CN113478147A - 一种封头精确定位夹具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及夹具技术领域，具体公开了一种封头精确定位夹具，包括支撑柱，所述支撑柱的顶部设置有支撑平台，所述支撑柱上设置有自定心机构，所述自定心机构对封头进行定心，所述自定心机构包括转动套，所述转动套套设在支撑柱上，所述转动套上圆周阵列设置有多个夹紧机构，多个夹紧机构同步沿径向移动对封头定心夹紧，所述自定心机构上设置有水平定位机构，所述水平定位机构对封头的平面进行夹紧定位。本发明的优点是采用自定心结构，当工件直径变化时可自适应工件直径装夹。

Description

一种封头精确定位夹具

技术领域

本发明涉及夹具技术领域，特别是一种封头精确定位夹具。

背景技术

LNG气瓶封头是模具拉拔出的产品直径规格很多，封头的直径及高度都有很大误差，直径误差最大有5毫米，高度误差有4毫米。封头需要焊接很多附件，受限于封头误差大，无法对封头精确定位，设备自动焊接时存在焊接误差大，焊缝偏移。容易造成焊接缺陷，焊后可能需要补焊，生产成本高。因封头自身刚性较差，原有的定位夹具会对封头挤压变形，急需一种能定位原理能规避封头直径和高度误差的定位夹具。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种封头精确定位夹具。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种封头精确定位夹具，包括支撑柱，所述支撑柱的顶部设置有支撑平台，所述支撑柱上设置有自定心机构，所述自定心机构对封头进行定心，所述自定心机构包括转动套，所述转动套套设在支撑柱上，所述转动套上圆周阵列设置有多个夹紧机构，多个夹紧机构同步沿径向移动对封头定心夹紧，所述自定心机构上设置有水平定位机构，所述水平定位机构对封头的平面进行夹紧定位。

具体的，所述支撑平台上圆周阵列设置有多个安装座，所述安装座上设置有滚轮。

具体的，所述夹紧机构包括圆周阵列设置在转动套上的四个连杆，所述连杆的一端与所述转动套铰接，所述连杆的另一端铰接有移动座，还包括导轨和驱动气缸，所述移动座上设置有滑块，所述滑块与导轨滑动连接，所述驱动气缸的输出端与移动座连接，且驱动气缸的输出端移动方向与导轨平行，所述移动座上设置有立柱。

具体的，所述的连杆为弧形连杆。

具体的，所述水平定位机构包括夹紧气缸，所述夹紧气缸的一端铰接在所述立柱上，所述夹紧气缸的输出端与压板的一端铰接，所述压板的中部设置有连接板，所述连接板与所述立柱铰接，所述压板的另一端底部设置有压块。

具体的，所述立柱的内侧设置有定位块。

具体的，所述压块下方的立柱上设置有一限位块。

具体的，所述支撑柱的底部设置有一顶升气缸，所述顶升气缸用于顶升支撑柱。

本发明具有以下优点：

1、本发明的夹紧机构设置在转动套上，四个夹紧机构分别由各自的由驱动气缸驱动，驱动气缸驱动移动座沿导轨移动时会带动转动套绕支撑柱转动，这样四个夹紧机构的动作会保持一致，对封头定心的精度更高。

附图说明

图1 为本发明的夹具整体结构示意图；

图2 为本发明的夹具装夹封头结构示意图；

图3 为本发明的限位块结构示意图；

图中：1-支撑柱，2-转动套，3-连杆，4-驱动气缸，5-移动座，6-滑块，7-导轨，8-立柱，9-夹紧气缸，10-压板，11-连接板，12-压块，13-支撑平台，14-安装座，15-滚轮，16-限位块，17- 顶升气缸，18-封头，19-定位块。

具体实施方式

为了使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”，“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程，方法，物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程，方法，物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程，方法，物品或者设备中还存在另外的相同要素。

下面结合附图对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1～3所示，一种封头精确定位夹具，包括支撑柱1，所述支撑柱1的顶部设置有支撑平台13，所述支撑柱1上设置有自定心机构，所述自定心机构对封头18进行定心，所述自定心机构包括转动套2，所述转动套2套设在支撑柱1上，所述转动套2上圆周阵列设置有多个夹紧机构，多个夹紧机构同步沿径向移动对封头定心夹紧，所述自定心机构上设置有水平定位机构，所述水平定位机构对封头18的平面进行夹紧定位，所述夹紧机构包括圆周阵列设置在转动套2上的四个连杆3，所述连杆3的一端与所述转动套2铰接，所述连杆3的另一端铰接有移动座5，还包括导轨7和驱动气缸4，所述移动座5上设置有滑块6，所述滑块6与导轨7滑动连接，所述驱动气缸4的输出端与移动座5连接，且驱动气缸4的输出端移动方向与导轨7平行，所述移动座5上设置有立柱8。LNG气瓶的封头18在进行焊接时需要焊接很多附件，受限于封头18误差大，无法对封头18精确定位，设备自动焊接时存在焊接误差大，焊缝偏移，容易造成焊接缺陷，焊后可能需要补焊，生产成本高，LNG气瓶封头18是模具拉拔出的产品直径规格很多，封头18的直径及高度都有很大误差，直径误差最大有5毫米，高度误差有4毫米，现有的封头18夹具通过压紧气缸下压限位压头对封头18进行中心定位和平面定位夹紧，限位压头为L型结构，通常采用三个限位压头呈等边三角分布对封头18进行夹紧，因封头18自身刚性很弱，封头18和封头18底部的支撑环摩擦力很大，压紧气缸下压后对工件进行中心定位时，限位压头侧边挤压封头18，工件也受底部支撑环摩擦力作用，自身变形贴合压头，不是有效定位，当封头18直径有误差时限位压头的侧壁无法接触工件造成定位误差，且当定位不同规格直径的封头18时需人工调节三个限位压头的位置，基于此本实施例中为了解决封头18直径有误差时夹具容易造成定位误差的问题，采用自适应定位的方式来对封头18进行夹紧，具体在支撑柱1上套设一个转动套2，转动套2能周向转动和轴向移动，驱动气缸4和导轨7是固定在焊接设备上的，通过驱动气缸4工作带动移动座5沿导轨7移动，导轨7沿转动套的径向设置，这样驱动气缸4工作就能带动设置在移动座5上的立柱8沿径向移动，由于移动座5与转动套2通过连杆3连接，在移动座5沿导轨7移动时移动座5拉动连杆3从而带动转动套2移动，本实施例中的四个驱动气缸4同时工作，由于四个夹紧机构的移动座5均通过连杆3与转动套2连接，这样在四个驱动气缸4工作时就能带动四个立柱8同步沿导轨7移动，进而对封头18进行夹紧，保证封头18的中心定位，能自适应不同直径的封头18夹紧，四个移动座5都有驱动气缸4驱动，因为单动力驱动连杆结构受连杆机构自身的误差影响会造成每个限位块16的夹紧力不同，工件可能定位歪斜。

进一步的，所述支撑平台13上圆周阵列设置有多个安装座14，所述安装座14上设置有滚轮15。本实施例中的安装座14设置有四个，安装座14上设置双支耳，滚轮转动设置在双支耳之间，封头18进行装夹时封头18放置在滚轮15上，减小封头18装夹移动时与支撑平台的摩擦，避免了封头18定位发生的变形。

进一步的，所述的连杆3为弧形连杆，弧形连杆受力更好。

进一步的，所述水平定位机构包括夹紧气缸9，所述夹紧气缸9的一端铰接在所述立柱8上，所述夹紧气缸9的输出端与压板10的一端铰接，所述压板10的中部设置有连接板11，所述连接板11与所述立柱8铰接，所述压板10的另一端底部设置有压块12。水平定位机构用于对封头18的顶部水平定位，装夹时夹紧气缸9驱动压板10绕连接板11与所述立柱8铰接处转动使压块12下压，压块12位于立柱8的内侧，四个夹紧气缸9同时驱动压块12向下压在封头18的顶部，这样就能夹紧封头18。

进一步的，所述立柱8的内侧设置有定位块19。驱动气缸4驱动立柱8夹紧封头18时通过定位块19与封头18接触夹紧。

进一步的，所述压块12下方的立柱8上设置有一限位块16，在夹紧气缸9驱动压块12下压时限位块16对压块12的位置进行限位，使四个压块12的底面高度相同，这样就能保证封头18的水平度。

进一步的，所述支撑柱1的底部设置有一顶升气缸17，所述顶升气缸17用于顶升支撑柱1，由于封头18的高度误差通常在0~4mm，而压块12的底面高度是不变的，若中心定位后封头18的顶部平面低于压块12的底面这样压块12就不能压在封头18对其进行水平定位，现有的夹具就是靠4个翻转气缸翻转压紧，但是封头高度存在误差，4个爪子翻转角度每个都不一样，不能把封头找平，本实例中采用压块12的位置不变，然后通过顶升气缸17顶升支撑柱1使封头18抬升来使封头18的顶部与四个压块12的底面接触，这样就能在定心后进行水平定位，在水平定位的过程中如果封头18初始放置和定心装夹时是倾斜的，那么在顶升气缸17顶升支撑柱1使封头18的顶部与四个压块12的底面接触的过程中会调整封头18的姿态，由于倾斜调整成水平时封头18向水平面投影的尺寸会发生变化，在调整时如果四个定位块19的位置不能变化的话可以能会导致封头18变形，因此为了使封头18调整的过程中四个定位块19的位置能自适应调整，采用一个三位五通中泄电磁阀来控制四个驱动气缸4，在中心定位时驱动四个定位块19对封头18进行夹紧，然后夹紧气缸9驱动压块12下压到位，这时通过控制三位五通中泄电磁阀释放气压，四个定位块19的夹紧力会释放，然后顶升气缸17顶升支撑柱1使封头18上端面顶在四个压块12的下表面上，在这一过程中定位块19会微调整，以适应封头18的水平定位，在封头18水平定位到位后四个驱动气缸4再通气夹紧，这样就完成装夹，保证封头18的定心和水平定位精确，顶升气缸17气缸行程留了余量，封头18高度误差通过顶升气缸17行程来弥补。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述所述技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种封头精确定位夹具，其特征在于：包括支撑柱（1），所述支撑柱（1）的顶部设置有支撑平台（13），所述支撑柱（1）上设置有自定心机构，所述自定心机构对封头（18）进行定心，所述自定心机构包括转动套（2），所述转动套（2）套设在支撑柱（1）上，所述转动套（2）上圆周阵列设置有多个夹紧机构，多个夹紧机构同步沿径向移动对封头（18）定心夹紧，所述自定心机构上设置有水平定位机构，所述水平定位机构对封头（18）的平面进行夹紧定位。

2.根据权利要求1所述的一种封头精确定位夹具，其特征在于：所述支撑平台（13）上圆周阵列设置有多个安装座（14），所述安装座（14）上设置有滚轮（15）。

3.根据权利要求1所述的一种封头精确定位夹具，其特征在于：所述夹紧机构包括圆周阵列设置在转动套（2）上的四个连杆（3），所述连杆（3）的一端与所述转动套（2）铰接，所述连杆（3）的另一端铰接有移动座（5），还包括导轨（7）和驱动气缸（4），所述移动座（5）上设置有滑块（6），所述滑块（6）与导轨（7）滑动连接，所述驱动气缸（4）的输出端与移动座（5）连接，且驱动气缸（4）的输出端移动方向与导轨（7）平行，所述移动座（5）上设置有立柱（8）。

4.根据权利要求3所述的一种封头精确定位夹具，其特征在于：所述的连杆（3）为弧形连杆。

5.根据权利要求3所述的一种封头精确定位夹具，其特征在于：所述水平定位机构包括夹紧气缸（9），所述夹紧气缸（9）的一端铰接在所述立柱（8）上，所述夹紧气缸（9）的输出端与压板（10）的一端铰接，所述压板（10）的中部设置有连接板（11），所述连接板（11）与所述立柱（8）铰接，所述压板（10）的另一端底部设置有压块（12）。

6.根据权利要求3所述的一种封头精确定位夹具，其特征在于：所述立柱（8）的内侧设置有定位块（19）。

7.根据权利要求5所述的一种封头精确定位夹具，其特征在于：所述压块（12）下方的立柱（8）上设置有一限位块（16）。

8.根据权利要求5所述的一种封头精确定位夹具，其特征在于：所述支撑柱（1）的底部设置有一顶升气缸（17），所述顶升气缸（17）用于顶升支撑柱（1）。

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