CN110977811B - 异形件定位装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种异形件定位装置及方法，其中的装置包括底板、设置在底板上的定位板、下压工装、限位工装和吸尘工装；其中，下压工装包括设置在底板下方的升降气缸以及与升降气缸连接且位于底板上方的仿形压覆盖；限位工装包括设置在底板上且位于定位板两侧的侧压气缸以及与侧压气缸连接的侧压块；吸尘工装设置在底板与下压工装之间，吸尘工装包括侧推气缸以及设置在侧推气缸端部的吸尘杆；待定位异形件限位在定位板与仿形压覆盖之间，待定位异形件的两侧边定位在侧压块下方。利用上述发明能够在产品外观不被损伤的情况下，实现高精度的异形件产品定位。

Description

异形件定位装置及方法

技术领域

本发明涉及产品定位加工技术领域，更为具体地，涉及一种异形件产品的定位装置及方法。

背景技术

随着制造业的快速发展，产品的结构越来越多样性，随之而来的加工难度也越来越大。现有异形结构件的设计越来越多的出现在实际生产中，不规则形状给产品加工带来诸多问题，如装夹问题、曲面定位问题等，在处理不当的情况下，容易导致产品生产效率低、质量不合格等多种问题。

目前，针对异形结构件的定位，通常采用真空吸附产品底部或内部，但是对产品的曲面无法实现高精度的全方面定位，产品在CNC加工过程中，容易出现颤刀导致产品切面存在刀纹以及尺寸不稳定等问题，另外，当产品为弧形塑料材质、内部为腔体结构时，现有的定位方式也会导致产品变形造成加工过程中产品位置发生偏移。

可知，现有的异形件定位装置，由于产品形状不规则，给车床装夹带来了很多麻烦，甚至有些异形件无法装夹，即使能装夹但是定位精度不高，效率低下、产品加工质量也达不到图纸要求。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种异形件定位装置及方法，以解决目前异形件产品定位精度低，导致产品加工质量差、效率低等问题。

本发明提供的异形件定位装置，包括底板、设置在底板上的定位板、下压工装、限位工装和吸尘工装；其中，下压工装包括设置在底板下方的升降气缸以及与升降气缸连接且位于底板上方的仿形压覆盖；限位工装包括设置在底板上且位于定位板两侧的侧压气缸以及与侧压气缸连接的侧压块；吸尘工装设置在底板与下压工装之间，吸尘工装包括侧推气缸以及设置在侧推气缸端部的吸尘杆；待定位异形件限位在定位板与仿形压覆盖之间，待定位异形件的两侧边定位在侧压块下方。

此外，优选的方案是，在仿形压覆盖与待定位异形件相接触的位置设置下沉槽，在下沉槽内设置有缓冲胶垫；待定位异形件与仿形压覆盖通过缓冲胶垫连接。

此外，优选的方案是，下沉槽的深度范围为0.2mm～0.4mm，缓冲胶垫的厚度不小于下沉槽的深度。

此外，优选的方案是，仿形压覆盖与底板之间设置有至少两根导向柱；导向柱与底板通过直线轴承连接。

此外，优选的方案是，还包括防护工装；防护工装包括上下气缸以及与上下气缸连接的防护块；上下气缸与防护块通过穿过底板的连接杆连接，防护块的结构与待定位异形件的防护位置结构相适配。

此外，优选的方案是，待定位异形件为镜片；防护块为与镜片的鼻翼避让槽的结构相适配的仿鼻翼结构。

此外，优选的方案是，在吸尘杆的一端设置有吸尘孔，吸尘工装通过吸尘孔收集异形件加工产生的废屑；吸尘杆的另一端设置有排屑阀门。

此外，优选的方案是，还包括直线导轨以及与直线导轨匹配的滑块；吸尘杆限位固定在滑块内，侧推气缸用于带动滑块及固定在滑块内的吸尘杆移动。

此外，优选的方案是，还包括与吸尘杆连接的真空发生器。

根据本发明的另一方面，提供一种异形件定位方法，利用上述异形件定位装置对待定位异形件进行定位；其中，方法包括：将待定位异形件放置在定位板内；通过升降气缸带动仿形压覆盖下压，将待定位异形件限位在仿形压覆盖与定位板之间；侧推气缸带动吸尘杆运动至待定位异形件下方，同时，侧压气缸带动侧压块对待定位异形件的两侧进行定位。

利用上述异形件定位装置及方法，采用仿形压覆盖和定位板对异形件进行定位，能够防止产品弧面轮廓的形变，确保装置的压力能够均匀的传递至产品表面，产品定位精度高、装夹速度快，从而保证产品在加工过程中的稳定性，加工精度高、速度快。

为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本发明实施例的异形件定位装置的整体结构示意图；

图2为根据本发明实施例的异形件定位装置的另一角度整体结构示意图；

图3为根据本发明实施例的异形件定位装置的剖面结构示意图一；

图4为根据本发明实施例的异形件定位装置的剖面结构示意图二；

图5为根据本发明实施例的仿形压覆盖结构示意图；

图6为根据本发明实施例的异形件定位方法的流程图。

其中的附图标记包括：仿形压覆盖1、导向柱2、吸尘杆3、排屑阀门4、直线导轨5、真空发生器6、升降气缸7、直线轴承8、侧推气缸9、侧压块10、缓冲胶垫11、滑块12、侧压气缸13、下沉槽14、底板15、防护块16、待定位异形件17、上下气缸18、定位板19。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。

针对目前异形件装夹定位装置存在的产品定位精度低，导致产品加工质量差、效率低等问题，本发明设置下压工装、限位工装和吸尘工装，通过下压装置中的仿形压覆盖对异形件产品进行接触式的高精定位，进而通过限位工装对产品进行辅助定位，通过吸尘工装对产品加工过程中的碎屑进行收集，能够确保产品的高精定位，保证产品在加工过程中的稳定性。

为详细描述本发明的异形件定位装置的结构，以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。

图1和图2分别从不同角度示出了根据本发明实施例的异形件定位装置的整体示意结构；图3和图4分别从不同角度示出了根据本发明实施例的剖面示意结构；图5示出了根据本发明实施例的仿形压覆盖示意结构。

结合图1至图5共同所示，本发明实施例的异形件定位装置，包括底板15、设置在底板15上的定位板19、下压工装、限位工装和吸尘工装；其中，下压工装进一步包括设置在底板15下方的升降气缸7以及与升降气缸7连接且位于底板15上方的仿形压覆盖1；限位工装包括设置在底板15上且位于定位板19两侧的侧压气缸13以及与侧压气缸13连接的侧压块10；吸尘工装设置在底板15与下压工装之间，吸尘工装包括侧推气缸9以及设置在侧推气缸9端部的吸尘杆3；待定位异形件17限位在定位板19与仿形压覆盖1之间，待定位异形件17的两侧边定位在侧压块10下方，通过定位板19、下压工装和侧压块10对待定位异形件17进行全方位的牢固定位。

具体地，在底板15的下方还设置有支撑板和底座，底板15、支撑板和底座共同围成框型支架，定位板19固定在框型支架上，在定位板19上设置有与待定位异形件17结构相适配的限位卡槽，待定位异形件17的下方限位在限位卡槽内，待定位异形件17的上方通过仿形压覆盖1进行下压固定。

其中，为确保仿形压覆盖1能够对待定位异形件17的曲面进行精确定位，并防止其对异形件的外观造成划伤损坏，在仿形压覆盖1与待定位异形件17相接触的位置还设置有下沉槽14，在下沉槽14内设置有缓冲胶垫11，且缓冲胶垫11的厚度设置为大于下沉槽14的深度，从而在仿形压覆盖1于异形件压紧接触时，能够通过缓冲胶垫11将装置的压力均匀的传递至异形件表面，且不会压伤或划伤异形件。

在本发明的一个具体实施方式中，下沉槽14和缓冲胶垫11设置在仿形压覆盖1的边缘位置，待定位异形件17与仿形压覆盖1通过缓冲胶垫11连接，此外，下沉槽14的深度可设置为0.2mm～0.4mm，而缓冲胶垫11的厚度比下沉槽14的深度值大0.2mm左右即可。

此外，缓冲胶垫11可采用软硅胶垫等类似材质的垫层，将缓冲胶垫11贴设在下沉槽14后，还可以在缓冲胶垫11的表面再涂覆一层特氟龙，以增加缓冲胶垫11的稳定性及使用寿命。

以下将对下压工装、限位工装和吸尘工装的具体结构分别进行详细阐述。

具体地，下压工装包括设置在底板15下方的升降气缸7以及与升降气缸7连接且位于底板15上方的仿形压覆盖1，此外，为确保仿形压覆盖1在升降过程中的稳定性，在仿形压覆盖1与底板15之间设置有至少两根导向柱2，附图中示出了设置四根导向柱的情况，各导向柱2穿过底板15并与底板15通过直线轴承8连接。

其中，限位工装包括设置在底板15上且位于定位板19两侧的两个侧压气缸13以及与各侧压气缸13连接的侧压块10，待异形件放置在定位板19后，位于异形件两侧的侧压气缸13同时动作，带动对应的侧压块10对异形件的两侧进行定位，在侧压块10与异形件接触的位置也可以设置胶垫，以免侧压块10对产品造成挤压损伤。

其中，吸尘工装设置在底板15与下压工装之间，吸尘工装包括侧推气缸9以及设置在侧推气缸9端部的吸尘杆3，在吸尘杆3的一端设置有若干吸尘孔，吸尘工装通过吸尘孔收集异形件加工产生的废屑，在吸尘杆3的另一端设置有排屑阀门4，吸尘杆3通过排屑阀门4与真空发生器6连接，在异形件加工过程中，启动真空发生器6，通过真空发生器6和吸尘杆3对加工过程中产生的废屑进行收集，并通过排屑阀门4排出，能够实现产品加工过程中的非接触式吸尘，防止废屑划伤产品。

在本发明的一个具体实施方式中，在底板15上还设置有直线导轨5，在直线导轨5上设置有匹配的滑块12，吸尘杆3限位固定在滑块12内，侧推气缸9通过滑块12与直线导轨5的配合，带动吸尘杆3移动。

为防止异形件在加工过程中，出现加工碎屑外漏或者加工装置误碰异形件的情况，本发明提供的异形件定位装置还包括防护工装；其中，防护工装包括上下气缸18以及与上下气缸18连接的防护块16，上下气缸18与防护块16通过穿过底板15的连接杆连接，同理，在连接杆与底板15接触的位置也可设置直线轴承。

其中，防护块16的结构或者外形可与待定位异形件17的需要防护的位置结构相适配，例如，当如附图中所示待定为异形件为镜片时，防护块16可设置为与镜片的鼻翼避让槽的结构相适配的仿鼻翼结构，在对产品加工过程中，可通过上下气缸18带动防护块16上升至镜片的鼻翼避让槽的位置，通过防护块16对镜片进行加工防护。

与上述异形件定位装置相对应，本发明还提供一种异形件定位方法，利用上述异形件定位装置对待定位异形件进行加工定位。其中，该定位方法包括以下步骤：

步骤一：将待定位异形件放置在定位板内。

步骤二：通过升降气缸带动仿形压覆盖下压，将待定位异形件限位在仿形压覆盖与定位板之间。

步骤三：侧推气缸带动吸尘杆运动至待定位异形件下方，同时，侧压气缸带动侧压块对待定位异形件的两侧进行定位。

具体地，图6示出了根据本发明实施例的异形件定位方法的详细流程。

如图6所示，利用本发明的异形件定位装置进行定位的过程包括：

S110：将待定位的镜片放置在定位板的限位卡槽内；

S120：启动升降气缸，通过升降气缸带动仿形压覆盖下压，将镜片限位在仿形压覆盖和定位板之间；

S130：启动侧推气缸，通过侧推气缸带动吸尘杆运动至镜片内部；同时，两个侧压气缸同时动作，带动对应的侧压块对镜片的两侧进行压覆定位；

140：启动上下气缸，通过上下气缸带动防护块上升至镜片的鼻翼避让槽内，通过防护块对鼻翼避让槽进行防护；

S150：外部加工装置对定位后的镜片进行经精雕销孔等加工作业；

S160：待镜片加工完成后，升降气缸上升，同时侧推气缸复位，侧压气缸打开，取出加工完成后的镜片。

利用上述根据本发明的异形件定位装置及方法，能够通过仿形压覆盖对异形件产品进行接触式的高精定位，通过限位工装对产品进行辅助定位，通过吸尘工装对产品加工过程中的碎屑进行收集排出，以确保产品的高精定位，保证产品在加工过程中的稳定性，产品装夹速度快、加工精度高。

如上参照附图以示例的方式描述根据本发明的异形件定位装置及方法。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的异形件定位装置及方法，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。

Claims (7)

1.一种异形件定位装置，其特征在于，包括底板、设置在所述底板上的定位板、下压工装、限位工装和吸尘工装；其中，

所述下压工装包括设置在所述底板下方的升降气缸以及与所述升降气缸连接且位于所述底板上方的仿形压覆盖；

在所述仿形压覆盖与待定位异形件相接触的位置设置下沉槽，在所述下沉槽内设置有缓冲胶垫，所述待定位异形件与所述仿形压覆盖通过所述缓冲胶垫连接；

所述限位工装包括设置在所述底板上且位于所述定位板两侧的侧压气缸以及与所述侧压气缸连接的侧压块；

所述吸尘工装设置在所述底板与所述下压工装之间，所述吸尘工装包括侧推气缸以及设置在所述侧推气缸端部的吸尘杆；

所述待定位异形件限位在所述定位板与所述仿形压覆盖之间，所述待定位异形件的两侧边定位在所述侧压块下方；

还包括防护工装，所述防护工装包括上下气缸以及与所述上下气缸连接的防护块，所述上下气缸与所述防护块通过穿过所述底板的连接杆连接，所述防护块的结构与所述待定位异形件的防护位置结构相适配；

所述待定位异形件为镜片，所述防护块为与所述镜片的鼻翼避让槽的结构相适配的仿鼻翼结构。

2.如权利要求1所述的异形件定位装置，其特征在于，

所述下沉槽的深度范围为0.2mm~0.4mm，所述缓冲胶垫的厚度不小于所述下沉槽的深度。

3.如权利要求1所述的异形件定位装置，其特征在于，

所述仿形压覆盖与所述底板之间设置有至少两根导向柱；

所述导向柱与所述底板通过直线轴承连接。

4.如权利要求1所述的异形件定位装置，其特征在于，

在所述吸尘杆的一端设置有吸尘孔，所述吸尘工装通过所述吸尘孔收集异形件加工产生的废屑；

所述吸尘杆的另一端设置有排屑阀门。

5.如权利要求1所述的异形件定位装置，其特征在于，还包括直线导轨以及与所述直线导轨匹配的滑块；

所述吸尘杆限位固定在所述滑块内，所述侧推气缸用于带动所述滑块及固定在所述滑块内的吸尘杆移动。

6.如权利要求1所述的异形件定位装置，其特征在于，还包括与所述吸尘杆连接的真空发生器。

7.一种异形件定位方法，其特征在于，利用如权利要求1至6任一项所述的异形件定位装置对待定位异形件进行定位；其中，所述方法包括：

将待定位异形件放置在定位板内；

通过所述升降气缸带动所述仿形压覆盖下压，将所述待定位异形件限位在所述仿形压覆盖与所述定位板之间；

所述侧推气缸带动所述吸尘杆运动至所述待定位异形件下方，同时，所述侧压气缸带动所述侧压块对所述待定位异形件的两侧进行定位。

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