CN112828619B - 一种可调整式一面两销夹具定位装置及定位方法 - Google Patents

Abstract

一种可调整式一面两销夹具定位装置及定位方法，包括：夹具本体，菱形销部件单元，圆形销部件单元，第一弹性顶出机构，第二弹性顶出机构，第一定位块，第二定位块，第一调整垫，第二调整垫，第一气检接头，第二气检接头；菱形销部件单元和圆形销部件单元通过螺钉与夹具本体连接，第一弹性顶出机构和第二弹性顶出机构固定安装在夹具本体的两侧，第一定位块和第一调整垫由螺钉紧固在夹具本一侧，第二定位块和第二调整垫由螺钉紧固在夹具本体另一侧，第一气检接头和第一定位块相连接，第二气检接头和第二定位块相连接。本发明结构紧凑，操作方法简便，能够满足零件定位销孔间距变化小，定位位置度偏差小的精确调整，调整方便快捷，定位稳定可靠。

Description

一种可调整式一面两销夹具定位装置及定位方法

技术领域

本发明属于机械加工专用夹具领域，涉及一种专用夹具定位装置，尤其涉及一种可调整式一面两销夹具定位装置及定位方法。

背景技术

众所周知，一面两销在机械加工行业的壳体、盖类零件夹具定位中普遍使用，具有夹具结构简单紧凑，定位便捷的特点。现有技术中，该类夹具大多在设计时都已经根据产品位置、空间需求设计好了一面两销定位装置。根据设计师考虑的侧重点不同，将该定位装置设计成固定式和可调整式两种。固定式的圆销和菱形销固定在夹具体的固定位置，两销中心距相对固定。优点是定位准确、稳定可靠，适合稳定的批量零件加工定位，缺点是一旦出现定位偏差，校正比较困难；可调整式则是通过将两销固定在可调整的夹具移动本体上，可以实现两销位置的修正调整。优点是可以随零件加工要求进行调整修正，适应多品种、不同批次零件的加工调整需求，缺点是使夹具本体结构设计比较复杂，稳定性下降，容易造成零件定位的空间狭小、造成干涉发生。

因此，在对已经成型的夹具定位机构上，通过结构改造将固定式改进成可调整式难度较大，有些甚至无法实现。例如：固定式一面两销定位机构出现损坏，无法实现稳定定位，或者现有的固定式一面两销定位机构无法适应现有零件加工需求。尤其固定式夹具的连接部分涉及到夹具本体，有些甚至是机床本体，根本无法修复或者更换，甚至需要报废设备。

基于以上原因，研究一种结构紧凑、使用安全可靠、调整简单快捷灵活的一面两销定位装置及定位方法是完全必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构紧凑、使用安全可靠、调整简单快捷灵活的一面两销可调整式定位装置及定位方法。以解决设备功能拓展调整、原有定位机构损坏因素造成的设备改造需求，解决改造中的技术难题，大幅度降低设备改造成本。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种可调整式一面两销夹具定位装置，包括：夹具本体，菱形销部件单元，圆形销部件单元，第一弹性顶出机构，第二弹性顶出机构，第一定位块，第二定位块，第一调整垫，第二调整垫，第一气检接头，第二气检接头；菱形销部件单元和圆形销部件单元通过螺钉与夹具本体连接，第一弹性顶出机构和第二弹性顶出机构固定安装在夹具本体的两侧，第一定位块和第一调整垫由螺钉紧固在夹具本体一侧，第二定位块和第二调整垫由螺钉紧固在夹具本体另一侧，第一气检接头和第一定位块相连接，第二气检接头和第二定位块相连接。

菱形销部件单元包括：菱形销定位基板、菱形销、第一锁定顶丝、第三定位块、第三调整垫、第三气检接头、Z向第一限位支座、Z向第一调整垫片、Z向第一调整螺钉、X向第一限位支座、X向第一调整垫片、X向第一调整螺钉；菱形销和菱形销定位基板通过小间隙配合连接，并通过第一锁定顶丝进行紧固锁定，第三定位块与第三调整垫以及菱形销定位基板通过螺栓与夹具本体连接，第三气检接头和第三定位块相连接，Z向第一限位支座在Y向通过圆柱销或者平键和螺栓与夹具本体相连接，在Z向通过Z向第一调整垫片由Z向第一调整螺钉与菱形销定位基板相连接，X向第一限位支座在Y向通过圆柱销或者平键和螺栓与夹具本体相连接，在X向通过X向第一调整垫片由X向第一调整螺钉与菱形销定位基板相连接。

圆形销部件单元包括：圆形销定位基板、圆形销、第二锁定顶丝、第四定位块、第四调整垫、第四气检接头、Z向第二限位支座、Z向第二调整垫片、Z向第二调整螺钉、X向第二限位支座、X向第二调整垫片、X向第二调整螺钉；圆形销和圆形销定位基板通过小间隙配合连接，通过第二锁定顶丝进行紧固锁定，第四定位块与第四调整垫以及圆形销定位基板通过螺栓与夹具本体连接，第四气检接头和第四定位块相连接，Z向第二限位支座在Y向通过圆柱销或者平键和螺栓与夹具本体相连接，在Z向通过Z向第二调整垫片由Z向第二调整螺钉与圆形销定位基板相连接，X向第二限位支座在Y向通过圆柱销或者平键和螺栓与夹具本体相连接，在X向通过X向第二调整垫片由X向第二调整螺钉与圆形销定位基板相连接。

一面两销可调整式定位装置采用的定位方法如下:

1.零件定位时，零件底面朝上，零件由下向上运动；

2.此时外部气源通过控制阀进入第一气检接头、第二气检接头、第三气检接头、第四气检接头，并对第一定位块、第二定位块、第三定位块、第四定位块定位面进行吹气清洁表面铁屑；

3.菱形销和圆形销进入零件外侧两端的销孔，零件四周的平面逐步和第一定位块、第二定位块、第三定位块、第四定位块接触贴合，零件完成夹紧定位；

4.第二气检接头和第三气检接头远端连接的开关装置进行定位检测，夹紧定位成功；

5.零件卸夹时，夹具下方的零件向下运动，零件在第一弹性顶出机构、第二弹性顶出机构的作用下，零件底面四个定位点从第一定位块、第二定位块、第三定位块、第四定位块离开；

6. 零件两侧的定位销孔从菱形销、圆形销完全脱离；

7.零件完成卸夹。

本发明采用上述技术方案后取得的有益效果是：本发明结构紧凑，设计合理，适用于空间狭小的夹具空间，特别适用于空间狭小的固定式一面两销机构改造成可调整式一面两销机构，能够满足零件定位销孔间距变化小，定位位置度偏差小的精确调整，调整方便快捷，定位稳定可靠，兼容性强，有效地满足了不同批次、不同种类零件加工的精度要求。

附图说明

图1为本发明一种可调整式一面两销夹具定位装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

如图1所示：一种可调整式一面两销夹具定位装置，包括：夹具本体1，菱形销部件单元2，圆形销部件单元3，第一弹性顶出机构4，第二弹性顶出机构5，第一定位块6，第二定位块7，第一调整垫8，第二调整垫9，第一气检接头10，第二气检接头11。菱形销部件单元2和圆形销部件单元3通过螺钉和夹具本体1连接，图1中左侧的第一弹性顶出机构4和右侧的第二弹性顶出机构5固定在夹具本体1上的左、右两侧，左侧的第一定位块6和左侧的第一调整垫8共同由螺钉紧固在夹具本体1的左侧，右侧的第二定位块7和右侧的第二调整垫9共同由螺钉紧固在夹具本体1的右侧，左侧的第一气检接头10和左侧的第一定位块6相连接通往外部气源及检测开关，右侧的第二气检接头11和右侧的第二定位块7相连接通往外部气源及检测开关。

菱形销部件单元2包括：菱形销定位基板12、菱形销13、第一锁定顶丝14、第三定位块15、第三调整垫16、第三气检接头17、Z向第一限位支座18、Z向第一调整垫片19、Z向第一调整螺钉20、X向第一限位支座21、X向第一调整垫片22、X向第一调整螺钉23；左侧的菱形销13和菱形销定位基板12通过小间隙配合连接，通过第一锁定顶丝14进行紧固锁定，第三定位块15与第三调整垫16，以及菱形销定位基板12共同由7条螺栓与夹具本体1连接，第三气检接头17和第三定位块15相连接通往外部气源及检测开关，Z向第一限位支座18在Y向通过两条圆柱销和两条螺栓和夹具本体1相连接，在Z向通过Z向第一调整垫片19由Z向第一调整螺钉20和菱形销定位基板12相连接，X向第一限位支座21在Y向通过两条圆柱销和两条螺栓与夹具本体1相连接，在X向通过X向第一调整垫片22由X向第一调整螺钉23与菱形销定位基板12相连接。

圆形销部件单元3包括：圆形销定位基板24、圆形销25、第二锁定顶丝26、第四定位块27、第四调整垫28、第四气检接头29、Z向第二限位支座30、Z向第二调整垫片31、Z向第二调整螺钉32、X向第二限位支座33、X向第二调整垫片34、X向第二调整螺钉35；圆形销25和圆形销定位基板24通过小间隙配合连接，通过第二锁定顶丝26进行紧固锁定，第四定位块27与第四调整垫28，以及圆形销定位基板24共同由11条螺栓与夹具本体1连接，第四气检接头29和第四定位块27相连接通往外部气源及检测开关，Z向第二限位支座30在Y向通过两条圆柱销和两条螺栓与夹具本体1相连接，在Z向通过Z向第二调整垫片31由Z向第二调整螺钉32和圆形销定位基板24相连接，X向第二限位支座33在Y向通过两条圆柱销和两条螺栓与夹具本体1相连接，在X向通过X向第二调整垫片34由X向第二调整螺钉35与圆形销定位基板24相连接。

一面两销可调整式定位装置使用方法是：

1.零件定位时，零件底面朝上，零件由下向上运动；

2.此时外部气源通过控制阀进入第一气检接头10、第二气检接头11、第三气检接头17、第四气检接头29，并对第一定位块6、第二定位块7、第三定位块15、第四定位块27定位面进行吹气清洁表面铁屑；

3.菱形销13和圆形销25进入零件外侧两端的销孔，零件四周的平面逐步和第一定位块6、第二定位块7、第三定位块15、第四定位块27接触贴合，零件完成夹紧定位；

4.此时第二气检接头11和第三气检接头17远端连接的开关装置进行定位检测，夹紧定位成功；

5.零件卸夹时，夹具下方的零件向下运动，零件在第一弹性顶出机构4、第二弹性顶出机构5的作用下，零件底面四个定位点从第一定位块6、第二定位块7、第三定位块15、第四定位块27离开；

6.零件两侧的定位销孔从菱形销13、圆形销25完全脱离；

7.零件完成卸夹。

该定位装置的具体使用调整方法：由于该定位机构的设计尺寸基于原有定位装置的定位基准，因此使用该定位装置后，只需要进行定位误差的调整修订，即可满足原有零件的定位精度要求。左侧的菱形销装置和右侧的圆形销装置结构原理相同，调整方法也相同。

下面以菱形销定位单元为例说明其调整方法：

1.当需要对零件Z向的定位误差精度调整及中心距校准时，首先将菱形销定位基板12的7条紧固螺钉略微松开，确保菱形销定位基板12能够在Z向微量的左右移动，此时通过改变Z向第一调整垫片19的厚度，然后通过Z向第一调整螺钉20将菱形销定位基板12重新拉紧到Z向第一限位支座18上，然后将菱形销定位基板12的7条紧固螺钉重新上紧；

2.当需要对零件左侧孔系X向的定位误差需要调整时，首先将菱形销定位基板12的7条紧固螺钉略微松开，确保菱形销定位基板12能够在X向微量的前后移动，此时通过改变X向第一调整垫片22的厚度，然后通过X向第一调整螺钉23将菱形销定位基板12重新拉紧到X向第一限位支座21上，然后将菱形销定位基板12的7条紧固螺钉重新上紧；

3.当需要对零件左侧孔系第三定位块15附近的Y向定位误差进行调整时，首先需要将和第三定位块15连接的第三气检孔接头17拆除，然后将两条紧固螺钉松开，将第三定位块15下面的第三调整垫片16进行厚度的增减，然后重新将第三定位块15紧固到菱形销定位基板12以及夹具本体1上；当菱形销13磨损需要更换时，首先需要将第一锁定顶丝14完全松开，然后将菱形销13从菱形销定位基板12销孔中拔出，然后更换上新的菱形销13，安装到位后将第一锁定顶丝14锁定在菱形销13的锁定面上。

这种可调整式一面两销装置既实现了可调可控的精度调整要求，同时通过优化后的定位销，又实现了定位销的快换要求，制造简单，成本低廉。

实际应用中不局限于本实施例中描述的情况，一切不脱离本发明实质性内容的技术方案及改进，均应落入本发明的权利要求范围中。

Claims (1)

1.一种可调整式一面两销夹具定位装置的定位方法，所述可调整式一面两销夹具定位装置包括：夹具本体（1），菱形销部件单元（2），圆形销部件单元（3），第一弹性顶出机构（4），第二弹性顶出机构（5），第一定位块（6），第二定位块（7），第一调整垫（8），第二调整垫（9），第一气检接头（10），第二气检接头（11）；其特征在于：菱形销部件单元（2）和圆形销部件单元（3）通过螺钉与夹具本体（1）连接，第一弹性顶出机构（4）和第二弹性顶出机构（5）固定安装在夹具本体（1）的两侧，第一定位块（6）和第一调整垫（8）由螺钉紧固在夹具本体（1）一侧，第二定位块（7）和第二调整垫（9）由螺钉紧固在夹具本体（1）另一侧，第一气检接头（10）和第一定位块（6）相连接，第二气检接头（11）和第二定位块（7）相连接；菱形销部件单元（2）包括：菱形销定位基板（12）、菱形销（13）、第一锁定顶丝（14）、第三定位块（15）、第三调整垫（16）、第三气检接头（17）、Z向第一限位支座（18）、Z向第一调整垫片（19）、Z向第一调整螺钉（20）、X向第一限位支座（21）、X向第一调整垫片（22）、X向第一调整螺钉（23）；菱形销（13）和菱形销定位基板（12）通过小间隙配合连接，并通过第一锁定顶丝（14）进行紧固锁定，第三定位块（15）与第三调整垫（16）以及菱形销定位基板（12）通过螺栓与夹具本体（1）连接，第三气检接头（17）和第三定位块（15）相连接，Z向第一限位支座（18）在Y向通过圆柱销或者平键和螺栓与夹具本体（1）相连接，在Z向通过Z向第一调整垫片（19）由Z向第一调整螺钉（20）与菱形销定位基板（12）相连接，X向第一限位支座（21）在Y向通过圆柱销或者平键和螺栓与夹具本体（1）相连接，在X向通过X向第一调整垫片（22）由X向第一调整螺钉（23）与菱形销定位基板（12）相连接；圆形销部件单元（3）包括：圆形销定位基板（24）、圆形销（25）、第二锁定顶丝（26）、第四定位块（27）、第四调整垫（28）、第四气检接头（29）、Z向第二限位支座（30）、Z向第二调整垫片（31）、Z向第二调整螺钉（32）、X向第二限位支座（33）、X向第二调整垫片（34）、X向第二调整螺钉（35）；圆形销（25）和圆形销定位基板（24）通过小间隙配合连接，通过第二锁定顶丝（26）进行紧固锁定，第四定位块（27）与第四调整垫（28）以及圆形销定位基板（24）通过螺栓与夹具本体（1）连接，第四气检接头（29）和第四定位块（27）相连接，Z向第二限位支座（30）在Y向通过圆柱销或者平键和螺栓与夹具本体（1）相连接，在Z向通过Z向第二调整垫片（31）由Z向第二调整螺钉（32）与圆形销定位基板（24）相连接，X向第二限位支座（33）在Y向通过圆柱销或者平键和螺栓与夹具本体（1）相连接，在X向通过X向第二调整垫片（34）由X向第二调整螺钉（35）与圆形销定位基板（24）相连接；具体采用的定位方法如下:

1）.零件定位时，零件底面朝上，零件由下向上运动；

2）.此时外部气源通过控制阀进入第一气检接头（10）、第二气检接头（11）、第三气检接头（17）、第四气检接头（29），并对第一定位块（6）、第二定位块（7）、第三定位块（15）、第四定位块（27）定位面进行吹气清洁表面铁屑；

3）.菱形销（13）和圆形销（25）进入零件外侧两端的销孔，零件四周的平面逐步和第一定位块（6）、第二定位块（7）、第三定位块（15）、第四定位块（27）接触贴合，零件完成夹紧定位；

4）.第二气检接头（11）和第三气检接头（17）远端连接的开关装置进行定位检测，夹紧定位成功；

5）.零件卸夹时，夹具下方的零件向下运动，零件在第一弹性顶出机构（4）、第二弹性顶出机构（5）的作用下，零件底面四个定位点从第一定位块（6）、第二定位块（7）、第三定位块（15）、第四定位块（27）离开；

6）.零件两侧的定位销孔从菱形销（13）、圆形销（25）完全脱离；

7）.零件完成卸夹。

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