用于自适应调节工件中心的伞式定位机构的制作方法

本实用新型涉及机械设备领域，特别是涉及一种用于自适应调节工件中心的伞式定位机构。

背景技术：

在工业生产领域，圆柱形工件的加工工艺一般以圆柱的轴线作为第一定位基准，例如汽车转向系统中的护管压装轴承的工艺等。在实际生产过程中，工件的中心和定位工装的中心存在一定的偏心，偏心越小，越有利于工件的加工质量。

实际的生产系统要求工件能够被快速地上下料，所以工件的定位工装的直径一般会小于工件的直径，单边至少保证0.1mm的间隙。当工件的轴线位置度要求较高时，这样的工装会造成高报废率，上述设备的下工装存在较大的定位误差。

之后，该类工装通过在圆周面上加装一圈或数圈弹性柱塞的方法，来补偿工件和定位工装的偏心。目前大多数圆柱形定位机构采用该种方法。

这种方法能够有效减小工件和定位机构之间的间隙，但是弹性柱塞很难安装到理想状态，如图1所示。并且，在生产过程中，弹性柱塞会不断磨损，而且磨损程度不同。弹性柱塞位置的变化取决于自生的磨损和弹簧伸缩量的变化。根据力的平衡的原理，工件受到的不同柱塞的力的大小相同，弹簧伸缩量相同。所以柱塞的位置主要取决于磨损量。最终，工件中心会向磨损量大的柱塞的反方向偏移，如图2所示。

技术实现要素：

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种用于自适应调节工件中心的伞式定位机构，具有可靠性能高、精确性高、结构紧凑等优点。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：

提供一种用于自适应调节工件中心的伞式定位机构，其包括：定位工装和调节结构，所述调节结构设置于所述定位工装内，

所述调节结构包括限位螺栓、弹簧、连杆、连杆集合块和柱塞，所述限位螺栓，弹簧，连杆，连杆集合块和柱塞，所述限位螺栓设置于所述定位工装的中心位置，所述连杆集合块在所述限位螺栓上上下滑动，所述限位螺栓的顶端与所述连杆集合块之间设置有弹簧，所述定位工装上设置有通孔，所述柱塞在所述通孔中来回运动，所述连杆是一端与所述连杆集合块相连接，所述连接杆的另一端与所述柱塞相连接。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述限位螺栓上设置有一个或多个所述活动机构。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述定位工装中心设置有圆柱形的通槽。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述活动机构依次垂直设置于所述通槽内。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述连杆与所述连杆集合块为可旋转连接。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述连杆集合块的外侧壁上设置有凹槽。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述连杆的端部可活动连接于所述凹槽内。

在本实用新型一个较佳实施例中，一个所述连杆集合块上均匀的连接有3个或3个以上的所述连杆。

在本实用新型一个较佳实施例中，还包括垫圈，所述柱塞设置于所述垫圈中心的通孔内。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述垫圈与所述柱塞为可活动连接。

本实用新型的有益效果是：采用联动的柱塞结构，使得定位机构和工件可以相互制约和补偿，受力更加均衡，过程更加稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是现有技术中工件和定位机构的结构示意图；

图2是现有技术中工件和定位机构的偏移状态结构示意图；

图3是本实用新型的用于自适应调节工件中心的伞式定位机构一较佳实施例的立体结构示意图；

图4是本实用新型中工件和定位机构的结构示意图；

图5是本实用新型中工件和定位机构的定位状态结构示意图；

图6是本实用新型所述柱塞伸出状态的结构示意图；

图7是本实用新型所述柱塞缩进状态的结构示意图；

图8是本实用新型所述连杆集合块的结构示意图；

图9是本实用新型所述柱塞的结构示意图。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-9，本实用新型实施例包括：

一种用于自适应调节工件中心的伞式定位机构，其包括：定位工装1和调节结构，所述调节结构设置于所述定位工装内。

所述调节结构包括限位螺栓3、弹簧4和活动机构，所述活动机构包括连杆5、连杆集合块6和柱塞7，所述限位螺栓，弹簧，连杆，连杆集合块和柱塞，所述限位螺栓设置于所述定位工装的中心位置，所述连杆集合块在所述限位螺栓上上下滑动，所述限位螺栓的顶端与所述连杆集合块之间设置有弹簧，所述定位工装上设置有通孔，所述柱塞在所述通孔中来回运动，所述连杆是一端与所述连杆集合块相连接，所述连接杆的另一端与所述柱塞相连接。

该机构的工作原理为：

1.圆柱形工件2被装在定位工装上；

2.工件挤压柱塞后，柱塞会想定位工装的中心移动，并推动连杆；

3.连杆在收到柱塞的压力后，会将水平方向的力转化为竖直方向的力，从而带动连杆集合块向上移动，连杆集合块在向上移动的过程中挤压弹簧；

4.弹簧因为连杆集合块的挤压而产生形变，同时弹簧本身的反作用力会反馈到连杆集合块上；

5. 连杆集合块上收到的反作用力有重新到达连杆上，从而将反作用力传递给柱塞；

6.重复步骤1-5，使得工件在与柱塞的接触过程中会不断细微地调整位置；

7.经过力的平衡过程，工件被完全定位。

所述定位工装设置有一个或多个所述活动机构，所述定位工装中心设置有圆柱形的通槽，所述活动机构依次垂直设置于所述通槽内，一个所述连杆集合块上均匀的连接有3个或3个以上的所述连杆，调节机构的数量和连杆的数量都可以更加用户的实际需求进行改装和调整，而且由于调节机构为一个整体，安装和拆卸的时候也更加的方便快捷，可以提高工作效率，连杆数量的增加也可以提高工件定位的精准性。

所述连杆与所述连杆集合块为可旋转连接，所述连杆集合块的外侧壁上设置有凹槽9，所述连杆的端部可活动连接于所述凹槽内。

还包括垫圈8，所述柱塞设置于所述垫圈中心的通孔内，所述垫圈与所述柱塞为可活动连接。

本实用新型用于自适应调节工件中心的伞式定位机构的有益效果是：

1.该机构可以自适应调节工件中心，使其和工装中心尽可能一致。当工件刚刚被装载后，力的平衡还未达成时，不同柱塞的缩进量和所承受的力是不同的，工件将向最大缩进量（最大力）的柱塞（设为1号）所在的方向偏移，该柱塞将适当地伸出，连杆集合块会适当地下降，其他柱塞(设为2和3号)也会相应伸出，“涨紧”工件，如图7和图8所示，这个过程中1号柱塞的力下降，2和3号柱塞的力增加，最终达到平衡状态，与独立弹性柱塞式的机构相比，该机构的柱塞是联动的，可以相互制约和补偿，受力更加均衡，过程更加稳定；

2.该机构可以自动平衡不同柱塞的磨损量。该机构在使用过程中不可避免地会发生磨损，但是由于三个柱塞是联动的，当其中某个柱塞磨损量偏小时，其和工件的摩擦力会相较其他柱塞偏大，即该处会较“紧”，在工件的装载过程中，该处的磨损量就会加剧，直到三个柱塞的磨损量相当，这个过程是一个动态的过程，不断平衡着柱塞的磨损量，从而达到工件的中心和工装中心始终保持接近的状态；

3.该机构相较独立弹性柱塞式的机构而言，对于柱塞的一致性和安装的准确性的要求降低，因为该机构能不断平衡各个柱塞的磨损量，即使安装时，各个柱塞有微小的位置差异，工作一算时间后，也会自动平衡；

4.该机构相较独立弹性柱塞式的机构而言，对于弹簧的一致性要求降低，因为每个弹簧的弹性模量不会完全一致，如果采用独立弹性柱塞式的机构，弹簧的变形量也会有差异，从而加大偏心程度。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。