CN215148277U - 一种固定机构及检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种固定机构及检测设备，本实用新型中工件被吸附时，支撑部也能够同时与工件抵靠接触，这样真空吸附部对工件有沿支撑部轴向方向的拉力，而支撑部一直顶着工件，工件无法沿支撑部轴向方向运动，且由于上述拉力的作用，工件与支撑部之间的压力是比较大的，因此二者的摩擦力也比较大，即使转动机构转动的时候，工件与支撑部之间也不会发生相对滑动。同时因支撑部的硬度大于真空吸附部，这样支撑部能够对工件起到支撑作用，通过选择支撑部的硬度，可以实现支撑部与工件的硬接触，以实现对工件的稳定支撑。同时，通过一个或多个支撑部对工件支撑面进行支撑，曲面与固定机构的接触面积小，可以减少对工件的磨损。

Description

一种固定机构及检测设备

技术领域

本实用新型涉及工件的固定技术领域，特别涉及一种固定机构及检测设备。

背景技术

3D曲面工件在加工完成后需要进行检测，检测之前，需要预先对工件进行固定，以保障检测准确性。

当前，对工件的固定方式主要由以下两种：第一、通常根据被固定工件的曲面形状预先加工仿型工装，在仿型工装内部安装吸附部件。当对曲面工件进行固定时，将工件的曲面直接支撑于吸附部件上，然后利用吸附部件将工件吸附固定。仿型工装定位工件时，打开真空吸附会造成工件曲面形变，或者因样品加工误差原因，工件不能很好的吸附在仿型工装上。

第二、采用多点支撑3D曲面，不进行吸附，这样当工件需要运动或者翻转时就会相对移动，造成测量稳定性变差。

因此，如何克服上述缺陷，是本领域内技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供了定位准确且使用灵活性比较高的曲面工件检测工装及检测设备。

本实用新型提供一种固定机构，用于工件的固定，包括机构主体以及驱动所述机构主体转动的转动机构，所述机构主体的第一表面设置有至少一个支撑部和至少一个真空吸附部，所述支撑部和所述真空吸附部均突出于所述第一表面，所述支撑部的硬度大于所述真空吸附部的硬度；所述真空吸附部用于对工件进行吸附；当对工件固定时，在所述真空吸附部的吸附力作用下，所述工件同时抵靠于所述支撑部。

本实用新型中支撑部和真空吸附部具有不同的硬度，并且支撑部的硬度大于真空吸附部的硬度。通常真空吸附部的材料为比较软的硅胶等材料，其与工件表面接触为软接触，吸附时真空吸附部与工件表面贴合接触，提高真空吸附的可靠性。本实用新型中工件被吸附时，支撑部也能够同时与工件表面抵靠接触，这样真空吸附部对工件有沿支撑部轴向方向的拉力，而支撑部一直顶着工件，工件无法沿支撑部轴向方向运动，且由于上述拉力的作用，工件与支撑部之间的压力是比较大的，因此二者的摩擦力也比较大，即使转动机构转动的时候，工件与支撑部之间也不会发生相对滑动。同时因支撑部的硬度大于真空吸附部，这样支撑部能够对工件表面起到支撑作用，通过选择支撑部的硬度，可以实现支撑部与工件表面的硬接触，以实现对工件的稳定支撑。

也就是说，当机构主体安装于转动机构的转轴后，工件随转轴转动时，工件不会产生位移的现象，避免工件滑落，维持工件姿态，提高工件检测准确性。同时，通过一个或多个支撑部对曲面进行支撑，曲面与固定机构的接触面积小，可以减少对工件的磨损。

可选的，至少一个所述支撑部为活动式支撑部，所述活动式支撑部相对所述第一表面的高度可调。

可选的，所述第一表面设置有安装孔，所述活动式支撑部通过弹性部件支撑安装于所述安装孔，沿所述安装孔的轴向，所述弹性部件具有预定压缩量，所述活动式支撑部至少部分轴段位于所述安装孔外部。

可选的，还包括锁紧杆，所述锁紧杆至少部分轴段具有外螺纹，所述机构主体还设置有与所述锁紧杆的外螺纹配合的内螺纹孔，所述内螺纹孔沿所述安装孔的径向延伸，所述锁紧杆内端部能够穿过所述内螺纹孔与所述活动式支撑部配合抵靠以锁定所述活动式支撑部的轴向位置。

可选的，各所述支撑部均为活动式支撑部，各所述活动式支撑部相对所述第一表面竖直设置且间隔布置。

可选的，至少一个所述真空吸附部相对所述第一表面的高度可调；

或者/和，至少一个所述真空吸附部能够沿所述第一表面移动。

可选的，所述固定机构还包括至少一个定位块，用于与所述工件相应结构配合以将所述工件定位于所述机构主体的预定位置。

可选的，所述定位块包括第一定位块和第二定位块，所述第一定位块包括用于与所述工件的一侧壁至少部分区段配合抵靠的接触部，所述第二定位块包括与所述工件的另一侧壁上的凸台或凹口相配合的仿型表面，所述第二定位块滑动支撑于所述机构主体以靠近或远离所述第一定位块。

可选的，所述第一定位块包括可拆卸的安装座和定位体，所述安装座沿横向滑动安装于所述机构主体，所述定位体设置所述接触部，所述定位体和所述安装座相对表面其中一者连接固定有导向销，另一者设置有与所述导向销配合滑动的横向导向孔。

可选的，所述安装座和定位体通过磁性部件可拆卸安装。

此外，本实用新型还提供了一种检测设备，包括上述任一项所述的固定机构。

本实用新型中的检测设备包括上述固定机构，故该检测设备也具有固定机构的上述技术效果。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例中安装有工件的固定机构的结构示意图；

图2为图1所示固定机构的局部分解图；

图3为本实用新型拆除定位块的固定机构装载有工件转动的示意图；

图4为本实用新型一种实施例中固定机构部分的结构示意图；

图5为图4所示结构的分解示意图；

图6为本实用新型机构主体与安装座二者组装的结构示意图。

其中图1至图6中各部件名称与附图标记之间一一对应关系如下所示：

1-机构主体；1a-第一表面；1-1-安装孔；2-安装座；21-导向孔；22-磁铁安装孔；3-导向销；4-定位体；41-圆柱体；5-磁铁；6-支撑部；7-弹性部件；9-第一真空吸附部；10-第二真空吸附部；11-压块；12-销轴；13-第二安装块；

20-工件；

30-转动机构；31-转轴。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1至图6，图1为本实用新型一种实施例中安装有工件的固定机构的结构示意图；图2为图1所示固定机构的局部分解图；图3为本实用新型拆除定位块的固定机构装载有工件转动的示意图；图4为本实用新型一种实施例中固定机构部分的结构示意图；图5为图4所示结构的分解示意图；图6为本实用新型机构主体与安装座二者组装的结构示意图。

本实用新型提供了一种固定机构，适用于定位工件，尤其适用于曲面工件的定位。曲面的类型可以是多种形式，本文以具有圆滑曲面的工件为例，介绍技术方案和技术效果。当然，由固定机构固定的工件也可以不包括曲面，在此不作限制。

本实用新型中的固定机构包括机构主体1、驱动机构主体1转动的转动机构30、至少一个支撑部6和至少一个真空吸附部。支撑部6和真空吸附部均突出于机构主体1的第一表面1a。机构主体1主要起到安装基座的作用，实现其他机构的安装和连接，具体结构和材料可以根据实际应用环境设置，只要强度满足使用需求即可。

转动机构30的主要作用是带动机构主体1转动，以实现检测装置对于固定在机构主体1上工件的不同位置的检测。

本实用新型中机构主体1的第一表面1a可以设置为平面，支撑部6和真空吸附部均突出于平面，当然，机构主体1的第一表面1a不局限于平面，也可以为其他结构形式。第一表面1a可以是机构主体1上最靠近被固定工件的一个表面，当机构主体1由转动机构30带动转动至不同位置时，第一表面1a可能朝向不同的方向，例如朝上、朝左、朝右等，在此不作限制。

本实用新型中真空吸附部用于对曲面工件进行吸附。同时支撑部6和真空吸附部具有不同的硬度，并且支撑部6的硬度大于真空吸附部的硬度。通常真空吸附部的材料为比较软的硅胶等材料，其与工件表面接触为软接触，吸附时真空吸附部与工件表面贴合接触，提高真空吸附的可靠性。本实用新型中当对曲面工件固定时，在真空吸附部的吸附力作用下，曲面工件同时抵靠于支撑部6，即工件被吸附时，支撑部6也能够同时与工件曲面接触，这样真空吸附部对工件有沿支撑部6轴向方向的拉力，而支撑部6一直顶着工件，工件无法沿支撑部6轴向方向运动，且由于上述拉力的作用，工件与支撑部6之间的压力是比较大的，因此二者的摩擦力也比较大，即使转动机构30转动的时候，工件与支撑部6之间也不会发生相对滑动。同时因支撑部6的硬度大于真空吸附部，这样支撑部6能够对工件的曲面起到支撑作用，通过选择支撑部6的硬度，可以实现支撑部6与工件的曲面的硬接触，以实现对工件的稳定支撑，提高工件检测准确性。

也就是说，当机构主体1安装于转动机构30的转轴31后，工件随转轴31转动过程中，在该固定机构的作用下，工件不会产生位移的现象，能够维持在预定姿态，提高了工件后续检测准确性。同时，通过一个或多个支撑部6对曲面进行支撑，曲面与固定机构的接触面积小，可以减少对工件的磨损。

本实用新型中的所有支撑部6中至少一个支撑部6为活动式支撑部，活动式支撑部相对第一表面1a的高度可调，这样活动式支撑部能够调节其相对机构主体1的高度，以适应不同被支撑曲面的形状。本文优选活动式支撑部在工件20重力作用下自动调节其高度，后文中将详细介绍一种活动式支撑部的具体实施方式。

本文优选所有支撑部均为活动式支撑部，这样所有支撑部6可以配置形成多种形状的支撑曲面，大大提高了固定机构的通用性和应用灵活性。

在一种具体的实施方式中，第一表面1a可以设置有安装孔1-1，活动式支撑部6通过弹性部件7支撑安装于安装孔1-1，沿安装孔1-1的轴向，弹性部件7具有预定压缩量，活动式支撑部至少部分轴段位于安装孔外部。

弹性部件7可以为螺旋弹簧，此时安装孔1-1可以为与螺旋弹簧相配合的圆柱孔；当然也可以为其他具有变形能力的部件，例如硅胶、橡胶等。

上述实施方式，安装孔1-1在实现支撑部安装同时，能够对于支撑部伸缩方向起到导向的作用，有利于提高支撑稳定性。

上述各实施例中，固定机构还可以包括锁定件，锁定件用于锁定活动式支撑部相对第一表面1a的距离，也就是说，当工件20稳定支撑于各支撑部时，为了提高后续吸附准确性，可以利用锁定件将支撑部轴向位置锁定。

在一种具体实施例中，锁定件可以包括锁紧杆，锁紧杆至少部分轴段具有外螺纹，机构主体1还设置有与锁紧杆的外螺纹配合的内螺纹孔，内螺纹孔沿安装孔的径向延伸，锁紧杆内端部能够穿过内螺纹孔与活动式支撑部配合抵靠以锁定活动式支撑部轴向位置。此处的轴向位置是指沿相应活动式支撑部相对机构主体1动作的方向。

当对同一类工件20进行首次定位时，可以将工件20放置于支撑部，并且利用定位块限定于机构主体1的预定位置，此时调节活动式支撑部的位置使得工件20的被支撑曲面与所有支撑部6接触，可以将活动式支撑部的位置利用锁紧杆锁定，这样后续再对下一个同类工件20进行定位时，无需再次调节支撑部的位置，直接将工件20放置于位置固定的支撑部上，仅利用定位块将工件20定位于机构主体1预定位置即可，大大提高了工件检测效率。

如上文，各支撑部6均为活动式支撑部，各活动式支撑部可以垂直于第一表面1a相应位置方向设置，例如竖直设置，并且相邻活动式支撑部间隔布置。图中给出了设置四个活动式支撑部的具体实施方式。

上述各实施例中，至少一个真空吸附部相对第一表面1a的高度可调，以适应不同的工件。

当然，为了提高固定机构的使用灵活性，上述各实施例中至少一个真空吸附部能够沿第一表面1a移动。图中给出了设置四个真空吸附部件的具体实施方式，其中两个真空吸附部位置可调，另外两个为固定结构。

具体地，真空吸附部包括至少一个第一真空吸附部9和至少一个第二真空吸附部10，各第二真空吸附部10固定安装于机构主体1，各第一真空吸附部9在第一表面1a位置可调并且相对第一表面1a的高度可调。

这样，当利用本实用新型所提供的固定机构对不同的工件进行定位时，可以根据工件的大小、被支撑曲面形状调节第一真空吸附部9的高度位置和在第一表面1a上的位置，使得各真空吸附部配置形成最佳吸附位置，不仅能够优化工件真空吸附受力，而且能够避免工件真空吸附形变。

第一真空吸附部9和第二真空吸附部10均包括安装座和吸附部，吸附部安装于安装座，相应安装座也设置有配合安装于机构主体1上的连接结构。安装座和吸附部的具体结构本文不做赘述，根据本文的记载，本领域内技术人员显然能够理解和实施。

第一真空吸附部9和第二真空吸附部10也可以具有相同的结构，当然二者结构也可以不相同。

固定机构还包括至少一个定位块，用于与工件20相应结构配合以将工件20定位于机构主体1的预定位置。定位块的数量和设置位置可以根据具体工件20的结构设置。本文以一种具体结构的工件20为例，继续介绍固定机构的技术方案和技术效果。根据本文公开的内容，定位块的结构包括但是不局限于本文描述。

在一种具体的实施方式中，定位块的数量为两个，分别为第一定位块和第二定位块13，第一定位块包括与工件20的一侧壁至少部分区段配合抵靠的接触部，以图中所示工件20为例，第一定位块包括与工件20沿长度方向的一侧壁部分区段配合抵靠的接触部。

第二定位块13包括与工件20的另一侧壁上的凸台或凹口相配合的仿型表面。图中示出了第二定位块13包括与工件20沿长度方向一侧壁上的凸台或凹口相配合的仿型表面，也就是说，仿型表面可以为凹陷结构，以与工件上的凸台相匹配，仿型表面也可以为凸台结构，以与工件上的凹口相匹配。本文示出了仿型表面为凸台的具体实施方式。

在对工件进行定位时，第一定位块与工件抵靠限制其一侧位置，第二定位块13的仿型表面与工件20的凹口或凸台配合限制工件其他方向，避免被支撑曲面沿支撑部滑动。

上述实施例第二定位块13具有与工件20的凸台或凹口的仿型表面，仿型表面既可以限定工件相对支撑部移动，又能够提高定位精度。

上述实施例中，至少第二定位块13滑动支撑于机构主体1以横向靠近或远离第一定位块。这样方便工件的安装。并且当第二定位块13完成定位，工件被真空吸附后，第二定位块13可以滑动移出定位位置，方便检测部件对于工件与第二定位块接触位置的检测。

同理，第一定位块也可以与机构主体1可拆卸连接，这样当定位结束拆除第一定位块后，不会影响检测部件对于工件相应位置的检测。

在一种具体实施方式中，第一定位块包括可拆卸的安装座2和定位体4，安装座2沿横向滑动安装于机构主体1，其中安装座2和机构主体1其中一者设置滑槽，另一者设置于滑槽配合滑动的滑轨。安装座2沿机构主体1滑动到预定位置后，可以通过螺钉或者销等部件固定。

定位体4设置于接触部，定位体4和安装座2相对表面其中一者连接固定有导向销3，另一者设置有与导向销3配合滑动的横向导向孔21。

接触部的结构有多种形式，只要能够与工件精确抵靠定位即可，本文给出了接触部为两个圆柱体41的实施方式，圆柱体41与工件为线接触，接触面积比较小，避免磨损工件。

安装座2和定位体4实现可拆卸的方式有多种，例如螺钉或者螺栓或者销等。在一种具体实施例中，本实用新型提供了一种具体实施方式，具体地，安装座2和定位体4通过磁性部件可拆卸安装。安装座2和定位体4可以一者安装有磁铁5，另一者能够被磁铁吸引的材料；本文示出了安装座2上设置磁铁安装孔22以安装磁铁5的具体实施方式。当然，安装座2和定位体4相对表面可以分别安装有磁性相反的磁极部件，以实现安装时相互吸引。

当本实用新型所提供的固定机构对工件20定位时，在定位块将工件20定位于工作本体的预定位置过程中，启动真空吸附装置使真空吸附部与工件接触，同时工件也支撑在支撑部6上。

进一步地，上述各实施例还可以设置压块11，用于对吸附前的工件20局部施加朝向第一表面1a方向的力，以使工件20与所有支撑部6接触抵靠。

此外，本实用新型还提供了一种检测设备，包括上述任一项所述的固定机构。

本实用新型中的检测设备包括上述固定机构，故该检测设备也具有固定机构的上述技术效果。

以上对本实用新型所提供的一种固定机构及检测设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (11)

1.一种固定机构，用于工件的固定，其特征在于，包括机构主体(1)以及驱动所述机构主体(1)转动的转动机构(30)；所述机构主体(1)的第一表面(1a)设置有至少一个支撑部(6)和至少一个真空吸附部，所述支撑部(6)和所述真空吸附部均突出于所述第一表面(1a)，所述支撑部(6)的硬度大于所述真空吸附部的硬度；所述真空吸附部用于对所述工件进行吸附；当对所述工件固定时，在所述真空吸附部的吸附力作用下，所述工件同时抵靠于所述支撑部(6)。

2.如权利要求1所述的固定机构，其特征在于，至少一个所述支撑部(6)为活动式支撑部，所述活动式支撑部相对所述第一表面(1a)的高度可调。

3.如权利要求2所述的固定机构，其特征在于，所述第一表面(1a)设置有安装孔(1-1)，所述活动式支撑部通过弹性部件(7)支撑安装于所述安装孔(1-1)，沿所述安装孔(1-1)的轴向，所述弹性部件(7)具有预定压缩量，所述活动式支撑部至少部分轴段位于所述安装孔(1-1)外部。

4.如权利要求3所述的固定机构，其特征在于，还包括锁紧杆，所述锁紧杆至少部分轴段具有外螺纹，所述机构主体(1)还设置有与所述锁紧杆的外螺纹配合的内螺纹孔，所述内螺纹孔沿所述安装孔(1-1)的径向延伸，所述锁紧杆内端部能够穿过所述内螺纹孔与所述活动式支撑部配合抵靠以锁定所述活动式支撑部的轴向位置。

5.如权利要求2所述的固定机构，其特征在于，各所述支撑部(6)均为活动式支撑部，各所述活动式支撑部相对所述第一表面(1a)竖直设置且间隔布置。

6.如权利要求2至5任一项所述的固定机构，其特征在于，至少一个所述真空吸附部相对所述第一表面(1a)的高度可调；

或者/和，至少一个所述真空吸附部能够沿所述第一表面(1a)移动。

7.如权利要求6所述的固定机构，其特征在于，所述固定机构还包括至少一个定位块，用于与所述工件(20)相应结构配合以将所述工件(20)定位于所述机构主体(1)的预定位置。

8.如权利要求7所述的固定机构，其特征在于，所述定位块包括第一定位块和第二定位块(13)，所述第一定位块包括用于与所述工件(20)的一侧壁至少部分区段配合抵靠的接触部，所述第二定位块(13)包括与所述工件(20)的另一侧壁上的凸台或凹口相配合的仿型表面，所述第二定位块(13)滑动支撑于所述机构主体(1)以靠近或远离所述第一定位块。

9.如权利要求8所述的固定机构，其特征在于，所述第一定位块包括可拆卸的安装座(2)和定位体(4)，所述安装座(2)沿横向滑动安装于所述机构主体(1)，所述定位体(4)设置所述接触部，所述定位体(4)和所述安装座相对表面其中一者连接固定有导向销(3)，另一者设置有与所述导向销(3)配合滑动的横向导向孔(21)。

10.如权利要求9所述的固定机构，其特征在于，所述安装座(2)和定位体(4)通过磁性部件可拆卸安装。

11.一种检测设备，其特征在于，包括权利要求1至10任一项所述的固定机构。

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