CN103028980A - 水表壳体夹具的压紧装置及具有压紧装置的水表壳体夹具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种水表壳体夹具的压紧装置及具有压紧装置的水表壳体夹具，属于水表壳体制造技术领域。它解决了现有的水表壳体夹具在固定水表壳体时由多个方位多次进行定位的，定位工序复杂繁多，导致两次装夹时容易产生位置偏差的问题。本水表壳体夹具的压紧装置包括位于圆台组件上方的压紧块和位于圆台组件外侧的校正件，基座上设有能驱动压紧块和校正件运动，且能先使校正件周向定位水表壳体，再使压紧块轴向定位水表壳体的驱动机构。水表壳体的周向定位和垂直定位一步到位，提高水表壳体定位的精确性，避免二次定位造成的位移导致加工出来的水表壳体不合格。

Description

水表壳体夹具的压紧装置及具有压紧装置的水表壳体夹具

技术领域

本发明属于水表壳体制造技术领域，涉及一种水表壳体夹具及其压紧装置。

背景技术

水表是测量水流量的仪表，大多是对水的累计流量测量。一般分为容积式水表和速度式水表两类，前者的准确度较后者为高，但对水质要求高，水中含杂质时易被堵塞。水表安装在水管上，记录自来水用水量的仪表，当用户放水时，表上指针或字轮转动指出通过的水量。水表主要由水表壳体和计量仪器组成，水表壳体具有两个耳朵，一个开有进水孔，另一个开有出水孔，两个孔可分别与管道连接。

传统的民用水表的壳体采用铸铁制造，在加工进水孔和出水孔时通常采用自动钻床进行钻孔，这种方式具有以下缺点：一、调试只能通过目测感觉，不能进行量化，不同工装加工需单独调试组装；二、进出水孔需分两道加工，两次装夹容易产生误差，加工产品一致性差；三、壳体垂直装夹，难以放稳；四、铜削不易排出，易造成钻头和壳体发热而损坏。其中的缺点二是由于夹具在固定水表壳体时由多个方位多次进行定位的，定位工艺复杂繁多，导致两次装夹时容易产生位置偏差。可通过改进夹具及其驱动机构来克服这个缺点，如果夹具能一次完成多个步骤的定位，将提高水表壳体定位的精确性；而且还可以分别采用两组钻头从两侧同时对进出水孔加工，一次完成。其中的缺点三是由夹具的适用性低造成的，可通过改进夹具来克服这个缺点。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种定位精确的水表壳体夹具的压紧装置。

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种适用性强的水表壳体夹具。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种水表壳体夹具的压紧装置，夹具包括基座和用于定位水表壳体的圆台组件；其特征在于，本压紧装置包括位于圆台组件上方的压紧块和位于圆台组件外侧的校正件；所述的基座上设有能驱动压紧块和校正件运动，且能先使校正件周向定位水表壳体，再使压紧块轴向定位水表壳体的驱动机构。

水表壳体套上圆台组件上，驱动机构驱动校正件将水表壳体的周向角度调正，使钻头能够对准预钻孔的位置。之后驱动机构再驱动压紧块轴向向下压紧水表壳体，使水表壳体紧贴在圆台组件上，防止水表壳体在加工时上下窜动。水表壳体的周向定位和垂直定位一步到位，提高水表壳体定位的精确性；避免二次定位造成的位移导致加工出来的水表壳体不合格。

在上述的水表壳体夹具的压紧装置中，所述的驱动机构包括PLC、用于驱动压紧块升降运动的油缸一和用于驱动校正件水平运动的油缸二；所述的油缸一的缸体固定在基座上，活塞杆与压紧块固定连接；所述的油缸二的缸体固定在基座上，活塞杆与校正件固定连接；所述的油缸一和油缸二的油管上均串联有电磁阀，所有所述的电磁阀均与PLC电联接。电磁阀的开关控制油缸的活塞杆运动，PLC用于定时有序地控制电磁阀，使油缸二驱动校正件能优先完成周向定位，然后油缸一才驱动压紧块对水表壳体的轴向定位。

在上述的水表壳体夹具的压紧装置中，所述的驱动机构包括铰接座一、铰接座二、长摆杆、短摆杆和直线导轨组件；所述的铰接座一和铰接座二均通过上述的直线导轨组件定位在基座上；所述的铰接座一固定有推杆，所述的校正件与推杆的一端固定连接；所述的长摆杆的中部铰接在铰接座一上，所述的压紧块与长摆杆的一端相铰接；短摆杆的一端与铰接座二相铰接，短摆杆的另一端与长摆杆的另一端相铰接；所述的基座上固定有油缸一，油缸一的活塞杆与铰接座二固定连接；所述的铰接座一和铰接座二之间通过弹性限程组件相连接。油缸一推动铰接座二沿着直线导轨组件移动，铰接座二和铰接座一设有弹性限程组件，所以铰接座一随着铰接座二一起移动，两者距离不变，直到校正件抵靠在水表壳体上对水表壳体进行校正；此时铰接座一由于水表壳体的阻力而停止，铰接座二会继续由油缸一推动前进，那么弹性限程组件受压缩，铰接座二与铰接座一距离变短，长摆杆的一端下沉，压紧块向下移动对水表壳体实行轴向定位。

在上述的水表壳体夹具的压紧装置中，所述的直线导轨组件包括导轨、导轨座、套设在导轨上的若干个滑套；所述的导轨通过导轨座固定在基座上；所述的铰接座一与其中一个滑套固定连接，所述的铰接座二与另一个滑套固定连接。导轨座用于固定导轨，各个滑套沿着导轨直线运动，并带动滑套上的铰接座二、铰接座一沿着导轨移动。

在上述的水表壳体夹具的压紧装置中，所述的弹性限程组件包括弹簧，所述的推杆依次穿过弹簧和铰接座二再连接有限程螺母。弹簧设在铰接座一和铰接座二之间的推杆上，铰接座二可沿着推杆滑动，限程螺母用于调节弹簧的预紧力以及铰接座一和铰接座二的初始间隔。

在上述的水表壳体夹具的压紧装置中，所述的弹性限程组件包括限程螺栓和弹簧，所述的限程螺栓依次穿过铰接座一、弹簧和铰接座二再连接有限程螺母。弹簧设在铰接座一和铰接座二之间的限程螺栓上，铰接座二可沿着限程螺栓滑动，限程螺母用于调节弹簧的预紧力以及铰接座一和铰接座二的初始间隔。

在上述的水表壳体夹具的压紧装置中，所述的推杆上套设有直线滑套，所述的直线滑套固定在直线导轨组件的导轨座上。直线滑套固定在导轨座上，使推杆沿着直线滑套移动，防止推杆径向窜动。

在上述的水表壳体夹具的压紧装置中，所述的推杆上还套设有直线滑套，所述的直线滑套固定在铰接座二。铰接座二与推杆均在同一直线轨迹上移动，在铰接座二上设直线滑套使得推杆的移动轨迹更加精确。

一种具有上述压紧装置的水表壳体夹具，包括基座、铰接板、用于定位水表壳体的圆台组件和上述的压紧装置；所述的铰接板通过能使其沿竖直面摆动的铰接机构与基座相连接；所述的铰接板和基座之间设有能使铰接板固定在基座上的固定结构；所述的圆台组件固定在铰接板上。

在加工水表壳体时，需要对进水孔和出水孔先进行钻孔，水表壳体先固定在夹具上，钻孔的精确度才能达到要求。水表壳体扣在圆台组件上进行初步定位，当水表壳体的进水孔和出水孔不在同一水平面时，可以通过铰接机构带动铰接板摆动一定角度，并通过固定结构锁死铰接板。钻头与水表壳体的相对角度也跟着得到调整，那样就能使水表壳体符合不同的钻孔需求。因此本水表壳体夹具可以根据不同水表壳体的形状及钻孔要求在竖直面上而调整固定位置，适用性较强。

在上述的水表壳体夹具中，所述的圆台组件包括固定在铰接板上供水表壳体套设的圆台，圆台内设有至少两根能沿圆台径向移动的滑块；所述的基座上设有能驱动滑块滑动的驱动组件；所述的圆台外还套设有供水表壳体端面抵靠的挡环。

驱动组件驱动滑块径向移动，使滑块能够抵靠在水表壳体的内腔壁上，在径向上固定水表壳体，根据水表壳体的内腔大小，自由调节滑块，适应多种水表壳体。挡环用于支撑水表壳体，配合压紧块的下压力，使水表壳体轴向方向固定。

在上述的水表壳体夹具中，所述的驱动组件包括位于圆台内的锥块，所述的圆台下方设有能驱动锥块沿着圆台中心轴移动的气缸，所述的锥块的侧面上开有与滑块位置相对应的连接槽，所述的滑块内端嵌入连接槽与锥块相连接。气缸推动锥块沿着圆台中心轴上下升降，锥块上升，其侧面挤压滑块在圆台径向上向***移动；锥块下降，通过连接槽带动滑块向中心轴靠近。

作为另一种方案，在上述的水表壳体夹具中，所述的驱动组件包括固定在基座上的电机和由电机驱动旋转的螺旋盘，所述的螺旋盘上设有呈螺旋状的轨道，所述的滑块一端嵌入轨道内且能沿着轨道滑动。电机带动螺旋盘转动，若干滑块周向均布在轨道上，当螺旋盘转盘正转时，滑块一端沿着轨道滑动，滑块被轨道挤压着沿径向方向向外移动，直到滑块与水表壳体的内腔壁相抵靠；当螺旋盘转盘反转时，滑块一端沿着轨道滑动，滑块被轨道收缩着沿径向方向向内移动，滑块朝圆台的中心轴靠拢。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1.驱动组件驱动滑块将水表壳体径向定位在圆台上，提高了定位装置的稳定性，使圆台组件能适用各种大小内腔的水表壳体，提高其适用性。

2.铰接板带动圆台组件及水表壳体一起摆动，可调整钻孔的角度，适于不同钻孔要求。

3．压紧装置能同时驱动校正件和压紧块对水表壳体的周向角度和向下压紧力进行调整和定位，结构简单，方便快捷，定位精确，同时还节省了水表壳体的装夹时间。

附图说明

图1是本实施例一中水表壳体夹具的压紧装置的结构示意图。

图2是本实施例一中水表壳体夹具的压紧装置的侧视结构示意图。

图3是本实施例一中水表壳体夹具的压紧装置的俯视结构示意图。

图4是本水表壳体夹具的结构示意图。

图5是图4在H-H向的剖视示意图。

图6是图4在J-J向的剖视示意图。

图中，1、基座；2、导轨座；3、导轨；4、滑套；5、水表壳体；6、推杆；7、校正件；7a、挡板；7b、顶块；8、油缸一；9、长摆杆；10、短摆杆；11、压紧块；12、限程螺栓；13、弹簧；14、铰接座一；15、铰接座二；16、铰接板；17、圆台；18、滑块；19、锥块；19a、连接槽；20、气缸；21、挡环。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

本夹具设置在用于加工水表壳体5进出水通道的机床上，夹具包括基座1和用于定位水表壳体5的圆台组件。机床在夹具的两侧均设有转轴和至少能够调整转轴沿水平面摆动的调节机构，转轴的一端固连有钻头，另一端与动力输出装置相连接。水表壳体5装夹在夹具上后，只需通过调节机构的作用调整转轴在水平面上的位置，使得夹具两侧的转轴之间形成与进出水通道之间相同的角度，在通过动力输出装置来带动转轴转动和轴向进给来实现水表壳体5进出水通道的加工。

如图1、图2、图3所示，本水表壳体夹具的压紧装置包括位于圆台组件上方的压紧块11和位于圆台组件外侧的校正件7；基座1上设有能驱动压紧块11和校正件7运动，且能先使校正件7周向定位水表壳体5，再使压紧块11轴向定位水表壳体5的驱动机构。

具体来说，驱动机构包括铰接座一14、铰接座二15、长摆杆9、短摆杆10和直线导轨组件；铰接座一14和铰接座二15均通过直线导轨组件定位在基座1上；铰接座一14固定有推杆6，校正件7与推杆6的一端固定连接；长摆杆9的中部铰接在铰接座一14上，压紧块11与长摆杆9的一端相铰接；短摆杆10的一端与铰接座二15相铰接，短摆杆10的另一端与长摆杆9的另一端相铰接；基座1上固定有油缸一8，油缸一8的活塞杆与铰接座二15固定连接；铰接座一14和铰接座二15之间通过弹性限程组件相连接。

直线导轨组件包括导轨3、导轨座2、套设在导轨3上的两个滑套4；导轨3通过导轨座2固定在基座1上；铰接座一14与其中一个滑套4固定连接，铰接座二15与另一个滑套4固定连接。弹性限程组件包括弹簧13，推杆6依次穿过弹簧13和铰接座二15再连接有限程螺母，推杆6在这里还充当弹簧13的导向和限位作用。当然，可以不用推杆6充当导向作用，增加限程螺栓12来限制弹簧13的作用方向，限程螺栓12依次穿过铰接座一14、弹簧13和铰接座二15再连接有限程螺母。导轨座2和铰接座二15上均固定有直线滑套，推杆6穿过直线滑套。

校正件7包括与推杆6固连的挡板7a，挡板7a上固连有两个分别与水表壳体5的进水口和出水口相对应的顶块7b。本实施例中的推杆6具有两根且平行设置，可以保证校正件7平稳移动。

启动油缸一8，推动滑套4及其上的铰接座15沿着导轨3前进。推杆6上套有弹簧13，由于弹簧13的弹力作用，铰接座一14也沿着导轨3前进。推杆6与铰接座一14固连，推杆6一端的校正件7也逐渐靠近圆台组件上的水表壳体5。水表壳体5的进水口和出水口分别设在两个耳朵上，当一个校正件7的一个顶块7b与其中一个耳朵抵靠时，水表壳体5受力而绕着圆台组件转动，直到另一个耳朵与校正件7的另一个顶块7b相抵靠，此时形成对水表壳体5的周向定位。铰接座一14及其滑套4由于水表壳体5的阻力而停止前进，而铰接座二15及其滑套4由于油缸一8的驱动继续前进，铰接座二15沿着推杆6移动，弹簧13受铰接座二15的挤压力而压缩，铰接座一14和铰接座二15在导轨3方向上的间距缩小。与短摆杆10铰接的长摆杆9一端抬高，由于长摆杆9的中部铰接在铰接座一14上，所以长摆杆9的另一端下沉，带动压紧块11下降并压紧水表壳体5，防止水表壳体5脱离圆台组件。水表壳体5的周向角度定位与轴向定位一次完成，提高了定位的精确性。校正件7和压紧块11共用油缸一8来实现运动，所以同步率高，节省了装夹时间。

如图4、图5、图6所示，本发明还介绍了具有上述压紧装置的水表壳体夹具，包括基座1、铰接板16、用于定位水表壳体5的圆台组件和上述的压紧装置；铰接板16通过能使其沿竖直面摆动的铰接机构与基座1相连接；铰接板16和基座1之间设有能使铰接板16固定在基座1上的固定结构；圆台组件固定在铰接板16上。

具体来说，圆台组件包括固定在铰接板16上供水表壳体5套设的圆台17，圆台17内设有至少两根能沿圆台17径向移动的滑块18。基座1上设有能驱动滑块18滑动的驱动组件；圆台17外还套设有供水表壳体5端面抵靠的挡环21。驱动组件包括位于圆台17内的锥块19，圆台17下方设有能驱动锥块19沿着圆台17中心轴移动的气缸20，锥块19的侧面上开有与滑块18位置相对应的连接槽19a，滑块18内端嵌入连接槽19a与锥块19相连接。

挡环21与圆台17螺纹连接，根据水表壳体5的高度可旋转挡环21，使挡环21的支撑面能与水表壳体5的边缘相抵靠，起到支撑水表壳体5的作用，同时也提高了本水表壳体5夹具的适用性。

实施例二

驱动机构包括PLC、用于驱动压紧块11升降运动的油缸一和用于驱动校正件7水平运动的油缸二；所述的油缸一的缸体固定在基座1上，活塞杆与压紧块11固定连接；所述的油缸二的缸体固定在基座1上，活塞杆与校正件7固定连接；所述的油缸一和油缸二的油管上均串联有电磁阀，所有所述的电磁阀均与PLC电联接。油缸一和油缸二均由PLC控制调节，可同时进行作业。

实施例三

与实施例一的区别在于驱动组件，实施例二的驱动组件包括固定在基座1上的电机和由电机驱动旋转的螺旋盘，螺旋盘上设有呈螺旋状的轨道，滑块18一端嵌入轨道内且能沿着轨道滑动。电机带动螺旋盘转动，驱动滑块18向外移动，使其与水表壳体5的凹腔壁相抵靠，对水表壳体5形成径向定位。

Claims (10)

1.一种水表壳体夹具的压紧装置，夹具包括基座（1）和用于定位水表壳体的圆台组件；其特征在于，本压紧装置包括位于圆台组件上方的压紧块（11）和位于圆台组件外侧的校正件（7）；所述的基座（1）上设有能驱动压紧块（11）和校正件（7）运动，且能先使校正件（7）周向定位水表壳体，再使压紧块（11）轴向定位水表壳体的驱动机构。

2.根据权利要求1所述的水表壳体夹具的压紧装置，其特征在于，所述的驱动机构包括PLC、用于驱动压紧块（11）升降运动的油缸一（8）和用于驱动校正件（7）水平运动的油缸二；所述的油缸一（8）的缸体固定在基座（1）上，活塞杆与压紧块（11）固定连接；所述的油缸二的缸体固定在基座（1）上，活塞杆与校正件（7）固定连接；所述的油缸一（8）和油缸二的油管上均串联有电磁阀，所有所述的电磁阀均与PLC电联接。

3.根据权利要求1所述的水表壳体夹具的压紧装置，其特征在于，所述的驱动机构包括铰接座一（14）、铰接座二（15）、长摆杆（9）、短摆杆（10）和直线导轨组件；所述的铰接座一（14）和铰接座二（15）均通过上述的直线导轨组件定位在基座（1）上；所述的铰接座一（14）固定有推杆（6），所述的校正件（7）与推杆（6）的一端固定连接；所述的长摆杆（9）的中部铰接在铰接座一（14）上，所述的压紧块（11）与长摆杆（9）的一端相铰接；短摆杆（10）的一端与铰接座二（15）相铰接，短摆杆（10）的另一端与长摆杆（9）的另一端相铰接；所述的基座（1）上固定有油缸一（8），油缸一（8）的活塞杆与铰接座二（15）固定连接；所述的铰接座一（14）和铰接座二（15）之间通过弹性限程组件相连接。

4.根据权利要求3所述的水表壳体夹具的压紧装置，其特征在于，所述的直线导轨组件包括导轨（3）、导轨座（2）、套设在导轨（3）上的若干个滑套（4）；所述的导轨（3）通过导轨座（2）固定在基座（1）上；所述的铰接座一（14）与其中一个滑套（4）固定连接，所述的铰接座二（15）与另一个滑套（4）固定连接。

5.根据权利要求3或4所述的水表壳体夹具的压紧装置，其特征在于，所述的弹性限程组件包括弹簧（13），所述的推杆（6）依次穿过弹簧（13）和铰接座二（15）再连接有限程螺母。

6.根据权利要求3或4所述的水表壳体夹具的压紧装置，其特征在于，所述的弹性限程组件包括限程螺栓（12）和弹簧（13），所述的限程螺栓（12）依次穿过铰接座一（14）、弹簧（13）和铰接座二（15）再连接有限程螺母。

7.根据权利要求4所述的水表壳体夹具的压紧装置，其特征在于，所述的推杆（6）上套设有直线滑套，所述的直线滑套固定在直线导轨组件的导轨座（2）上。

8.根据权利要求3或4所述的水表壳体夹具的压紧装置，其特征在于，所述的推杆（6）上还套设有直线滑套，所述的直线滑套固定在铰接座二（15）。

9.一种具有权利要求1至8中任意一项压紧装置的水表壳体夹具，其特征在于，包括基座（1）、铰接板（16）、用于定位水表壳体的圆台组件和上述的压紧装置；所述的铰接板（16）通过能使其沿竖直面摆动的铰接机构与基座（1）相连接；所述的铰接板（16）和基座（1）之间设有能使铰接板（16）固定在基座（1）上的固定结构；所述的圆台组件固定在铰接板（16）上。

10.根据权利要求9所述的水表壳体夹具，其特征在于，所述的圆台组件包括固定在铰接板（16）上供水表壳体套设的圆台（17），圆台（17）内设有至少两根能沿圆台（17）径向移动的滑块（18）；所述的基座（1）上设有能驱动滑块（18）滑动的驱动机构；所述的圆台（17）外还套设有供水表壳体端面抵靠的挡环（21）。

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