CN208383100U - 一种三次元座标仪辅助工装夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种三次元座标仪辅助工装夹具，包括台钳，以及安装于台钳上的辅助夹具，所述辅助夹具包括一夹紧手柄、底座转盘、转轴、旋转盘、弹簧钢球、定位架以及一根定位标准棒，转轴与底座转盘通过轴承连接。本实用新型根据客户产品图纸的检测要求对各种基准部位进行结构性配合、机械性限位和角度旋转，经过在三维立体式的基准定位后，用三次元座标仪对产品起终进行原点式的位置度和轮廓度检测，测完一组小孔数据后，人工将夹具旋转60度重新测量下一组小孔数据，三次元座标仪原点位置不变的，这种辅助夹具其检测精度通常只有零部件加工的误差和装配累积误差，并没有人为装夹因素误差，工装夹具整体检测精度符合客户要求。

Description

一种三次元座标仪辅助工装夹具

技术领域

本实用新型涉及一种夹具，特别涉及一种三次元座标仪辅助工装夹具。

背景技术

随着现代机械化进程的加快，汽车行业的机械零部件结构越来越复杂，不但产品工件的尺寸精度要求越来越高，而且检测方法和检测手段也越来越复杂，随着CNC数控车床加工技术和加工难度不断提高的情况下，对现有测量仪器或检测工具的测量效率及检测要求也越来越高。目前一般的检测仪器和测量工具均无法同时测量077A工件上的多个关联的检测项目，唯有三次元座标仪才能满足这种新型产品的测量要求和测量精度。

所以使用三次元座标仪检测这种新型产品时需要开发设计一种新型的多功能的辅助工装夹具，要求该辅助夹具具有多样性、通用性和高效性。当人工使用先进的三次元座标仪来测量产品位置度、轮廓度时，测量点数和位置尺寸非常多，每测量完一面数据后需要旋转60度再检测另一面数据，一共需要旋转检测6次。每一次角度面检测都需要经过重新装夹、对原点座标、数据清零和对位、调整原坐标等步骤，占用大多人力和工时。

当三次元坐标仪器或投影仪器检测产品时，每次只能测量单个产品，开始装夹时台钳作为载体夹具，产品工件以台钳表面作为基准面，用同规格的标准棒定位并固定好。然后启动三次元进行对原点对坐标及清零步骤，逐步进入检测计算过程，人工需要在机器旁边观察等待，待一排小孔数据测完后再松夹，将产品工件旋转60度重新装夹定位，再开始测量下一组小孔位置度和轮廓度，直到产品周围小孔测完为止。所有的测量数据自动显示的屏幕上，人工可以自动调取数据。每个产品工件测量过程需要30分钟左右。这种台钳夹紧方式检测机器需要反复重新对原点和清零，反复装夹定位就会增加了人为误差和系统累积误差。而且机器检测需要测量许多点来综合计算和分析测量结果，耗用很多时间才算出数据，不但整体检测效率不高，而且因每个人装夹定位操作手法差异，会导致检测数据不准确，所以检测现场强烈要求设计开发一种具有操作简捷、定位精准、高效实用的三次元座标仪辅助工装夹具来取代台钳定位。

现有的三次元座标仪检测077A时主要是台钳反复频繁装夹反复定位，其次是高精密三次元座标仪这些设备其操作手法需要比较严谨和繁琐，测量效率非常低下。因此用现有的台钳作为三次元座标仪基准定位夹具会有以下缺点：

1、产品在检测前台钳装夹定位过程较为复杂繁琐，有人为因素误差，装夹耗用时间比较多；

2、工人操作检测设备需要全程全神贯注，操作手法相当谨慎，单个产品工件需要装夹测量6次，整个测量过程等待时间漫长，增加工人的劳动强度；

3、三次元座标仪使用台钳进行检测时，其单个产品需要进行6次人工装夹定位，每次都需要使用标准棒与台钳定位较准，检测精度或重复精度会因人装夹手法差异而显得有差别。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种三次元座标仪辅助工装夹具，针对这种需要全检测量的产品必须开发设计一种专用的工装夹具来代替机器检测设备，这种工装夹具目的是提高孔位置度和孔轮廓度测量效率，工件产品可以连续高效测量、其操作快捷、准确实用的工装夹具是本实用新型要解决的技术问题。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：一种三次元座标仪辅助工装夹具，包括台钳，以及安装于台钳上的辅助夹具，所述辅助夹具包括一夹紧手柄、底座转盘、转轴、旋转盘、弹簧钢球、定位架以及一根定位标准棒，旋转盘与转轴连接，转轴与底座转盘通过轴承连接，所以底座转盘和旋转盘二者之间实现相互旋转，并通过弹簧和钢珠限位旋转角度，整套辅助夹具的夹紧手柄作为基准面安装定位在台钳上，并拧紧；

转轴的顶部设置有一螺纹孔，产品自上而下旋入转轴的螺纹孔内，定位架内侧与转轴相重合贴紧，产品的中间横向设置一个基准孔，定位标准棒自一侧插入于孔内，定位标准棒的两侧分别伸出于产品的两侧。

作为优选的技术方案，所述定位架上端具有一个台阶面，定位标准棒的两侧伸出端分别与台阶面的垂直基准面相切平齐。

作为优选的技术方案，所述旋转盘的外壁设置一个以上的转动手柄。

作为优选的技术方案，弹簧以及钢球扣入于旋转盘的定位孔内，弹簧将钢球向外顶出。

本实用新型的有益效果是：本实用新型在产品原定位原基准不变的基础上开发一种卡盘式检测专用工装夹具，这种工装夹具是根据客户产品图纸的检测要求对各种基准部位进行结构性配合、机械性限位和角度旋转，经过在三维立体式的基准定位后，用三次元座标仪对产品起终进行原点式的位置度和轮廓度检测。测完一组小孔数据后，人工将夹具旋转60度重新测量下一组小孔数据，三次元座标仪原点位置不变的。这种辅助夹具其检测精度通常只有零部件加工的误差和装配累积误差，并没有人为装夹因素误差，工装夹具整体检测精度符合客户要求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的主视图；

图2为图1中B-B向的截面图；

图3为本实用新型的侧视图；

图4为本实用新型的俯视图；

1—底座转盘；2—转轴；3—轴承；4—旋转盘；5—弹簧钢球；6—产品；7—转动手柄；8—夹紧手柄；9—定位架；10—定位标准棒；11—台钳。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图1所示，包括台钳11，以及安装于台钳11上的辅助夹具，辅助夹具包括一夹紧手柄8、底座转盘1、转轴2、旋转盘4、弹簧钢球5、定位架9以及一根定位标准棒10，旋转盘4与转轴2连接，转轴2与底座转盘1通过轴承3连接，底座转盘1和旋转盘4二者之间实现相互旋转，并通过弹簧和钢珠限位旋转角度，整套辅助夹具的夹紧手柄8作为基准面安装定位在台钳11上，并拧紧；

转轴2的顶部设置有一螺纹孔，产品6自上而下旋入转轴2的螺纹孔内，定位架9内侧与转轴2相重合贴紧，产品6的中间横向设置一个基准孔，定位标准棒10自一侧插入于孔内，定位标准棒10的两侧分别伸出于产品6的两侧，定位架9上端具有一个台阶面，定位标准棒10的两侧伸出端分别与台阶面的垂直基准面相切平齐，旋转盘4的外壁设置一个以上的转动手柄7，弹簧以及钢球扣入于旋转盘的定位孔内，弹簧将钢球向外顶出。

如图2-图4所示，次元座标仪辅助夹具在实际检测操作步骤如下：

a)将整套辅助夹具的夹紧手柄8作为基准面安装定位在台钳11上，并拧紧；

b)产品(工件)1旋入转轴2螺纹内并旋紧；

c)定位架9内侧与转轴相重合贴紧；

d)将定位标准棒10穿入产品工件6的基准孔内，确保定位标准棒10与定位架9的垂直基准面相切平齐，即原点定位；

e)撤掉定位标准棒10和定位架9。完成装夹；

f)三次元座标仪开始对原点定位，开始检测完一组小孔后人工拔动旋转盘4旋转60度，进行下一组小孔检测，直至一个产品全部检完。以次类推。

辅助夹具检测对称度及轮廓度原理分析：

辅助夹具是按产品检测要求和检测顺序来设计旋转结构：旋转盘与转轴连接，转轴与底座转盘通过轴承连接，所以旋转底座和旋转盘二者之间实现相互旋转，并通过弹簧和钢珠限位旋转角度，每个旋转刻度是根据产品小孔角度60度来设计的。

产品的上下定位基准通过螺纹底部粗定位，再通过定位标准棒与定位架垂直基准定位原点水平定位。每个产品只一次性装夹定位，不断检测不断旋转，检测原点不变。

这种只针对077A产品检测位置度和轮廓度的辅助夹具，最突出的特点就是装夹定位操作简单、测量高效准确、经济实用。单个产品装夹时间约20～30秒左右。比人工台钳反复装夹缩短了20分钟时间。辅助工装夹具检测效率比台钳定位检测效率提高了200％以上。大大地提高了产品检测效率。

本实用新型的有益效果是：本实用新型在产品原定位原基准不变的基础上开发一种卡盘式检测专用工装夹具，这种工装夹具是根据客户产品图纸的检测要求对各种基准部位进行结构性配合、机械性限位和角度旋转，经过在三维立体式的基准定位后，用三次元座标仪对产品起终进行原点式的位置度和轮廓度检测。测完一组小孔数据后，人工将夹具旋转60度重新测量下一组小孔数据，三次元座标仪原点位置不变的。这种辅助夹具其检测精度通常只有零部件加工的误差和装配累积误差，并没有人为装夹因素误差，工装夹具整体检测精度符合客户要求。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种三次元座标仪辅助工装夹具，其特征在于：包括台钳，以及安装于台钳上的辅助夹具，所述辅助夹具包括一夹紧手柄、底座转盘、转轴、旋转盘、弹簧钢球、定位架以及一根定位标准棒，旋转盘与转轴连接，转轴与底座转盘通过轴承连接，所以底座转盘和旋转盘二者之间实现相互旋转，并通过弹簧和钢珠限位旋转角度，整套辅助夹具的夹紧手柄作为基准面安装定位在台钳上，并拧紧；

转轴的顶部设置有一螺纹孔，产品自上而下旋入转轴的螺纹孔内，定位架内侧与转轴相重合贴紧，产品的中间横向设置一个基准孔，定位标准棒自一侧插入于孔内，定位标准棒的两侧分别伸出于产品的两侧。

2.如权利要求1所述的三次元座标仪辅助工装夹具，其特征在于：所述定位架上端具有一个台阶面，定位标准棒的两侧伸出端分别与台阶面的垂直基准面相切平齐。

3.如权利要求1所述的三次元座标仪辅助工装夹具，其特征在于：所述旋转盘的外壁设置一个以上的转动手柄。

4.如权利要求1所述的三次元座标仪辅助工装夹具，其特征在于：弹簧以及钢球扣入于旋转盘的定位孔内，弹簧将钢球向外顶出。