TWI527659B - 定位裝置及使用該定位裝置之定位方法 - Google Patents

定位裝置及使用該定位裝置之定位方法 Download PDF

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TWI527659B
TWI527659B TW102144546A TW102144546A TWI527659B TW I527659 B TWI527659 B TW I527659B TW 102144546 A TW102144546 A TW 102144546A TW 102144546 A TW102144546 A TW 102144546A TW I527659 B TWI527659 B TW I527659B
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Description

定位裝置及使用該定位裝置之定位方法
本發明涉及一種定位裝置，尤其是涉及一種應用於自動化加工中之定位裝置及其定位方法。
於CNC加工自動上下料過程中，有時要求產品上之孔於治具上有較高之定位精度。因定位工件時配合精度較高，導致人工作業之方式費時費力，人力需求較大。通常採用傳統之銷釘定位方法實現自動定位，然，傳統之銷釘定位中，於工件加工過程中產生之雜質易附於銷釘外表面，銷釘定位時，銷釘與工件之間存在間隙，影響定位精度。
鑒於上述狀況，有必要提供一種高精度定位產品之定位裝置及使用該定位裝置之定位方法。
一種定位裝置，包括開設有收容部之基體及安裝於該基體上之銷釘組件，該銷釘組件包括固定於該基體上之銷套及貫穿該銷套之銷釘，該銷套包括開設有脹開槽之定位套，該銷釘貫穿該定位套，且形成有斜面，該定位裝置還包含收容於該收容部內並與該銷釘連接之驅動件，該基體開設有與該收容部連通之進氣口，該銷釘沿軸向開設有與該收容部連通之進氣通道，該銷釘週壁沿徑向 間隔設置有複數通孔，該複數通孔分別貫穿該銷釘之側壁並與該銷釘之進氣通道相連通。
一種定位方法，其包括以下步驟：將該定位裝置之銷釘及定位套貫穿工件之定位孔，該定位套收容於該定位孔中；從定位裝置之進氣口進行通氣，使氣體進入到銷釘內之進氣通道，再由通孔排出向銷釘之外表面吹氣；該驅動件驅動該銷釘沿該銷釘之軸向朝向該驅動件運動，該銷釘之斜面擠壓該定位套之內側壁，該定位套之外徑變大實現與工件定位孔之緊密配合。
本發明之定位裝置其銷釘內部沿軸向開設有進氣通道，銷釘之週壁上沿徑向間隔設置有複數通孔，該複數通孔與該進氣通道相連通，當工件加工完成後能夠向該定位裝置內部進行通氣，進入銷釘進氣通道內之氣體可由這些通孔排出，將於加工過程中殘留於銷釘外表面之雜質吹開，避免下次動作時雜質卡於定位套與銷釘之間，避免降低定位精度，且於定位過程中，本發明之定位裝置能通過銷釘之斜面擠壓該定位套內側來調整該定位套外徑，實現與工件定位孔之緊密配合。
100‧‧‧定位裝置
10‧‧‧基體
11‧‧‧底座
110‧‧‧收容部
1112‧‧‧第一收容部
1113‧‧‧第二收容部
15‧‧‧安裝板
153‧‧‧收容腔
155‧‧‧進氣口
17‧‧‧進氣接頭
18‧‧‧上蓋
181‧‧‧肩軸
183‧‧‧安裝孔
20‧‧‧驅動件
21‧‧‧驅動本體
23‧‧‧驅動軸
30‧‧‧銷釘組件
31‧‧‧銷套
311‧‧‧本體
313‧‧‧定位套
3131‧‧‧脹開槽
33‧‧‧銷釘座
331‧‧‧凹槽
332‧‧‧密封環
35‧‧‧壓板
351‧‧‧缺口
37‧‧‧銷釘
371‧‧‧桿部
373‧‧‧連接部
375‧‧‧錐部
3731‧‧‧斜面
377‧‧‧進氣通道
378‧‧‧通孔
50‧‧‧連接塊
51‧‧‧第一卡合部
53‧‧‧第二卡合部
55‧‧‧連接開口
200‧‧‧工件
210‧‧‧定位孔
圖1係本發明實施方式中之定位裝置之立體示意圖。
圖2係圖1所示定位裝置之立體分解示意圖。
圖3係圖1所示定位裝置沿III-III線之剖視圖。
圖4係使用本發明之定位裝置之定位方法之流程圖。
請一併參閱圖1及圖3，本發明之定位裝置100用於定位工件200，其包括基體10、安裝於基體10上之驅動件20及銷釘組件30以及用於連接驅動件20及銷釘組件30之連接塊50。於本實施方式中，工件200開設定位孔210，用於與定位裝置100配合實現定位。
請參閱圖2及圖3，基體10包括底座11、安裝板15、進氣接頭17及上蓋18。安裝板15安裝於底座11之上，其側面與進氣接頭17連接。上蓋18固定於安裝板15之上。
底座11沿軸向開設有收容部110，且收容部110沿軸向貫穿基體10。收容部110由二直徑不同之第一收容部1112及第二收容部1113連通形成，且第一收容部1112之直徑大於第二收容部1113之直徑。
安裝板15之底面固定於底座11之上。安裝板15固定裝設於底座11之上靠近第二收容部1113之一端，且其沿軸向開設有與第二收容部1113連通之收容腔153。收容腔153直徑與第二收容部1113直徑大小相同，且收容腔153對準第二收容部1113。安裝板15之側面還開設有與收容腔153連通之進氣口155。進氣接頭17安裝於進氣口155上，用以與外部進氣管(圖未示)相連，使得氣體可從進氣接頭17經過安裝板15之進氣口155進入到安裝板15之收容腔153內。
上蓋18固設於安裝板15上遠離基體10之一端，其底面形成肩軸181。上蓋18之上表面還開設有複數安裝孔183。安裝孔183由上 蓋18上表面向下延伸至安裝板15內部，用於將定位裝置100安裝於工作臺(圖未示)上。於本發明中，安裝孔183之數量為二，呈180°分佈。
驅動件20部分收容於底座11之第一收容部1112內。驅動件20包括驅動本體21及與驅動本體21連接之驅動軸23。驅動本體21固定於底座10中，並部分收容於第一收容部1112，驅動軸23收容於第一收容部1112中，並部分凸伸至第二收容部1113。驅動本體21能夠驅動該驅動軸23於第一收容部1112及第二收容部1113內沿基體10之軸向做往復運動。於本實施例中，驅動件20為螺牙氣缸。
銷釘組件30包括銷套31、銷釘座33、壓板35及銷釘37。銷套31安裝於上蓋18頂部，銷釘座33、壓板35及銷釘37收容於安裝板15之收容腔153內。壓板15固定於銷釘座33上，銷釘座33一端與驅動件20連接，銷釘37插設於銷釘座33遠離驅動件20之一端且沿軸向貫穿上蓋18及銷套31。
銷套31包括本體311及形成於本體311上之定位套313；銷套31之本體311固定於上蓋18上。定位套313為空心圓柱狀，沿軸向開設有複數脹開槽3131，使該定位套313可於外力之作用下脹開，實現定位套313外徑可調。於本實施例中，脹開槽3131之數量為四。
銷釘座33收容於安裝板15之收容腔153內，其靠近驅動件20之一端與驅動件20之驅動軸23連接，相對另一端用以插設銷釘37。銷釘座33沿其橫截面週邊上開設凹槽331，該凹槽331內安裝有密封環332，銷釘座33四週側壁與安裝板15內壁相抵，以防止進入安裝板15內腔之氣體洩露。
壓板35收容於安裝板15之收容腔153內，且固定於銷釘座33上。壓板35側壁與安裝板15內壁留有間隙，其沿徑向開設有缺口351。
銷釘37固定插設於銷釘座33遠離驅動件20之一端並沿軸向貫穿壓板35、上蓋18及定位套313，且其部分結構凸伸於定位套313之外，並能夠於驅動件20之帶動下沿軸向做往復運動。銷釘37包括依次連接之桿部371、連接部373及錐部375。桿部371為圓柱狀，其外徑略小於定位套313未脹開時之內徑。桿部之一端與驅動軸23連接。連接部373形成於桿部371遠離驅動件20之一端，其直徑從靠近桿部371之一端朝遠離桿部371之方向逐漸變大，從而該連接部373之外壁上形成斜面3731，當銷釘37於朝向驅動本體21運動時斜面3731能夠擠壓定位套313內側，從而使定位套313外徑變大，進而與工件200之定位孔210緊密配合。錐部375形成於連接部373遠離桿部371之一端，其大致為錐體狀。銷釘37沿軸向開設有進氣通道377。進氣通道377貫穿桿部371且延伸至連接部373。銷釘37之週壁上沿徑向間隔設置有複數通孔378，通孔378貫穿銷釘37且與銷釘37之進氣通道377相連通。
連接塊50收容於收容部110及收容腔153內，用於連接驅動件20及銷釘座33。連接塊50之相對二端設置有第一卡合部51及第二卡合部53，分別用於卡持驅動件20之驅動軸23及銷釘座33。連接塊50側面設有連接開口55，便於安裝或更換。
組裝定位裝置100時，首先，將驅動件20安裝於底座11內；其次，將銷釘37插設於銷釘座33之上，壓板35固定於銷釘座33之上，將銷釘座33與驅動件20通過連接塊50卡合連接；最後，將安裝板 15、上蓋18、銷套31依次固定於底座11上，使銷釘37沿軸向貫穿壓板35、上蓋18及銷套31且其連接部373及錐部375凸設於定位套313之外。於本實施方式中，安裝板15與底座11、上蓋18與安裝板15、銷套31與上蓋18均通過螺栓連接。
使用定位裝置100時，首先，將定位裝置100通過二安裝孔183固定於工作臺(圖未示)上，然後，將定位裝置100之銷釘37貫穿工件200之定位孔210，並使得定位套313收容於定位孔210中。驅動件20之驅動本體21驅動該驅動軸23朝向驅動本體21運動，帶動與之相連之銷釘座33及插設於銷釘座33上之銷釘37沿軸朝向驅動本體21運動，此時銷釘37連接部373之斜面3731會擠壓定位套313之內側，通過脹開槽3131之作用實現定位套313外徑變大。該定位裝置100能夠通過驅動軸23朝向驅動本體21運動之距離來控制銷釘37朝向驅動本體21運動之距離，通過斜面3731擠壓定位套313內側使定位套313外徑可調從而實現與工件200之定位孔210緊密配合。此時，工件被精確定位，可對工件200進行加工。當加工完畢，需解除定位時，驅動件20之驅動本體21驅動該驅動軸23朝向遠離驅動本體21之方向運動，帶動與之相連之銷釘座33及插設於銷釘座33上之銷釘37沿軸朝向遠離驅動本體21之方向運動，當固定於銷釘座33上之壓板35抵持於上蓋18上之肩軸181時，驅動件20作用停止，此時銷釘37連接部373之斜面3731脫離定位套313之內側面，定位套313之外徑變小恢復為未脹開時之狀態；其後銷釘37之通孔378開始吹氣，氣體從進氣接頭17進入到安裝板15之收容腔153，通過壓板35上之缺口351進入到銷釘37內之進氣通道377，再由徑向通孔378排出向銷釘37外表面吹氣，把於加工過程中殘留於銷釘37表面之雜質吹開，避免下次動作時雜質卡於定 位套313與銷釘37之間，確保下次之正常定位。
請同時參閱圖4，一種定位方法，其包括以下動作：S101：將定位裝置100之銷釘37及定位套313貫穿工件200之定位孔210，該定位套313收容於該定位孔中；S102：從定位裝置100之進氣口155進行通氣，使氣體進入到銷釘37內之進氣通道377，再由通孔378排出向銷釘37之外表面吹氣；S103：驅動件20驅動銷釘37沿銷釘37之軸向朝向驅動件20運動，連接部373之斜面3731擠壓定位套313之內側壁，定位套313之外徑變大實現與工件200之定位孔210之緊密配合。
本發明之定位裝置100，包括銷釘37及定位套313，銷釘37包括桿部371及形成於桿部371遠離驅動件20一端之連接部373，銷釘37貫穿定位套313且其連接部373凸伸出該定位套313之外，連接部373從靠近桿部371之一端朝遠離桿部371之方向逐漸變大，從而其外壁上形成斜面3731。自動上下料過程中，定位裝置100能夠通過斜面3731擠壓定位套313內側來調整定位套313外徑，消除自動上下料過程重複定位造成之誤差，實現與工件200之定位孔210緊密配合，從而提高與工件200之配合精度；銷釘37內部沿軸向還開設有進氣通道377，其週壁上沿徑向間隔設置有複數通孔378，工件200加工完成後能夠向該定位裝置100內部進行通氣，進入銷釘37進氣通道377內之氣體可由這些通孔378排出，將於加工過程中殘留於銷釘37外表面之雜質吹開，避免下次動作時雜質卡於定位套31與銷釘37之間，影響正常定位，避免降低定位精度；此外，該定位裝置100之底座11及安裝板15、安裝板15與上蓋18、 上蓋18與銷套31、壓板35與銷釘座33均通過螺栓連接，同時，壓板35及連接塊50都設計有開口，便於安裝或拆卸。
可理解，連接塊50可省略，而於使用時直接將驅動件20與銷釘座33連接即可。
可理解，銷釘座33可省略，此時，銷釘37直接與驅動件20相連。
可理解，安裝孔183之數量不限定為二，可為一或複數。
可理解，壓板35可省略，只要使銷釘座33頂部加厚且加工成壓板35之形狀即可。
可理解，安裝板15及上蓋18可以省略，此時基體10即為底座11，銷套31固定於基體10上，進氣口155開設於基體10上即可。
另外，本領域技術人員還可以於本發明內做其他變化，當然，這些依據本發明精神所做之變化，都應包含於本發明所要求保護之範圍內。
11‧‧‧底座
110‧‧‧收容部
1112‧‧‧第一收容部
1113‧‧‧第二收容部
15‧‧‧安裝板
153‧‧‧收容腔
155‧‧‧進氣口
17‧‧‧進氣接頭
18‧‧‧上蓋
181‧‧‧肩軸
20‧‧‧驅動件
21‧‧‧驅動本體
23‧‧‧驅動軸
311‧‧‧本體
313‧‧‧定位套
33‧‧‧銷釘座
331‧‧‧凹槽
332‧‧‧密封環
35‧‧‧壓板
375‧‧‧錐部
3731‧‧‧斜面
377‧‧‧進氣通道
378‧‧‧通孔
50‧‧‧連接塊
51‧‧‧第一卡合部
53‧‧‧第二卡合部
200‧‧‧工件
210‧‧‧定位孔

Claims (9)

  1. 一種定位裝置，其包括開設有收容部之基體及安裝於該基體上之銷釘組件，該銷釘組件包括固定於該基體上之銷套和貫穿該銷套之銷釘，該銷套包括開設有脹開槽之定位套，該銷釘貫穿該定位套，且形成有斜面，其改良在於：該定位裝置還包含收容於該收容部內並與該銷釘連接之驅動件，該基體開設有與該收容部連通之進氣口，該銷釘沿軸向開設有與該收容部連通之進氣通道，該銷釘週壁沿徑向間隔設置有複數通孔，該複數通孔分別貫穿該銷釘之側壁並與該銷釘之進氣通道相連通。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之定位裝置，其中該基體包括底座、安裝板和上蓋；該安裝板安裝於該底座上，該上蓋固定於該安裝板上，該銷套安裝于該上蓋上，該收容部開設於該底座內，該安裝板開設有與該收容部連通之收容腔，該進氣口開設於該安裝板上，並與該收容腔連通。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之定位裝置，其中該收容部由二直徑不同之第一收容部和第二收容部連通形成，且該第一收容部之直徑大於該第二收容部之直徑，該驅動件收容於該第一收容部內。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之定位裝置，其中該銷釘組件還包括銷釘座，該銷釘座收容於該收容腔內，且該銷釘座靠近該驅動件之一端與該驅動件連接，相對之另一端與該銷釘連接，該銷釘座之週壁與該安裝板之內壁相抵。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之定位裝置，其中該銷釘座沿其橫截面圓週邊上開設凹槽，該凹槽內設有密封環。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之定位裝置，其中該銷釘座插設銷釘之一端固定設置壓板，該銷釘貫穿該壓板，該壓板沿徑向開設有缺口且該壓板之 側壁與該安裝板之內壁留有間隙。
  7. 如申請專利範圍第4項所述之定位裝置，其中該定位裝置還包括連接塊，該連接塊收容於該底座和該安裝板內；該連接塊之相對二端分別設置有第一卡合部和第二卡合部，該第一卡合部卡持該驅動件，該第二卡合部與該銷釘座卡持。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之定位裝置，其中該連接塊側面設有連接開口以便安裝或拆卸。
  9. 一種定位方法，其包括以下步驟：提供一種如申請專利範圍第1項所述之定位裝置，將該定位裝置之銷釘和定位套貫穿工件之定位孔，該定位套收容於該定位孔中；從該定位裝置之該進氣口進行通氣，使氣體進入到該銷釘內之進氣通道，再由該通孔排出向該銷釘之外表面吹氣；該驅動件驅動該銷釘沿該銷釘之軸向朝向該驅動件運動，該銷釘之斜面擠壓該定位套之內側壁，該定位套之外徑變大實現與工件之定位孔之緊密配合。
TW102144546A 2013-11-29 2013-12-05 定位裝置及使用該定位裝置之定位方法 TWI527659B (zh)

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