组合式定位夹紧机构以及实现工件夹紧的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及对工件实施压装处理的其中一个机构和方法，尤其涉及对工件进行多点、多自由度的定位夹紧的机构和方法。
【背景技术】
[0002]目前使用较多的定位夹紧形式是工件托板结合C型架的方式，其方式如图1A所示，定位的精度完全取决于工件托板的精度，而C型架的作用是当工件受到外力(如在工件上压装其他零件)时，抱住工件，提供反作用力，使力互相抵消。
[0003]通过以上两个要素来保证工件在装配和压装时的相对静止不动。如图1B所示，受到制造精度的限制，工件托板的定位精度较低，定位能力较差；同时C型架受到自身结构(大多为龙门式，在工件上方)的限制、不能做的过于笨重，这样会导致C型架刚性不足，在受到外力的情况下容易变形(见图1B中虚线表示的变形情况)。
[0004]此外，如图1C和ID所示，受到工件外形的限制，C型架的定位点不足，对工件的受力点位置要求较高，若工件两侧的受力点不在同一轴线上，会产生旋转力矩(旋转力矩如图1C和ID的虚线框和实体框的示意)，对工件的定位较差。
[0005]综合上述情况，可见传统的老式压机定位机构有定位不准、机架单薄、易变形的缺点，导致设备压装合格率低。
【发明内容】
[0006]以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。
[0007]本发明的目的在于解决上述问题，提供了一种组合式定位夹紧机构以及组合式定位夹紧机构实现工件夹紧的方法，可消除工件托板的精度误差，以及消除工件旋转力矩，避开剪切力，避免定位销受力变形而导致的定位失效，同时有楔形插销机构帮助夹紧，将以上几种机构组合使用，相比老式机构定位充分可靠、刚性足、通用性强。
[0008]本发明的技术方案为:本发明揭示了一种组合式定位夹紧机构，对工件实现定位夹紧，包括:
[0009]一底座，底座上安装有框架，所述工件设于所述框架内；
[0010]靠山组件，安装在所述框架的顶部，所述靠山组件上设有第一定位组件，所述第一定位组件和所述工件顶面的定位孔匹配；
[0011]第二定位组件，设置在所述工件的第一侧面的一侧，所述第二定位组件和位于所述工件的第一侧面的定位孔匹配；
[0012]挡块组件，设置在所述工件的第二侧面的一侧，所述工件的第一侧面和第二侧面是相对的两个侧面。
[0013]根据本发明的组合式定位夹紧机构的一实施例，所述第一定位组件为带驱动的第一定位组件，所述第一定位组件至少包括一圆形销和一菱形销，所述圆形销和所述菱形销与所述工件顶面的定位孔为粗定位。
[0014]根据本发明的组合式定位夹紧机构的一实施例，所述组合式定位夹紧机构还包括带驱动的第一滑台，所述第二定位组件设在所述第一滑台上，所述第二定位组件与所述工件的第一侧面的定位孔为精定位。
[0015]根据本发明的组合式定位夹紧机构的一实施例，所述组合式定位夹紧机构还包括带驱动的第二滑台，所述挡块组件设在所述第二滑台上，所述挡块组件至少为三个定位柱，所述三个定位柱形成的平面将所述工件的受力点包括在内。
[0016]根据本发明的组合式定位夹紧机构的一实施例，所述第一滑台上还设有第一定位装置，所述第一定位装置上设有第一楔形插销，所述第一楔形插销通过设于所述第一滑台上的孔锁紧所述第一滑台。
[0017]根据本发明的组合式定位夹紧机构的一实施例，所述第二滑台上还设有第二定位装置，所述第二定位装置上设有第二楔形插销，所述第二楔形插销通过设于所述第二滑台上的孔锁紧第二滑台。
[0018]根据本发明的组合式定位夹紧机构的一实施例，所述底座是落地式的底座。
[0019]本发明还揭示了一种组合式定位夹紧机构实现工件夹紧的方法，所述工件设于所述组合式定位夹紧机构的框架内，所述框架顶部设有靠山组件，所述靠山组件上设有带驱动的第一定位组件，所述第一定位组件与工件顶面的定位孔匹配，工件的第一侧面的一侧设有第二定位组件，所述第二定位组件设在带驱动的第一滑台上，所述第二定位组件与工件的第一侧面的定位孔匹配，工件的第二侧面的一侧还设有挡块组件，所述挡块组件设在带驱动的第二滑台上，工件的第一侧面和第二侧面是相对的两个侧面，工件下方设有顶升装置，该方法包括:
[0020]步骤(I):所述顶升装置作用于工件底面从而顶起工件，所述工件顶面和所述靠山组件贴合；
[0021]步骤(2):驱动所述第一定位组件，所述第一定位组件伸入所述工件顶面的定位孔，实现粗定位；
[0022]步骤(3):驱动所述第二滑台，所述挡块组件朝着工件运行，抵靠住工件的第二侧面；
[0023]步骤(4):驱动所述第一滑台，所述第二定位组件伸入工件的第一侧面的定位孔，实现精定位。
[0024]根据本发明的组合式定位夹紧机构实现工件夹紧的方法的一实施例，所述第二滑台上还设有用于第二滑台锁紧的第二定位装置，所述第二定位装置上设有第二楔形插销，所述方法还包括:
[0025]在步骤(3)完成后，所述第二定位装置运行，所述第二楔形插销伸入所述第二滑台上的孔从而锁紧第二滑台。
[0026]根据本发明的组合式定位夹紧机构实现工件夹紧的方法的一实施例，所述第一滑台上还设有用于锁紧所述第一滑台的所述第一定位装置，所述第一定位装置上设有第一楔形插销，所述方法还包括:
[0027]步骤(4)完成后，所述第一定位装置运行，所述第一楔形插销伸入所述第一滑台上的孔从而锁紧所述第一滑台。
[0028]本发明对比现有技术有如下的有益效果:本发明将定位夹紧机构落地，大大增加了机架的刚性，彻底解决机架变形的问题。本发明的靠山组件利用上平面定位，大大增加了高度上的准确性，彻底弥补了工件托板精度上的差异性，避免了因托板精度过低导致的定位销无法插入或压装时受到剪切力而变形的问题。本发明在上平面加装可伸缩的定位销，使工件在顶升的同时，若横向位置不准，可借助定位销回正，起到横向位置粗定位的作用。此外用于粗定位的可伸缩的圆销和菱形销没有设计成与销孔紧配的形式，而是略小的设计，因为若工件受到横向外力时，这两个定位销会受到横向剪切力而变形，所以受力的定位销不能定位精度过高，不然一旦定位销插入，再受到压装力，定位销会很难拔出，造成故障。在工件受外力面的对面加装与之对应的挡块组件，可以由多个定位柱进行多点定位，形成的平面将工件的受力点完全包含在内，防止工件在受外力(压装力)时产生旋转力矩，从而发生横向或纵向上的窜动。利用工件侧面的定位孔，在不受剪切力的方向上加装定位销，由于已经增加了上平面位置的靠山定位，对面的多点挡块定位，消除了缸体的横向、纵向位移，使得这两个定位销不会受到横向、纵向剪切力，因此设计成精定位销。这种精定位销与挡块组件将工件抱紧，防止压装(受外力)时工件出现横向窜动和转动的情况。同时与上平面定位的靠山组件公用，防止定位销无法插入销孔的情况发生，共同保证了工件横向压装位置的准确性。在定位销、挡块组件到位后再使用楔形插销销往滑台，使定位、挡块能更为可靠的贴住工件，紧贴处没有间隙，从而使工件没有相对窜动，实现了帮助夹紧的功能。
[0029]相对于传统的老式压机，本发明弥补了传统的老式压机的缺点，在对工件定位充分的同时又不会对设备造成伤害(如定位销变形等)。而且本发明的通用性强，在所有发动机和整车厂中带有定位销孔的箱体形工件都可以使用，更可扩展至所有制造业中带有定位销孔的箱体形工件。
【附图说明】
[0030]图1A至ID示出了传统的老式压机定位机构的示意图。
[0031]图2示出了本发明的组合式定位夹紧机构的较佳实施例的结构示意图。
[0032]图3A和3B示出了上平面靠山组件的示意图。
[0033]图4A至4C示出了第二定位销的结构示意图。
[0034]图5示出了挡块组滑台的局部示意图。
[0035]图6A和6B示出了第一滑台的示意图。
[0036]图7A至7D示出了第一定位装置和楔形插销的示意图。
[0037]图8示出了组合式定位夹紧机构的定位过程示意图。
【具体实施方式】
[0038]在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本发明的上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。
[0039]图2示出了本发明的组合式定位夹紧机构的较佳实施例的结构。请参见图2，本实施例的组合式定位夹紧机构包括:底座8、安装在底座8上的框架9、安装在框架9顶部的靠山组件I。底座是落地式的设计，这样可以大大增加机构的刚性和稳定性，彻底解决现有技术