一种半圆定位孔零件的定位机构的制作方法

本发明涉及汽车零部件，尤其涉及一种半圆定位孔零件的定位机构。

背景技术：

1、汽车零部件定位问题，尤其是管类零件定位问题，一直是零件装配、焊接、检测等的难点；通常情况下，在检具上将零部件视作为刚性体，控制其6个自由度的方式为“一面两销”，一面两销式定位机构主要有以下三种形式：1)三点支撑+圆柱销+菱形销机构，此定位方式的优点为简单可靠，适用于大部分零部件，但对于半圆定位孔零部件，无法约束其全部自由度；2)三点支撑+弹性柱销+弹性菱形销机构，此定位方式的优点为消除了孔径公差对零部件位置度的补偿，零件在此定位机构下基本无晃动，零部件重复性与再现性优，但其弹簧与弹性菱形销连接在一起的方式可靠性较差，定位状态可视性较差，且对于半圆定位孔零部件，也无法约束其全部自由度；3)三点支撑+圆柱销分中机构，此定位方式的优点为消除两个定位孔的主次之分，更符合产品的定义，缺点也很明显，机构复杂，所需空间大，操作性差，对于半圆定位孔零部件，操作繁琐，定位效果不佳。

2、公布号为cn105773491a专利文献公开了一种用于曲面薄板类零件装配的定位夹具，通过侧边支撑柱约束并定位曲面薄板类零件x向、y向的移动自由度及z向的转动自由度，通过顶针定位曲面薄板类零件z向的移动自由度和x向、y向的转动自由度，但无法实现半圆定位孔零件的定位，且无法消除定位销与零件内壁的间隙。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于如何实现半圆定位孔零件的定位且约束其全部自由度。

2、本发明是通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种半圆定位孔零件的定位机构，包括底座、基准面支撑机构、压紧机构和定位销；所述基准面支撑机构形成基准面，所述基准面能够约束半圆定位孔零件的z向移动、x向旋转和y向旋转；两个定位销分别设置在两个压紧机构上，两个压紧机构分别设置在所述底座的x向两侧，所述压紧机构与所述底座沿x向活动配合且沿x向弹性连接；两个定位销分别在两个压紧机构的作用下保持x向位置，能够约束半圆定位孔零件的z向旋转、x向移动和y向移动。

3、优选地，所述压紧机构包括连接板、第二支架、第三支架、导向杆、弹簧和限位块；所述第二支架固定连接在所述连接板上，所述定位销固定连接在所述第二支架上，所述连接板与所述底座沿x向活动配合；所述第三支架固定连接在所述底座上，所述导向杆沿x向设置并与所述第三支架活动配合，所述导向杆固定连接在所述连接板上；所述弹簧套在所述导向杆的外周并被压缩在所述连接板与所述第三支架之间；所述限位块固定连接在所述底座上，所述限位块上设有限位槽口，所述连接板被限位在所述限位槽口内并与所述限位槽口的内壁在x向具有间隙。初始状态下弹簧被压缩，当两个定位销分别插入半圆定位孔零件的两个半圆定位孔时，弹簧被进一步被压缩，定位销在弹簧的作用下始终产生向中间的运动趋势，保证了半圆定位孔的内侧与定位销始终为线接触，消除了定位销与半圆定位孔零件内壁的间隙。

4、优选地，所述第二支架通过销钉与所述连接板定位配合并通过螺栓固定连接在所述连接板的顶部，所述定位销以过盈配合的方式固定连接在所述第二支架顶部的安装孔中，所述限位块通过销钉与所述底座定位配合并通过螺栓固定连接在所述底座上。

5、优选地，所述导向杆的一端固定连接在所述连接板上，所述导向杆的另一端固定连接有螺母，通过螺母限位所述导向杆相对于所述第三支架的x向位置。

6、优选地，所述压紧机构还包括导轨和滑块，所述导轨沿x向设置并与所述底座固定连接，所述滑块与所述连接板固定连接，所述滑块与所述导轨滑动配合。

7、优选地，所述底座上设有第一定位槽，所述导轨定位配合在所述第一定位槽中并通过螺栓与所述底座固定连接；所述连接板的底部设有第二定位槽，所述滑块定位配合在所述第二定位槽中并通过螺栓与所述连接板固定连接。

8、优选地，所述压紧机构还包括百分表，所述百分表固定连接在所述底座上，所述百分表的伸缩杆沿x向设置并与所述连接板固定连接。实现两个半圆定位孔的孔距量化。

9、优选地，所述基准面支撑机构包括第一支架、第一支撑柱和第二支撑柱；两个第一支架分别设置在其中一个定位销的y向两侧并分别固定连接在所述底座上，两个第一支撑柱分别固定连接在两个第一支架上，所述第二支撑柱固定连接在另一个定位销的外周；所述第二支撑柱和两个第一支撑柱的顶面中心连线形成一个三角形的基准面。

10、优选地，所述基准面位于半圆定位孔零件投影面内部。

11、优选地，两个第一支架分别通过螺栓固定连接在所述底座上，两个第一支撑柱分别以过盈配合的方式固定连接在两个第一支架顶部的安装孔中。

12、本发明的优点在于：

13、1、该定位机构可实现半圆定位孔零件的定位且约束其全部自由度，实现精准定位，无需额外增加限位机构，结构简单，所需空间小，成本低，可快速操作。

14、2、初始状态下压紧机构的弹簧被压缩，当两个定位销分别插入半圆定位孔零件的两个半圆定位孔时，弹簧被进一步被压缩，定位销在弹簧的作用下始终产生向中间的运动趋势，保证了半圆定位孔的内侧与定位销始终为线接触，消除了定位销与半圆定位孔零件内壁的间隙。

15、3、压紧机构设有百分表，实现两个半圆定位孔的孔距量化。

技术特征：

1.一种半圆定位孔零件的定位机构，其特征在于：包括底座、基准面支撑机构、压紧机构和定位销；所述基准面支撑机构形成基准面，所述基准面能够约束半圆定位孔零件的z向移动、x向旋转和y向旋转；两个定位销分别设置在两个压紧机构上，两个压紧机构分别设置在所述底座的x向两侧，所述压紧机构与所述底座沿x向活动配合且沿x向弹性连接；两个定位销分别在两个压紧机构的作用下保持x向位置，能够约束半圆定位孔零件的z向旋转、x向移动和y向移动。

2.如权利要求1所述的半圆定位孔零件的定位机构，其特征在于：所述压紧机构包括连接板、第二支架、第三支架、导向杆、弹簧和限位块；所述第二支架固定连接在所述连接板上，所述定位销固定连接在所述第二支架上，所述连接板与所述底座沿x向活动配合；所述第三支架固定连接在所述底座上，所述导向杆沿x向设置并与所述第三支架活动配合，所述导向杆固定连接在所述连接板上；所述弹簧套在所述导向杆的外周并被压缩在所述连接板与所述第三支架之间；所述限位块固定连接在所述底座上，所述限位块上设有限位槽口，所述连接板被限位在所述限位槽口内并与所述限位槽口的内壁在x向具有间隙。

3.如权利要求2所述的半圆定位孔零件的定位机构，其特征在于：所述第二支架通过销钉与所述连接板定位配合并通过螺栓固定连接在所述连接板的顶部，所述定位销以过盈配合的方式固定连接在所述第二支架顶部的安装孔中，所述限位块通过销钉与所述底座定位配合并通过螺栓固定连接在所述底座上。

4.如权利要求2所述的半圆定位孔零件的定位机构，其特征在于：所述导向杆的一端固定连接在所述连接板上，所述导向杆的另一端固定连接有螺母，通过螺母限位所述导向杆相对于所述第三支架的x向位置。

5.如权利要求2所述的半圆定位孔零件的定位机构，其特征在于：所述压紧机构还包括导轨和滑块，所述导轨沿x向设置并与所述底座固定连接，所述滑块与所述连接板固定连接，所述滑块与所述导轨滑动配合。

6.如权利要求5所述的半圆定位孔零件的定位机构，其特征在于：所述底座上设有第一定位槽，所述导轨定位配合在所述第一定位槽中并通过螺栓与所述底座固定连接；所述连接板的底部设有第二定位槽，所述滑块定位配合在所述第二定位槽中并通过螺栓与所述连接板固定连接。

7.如权利要求2所述的半圆定位孔零件的定位机构，其特征在于：所述压紧机构还包括百分表，所述百分表固定连接在所述底座上，所述百分表的伸缩杆沿x向设置并与所述连接板固定连接。

8.如权利要求1所述的半圆定位孔零件的定位机构，其特征在于：所述基准面支撑机构包括第一支架、第一支撑柱和第二支撑柱；两个第一支架分别设置在其中一个定位销的y向两侧并分别固定连接在所述底座上，两个第一支撑柱分别固定连接在两个第一支架上，所述第二支撑柱固定连接在另一个定位销的外周；所述第二支撑柱和两个第一支撑柱的顶面中心连线形成一个三角形的基准面。

9.如权利要求8所述的半圆定位孔零件的定位机构，其特征在于：所述基准面位于半圆定位孔零件投影面内部。

10.如权利要求8所述的半圆定位孔零件的定位机构，其特征在于：两个第一支架分别通过螺栓固定连接在所述底座上，两个第一支撑柱分别以过盈配合的方式固定连接在两个第一支架顶部的安装孔中。

技术总结
本发明公开了一种半圆定位孔零件的定位机构，涉及汽车零部件技术领域，包括底座、基准面支撑机构、压紧机构和定位销；所述基准面支撑机构形成基准面，所述基准面能够约束半圆定位孔零件的Z向移动、X向旋转和Y向旋转；两个定位销分别设置在两个压紧机构上，两个压紧机构分别设置在所述底座的X向两侧，所述压紧机构与所述底座沿X向活动配合且沿X向弹性连接；两个定位销分别在两个压紧机构的作用下保持X向位置，能够约束半圆定位孔零件的Z向旋转、X向移动和Y向移动。本发明的优点在于：该定位机构可实现半圆定位孔零件的定位且约束其全部自由度，实现精准定位。

技术研发人员：张健,彭黎,丁梓宸,苏海波,章玮,罗强丰
受保护的技术使用者：保隆沙士基达（安徽）液压成型有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25