一种自重型球型定位检测装置及组装方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种自重型球型定位检测装置及组装方法，所述装置包括球型定位组件、固定工作台和工装底板，所述球型定位组件包括定位基准座和定位基准环，所述定位基准座包括安装底座、定位球、环形磁铁和磁铁压盖，安装底座加工有锥型孔，定位球固定在安装底座上；环形磁铁压紧在安装底座环形槽内；定位基准环包括定位环和圆柱磁铁，定位环加工有锥形定位孔，与定位球配合形成定位导向和限位，圆柱磁铁固定在定位环上；三个及以上球型定位组件的顶面与工装底板的下底面固定、其底面与固定工作台固定，组装即得。本发明专利技术使用球与双锥配合，实现工装自动导向和重力夹紧的限位固定，结构简单易加工，可实现自动化生产线对高精度、高节拍的响应需求。的响应需求。的响应需求。

【技术实现步骤摘要】
一种自重型球型定位检测装置及组装方法


[0001]本专利技术涉及一种自动化定位检测装置及组装方法，尤其涉及一种自重型球型定位检测装置，用于非接触加工或检测系统检测。

技术介绍

[0002]在机械工业领域中，加工和检测是最重要的环节。现有技术中，有很多非接触加工和检测的设备及工艺，如激光切割、激光焊接、激光打码、红外热焊、超声检测、激光扫描仪、影像测量仪、视觉缺陷检测等，多数加工和检测设备都需要使用零件工装，进行基准对位。目前市面上最常见的定位工装类型有零点定位工装、一面两销式定位工装、靠边定位工装等，零点定位工装也可用于接触加工和检测的快速高精度装夹，可实现六自由度的完全定位，但制造成本高，结构复杂，还需要气动、电动等外部驱动；一面两销式的工装制造方便但定位精度偏差，精度高时安装不方便；靠边定位工装最为简单，但没有精度可言。特别在汽车检具领域，越来越多的检测方案趋向于数字化、柔性化的解决方案，对应着对快换工装也起到了非常高的要求，要可实现高效、高精、高稳定性的夹具快换方案，配合机器人视觉检测设备，可以实现制造企业对小批量多品种工况的制造检测需求。由于对应的是非接触式检测，所以不需要夹紧机构，通过自然重力的方式便可以进行工装的快速更换与固定，可通过机器人上下料实现完全的自动化生产，只需要把标准尺寸的工装底板安装高精度的定位标准零件。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种自重型球型定位检测装置及组装方法。
[0004]为解决这一技术问题，本专利技术提供了一种自重型球型定位检测装置，包括球型定位组件、固定工作台和工装底板，所述球型定位组件包括定位基准座和定位基准环，所述定位基准座包括安装底座、定位球、环形磁铁和磁铁压盖，所述安装底座的中心加工有锥型孔，定位球上加工螺纹孔，通过螺丝将定位球固定在安装底座上，形成定位基准座的主体结构；在安装底座上加工环形槽，环形磁铁压紧在安装底座上、并通过磁铁压盖螺纹旋紧固定，形成整套定位基准座；所述定位基准环包括定位环和圆柱磁铁，定位环加工有锥形定位孔，与定位球配合形成定位导向和限位，相切接触后，保证在定位基准座和定位基准环之间留有间隙；定位环上加工多个圆孔用于固定圆柱磁铁，通过胶水固定形成整套定位基准环；三个及以上的球型定位组件的顶面通过定位基准环与工装底板的下底面固定、其底面通过定位基准座的安装底座与固定工作台固定。
[0005]所述安装底座由高碳铬钢加工制造而成，中心的锥型孔进行表面研磨处理；安装底座加工有磁铁压盖的螺纹安装台阶，其底面中心位置加工有沉头孔。
[0006]所述定位球使用轴承球进行放电螺纹加工，加工内螺纹。
[0007]所述环形磁铁采用强磁钕铁硼材料烧结而成，安装在安装底座的环形槽里。
[0008]所述磁铁压盖采用铝合金或不锈钢材料加工，车销内螺纹结构。
[0009]所述定位环由高碳铬钢加工制造而成，锥形定位孔进行表面研磨处理。
[0010]所述圆柱磁铁为强磁钕铁硼材料。
[0011]所述安装底座上预留多个沉头通孔，可从上端面使用螺丝将安装底座固定在固定工作台平面上；或在安装底座上预留螺纹孔一，可从固定工作台的底面使用螺丝与安装底座固定连接。
[0012]所述定位环顶面加工有螺纹孔二，用于连接工装底板。
[0013]本专利技术还提供了一种如上所述检测装置的组装方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0014]1)将环形磁铁置入安装底座上的环形槽内，旋紧磁铁压盖，将环形磁铁压紧，通过螺丝将定位球固定在安装底座的锥型孔内，形成整套定位基准座；
[0015]2)将圆柱磁铁置入定位环的圆孔内，使用过胶水从顶部进行胶结固定，形成整套定位基准环；
[0016]3)将三个及以上的定位基准座通过螺丝固定在固定工作台上；
[0017]4)通过螺丝将定位基准环预固定在工装底板上，保证定位基准环具有一定的调整灵活度；
[0018]5)将带有定位基准环的工装底板放置在带有定位基准座的固定工作台上；
[0019]6)使用压力将工装底板向固定工作台沿重力方向进行施压，保证定位基准座和定位基准环之间留间隙；
[0020]7)最后，锁紧工装底板上定位基准环的所有螺丝。
[0021]有益效果：本专利技术使用平面三点定位原理，使用球与双锥的配合，可以实现工装自动导向和重力夹紧的限位固定，不需要使用额外的定位装置，就可以保证工装底板的高精度重复装夹。本专利技术结构简单容易加工，方便形成标准件，可实现自动化生产线中对于高精度、高节拍的响应需求，实现低精度的抓放、定位要求，应用范围广。
附图说明
[0022]图1为本专利技术的结构爆炸示意图；
[0023]图2为本专利技术的结构侧视示意图；
[0024]图3为本专利技术球型定位组件的结构示意剖视图；
[0025]图4为本专利技术定位环的结构示意图；
[0026]图5为本专利技术定位基准座的结构示意图；
[0027]图6为本专利技术安装底座的底面视图。
[0028]图中：100、球型定位组件；200、固定工作台；300、工装底板；110、定位基准座；120、定位基准环；111、安装底座；112、定位球；113、环形磁铁；114、磁铁压盖；121、定位环；122、圆柱磁铁；1101、螺纹孔一；1102、沉头通孔；1103、沉头孔；1201、螺纹孔二；1202、圆孔；1203、锥形定位孔。
具体实施方式
[0029]下面结合附图及实施例对本专利技术做具体描述。
[0030]如图1
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图6所示，本专利技术提供了一种自重型球型定位检测装置，包括球型定位组件
100、固定工作台200和工装底板300，所述球型定位组件100包括定位基准座110和定位基准环120，所述定位基准座110包括安装底座111、定位球112、环形磁铁113和磁铁压盖114，所述安装底座111的中心加工有锥型孔，定位球112上加工螺纹孔，通过螺丝将定位球112固定在安装底座111上，形成定位基准座110的主体结构；在安装底座111上加工环形槽，环形磁铁113压紧在安装底座111的环形槽内、并通过磁铁压盖114螺纹旋紧固定，形成整套定位基准座110；所述定位基准环120包括定位环121和圆柱磁铁122，定位环121加工有锥形定位孔1203，与定位球112配合形成定位导向和限位，相切接触后，在定位基准座110和定位基准环120之间留有1
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2mm的间隙；定位环121上加工多个圆孔1202用于固定圆柱磁铁122，通过胶水固定形成整套定位基准环120；三个及以上的球型定位组件100的顶面通过定位基准环120与工装底板300的下底面固定、其底面通过定位基准座110的安装底座111与固定工作台200固定。
[0031]所述安装底座111由高碳铬钢加工制造而成，具有较高而均匀的硬度和耐磨性，以及高的弹性极限，中心的锥型孔进行表面研磨处理；安装底座111加工有磁铁压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自重型球型定位检测装置，其特征在于：包括球型定位组件(100)、固定工作台(200)和工装底板(300)，所述球型定位组件(100)包括定位基准座(110)和定位基准环(120)，所述定位基准座(110)包括安装底座(111)、定位球(112)、环形磁铁(113)和磁铁压盖(114)，所述安装底座(111)的中心加工有锥型孔，定位球(112)上加工螺纹孔，通过螺丝将定位球(112)固定在安装底座(111)上，形成定位基准座(110)的主体结构；安装底座(111)上加工有环形槽，环形磁铁(113)压紧在安装底座(111)上、并通过磁铁压盖(114)螺纹旋紧固定，形成整套定位基准座(110)；所述定位基准环(120)包括定位环(121)和圆柱磁铁(122)，定位环(121)加工有锥形定位孔(1203)，与定位球(112)配合形成定位导向和限位，相切接触后，保证在定位基准座(110)和定位基准环(120)之间留有间隙；定位环(121)上加工多个圆孔(1202)用于固定圆柱磁铁(122)，通过胶水固定形成整套定位基准环(120)；三个及以上的球型定位组件(100)的顶面通过定位基准环(120)与工装底板(300)的下底面固定、其底面通过定位基准座(110)的安装底座(111)与固定工作台(200)固定。2.根据权利要求1所述的自重型球型定位检测装置，其特征在于：所述安装底座(111)由高碳铬钢加工制造而成，中心的锥型孔进行表面研磨处理；安装底座(111)加工有磁铁压盖(114)的螺纹安装台阶，其底面中心位置加工有沉头孔(1103)。3.根据权利要求1所述的自重型球型定位检测装置，其特征在于：所述定位球(112)使用轴承球进行放电螺纹加工，加工内螺纹。4.根据权利要求2所述的自重型球型定位检测装置，其特征在于：所述环形磁铁(113)采用强磁钕铁硼材料烧结而成，安装在安装底座(111)的环形槽里。5.根据权利要求2所述的自重型球型定位检测装置，其特征在于：所述磁铁压盖(114)采用铝合金或不...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾广鹏，张殿平，陈晓波，张洪辉，平川，刘波祖，潘洪洋，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：