CN113579529A - 一种用于精密钣金加工的辅助定位机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于精密钣金加工的辅助定位机构，包括料台和工件，料台的顶部开设有料槽，料台的顶部固定安装有定位台，定位台的右侧固定安装有限位块，定位台的内部开设有第一转动腔，第一转动腔的中部开设有第二转动腔，第二转动腔内腔的下端活动套接有限位环，限位环的内部固定套接有转换柱，转换柱的外表面活动套接有第一复位弹簧，转换柱的下端固定安装有连接柱。本发明通过控制工件向左推动挤压柱与定位板的距离来调节转换柱对固定板施加的压力，从而完成工件在固定前的定位功能，使得工件的定位与固定实现了高度的先后同步功能。

Description

一种用于精密钣金加工的辅助定位机构

技术领域

本发明属于精密钣金加工技术领域，具体为一种用于精密钣金加工的辅助定位机构。

背景技术

精密钣金加工指的是针对六毫米以下的金属薄板进行的包括切割下料、冲裁加工和弯压成型等方法及工艺参数，零件金属板材加工就叫钣金加工，精密钣金加工过程中会使用镭射切割机对精密钣金件进行镭射切割加工，因此，需要在加工前对工件进行固定前的辅助定位。

目前，精密钣金在加工前会在机台上面料槽上方进行夹持固定，而定位手段则主要与固定结构相结合，因此，定位与固定是一起进行的，这就带来一个问题，对于工件的定位需要使用机头配合千分表机进行零位扫直，但定位与固定一起进行会导致固定完成后工件是歪的，因此就需要对工件进行拆卸然后定位，给辅助定位带来很大的麻烦，同时，现有的辅助定位机构无法一次就完成对工件的定位，导致效率低下。

精密钣金件的厚度在六毫米以下，现有技术中，对于不同厚度的精密钣金件，辅助定位机构由于缺乏相应的配套设施，导致在对不同厚度的精密钣金件进行定位时存在着间隙空腔的问题，定位也具有一部分的固定属性，在对精密钣金件进行定位的同时如果无法控置限位固定程度，便无法进行有效的定位，使得辅助定位机构的适用性降低。

现有的用于精密钣金加工的辅助定位机构由于与固定结构相结合，因此在进行定位与拆卸的时候，会造成无法对工件进行快拆快装，精密钣金件的加工速度快，在每一次加工完毕后，如果采用传统的定位方式，会存在拆卸螺栓等繁重的操作步骤，从而降低辅助定位机构的实用性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于精密钣金加工的辅助定位机构，以解决上述背景技术中提出的有关无法实现定位与固定先后同步、定位适用性差以及无法进行定位过程中的快拆快装等问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于精密钣金加工的辅助定位机构，包括料台和工件，料台的顶部开设有料槽，料台的顶部固定安装有定位台，定位台的右侧固定安装有限位块，定位台的内部开设有第一转动腔，第一转动腔的中部开设有第二转动腔，第二转动腔内腔的下端活动套接有限位环，限位环的内部固定套接有转换柱，转换柱的外表面活动套接有第一复位弹簧，转换柱的下端固定安装有连接柱，所述第一转动腔的下端内部通过连接柱活动套接有挤压柱，挤压柱的右端固定安装有定位板，定位台的上端底部活动安装有固定板，定位台在工作状态下通过转换柱与固定板活动卡接有工件。

优选的，定位台顶部的内部开设有复位孔，复位孔的内部活动套接有复位柱和第二复位弹簧，第二复位弹簧活动套接在复位柱的外表面，第二复位弹簧的两端分别与复位柱和复位孔固定连接，复位柱的底端固定安装有固定板，连接柱与挤压柱限位接触。

优选的，工件的底部与料台限位接触。

优选的，定位台的截面形状为“Г”形，固定板的顶部与定位台顶部内侧面的底端限位接触。

优选的，第一转动腔的横截面形状为右下角缺失的四分之三圆环，以定位台内侧面的直角处为原点o、向右的方向为X轴正方向、向下的方向为Y轴正方向建立平面直角坐标系，第一转动腔的圆心位于原点o处相对位置的处。

优选的，转换柱的横截面形状为半圆环，转换柱的下端延伸至第一转动腔内腔的下端，转换柱的另一端表面为圆弧过渡设计。

优选的，挤压柱由橡胶块制成，挤压柱进入第一转动腔内部的纵深位置时会发生形变并根据第一转动腔内腔底端的路径进行变化。

优选的，固定板的顶部与转换柱的上端接触限位时，转换柱的上端与固定板垂直限位接触。

优选的，第二转动腔为横截面形状为半圆环的空腔结构，转换柱、限位环和第一复位弹簧均活动套接在第二转动腔的内部，第一复位弹簧的两端分别与限位环和第二转动腔固定连接。

优选的，挤压柱进入第一转动腔的内部时被压缩后与第一转动腔内壁产生的摩擦力大于第一复位弹簧被压缩后所产生的反作用力。

本发明的有益效果如下：

1、本发明通过设置有第一转动腔、第二转动腔、转换柱、限位环、第一复位弹簧、连接柱、挤压柱和定位板等实现了工件的定位与固定的先后同步功能，通过设置有定位台在其内部开设有第一转动腔和第二转动腔，当工件往左移动并推动定位板向左移动时，会同步带挤压柱向第一转动腔的内部移动，带动连接柱和转换柱移动，使得转换柱开始带动限位环沿着第一转动腔和第二转动腔的内部转动，从而使得工件在与定位板的接触定位的过程中转换柱通过转动向下推动固定板，从上往下将初步定位好的工件进行压制限位固定，通过控制工件向左推动挤压柱与定位板的距离来调节转换柱对固定板施加的压力，从而完成工件在固定前的定位功能，使得工件的定位与固定实现了高度的先后同步功能。

2、本发明通过设置有第一转动腔、第二转动腔、转换柱、限位环、第一复位弹簧、连接柱、挤压柱和定位板等实现了固定板在针对不同厚度的工件进行的适配定位功能，当工件向左推动定位板带动挤压柱、连接柱向第一转动腔和第二转动腔的内部移动，带动转换柱转动并带动固定板下移并压制工件，如图所示，工件通过推动定位板进行扫直定位，同时通过挤压柱、连接柱和转换柱推动固定板进行同步下移，在工件的厚度不同时，通过向左推动定位板使得转换柱可以进一步向第一转动腔的外侧移动，从而增加固定板下移动的距离，完成对不同厚度的工件的适配固定。

3、本发明通过设置有定位板使得工件在向左推动定位板即可带动挤压柱、连接柱、转换柱和限位环移动，进而向下推动固定板进行对工件的快速固定，工作人员只需向左持续推动定位板即可完成工件的定位与固定，通过设置有挤压柱在进入第一转动腔的内部后被挤压后与第一转动腔内壁产生的摩擦力用于抵消第一复位弹簧被压缩后所产生的反作用力，拆卸时，只需向右拨动定位板带动挤压柱离开第一转动腔的内部，使得第一复位弹簧失去挤压柱的限位作用后开始带动限位环和转换柱反向转动并复位，从而使得固定板失去来自转换柱的推动力并在第二复位弹簧和复位柱的作用下上移复位，从而解除工件上方用于固定的压紧力，使得工件可以快速拆卸。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明结构的正视外观示意图；

图3为本发明结构的局部剖切示意图；

图4为本发明转换柱、限位环、第一复位弹簧、连接柱、挤压柱和定位板的结构关系位置示意图；

图5为本发明转换柱、限位环、第一复位弹簧、连接柱的分离示意图；

图6为本发明结构的正面外观示意图；

图7为本发明工作状态下的正面局部剖切示意图；

图8为本发明工作状态下的正面外观示意图；

图9为本发明固定板、复位柱和第二复位弹簧的分离示意图。

图中：1、料台；2、料槽；3、定位台；4、限位块；5、第一转动腔；6、第二转动腔；7、转换柱；8、限位环；9、第一复位弹簧；10、连接柱；11、挤压柱；12、定位板；13、固定板；14、工件；15、复位孔；16、复位柱；17、第二复位弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

如图1至图9所示，本发明实施例中，一种用于精密钣金加工的辅助定位机构，包括料台1和工件14，料台1的顶部开设有料槽2，料台1的顶部固定安装有定位台3，定位台3的右侧固定安装有限位块4，定位台3的内部开设有第一转动腔5，第一转动腔5的中部开设有第二转动腔6，第二转动腔6内腔的下端活动套接有限位环8，限位环8的内部固定套接有转换柱7，转换柱7的外表面活动套接有第一复位弹簧9，转换柱7的下端固定安装有连接柱10，第一转动腔5的下端内部通过连接柱10活动套接有挤压柱11，挤压柱11的右端固定安装有定位板12，定位台3的上端底部活动安装有固定板13，定位台3在工作状态下通过转换柱7与固定板13活动卡接有工件14，如图1与7所示，推动工件14向左移动后会带动工件14移动，向左推动定位板12与挤压柱11移动，然后，挤压柱11被推动并进入第一转动腔5的内部，推动连接柱10、限位环8与转换柱7沿着第一转动腔5与转换柱7的内部路径移动，从而可以带动转换柱7的上端通过转动离开第一转动腔5的内部，然后向下推动固定板13，随着工件14的向左移动，转换柱7向外移动的路径变长从而带动固定板13向下移动，如图7所示，定位完毕后的工件14与定位板12和固定板13进行紧密的限位接触，而此时第一转动腔5则垂直压制着固定板13从而提供压紧力，此时的工件14由于定位板12的定位平衡和转换柱7与固定板13的压制作用，基本完成了初步的定位扫平准备，使得工件14的定位与固定实现了先后的同步功能，即先定位后固定。

其中，定位台3顶部的内部开设有复位孔15，复位孔15的内部活动套接有复位柱16和第二复位弹簧17，第二复位弹簧17活动套接在复位柱16的外表面，第二复位弹簧17的两端分别与复位柱16和复位孔15固定连接，复位柱16的底端固定安装有固定板13，连接柱10与挤压柱11限位接触，在初始状态下，固定板13通过复位柱16连接，通过第二复位弹簧17作用于复位柱16向上移动，使得固定板13在复位柱16和第二复位弹簧17的作用下向上移动并与定位台3限位接触，第二复位弹簧17用以抵消来自复位柱16与固定板13的自身重力，完成定位后的复位工作。

其中，工件14的底部与料台1限位接触，如图7所示，工件14卡接在定位台3的内侧面，其左侧与定位板12限位接触，其顶部与固定板13限位接触，图中，工件14推动定位板12与挤压柱11向左移动，使得挤压柱11以挤压形变的形式进入第一转动腔5的内部，然后向上推动转换柱7，使得转换柱7沿着第一转动腔5与第二转动腔6的内部移动并沿着第一转动腔5的上端出口出来并带动固定板13向下移动，随着工件14向左移动的距离越大，转换柱7施加给固定板13的压力也就越大，从而实现了工件14的定位功能，同时还能辅助进行固定。

其中，定位台3的截面形状为“Г”形，固定板13的顶部与定位台3顶部内侧面的底端限位接触，定位台3的截面形状设计能够很好的契合工件14，使得工件14能够顺利地进入定位台3内侧面的底部，由于第一转动腔5与第二转动腔6特殊的方位设计，定位台3设计成“Г”形可以极大利用工件14向左推动的力经过第一转动腔5、第二转动腔6和转换柱7的转化完成九十度的转化并最终形成对自身定位与固定的力，从而可以实现工件14的定位与固定的先后同步功能。

其中，第一转动腔5的横截面形状为右下角缺失的四分之三圆环，以定位台3内侧面的直角处为原点o、向右的方向为X轴正方向、向下的方向为Y轴正方向建立平面直角坐标系，第一转动腔5的圆心位于原点o处相对位置的（-1，2）处，如图1所示，转换柱7的移动路径见图中，转换柱7会绕着自身的圆心进行转动，在带动固定板13向下移动并接触定位工件14后被限位从而无法继续移动，此时，如果工件14继续向左推动连接柱10和挤压柱11移动时会给转换柱7继续施加压力，而施加的压力将被转换柱7转移至固定板13，从而加大了固定板13向下的压紧力，定位板12与工件14在完成初步定位后会被转换柱7和固定板13向下压紧从而实现限位固定。

其中，转换柱7的横截面形状为半圆环，转换柱7的下端延伸至第一转动腔5内腔的下端，转换柱7的另一端表面为圆弧过渡设计，转换柱7主要是带动限位环8移动，转换柱7与限位环8为固定套接关系，当转换柱7被带动在第一转动腔5和第二转动腔6的内部转动时会带动限位环8一起转动，移动中的限位环8会压缩第一复位弹簧9，在拆卸工件后，第一复位弹簧9会作用于限位环8并带动限位环8和转换柱7复位，与此同时，被压缩的第二复位弹簧17也会向上作用于复位柱16进而带动固定板13向上移动，使得转换柱7受到来自固定板13向上的力进行转换柱7和限位环8的辅助复位。

其中，挤压柱11由橡胶块制成，挤压柱11进入第一转动腔5内部的纵深位置时会发生形变并根据第一转动腔5内腔底端的路径进行变化，挤压柱11向右连接定位板12，向左则活动套接在第一转动腔5的下端内部，挤压柱11由橡胶块制成，从而使得其在进入第一转动腔5内部后通过被第一转动腔5的内壁挤压从而发生形变来保持与定位台3的限位连接关系，当工件14向左推动定位板12，定位板12受力后会向左推动挤压柱11，使得挤压柱11被挤进第一转动腔5的内部，挤压柱11一方面沿着第一转动腔5的内部空腔路径发生弯折形变，另一方面，向内推动连接柱10，带动连接柱10和转换柱7沿着第一转动腔5和第二转动腔6转动。

其中，固定板13的顶部与转换柱7的上端接触限位时，转换柱7的上端与固定板13垂直限位接触，如图7，在工件14完成卡接定位后，转换柱7与固定板13的接触端与固定板13保持着垂直限位接触，此时，转换柱7受到的力完全传递给了固定板13，此时，如果工件14继续向左移动并推动定位板12和挤压柱11，那么转换柱7会通过连接柱10受到来自工件14向左的推力，由于此时转换柱7已经被限位，因此，工件14施加出去的力会通过固定板13向下重新施加给工件14本身。

其中，第二转动腔6为横截面形状为半圆环的空腔结构，转换柱7、限位环8和第一复位弹簧9均活动套接在第二转动腔6的内部，第一复位弹簧9的两端分别与限位环8和第二转动腔6固定连接，第二转动腔6负责放置转换柱7、限位环8、第一复位弹簧9，在进行工作的时候，工件14向左推动定位板12，带动挤压柱11进入第一转动腔5的内部并继续推动连接柱10，连接柱10受力会带动转换柱7和限位环8沿着第二转动腔6的内部转动，此时，限位环8在转动过程中会持续压缩第一复位弹簧9，在完成定位和加工后，当工件14拆卸移走后，连接柱10、挤压柱11和定位板12不再受力，此时，第一复位弹簧9便会舒展开来并向下作用于限位环8，带动转换柱7和限位环8复位。

其中，挤压柱11进入第一转动腔5的内部时被压缩后与第一转动腔5内壁产生的摩擦力大于第一复位弹簧9被压缩后所产生的反作用力，转换柱7、限位环8、连接柱10、挤压柱11和定位板12负责改变工件14推力的方向，当工件14向左推动定位板12后，会带动挤压柱11向左移动并进入第一转动腔5的内部，带动连接柱10、转换柱7和限位环8沿着第一转动腔5和第二转动腔6的内部转动，此时，转动中的限位环8会压缩第一复位弹簧9，第一复位弹簧9会产生反向的作用力并反向推动连接柱10、挤压柱11和定位板12，但挤压柱11在进入第一转动腔5的内壁后被压缩了，其与第一转动腔5内壁所产生的摩擦力大于第一复位弹簧9被压缩后的反作用力，因此无需担心第一复位弹簧9的反作用力，第一复位弹簧9被压缩的主要目的是负责转换柱7、限位环8、连接柱10、挤压柱11和定位板12的复位。

工作原理及使用流程：

首先，将工件14放置在料台1的顶部并对准定位台3的右侧，向左推动工件14，使得工件14向左推动定位板12和挤压柱11，带动挤压柱11移动并进入第一转动腔5的内部，带动连接柱10和转换柱7沿着第一转动腔5和第二转动腔6的内部向上转动，此时限位环8随着转换柱7一起转动并压缩第一复位弹簧9，转换柱7的另一端沿着第一转动腔5的上端开口向下移动并压制固定板13，带动固定板13向下移动，此时，复位柱16被带动向下移动并压缩第二复位弹簧17；

然后，固定板13在转换柱7的带动下向下移动并与工件14相接触，此时，工件14通过与定位板12相接触完成初步定位，随着工件14继续向左移动，转换柱7被带动继续转动，带动固定板13继续向下移动并对工件14施加压力，完成对工件14的先定位后固定的操作，此时的工件14被固定板13通过有限的压力进行限位压紧式的定位和固定，此时，可以对工件14进行扫直敲击等定位操作，最后利用夹具将工件14夹紧并加工；

最后，在工件14加工完毕后，只需向右拨动定位板12并带动挤压柱11向右移动，随着挤压柱11的移动，第一复位弹簧9开始带动限位环8和转换柱7复位，带动连接柱10复位，固定板13则在复位柱16和第二复位弹簧17的作用下上移并重新与定位台3限位接触。

需要说明的是，在本文中，诸如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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种用于精密钣金加工的辅助定位机构，包括料台（1）和工件（14），其特征在于：所述料台（1）的顶部开设有料槽（2），所述料台（1）的顶部固定安装有定位台（3），所述定位台（3）的右侧固定安装有限位块（4），所述定位台（3）的内部开设有第一转动腔（5），所述第一转动腔（5）的中部开设有第二转动腔（6），所述第二转动腔（6）内腔的下端活动套接有限位环（8），所述限位环（8）的内部固定套接有转换柱（7），所述转换柱（7）的外表面活动套接有第一复位弹簧（9），所述转换柱（7）的下端固定安装有连接柱（10），所述第一转动腔（5）的下端内部通过连接柱（10）活动套接有挤压柱（11），所述挤压柱（11）的右端固定安装有定位板（12），所述定位台（3）的上端底部活动安装有固定板（13），所述定位台（3）在工作状态下通过转换柱（7）与固定板（13）活动卡接有工件（14）。

2.根据权利要求1所述的一种用于精密钣金加工的辅助定位机构，其特征在于：所述定位台（3）顶部的内部开设有复位孔（15），所述复位孔（15）的内部活动套接有复位柱（16）和第二复位弹簧（17），所述第二复位弹簧（17）活动套接在复位柱（16）的外表面，所述第二复位弹簧（17）的两端分别与复位柱（16）和复位孔（15）固定连接，所述复位柱（16）的底端固定安装有固定板（13），所述连接柱（10）与挤压柱（11）限位接触。

3.根据权利要求1所述的一种用于精密钣金加工的辅助定位机构，其特征在于：所述工件（14）的底部与料台（1）限位接触。

4.根据权利要求1所述的一种用于精密钣金加工的辅助定位机构，其特征在于：所述定位台（3）的截面形状为“Г”形，所述固定板（13）的顶部与定位台（3）顶部内侧面的底端限位接触。

5.根据权利要求1所述的一种用于精密钣金加工的辅助定位机构，其特征在于：所述第一转动腔（5）的横截面形状为右下角缺失的四分之三圆环，以所述定位台（3）内侧面的直角处为原点o、向右的方向为X轴正方向、向下的方向为Y轴正方向建立平面直角坐标系，所述第一转动腔（5）的圆心位于原点o处相对位置的（-1，2）处。

6.根据权利要求1所述的一种用于精密钣金加工的辅助定位机构，其特征在于：所述转换柱（7）的横截面形状为半圆环，所述转换柱（7）的下端延伸至第一转动腔（5）内腔的下端，所述转换柱（7）的另一端表面为圆弧过渡设计。

7.根据权利要求1所述的一种用于精密钣金加工的辅助定位机构，其特征在于：所述挤压柱（11）由橡胶块制成，所述挤压柱（11）进入第一转动腔（5）内部的纵深位置时会发生形变并根据第一转动腔（5）内腔底端的路径进行变化。

8.根据权利要求1所述的一种用于精密钣金加工的辅助定位机构，其特征在于：所述固定板（13）的顶部与转换柱（7）的上端接触限位时，所述转换柱（7）的上端与固定板（13）垂直限位接触。

9.根据权利要求1所述的一种用于精密钣金加工的辅助定位机构，其特征在于：所述第二转动腔（6）为横截面形状为半圆环的空腔结构，所述转换柱（7）、限位环（8）和第一复位弹簧（9）均活动套接在第二转动腔（6）的内部，所述第一复位弹簧（9）的两端分别与限位环（8）和第二转动腔（6）固定连接。

10.根据权利要求1所述的一种用于精密钣金加工的辅助定位机构，其特征在于：所述挤压柱（11）进入第一转动腔（5）的内部时被压缩后与第一转动腔（5）内壁产生的摩擦力大于第一复位弹簧（9）被压缩后所产生的反作用力。

Images