CN216098453U - 薄壁零部件柔性定位装置及测量机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种薄壁零部件柔性定位装置及测量机，包括有：支撑部件，包括有：底座，在底座上设置有出气部；磁性吸合件，设置在底座上；第一支撑件，设置在底座上；滑动部件，可滑动的设置在第一支撑件内，在滑动部件上设置有锁紧定位部；夹紧定位工装，装配在滑动部件上并通过锁紧定位部锁紧固定；锁紧组件，设置在第一支撑件上，用于对滑动部件滑动到位后进行锁紧固定；气体产生装置，和出气部连通，在气体产生装置和出气部之间形成有出气通道。通过本实用新型解决了现有技术中薄壁类零件在固定时具有专一性，工装种类繁多，设计以生产成本高的问题。

Description

薄壁零部件柔性定位装置及测量机

技术领域

本实用新型属于测量设备领域，具体涉及一种薄壁零件柔性定位装置结构的改进。

背景技术

伴随着智能制造的深度推进，制造业对于测量系统的柔性化、测量效率的提升和测量精度的稳定等方面的要求日益增高。测量工装作为测量系统核心成员之一，发挥着非常重要的作用，其一方面与被测量工件直接发生接触与配合，另外一方面与探测系统及测量设备密切相关。测量工装发挥着工件位置及姿态重复找正的重要作用，可显著地减少辅助工时。高重复性的定位系统，可大大提高批量测量效率。

目前薄壁零部件，尤其是汽车车身钣金件普遍采用的专用定制夹紧工装进行夹紧固定，当产品的尺寸以及大小发生变化时，则无法通过同一个夹紧定位工装进行定位，需要重新夹紧定位工装，每一工件则需对应一个和其尺寸完全适配的夹紧定位工装，导致工装数量繁多，设计以及生产成本高。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中薄壁类零件在固定时具有专一性，工装种类繁多，设计以生产成本高的问题，本实用新型提出一种薄壁零部件柔性定位装置，其减少了工装的数量，降低了设计以及生产制造成本。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用下述技术方案予以实现：

一种薄壁零部件的柔性定位装置，包括有：

支撑部件，包括有：

底座，在底座上设置有出气部；

磁性吸合件，设置在所述底座上；

第一支撑件，设置在所述底座上；

滑动部件，可滑动的设置在所述第一支撑件内，在所述滑动部件上设置有锁紧定位部；

夹紧定位工装，装配在所述滑动部件上并通过所述锁紧定位部锁紧固定；

锁紧组件，设置在所述第一支撑件上，用于对滑动部件滑动到位后进行锁紧固定；

气体产生装置，和所述出气部连通，在所述气体产生装置和所述出气部之间形成有出气通道；

进一步的，在所述滑动部件内部形成有底端开口的空腔，所述锁紧装置包括有锁紧螺母和锁紧螺杆，所述锁紧螺杆插装在所述空腔内，所述旋拧螺母拧设在所述锁紧螺杆上。

进一步的，在所述旋拧螺母上开设有锁紧孔，所述锁紧孔内壁包括有倾斜段和螺纹段，所述倾斜段形成的孔的孔径大于螺杆直径，所述螺纹段设置有2段且相对设置，2段所述螺纹段构成的圆的直径与螺杆直径适配。

进一步的，所述锁紧组件包括有：锁紧件，与所述滑动部件外侧轮廓适配，其一端转动连接在所述第一支撑件上；

锁紧手柄，其穿过所述锁紧件另一端并拧设固定在所述第一支撑体内以将所述锁紧件和所述滑动部件挤紧固定。

进一步的，锁紧手柄包括有手柄本体、设置在手柄本体上的定位部和螺纹部，所述锁紧件位于所述定位部和所述螺纹部之间。

进一步的，所述滑动部件为滑动柱，所述锁紧件为和其部分外侧轮廓适配的弧形锁紧片，在所述弧形锁紧片上开设有过孔，在所述第一支撑件上开设有螺纹孔，所述锁紧手柄穿过所述过孔后通过所述螺纹部锁紧固定在所述螺纹孔内。

进一步的，所述磁性吸合件设置有多个，沿底座的周向设置。

进一步的，锁紧定位部包括有:球形锁紧部，设置在所述滑动部件上，用于对和夹紧定位工装上的球形锁紧孔配合；

锁紧凸起部，垂直所述滑动部件设置，以对夹紧定位工装的转动进行限位；

锁紧凹陷部，用于和夹紧定位工装上的第一锁紧滑块配合连接。

进一步的，所述夹紧定位工装包括有：

定位基体，其包括有多个面，至少在其2个相互垂直的面上开设有第一滑动槽，在所述定位基体上设置有所述球形锁紧孔；

连接件，至少设1个，在所述连接件上设置有第一滑块，所述连接件通过所述第一滑块滑动插装到所述第一滑动槽内并通过锁紧螺栓和所述定位基体固定；

卡紧组件，其用于对工件卡紧固定，包括有：

卡紧件；

卡紧座，在卡紧座上设有所述第一锁紧滑块，所述卡紧座通过所述第一锁紧滑块滑动到所述锁紧凹陷部内并通过锁紧螺栓和所述滑动部件固定。

进一步的，还包括有对产品定位的定位部件，在所述连接件上开设有螺纹拧紧孔，所述定位部件拧设在所述螺纹拧紧孔内。

一种测量机，包括有支撑台，还包括有上述技术方案所述的薄壁零部件柔性定位装置，所述支撑台和所述底座相对设置。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：

本实用新型中的定位装置，设置有底座、以及固定连接在底座上的第一支撑部件和滑动部件，同时，在底座上设置磁性吸合件，以及气体产生装置和位于底座上的出气部，在使用时，可通过控制出气通道导通，将底座以及装配在底座上的滑动部件、第一支撑件浮起，以在空间中进行位置的移动调整，使得其可对同样结构或类结构的不同型号的工件进行夹紧定位，这样则无需对每个不同型号的工件均单独配套工件夹紧定位工装，减少了工装的数量，降低了设计生产成本。

结合附图阅读本实用新型的具体实施方式后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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为本实用新型实施例中薄壁零件柔性定位装置的整体结构图；

图2为本实用新型薄壁零件柔性定位装置的主视图；

图3为图2的B-B向局部剖视图;

图4为本实用新型实施例中薄壁零件柔性定位装置的第一支撑件和滑动部件配合的结构示意图；

图5为图4的A-A处局部放大图；

图6为本实用新型实施例中薄壁零件柔性定位装置的旋拧螺母和锁紧螺杆配合的结构示意图；

图7为本实用新型实施例中薄壁零件柔性定位装置的旋钮螺母的结构示意图；

图8为本实用新型实施例中薄壁零件柔性定位装置的工件夹紧定位工装的结构分解图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例，对本实用新型作进一步详细说明。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖”、“横”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本实用新型提出一种薄壁零部件的柔性定位装置的实施例，包括有：

支撑部件，包括有：

底座200，在底座200上设置有出气部210，优选的，出气部210为开设在底座200上的出气孔，底座200在设置时可设置成圆形或方形均可，在此不做具体限制。

通过底座200能够实现对整个定位装置的支撑。

磁性吸合件（图中未示出），设置在所述底座200上，在一些优选的实施例中，磁性吸合件（图中未示出）可选用磁铁，其能够和支撑台100进行配合，通过磁性吸合件（图中未示出）的作用可将底座200吸合固定在支撑台100上。进一步的，所述磁性吸合件（图中未示出）设置有多个，沿底座200的周向设置。

第一支撑件400，设置在所述底座200上，具体的，第一支撑件400包括有：

第一支撑立柱410和第二支撑立柱420，第一支撑立柱410固定连接在底座200上，第二支撑立柱420固定连接在第一支撑立柱410的顶部，第二支撑立柱420的径向值小于第一支撑立柱410的径向值，在第一支撑立柱410和底座200之间形成第一腔体411，在第二支撑立柱420上开设有沿第二支撑立柱420的轴线方向贯穿第二支撑立柱420设置的贯穿孔421，第一腔体411和贯穿孔421连通。

滑动部件500，可滑动的设置在所述第一支撑件400内，在所述滑动部件500上设置有锁紧定位部510，优选的，所述滑动部件500为滑动柱，其通过贯穿孔421插装在第二支撑立柱420内，并部分伸入到第一腔体411内，滑动部件500可沿贯穿孔421壁相对第一支撑件400上下滑动，以实现滑动部件500高度的调节。

夹紧定位工装600，装配在所述滑动部件500上并通过所述锁紧定位部510锁紧固定；

本实施例中的夹紧定位工装600主要用于对工件进行夹紧定位。

锁紧组件700，设置在所述第一支撑件400上，用于对滑动部件500滑动到位后进行锁紧固定，在对滑动部件500进行高度调节时，可使得滑动部件500相对第一支撑件400上下滑动，以实现其高度方向调整，在高度方向调整到位后，则通过锁紧组件700对其进行锁紧固定，使得第一支撑件400停留在合适的高度位置处。

气体产生装置，和所述出气部210连通，在所述气体产生装置和所述出气部210之间形成有出气通道800；

气体产生装置优选的可选用气泵，其用于将气体通过出气通道800输送到出气部210位置处。

出气通道800可直接选用出气管，出气管在连接时，一端连接气泵，一端连接出气孔。

在具体设置时，可在第一支撑件400上设气嘴，气嘴和气泵连接，气嘴通过出气管和出气孔连接即可。

出气管可内置在第一腔体411内，以正确整体美观性。

本实施例中的出气通道800的通断控制可通过手动控制，在出气通道800上设置阀门来实现，当然，也可以通过自动控制，具体的可设置一控制器，与所述气体产生装置通讯连接，以控制所述出气通道800的通断。

本实施例中的薄壁零件柔性定位装置，其可用于对同一种类不同型号的工件进行定位固定。

具体的，本实施例中的定位装置在使用时可选用多组大小型号不同的支撑部件组合使用，在使用时配合可与磁性件进行吸附的支撑台100使用，在非调节状态时，底座200通过其底部的磁性吸合件吸合固定在支撑台100上，当需要定位工件时，则根据要夹紧工件的型号和尺寸，可先根据工件的尺寸对滑动部件500的高度进行调节，使其适配工件不同位置的高度固定需求，然后对应的控制气体产生装置工作，使得出气通道800导通，对锁紧固定工件的位置进行调整，由于出气孔设在底座200上且朝向支撑台100，当出气通道800通气后，底座200会克服磁力作用在气体作用被顶起，最终使得底座200和设置在底座200上的第一支撑部件、滑动部件500以及连接在滑动部件500上的工件夹紧定位工装600均处于悬浮状态，使其可在空间自由移动，进而实现了工件夹紧定位工装600在空间任意方向的移动，使得整个定位装置可实现XYZ三方向的移动，以及Z方向的转动方位的调节，进而使其可移动到合适的位置来实现对工件的完全夹紧固定。

如本实施例中的定位装置在使用时，第一次定位固定的为尺寸和型号较大的工件，若再次对尺寸和型号较小的结构和其类同类的工件时，若采用现有技术方案则需要单独设置一条工件夹紧定位工装600，而本实施例中的定位装置则在使用时可通过将底座200和滑动部件500、第一支撑件400悬浮起来，然后人工手动推动定位装置，使其改变在空间中位置以适配小型号工件定位位置即可，在定位装置移动到位后，则可通过控制气体产生装置停止工作，此时，气体产生的作用力消失，底座200可在磁力吸合件的作用下吸合固定在支撑台100上以实现锁紧固定。

通过本实施例中的定位装置，可对同样结构或类结构的不同型号的工件进行夹紧定位，无需对每个不同型号的工件均单独配套工件夹紧定位工装600，减少了工装的数量，降低了设计生产成本。

为进一步确保滑动部件500可被完全锁紧固定，保证整个定位装置在使用时的安全性，本实施例中还设置有锁紧装置，用于实现对滑动部件500的双重锁紧固定，确保滑动部件500不会滑动掉落。

具体的，本实施例在所述第一支撑件400内部形成有底端开口的空腔520，所述锁紧装置包括有旋拧螺母910和锁紧螺杆920，所述锁紧螺杆920插装在所述空腔520内，所述旋拧螺母910拧设在所述锁紧螺杆920上。

当调节滑动部件500到位后，可先通过锁紧组件700作用将滑动部件500进行锁紧定位，然后再通过旋拧在锁紧螺杆920上的旋拧螺母910抵靠在滑动部件500的端部对其进行安全锁紧防护。

具体操作时，可通过不断的旋钮旋拧螺母910，改变旋拧螺母910在锁紧螺杆920上的位置以实现与滑动部件500端部相抵靠对滑动部件500锁紧的目的。

为使得旋拧螺母910可快速的达到靠近滑动部件500端部的锁紧位置，本实施例中将锁紧螺母的结构进行优化设置，具体的，在所述旋拧螺母910上开设有锁紧孔911，锁紧孔911开设在旋拧螺母910的中心位置处，从旋拧螺母910的一个端面贯穿到旋拧螺母910的另一个端面，所述锁紧孔911内壁包括有倾斜段和螺纹段，所述倾斜段形成的孔的孔径大于螺杆直径，所述螺纹段设置有2段，相对设置且2段螺纹段分别设置在锁紧孔911两端位置处，2段所述螺纹段构成的圆的直径与锁紧螺杆920直径适配。

在需要移动旋拧螺母910的位置时，可将旋拧螺母910倾斜放置，此时锁紧螺杆920位于倾斜段形成的孔内，其对应直径大于锁紧螺杆920直径，可将拧螺母相对锁紧螺杆920快速向上或者快速向下滑动，当旋拧螺母910滑动到位置后，将旋拧螺母910摆正，然后通过2相对设置的螺纹段和锁紧螺杆920进行锁紧固定即可，实现了旋拧螺母910的快速移位，便于快速进行锁紧固定。

为方便操作，可在第一支撑件400上开设窗口，操作旋拧螺母910。

作为本实施例中锁紧组件700的一种优选的实施方式为：所述锁紧组件700包括有：锁紧件710，与所述滑动部件500外侧轮廓适配，其一端转动连接在所述第一支撑件400上，具体的，可在第一支撑件400上设插装孔，锁紧件710通过插装销插装在插装孔内以实现相对第一支撑件400的转动连接。

所述锁紧件710为和滑动部件500至少部分外侧轮廓适配的弧形锁紧片，其材质可以为钢等金属材料，在此不做具体限制。

锁紧手柄720，其穿过所述锁紧件710另一端并拧设固定在所述第一支撑体内以将所述锁紧件710和所述滑动部件500挤紧固定。具体的，在所述弧形锁紧片上开设有过孔，在所述第一支撑件400上开设有螺纹孔。

具体的，锁紧手柄720包括有手柄本体721、设置在手柄本体721上的定位部722和螺纹部723，所述锁紧件710位于所述定位部722和所述螺纹部723之间。

在进行装配时，所述锁紧手柄720穿过所述过孔后通过所述螺纹部723锁紧固定在所述螺纹孔内。

同时，由于本实施例中的锁紧件710位于螺纹部723和定位部722之间，在锁紧手柄720不断向第一支撑件400内部旋拧时，锁紧手柄720会带动定位部722不断向内运动进而通过定位部722施加压紧力带动锁紧件710向滑动部件500侧靠近，最终挤压在滑动部件500侧壁上对其进行锁紧固定。

当需要解锁时，只需要旋转锁紧手柄720即可实现锁紧件710和滑动部件500之间的分离。

本实施例将锁紧件710设置成与滑动部件500外侧轮廓适配，可使得锁紧件710在对滑动部件500进行锁紧时能够完全与滑动部件500外侧面贴合，使得锁紧件710和滑动部件500之间存在有较大的接触面积，进而能够保证在对其锁紧时有较好的锁紧效果。

作为本实施例中工件的夹紧定位工作和滑动部件500上的锁紧定位部510的一种优选的实施方式为：锁紧定位部510包括有:球形锁紧部511，设置在所述第一支撑件400上，用于对和夹紧定位工装600上的球形锁紧孔612配合，优选的，球形锁紧部511为锁紧球，设置在滑动部件500顶部。

锁紧凸起部512，垂直所述滑动部件500设置，以对夹紧定位工装600的转动进行限位，锁紧凸起部512为垂直滑动部件500设置的凸起柱，设在滑动部件500两侧；

锁紧凹陷部513，用于和夹紧定位工装600上的第一锁紧滑块651配合连接，优选的，锁紧凹陷部513为形成在滑动部件500上的T型滑槽。

所述夹紧定位工装600对应的包括有：

定位基体610，其包括有多个面，至少在其2个相互垂直的面上开设有第一滑动槽611，在所述定位基体610上设置有所述球形锁紧孔612；优选的，本实施例中的定位基体610为六面体，其可在其中的6个面上的几个或全部面上均开设第一滑动槽611。

连接件620，至少设1个，在所述连接件620上设置有第一滑块621，所述连接件620通过所述第一滑块621滑动插装到所述第一滑动槽611内并通过锁紧螺栓630和所述定位基体610固定，第一滑块621可为T型滑块，第一滑动槽611对应为T型滑槽，在第一滑块621上设有螺纹拧设孔，锁紧螺栓630穿过螺纹拧设孔抵靠在第一滑动槽611的底壁上。

为实现可以对多个工件定位，在设置时，本实施例中可设置2个或3个等连接件620，连接件620连接在定位基体610上即可。

卡紧组件，其用于对工件卡紧固定，包括有：

卡紧件640，在一些优选的实施例中，卡紧件640可选用卡钳等结构，以卡紧固定工件即可。

卡紧座650，在卡紧座650上设有所述第一锁紧滑块651，所述卡紧座650通过所述第一锁紧滑块651滑动到所述锁紧凹陷部513内并通过锁紧螺栓630和所述滑动部件500固定。

卡紧座650在设置时可设置成包括连接板和滑动座，连接板和卡钳连接，滑动座和连接板连接，滑动座上设置有第一锁紧滑块651，其滑动插装在锁紧凹陷部513内。

在装配时，可将定位基体610线通过球形锁紧孔612和位于滑动部件500顶部的球形锁紧部511进行锁紧固定，然后将定位基体610上的卡槽卡设到锁紧凸起部512上，对定位基体610转动限位，将连接件620装配到定位基体610上，为实现对产品的固定，在所述连接件620上可开设螺纹拧紧孔，在连接件620上设定位部件930，具体的，所述定位部件930拧设在所述螺纹拧紧孔内并插装在产品的销轴孔内。

当然，定位部件930上也可以设置成带有球形凸起，以支撑在产品内部的球形孔内实现对产品定位。

一种测量机，包括有：支撑台100，优选的，本实施例中的支撑台100选用钢性支撑台100，还包括有上述实施例中的薄壁零部件定位装置，支撑台100和底座200相对设置，在零件定位到位时，可通过底座200底部的磁性吸合件吸合到支撑台100上。

上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种薄壁零部件柔性定位装置，其特征在于，包括有：

底座，在底座上设置有出气部；

磁性吸合件，设置在所述底座上；

第一支撑件，设置在所述底座上；

滑动部件，可滑动的设置在所述第一支撑件内，在所述滑动部件上设置有锁紧定位部；

夹紧定位工装，装配在所述滑动部件上并通过所述锁紧定位部锁紧固定；

锁紧组件，设置在所述第一支撑件上，用于对滑动部件滑动到位后进行锁紧固定；

气体产生装置，和所述出气部连通，在所述气体产生装置和所述出气部之间形成有出气通道。

2.根据权利要求1所述的薄壁零部件柔性定位装置，其特征在于，还包括有锁紧装置，在所述滑动部件内部形成有底端开口的空腔，所述锁紧装置包括有旋拧螺母和锁紧螺杆，所述锁紧螺杆插装在所述空腔内，所述旋拧螺母拧设在所述锁紧螺杆上。

3.根据权利要求2所述的薄壁零部件柔性定位装置，其特征在于，在所述旋拧螺母上开设有锁紧孔，所述锁紧孔内壁包括有倾斜段和螺纹段，所述倾斜段形成的孔的孔径大于锁紧螺杆直径，所述螺纹段设置有2段且相对设置，2段所述螺纹段构成的圆的直径与锁紧螺杆直径适配。

4.根据权利要求3所述的薄壁零部件柔性定位装置，其特征在于，所述锁紧组件包括有：

锁紧件，与所述滑动部件外侧轮廓适配，其一端转动连接在所述第一支撑件上；

锁紧手柄，其穿过所述锁紧件另一端并拧设固定在所述第一支撑件内以将所述锁紧件和所述滑动部件挤紧固定。

5.根据权利要求4所述的薄壁零部件柔性定位装置，其特征在于，锁紧手柄包括有手柄本体、设置在手柄本体上的定位部和螺纹部，所述锁紧件位于所述定位部和所述螺纹部之间。

6.根据权利要求5所述的薄壁零部件柔性定位装置，其特征在于，所述滑动部件为滑动柱，所述锁紧件为和其部分外侧轮廓适配的弧形锁紧片，在所述弧形锁紧片上开设有过孔，在所述第一支撑件上开设有螺纹孔，所述锁紧手柄穿过所述过孔后通过所述螺纹部锁紧固定在所述螺纹孔内。

7.根据权利要求1所述的薄壁零部件柔性定位装置，其特征在于，锁紧定位部包括有:球形锁紧部，设置在所述滑动部件上，用于对和夹紧定位工装上的球形锁紧孔配合；

锁紧凸起部，垂直所述滑动部件设置，以对夹紧定位工装的转动进行限位；

锁紧凹陷部，用于和夹紧定位工装上的第一锁紧滑块配合连接。

8.根据权利要求7所述的薄壁零部件柔性定位装置，其特征在于，所述夹紧定位工装包括有：

定位基体，其包括有多个面，至少在其2个相互垂直的面上开设有第一滑动槽，在所述定位基体上设置有所述球形锁紧孔；

连接件，至少设1个，在所述连接件上设置有第一滑块，所述连接件通过所述第一滑块滑动插装到所述第一滑动槽内并通过锁紧螺栓和所述定位基体固定；

卡紧组件，其用于对工件卡紧固定，包括有：

卡紧件；

卡紧座，在卡紧座上设有所述第一锁紧滑块，所述卡紧座通过所述第一锁紧滑块滑动到所述锁紧凹陷部内并通过锁紧螺栓和所述滑动部件固定。

9.根据权利要求8所述的薄壁零部件柔性定位装置，其特征在于，还包括有对产品定位的定位部件，在所述连接件上开设有螺纹拧紧孔，所述定位部件拧设在所述螺纹拧紧孔内。

10.一种测量机，包括有支撑台，其特征在于，还包括有权利要求1-9任一项所述的薄壁零部件柔性定位装置，所述支撑台和所述底座相对设置。

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