CN215952948U - 一种定位结构及带位置度的轴定位检具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种定位结构及带位置度的轴定位检具，涉及检具技术领域，包括：基座；定向导轨，固定于基座上；定向滑动座，与定向导轨滑动装配、并沿定向导轨延伸方向移动；固定板，其一面与定向滑动座固定；气动卡盘，与固定板的另一面固定安装，气动卡盘装配有多个卡爪；一对挡块，固定在基座上，分别位于固定板沿定向导轨延伸方向的两侧，两个挡块的间距等于固定板的长度和待测工件的公差之和。本实用新型通过具有相对有限位移的定向导轨和定向滑动座，能够在工件的公差范围内对工件进行定位检测。

Description

一种定位结构及带位置度的轴定位检具

技术领域

本实用新型属于检具技术领域，特别是涉及一种定位结构及带位置度的轴定位检具。

背景技术

位置度指的是一个或多个尺寸要素相互之间或相对于一个或多个基准的位置。在工件的加工中，允许在设定的位置度存在公差范围内的偏差。但是对于大型工件，例如汽车，由于其较大的相对尺寸和复杂的结构，零部件公差相对较大，生产制造过程中产生误差随机的成分较多，导致同一个工件的存在公差范围内的随机尺寸规格差异。传统检具在进行定位的时候，需要采用复杂的分步定位，先进行位置度定位，或者使用三坐标测量仪等专业测量工具进行定位。上述方式造成加严产品控制，增加产品制造成本，或者是检测成本高、效率低等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种定位结构及带位置度的轴定位检具，通过具有相对有限位移的定向导轨和定向滑动座，能够在工件的公差范围内对工件进行定位检测。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型提供一种定位结构，包括：

基座；

定向导轨，固定于所述基座上；

定向滑动座，与所述定向导轨滑动装配、并沿所述定向导轨延伸方向移动，在本方案中，定向导轨和定向滑块可以是相互匹配的标准件；

固定板，其一面与所述定向滑动座固定；

气动卡盘，与所述固定板的另一面固定安装，所述气动卡盘装配有多个卡爪；

一对挡块，固定在所述基座上，分别位于所述固定板沿所述定向导轨延伸方向的两侧，两个所述挡块的间距等于所述固定板的长度和所述待测工件的公差之和，所述卡爪的最小行程小于所述待测工件直径的下公差。

需要说明的是，本方案中的固定板与定向滑动座固定，既包括直接固定，也包括间接固定。而且固定也并非指的是刚性固定，也可以是活动装配，例如由于与定向导轨延伸方向不同的滑动装配。

在本实用新型的一个实施例中，所述定向导轨数量为两根,并且相互平行设置。

在本实用新型的一个实施例中，所述定向滑动座数量为两个，并且与对应的所述定向导轨滑动装配。

在本实用新型的一个实施例中，所述定向滑动座和所述定向导轨的数量是两组，并且对应装配。

在本实用新型的一个实施例中，所述固定板和所述挡块彼此相邻的面均为光滑平面，且相互平行。

在本实用新型的一个实施例中，所述固定板和所述挡块彼此相邻的面，均与所述定向导轨的延伸方向垂直。

在本实用新型的一个实施例中，所述卡爪的数量为三个。

在本实用新型的一个实施例中，多个所述卡爪沿所述气动卡盘的顶部侧边缘周向均匀排列。

在本实用新型的一个实施例中，所述卡爪的行程大于所述待测工件直径和公差之和。

在本实用新型的一个实施例中，一对所述挡块通过螺栓可拆卸固定于所述基板。

在本实用新型的一个实施例中，所述定位结构还包括附属导轨，所述附属导轨不与所述定向导轨平行；

所述附属导轨固定于所述定向滑动座，所述附属导轨与附属滑动座滑动装配、并沿所述附属导轨延伸方向移动；

所述固定板固定于所述附属滑动座。

在本实用新型还提供一种带位置度的轴定位检具，包括上述的定位结构。

在本实用新型的一个实施例中，两个所述挡块与所述固定板的间距均为工件公差的一半。

本实用新型方案中，工件的被定位部分为圆形开孔的侧壁，气动卡盘的侧壁是圆柱体。在开始进行定位时，将气动卡盘的中轴线对齐工件被安装部的中轴线，卡爪夹紧工件的安装部，产品能够在一对挡块之间的间距尺度内自由位移。设定间隙的宽度即可以实现工件在锁定夹持状态下的最大偏移距离。本方案将间隙设置为被夹持工件公差的一半，使得气动卡盘的卡爪能够适配公差范围内的工件，在工件的公差范围内对工件进行定位检测。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述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为本方案中定位结构的结构示意图；

图2为定位结构的侧上视角结构示意图；

图3为定位结构的侧下视角结构示意图；

图4为定位结构的下视图；

图5为图4中A处的放大示意图；

图6为定位结构与工件在定位检测状态下的位置结构关系示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-定位结构；

111、112-定向导轨；

121、122-定向滑动座；

13-固定板；

141、142-挡块；

15-气动卡盘，151、152、153-卡爪；

2-工件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，可以理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“深度”、“侧”、“中间”、“相”、“嵌合”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，其中“嵌合”并不意味着一定表示两者之间组成平面结构，因此不能理解为对本实用新型的限制。

工件在制造过程中存在公差范围内的随机尺寸偏差，导致对工件进行位置定位的时候，固定尺寸和位置的定位结构无法对工件进行夹持，进而无法进行检测。

请参阅图1和2所示，本实用新型提供了一种定位结构1，包括定向导轨111、112、定向滑动座121、122、固定板13、气动卡盘15以及一对挡块141、142。定向导轨111、112和一对挡块141、142均固定于基座，基座在图中未示出。定向滑动座121、122与定向导轨111、112是相互匹配的标准件。在本方案中，定向滑动座121、122和定向导轨111、112的数量均是两组，并且对应装配，能够提高定向滑动座121、122在定向导轨111、112上滑动的稳定性。定向滑动座121、122安装在定向导轨111、112上，并且能够在定向导轨111、112上滑动。定向滑动座121、122与固定板13固定安装。固定板13在本方案的作用还包括固定卡盘，因此定向滑动座121、122和气动卡盘15分别设置于固定板13的上下两个面。气动卡盘15还设置有多个能够进行径向扩张的卡爪151、152、153，卡爪151、152、153径向伸出后能够抵接工件2。为了适用于公差范围内的工件2，需要保持气动卡盘15与工件2之间能够进行设定位置度上的有限度位移。例如在对圆形开孔的工件2进行定位的时候：可以将气动卡盘15的轴线设置为与工件2的轴线重合，卡爪151、152、153完全伸出后能够抵接工件2的内壁，起到抵接定位的作用。也就是说卡爪151、152、153的行程要大于工件2直径加上工件2的尺寸公差。不仅如此，卡爪151、152、153的最小行程小于工件2直径的下公差。因此气动卡盘15能够抵接公差范围内的任意具体尺寸的工件2。

如图1至2所示，卡爪151、152、153的数量是多个，例如三个，三个卡爪151、152、153周向设置于气动卡盘15的顶部。并且三个卡爪151、152、153以气动卡盘15的顶部边缘周向均匀分布。对于圆形开孔的工件2，卡爪151、152、153能够对齐进行准确定位。如果只一个卡爪151、152、153，那么卡爪和气动卡盘15本体结构配合能够完成卡接定位作用，此时气动卡盘15本体结构的一部分等同于卡爪151、152、153，也是符合本方案的限定范围。也可以是设置两个或两个以上卡爪151、152、153，能够不依靠气动卡盘15的本体结构即完成卡接定位作用。本方案中可以设置三个卡爪151、152、153，针对圆形开口的工件被固定部，能够起到完全的卡接定位作用。

如图2至4所示，一对挡块141、142通过螺栓可拆卸固定于基板，实现挡块141、142的位置可调节，实现对不同设定公差工件2的定位。

请参阅图3至5所示，由于工件2的位置也在公差允许的范围随机分布，因此需要在设定的位置度上允许其自由移动。本方案中为定向导轨111、112的延伸方向作为设定的位置度。具体而言是将一对挡块141、142分别设置在固定板13沿定向导轨111、112延伸方向的两侧。固定板13与一对挡块141、142之间的初始距离相同，都是设定公差值T的一半。因此固定板13具有沿定向导轨111、112延伸方向上公差值T距离的自由度，也就是气动卡盘15具有沿定向导轨111、112延伸方向上公差值距离的自由度。也就是气动卡盘15的卡爪151、152、153能够在公差允许的范围内对工件2进行抵接定位。

请参阅图3至5所示，当把定位结构1作为单纯的浮动定定位结构的时候，并不需要设定固定板13具有沿定向导轨111、112延伸方向上公差值T距离的自由度，也不需要固定板13与一对挡块141、142之间夹设出间隙为工件2公差T的一半，只要挡块141、142限制固定板13沿着定向导轨111、113方向的位移，即可以实现浮动定位的效果。

请参阅图3至5所示，为了提高气动卡盘15在定向导轨111、112延伸方向上位移的准确性，固定板13与一对挡块141、142的相邻面均为平面、且相互平行。在两者接触的时候，增加固定板13与挡块141、142的接触面积。在材料的强度不变的情况下，同样的接触力矩导致的形变量更低。有效提高气动卡盘15的位移精度，也提高了定位结构1整体的定位精度。

请参阅图3至5所示，还可以将固定板13与一对挡块141、142的相邻面均与定向导轨111、112的延伸方向垂直。在这种情况下，挡块141、142对固定板13施加的接触压力方向与定向导轨111、112的延伸方向平行，因此可以极大降低定向滑动座121、122与定向导轨111、112之间的偏移和/回正力矩，避免长时间使用后定向滑动座121、122与定向导轨111、112之间出现形变空隙，影响气动卡盘15的位移精度，最终影响定位精度。

请参阅图3和4所示，在本方案中为了保证气动卡盘15位移方向的稳定性，定向导轨111、112的数量为两条，对应的定向滑动座121、122数量也是两个。两条定向导轨111、112之间相互平行，两个定向滑动座121、122之间也是相互平行。两个定向滑动座121、122被固定板13固定连接。当气动卡盘15在位移过程中受到侧向偏移力矩的时候，两个定向导轨111、112能够提供回正力矩，保持气动卡盘15位移过程中的稳定性。

请参阅图6所示，本方案还提供一种带位置度的轴定位检具，包括上述定位结构1，固定板13与一对挡块141、142之间夹设出间隙为工件2公差T的一半。一对挡块141、142分别设置在固定板13沿定向导轨111、112延伸方向的两侧。固定板13与一对挡块141、142之间的初始距离相同，都是设定公差值T的一半。因此固定板13具有沿定向导轨111、112延伸方向上公差值T距离的自由度，也就是气动卡盘15具有沿定向导轨111、112延伸方向上公差值T距离的自由度。也就是气动卡盘15的卡爪151、152、153能够在公差T允许的范围内对工件2进行抵接定位。位置度指的是一个或多个尺寸要素相互之间或相对于一个或多个基准的位置；

具体到本方案中，指的是工件相对于定位结构的偏移值，

由于间隙为公差的一半，那么两端间隙之差为公差值，只要卡爪能够进去并抵接工件，那么就是符合设定的位置度要求。

为了清楚介绍本方案的技术内容，提供本方案的一个完整应用，请参阅图1至6所示，两个平行设置的定向导轨111、112和一对挡块141、142均固定于基座，两个平行设置的定向滑动座121、122安装在两个定向导轨111、112上，并且能够在定向导轨111、112上滑动。定向滑动座121、122与固定板13固定安装。需要说明的是，本方案中的固定板13与定向滑动座121、122固定，既可以是直接固定，也可以是间接固定，而且此处的固定也并非仅仅指的是刚性固定，也可以是活动装配，例如由于与定向导轨111、112延伸方向不同的滑动装配。固定板13在本方案的作用还包括固定气动卡盘15，因此定向滑动座121、122和气动卡盘15分别设置于固定板13的上下两个面。气动卡盘15顶部中心对称设置的三个卡爪151、152、153径向伸出后能够抵接工件2。当把定位结构1作为单纯的浮动定定位结构的时候，并不需要设定固定板13具有沿定向导轨111、112延伸方向上公差值T距离的自由度，也不需要固定板13与一对挡块141、142之间夹设出间隙为工件2公差T的一半，只要挡块141、142限制固定板13沿着定向导轨111、113方向的位移，即可以实现浮动定位的效果。为了适用于公差范围内的工件2，需要保持气动卡盘15与工件2之间能够进行设定位置度上的有限度位移。例如在对圆形开孔的工件2进行定位的时候：可以将气动卡盘15的轴线设置为与工件2的轴线重合，卡爪151、152、153完全伸出后能够抵接工件2的内壁，起到抵接定位的作用。也就是说卡爪151、152、153的行程要大于工件2直径加上工件2的尺寸公差。因此气动卡盘15能够抵接公差范围内的任意具体尺寸的工件2。固定板13与一对挡块141、142之间夹设出间隙为工件2公差T的一半。一对挡块141、142分别设置在固定板13沿定向导轨111、112延伸方向的两侧。固定板13与一对挡块141、142之间的初始距离相同，都是设定公差值T的一半。因此固定板13具有沿定向导轨111、112延伸方向上公差值T距离的自由度，也就是气动卡盘15具有沿定向导轨111、112延伸方向上公差值T距离的自由度。也就是气动卡盘15的卡爪151、152、153能够在公差T允许的范围内对工件2进行抵接定位。将气动卡盘15的中轴线对齐工件2被安装部的中轴线，卡爪151、152、153夹紧工件2的安装部，产品能够在一对挡块141、142之间的间隙自由位移。间隙宽度为被夹持工件2公差T的一半，使得气动卡盘15的卡爪151、152、153能够适配公差范围内的工件2，在工件2的公差范围内对工件2进行定位检测。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。例如定位结构1还包括附属导轨，附属导轨不与定向导轨111、112平行，附属导轨固定于定向滑动座121、122，附属导轨与附属滑动座滑动装配、并沿附属导轨延伸方向移动，固定板13固定于附属滑动座。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种定位结构，其特征在于，包括：

基座；

定向导轨，固定于所述基座上；

定向滑动座，与所述定向导轨滑动装配、并沿所述定向导轨延伸方向移动；

固定板，其一面与所述定向滑动座固定；

气动卡盘，与所述固定板的另一面固定安装，所述气动卡盘装配有多个卡爪；

一对挡块，固定在所述基座上，分别位于所述固定板沿所述定向导轨延伸方向的两侧，两个所述挡块的间距等于所述固定板的长度和待测工件的公差之和。

2.根据权利要求1所述的定位结构，其特征在于，所述定向导轨数量为两根,并且相互平行设置。

3.根据权利要求2所述的定位结构，其特征在于，所述定向滑动座数量为两个，并且与对应的所述定向导轨滑动装配。

4.根据权利要求1所述的定位结构，其特征在于，所述固定板和所述挡块彼此相邻的面均为光滑平面，且相互平行。

5.根据权利要求1所述的定位结构，其特征在于，所述固定板和所述挡块彼此相邻的面，均与所述定向导轨的延伸方向垂直。

6.根据权利要求1所述的定位结构，其特征在于，所述卡爪的数量为三个。

7.根据权利要求1所述的定位结构，其特征在于，多个所述卡爪沿所述气动卡盘的顶部侧边缘周向均匀排列。

8.根据权利要求1所述的定位结构，其特征在于，所述卡爪的行程大于所述待测工件直径和公差之和，所述卡爪的最小行程小于所述待测工件直径的下公差。

9.根据权利要求1所述的定位结构，其特征在于，一对所述挡块通过螺栓可拆卸固定于所述基座。

10.一种带位置度的轴定位检具，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述定位结构。

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