CN114799989B - 零点定位装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及机床零部件的领域，尤其是涉及一种零点定位装置，其包括底座和多块定位块，多块定位块间隔设置在底座上，定位块包括定位部和安装部，安装部设置在底座上，定位部设置在安装部上，定位部的侧壁的轮廓呈渐开线形。本申请具有降低弹簧片加工精度要求，方便弹簧片从底座上脱离，提升基座在底座上的定位精度的效果。

Description

零点定位装置

技术领域

本申请涉及机床零部件的领域，尤其是涉及一种零点定位装置。

背景技术

随着自动化技术的飞速发展，对于工件自动加工的已经无法通过一台机床满足，通常会采用多工序、多次定位复合加工的方式对工件进行加工。在加工过程中，对工件基准位置的定位就非常重要。

参照图1，零点定位装置包括底座101、基座102和旋转轴103，基座102可拆卸连接在底座101上，旋转轴103固定在基座102的底面上，基座102的底面上设有弹簧片104。底座101上设有定位块105，定位块105顶端设置斜面使定位块105顶端呈棱台状，弹簧片104上开设有供定位块105穿过的通槽。基座102定位在底座101上时，定位块105卡接在通槽内，对弹簧片104进行挤压，对基座102在底座101上的位置进行精确定位。基座102从底座101上脱离时，撤去外力，弹簧片104回弹，从定位块105上松脱。

但是弹簧片和定位块在加工过程中很难不存在加工误差，使得定位块卡接在弹簧片内后，定位块与弹簧片不同部位之间的摩擦力存在较大的差异，会出现弹簧片卡紧在定位块上无法脱出的情况。即使设置推顶机构顶出，由于夹紧力的变化，也很难适应多种情况。

发明内容

为了使弹簧片能够顺利地从定位块上松脱，本申请提供一种零点定位装置。

本申请提供一种零点定位装置，采用如下的技术方案：

一种零点定位装置，包括底座和多块定位块，多块所述定位块间隔设置在所述底座上，所述定位块包括定位部和安装部，所述安装部设置在所述底座上，所述定位部设置在所述安装部上，所述定位部的侧壁的轮廓呈渐开线形。

通过采用上述技术方案，利用渐开线形的定位块，使得弹簧片的夹紧力分成对定位块的正压力和用于弹簧片松脱的松脱力，使松脱力大于弹簧片与定位部之间的摩擦力，即可方便地弹簧片从定位块上脱出。

在一个具体的可实施方案中，多块所述定位块沿圆周方向均匀间隔排布有多块。

通过采用上述技术方案，利用多块定位块对弹簧片的位置进行精确定位，提升弹簧片在底座上的定位精度。

在一个具体的可实施方案中，还包括弹簧片，所述弹簧片上开设有多个供所述定位块的定位部卡接的通槽，所述通槽的内侧壁倾斜设置，所述通槽的内侧壁与所述定位部相切。

通过采用上述技术方案，弹簧片的通槽与定位部的侧壁相切，方便控制松脱力的大小和方向，方便针对松脱力的大小，调整弹簧片的位置，方便弹簧片从定位块上脱出。

在一个具体的可实施方案中，所述弹簧片的夹紧力为N弹回复，垂直于所述弹簧片的通槽的内侧壁的力为N正，N弹回复和N正在平面上的投影之间的夹角为a，所述弹簧片与所述定位部之间的摩擦系数为f，tana＞f。

通过采用上述技术方案，通过受力分析，即可直管地得到，只要保证弹簧片与定位块接触区域内的tana＞f，即弹簧片的松脱力大于弹簧片与定位块的定位部之间的摩擦力，就可以使弹簧片能够顺利地从定位块上脱出。

在一个具体的可实施方案中，所述底座上设有连接部，所述连接部由所述底座顶面凹陷而成，所述定位块设置在所述连接部内，所述连接部内底面上间隔设有多块用于定位定位块的凸块。

通过采用上述技术方案，将定位块设置为可更换式的，方便根据不同规格的弹簧片更换不同的定位块，提升零点定位装置的适用范围。同时，由于定位块长期与弹簧片摩擦，磨损比较严重，通过更换定位块的方式，延长底座的使用寿命。

在一个具体的可实施方案中，所述连接部的内底面上间隔开设有多个第一检测孔，所述连接部的内侧壁上间隔开设有多个第二检测孔，所述凸块朝向所述定位块的侧壁上间隔设有多个第三检测孔。

通过采用上述技术方案，在第一检测孔内导入压缩空气对定位块在底座内的定位进行检测，方便检测定位块在底座内的全面可靠贴合和定位精度。通过在第二检测孔内导入压缩空气，检测定位块与连接部内侧壁的贴合，提升定位块在连接部的内的全面可靠贴合和定位精度。在第三检测孔中导入压缩空气，检测定位块与凸块侧壁之间的贴合，提升定位块与凸块贴合的紧密程度，提升定位块在连接部内的全面可靠贴合和定位精度。

在一个具体的可实施方案中，相邻所述凸块之间设有侧顶组件。

通过采用上述技术方案，侧顶组件将定位块向凸块推动，提升定位块和凸块贴合的紧密性。并利用夹紧的方式，提升定位块在连接部内的稳定性。

在一个具体的可实施方案中，所述侧顶组件包括压块、调节件和多个推块，所述压块设置在相邻所述推块之间，所述调节件贯穿所述压块带动所述压块在所述推块之间升降，所述推块的侧壁倾斜设置，使所述推块顶面面积大于底面面积。

通过采用上述技术方案，调节件带动压块向下移动，挤压推块，使推块将定位块向凸块推动，方便对定位块在连接部内的定位。

在一个具体的可实施方案中，每块所述推块的底面上均设有固定块，所述连接部的内底面上开设有供固定块卡接的卡槽。

通过采用上述技术方案，卡槽和固定块对推块的移动方向进行导向，提升推动块滑动的精度，使推块对定位块的推力更均匀，提升定位块在连接部内的定位精度。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1. 利用渐开线形的定位块，使得弹簧片的夹紧力分成对定位块的正压力和用于弹簧片松脱的松脱力，使松脱力大于弹簧片与定位部之间的摩擦力，即可方便地弹簧片从定位块上脱出；

2.设置第一检测孔、第二检测孔和第三检测孔对定位块在底座上的定位进行检测，提升定位块在底座上的定位精度。

附图说明

图1是现有技术中零点定位装置结构的爆炸图。

图2是体现实施例1中零点定位装置结构的爆炸图。

图3是图2中A处的局部放大示意图。

图4是体现弹簧片与定位块连接关系的示意图。

图5是体现实施例2中零点定位装置结构的爆炸图。

图6是图5中B处的局部放大示意图。

附图标记说明：101、底座；102、基座；103、旋转轴；104、弹簧片；105、定位块；1、底座；2、基座；3、旋转轴；4、弹簧片；5、定位块；51、安装部；52、定位部；6、第一检测孔；7、第二检测孔；8、第三检测孔；9、侧顶组件；91、推块；92、压块；93、调节件；10、卡槽；11、固定块；12、连接部；13、凸块；15、通槽。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

参照图1，为现有的零点定位装置，包括底座101、基座102和旋转轴103，基座102可拆卸连接在底座101上，旋转轴103固定在基座102的底面上，基座102的底面上固定有弹簧片104。底座101上设有定位块105，定位块105顶端设置斜面使定位块105顶端呈棱台状，弹簧片104上开设有供定位块105穿过的通槽，通槽的内侧壁倾斜设置，近似倒V形。基座102定位在底座101上时，定位块105卡接在通槽内，对弹簧片104进行挤压，使弹簧片104发生弹性形变，进一步加强弹簧片104与定位块105的连接，对基座102在底座101上的位置进行精确定位。基座102从底座101上脱离时，撤去外力，弹簧片104回弹，从定位块105上松脱，方便将基座102转移至其他底座101上进行定位。同时利用弹簧片104与定位块105精确定位，使得基座102移动到其他底座101上后，依旧保持极高的基准位置一致和定位精度，方便对基座102上的工件继续进行加工。

实施例1：

参照图2和图3，零点定位装置包括底座1和多块定位块5，多块定位块5一体成型在底座1上，多块定位块5沿底座1的圆周方向均匀间隔排布，定位块5包括定位部52和安装部51，安装部51一体成型在底座1上，定位部52一体成型在安装部51上，定位部52顶端的侧壁的轮廓呈渐开线形。

参照图3和图4，定位块5的定位部52上卡接有弹簧片4，弹簧片4上贯穿有多条通槽15，通槽15朝向定位块5渐开线形的侧壁的内壁倾斜设置，使得通槽15的开口由上往下逐渐增大，多条通槽15与定位块5一一对应设置。安装时，弹簧片4一端穿过通槽15，通槽15的内侧壁与定位块5的定位部52侧壁相切，在弹簧片4上的基座2的压力作用下，弹簧片4张开。

参照图4，弹簧片4的夹紧力为N弹回复，垂直于弹簧片4的通槽15的内侧壁的力为N正，即弹簧片4在改位置处对定位块5的正压力，N弹回复和N正在平面上的投影之间的夹角为a，弹簧片4与定位部52之间的摩擦系数为f。本实施例中，使用中，弹簧片4保持水平，因此N弹回复始终保持水平。由此可以得到，

N正=N弹回复·cosa；

弹簧片4受到的摩擦阻力F=f·N正；

弹簧片4夹紧力中用于松脱的分力N松= N弹回复·sina；

即，确保N松＞F，就可以使弹簧片4依靠自身弹力从定位块5上脱出。

即：N弹回复·sina＞f·N弹回复·cosa；

最终可推导为：sina/cosa＞f，即为tana＞f。

本申请实施例1的实施原理为：将定位块5侧壁设置为渐开线形，通过控制弹簧片4在定位部52上的位置，使得弹簧片4夹紧力中用于松脱的分力大于摩擦力，进而使得弹簧片4能够依靠自身的弹力，从定位块5上脱出。

实施例2：

参照图5和图6，实施例2与实施例1的区别在于：参照图5和图6，底座1上设有连接部12，连接部12由底座1顶面向下凹陷而成，连接部12内设有两块扇形的凸块13，凸块13与底座1一体成型。定位块5设置在连接部12内，定位块5通过螺钉固定在连接部12内（图中未示出），定位块5间隔设置在凸块13的两端，定位块5的侧壁与侧壁贴合。定位部52的内底面上开设有第一检测孔6，定位部52的内侧壁上开设有第二检测孔7。定位块5在连接部12内完成定位后，通过第一检测孔6和第二检测孔7导入压缩空气，通过检测压缩空气的气压变化，对定位块5的定位完全进行检测。若气压增大到设定值，说明定位块5将第一检测孔6和第二检测孔7封堵，即定位块5定位完全。若气压没有达到设定值，说明定位块5与连接部12的内壁之间存在间隙，定位块5未完全定位。

参照图5和图6，凸块13朝向定位块5的一面上设有第三检测孔8，第三检测孔8延伸至凸块13的顶面上，通过向第三检测孔8内导入压缩空气，对定位块5与凸块13侧壁的贴合进行检测，若气压增大到设定值，则说明定位块5与凸块13贴合完全，定位块5完全定位。若气压没有达到设定值，说明定位块5与凸块13之间存在间隙，定位块5未完全定位。

参照图5和图6，相邻凸块13之间设有侧顶组件9，侧顶组件9包括压块92、调节件93和两块推块91，两块推块91间隔设置，压块92设置在两块推块91之间，压块92的侧壁呈倾斜设置，使得压块92向下移动时推动两块推块91相互远离，调节件93具体为螺栓，螺栓贯穿压块92与底座1螺纹连接。旋动螺栓向下，带动压块92挤压两块推块91，推块91在压块92的压力下，相互远离，推动定位块5与凸块13贴合更紧密，方便在定位块5定位未完全时，对定位块5的位置进行调节。

参照图5和图6，每块推块91的底面上均一体成型有固定块11，底座1的定位部52的内底面上开设有供固定块11卡接的卡槽10，固定块11能够在卡槽10内滑动。卡槽10对推块91的滑动方向进行导向，提升推块91的滑动精度。

本申请实施例2的实施原理为：旋动螺栓，利用推块91将定位块5夹紧在凸块13上，将定位块5固定在底座1的连接部12内。利用第一检测孔6，第二检测孔7和第三检测孔8对定位块5在底座1上的定位进行检测，进一步提升定位块5在底座1上的定位可靠性和定位精度。

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)

1.一种零点定位装置，其特征在于：包括底座(1)和多块定位块(5)，多块所述定位块(5)间隔设置在所述底座(1)上，所述定位块(5)包括定位部(52)和安装部(51)，所述安装部(51)设置在所述底座(1)上，所述定位部(52)设置在所述安装部(51)上，所述定位部(52)的侧壁的轮廓呈渐开线形；

还包括弹簧片(4)，所述弹簧片(4)上开设有多个供所述定位块(5)的定位部(52)卡接的通槽(15)，所述通槽(15)的内侧壁倾斜设置，所述通槽(15)的内侧壁与所述定位部(52)相切；

所述弹簧片(4)的夹紧力为N弹回复，垂直于所述弹簧片(4)的所述通槽(15)的内侧壁的力为N正，N弹回复和N正在平面上的投影之间的夹角为a，所述弹簧片(4)与所述定位部(52)之间的摩擦系数为f，tana＞f。

2.根据权利要求1所述的零点定位装置，其特征在于：多块所述定位块(5)沿圆周方向均匀间隔排布有多块。

3.根据权利要求1所述的零点定位装置，其特征在于：所述底座(1)上设有连接部(12)，所述连接部(12)由所述底座(1)顶面凹陷而成，所述定位块(5)设置在所述连接部(12)内，所述连接部(12)内底面上间隔设有多块用于定位定位块(5)的凸块(13)。

4.根据权利要求3所述的零点定位装置，其特征在于：所述连接部(12)的内底面上间隔开设有多个第一检测孔(6)，所述连接部(12)的内侧壁上间隔开设有多个第二检测孔(7)，所述凸块(13)朝向所述定位块(5)的侧壁上间隔设有多个第三检测孔(8)。

5.根据权利要求3所述的零点定位装置，其特征在于：相邻所述凸块(13)之间设有侧顶组件(9)。

6.根据权利要求5所述的零点定位装置，其特征在于：所述侧顶组件(9)包括压块(92)、调节件(93)和多个推块(91)，所述压块(92)设置在相邻所述推块(91)之间，所述调节件(93)贯穿所述压块(92)带动所述压块(92)在所述推块(91)之间升降，所述推块(91)的侧壁倾斜设置，使所述推块(91)顶面面积大于底面面积。

7.根据权利要求6所述的零点定位装置，其特征在于：每块所述推块(91)的底面上均设有固定块(11)，所述连接部(12)的内底面上开设有供固定块(11)卡接的卡槽(10)。

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