CN114918070A - 一种水泵壳体加工用内部夹持定位装置及其定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水泵壳体定位夹持技术领域，尤其是一种水泵壳体加工用内部夹持定位装置及其定位方法，包括底板、电机座、泵壳，其特征在于，所述底板顶面固定连接有所述电机座，所述泵壳包括进水口和腔体。在定位夹持的过程中，对泵壳的和支撑机构均进行了定位，使得夹持机构可以与定位好的泵壳形成进准对接，并且在对接完成后，实现了对泵壳的腔体和进水口的内壁均进行了夹持，使得夹持更加稳定，更加平稳，一方面，可以进行自动定位夹持，避免在对接夹持时对泵壳造成刮动伤害，另一方面，可以对泵壳的的内表面进行全面夹持，有利于保持夹持的稳定性，有利于后期对泵壳外表面稳定的加工处理。

Description

一种水泵壳体加工用内部夹持定位装置及其定位方法

技术领域

本发明涉及水泵壳体定位夹持领域，尤其涉及一种水泵壳体加工用内部夹持定位装置及其定位方法。

背景技术

水泵是输送液体的一种机械设备，水泵在生产的过程中，要经历一系列工序后才能出厂使用，其中喷漆就是一项较为重要的工序，在水泵泵壳喷漆的过程中，都是对其外表面进行喷漆处理，在对外表面进行加工处理的过程中，首先需要通过特定夹爪将水泵泵壳进行夹持，由于水泵泵壳本身结构的原因，如果夹持其外表面进行喷漆处理，夹持夹具会对喷漆的外表面进行干涉影响，导致喷漆效果不佳，所以为了提高喷漆效果，只能采取夹取水泵壳体内表面的方式，再进行后续的加工处理。

现有技术公开了部分有关水泵壳体加工用内部夹持装置的发明专利，申请号为202110801317 .5的中国专利，公开了公开了一种水泵壳体加工用内部夹持装置，包括底座、转柱、斜环齿、定块、驱动组件、传动组件和夹持组件，所述底座顶端与转柱转动连接，所述转柱外壁与斜环齿固定连接，所述底座顶端位于转柱左侧与定块固定连接，所述定块内壁与驱动组件活动连接，所述传动组件底端与底座活动连接。

现有技术中，在对泵壳的外表面进行加工处理时，通常需要对泵壳的内侧壁进行定位夹持，在夹持件与泵壳进行对接的过程中，由于泵壳的结构特殊，具有进水口和腔体，一方面不便于对泵壳的进水口和腔体均进行夹持，另一方面，在对进水口和腔体均进行对接夹持时，夹持件容易与泵壳发生碰撞，容易造成泵壳内表面的刮伤，影响加工质量。

为此，本发明提出一种水泵壳体加工用内部夹持定位装置及其定位方法用于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种水泵壳体加工用内部夹持定位装置及其定位方法。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种水泵壳体加工用内部夹持定位装置，包括底板、电机座、泵壳，所述底板顶面固定连接有所述电机座，所述泵壳包括进水口和腔体，所述电机座顶部转动连接有转动机构，所述转动机构包括第一电机、转动轴，所述第一电机固定连接在所述电机座的下底面上，所述转动轴转动连接在所述电机座的顶部，所述转动轴的底端与第一电机的输出轴固定连接，所述转动轴顶端固定连接有转动臂，所述转动臂远离转动轴的一端上表面固定连接有气缸，所述气缸的输出轴固定连接有用于夹持所述泵壳内表面的夹持机构，所述夹持机构分为夹持泵壳的腔体内表面的第一夹持机构和夹持进水口内表面的第二夹持机构，所述底板的中部顶端固定连接有两个支撑板，两个所述支撑板顶部通过传动机构共同传动有传动带，所述传动带的顶部连接有多个用于支撑所述泵壳的支撑机构，所述传动带输送所述支撑机构和所述泵壳的整体至待夹持的位置，所述电机座的一侧连接有定位机构，在所述夹持机构转移至待夹持的所述泵壳的上方时，所述定位机构对于所述支撑机构的位置进行限位。

优选的，所述第一夹持机构包括固定连接在所述气缸输出轴底部的电机固定板，所述电机固定板的底部远离所述气缸的一端固定连接有第二电机，所述第二电机的输出轴贯穿所述电机固定板后固定连接有第一齿轮，所述电机固定板底部固定连接有连接管，所述连接管表面靠近所述电机固定板的一侧转动连接有第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮啮合连接，所述第二齿轮底部固定连接有第一伞齿轮，所述第一伞齿轮滑动套设在连接管的外表面上，位于所述第一伞齿轮下方的所述连接管表面上固定连接有四个环形阵列分布的L型安装座，所述L型安装座靠近连接管的一侧转动连接有第二伞齿轮，所述第二伞齿轮和第一伞齿轮相互啮合，所述第二伞齿轮的端面上开设有贯通的螺纹孔，所述螺纹孔内部螺纹连接有丝杆，所述丝杆远离所述连接管的一端滑动贯穿所述L型安装座后固定连接有第一支撑件，所述第一支撑件远离所述丝杆的一侧端面固定连接有第一夹板，所述第一支撑件靠近所述连接管的一侧固定连接有连接销，所述连接管靠近所述第一伞齿轮的一侧表面开设有滑动槽，所述滑动槽内上下方向滑动连接有三角滑块，所述三角滑块两侧均对称开设有斜坡槽，所述连接销在所述斜坡槽内滑动。

优选的，所述第二夹持机构包括圆锥套筒，所述圆锥套筒插接于所述连接管内部，所述连接管内部的顶面上固定连接有连接柱，所述圆锥套筒滑动套接于所述连接柱表面上，所述圆锥套筒表面的底端为锥体状，四个所述圆锥套筒的表面与四个所述三角滑块贯穿进入连接管内部的端面均固定连接，所述连接管中部表面上位于第一夹板的下方开设有四个环形阵列分布的导向孔，所述导向孔内滑动插接有第二支撑件，所述第二支撑件远离所述圆锥套筒的一端固定连接有第二夹板，所述第二支撑件靠近所述圆锥套筒的一端固定连接有推动块，所述推动块的端部与所述圆锥套筒的圆锥面滑动接触，所述推动块与所述连接管之间共同固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧套接于所述第二支撑件的表面上。

优选的，所述传动机构包括输送轨道、两个C字型支撑座、两个传动齿轮，所述C字型支撑座滑动套设在传动带的表面上，两个所述C字型支撑座分别固定连接于两个所述支撑板的顶端，所述输送轨道包括内环和外环，所述内环和外环均共同固定连接在两个所述C字型支撑座的顶端，两个所述传动齿轮分别传动连接在传动带的两端，其中一个所述传动齿轮下方设置有第三电机，所述第三电机固定安装在所述底板的顶部，所述第三电机的输出轴与所述传动齿轮同轴固定连接，另一个所述传动齿轮转动连接在底板的顶端。

优选的，所述支撑机构包括多个支撑圆筒，所述支撑圆筒在所述输送轨道顶部滑动，所述支撑圆筒的表面上套接有放置筒，所述支撑圆筒的内壁上固定连接有支撑圆板，所述支撑圆板底端对称固定连接有立柱，所述立柱底端依次贯穿支撑圆筒和输送轨道且延伸至输送轨道的下方后固定连接在所述传动带顶端，所述立柱滑动接触输送轨道的轨道内壁上，所述支撑圆板的顶端固定连接有第二弹簧，所述第二弹簧的顶端固定连接有踏板，所述踏板底端固定连接有第一齿条，所述立柱的顶部开设有让位槽，所述第一齿条的底端贯穿支撑圆板且延伸至所述让位槽的内部，所述让位槽的内部设置有凸轮轴，所述凸轮轴的两端贯穿立柱后均转动连接在所述支撑圆筒内侧壁上，所述凸轮轴的表面上固定连接有第三齿轮，所述第一齿条贯穿所述第二弹簧和所述支撑圆板后与第三齿轮啮合连接，所述凸轮轴的两端均均贯穿所述支撑圆筒后固定连接有可以顶动所述放置筒底端的凸轮。

优选的，两个所述凸轮表面均设有C字型槽，所述C字型槽的槽轨迹相对所述凸轮轴的中心线距离分为近端和远端，所述C字型槽内滑动连接有联动销，所述支撑圆筒的侧面对应联动销的位置开设有竖向滑槽，所述联动销的端部穿过竖向滑槽且延伸至所述支撑圆筒的内部，两个所述联动销之间共同固定连接有环形卡接块，所述环形卡接块插接在所述内环和外环的表面上。

优选的，所述定位机构包括四个支撑柱、第四齿轮、第五齿轮、第六齿轮，四个所述支撑柱的底端固定连接在所述底板的顶端，四个所述支撑柱的顶端共同固定连接有固定底座，所述固定底座顶端中部位置开设有推动槽，所述推动槽内滑动连接有推动杆，所述推动杆顶端固定连接有第二齿条，所述第四齿轮转动连接在固定底座的顶部，所述第四齿轮顶部固定连接有第五齿轮，所述第六齿轮固定连接在转动轴的表面上，所述第六齿轮与所述第五齿轮相互啮合，所述第四齿轮与齿条啮合连接，所述固定底座的顶部开设有两个对称设置的开合轨道，所述开合轨道分为第一轨道和第二轨道，所述推动杆的顶部转动连接有两个对称设置的夹爪，所述夹爪包括直线爪和圆弧爪，所述直线爪底部转动连接有滑动柱，所述滑动柱在所述第二轨道内滑动，所述圆弧夹内表面内嵌设有多个滚珠。

优选的，两个所述圆弧爪底部开设有弧形槽，所述放置筒靠近所述凸轮的一侧固定连接有弧形块，所述放置筒内表面竖直方向开设有限位槽，所述支撑圆筒的侧面竖直方向固定连接有限位条。

优选的，所述第一支撑件和第二支撑件均为气弹簧。

一种水泵壳体加工用内部夹持定位装置的定位方法，该定位方法包括以下步骤：

步骤一、安装泵壳：人工将泵壳的进水口一端安装在支撑机构上；

步骤二、运输泵壳：通过传动机构带动传动带进行传动，同时带动支撑机构进行移动，进而同步将泵壳移动至待夹持工位；

步骤三、定位泵壳：启动第一电机，带动转动轴和转动臂的整体进行转动，转动臂将夹持机构转至夹持位置，同时定位机构对已到达夹持位置上的支撑机构进行限位；

步骤四、夹持泵壳：启动气缸，将夹持机构送至泵壳的腔体内部，第一夹持机构夹持住泵壳的腔体内表面，第二加持机构夹持泵壳的进水口内表面；

步骤五、送去加工：启动气缸拉拽，气缸带动夹持机构将泵壳取出而远离支撑机构，启动第一电机反向驱动，定位机构取消定位，然后启动传动机构传动带，传动带带着安装有泵壳的支撑机构移动至加工工位。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

一、在定位夹持的过程中，对泵壳的和支撑机构均进行了定位，使得夹持机构可以与定位好的泵壳形成进准对接，并且在对接完成后，实现了对泵壳的腔体和进水口的内壁均进行了夹持，使得夹持更加稳定，更加平稳，一方面，可以进行自动定位夹持，避免在对接夹持时对泵壳造成刮动伤害，另一方面，可以对泵壳的的内表面进行全面夹持，有利于保持夹持的稳定性，有利于后期对泵壳外表面稳定的加工处理。

二、具有四个环形阵列分布的第一夹板，可以进行多个位置进行夹持，增加了夹持面，四个第一夹板同时夹持腔体内表面，使得夹持更加稳定。

三、通过四个第二夹板的夹持，增加了夹持面，有利于对泵壳的进水口内表面进程充分夹持，再加上第一夹持机构对腔体的夹持，实现了对泵壳内表面的充分夹持定位，有利于对泵壳夹持的稳定性，需要复位时，圆锥套筒向上移动，第一弹簧给与推动块一定的弹性力将第二夹爪脱离泵壳进水口内表面，第二夹持机构与第一夹持机构联动，增加了夹持面的接触面积，可以更稳定的对泵壳内表面进行夹持，避免了因夹持面积过小而导致泵壳在移动或者加工时出现晃动的情况发生。

四、夹持机构中的连接管底部与踏板相接触，挤压踏板向下运动，随之与踏板相连的第一齿条向下运动，与第一齿条啮合的第三齿轮转动，带动凸轮轴转动，凸轮随之转动，将凸轮的远端转至凸轮轴的上方，凸轮对放置筒底部进行凸动，将放置筒向上推动一段距离，带动放置筒带动泵壳向上推动一段距离，实现了将泵壳与夹持机构实现主动对接，并且在对接的过程中，泵壳在放置筒的限位下保持稳定，防止偏移，有利于与夹持机构精准对接。

附图说明

图1为本发明的方法流程图。

图2为本发明的总体结构示意图。

图3为本发明中夹持机构夹持泵壳的结构示意图（泵壳和连接管被剖面了）。

图4为本发明图3中A部分的局部放大图。

图5为本发明图3中B部分的局部放大图。

图6为本发明中夹持机构部分结构示意图（连接管和电机固定板被剖面了）。

图7为本发明中传动机构的结构示意图（输送轨道和传动带被剖面了）。

图8为本发明中当泵壳未放置在放置筒内的连接情况示意图（进行了局部剖面）。

图9为本发明图8中C部分的局部放大图。

图10为本发明中当连接管与踏板挤压完成时的结构示意图（进行了局部剖面）。

图11为本发明图10中D部分的局部放大图。

图12为本发明中定位机构的结构示意图（对第五齿轮进行了剖面）。

图13为本发明中定位机构与支撑机构连接关系的结构示意图（进行了局部剖面）。

图14为本发明中环形卡接块与输送轨道连接关系的爆炸图。

图15为本发明中三角滑块、连接销和丝杆连接关系的爆炸图。

图中：1、底板；2、电机座；3、泵壳；4、进水口；5、腔体；6、第一电机；7、转动轴；8、转动臂；9、气缸；10、滚珠；11、滑动柱；12、支撑板；13、传动带；14、电机固定板；15、第二电机；16、第一齿轮；17、连接管；18、第二齿轮；19、第一伞齿轮；20、L型安装座；21、第二伞齿轮；22、螺纹孔；23、第一支撑件；24、第一夹板；25、连接销；26、滑动槽；27、三角滑块；28、斜坡槽；29、圆锥套筒；30、连接柱；31、导向孔；32、第二支撑件；33、第二夹板；34、推动块；35、第一弹簧；36、输送轨道；37、C字型支撑座；38、传动齿轮；39、内环；40、外环；41、第三电机；42、支撑圆筒；43、放置筒；44、支撑圆板；45、立柱；46、第二弹簧；47、踏板；48、第一齿条；49、让位槽；50、凸轮轴；51、第三齿轮；52、凸轮；53、C字型槽；54、联动销；55、环形卡接块；56、竖向滑槽；57、支撑柱；58、第四齿轮；59、第五齿轮；60、第六齿轮；61、固定底座；62、推动槽；63、推动杆；64、第二齿条；65、开合轨道；66、第一轨道；67、第二轨道；68、夹爪；69、直线爪；70、圆弧爪；71、弧形槽；72、弧形块；73、限位槽；74、限位条；75、丝杆。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

如图2至图15所示的一种水泵壳体加工用内部夹持定位装置，包括底板1、电机座2、泵壳3，底板1顶面固定连接有电机座2，泵壳3包括进水口4和腔体5，电机座2顶部转动连接有转动机构，转动机构包括第一电机6、转动轴7，第一电机6固定连接在电机座2的下底面上，转动轴7转动连接在电机座2的顶部，转动轴7的底端与第一电机6的输出轴固定连接，转动轴7顶端固定连接有转动臂8，转动臂8远离转动轴7的一端上表面固定连接有气缸9，气缸9的输出轴固定连接有用于夹持泵壳3内表面的夹持机构，夹持机构分为夹持泵壳3的腔体5内表面的第一夹持机构和夹持进水口4内表面的第二夹持机构，底板1的中部顶端固定连接有两个支撑板12，两个支撑板12顶部通过传动机构共同传动有传动带13，传动带13的顶部连接有多个用于支撑泵壳3的支撑机构，传动带13输送支撑机构和泵壳3的整体至待夹持的位置，电机座2的一侧连接有定位机构，在夹持机构转移至待夹持的泵壳3的上方时，定位机构对于支撑机构的位置进行限位；工作时，现有技术中，在对泵壳3的外表面进行加工处理时，通常需要对泵壳3的内侧壁进行定位夹持，在夹持件与泵壳3进行对接的过程中，由于泵壳3的结构特殊，具有进水口4和腔体5，一方面不便于对泵壳3的进水口4和腔体5均进行夹持，另一方面，在对进水口4和腔体5均进行对接夹持时，夹持件容易与泵壳3发生碰撞，容易造成泵壳3内表面的刮伤，影响加工质量，本发明的该实施方式可以解决上述的技术问题，具体的工作方式如下，操作者将泵壳3安装到支撑机构上，启动传动机构，传动机构传动传动带13进行移动，传动带13带着支撑机构连同泵壳3一同输送至待夹持位置，进行初次定位，启动第一电机6，带动转动轴7和转动臂8的整体进行转动，转动臂8将夹持机构转至夹持位置，同时定位机构对已到达夹持位置上的支撑机构进行限位，达到二次定位的效果，启动气缸9，气缸9推动夹持机构进入泵壳3内部进行夹持，将夹持机构送至泵壳3的腔体5内部，第一夹持机构夹持住泵壳3的腔体5内表面，第二加持机构夹持泵壳3的进水口4内表面，夹持完成后，启动气缸9收缩，将加持机构连同泵壳3一起抬升至远离支撑机构的高度，启动第一电机6反向驱动旋转，旋转机构将气缸9、夹持机构、泵壳3一同旋转至加工工位，待后续对泵壳3的外表面进行加工，同时定位机构取消定位，然后启动传动机构传动带13，传动带13带着安装有泵壳3的支撑机构移动至加工工位，在定位夹持的过程中，对泵壳3的和支撑机构均进行了定位，使得夹持机构可以与定位好的泵壳3形成进准对接，并且在对接完成后，实现了对泵壳3的腔体5和进水口4的内壁均进行了夹持，使得夹持更加稳定，更加平稳，一方面，可以进行自动定位夹持，避免在对接夹持时对泵壳3造成刮动伤害，另一方面，可以对泵壳3的的内表面进行全面夹持，有利于保持夹持的稳定性，有利于后期对泵壳3外表面稳定的加工处理。

作为本发明的一种实施例，第一夹持机构包括固定连接在气缸9输出轴底部的电机固定板14，电机固定板14的底部远离气缸9的一端固定连接有第二电机15，第二电机15的输出轴贯穿电机固定板14后固定连接有第一齿轮16，电机固定板14底部固定连接有连接管17，连接管17表面靠近电机固定板14的一侧转动连接有第二齿轮18，第一齿轮16和第二齿轮18啮合连接，第二齿轮18底部固定连接有第一伞齿轮19，第一伞齿轮19滑动套设在连接管17的外表面上，位于第一伞齿轮19下方的连接管17表面上固定连接有四个环形阵列分布的L型安装座20，L型安装座20靠近连接管17的一侧转动连接有第二伞齿轮21，第二伞齿轮21和第一伞齿轮19相互啮合，第二伞齿轮21的端面上开设有贯通的螺纹孔22，螺纹孔22内部螺纹连接有丝杆75，丝杆75远离连接管17的一端滑动贯穿L型安装座20后固定连接有第一支撑件23，第一支撑件23远离丝杆75的一侧端面固定连接有第一夹板24，第一支撑件23靠近连接管17的一侧固定连接有连接销25，连接管17靠近第一伞齿轮19的一侧表面开设有滑动槽26，滑动槽26内上下方向滑动连接有三角滑块27，三角滑块27两侧均对称开设有斜坡槽28，连接销25在斜坡槽28内滑动；工作时，开始夹持时，气缸9将夹持机构送至泵壳3内部，第一夹持机构位于腔体5的内部，启动第二电机15，带动第一齿轮16旋转，第一齿轮16啮合带动第二齿轮18反向旋转，同时带动第一伞齿轮19同步旋转，第一伞齿轮19啮合带动第二伞齿轮21旋转，第二伞齿轮的螺纹孔22内的螺纹带动丝杆75做直线运动，因为丝杆75的一端连接有连接销25，且连接销25在固定的三角滑块27中的斜坡槽28内滑动，所以丝杆75只进行直线运动，而不会进行沿轴转动，丝杆75和第一支撑件23做远离L型安装座20的方向的直线运动，推动第一夹板24夹持泵壳3的内表面，达到夹持泵壳3腔体5内表面的目的，因为具有四个环形阵列分布的第一夹板24，可以进行多个位置进行夹持，增加了夹持面，四个第一夹板24同时夹持腔体5内表面，使得夹持更加稳定。

作为本发明的一种实施例，第二夹持机构包括圆锥套筒29，圆锥套筒29插接于连接管17内部，连接管17内部的顶面上固定连接有连接柱30，圆锥套筒29滑动套接于连接柱30表面上，圆锥套筒29表面的底端为锥体状，四个圆锥套筒29的表面与四个三角滑块27贯穿进入连接管17内部的端面均固定连接，连接管17中部表面上位于第一夹板24的下方开设有四个环形阵列分布的导向孔31，导向孔31内滑动插接有第二支撑件32，第二支撑件32远离圆锥套筒29的一端固定连接有第二夹板33，第二支撑件32靠近圆锥套筒29的一端固定连接有推动块34，推动块34的端部与圆锥套筒29的圆锥面滑动接触，推动块34与连接管17之间共同固定连接有第一弹簧35，第一弹簧35套接于第二支撑件32的表面上；工作时，在第一夹持机构进入腔体5内时，第二夹持机构对接进入进水口4内，当丝杆75和第一支撑件23往外侧移动时，斜坡槽28相对连接销25向下移动，三角滑块27会在连接管17内的滑动槽26内向下滑动，三角滑块27固定的圆锥套筒29由于套接在连接柱30上，圆锥套筒29会向下移动给第二夹持机构提供动力，圆锥套筒29的圆锥面与推动块34接触，由于圆锥套筒29向下移动，挤压四个推动块34往外侧移动，同时带动第二支撑件32推动第二夹板33夹持到泵壳3的进水口4内表面，实现了进水口4内表面的夹持定位，并且通过四个第二夹板33的夹持，增加了夹持面，有利于对泵壳3的进水口4内表面进程充分夹持，再加上第一夹持机构对腔体5的夹持，实现了对泵壳3内表面的充分夹持定位，有利于对泵壳3夹持的稳定性，需要复位时，圆锥套筒29向上移动，第一弹簧35给与推动块34一定的弹性力将第二夹爪68脱离泵壳3进水口4内表面，第二夹持机构与第一夹持机构联动，增加了夹持面的接触面积，可以更稳定的对泵壳3内表面进行夹持，避免了因夹持面积过小而导致泵壳3在移动或者加工时出现晃动的情况发生。

作为本发明的一种实施例，传动机构包括输送轨道36、两个C字型支撑座37、两个传动齿轮38，C字型支撑座37滑动套设在传动带13的表面上，两个C字型支撑座37分别固定连接于两个支撑板12的顶端，输送轨道36包括内环39和外环40，内环39和外环40均共同固定连接在两个C字型支撑座37的顶端，两个传动齿轮38分别传动连接在传动带13的两端，其中一个传动齿轮38下方设置有第三电机41，第三电机41固定安装在底板1的顶部，第三电机41的输出轴与传动齿轮38同轴固定连接，另一个传动齿轮38转动连接在底板1的顶端；工作时，启动第三电机41，第三电机41带动传动带13在C字型支撑座37的凹槽内沿输送轨道36的轨迹移动，多个支撑机构在传动带13上移动，当有一个支撑机构到达靠近转动机构一侧时，第三电机41停止，等待夹持机构将泵壳3夹持走后，第三电机41继续驱动，如此往复，形成循环，如此运行可以将支撑机构和泵壳3输送至大致的夹持位置，为之后的定位机构和夹持机构的工作做准备，多个支撑机构和泵壳3同时输送，可以实现在一个泵壳3进入夹持工位时，可以对被夹持取出的支撑机构上进行安装新的泵壳3，有利于连续进行泵壳3的输送安装，有利于提高加工效率。

作为本发明的一种实施例，支撑机构包括多个支撑圆筒42，支撑圆筒42在输送轨道36顶部滑动，支撑圆筒42的表面上套接有放置筒43，支撑圆筒42的内壁上固定连接有支撑圆板44，支撑圆板44底端对称固定连接有立柱45，立柱45底端依次贯穿支撑圆筒42和输送轨道36且延伸至输送轨道36的下方后固定连接在传动带13顶端，立柱45滑动接触输送轨道36的轨道内壁上，支撑圆板44的顶端固定连接有第二弹簧46，第二弹簧46的顶端固定连接有踏板47，踏板47底端固定连接有第一齿条48，立柱45的顶部开设有让位槽49，第一齿条48的底端贯穿支撑圆板44且延伸至让位槽49的内部，让位槽49的内部设置有凸轮轴50，凸轮轴50的两端贯穿立柱45后均转动连接在支撑圆筒42内侧壁上，凸轮轴50的表面上固定连接有第三齿轮51，第一齿条48贯穿第二弹簧46和支撑圆板44后与第三齿轮51啮合连接，凸轮轴50的两端均均贯穿支撑圆筒42后固定连接有可以顶动放置筒43底端的凸轮52；工作时，操作者将泵壳3放入放置筒43内，由传动机构将其输送至夹持位的过程中，整个支撑机构不产生变化，作用仅限于放置泵壳3，此时支撑机构的状态为凸轮52的远端位于凸轮轴50的下方，第二弹簧46为初始状态，当支撑机构和泵壳3位于夹持位置时，气缸9将夹持机构送下来的过程中，夹持机构中的连接管17底部与踏板47相接触，挤压踏板47向下运动，随之与踏板47相连的第一齿条48向下运动，与第一齿条48啮合的第三齿轮51转动，带动凸轮轴50转动，凸轮52随之转动，将凸轮52的远端转至凸轮轴50的上方，凸轮52对放置筒43底部进行凸动，将放置筒43向上推动一段距离，带动放置筒43带动泵壳3向上推动一段距离，实现了将泵壳3与夹持机构实现主动对接，并且在对接的过程中，泵壳3在放置筒43的限位下保持稳定，防止偏移，有利于与夹持机构精准对接，由于踏板47向下移动，第二弹簧46压缩，当夹持机构将泵壳3夹持住且离开夹持位置后，连接管17与踏板47分离，第二弹簧46复位，凸轮52也随之复位，放置筒43也复位，为下次插接安装泵壳3做准备，可以达到将泵壳3和夹持机构主动对接的过程，在对接的过程中保证稳定性和连贯性。

作为本发明的一种实施例，两个凸轮52表面均设有C字型槽53，C字型槽53的槽轨迹相对凸轮轴50的中心线距离分为近端和远端，C字型槽53内滑动连接有联动销54，支撑圆筒42的侧面对应联动销54的位置开设有竖向滑槽56，联动销54的端部穿过竖向滑槽56且延伸至支撑圆筒42的内部，两个联动销54之间共同固定连接有环形卡接块55，环形卡接块55插接在内环39和外环40的表面上；工作时，凸轮52旋转凸动前，联动销54位于竖向滑槽56的底端以及C字型槽53的近端，当凸轮52旋转时，联动销54在C字型槽53和竖向滑槽56内滑动，由于C字型槽53和竖向滑槽56内环形卡接块55的限制，带动环形卡接块55在支撑圆筒42内上下移动，当凸轮52的远端转至凸轮轴50的下方时，联动销54被向下推动，使得联动销54位于竖向滑槽56底端，联动销54推动环形卡接块55与输送轨道36卡接，达到稳固整个支撑机构，有利于支撑机构上泵壳3和夹持机构进行稳定对接。

作为本发明的一种实施例，定位机构包括四个支撑柱57、第四齿轮58、第五齿轮59、第六齿轮60，四个支撑柱57的底端固定连接在底板1的顶端，四个支撑柱57的顶端共同固定连接有固定底座61，固定底座61顶端中部位置开设有推动槽62，推动槽62内滑动连接有推动杆63，推动杆63顶端固定连接有第二齿条64，第四齿轮58转动连接在固定底座61的顶部，第四齿轮58顶部固定连接有第五齿轮59，第六齿轮60固定连接在转动轴7的表面上，第六齿轮60与第五齿轮59相互啮合，第四齿轮58与齿条啮合连接，固定底座61的顶部开设有两个对称设置的开合轨道65，开合轨道65分为第一轨道66和第二轨道67，推动杆63的顶部转动连接有两个对称设置的夹爪68，夹爪68包括直线爪69和圆弧爪70，直线爪69底部转动连接有滑动柱11，滑动柱在第二轨道67内滑动，圆弧夹内表面内嵌设有多个滚珠10；工作时，启动第一电机6，带动转动轴7和转动臂8的整体进行转动，转动臂8将夹持机构转至夹持位置，固定在转动轴7上的第六齿轮60随之转动，带动第五齿轮59和第四齿轮58旋转，继而带动第二齿条64做直线运动，第二齿条64运动推动推动杆63在推动槽62内移动，同时带动夹爪68运动，与夹爪68固定的滑动柱11在开合轨道65内移动，夹爪68的直线部分一端又与推动杆63连接，所以夹爪68会被开合轨道65限位，使得夹爪68合拢，夹持在放置筒43的外表面，对放置筒43及筒内的泵壳3进行进一步的定位，使泵壳3的轴线与夹持机构的轴线重合，实现精准定位的效果，同时圆弧爪70内表面的滚珠10可以减少圆弧爪70与放置筒43表面直接的摩擦力，使得放置筒43更好的上升，不会对放置筒43较大的摩擦损伤，由于第五齿轮59的齿轮半径大于第四齿轮58，因此第四齿轮58的传动周长小于第五齿轮59，因此在第六齿轮60传动第五齿轮59旋转的过程中，在第六齿轮60转动半圈的过程中，传动第二齿条64进行理想距离的移动，进而实现间接的调节。

作为本发明的一种实施例，两个圆弧爪70底部开设有弧形槽71，放置筒43靠近凸轮52的一侧固定连接有弧形块72，放置筒43内表面竖直方向开设有限位槽73，支撑圆筒42的侧面竖直方向固定连接有限位条74；工作时，当凸轮52推动放置筒43对接的过程中，可能会使得放置筒43旋转，从而带着泵壳3旋转，旋转产生的离心力可能会使得泵壳3脱离，所以在放置筒43内表面竖直方向开设有限位槽73且在支撑圆筒42的侧面竖直方向固定连接有限位条74，限制放置筒43只能上下移动，这样可以有效避免其旋转带来的负面效果，当定位机构的夹爪68合拢后，支撑机构与夹持机构完成对接的过程中，弧形块72会嵌入弧形槽71中，可以有效防止因放置筒43上升过快而脱离支撑圆筒42的情况发生，同时弧形块72的设计限制了夹爪68的开合，可以防止当操作者误操作第一电机6在夹持过程中的驱动旋转，进而对整个夹持的过程进行稳定限位。

作为本发明的一种实施例，第一支撑件23和第二支撑件32均为气弹簧；工作时，当第一夹板24和第二夹板33接触时，接触属于刚性接触，若没有控制好第二电机15的转速和转动间隔，会导致第一支撑件23和第一夹板24与泵壳3的内表面发生直接的刚性夹持，本发明的该实施方式可以解决上述的技术问题，具体的工作方式如下，在进行夹持的过程中，丝杆75和推动块34先分别推动第一夹板24和第二夹板33与腔体5和进水口4的内表面接触，然后在丝杆75和推动块34对第一气弹簧10和第二气弹簧11进行逐渐压紧的过程中，从而实现逐渐夹紧的状态，避免直接刚性夹持而对内表面造成损伤。

如图1所示的一种水泵壳体加工用内部夹持定位装置的定位方法，该定位方法包括以下步骤：

步骤一、安装泵壳3：人工将泵壳3的进水口4一端安装在支撑机构上；

步骤二、运输泵壳3：通过传动机构带动传动带13进行传动，同时带动支撑机构进行移动，进而同步将泵壳3移动至待夹持工位；

步骤三、定位泵壳3：启动第一电机6，带动转动轴7和转动臂8的整体进行转动，转动臂8将夹持机构转至夹持位置，同时定位机构对已到达夹持位置上的支撑机构进行限位；

步骤四、夹持泵壳3：启动气缸9，将夹持机构送至泵壳3的腔体5内部，第一夹持机构夹持住泵壳3的腔体5内表面，第二加持机构夹持泵壳3的进水口4内表面；

步骤五、送去加工：启动气缸9拉拽，气缸9带动夹持机构将泵壳3取出而远离支撑机构，启动第一电机6反向驱动，定位机构取消定位，然后启动传动机构传动带13，传动带13带着安装有泵壳3的支撑机构移动至加工工位。

本发明工作原理：

工作时，现有技术中，水泵泵壳3的夹持方法为人工放入泵壳3，人工摇动把手夹持泵壳3内表面，但是在实际操作的过程当中，人为的将泵壳3放在加工位上时或多或少会有一定的偏差，当出现泵壳3的轴线和夹持装置的轴线不重合的情况时，就会出现很多意想不到的后果，轻则导致加工效率变低，重则在加工的过程中会对泵壳3本体造成一定程度的损伤，造成不必要的损失，操作者将泵壳3放入支撑机构内，传动机构带着支撑机构连同泵壳3一同输送至夹持位置，进行初次定位，第一电机6驱动，定位机构先将已到达夹持位置的支撑机构进行夹持，达到二次定位的效果，转动机构带动气缸9和夹持机构绕转动轴7旋转至夹持位，第一电机6停止，气缸9驱动，将夹持机构送至泵壳3内部进行夹持，夹持完成后气缸9收缩，将加持机构连同泵壳3一起抬升至极限距离后气缸9停止，第一电机6反向驱动，旋转机构将气缸9、加持机构、泵壳3一同旋转至加工位完成后续加工，同时定位机构取消定位，支撑机构继续沿传动机构运动，完成循环，在定位夹持的过程中，实现了对泵壳3内表面的夹持，使得夹持更加稳定，更加平稳，实现了对泵壳3的精准定位，在此过程中，不需要人为进行定位，减小了定位误差，一方面，简化了操作者的操作流程，操作者只需将泵壳3放入支撑机构即可，另一方面，可以自动实现对泵壳3的定位、夹持，无需人为操作，使定位更加精准。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内，本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种水泵壳体加工用内部夹持定位装置，包括底板（1）、电机座（2）、泵壳（3），其特征在于，所述底板（1）顶面固定连接有所述电机座（2），所述泵壳（3）包括进水口（4）和腔体（5），所述电机座（2）顶部转动连接有转动机构，所述转动机构包括第一电机（6）、转动轴（7），所述第一电机（6）固定连接在所述电机座（2）的下底面上，所述转动轴（7）转动连接在所述电机座（2）的顶部，所述转动轴（7）的底端与所述第一电机（6）的输出轴固定连接，所述转动轴（7）顶端固定连接有转动臂（8），所述转动臂（8）远离所述转动轴（7）的一端上表面固定连接有气缸（9），所述气缸（9）的输出轴固定连接有用于夹持所述泵壳（3）内表面的夹持机构，所述夹持机构分为夹持所述泵壳（3）的所述腔体（5）内表面的第一夹持机构和夹持所述进水口（4）内表面的第二夹持机构，所述底板（1）的中部顶端固定连接有两个支撑板（12），两个所述支撑板（12）顶部通过传动机构共同传动有传动带（13），所述传动带（13）的顶部连接有多个用于支撑所述泵壳（3）的支撑机构，所述传动带（13）输送所述支撑机构和所述泵壳（3）的整体至待夹持的位置，所述电机座（2）的一侧连接有定位机构，在所述夹持机构转移至待夹持的所述泵壳（3）的上方时，所述定位机构对于所述支撑机构的位置进行限位。

2.根据权利要求1所述的一种水泵壳体加工用内部夹持定位装置，其特征在于，所述第一夹持机构包括固定连接在所述气缸（9）输出轴底部的电机固定板（14），所述电机固定板（14）的底部远离所述气缸（9）的一端固定连接有第二电机（15），所述第二电机（15）的输出轴贯穿所述电机固定板（14）后固定连接有第一齿轮（16），所述电机固定板（14）底部固定连接有连接管（17），所述连接管（17）表面靠近所述电机固定板（14）的一侧转动连接有第二齿轮（18），所述第一齿轮（16）和所述第二齿轮（18）啮合连接，所述第二齿轮（18）底部固定连接有第一伞齿轮（19），所述第一伞齿轮（19）滑动套设在所述连接管（17）的外表面上，位于所述第一伞齿轮（19）下方的所述连接管（17）表面上固定连接有四个环形阵列分布的L型安装座（20），所述L型安装座（20）靠近所述连接管（17）的一侧转动连接有第二伞齿轮（21），所述第二伞齿轮（21）和所述第一伞齿轮（19）相互啮合，所述第二伞齿轮（21）的端面上开设有贯通的螺纹孔（22），所述螺纹孔（22）内部螺纹连接有丝杆（75），所述丝杆（75）远离所述连接管（17）的一端滑动贯穿所述L型安装座（20）后固定连接有第一支撑件（23），所述第一支撑件（23）远离所述丝杆（75）的一侧端面固定连接有第一夹板（24），所述第一支撑件（23）靠近所述连接管（17）的一侧固定连接有连接销（25），所述连接管（17）靠近所述第一伞齿轮（19）的一侧表面开设有滑动槽（26），所述滑动槽（26）内上下方向滑动连接有三角滑块（27），所述三角滑块（27）两侧均对称开设有斜坡槽（28），所述连接销（25）在所述斜坡槽（28）内滑动。

3.根据权利要求2所述的一种水泵壳体加工用内部夹持定位装置，其特征在于，所述第二夹持机构包括圆锥套筒（29），所述圆锥套筒（29）插接于所述连接管（17）内部，所述连接管（17）内部的顶面上固定连接有连接柱（30），所述圆锥套筒（29）滑动套接于所述连接柱（30）表面上，所述圆锥套筒（29）表面的底端为锥体状，四个所述圆锥套筒（29）的表面与四个所述三角滑块（27）贯穿进入所述连接管（17）内部的端面均固定连接，所述连接管（17）中部表面上位于所述第一夹板（24）的下方开设有四个环形阵列分布的导向孔（31），所述导向孔（31）内滑动插接有第二支撑件（32），所述第二支撑件（32）远离所述圆锥套筒（29）的一端固定连接有第二夹板（33），所述第二支撑件（32）靠近所述圆锥套筒（29）的一端固定连接有推动块（34），所述推动块（34）的端部与所述圆锥套筒（29）的圆锥面滑动接触，所述推动块（34）与所述连接管（17）之间共同固定连接有第一弹簧（35），所述第一弹簧（35）套接于所述第二支撑件（32）的表面上。

4.根据权利要求1所述的一种水泵壳体加工用内部夹持定位装置，其特征在于，所述传动机构包括输送轨道（36）、两个C字型支撑座（37）、两个传动齿轮（38），所述C字型支撑座（37）滑动套设在所述传动带（13）的表面上，两个所述C字型支撑座（37）分别固定连接于两个所述支撑板（12）的顶端，所述输送轨道（36）包括内环（39）和外环（40），所述内环（39）和所述外环（40）均共同固定连接在两个所述C字型支撑座（37）的顶端，两个所述传动齿轮（38）分别传动连接在所述传动带（13）的两端，其中一个所述传动齿轮（38）下方设置有第三电机（41），所述第三电机（41）固定安装在所述底板（1）的顶部，所述第三电机（41）的输出轴与所述传动齿轮（38）同轴固定连接，另一个所述传动齿轮（38）转动连接在所述底板（1）的顶端。

5.根据权利要求4所述的一种水泵壳体加工用内部夹持定位装置，其特征在于，所述支撑机构包括多个支撑圆筒（42），所述支撑圆筒（42）在所述输送轨道（36）顶部滑动，所述支撑圆筒（42）的表面上套接有放置筒（43），所述支撑圆筒（42）的内壁上固定连接有支撑圆板（44），所述支撑圆板（44）底端对称固定连接有立柱（45），所述立柱（45）底端依次贯穿所述支撑圆筒（42）和所述输送轨道（36）且延伸至所述输送轨道（36）的下方后固定连接在所述传动带（13）顶端，所述立柱（45）滑动接触所述输送轨道（36）的轨道内壁上，所述支撑圆板（44）的顶端固定连接有第二弹簧（46），所述第二弹簧（46）的顶端固定连接有踏板（47），所述踏板（47）底端固定连接有第一齿条（48），所述立柱（45）的顶部开设有让位槽（49），所述第一齿条（48）的底端贯穿所述支撑圆板（44）且延伸至所述让位槽（49）的内部，所述让位槽（49）的内部设置有凸轮轴（50），所述凸轮轴（50）的两端贯穿所述立柱（45）后均转动连接在所述支撑圆筒（42）内侧壁上，所述凸轮轴（50）的表面上固定连接有第三齿轮（51），所述第一齿条（48）贯穿所述第二弹簧（46）和所述支撑圆板（44）后与所述第三齿轮（51）啮合连接，所述凸轮轴（50）的两端均均贯穿所述支撑圆筒（42）后固定连接有可以顶动所述放置筒（43）底端的凸轮（52）。

6.根据权利要求5所述的一种水泵壳体加工用内部夹持定位装置，其特征在于，两个所述凸轮（52）表面均设有C字型槽（53），所述C字型槽（53）的槽轨迹相对所述凸轮轴（50）的中心线距离分为近端和远端，所述C字型槽（53）内滑动连接有联动销（54），所述支撑圆筒（42）的侧面对应所述联动销（54）的位置开设有竖向滑槽（56），所述联动销（54）的端部穿过所述竖向滑槽（56）且延伸至所述支撑圆筒（42）的内部，两个所述联动销（54）之间共同固定连接有环形卡接块（55），所述环形卡接块（55）插接在所述内环（39）和所述外环（40）的表面上。

7.根据权利要求5所述的一种水泵壳体加工用内部夹持定位装置，其特征在于，所述定位机构包括四个支撑柱（57）、第四齿轮（58）、第五齿轮（59）、第六齿轮（60），四个所述支撑柱（57）的底端固定连接在所述底板（1）的顶端，四个所述支撑柱（57）的顶端共同固定连接有固定底座（61），所述固定底座（61）顶端中部位置开设有推动槽（62），所述推动槽（62）内滑动连接有推动杆（63），所述推动杆（63）顶端固定连接有第二齿条（64），所述第四齿轮（58）转动连接在所述固定底座（61）的顶部，所述第四齿轮（58）顶部固定连接有所述第五齿轮（59），所述第六齿轮（60）固定连接在所述转动轴（7）的表面上，所述第六齿轮（60）与所述第五齿轮（59）相互啮合，所述第四齿轮（58）与齿条啮合连接，所述固定底座（61）的顶部开设有两个对称设置的开合轨道（65），所述开合轨道（65）分为第一轨道（66）和第二轨道（67），所述推动杆（63）的顶部转动连接有两个对称设置的夹爪（68），所述夹爪（68）包括直线爪（69）和圆弧爪（70），所述直线爪（69）底部转动连接有滑动柱（11），所述滑动柱（11）在所述第二轨道（67）内滑动，所述圆弧夹内表面内嵌设有多个滚珠（10）。

8.根据权利要求7所述的一种水泵壳体加工用内部夹持定位装置，其特征在于，两个所述圆弧爪（70）底部开设有弧形槽（71），所述放置筒（43）靠近所述凸轮（52）的一侧固定连接有弧形块（72），所述放置筒（43）内表面竖直方向开设有限位槽（73），所述支撑圆筒（42）的侧面竖直方向固定连接有限位条（74）。

9.根据权利要求3所述的一种水泵壳体加工用内部夹持定位装置，其特征在于，所述第一支撑件（23）和所述第二支撑件（32）均为气弹簧。

10.一种水泵壳体加工用内部夹持定位装置的定位方法，适用于权利要求1-9任一一项所述的一种水泵壳体加工用内部夹持定位装置及其定位方法，其特征在于，该定位方法包括以下步骤：

步骤一、安装泵壳（3）：人工将泵壳（3）的进水口（4）一端安装在支撑机构上；

步骤二、运输泵壳（3）：通过传动机构带动传动带（13）进行传动，同时带动支撑机构进行移动，进而同步将泵壳（3）移动至待夹持工位；

步骤三、定位泵壳（3）：启动第一电机（6），带动转动轴7和转动臂8的整体进行转动，转动臂8将夹持机构转至夹持位置，同时定位机构对已到达夹持位置上的支撑机构进行限位；

步骤四、夹持泵壳（3）：启动气缸（9），将夹持机构送至泵壳（3）的腔体（5）内部，第一夹持机构夹持住泵壳（3）的腔体（5）内表面，第二加持机构夹持泵壳（3）的进水口（4）内表面；

步骤五、送去加工：启动气缸（9）拉拽，气缸（9）带动夹持机构将泵壳（3）取出而远离支撑机构，启动第一电机（6）反向驱动，定位机构取消定位，然后启动传动机构传动带（13），传动带（13）带着安装有泵壳（3）的支撑机构移动至加工工位。

Images