产品空间角度保持机构的制作方法

本实用新型涉及汽车零部件加工结构领域，特别是一种产品空间角度保持机构。

背景技术：

在汽车零部件生产加工领域，或者一些非标件的加工领域中，需要针对一些轴套类或同轴叠套类零件进行加工。在此过程中，对某一轴类产品进行压装，但是该产品技术要求中限定了一个角度，而这个角度是空间上的两个不同零件之间产生的角度，因此对其定位十分困难。

技术实现要素：

本实用新型目的是：提供产品空间角度保持机构，解决了同轴类组件上，不同零件之间因角度偏差而产生的定位困难问题。

本实用新型的技术方案是：一种产品空间角度保持机构，与转动送料的转盘配合；在转盘上设置有至少两个加工工位；相邻的加工工位之间设置隔板；包括中心夹爪、定位夹爪、产品定位V型块、夹具；所述夹具安装于转盘上的工位内；所述夹具上设有夹具定位V型口；所述产品定位V型块则设置于转盘一侧的滑动底座上；夹具定位V型口与产品定位V型块对夹完成定位；在产品定位V型块上侧的滑动底座上还设有所述定位夹爪；所述定位夹爪为单侧运动夹爪；在定位夹爪的前端设置有用于配合工件夹角端的坡面；在定位夹爪上侧的滑动底座上还设有所述中心夹爪；所述中心夹爪为双侧运动夹爪；所述中心夹爪、定位夹爪、夹具定位V型口具有相同的竖直基准；所述产品定位V型块为弹性构件；所述夹具上设有工件定位孔。

优选的是，所述夹具上且位于夹具定位V型口的一侧设有工件基准边定位的基准凸起。

优选的是，还设有与所述定位夹爪配合的限位基准件；定位夹爪上的坡面与限位基准件的表面夹持工件。

优选的是，限位基准件的表面为竖直平面；限位基准件的表面与坡面之间形成42.3°的敞口。

优选的是，所述加工工位上设有伺服压机。

优选的是，限位基准件的表面与工件表面之间的摩擦力为产品压装所需最小压入力的1%。

本实用新型的优点是：解决了产品空间角度的定位保持问题：

1、利用V型定位机构，避免了中心不统一造成的影响；

2、对需要定位的角度，逐级定位，保证了定位的精度，即保证了产品的稳定性；

3、对于利用定位夹爪夹紧的零件，在压装过程中始终保持夹紧，避免了在压装过程中，产品的角度发生偏移的情况；

4、对保持角度而产生的摩擦力进行计算，通过实际数据，判断此夹紧定位结构是否符合要求；

5、此空间角度保持结构，经过实际压装测试，CMK做到了3.33，设备稳定性能优越。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为产品空间角度保持机构的立体图；

图2为产品空间角度保持机构中部分结构放大图；

图3为产品空间角度保持机构与转盘配合工作图；

图4工件与定位夹爪接触处的摩擦力示意图；

图5工件与限位基准接触处的摩擦力示意图；

其中：1、转盘；2、中心夹爪；3、定位夹爪；4、产品定位V型块；5、夹具；6、夹具定位V型口；7、基准凸起；8、限位基准件。

具体实施方式

本实用新型较佳实施例：

本方案所对应产品的加工流程如下：

1、产品上料至夹具，转动转盘1至产品空间角度保持机构；

2、产品空间角度保持机构整体伸出，利用夹具定位V型口6和产品定位V型块4，对工件完全定位；

3、产品定位V型块4对产品进行定位，使产品基准与基准凸起靠紧；

4、中心夹爪2对产品中心轴夹紧，保证中心定位准确；

5、定位夹爪3夹紧要保证角度的零件；

6、伺服压机对产品进行压装，而压装过程中，定位夹爪3要始终保持夹紧产品，避免产品在压装过程中角度发生变化；

7、所有机构全部复位。

基于上述工作流程，为了进一步的提高设备的工作能力，以及提高产品加工质量。本产品空间角度保持机构需要与转动送料的转盘1配合，在转盘1上设置有至少两个加工工位，相邻的加工工位之间设置隔板。转盘1由定位销轴进行定位，但是定位销轴与转盘1的定位孔之间有1mm的间隙，即转盘1虽然由定位销轴限制，但是仍然能够左右轻微晃动，避免V型结构对夹具定位时，产生过定位。

产品空间角度保持机构包括中心夹爪2、定位夹爪3、产品定位V型块4、夹具5。夹具5安装于转盘1上的工位内，夹具5上设有夹具定位V型口6，产品定位V型4块则设置于转盘1一侧的滑动底座上。中心夹爪2、定位夹爪3、产品定位V型块4可以随着滑动底座伸出或后退。夹具定位V型口6与产品定位V型块4对夹完成定位，如图2、3所示的夹具定位V型口6、产品定位V型块4，两者对产品进行定位，使产品贴住夹具定位V型口6一侧的基准凸起7。其中产品定位V型块4为弹性结构，即使产品尺寸有差异，也能够自适应。

在产品定位V型块4上侧的滑动底座上还设有定位夹爪3，定位夹爪3为单侧运动夹爪。定位夹爪3还配合有限位基准件8，定位夹爪3上的坡面与限位基准件的表面夹持工件。当定位夹爪3夹紧产品后，使产品贴住限位基准件8，至此产品上所有基准均由产品空间角度保持机构保证，而转盘1只是转动上料，与产品定位无关。

在定位夹爪3上侧的滑动底座上还设有中心夹爪2，中心夹爪2为双侧运动夹爪。中心夹爪2、定位夹爪3、夹具定位V型口6具有相同的竖直基准，夹具5上设有工件配合孔，这样可以确保产品同时在中心夹爪2、定位夹爪3、产品定位V型块三者4的定位夹紧范围内。

在定位夹爪3的前端设置有用于配合工件夹角端的坡面，限位基准件8的表面为竖直平面，限位基准件8的表面与坡面之间形成42.3°的敞口。加工工位上设有伺服压机，限位基准件的表面与工件表面之间的摩擦力为产品压装所需最小压入力的1%。

压装过程中，定位夹爪3需要始终夹紧产品，而产品和定位结构之间会产生摩擦力。由于压装产品时，对压装力有明确要求，若摩擦力过大，可能会影响监测结果，因此进行了如下计算：

限位基准件8和定位夹爪3，均为角度限制结构零件，产品为需要保证角度的零件，此角度和产品上另外一个零件的角度，在空间上呈101.1±2.5°。

为了进一步经验结构的合理性，对本加工产品两侧表面所受到的摩擦力进行计算分析：

如图4所示，为定位夹爪与产品之间的摩擦力计算，其中：α=42.3°，cosα=0.74。F2=F1*cosα，f2=μ*F2 = μ*F1*cosα，定位夹爪气缸在6bar气压下伸出产生的力F0=68N，选用的缓冲器活塞杆复位力理论值为5.88N以下。因此F1=F0-5.88=62.12N，钢与钢之间的动摩擦系数μ=0.1，f2=μ*F1*cosα =0.1*62.12*0.74=4.6N。

再如图5所示受力分析，为限位基准与产品之间的摩擦力计算，其中：α=42.3°，cosα=0.74。F3=F2*cosα，f3=μ*F3 = μ*F2*cosα = μ*F1*cosα*cosα，α=42.3°，cosα=0.74，μ=0.1，F1=62.12N，f3=μ*F1*cosα*cosα =0.1*62.12*0.74*0.74=3.4N。因此总摩擦力为f1=f2+f3=μ*F1*cosα+μ*F1*cosα*cosα = μ*F1*cosα（1+ cosα ） = 0.1*62.12*0.74*（1+0.74）=8N。

技术要求中，压装产品需要的压入力为750N-1500N，该摩擦力约为最小压入力的1%，对压装力影响较小，因此目前的夹紧定位方式，满足使用要求。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型的所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。