CN209408383U - 一种定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于压装技术领域，公开了一种定位装置。该定位装置包括：定位基座组件、定位机构及圆锥滚子轴承组件，定位机构的上端能同轴穿设于工件并与工件的销轴孔正对设置，定位机构的下端同轴贯穿于定位基座组件，同时圆锥滚子轴承组件同轴套设于定位机构并设置于定位机构和定位基座组件之间，定位机构通过圆锥滚子轴承组件与定位基座组件转动连接。该定位装置能使定位机构自动找正定心，使得工件与压装设备的压头能够精准对位，能够减少上下对位的偏差，从而减少在压装过程中工件变形而导致的损坏。

Description

一种定位装置

技术领域

本实用新型涉及压装技术领域，尤其涉及一种定位装置。

背景技术

对于某些圆锥壳体类工件在实际装配过程中，通常先通过托盘将该工件输送至与压装设备的压头正对的位置上，然后通过压头将定位销轴等零件压装入工件中。

现有技术中，工件在托盘输送过程中，托盘与输送设备之间的定位精度不高，并且由于工件具体为圆锥壳体类工件，工件在托盘的定位工装上精确定位比较困难，两者之间会存在一定的定位的偏差。在此状态下进行压装时，在压装设备的压头与工件的销轴孔之间将会产生对位不准的情况，造成压装困难，此时如果进行硬性压装，甚至会导致工件变形而造成损坏，这不利于自动化生产线快速装配。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种定位装置，能够减少工件与压装设备的压头对位的偏差，使得工件与压装设备的压头能够精准对位，从而减少在压装过程中导致工件变形或损坏。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种定位装置，用于定位工件，包括：

定位基座组件；

定位机构，所述定位机构的上端同轴穿设于工件并与工件的销轴孔相对设置，所述定位机构的下端同轴贯穿于所述定位基座组件，且所述定位机构与所述定位基座组件转动设置；

圆锥滚子轴承组件，所述圆锥滚子轴承组件同轴套设于所述定位机构的外周并设置于所述定位机构和所述定位基座组件之间，所述定位机构通过所述圆锥滚子轴承组件与所述定位基座组件转动连接。

作为优选，还包括顶升机构，所述顶升机构包括顶升驱动源，所述顶升驱动源的输出端能抵接于所述定位机构并驱动所述定位机构竖直向上移动。

作为优选，所述定位基座组件包括基座及同轴穿设于所述基座的下定位座，所述基座用于与输送设备固定连接。

作为优选，所述定位基座组件还包括多个等高螺丝，均穿设于所述基座和所述下定位座；及

多个压簧，每个所述压簧对应套设于一个所述等高螺丝上并设置于所述等高螺丝和所述下定位座之间。

作为优选，所述定位机构包括定位轴及与所述定位轴同轴且转动设置的定位组件。

作为优选，所述定位组件包括连接于定位轴的上定位座，所述上定位座的中心开设有定位槽，所述定位槽用于容纳所述工件的定位部。

作为优选，所述定位组件还包括定位插销，所述定位插销的上端设置有定位凹槽，定位插销的下端同轴穿设于定位槽并与所述上定位座相连接，所述定位凹槽的直径与所述工件的销轴孔的直径相同。

作为优选，所述圆锥滚子轴承组件包括均套设于所述定位轴上的第一圆锥滚子轴承和第二圆锥滚子轴承，所述第一圆锥滚子轴承和所述第二圆锥滚子轴承均设置于所述定位轴和所述上定位座之间。

作为优选，所述上定位座和所述定位轴之间还设置有浮动调节组件。

作为优选，所述浮动调节组件包括设置于所述定位轴上的固定平板及多个沿所述上定位座周向均匀设置的钢球，所述钢球设置于所述上定位座和所述固定平板之间。

本实用新型的有益效果：

该定位装置先将定位机构同轴插入至与工件的销轴孔正对的位置处，如果销轴孔与定位机构之间存在偏差，在插入的过程中，定位机构与待压装的定位销轴之间会出现侧向的挤压，这个挤压力就会促使定位机构和定位基座组件产生沿轴向角度浮动。同时，对于圆锥滚子轴承组件的结构中，圆锥滚子轴承组件能承受较大轴向和径向载荷，圆锥滚子分别与内圈的锥面和外圈的锥面相接触，当定位机构在受到轴向正压力时，将该正压力作用给圆锥滚子轴承组件，圆锥滚子轴承组件由于锥面的作用，对定位机构产生一个垂直于锥面的反作用力，该反作用力能被分解成一个轴向竖直向上的轴向力和一个指向轴线的径向力，轴向力使得定位机构向上移动至与销轴孔正对的位置上，径向力使得定位机构自动找正定心，使得工件与压装设备的压头能够精准对位，能够减少上下对位的偏差，从而减少在压装过程中工件变形而导致的损坏。

同时，圆锥滚子轴承组件在使用中会有一定的游隙，游隙具体是指圆锥滚子与轴承内圈、外圈壳体之间的间隙，利用这个游隙的存在，当外圈固定的时候，从内圈内穿设的定位机构可以绕外圈晃动使定位机构可以绕曲，实现角度的浮动偏摆。

附图说明

图1是本实用新型定位装置的结构示意图；

图2是本实用新型定位装置的剖视图；

图3是图1隐去工件的剖视图。

图中：

1、定位基座组件；2、定位机构；3、圆锥滚子轴承组件；4、浮动调节组件；500、工件；501、定位销轴；

11、基座；12、下定位座；13、螺栓；14、定位销；15、等高螺丝；16、压簧；

121、第一安装部；122、缓冲限位部；123、第二安装部；

21、定位轴；22、定位组件；23、锁紧螺母；24、压块；

211、第一限位部；212、第二限位部；213、容纳部；

221、上定位座；222、定位插销；223、定位槽；224、定位凹槽；

31、第一圆锥滚子轴承；32、第二圆锥滚子轴承；

41、固定平板；42、钢球。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

本实施例提供了一种定位装置，主要针对在压装定位销轴501等零件时，由于某些圆锥壳体类工件500自身存在定位困难，该定位装置可以将该工件500精确定位，便于将待压装定位销轴501等零件顺利、精确地压装至工件500的销轴孔内。

本实施例提供了一种定位装置，如图1-2所示，该定位装置包括：定位基座组件1、定位机构2及圆锥滚子轴承组件3，定位机构2的上端能同轴穿设于工件500并与工件500的销轴孔相对设置，定位机构2的下端同轴贯穿于定位基座组件1，同时圆锥滚子轴承组件3同轴套设于定位机构2的外周并设置于定位机构2和定位基座组件1之间，定位机构2通过圆锥滚子轴承组件3与定位基座组件1转动连接。

该定位装置先将定位机构2同轴插入工件500内并且插入至大概与工件500的销轴孔正对的位置处。如果销轴孔与定位机构2之间存在偏差，在定位轴销501插入的过程中，定位机构2与待压装的定位销轴501之间会出现侧向的挤压，这个挤压力就会促使定位机构2和定位基座组件1产生沿轴向角度浮动。同时，对于圆锥滚子轴承组件3的结构中，圆锥滚子轴承组件3能承受较大轴向和径向载荷，圆锥滚子分别与内圈的锥面和外圈的锥面相接触，当同轴套设有圆锥滚子轴承组件3的定位机构2在受到轴向压力时，将该压力作用给圆锥滚子轴承组件3，圆锥滚子轴承组件3由于锥面的作用，对定位机构2产生一个垂直于锥面的反作用力，该反作用力能被分解成一个轴向竖直向上的轴向力和一个指向轴线的径向力，轴向力使得定位机构2向上移动至与销轴孔正对的位置上，径向力使得定位机构2自动找正定心，使得工件500与压装设备的压头能够精准对位，能够减少上下对位的偏差，从而减少在压装过程中工件500变形而导致的损坏。

同时，圆锥滚子轴承组件3在使用中会有一定的游隙，游隙具体是指圆锥滚子与轴承内圈、外圈壳体之间的间隙，利用这个游隙的存在，当外圈固定的时候，从内圈内穿设的定位机构2可以绕外圈晃动使定位机构2可以绕曲，实现角度的浮动偏摆。通常该游隙较小，但是该定位装置所需要的角度浮动也非常小，这个游隙能够满足平面角度浮动需求。

为了便于将定位装置的定位机构2插入工件500内并顶升至与销轴孔正对的位置上，定位装置还包括顶升机构，顶升机构包括顶升驱动源(图中未示出)，顶升驱动源具体可以为顶升气缸，顶升驱动源的输出端能抵接于定位机构2并驱动定位机构2竖直向上移动，在定位机构2插入工件500后继续向上移动直至抵达与工件500的销轴孔正对位置处。

进一步地，在完成定位压装之后，顶升驱动源复位，此时定位机构2利用自身重力自由下落，为了保护定位机构2，防止定位机构2出现碰撞而损坏，将定位基座组件1具体分为固定部和限位部。如图1所示，定位基座组件1的固定部具体为基座11，基座11用于与输送设备固定连接，基座11为长方体结构，在基座11的四角设置有螺纹孔，每个螺栓13穿设对应的螺纹孔并与输送设置相连接。为了保证定位效果，在基座11的两侧还设置有两个定位孔，两个螺纹孔之间设置有一个定位孔，每个定位销14依次穿设对应的定位孔和输送设备的定位销孔，从而实现基座11和输送设备的定位和固定。

同时，如图1和2所示，定位基座组件1的限位部具体为下定位座12，下定位座12为中空结构，下定位座12从下到上依次分为第一安装部121、缓冲限位部122及第二安装部123，其中第一安装部121和第二安装部123均为圆柱形结构，缓冲限位部122为长方体结构。定位基座组件1还包括多个等高螺丝15及多个压簧16，等高螺丝15均穿设于基座11和下定位座12，每个压簧16对应套设于一个等高螺丝15上并设置于等高螺丝15的头部和下定位座12之间。本实施例中以等高螺丝15和压簧16的数量均为四个为例，具体数量可以根据实际生产需要进行调整。

其中等高螺丝15，又称塞打螺丝或轴肩螺栓，等高螺丝15上设置有轴肩，该轴肩用于对限位部限位。当定位机构2在顶升机构的驱动下竖直上升时，通过圆锥滚子轴承组件3带动下定位座12沿着等高螺丝15竖直向下移动并压缩压簧16；当完成定位压装之后，在被压缩的压簧16的作用下，使得下定位座12复位，起到了缓冲保护的作用。

如图2所示，定位机构2包括定位轴21及与定位轴21同轴且转动设置的定位组件22，定位轴21贯穿于下定位座12。定位轴21具体为阶梯轴，其中定位轴21从下到上依次具体分为第一限位部211、第二限位部212及容纳部213，且三者的直径依次逐渐增大。其中容纳部213为中空的圆柱形结构，该容纳部213为容纳定位组件22提供了容纳空间，用于容纳定位组件22。

如图2所示，第一限位部211为实心轴，第一限位部211穿设于下定位座12的第一安装部121，在第一安装部121的内壁和第一限位部211的外壁在相对应的位置处开设凹槽，形成第一容纳空间。同时，圆锥滚子轴承组件3包括放置于第一容纳空间内的第一圆锥滚子轴承31，第一圆锥滚子轴承31套设于定位轴21的第一限位部211，且第一圆锥滚子轴承31设置于定位轴21和下定位座12的第一安装部121之间。

为了便于调节第一圆锥滚子轴承31的游隙，该定位机构2还包括套设于定位轴21上的锁紧螺母23，在第一限位部211的外壁上凸设置有用于锁紧螺母23的限位的凸台，锁紧螺母23的两侧分别抵压于凸台和第一圆锥滚子轴承31的内圈，不仅可以对第一圆锥滚子轴承31轴向限位，而且还可以调节第一圆锥滚子轴承31的游隙，使得第一圆锥滚子轴承31能对定位轴21施加一定的向心力，实现定位轴21的自动定心。

如图2所示，第二限位部212为空心轴，第二限位部212穿设于下定位座12的第二安装部123，在第二安装部123的内壁和第二限位部212的外壁在相对应的位置处形成第二容纳空间。同时，圆锥滚子轴承组件3还包括放置于第二容纳空间内的第二圆锥滚子轴承32，第二圆锥滚子轴承32套设于定位轴21的第二限位部212，且第二圆锥滚子轴承32设置于定位轴21和下定位座12的第二安装部123之间。为了便于安装和拆卸，第一圆锥滚子轴承31中的圆锥滚子和第二圆锥滚子轴承32中的圆锥滚子倾斜角度相反。

如图2-3所示，定位轴21的容纳部213为中空结构，该容纳部213为定位组件22提供了容纳空间。定位组件22包括上定位座221和定位插销222，其中上定位座221通过四个沿其周向均匀设置的压块24与该容纳部213的端面相连接(如图1所示)，在上定位座221的中心开设有定位槽223，定位插销222的下端通过螺钉连接于上定位座221并同轴穿设于该定位槽223，定位插销222和定位槽223之间用于容纳工件500的定位部，从而使得该工件500通过定位插销222和上定位座221的顶面进行定位。

如图2-3所示，定位插销222的下端同轴穿设于定位槽223并与上定位座221相连接，定位插销222的上端设置有定位凹槽224，定位凹槽224的直径与工件500的销轴孔的直径相同。进一步地，在定位凹槽224的入口端面上设置有倒角，可以起导向作用，当定位销轴501和定位插销222之间存在有偏差时，也不会影响定位插销222的插入。

进一步地，如果销轴孔与定位插销222的定位凹槽224之间存在偏差，在插入的过程中，定位插销222与待压装的定位销轴501之间会出现侧向的挤压，这个挤压力就会促使定位机构2和定位基座组件1不仅产生轴向角度浮动，还会产生平面的浮动。因此，在上定位座221和定位轴21之间还需要设置有浮动调节组件4。

如图2-3所示，浮动调节组件4包括设置于定位轴21上的固定平板41及多个沿上定位座221周向均匀设置的钢球42，钢球42设置于上定位座221和固定平板41之间。为了节约生产成本，浮动调节组件4可以通过一个单向平面推力球轴承改制，该单向平面推力球轴承能够承重较大轴向重载荷，在安装时去掉上盖，使得钢球42与上定位座221直接接触。

由于上定位座221的底面通过一圈钢球42进行支撑，当上述侧向的挤压力通过定位插销222传递给上定位座221时，上定位座221受到不均衡的力，即偏向一侧的力，使得上定位座221会在钢球42上发生平面移动，从而实现了平面的微量浮动调节。因此该浮动调节组件4结构简单，实用性强，解决了压装时工件500与压装设备压头对位不准的问题，能够通过浮动最大限度消除上下对位的偏差。

本实施例提供的定位装置的工作过程如下：

首先，顶升驱动源的输出端能抵接于定位轴21并驱动其竖直向上移动，在定位轴21插入工件500后继续向上移动直至抵达与工件500的销轴孔正对位置处；

其次，在将定位机构2同轴插入工件500的过程中，如果销轴孔与定位插销222之间存在偏差，定位插销222与待压装的定位销轴501之间会出现侧向挤压力，该侧向挤压力会使定位机构2出现轴向角度浮动和平面的浮动，一方面，通过第一圆锥滚子轴承31和第二圆锥滚子轴承32，使得定位轴21连同定位组件22一起可以绕曲，即当外圈固定的时候，从内圈内穿设的定位机构2可以绕外圈晃动，从而实现轴向角度的偏摆浮动；另一方面，通过上定位座221会在钢球42上发生平面移动，从而实现了平面的浮动调节。通过角度浮动和平面浮动，可保证工件500与该定位装置连接良好，从而提高了定位精度。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种定位装置，用于定位工件(500)，其特征在于，包括：

定位基座组件(1)；

定位机构(2)，所述定位机构(2)的上端同轴穿设于所述工件(500)并与工件(500)的销轴孔相对设置，所述定位机构(2)的下端同轴贯穿于所述定位基座组件(1)；

圆锥滚子轴承组件(3)，所述圆锥滚子轴承组件(3)同轴套设于所述定位机构(2)的外周，并设置于所述定位机构(2)和所述定位基座组件(1)之间，所述定位机构(2)通过所述圆锥滚子轴承组件(3)与所述定位基座组件(1)转动连接。

2.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，还包括顶升机构，所述顶升机构包括顶升驱动源，所述顶升驱动源的输出端能抵接于所述定位机构(2)穿设过所述定位基座组件(1)的一端，并驱动所述定位机构(2)竖直向上移动。

3.根据权利要求2所述的定位装置，其特征在于，所述定位基座组件(1)包括基座(11)及同轴穿设于所述基座(11)的下定位座(12)，所述基座(11)用于与输送设备固定连接。

4.根据权利要求3所述的定位装置，其特征在于，所述定位基座组件(1)还包括：

多个等高螺丝(15)，均穿设于所述基座(11)和所述下定位座(12)；及

多个压簧(16)，每个所述压簧(16)对应套设于一个所述等高螺丝(15)上，并设置于所述等高螺丝(15)的头部和所述下定位座(12)之间。

5.根据权利要求3所述的定位装置，其特征在于，所述定位机构(2)包括定位轴(21)及与所述定位轴(21)同轴且转动设置的定位组件(22)。

6.根据权利要求5所述的定位装置，其特征在于，所述定位组件(22)包括连接于定位轴(21)的上定位座(221)，所述上定位座(221)的中心开设有定位槽(223)，所述定位槽(223)用于容纳所述工件(500)的定位部。

7.根据权利要求6所述的定位装置，其特征在于，所述定位组件(22)还包括定位插销(222)，所述定位插销(222)的上端设置有定位凹槽(224)，所述定位插销(222)的下端同轴穿设于所述定位槽(223)并与所述上定位座(221)相连接，所述定位凹槽(224)的直径与所述工件(500)的销轴孔的直径相同。

8.根据权利要求6所述的定位装置，其特征在于，所述圆锥滚子轴承组件(3)包括均套设于所述定位轴(21)上的第一圆锥滚子轴承(31)和第二圆锥滚子轴承(32)，所述第一圆锥滚子轴承(31)和所述第二圆锥滚子轴承(32)均设置于所述定位轴(21)和所述下定位座(12)之间。

9.根据权利要求6所述的定位装置，其特征在于，所述上定位座(221)和所述定位轴(21)之间还设置有浮动调节组件(4)。

10.根据权利要求9所述的定位装置，其特征在于，所述浮动调节组件(4)包括设置于所述定位轴(21)上的固定平板(41)及多个沿所述上定位座(221)周向均匀设置的钢球(42)，所述钢球(42)设置于所述上定位座(221)和所述固定平板(41)之间。