CN223670756U - 一种快速定位工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种快速定位工装。其主要结构包括底板，底板中部设有承托组件，由呈三角布局且高度依次增高的第一承托块、第二承托块和第三承托块组成，分别与壳体底部的第一、二、三凹部精准对应，实现稳定支撑。第一定位组件通过第一旋转下压气缸和第一托块对壳体底部安装耳在竖直方向限位。第二定位组件含角限位、边限位和推紧组件，角限位组件利用第二旋转下压气缸和异形限位块对壳体上沿直角限位，边限位组件以类似方式对侧边限位，推紧组件则伸入壳体外侧第四凹部配合形成三角限位，全方位精准固定壳体，有效提高定位精度，解决传统工装的诸多弊端，适用于多种壳体定位，提升加工效率与产品质量。

Description

一种快速定位工装

技术领域

本实用新型涉及精密机械加工领域，具体涉及一种快速定位工装。

背景技术

在传统的CNC精加工过程中，对于壳体的定位通常采用较为简易的工装夹具。常见的做法是使用高度块、胶水、F夹钳，将壳体直接放置在钳口之间，通过手动调节来初步固定壳体。然后，操作人员凭借经验，使用百分表等量具在壳体的关键部位进行测量，以调整壳体的位置，确保其在加工坐标系中的相对准确性。这种定位方式，一方面依赖操作人员的个人技能与经验，不同操作人员的操作习惯与熟练程度差异较大，容易导致定位精度的不稳定；二是稳定性不足，加工中有产生位移的风险，加工完去除胶水的步骤有损坏产品外观的风险，另一方面，整个定位过程繁琐复杂，需要耗费大量的时间用于反复测量与微调，极大地降低了生产效率。

此外，一些工厂会采用定制的简单定位板，在定位板上设置几个定位销，壳体通过自身的孔位与定位销配合，实现初步定位。随后，再使用螺栓螺母组件将壳体紧固在定位板上。然而，这种方式存在诸多局限性。首先，对于壳体上没有合适预制孔位的情况，该方法就难以适用，强行打孔定位又会破坏壳体结构完整性，影响产品性能。其次，定位销与孔位的配合精度虽有一定保障，但在实际加工中，由于切削力等外力作用，壳体仍可能发生微小位移，而螺栓螺母紧固方式难以实时动态调整，无法及时纠正这种位移偏差，最终导致加工精度受损，产品废品率升高，增加生产成本，难以满足当下高效、高精度的生产需求

因此，上述问题亟待解决。

实用新型内容

实用新型目的：为了克服以上不足，本实用新型的目的是提供一种快速定位工装，通过在底板中部设置承托组件，精准适配壳体底部的不同凹部，实现对壳体的稳定承托；利用设于底板上的第一定位组件在竖直方向对壳体进行限位，防止其在加工过程中产生垂直方向的位移；借助环设于壳体外的第二定位组件在水平方向上对壳体进行限位，杜绝壳体出现水平向的偏移，以此解决传统工装定位精度依赖人工经验、操作繁琐、易受外力干扰致位移偏差以及适用范围受限等问题。

技术方案：本实用新型提供一种快速定位工装用于在CNC精加工时快速定位壳体，包括底板，所述底板中部设有承托组件，所述壳体放置于承托组件上；第一定位组件，所述第一定位组件设于底板上，用于在竖直方向对壳体进行限位；第二定位组件，所述第二定位组件设于底板上，并环设于壳体外，用于在水平方向上对壳体进行限位。承托组件为壳体提供稳定支撑，确保壳体在工装内有初始的放置基准，防止其在加工、检测等后续操作过程中因放置不稳而产生位移；第一定位组件从竖直方向对壳体进行限位，有效约束壳体在垂直平面内的移动自由度，使其在高度方向上保持固定位置，避免因上下窜动影响加工精度或与其他部件产生干涉；第二定位组件在水平方向环绕壳体，精准限定壳体在平面内的水平位移，防止其出现前后、左右方向的偏移，确保壳体始终处于设定的加工或操作位置。整个工装的设计围绕壳体的外形轮廓和加工工艺需求展开，承托组件、第一定位组件和第二定位组件的布局及结构都可以根据不同壳体的尺寸、形状特点进行调整，以实现对多种类型壳体的快速、有效定位。所述第一定位组件包括第一旋转下压气缸和第一托块，第一旋转下压气缸和第一托块设于底板上，所述壳体底部延伸出的安装耳置于第一托块上，所述第一旋转下压气缸用于在竖直方向上将安装耳压紧在第一托块上。第一旋转下压气缸与第一托块配合，针对壳体底部延伸出的安装耳发挥作用。第一托块作为安装耳的承托基础，为其提供放置平面，而第一旋转下压气缸则能够通过自身的旋转及下压动作，精准地对放置在第一托块上的安装耳施加向下的压力，实现在竖直方向上对安装耳的可靠压紧，从而限制安装耳在该方向上的移动自由度，达到对壳体进行竖直方向限位的目的。所述第二定位组件包括角限位组件、边限位组件和推紧组件，所述角限位组件用于在水平方向上限位壳体上沿的直角，所述边限位组件用于在水平方向上限位壳体上沿的侧边，所述推紧组件水平方向上伸入壳体外的第四凹部中配合角限位组件和边限位组件压紧形成三角限位。角限位组件专门针对壳体上沿的直角进行水平方向的限位，能够精准地卡住直角部位，边限位组件聚焦于壳体上沿的侧边在水平方向进行限位，通过贴合侧边的方式，约束侧边在其所在直线方向上的水平位移，与角限位组件配合，进一步细化对壳体水平位置的控制，推紧组件通过水平方向伸入壳体外的第四凹部，与角限位组件和边限位组件协同作用，形成三角限位。这种三角限位结构利用了三角形的稳定性原理，从不同方位对壳体施加作用力，使得壳体在水平方向上被牢牢固定，限制了其在平面内各个方向的移动自由度，实现全方位的水平定位。

进一步的，本申请中的一种快速定位工装，所述承托组件包括第一承托块、第二承托块和第三承托块，所述第一承托块、第二承托块和第三承托块安装在底板上，呈三角布局，竖直方向的高度从第一承托块、第二承托块、第三承托块依次增高，所述第一承托块与壳体底部的第一凹部相对应，所述第二承托块与壳体底部的第二凹部相对应，所述第三承托块与壳体底部的第三凹部相对应。承托组件通过第一承托块、第二承托块和第三承托块在底板上呈三角布局，形成稳定的多点支撑结构。这种布局方式能够依据壳体底部不同位置的凹部特点，分别与之相对应，使得承托块与壳体底部的特定部位紧密贴合，从底部为壳体提供稳固且均衡的支撑力，有效分散壳体的重量，保障壳体放置时的平稳性，三块承托块在竖直方向上高度依次增高，并且各自对应壳体底部不同的凹部，不仅能够更好地顺应壳体底部不规则的形状，实现精准的形状适配。

进一步的，本申请中的一种快速定位工装，所述第一承托块呈圆柱形，所述第二承托块包括第一底座和第一凸台，所述第一凸台设于第一底座上，第一底座呈矩形，第一凸台为圆柱形，壳体底部的第二凹部嵌入第一凸台中，第二凹部外沿置于第一底座上，所述第三承托块包括第二底座和第二凸台，所述第二凸台设于第二底座上，第二底座呈矩形，第二凸台为圆柱形，壳体底部的第三凹部嵌入第二凸台中，第三凹部外沿置于第二底座上。第一承托块呈圆柱形，能够与壳体底部对应部位形成线接触或者小面积的面接触，为壳体提供局部稳定支撑，并且这种形状便于在壳体放置时起到一定的导向作用，使其更易找准放置位置；第二承托块的第一凸台为圆柱形，可嵌入壳体底部的第二凹部，实现精准的形状契合，从内部对壳体该部位进行限位支撑，而第一底座呈矩形，为第二凹部外沿提供放置平面，从外部进一步辅助固定，形成内外结合的承托方式，增强了对壳体该局部区域的支撑稳定性；第三承托块同理，其第二凸台嵌入壳体底部的第三凹部实现形状匹配下的限位，第二底座承接第三凹部外沿，确保壳体在该位置得到可靠支撑，通过这种凸台嵌入凹部、底座承接外沿的设计，使得承托组件与壳体底部各部位的连接更为紧密、定位更加准确。

进一步的，本申请中的一种快速定位工装，所述角限位组件包括第二旋转下压气缸、第三底座、第二托块和第一异形限位块，所述第二旋转下压气缸和第三底座设于底板上，所述第二托块设于第三底座上，所述第一异形限位块设于第二托块边缘并延伸出第二托块，所述第二托块的形状与壳体上沿的直角相匹配，所述第二旋转下压气缸用于在竖直方向上将第一异形限位块压紧在第二托块上。第一异形限位块先在第二托块上调整好位置以紧贴壳体上沿的直角，然后第二旋转下压气缸压住第一异形块进行固定，限制壳体直角位置的水平方向移动。

进一步的，本申请中的一种快速定位工装，所述边限位组件包括第四底座、第三旋转下压气缸、第三托块和第二异形限位块，所述第四底座设于底板上，第三旋转下压气缸和第三托块设于第四底座上，所述第二异形限位块设于第三托块边缘并延伸出第三托块，所述第三托块的形状与壳体上沿的侧边相匹配，所述第三旋转下压气缸用于在竖直方向上将第二异形限位块压紧在第三托块上。同样的第二异形块先在第三托块上调整好位置一紧贴壳体上沿的侧边，然后第三旋转下压气缸压住第二异形块进行固定，限制壳体上沿侧边的水平方向移动。

进一步的，本申请中的一种快速定位工装，所述推紧组件包括第五底座和线性气缸，所述第五底座设于底板上，所述线性气缸设于第五底座上，驱动线性气缸，其输出端伸入第四凹部中抵紧壳体。线性气缸在水平方向上对壳体施加了一个可靠的推力，与角限位组件、边限位组件配合，形成三角限位，进一步限制壳体在水平方向的移动自由度，从而实现对壳体更为精确的定位。

上述技术方案可以看出，本实用新型具有如下有益效果：

1.本实用新型所述的一种快速定位工装通过承托组件、第一定位组件以及第二定位组件之间的协同配合，实现了对壳体全方位的精准定位。承托组件采用三角布局的第一承托块、第二承托块和第三承托块，依据壳体底部不同凹部进行贴合支撑，不仅能分散壳体重量确保放置平稳，还能精准适配其底部形状；第一定位组件利用第一旋转下压气缸与第一托块对壳体底部安装耳进行竖直方向的可靠压紧，限制其上下移动；第二定位组件借助角限位组件、边限位组件和推紧组件形成三角限位，精准卡住壳体上沿的直角、侧边并伸入第四凹部抵紧，全方位限制壳体在水平方向的位移。通过这样精确且多方位的定位方式，有效提高了产品在加工过程中的定位精度，从而提升产品质量，减少因定位不准导致的尺寸偏差、装配不良等问题。

附图说明

图1为本实用新型一种快速定位工装结构示意图；

图2为本实用新型一种快速定位工装加上壳体的结构示意图；

图3为壳体第一示意图；

图4为壳体第二示意图。

说明书附图标记说明：1-壳体、11-第一凹部、12-第二凹部、13-第三凹部、14-安装耳、15-直角、16-侧边、17-第四凹部、2-底板、3-承托组件、31-第一承托块、32-第二承托块、33-第三承托块、321-第一底座、322-第一凸台、331-第二底座、332-第二凸台、4-第一定位组件、41-第一旋转下压气缸、42-第一托块、5-第二定位组件、51-角限位组件、511-第二旋转下压气缸、512-第三底座、513-第二托块、514-第一异形限位块、52-边限位组件、521-第四底座、522-第三旋转下压气缸、523-第三托块、524-第二异形限位块、53-推紧组件、531-第五底座、532-线性气缸。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型。

实施例1

结合附图1、2、3、4所示，选取一款特定型号的壳体1进行定位操作演示。该壳体1底部设有第一凹部11、第二凹部12、第三凹部13，且底部延伸出安装耳14，壳体1上沿有直角15、侧边16以及外侧的第四凹部17。

首先，将底板2平稳放置在工作台上并牢固固定。从附图中可以清晰看到，底板2中部安装的承托组件3中，第一承托块31呈圆柱形，其位置与壳体1底部的第一凹部11精准对应。在放置壳体1时，如附图2所示，其圆柱形表面能引导壳体1初步定位，使壳体1底部与第一承托块31形成稳定的线接触或小面积面接触，为壳体1提供局部支撑。第二承托块32的第一底座321呈矩形，安装在底板2上，其上方的第一凸台322为圆柱形，与壳体1底部的第二凹部12紧密契合，第二凹部12嵌入第一凸台322中，外沿置于第一底座321上，实现了对壳体1该部位的精准限位与稳定支撑。第三承托块33的第二底座331同样呈矩形安装于底板2，第二凸台332为圆柱形与壳体1底部的第三凹部13相匹配，第三凹部13嵌入第二凸台332中，外沿由第二底座331承接，通过这种三角布局的承托方式，有效分散了壳体1的重量，确保壳体1在底板2上放置平稳且位置准确。

接着，第一定位组件4发挥作用。从附图1可知，第一旋转下压气缸41和第一托块42已安装在底板2上，将壳体1底部的安装耳14放置在第一托块42上，第一托块42为安装耳14提供稳定的放置平面。随后启动第一旋转下压气缸41，其通过旋转及下压动作，对安装耳14施加足够的向下压力，使安装耳14在竖直方向上被牢牢压紧在第一托块42上，有效限制了壳体1在垂直方向的移动自由度，保证壳体1在高度方向上维持固定位置，避免在后续加工过程中出现上下窜动。

然后，第二定位组件5对壳体1进行水平方向的限位操作。如附图1所示，角限位组件51中的第二旋转下压气缸511和第三底座512安装在底板2上，第二托块513位于第三底座512上，其形状与壳体1上沿的直角15精确匹配。先将第一异形限位块514在第二托块513边缘调整至紧贴壳体1上沿的直角15位置，然后启动第二旋转下压气缸511，使其在竖直方向上将第一异形限位块514压紧在第二托块513上，从而精准限制了壳体1直角15位置在水平方向的移动。边限位组件52方面，第四底座521安装在底板2上，第三旋转下压气缸522和第三托块523位于第四底座521上，第三托块523的形状与壳体1上沿的侧边16相适配。将第二异形限位块524在第三托块523边缘调整至紧贴壳体1上沿的侧边16位置后，启动第三旋转下压气缸522，在竖直方向上将第二异形限位块524压紧在第三托块523上，有效约束了壳体1侧边16在水平方向的位移。最后，推紧组件53的第五底座531安装在底板2上，线性气缸532位于第五底座531上，驱动线性气缸532，其输出端水平方向伸入壳体1外侧的第四凹部17中并抵紧壳体1，与角限位组件51和边限位组件52协同形成三角限位结构，利用三角形的稳定性原理，全方位限制了壳体1在平面内各个方向的水平移动自由度，确保壳体1在水平方向上始终处于设定的加工位置。

通过本次实施例可以看出，本实用新型的快速定位工装能够高效、精准地对特定壳体1进行定位，各组件之间协同配合紧密，有效解决了传统工装在定位精度、操作便捷性以及适用范围等方面存在的问题，为精密机械加工中的壳体定位提供了可靠的解决方案。

以上实施例是示例性的，其目的是说明本实用新型的技术构思及特点，以便熟悉此领域的认识能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能依此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种快速定位工装，用于在CNC精加工时快速定位壳体（1），其特征在于：

包括底板（2），所述底板（2）中部设有承托组件（3），所述壳体（1）放置于承托组件（3）上；

第一定位组件（4），所述第一定位组件（4）设于底板（2）上，用于在竖直方向对壳体（1）进行限位，所述第一定位组件（4）包括第一旋转下压气缸（41）和第一托块（42），所述壳体（1）底部延伸出的安装耳（14）置于第一托块（42）上，所述第一旋转下压气缸（41）用于在竖直方向上将安装耳（14）压紧在第一托块（42）上；

第二定位组件（5），所述第二定位组件（5）设于底板（2）上，并环设于壳体（1）外，用于在水平方向上对壳体（1）进行限位，所述第二定位组件（5）包括角限位组件（51）、边限位组件（52）和推紧组件（53），所述角限位组件（51）用于在水平方向上限位壳体（1）上沿的直角（15），所述边限位组件（52）用于在水平方向上限位壳体（1）上沿的侧边（16），所述推紧组件（53）水平方向上伸入壳体（1）外侧的第四凹部（17）中配合角限位组件（51）和边限位组件（52）压紧形成三角限位。

2.根据权利要求1所述的一种快速定位工装，其特征在于：

所述承托组件（3）包括第一承托块（31）、第二承托块（32）和第三承托块（33），所述第一承托块（31）、第二承托块（32）和第三承托块（33）安装在底板（2）上，呈三角布局，竖直方向的高度从第一承托块（31）、第二承托块（32）、第三承托块（33）依次增高，所述第一承托块（31）与壳体（1）底部的第一凹部（11）相对应，所述第二承托块（32）与壳体（1）底部的第二凹部（12）相对应，所述第三承托块（33）与壳体（1）底部的第三凹部（13）相对应。

3.根据权利要求2所述的一种快速定位工装，其特征在于：

所述第一承托块（31）呈圆柱形，所述第二承托块（32）包括第一底座（321）和第一凸台（322），所述第一凸台（322）设于第一底座（321）上，第一底座（321）呈矩形，第一凸台（322）为圆柱形，壳体（1）底部的第二凹部（12）嵌入第一凸台（322）中，第二凹部（12）外沿置于第一底座（321）上，所述第三承托块（33）包括第二底座（331）和第二凸台（332），所述第二凸台（332）设于第二底座（331）上，第二底座（331）呈矩形，第二凸台（332）为圆柱形，壳体（1）底部的第三凹部（13）嵌入第二凸台（332）中，第三凹部（13）外沿置于第二底座（331）上。

4.根据权利要求3所述的一种快速定位工装，其特征在于：

所述角限位组件（51）包括第二旋转下压气缸（511）、第三底座（512）、第二托块（513）和第一异形限位块（514），所述第二旋转下压气缸（511）和第三底座（512）设于底板（2）上，所述第二托块（513）设于第三底座（512）上，所述第一异形限位块（514）设于第二托块（513）边缘并延伸出第二托块（513），所述第二托块（513）的形状与壳体（1）上沿的直角（15）相匹配，所述第二旋转下压气缸（511）用于在竖直方向上将第一异形限位块（514）压紧在第二托块（513）上。

5.根据权利要求4所述的一种快速定位工装，其特征在于：

所述边限位组件（52）包括第四底座（521）、第三旋转下压气缸（522）、第三托块（523）和第二异形限位块（524），所述第四底座（521）设于底板（2）上，第三旋转下压气缸（522）和第三托块（523）设于第四底座（521）上，所述第二异形限位块（524）设于第三托块（523）边缘并延伸出第三托块（523），所述第三托块（523）的形状与壳体（1）上沿的侧边（16）相匹配，所述第三旋转下压气缸（522）用于在竖直方向上将第二异形限位块（524）压紧在第三托块（523）上。

6.根据权利要求5所述的一种快速定位工装,其特征在于：

所述推紧组件（53）包括第五底座（531）和线性气缸（532），所述第五底座（531）设于底板（2）上，所述线性气缸（532）设于第五底座（531）上，驱动线性气缸（532），其输出端伸入第四凹部（17）中抵紧壳体（1）。