；

所述机架左右对称铰接有连杆机构，所述连杆机构的上端向下或向上移动时，所述连杆机构的下端向上或向下移动；所述连杆机构的上端铰接在所述滑动部的外壁上，所述机架的下端左右对称设置有水平的导向槽，所述导向槽内均滑动连接有活动块，所述活动块的连接端通过第二弹性件与所述导向槽的侧壁连接，所述连杆机构的下端上升时驱动所述两块活动块在水平方向上相向运动，所述驱动杆在所述两块活动块在水平方向上相向运动时可向下运动；所述驱动杆的下端位于所述两块活动块之间，所述驱动杆的上端伸出所述中心孔并位于所述固定部的上方，所述固定部的上表面滑动连接有相同的两块支撑块，所述两块支撑块之间连接有第三弹性件，所述两块支撑块左右对称设置在所述中心孔的两侧；所述驱动杆向下运动的时候可驱动所述两块支撑块在水平方向上相离运动，所述支撑块与所述滑动部之间设置有气囊，所述气囊的两端分别连接在所述支撑块和所述滑动部上，所述气囊开设有通气口，所述通气口朝向所述支撑块的外壁设置，所述通气口安装有可向内打开的过滤网。

2.根据权利要求1所述用于零件加工的定位装置，其特征在于：所述驱动杆的上端和下端直径大小均大于所述驱动杆的中端直径大小，所述驱动杆的上端和下端为楔形端，所述活动块朝向所述驱动杆的一端与所述驱动杆的下端楔形配合，所述支撑块的下端设置有斜面，所述斜面与所述驱动杆上端楔形配合。

3.根据权利要求2所述用于零件加工的定位装置，其特征在于：所述气囊的两侧通过粘接件连接在所述支撑块和所述滑动部上。

4.根据权利要求3所述用于零件加工的定位装置，其特征在于：所述粘接件为吸盘。

5.根据权利要求1所述用于零件加工的定位装置，其特征在于：所述安装槽内可拆卸连接有垫片。

6.根据权利要求5所述用于零件加工的定位装置，其特征在于：所述垫片通过固定销连接在所述安装槽内。