CN114559270B - 一种半圆产品快速定位装置及定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种半圆产品快速定位装置及定位方法，装置包括装夹钳体，所述装夹钳体至少一个钳口上转动设有定位平衡杆，所述定位平衡杆沿水平方向延伸，所述定位平衡杆的转轴沿水平方向延伸，所述定位平衡杆和装夹钳体之间形成用于定位半圆产品的空间。本发明实用性高，装夹时间短，显著提高加工效率；通用性强，可定位各种尺寸的产品；方便后续对上表面进行全面的加工；适用于上表面水平，以及上表面与水平方向存在夹角的情况；在角度旋转杆压紧产品的同时第三转轴锁紧，避免产品移位；结构简单，工装加工成本低。

Description

一种半圆产品快速定位装置及定位方法

技术领域

本发明涉及夹具技术领域，尤其涉及一种半圆产品快速定位装置及定位方法。

背景技术

横截面为半圆或半圆环的半圆产品包括两端面以及设置在两端面之间的一个圆弧面和一个平面，现有工艺步骤中通常需要对平面进行开槽、钻孔等机加工，需要始终保持平面处于水平状态或与水平方向呈固定，但因圆弧面朝下放置，半圆产品会来回滚动，平面难以保持水平。现有技术通常设置带有弧形槽的定位块装夹半圆产品，然而一方面仍然需要打表确认平面是否水平，导致装夹时间过长；另一方面适用的产品尺寸单一，需为不同尺寸的产品配套各自的夹具。

例如，一种在中国专利文献上公开的“一种半圆滚动支承定位的气动夹紧钻夹具”，其公开号CN204221483U，包括夹具体，夹具体的上端面设有间隔分布的定位机构，定位机构包括相对且间隔分布在夹具体上端面的支承座，支承座上设有半圆块，半圆块内安装有半圆滚动支承机构，半圆滚动支承机构由半圆保持架固定的圆柱滚子构成，半圆滚动支承机构上端通过端面挡板固定于支承座上端面上，定位机构的前侧设置有与定位机构相配合的夹紧机构。其不足之处是，该夹具只适用于同一尺寸的产品，且装夹完成后部分上表面始终被压板压住，难以对产品上表面进行全面加工。

发明内容

本发明是为了克服现有技术的半圆产品夹具适用产品尺寸范围窄，装夹时间长，难以对平面进行全面加工的问题，提供一种半圆产品快速定位装置及定位方法，快速装夹保证上表面水平，适用产品尺寸范围广，能够实现对产品上表面的全面加工。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种半圆产品快速定位装置，包括装夹钳体，所述装夹钳体至少一个钳口上转动设有定位平衡杆，所述定位平衡杆沿水平方向延伸，所述定位平衡杆的转轴沿水平方向延伸，所述定位平衡杆和装夹钳体之间形成用于定位半圆产品的空间。

本发明的特点在于在装夹钳体上设置了转动的定位平衡杆，通过转动定位平衡杆调节其高度，由于定位平衡杆在转动过程中始终保持水平，且产品能够在装夹钳体上转动，定位平衡杆与产品上表面贴合时，能够保证产品上表面水平，产品被装夹钳体装夹固定后，能够通过反向旋转定位平衡杆离开产品上表面，方便后续对平面进行全面的加工。且由于定位平衡杆高度可调，适用于范围较广的半圆或半圆环产品。

作为优选，所述装夹钳体包括底板、固定在底板一端的固定钳口和固定在底板另一端的安装板，所述固定钳口和安装板之间滑动设有活动钳口。

产品放置在水平的底板上，钳口松开时，能够在底板上自由滚动，方便调节；通过在底板上移动活动钳口实现产品的松开和夹紧。

作为优选，所述固定钳口上沿长度方向设有第一转轴，所述定位平衡杆通过第一转轴与固定钳口转动连接。

定位平衡杆优选设置在固定钳口上，即远离活动钳口的一端，避免转动时与活动钳口的驱动件发生干涉。

作为优选，所述安装板上沿长度方向设有第一转轴，所述定位平衡杆通过第一转轴与安装板转动连接，所述固定钳口上转动设有第二转轴，所述第二转轴在固定钳口上的转轴沿装夹方向延伸，所述第二转轴上转动连接有角度旋转杆，所述角度旋转杆与第二转轴平行，所述角度旋转杆转轴与装夹方向垂直。

由于第二转轴能够调节与水平方向的夹角，因此角度旋转杆能够实现产品上表面与水平方向夹角的调节，实现产品不同角度下的定位，方便在上表面加工倾斜的特征，优选地，底板上设置与产品延伸方向一致的V型槽，保证产品在转动过程中不会移位；在装夹钳体两端分别设置角度旋转杆和定位平衡杆，夹具同时适用上表面水平或有夹角的情况。

作为优选，所述固定钳口上设有两个支撑板，两个支撑板之间铰接有第三转轴，所述第三转轴沿装夹方向延伸，所述第三转轴沿轴向滑动连接有压紧板，所述第二转轴与第三转轴垂直设置并转动连接，所述第二转轴上设有凸轮，所述凸轮与压紧板间隙配合，当角度旋转杆与产品端面接触时，凸轮远端与压紧板接触，且所述压紧板与支撑板抵接。

通过第三转轴转动带动第二转轴和角度旋转杆调节与水平方向上的夹角，角度旋转杆在沿第二转轴旋转过程中，第二转轴上的凸轮同步旋转，凸轮远端推动压紧板向支撑板方向移动，当角度旋转杆与产品上表面贴合时，压紧板与支撑板抵接，压紧板被限位，第三转轴从而被限位无法转动，角度旋转杆与水平方向夹角固定；当反向打开角度旋转杆时，凸轮远端逐渐与压紧板分离，压紧件不再与支撑板抵接，压紧件及第三转轴限位解除，能够自由转动。

作为优选，所述压紧板与第三转轴弹性连接。

优选地，第三转轴上套设拉簧，拉簧两端分别与第三转轴和压紧板抵接，拉簧能够在凸轮远端离开压紧板时，帮助压紧板迅速复位。

作为优选，所述压紧板和支撑板的接触面上设有防滑凸起。

增加压紧板与支撑板之间的摩擦力，防止打滑。

作为优选，所述固定钳口呈U型槽体结构，槽体延伸方向与第二转轴延伸方向平行，所述第二转轴对应设置在槽体上方，所述第二转轴直径小于槽体宽度。

方便第二转轴在U形槽内调节角度，避免固定钳口对第二转轴造成干涉。

一种半圆产品快速定位方法，包括如下步骤：

S1. 将半圆产品放置在装夹钳体中，其中半圆产品的圆弧面朝下设置；

S2. 旋转定位平衡杆，定位平衡杆与产品上表面贴合并下压上表面，半圆产品在定位平衡杆下压作用下在装夹钳体上转动直到上表面水平；

S3. 通过移动钳口将半圆产品夹紧后，旋转定位平衡杆离开产品让出加工空间。

作为优选，还包括代替步骤S2、S3的S21：根据加工所需角度旋转第二转轴调节其与固定钳口之间的夹角，旋转角度旋转杆，角度旋转杆与产品上表面贴合并下压上表面，此时凸轮远端将压紧板压紧在支撑板上，第三转轴周向限位，确保角度保持不变，半圆产品在下压作用下在装夹钳体上转动直到上表面达到所需角度；

S31. 通过移动钳口将半圆产品夹紧后，旋转角度旋转杆离开产品让出加工空间。

因此，本发明具有如下有益效果：（1）实用性高，装夹时间短，显著提高加工效率；（2）通用性强，可定位各种尺寸的产品；（3）方便后续对上表面进行全面的加工；（4）适用于上表面水平，以及上表面与水平方向存在夹角的情况；（5）在角度旋转杆压紧产品的同时第三转轴锁紧，避免产品移位；（6）结构简单，工装加工成本低。

附图说明

图1是本发明实施例1的一种结构示意图。

图2是本发明实施例2的一种结构示意图。

图3是本发明实施例2的局部放大图。

图中：1、装夹钳体，11、底板，12、固定钳口，13、活动钳口，14、安装板，15、调节螺栓，2、定位平衡杆，21、第一转轴，3、角度旋转杆，31、第二转轴，311、凸轮，32、支撑板，33、第三转轴，34、压紧板，35、拉簧，4、连杆，5、半圆产品。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。

实施例1

如图1所示，一种半圆产品快速定位装置，包括装夹钳体1和定位平衡杆2，装夹钳体1包括底板11、固定钳口12、活动钳口13和安装板14，固定钳口12和安装板14分别固定在底板11两端，固定钳口12和安装板14之间设有活动钳口13，活动钳口13滑动设置在底板11上，安装板14上螺纹连接有调节螺栓15，调节螺栓15一端与活动钳口13转动连接。固定钳口12上端转动设有第一转轴21，第一转轴21与活动钳口13移动方向垂直，第一转轴21两端分别连接有连杆4，定位平衡杆2设置在两个连杆4之间，定位平衡杆2与第一转轴21平行设置。定位平衡杆2也可以转动设置在安装板14上。

一种半圆产品快速定位方法，包括如下步骤：

S1. 将半圆产品5放置在装夹钳体1中，其中半圆产品的圆弧面朝下设置与底板11贴合，半圆产品长度方向与装夹方向一致；

S2. 如图1所示，顺时针旋转定位平衡杆2，定位平衡杆2与产品上表面贴合并下压上表面，半圆产品在定位平衡杆2下压作用下在底板11上转动直到上表面水平；

S3. 转动调节螺栓15，移动活动钳口13将半圆产品从两端夹紧，逆时针旋转定位平衡杆2离开产品让出加工空间。

通过转动定位平衡杆调节其高度，由于定位平衡杆在转动过程中始终保持水平，且产品能够在装夹钳体上转动，定位平衡杆与产品上表面贴合时，能够保证产品上表面水平，产品被装夹钳体装夹固定后，能够通过反向旋转定位平衡杆离开产品上表面，方便后续对平面进行全面的加工。且由于定位平衡杆高度可调，适用于范围较广的半圆或半圆环产品。

实施例2

如图2、图3所示，一种半圆产品快速定位装置，与实施例1的区别之处在于，定位平衡杆2转动设置在安装板14上

固定钳口12上设有两个支撑板32，两个支撑板32之间铰接有第三转轴33，第三转轴33沿装夹方向延伸，第三转轴33靠近产品的一侧上沿轴向滑动连接有压紧板34，第三转轴33上设有轴向延伸的滑槽，压紧板34上设有与滑槽配合的滑块，第三转轴上套设有拉簧35，拉簧35两端分别抵接在第三转轴的台阶面和压紧板34上，压紧板34远离拉簧35的一面上设有防滑凸起，第三转轴31中插接有第二转轴31，第二转轴31与第三转轴33垂直设置并转动连接，第二转轴31两端通过连杆4连接有角度旋转杆3，角度旋转杆3与第二转轴31平行，角度旋转杆3转轴与装夹方向垂直。第二转轴31中部上设有凸轮311，凸轮311与压紧板34间隙配合，当角度旋转杆3与产品端面接触时，凸轮311远端与压紧板34接触，且压紧板34与支撑板32抵接。固定钳口12呈U型槽体结构，槽体延伸方向与第二转轴31延伸方向平行，槽体对应设置在第二转轴31下方，第二转轴31直径小于槽体宽度。底板11上设有与产品延伸方向一致的V型槽。第三转轴和支撑板上可设置显示第二转轴与底板夹角的刻度。凸轮远端可呈扇形，以扩大锁紧第三转轴的角度范围。

一种半圆产品快速定位方法，

当需要在水平的上表面加工时，操作步骤如实施例1；

当需要在与水平方向呈一定夹角的上表面加工时，包括如下步骤：

S1. 将半圆产品5放置在装夹钳体1中，其中半圆产品的圆弧面朝下设置并设置在底板11上的V型槽中，半圆产品长度方向与装夹方向一致；

S2. 根据加工所需角度沿第三转轴旋转第二转轴调节其与水平面之间的夹角，角度调节到位后，沿第二转轴旋转角度旋转杆3，角度旋转杆与产品上表面贴合并下压产品上表面，此时凸轮远端推动压紧板34靠近支撑板，将压紧板压紧在支撑板上，拉簧伸长，第三转轴周向限位，确保角度保持不变，半圆产品在下压作用下在装夹钳体上转动直到上表面达到所需角度；

S3. 转动调节螺栓15，移动活动钳口13将半圆产品从两端夹紧，逆时针旋转角度旋转杆3离开产品让出加工空间，此时凸轮远端离开压紧板，压紧板在拉簧作用下复位，压紧板离开支撑板，压紧板和第三转轴均可自由转动，此时夹角可调。

Claims (10)

1.一种半圆产品快速定位装置，包括装夹钳体（1），其特征是，所述装夹钳体（1）至少一个钳口上转动设有在转动过程中始终保持水平的定位平衡杆（2），所述定位平衡杆（2）沿水平方向延伸，所述定位平衡杆（2）的转轴沿水平方向延伸，所述定位平衡杆（2）和装夹钳体（1）之间形成用于定位半圆产品的空间。

2.根据权利要求1所述的一种半圆产品快速定位装置，其特征是，所述装夹钳体（1）包括底板（11）、固定在底板（11）一端的固定钳口（12）和固定在底板（11）另一端的安装板（14），所述固定钳口（12）和安装板（14）之间滑动设有活动钳口（13）。

3.根据权利要求2所述的一种半圆产品快速定位装置，其特征是，所述固定钳口（12）上沿长度方向设有第一转轴（21），所述定位平衡杆（2）通过第一转轴（21）与固定钳口（12）转动连接。

4.根据权利要求2所述的一种半圆产品快速定位装置，其特征是，所述安装板（14）上沿长度方向设有第一转轴（21），所述定位平衡杆（2）通过第一转轴（21）与安装板（14）转动连接，所述固定钳口（12）上转动设有第二转轴（31），所述第二转轴（31）在固定钳口（12）上的转轴沿装夹方向延伸，所述第二转轴（31）上转动连接有角度旋转杆（3），所述角度旋转杆（3）与第二转轴（31）平行，所述角度旋转杆（3）转轴与装夹方向垂直。

5.根据权利要求4所述的一种半圆产品快速定位装置，其特征是，所述固定钳口（12）上设有两个支撑板（32），两个支撑板（32）之间铰接有第三转轴（33），所述第三转轴（33）沿装夹方向延伸，所述第三转轴（33）沿轴向滑动连接有压紧板（34），所述第二转轴（31）与第三转轴（33）垂直设置并转动连接，所述第二转轴（31）上设有凸轮（311），所述凸轮（311）与压紧板（34）间隙配合，当角度旋转杆（3）与产品端面接触时，凸轮（311）远端与压紧板（34）接触，且所述压紧板（34）与支撑板（32）抵接。

6.根据权利要求5所述的一种半圆产品快速定位装置，其特征是，所述压紧板（34）与第三转轴（33）弹性连接。

7.根据权利要求5所述的一种半圆产品快速定位装置，其特征是，所述压紧板（34）和支撑板（32）的接触面上设有防滑凸起。

8.根据权利要求4所述的一种半圆产品快速定位装置，其特征是，所述固定钳口（12）呈U型槽体结构，槽体延伸方向与第二转轴（31）延伸方向平行，所述第二转轴（31）对应设置在槽体上方，所述第二转轴（31）直径小于槽体宽度。

9.一种根据权利要求1-8中任一所述的半圆产品快速定位装置的定位方法，其特征是，包括如下步骤：

S1. 将半圆产品放置在装夹钳体（1）中，其中半圆产品的圆弧面朝下设置；

S2. 旋转定位平衡杆（2），定位平衡杆（2）与产品上表面贴合并下压上表面，半圆产品在定位平衡杆（2）下压作用下在装夹钳体（1）上转动直到上表面水平；

S3. 通过移动钳口将半圆产品夹紧后，旋转定位平衡杆（2）离开产品让出加工空间。

10.根据权利要求9所述的半圆产品快速定位装置的定位方法，其特征是，还包括代替步骤S2、S3的S21：根据加工所需角度旋转第二转轴（31）调节其与固定钳口（12）之间的夹角，旋转角度旋转杆（3），角度旋转杆（3）与产品上表面贴合并下压上表面，此时凸轮（311）远端将压紧板（34）压紧在支撑板（32）上，第三转轴（33）周向限位，确保角度保持不变，半圆产品在下压作用下在装夹钳体（1）上转动直到上表面达到所需角度；

S31. 通过移动钳口将半圆产品夹紧后，旋转角度旋转杆（3）离开产品让出加工空间。

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