专利名称：快速定位机构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于工装领域，可用于各类工装快速定位机构，尤其是涉及一种适用于柔性工装精确定位时的快速定位机构。
背景技术：
为了降低工装成本，工装领域中越来越多的采用柔性工装技术，使一套工装可以适应多种相似零部件的生产。为了提高生产效率，降低人工成本，工装上的某一部分零件或者组件需要在导轨上滑动时实现多个不同位置的快速定位。
发明内容本实用新型要解决的问题是提供一种快速定位机构，尤其适合用于柔性工装精确定位时的快速定位。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是一种快速定位机构，包括安装在工作平台14上的导轨11和滑块10，安装在滑块10上的工作板13，其特征在于还包括主定位销机构I、定位块6，括球头顶丝5，所述主定位销机构I安装在工作板13上；所述定位块6安装在工作平台14上；所述球头顶丝5球头向下安装在工作板13上；所述定位块6上制有与球头顶丝5相配合的锥形窝孔；所述定位块6上安装有与主定位销机构I相配合的衬套7。进一步，所述主定位销机构I包括把手、销轴、座套和驱动部件，销轴安装在座套内，把手安装在座套顶端，把手和销轴之间通过驱动部件相连，通过扳动把手使销轴压入或拔出衬套7。进一步，所述导轨11和滑块10有两副，工作板13安装在两个滑块10上，定位块6安装在两条导轨中间。进一步，所述球头顶丝5通过安装板13上的螺纹孔固定在其上，并在下方探出合适长度，用螺母4锁紧球头顶丝5。进一步，所述定位块6数量大于等于2个。进一步，所述球头顶丝5的轴线与定位块6上锥形窝孔的轴线重合时，即球头顶丝5球头完全沉入锥形窝孔时，主定位销机构I的销轴轴线与衬套7的内孔轴线之间的同轴度偏差小于O. 02mm。或者，所述球头顶丝5的轴线与所述锥形窝孔的轴线平行，所述球头顶丝5的轴线沿导轨运动的轨迹线与所述锥形窝孔的轴线相交；所述主定位销机构I的销轴的轴线与所述衬套7内孔的轴线平行，所述主定位销机构I的销轴的轴线沿导轨运动的轨迹线与所述衬套7内孔的轴线相交；所述球头顶丝5的轴线与所述锥形窝孔的轴线重合时，所述主定位销机构I的销轴的轴线与衬套7内孔的轴线同时重合。进一步，所述定位块6边缘与所述球头的工作接触面为棱边倒角斜面；所述球头与定位块6边缘的工作接触点距离球头下顶点水平面的高度为O. 15球头直径；所述定位块6顶部与球头的工作接触平面与球头下顶点水平面的距离为1/5球头直径；所述锥形窝孔锥底直径为I. 4球头直径，锥高为3/10球头直径；所述球头下顶点水平面为球头顶丝5未与定位块6接触时，过球头下顶点的水平面。进一步，所述球头顶丝5的球头处于锥形窝孔内时，球头顶丝5内弹簧对球头的弹力范围为90旷140N。本实用新型具有的优点和积极效果是由于采用上述技术方案，当工装上的某一部分零件或者组件需要在导轨上滑动时，通过球头顶丝的弹簧的压紧力使球头和锥形窝孔自动贴合，然后插入主定位销机构完成精确定位。从而省掉人工干预判断的过程，实现移动零件或者组件的快速定位。
图I是本实用新型的工作状态示意图 图2是本实用新型的非工作状态示意图图3是图I的剖视图图中I、主定位销机构 2、螺钉3、销钉4、螺母 5、球头顶丝6、定位块7、衬套 8、销钉9、螺钉10、滑块 11、导轨12、螺钉13、安装板14、工作平台
具体实施方式
如图I所示，本实用新型主要包括主定位销机构I、螺钉2、销钉3、螺母4、球头顶丝5、定位块6、衬套7、销钉8、螺钉9、滑块10、导轨11、螺钉12、安装板13 ;所述主定位销机构I包括把手、销轴、座套和驱动部件，销轴安装在座套内，把手安装在座套顶端，把手和销轴之间通过驱动部件相连，通过扳动把手使销轴在座套内移动；所述主定位销机构I竖直安装在工作板13上；所述工作板13安装在滑块10和导轨11上，安装过程如下I、将导轨11和滑块10装配到一起，并固定到工作平台14上；2、将球头顶丝5通过安装板13上的螺纹孔固定在其上，并在下方探出合适长度，保证球头顶丝的球头在工作时，球头所受到的弹簧的弹力在90旷140N范围内，完成后用螺母4锁紧；3、将主定位销机构I通过螺钉2和销钉3，将其安装到安装板13上；4、通过安装板上的螺钉过孔和滑块上的螺纹孔，使用螺钉12将已安装好的安装板安装到滑块上，保证组件可沿导轨方向自由滑动；5、将衬套7安装到定位块6上预制的安装孔内，并将组装好的整体通过螺钉9和销钉8安装到工作平台14上，此步骤要保证定位块的位置精度，使球头顶丝的轴线与定位块6上锥形窝孔的轴线重合时，主定位销机构的销轴轴线与定位块6上的衬套的内孔轴线之间的同轴度偏差小于O. 05mm.至此,整个快速定位机构安装完毕。[0030]本实施例的工作过程将主定位销机构I的把手扳到非工作状态(如图2所示)，此时主定位销机构会将连带的销轴拉起，使销轴下端高于定位块6上衬套7的上端面。在此状态下，整个机构可通过人力沿着导轨方向运动。当运动中的安装板经过下方的定位块6时，由于球头顶丝5上的球头下端低于定位块6的上表面，定位块6的棱边倒角斜面会与球头其发生点接触，产生挤压力。挤压力在竖直向上方向的分力通过传递会使球头顶丝5内部的弹簧受力压缩，随着运动的继续，球头亦会沿着倒角斜面上升，继续压缩弹簧。在此过程中弹簧一直保持压缩状态，球头最下端会一直与定位块6的表面相接触。机构继续运动，当球头经过定位块6上预制的锥形窝孔时，球头因受到处在压缩状态下弹簧的弹力，自动沉入锥形窝孔中。此时，球头因受到弹簧的弹力在锥形窝孔中自动导正直至稳定。在此状态下球形顶丝的球头会与锥形窝孔的锥形表面产生一个圆形的线接触，即球头顶丝的轴线与锥形窝孔的轴线重合。此时即已到达工作位置，并完成粗定位，即可将主定位销机构I的把手扳到工作状态，销轴被推下，刃入定位块6上的衬套7中，完成精定位(如图3所示)。若想使机构进入下一工作位置，则可施加推力使机构继续运动，直到机构进入下一工作位置，重复上述过程。至此，整个 工作过程完毕。此机构巧妙利用弹簧特性和球体与锥面的结构特点，实现了快速精确定位，不需要操作人员直接观察即可操作，降低了对操作人员能力和经验的要求，节省了操作时间，适应了柔性工装使用中对各个工作状态快速切换的需求，非常适合在各类柔性工装中使用。以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
权利要求1.一种快速定位机构，包括安装在工作平台(14)上的导轨(11)和滑块(10)，安装在滑块(10)上的工作板(13)，其特征在于还包括主定位销机构(I)、定位块(6)，括球头顶丝(5)，所述主定位销机构(I)安装在工作板(13)上；所述定位块(6)安装在工作平台(14)上；所述球头顶丝(5)球头向下安装在工作板(13)上；所述定位块(6)上制有与球头顶丝(5)相配合的锥形窝孔；所述定位块(6)上安装有与主定位销机构(I)相配合的衬套(7)。
2.根据权利要求I所述的快速定位机构，其特征在于所述主定位销机构(I)包括把手、销轴、座套和驱动部件，销轴安装在座套内，把手安装在座套顶端，把手和销轴之间通过驱动部件相连，通过扳动把手使销轴压入或拔出衬套(7)。
3.根据权利要求I所述的快速定位机构，其特征在于所述导轨(11)和滑块(10)有两副，工作板(13)安装在两个滑块(10)上，定位块(6)安装在两条导轨中间。
4.根据权利要求I所述的快速定位机构，其特征在于所述球头顶丝(5)通过安装板(13)上的螺纹孔固定在其上，并在下方探出合适长度，用螺母(4)锁紧球头顶丝(5)。
5.根据权利要求I所述的快速定位机构，其特征在于所述定位块(6)数量大于等于2个。
6.根据权利要求I所述的快速定位机构，其特征在于所述球头顶丝(5)的轴线与定位块(6)上锥形窝孔的轴线重合时，即球头顶丝(5)球头完全沉入锥形窝孔时，主定位销机构(I)的销轴轴线与衬套(7)的内孔轴线之间的同轴度偏差小于O. 02mm。
7.根据权利要求I至6任意一项所述的快速定位机构，其特征在于所述定位块(6)边缘与所述球头的工作接触面为棱边倒角斜面；所述球头与定位块(6)边缘的工作接触点距离球头下顶点水平面的高度为O. 15球头直径；所述定位块(6)顶部与球头的工作接触平面与球头下顶点水平面的距离为1/5球头直径；所述锥形窝孔锥底直径为I. 4球头直径，锥高为3/10球头直径；所述球头下顶点水平面为球头顶丝(5)未与定位块(6)接触时，过球头下顶点的水平面。
8.根据权利要求7所述的快速定位机构，其特征在于所述球头顶丝(5)的球头处于锥形窝孔内时，球头顶丝(5)内弹簧对球头的弹力范围为90旷140N。
专利摘要本实用新型提供一种快速定位机构，包括安装在工作平台14上的导轨11和滑块10，安装在滑块10上的工作板13，其特征在于还包括主定位销机构1、定位块6，括球头顶丝5，所述主定位销机构1安装在工作板13上；所述定位块6安装在工作平台14上；所述球头顶丝5球头向下安装在工作板13上；所述定位块6上制有与球头顶丝5相配合的锥形窝孔；所述定位块6上安装有与主定位销机构1相配合的衬套7。本实用新型的有益效果是当工装上的某一部分零件或者组件需要在导轨上滑动时，通过球头顶丝的弹簧的压紧力使球头和锥形窝孔自动贴合，然后插入主定位销机构完成精确定位。从而省掉人工干预判断的过程，实现移动零件或者组件的快速定位。
文档编号B25B11/00GK202702076SQ20122031441
公开日2013年1月30日 申请日期2012年6月29日 优先权日2012年6月29日
发明者周明勇, 李大巍, 张立新 申请人:天津汽车模具股份有限公司