阅读说明：本技术 一种用于柱形工件的无级可调定位装置 (Stepless adjustable positioning device for cylindrical workpiece ) 是由 秦仕雄 杨鑫 罗付强 蔡源 陆涛 杨健 于 2019-11-20 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于柱形工件的无级可调定位装置,包括由上至下依次设置的顶板、中间板和底板,所述顶板和底板固定连接,两者之间形成容中间板水平滑动的腔室；所述顶板上设有多个第一过孔,所述中间板在与第一定位孔相对应的位置上设有第二过孔；所述第一过孔内壁设有第一定位部,所述第二过孔内壁设有第二定位部,柱形工件一端依次穿过第一过孔和第二过孔抵靠于底板上,通过第一定位部和第二定位部配合压紧定位。其结构简单,通用性强,换产简单快速。(The invention discloses a stepless adjustable positioning device for a cylindrical workpiece, which comprises a top plate, a middle plate and a bottom plate which are sequentially arranged from top to bottom, wherein the top plate and the bottom plate are fixedly connected, and a cavity for accommodating the middle plate to horizontally slide is formed between the top plate and the bottom plate; the top plate is provided with a plurality of first through holes, and the middle plate is provided with second through holes at positions corresponding to the first positioning holes; the first through hole inner wall is provided with a first positioning part, the second through hole inner wall is provided with a second positioning part, one end of the columnar workpiece sequentially penetrates through the first through hole and the second through hole to be abutted against the bottom plate, and the columnar workpiece is pressed and positioned in a matched mode through the first positioning part and the second positioning part. The structure is simple, the universality is strong, and the production change is simple and quick.)

一种用于柱形工件的无级可调定位装置

技术领域

本发明涉及工装夹具，具体涉及一种用于柱形工件的无级可调定位装置。

背景技术

面对越来越多的直径不同的柱形工件的加工，人们在不断地探索使用通用性强、快速定位的料盘来满足当下直径多样的零件结构。在自动化上下料领域来说，现目前用于机械加工自动上下料的料盘大部分都是单一尺寸，只能用来加工一种零件定位，专盘专用，通用性差。当机床更换加工产品时，自动上下料料盘也要随之更换，这就导致了有多少种零件，就有多少种料盘，而且其每一种零件就对用不同的定位点，导致每一个零件都有一个机器人加工程序。

在实际使用过程中不仅有拿错料盘或者调错加工程序的风险，而且从“更换料盘→调试→加工”整个换产时间过长，增加了生产成本。所以上述这种专盘专用的模式适用于单一品种流水线加工，比如电子厂或汽车配件生产厂等。但是对于离散型多品种的加工要求时，这种专盘专用就不是很适用，不仅增大了投入成本、增加了调试时间，更增大了调试风险。要应对多品种加工的这个现状，特需开发一种通用性强、换产简单快速的柱形工件定位装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于柱形工件的无级可调定位装置，其结构简单，通用性强，换产简单快速。

本发明所述的用于柱形工件的无级可调定位装置，包括由上至下依次设置的顶板、中间板和底板，所述顶板和底板固定连接，两者之间形成容中间板水平滑动的腔室；所述顶板上设有多个第一过孔，所述中间板在与第一定位孔相对应的位置上设有第二过孔；所述第一过孔内壁设有第一定位部，所述第二过孔内设有第二定位部，柱形工件一端依次穿过第一过孔和第二过孔抵靠于底板上，通过第一定位部和第二定位部配合压紧定位。

进一步，所述第一定位部和第二定位部中的一个截面呈V形，另一个截面呈弧形。

进一步，所述中间板顶面固定连接有限位销，所述顶板与限位销对应的位置上设有限位滑槽，限位销穿过限位滑槽且能够沿限位滑槽移动。

进一步，所述中间板的数量为多个，根据柱形工件尺寸进行调整。

具体使用时，首先将柱形工件依次穿过第一过孔和第二过孔抵靠于底板上，然后滑动中间板，使得第一过孔的第一定位部和第二过孔的第二定位部同时作用于柱形工件侧壁上，实现快速定位。

本发明与现有技术相比具有如下有益效果。

1、本发明通过第一过孔的第一定位部和第二过孔的第二定位部配合定位柱形工件，结构简单，操作便捷，能够同时满足多个不同直径柱形工件的定位需求，提高了换产速度，降低了生产制造成本。

2、本发明第一定位部和第二定位部中的一个截面呈V形，另一个截面呈弧形，V形定位部与柱形工件侧壁有两个接触点，弧形定位部与柱形侧壁有一个接触点，利用“不在同一条线上的三个点可以且唯一能确定一个圆”的原理实现了柱形工件的精确定位，且便于确定柱形工件的圆心坐标，只需一个加工程序就能满足所有直径的柱形工件的快速定位编程，缩短了换产时间，提高了生产效率。

3、本发明通过在中间板顶面固定连接限位销，限位销穿过顶板上的限位滑槽且能够沿限位滑槽移动，进而能够带动中间板在顶板与底板之间的腔室内水平滑动，避免了中间板移动过量导致第一过孔和第二过孔不能配合定位。

附图说明

图1是本发明的轴测示意图；

图2是本发明的俯视图；

图3是本发明的侧视图；

图4是本发明柱形工件的定位示意图；

图5是图4的A-A剖视图；

图6是本发明柱形工件的圆心坐标计算示意图；

图7是本发明限位销的工作示意图；

图8是图7的B-B剖视图。

图中，1—顶板，11—第一过孔，12—第一定位部，2—中间板，21—第二过孔，22—第二定位部，3—底板，4—固定板，5—限位销，6—限位滑槽，7—螺栓，8—柱形工件。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细说明。

参见图1至图8，所示的用于柱形工件的无级可调定位装置，包括由上至下依次设置的顶板1、中间板2和底板3，所述顶板1和底板3均呈矩形，根据工件的多少和大小也可将整个装置设计成圆形或其他形状。顶板1和底板3的左、右侧壁分别通过固定板4连接，顶板1和底板3之间形成容中间板2水平滑动的腔室。为了便于安装和拆卸，利于后期维护保养，所述固定板4通过螺栓7连接顶板1和底板3。

所述顶板1上设有88个第一过孔11，第一过孔11在顶板1上呈11行、8列均匀分布。所述中间板2在与第一定位孔11相对应的位置上设有第二过孔21；所述第一过孔11内壁一体成型有第一定位部12，所述第二过孔21内壁一体成型有第二定位部22，柱形工件8一端依次穿过第一过孔11和第二过孔21抵靠于底板3上，通过第一定位部12和第二定位部22配合压紧定位。需要说明的是，所述中间板2的数量能够为多个，根据柱形工件8尺寸进行调整。

所述第一定位部12截面呈V形，第二定位部22截面呈弧形。具体定位时，呈V形的第一定位部12与柱形工件8侧壁有两个接触点，呈弧形的第二定位部22与柱形工件8侧壁有一个接触点，利用“不在同一条线上的三个点可以且唯一能确定一个圆”的原理实现了柱形工件8的精确定位，采用一套定位装置就能够满足不同直径的柱形工件8的定位需求，缩短了换产时间，通用性强，降低了生产制造成本。

所述中间板2顶面左、右边沿固定连接有限位销5，所述顶板1与限位销5对应的位置上设有沿前、后方向布置的限位滑槽6，限位销5穿过限位滑槽6且能够沿限位滑槽6移动。所述限位销5下端与中间板2的安装孔过盈配合，或者限位销5下端与中间板2螺纹连接，保证限位销5与中间板2无相对滑动，限位销5上部与限位滑槽6滑动配合。操作人员能够沿限位滑槽6拨动限位销5，带动中间板2前、后移动。

参见图6，柱形工件8的圆心坐标值的计算，首先建立二维坐标系，以左右方向为X轴，前后方向为Y轴，第一定位部12的V形角度为θ，工件的直径为e，已知左下角第一个柱形工件8对应的V形转角点T的坐标为(a，b)，根据三角函数可得：

根据三角函数可得：

求得柱形工件8圆心距离已知点的Y方向的长度h为：

进而可得到第一个柱形工件8的圆心坐标为

设定X方向相邻两个V型第一定位部12的间距为固定值常数c，定义为“行”；Y方向相邻两个V型第一定位部12的间距为固定值常数d，定义为“列”，得出第m行第n列的柱形工件8的圆心坐标(J，K)为：

J＝a+c(m-1)

所以第m行n列的柱形工件8的圆心坐标为：

待求点R所在位置为7行5列，带入上述公式中，可得待求点R坐标为：

由上述公式可知：a、b为已知点T的坐标值，θ为V型第一定位部的角度，c、d为X、Y方向的间距值，这些均为已知的固定常数，所以每一个柱形工件的圆心坐标只和柱形工件直径有关系，而且不同直径的柱形工件可以由上述公式快速求得其圆心坐标值。同时，只需一个加工程序均满足所有直径的零件圆心的快速定位编程。

具体工作时，将柱形工件8依次穿过第一过孔11和第二过孔21抵靠于底板3上，然后拨动限位销5，使得限位销5沿限位滑槽6前后移动，带动中间板2在顶板1和底板3之间的腔室水平滑动，使得第一过孔11的第一定位部12和第二过孔21的第二定位部22同时作用于柱形工件8侧壁上，实现快速定位。操作方便快捷，能够同时满足不同直径的柱形工件的定位需求，通用性强，缩短了换产时间，提高了定位效率，降低了生产制造成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。