CN113182897B - 一种浮动定位工装 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种浮动定位工装，涉及工装夹具的领域，包括工装板，工装板设有供工件进入的避让槽，工装板设有可活动的支撑块，支撑块设有与定位孔插接的定位销；还包括设置于工装板上的定位座，定位座沿避让槽的周向设有多个，定位座上设有滑孔，滑孔内穿设有螺杆，螺杆用于与工件的螺纹孔螺纹连接；螺杆连接有用于驱动其转动的拧头，螺杆可在滑孔内滑动和转动，拧头位于定位座背离避让槽的一侧。本浮动定位工装能避免遮挡工件两端面，并确保对工件定位的准确性；通过设置可滑动的滑动座以及条形槽，在将螺杆对准螺纹孔的过程中螺杆的高度能够自适应调节，当螺纹孔在工件厚度方向上的位置存在误差时，本工装仍能对工件进行准确、稳固的定位。

Description

一种浮动定位工装

技术领域

本申请涉及工装夹具的领域，尤其是涉及一种浮动定位工装。

背景技术

设备对工件进行加工前，需要用工装或夹具将工件固定，并使工件与工装形成准确定位。

参照图1，为相关技术中的一种工件，工件7的一个端面设有定位孔71，工件7的侧壁沿周向设有若干螺纹孔72。设备需要对工件的上下两个端面进行加工，则夹具不能接触工件的上下两端面，以免与刀具产生碰撞。

针对上述中的相关技术，发明人认为采用工装固定上述的工件时，只能通过工件的侧壁面或螺纹孔进行固定。若工件的侧壁面不是精加工面，本身具有形位误差，则不能通过工件的侧壁面进行定位；通过在螺纹孔内拧入螺杆对工件进行定位时，定位过程中工件在水平方向上容易产生位移，存在定位不准确的问题。

发明内容

为了避免遮挡工件两端面，并确保对工件定位的准确性，本申请提供一种浮动定位工装。

本申请提供的一种浮动定位工装，采用如下的技术方案：

一种浮动定位工装，包括工装板，所述工装板设有供工件进入的避让槽，所述工装板设有可活动的支撑块，所述支撑块用于抵接工件的下端面并对工件进行支撑，所述支撑块设有与定位孔插接的定位销，所述支撑块能通过活动脱离工件端面；

还包括设置于工装板上的定位座，所述定位座沿避让槽的周向设有多个，所述定位座上设有滑孔，所述滑孔内穿设有螺杆，所述螺杆朝向避让槽的端部为螺纹端，所述螺纹端用于与工件的螺纹孔螺纹连接；所述螺杆连接有用于驱动其转动的拧头，所述螺杆可在滑孔内滑动和转动，所述拧头位于定位座背离避让槽的一侧，所述拧头无法穿过滑孔。

通过采用上述技术方案，装夹工件时，先将支撑块活动至避让槽的槽口内，然后在避让槽内放置工件，使工件的底面抵接支撑块的顶面，支撑块对工件进行支撑，定位销插入定位孔内对工件进行准确定位。然后人员通过拧头将螺杆的螺纹端拧入螺纹孔，当拧头抵紧于定位座的侧壁后完成固定，通过该方式完成所有定位座的固定。完成后，操作支撑块脱离工件的端面，此时工件仅通过螺杆与定位座连接。该状态下，工件的两侧被螺杆拧紧，拧头抵紧于固定座的侧壁。在多个螺杆的共同作用下，工件在水平、竖直方向上均与工装板形成固定。

在拧入螺杆的过程中，支撑块、定位销已将工件固定并定位准确，则在拧入螺杆的过程中，螺杆不会驱使工件移动。综上，工件安装完成后，工件与工装板的相对位置被完全固定，且两者间定位准确，本工装也不会对工件的两端面产生阻挡。

可选的，所述定位座包括与工装板固定的固定座、与固定座滑动连接的滑动座，所述滑动座、固定座间通过设置滑槽、滑块建立滑动连接，所述滑槽为缩口槽；所述滑孔设于滑动座上，所述固定座设有供螺杆滑动的条形槽，所述条形槽的条形长度方向垂直于工装板的板面，所述拧头位于固定座背离滑动座的一侧，所述拧头无法穿过条形槽，所述滑槽的长度方向倾斜于螺杆的长度方向，所述滑动座相对于固定座滑动时所述螺杆沿条形槽的条形长度方向滑动。

通过采用上述技术方案，通过设置可滑动的滑动座以及条形槽，在将螺杆对准螺纹孔的过程中螺杆的高度能够自适应调节，当螺纹孔在工件厚度方向上的位置存在误差时，本工装仍能对工件进行准确、稳固的定位。工件安装完成后，由于滑动座相对于固定座的可滑动方向倾斜于竖直线，且工件两侧的两个滑动座的可滑动方向不同，则滑动座也无法沿滑槽产生移动，工件能被可靠固定于该位置。

可选的，所述滑槽、滑块对称设有两组，所述螺杆位于两组滑槽、滑块之间。

通过采用上述技术方案，通过设置两组滑槽、滑块，以及螺杆位于两组滑槽、滑块之间，能够提高滑动座、固定座的滑动稳定性，滑动座相对于固定座滑动时不易卡住。

可选的，所述螺杆外侧壁固定有抵接板，所述抵接板位于螺纹端和拧头之间，所述抵接板位于定位座背离拧头的一侧，所述抵接板无法穿过滑孔。

通过采用上述技术方案，抵接板用于限制螺杆向背离避让槽的方向脱离定位座，使螺杆能始终位于定位座上，螺杆不会掉落、丢失。

可选的，所述定位座背离拧头的侧壁设有凹槽，所述抵接板位于凹槽内，所述螺杆能通过滑动使其螺纹段能进入凹槽内。

通过采用上述技术方案，当抵接板抵接凹槽的槽底时，螺杆的螺纹段能进入凹槽内，滑动座为螺杆起到保护、防尘的作用。

可选的，所述工装板的底面转动设置有垫块，所述垫块用于抵接工件的下端面并对工件进行支撑，所述垫块能通过转动脱离工件端面。

通过采用上述技术方案，通过增设垫块，垫块与支撑块配合，在安装工件的过程中能对工件起到更好的支撑效果，防止工件掉落或偏转角度。

可选的，所述支撑块、工装板间通过设置旋转夹紧气缸进行连接，所述旋转夹紧气缸的缸体固定于工装板，所述支撑块固定于旋转夹紧气缸的活塞杆端，所述旋转夹紧气缸能进行伸缩。

通过采用上述技术方案，旋转夹紧气缸能根据通气方向，自动实现支撑块沿定位销的长度方向移动脱离避让槽、支撑块转动至远离工件端面外的动作，从而切换支撑块的两个工作状态。旋转夹紧气缸较为适用支撑块的工作状态。

可选的，所述定位座对向设置形成一组，每组定位座分别位于避让槽的槽口两侧，所述定位座至少设置有两组。

通过采用上述技术方案，通过设置对向的多组定位座，能提高对工件定位的稳固性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.本浮动定位工装能避免遮挡工件两端面，并确保对工件定位的准确性；

2.通过设置可滑动的滑动座以及条形槽，在将螺杆对准螺纹孔的过程中螺杆的高度能够自适应调节，当螺纹孔在工件厚度方向上的位置存在误差时，本工装仍能对工件进行准确、稳固的定位；

3.定位座能够对闲置中的螺杆起到保护效果。

附图说明

图1是相关技术中的一种工件的立体图。

图2是本申请实施例一的一种浮动定位工装的顶部视图。

图3是实施例一的底部视图。

图4是实施例一的定位座的半剖图。

图5是实施例一的定位座的爆炸图。

图6是实施例一的工件与工装板完成固定后的示意图。

图7是实施例二的支撑块的安装结构图。

图8是实施例三的支撑块的安装结构图。

附图标记说明：1、工装板；2、定位座；3、支撑块；4、垫块；11、避让槽；41、手柄；31、定位销；21、固定座；22、滑动座；211、滑槽；221、滑块；212、条形槽；222、滑孔；5、螺杆；51、螺纹端；52、拧头；223、凹槽；53、抵接板；6、旋转夹紧气缸；7、工件；71、定位孔；72、螺纹孔。

具体实施方式

以下结合附图2-8对本申请作进一步详细说明。

实施例一：

本申请实施例公开了一种浮动定位工装。参照图2，浮动定位工装包括工装板1、设于工装板1顶面的多个定位座2、设于工装板1底面的若干支撑块3和垫块4。工装板1的中心设有供工件7进入的避让槽11，避让槽11贯穿工装板1的板面。

参照图3，垫块4沿避让槽11的周向分布有至少两个，垫块4与工装板1通过轴孔配合的方式建立转动连接，垫块4的转动轴线垂直于工装板1的板面，垫块4固定有手柄41，人员能通过手柄41方便地转动垫块4。垫块4的顶面与工装板1的底面平行，垫块4能通过转动，切换转至避让槽11的槽口内、转至避让槽11的槽口外的两种状态。当垫块4转至避让槽11的槽口内时，垫块4能够抵接工件7的下端面并对工件7进行支撑；当垫块4转至避让槽11的槽口外时，垫块4不会对工件7的下端面产生遮挡。

支撑块3也沿避让槽11的周向分布，支撑块3的数量为两个，支撑块3也与工装板1转动连接，支撑块3与垫块4的区别在于支撑块3的顶面设有定位销31，定位销31伸入避让槽11内，定位销31用于插入工件7的定位孔71，以对工件7进行准确定位。支撑块3通过开设螺孔供定位销31螺纹连接，定位销31能从支撑块3的底面与支撑块3进行拆装。当定位销31脱离避让槽11后，支撑块3能通过转动脱离避让槽11的槽口，从而远离工件7的下端面。支撑块3转至避让槽11的槽口内后，支撑块3的顶面与垫块4的顶面齐平，支撑块3、垫块4共同对工件7的底面进行支撑。

参照图2，定位座2沿避让槽11的周向设有多个，定位座2对向设置形成一组，每组定位座2分别位于避让槽11的槽口两侧，定位座2设置有两组。

参照图4和图5，定位座2包括与工装板1固定的固定座21、与固定座21滑动连接的滑动座22，滑动座22较固定座21更靠近避让槽11。固定座21上开设有两条平行的滑槽211，滑动座22固定有两个滑块221，两个滑块221一一对应地滑动设置于两条滑槽211内，固定座21、滑动座22间通过滑槽211、滑块221配合建立滑动连接。滑槽211为缩口槽例如燕尾槽、T型槽，滑块221的形状与滑槽211对应，滑块221无法沿滑槽211的槽口脱离滑槽211。滑槽211倾斜设置，当滑动座22沿背离工装板1的板面方向移动时，滑动座22也向工装板1外边缘的方向移动。

固定座21上开设有条形槽212，条形槽212向滑动座22方向贯穿固定座21，条形槽212的条形长度方向垂直于工装板1的板面，条形槽212位于两条滑槽211之间。滑动座22上开设有正对条形槽212的滑孔222，滑孔222、条形槽212通过端部连通，滑孔222位于两个滑块221之间，滑孔222向避让槽11的槽口方向贯穿滑动座22。

条形槽212、滑孔222内共同穿设有一根螺杆5，滑孔222的孔径恰好能供螺杆5穿过，螺杆5既能沿滑孔222滑动，也能在滑孔222内转动，螺杆5能沿条形槽212的条形长度方向在条形槽212内滑动。螺杆5的一端为螺纹端51，螺纹端51用于与工件7侧壁的螺纹孔72螺纹连接，螺纹端51位于滑动座22一侧；螺杆5的另一端固定有拧头52，拧头52位于固定座21背离滑动座22的侧壁外，拧头52无法穿过条形槽212。

滑动座22背离拧头52的侧壁设有凹槽223，凹槽223连通滑孔222，螺杆5外壁一体固定有抵接板53，抵接板53位于螺纹端51和拧头52之间，抵接板53位于凹槽223内，抵接板53无法穿过滑孔222，抵接板53用于限制螺杆5向背离避让槽11的方向脱离定位座2。抵接板53背离拧头52一侧的螺杆5分段为螺纹段，当抵接板53抵接凹槽223的槽底时，螺杆5的螺纹段进入凹槽223内，滑动座22为螺杆5起到保护、防尘的作用；当螺杆5向避让槽11方向移动后，螺杆5的螺纹段伸出凹槽223。

本申请实施例的一种浮动定位工装的实施原理为：先将垫块4、支撑块3转动至避让槽11的槽口内，然后在避让槽11内放置工件7，使工件7的底面抵接垫块4、支撑块3的顶面，定位销31插入定位孔71内对工件7进行准确定位。

然后人员滑动滑动座22，滑动座22相对于固定座21滑动时螺杆5沿条形槽212的条形长度方向滑动，当螺杆5端部正对工件7的螺纹孔72时，人员通过拧头52将螺纹端51插入螺纹孔72，并通过转动拧头52的方式驱使螺杆5转动，螺纹端51拧入螺纹孔72内，当拧头52抵紧于固定座21的侧壁后完成固定。通过该方式完成所有定位座2的固定。

完成后，操作垫块4、支撑块3脱离工件7的端面，此时工件7仅通过螺杆5与定位座2连接。参照图6，该状态下，工件7的两侧被螺杆5拧紧，拧头52抵紧于固定座21的侧壁，则工件7在水平方向上与工装板1形成固定。由于滑动座22相对于固定座21的可滑动方向倾斜于竖直线，且工件7两侧的两个滑动座22的可滑动方向不同，则滑动座22也不会沿竖向产生移动，工件7在竖直方向上也形成固定。综上，工件7与工装板1的相对位置被完全固定，且两者间定位准确，对工件7的上下两个端面进行加工时，刀具不易碰到本定位工装；工件7一次固定后，即可对工件7的上下两端面进行连续加工，无需重复装夹。

通过设置可滑动的滑动座22以及条形槽212，在将螺杆5对准螺纹孔72的过程中螺杆5的高度能够自适应调节，当螺纹孔72在工件7厚度方向上的位置存在误差时，本工装仍能对工件7进行准确、稳固的定位。

实施例二：

实施例二与实施例一的不同之处在于：参照图7，支撑块3通过螺栓固定于工装板1上，支撑块3能够与工装板1进行拆装，定位销31固定于支撑块3上。当工装板1上安装支撑块3后，在支撑块3上放置工件7；当定位座2将工件7固定后，拆除支撑块3。

实施例三：

实施例三与实施例一的不同之处在于：参照图8，支撑块3、工装板1间通过设置旋转夹紧气缸6进行连接，定位销31固定于支撑块3上。旋转夹紧气缸6的缸体固定于工装板1，支撑块3固定于旋转夹紧气缸6的活塞杆端，旋转夹紧气缸6为能进行伸缩的型号。

旋转夹紧气缸6能根据通气方向，自动实现支撑块3沿定位销31的长度方向移动脱离避让槽11、支撑块3转动至远离工件7端面外的动作，从而切换支撑块3的两种工作状态。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种浮动定位工装，其特征在于：包括工装板(1)，所述工装板(1)设有供工件(7)进入的避让槽(11)，所述工装板(1)设有可活动的支撑块(3)，所述支撑块(3)用于抵接工件(7)的下端面并对工件(7)进行支撑，所述支撑块(3)设有与定位孔(71)插接的定位销(31)，所述支撑块(3)能通过活动脱离工件(7)端面；

还包括设置于工装板(1)上的定位座(2)，所述定位座(2)沿避让槽(11)的周向设有多个，所述定位座(2)上设有滑孔(222)，所述滑孔(222)内穿设有螺杆(5)，所述螺杆(5)朝向避让槽(11)的端部为螺纹端(51)，所述螺纹端(51)用于与工件(7)的螺纹孔(72)螺纹连接；所述螺杆(5)连接有用于驱动其转动的拧头(52)，所述螺杆(5)可在滑孔(222)内滑动和转动，所述拧头(52)位于定位座(2)背离避让槽(11)的一侧，所述拧头(52)无法穿过滑孔(222)；

所述定位座(2)包括与工装板(1)固定的固定座(21)、与固定座(21)滑动连接的滑动座(22)，所述滑动座(22)、固定座(21)间通过设置滑槽(211)、滑块(221)建立滑动连接，所述滑槽(211)为缩口槽；所述滑孔(222)设于滑动座(22)上，所述固定座(21)设有供螺杆(5)滑动的条形槽(212)，所述条形槽(212)的条形长度方向垂直于工装板(1)的板面，所述拧头(52)位于固定座(21)背离滑动座(22)的一侧，所述拧头(52)无法穿过条形槽(212)，所述滑槽(211)的长度方向倾斜于螺杆(5)的长度方向，所述滑动座(22)相对于固定座(21)滑动时所述螺杆(5)沿条形槽(212)的条形长度方向滑动。

2.根据权利要求1所述的一种浮动定位工装，其特征在于：所述滑槽(211)、滑块(221)对称设有两组，所述螺杆(5)位于两组滑槽(211)、滑块(221)之间。

3.根据权利要求1所述的一种浮动定位工装，其特征在于：所述螺杆(5)外侧壁固定有抵接板(53)，所述抵接板(53)位于螺纹端(51)和拧头(52)之间，所述抵接板(53)位于定位座(2)背离拧头(52)的一侧，所述抵接板(53)无法穿过滑孔(222)。

4.根据权利要求3所述的一种浮动定位工装，其特征在于：所述定位座(2)背离拧头(52)的侧壁设有凹槽(223)，所述抵接板(53)位于凹槽(223)内，所述螺杆(5)能通过滑动使其螺纹段能进入凹槽(223)内。

5.根据权利要求1所述的一种浮动定位工装，其特征在于：所述工装板(1)的底面转动设置有垫块(4)，所述垫块(4)用于抵接工件(7)的下端面并对工件(7)进行支撑，所述垫块(4)能通过转动脱离工件(7)端面。

6.根据权利要求1所述的一种浮动定位工装，其特征在于：所述支撑块(3)、工装板(1)间通过设置旋转夹紧气缸(6)进行连接，所述旋转夹紧气缸(6)的缸体固定于工装板(1)，所述支撑块(3)固定于旋转夹紧气缸(6)的活塞杆端，所述旋转夹紧气缸(6)能进行伸缩。

7.根据权利要求1所述的一种浮动定位工装，其特征在于：所述定位座(2)对向设置形成一组，每组定位座(2)分别位于避让槽(11)的槽口两侧，所述定位座(2)至少设置有两组。

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