专利名称：定位机构元件及具有该元件的定位机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及定位装置，尤其涉及用于动平衡检测的高精度大行程定位装置。
背景技术：
在动平衡检测时，有一类工件只有定位？L目前对于这类工件可以使用的定位机
构有以下三类第一类，带锥度的芯轴或弹性涨套，其缺点是行程很小，不适应定位孔直径 变化超过1毫米以上的工件；第二类，普通机械三爪卡盘，其缺点是需要手工操作，难于实 现自动控制，且重复精度较差；第三类，数控机床上使用的气动卡盘或者液压卡盘，其缺点 是在高速旋转时因旋转件和非旋转件存在摩擦而使气动卡盘漏气或液压卡盘漏液，从而导 致定位精度降低，此外它们的制造成本也比较高(因为它们需要配备空压机或液压站等)， 而且通常情况下，动平衡的工件平衡转速要比数控机床中工件加工转速高很多。
发明内容
针对相关技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种能够带动被平衡工件高 速旋转，并且检测精度高、行程大的定位机构元件及具有该元件的定位机构，以解决上述问 题中的至少之一。 为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种定位机构元件，包括一可 上下往复运动的拉杆；一用于驱动拉杆的驱动组件；一可沿垂直拉杆轴线方向往复运动的 定位部件；拉杆和定位部件之间通过铰链连杆连接，铰链连杆的两端分别与拉杆和定位部 件铰接。 驱动组件包括位于拉杆下方的气缸和套设于拉杆底部的弹簧。 定位部件包括固定连接在一起卡爪和滑块，铰链连杆的一端与滑块铰接。 滑块设置在一滑轨上，滑轨沿垂直拉杆轴线方向延伸，滑轨的一端靠近拉杆的顶
丄山顺。 滑块的上端面和卡爪的下端面均成型有鼠牙结构，所滑块和卡爪通过鼠牙结构啮 合并可以相对移动。 拉杆上套设有一个皮带轮，皮带轮在外力的驱动下可以使拉杆轴向旋转。 皮带轮位于拉杆底部，拉杆的底端成型有凸出部，弹簧容纳在皮带轮和凸出部之间。 拉杆位于一套筒内，拉杆的上端和下端均伸出套筒，套筒下面设有用于支撑套筒 的支撑架。 相应地，本发明提供一种定位机构，包括至少三套定位机构元件，定位机构元件周 向均匀分布，定位机构元件的卡爪靠近周向的中心。 进一步提供，定位机构元件有三套，定位机构元件相互之间的夹角为120°的定位 机构。 借助本发明上述至少一个技术方案，通过铰链连杆使拉杆的上下往复运动转换成卡爪的水平往复运动使卡爪的重复定位精度高并具有较大行程，而卡爪和滑块之间的鼠牙 结构设置可以进一步增加卡爪的行程；通过在拉杆上设置皮带轮，可以带动拉杆高速旋转 从而能够带动被平衡工件高速旋转；通过平衡状态下气缸与拉杆之间不接触，使得拉杆在 高速旋转时不会与气缸产生摩擦，从而不会影响动平衡检测的精度。
图1是本发明的一种定位机构元件的结构示意图；
图2是本发明的一种定位机构的俯视图。 1-气缸、2_弹簧、3_拉杆、4_铰链连杆、5_滑块、6_滑轨、7_卡爪、8_皮带轮。
具体实施例方式
如图1所示，本实施例的定位机构元件包括一可上下往复运动的拉杆3 ;位于拉杆 3下方的气缸1和套设于拉杆3底部的弹簧2，气缸1和弹簧2用于驱动拉杆3 ;在靠近拉 杆3顶端设有滑轨6，滑轨6沿垂直拉杆3轴线方向延伸，滑轨6的一端靠近拉杆3的顶端； 一位于滑轨6上的可沿滑轨6延伸方向往复运动的定位部件，定位部件包括固定连接在一 起的滑块5和卡爪7，滑块5与滑轨6接触，滑块5的上端面和卡爪7的下端面均成型有鼠 牙结构(图中未示出)，滑块5和卡爪7通过鼠牙结构啮合并可以相对移动；一铰链连杆4 用于连接拉杆3和滑块5，铰链连杆4的两端分别与拉杆3和滑块5铰接；一皮带轮8套设 在拉杆3的下部，皮带轮8在外力的驱动下可以使拉杆3轴向旋转；拉杆3的底端成型有凸 出部，弹簧2容纳在皮带轮8和凸出部之间；拉杆3位于一套筒内，拉杆3的上端和下端均 伸出套筒，套筒下面设有用于支撑套筒的支撑架，支撑架可以是工字型钢架。
定位机构元件的工作过程如下在安装被定位工件前，卡爪7收縮到最接近拉杆 3的位置，这样便于工件的放入；在进行定位时，首先是气缸1縮回，以撤掉气缸1对拉杆3 施加的推力，然后拉杆3在套设在拉杆3底部的弹簧2的弹性复位力的推动下向下运动，拉 杆3的顶端带动铰链连杆4的一侧向下运动，而铰链连杆4的另一侧则推动滑块5在滑轨 6上向远离拉杆3的方向运动，直至滑块5上的滑爪被工件的定位孔约束，在进行动平衡检 测时，皮带轮8在外力的驱动下带动拉杆3轴向高速旋转从而带动被平衡工件高速旋转；当 检测完毕需要取出工件时，气缸1伸出与拉杆3接触，并对拉杆3施加向上的推力，气缸1 对拉杆3的推力克服弹簧2的弹力使拉杆3向上运动，拉杆3的顶端带动铰链连杆4的一 侧向上运动，而铰链连杆4的另一侧则推动滑块5在滑轨6上向靠近拉杆3的方向运动，从 而解除对工件的定位约束。对于不同大小的定位孔，卡爪7的定位行程也不一样，单纯依靠 铰接连杆的来回运动可使卡爪7的行程最大达到15毫米。当定位工件的定位孔的孔径大 于15毫米时，可调整卡爪7与滑的相互齿啮合的位置，即通过滑块5和卡爪7之间的鼠牙 结构使卡爪7与滑块5之间发生相对移动从而进一步扩大了卡爪7的行程，使卡爪7的最 大行程能够达到30毫米或35毫米。 当然在其他的实施例中，驱动拉杆3上下往复运动的驱动组件也可以是其他部 件，例如电磁驱动，只要满足在进行动平衡检测时，高速旋转的拉杆3不会与驱动部件产生 摩擦即可。 本实施例的定位机构元件通过铰链连杆4使拉杆3的上下往复运动转换成卡爪7的水平往复运动使卡爪7重复定位精度高并具有较大行程，而卡爪7和滑块5之间的鼠牙 结构设置可以进一步增加卡爪7的行程；通过在拉杆3上设置皮带轮8，可以带动拉杆3高 速旋转从而能够带动被平衡工件高速旋转；通过平衡状态下气缸1与拉杆3之间不接触，使 得拉杆3在高速旋转时不会与气缸1产生摩擦，从而不会影响动平衡检测的精度。
相应地，本发明提供一种具有所述定位机构元件的定位机构。如图2所示，本实施 例的定位机构包括3个周向均匀分布的定位机构元件，定位机构元件的卡爪7靠近周向的 中心，定位机构元件相互之间的夹角为120° 。 当然在其他的实施例中，定位机构也可以包括4个或5个甚至更多个周向均匀分 布定位机构元件。 在本实施例中，定位机构可以控制每个定位机构元件的卡爪7同时收縮，卡爪7行 程大，重复定位精度高，便于实现自动控制，而且成本低。 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技 术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修 改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种定位机构元件，其特征在于，包括一可上下往复运动的拉杆；一用于驱动所述拉杆的驱动组件；一可沿垂直所述拉杆轴线方向往复运动的定位部件；所述拉杆和所述定位部件之间通过铰链连杆连接，所述铰链连杆的两端分别与所述拉杆和所述定位部件铰接。
2. 根据权利要求1所述的定位机构元件，其特征在于，所述驱动组件包括位于所述拉杆下方的气缸和套设于所述拉杆底部的弹簧。
3. 根据权利要求1所述的定位机构元件，其特征在于，所述定位部件包括固定连接在一起卡爪和滑块，所述铰链连杆的一端与所述滑块铰接。
4. 根据权利要求3所述的定位机构元件，其特征在于，所述滑块设置在一滑轨上，所述滑轨沿垂直所述拉杆轴线方向延伸，所述滑轨的一端靠近所述拉杆的顶端。
5. 根据权利要求3所述的定位机构元件，其特征在于，所述滑块的上端面和所述卡爪的下端面均成型有鼠牙结构，所述滑块和所述卡爪通过所述鼠牙结构啮合并可以相对移动。
6. 根据权利要求2至5任一所述的定位机构元件，其特征在于，所述拉杆上套设有一个皮带轮，所述皮带轮在外力的驱动下可以使所述拉杆轴向旋转。
7. 根据权利要求6所述的定位机构元件，其特征在于，所述皮带轮位于所述拉杆底部，所述拉杆的底端成型有凸出部，所述弹簧容纳在所述皮带轮和所述凸出部之间。
8. 根据权利要求7所述的定位机构元件，其特征在于，所述拉杆位于一套筒内，所述拉杆的上端和下端均伸出所述套筒，所述套筒下面设有用于支撑所述套筒的支撑架。
9. 一种具有权利要求8所述的定位机构元件的定位机构，其特征在于，包括至少三套所述定位机构元件，所述定位机构元件周向均匀分布，所述定位机构元件的所述卡爪靠近所述周向的中心。
10. 根据权利要求9所述的定位机构元件，其特征在于，所述定位机构元件有三套，所述定位机构元件相互之间的夹角为120° 。
全文摘要
本发明提供一种定位机构元件及具有该定位机构元件的定位机构。其中，定位机构元件包括一可上下往复运动的拉杆；一用于驱动拉杆的驱动组件；一可沿垂直拉杆轴线方向往复运动的定位部件；拉杆和定位部件之间通过铰链连杆连接，铰链连杆的两端分别与拉杆和定位部件铰接。本发明定位精度高，定位行程大，便于实现自动控制，而且成本低。
文档编号G01M1/06GK101694410SQ200910235440
公开日2010年4月14日 申请日期2009年10月14日 优先权日2009年10月14日
发明者林东涛 申请人:北京青云精益检测设备有限公司;