CN114799623A - 一种浮动定位销装置及焊件定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及定位装置技术领域，公开一种浮动定位销装置及焊件定位方法，该装置包括：安装座，具有安装孔；定位销设置在安装孔中，定位销与安装孔的内壁之间具有间隙；浮顶机构包括驱动件和连接套，驱动件设置在安装座上，可驱使连接套伸缩运动；连接套设置在定位销下方，与定位销活动连接，定位销靠近连接套的一端设有一外锥壁，连接套上设有一内锥壁，内锥壁与外锥壁活动相贴；当内锥壁上抵于外锥壁时，定位销被固定于安装孔中；当内锥壁与外锥壁分离时，定位销可沿其自身径向移动，驱动件可驱使连接套和定位销回缩。本发明的优点在于，浮动定位销装置，既定位可靠、准确，又退销方便、退销阻滞感小，不影响产品质量，且结构简单。

Description

一种浮动定位销装置及焊件定位方法

技术领域

本发明涉及定位装置技术领域，尤其涉及一种浮动定位销装置及焊件定位方法。

背景技术

焊接是机械加工中的常用工艺，对于一些自身具有销孔的焊件，经常会用其销孔作为定位孔，与定位销配合，以定位、固定焊件，再进行后续的焊接工艺。

在焊接前后，焊件上的销孔会发生一定程度的径向变化，销孔受焊接应力作用，容易偏移。在常规的直上直下式的退销机构中，由于焊接后变形的影响，焊接后销孔的位置偏移，导致定位销从定位孔中退出困难；或者在定位销退出时，定位销的圆柱面容易将产品销孔的内侧表面划伤，影响产品质量；定位销在焊接后从销孔中退销具有明显的阻滞感。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题在于，提出一种可退销方便、定位准确，且结构简单的浮动定位销装置及焊件定位方法。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是，提出一种浮动定位销装置，包括：

安装座，具有安装孔；

定位销，设置在所述安装孔中，且所述定位销与所述安装孔的内壁之间具有间隙；

浮顶机构，包括驱动件和与所述驱动件相连的连接套，所述驱动件设置在所述安装座上，且可驱使所述连接套伸缩运动；所述连接套设置在所述定位销下方，且与所述定位销活动连接，所述定位销靠近所述连接套的一端设有一外锥壁，所述连接套上设有一内锥壁，所述内锥壁与所述外锥壁活动相贴；

当所述内锥壁上抵于所述外锥壁时，所述定位销被固定于所述安装孔中；当所述内锥壁与所述外锥壁分离时，所述定位销可沿其自身径向移动，且所述驱动件可驱使所述连接套和定位销回缩。

进一步地，所述连接套沿其内锥壁的下方设有一台阶孔，所述定位销的底部设有一连接件，所述连接件远离所述定位销的一端设有一限位头；

所述连接件设置在所述台阶孔中，所述限位头处于所述台阶孔的台阶下方，且所述限位头与所述台阶之间具有间隙。

进一步地，所述定位销包括定位销包括从上至下依次设置的上销体、限位凸台和连接部，所述外锥壁处于所述连接部上；

其中，所述连接部上套设有一弹簧，所述弹簧的一端抵顶在所述限位凸台上，另一端抵顶在所述连接套上。

进一步地，所述安装座包括座体和可拆卸的连接在所述座体上的顶盖，所述安装孔开设在所述顶盖上，所述安装孔包括上销孔段和下凸台孔段，所述上销体和所述限位凸台分别设置在所述上销孔段和所述下凸台孔段，且所述连接套可驱使所述限位凸台抵于所述上销孔段的下端。

进一步地，还包括导向套，所述座体上开设有一轴孔，所述导向套固定安装在所述轴孔中；所述顶盖抵在所述导向套的上方，所述连接套活动地穿设在所述导向套中。

进一步地，所述限位凸台的直径大于所述导向套的内径。

进一步地，所述上销体的顶部设有一导向锥头，所述导向锥头的直径从上至下逐渐增大。

进一步地，所述驱动件为驱动气缸/驱动油缸，且所述连接套连接在所述驱动气缸/驱动油缸的伸缩轴上。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是，还提出一种焊件定位方法，采用上述的浮动定位销装置，所述焊件上具有定位孔，所述焊件定位方法包括：

S1、所述驱动件驱使所述连接套上顶，所述内锥壁上抵于所述外锥壁上，所述定位销被固定于所述安装孔中；

S2、将所述焊件安装至所述定位销上，定位销穿设于所述定位孔中；

S3、待焊件焊接完成后，所述驱动件驱使所述连接套回缩，所述内锥壁从所述外锥壁上分离；且当所述连接套回缩预设距离后，所述定位销和所述连接套协同回缩。

进一步地，当所述定位孔在焊件焊接过程中，沿所述定位孔自身的径向发生径向形变，在S3中，所述内锥壁从所述外锥壁上分离，所述定位销沿所述定位孔发生形变的方向移动。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

本发明中，定位销与安装孔的侧壁之间具有间隙，且定位销底部的外锥壁与连接套上的内锥壁活动相贴，在定位销定位焊件时，浮顶机构中的驱动件驱使连接套上顶，内锥壁向上挤压外锥壁，定位销上的限位凸台抵在安装座上，保证定位销的位置固定，定位销不会发生偏移，定位准确。当焊接完成后，焊件上的销孔受到焊接应力的影响，发生径向变化，浮顶机构中的驱动件回缩，带动连接套回缩，由于连接件的限位头与台阶孔的台阶也具有间隙，先是连接套上的内锥壁与定位销上的外锥壁脱离，连接套解除对定位销的径向限位，定位销与安装孔之间具有间隙，受销孔的影响，定位销会沿着焊接上销孔偏移的方向移动；当驱动件继续回缩时，连接件上的限位头会与台阶孔的台阶相抵，连接套协同定位销回缩，定位销从焊件的销孔中抽离(退销)，且退销过程中的阻滞感小，不会刮伤销孔的内壁，保证不影响产品质量。

附图说明

图1为本发明浮动定位销装置的结构示意图；

图2为图1的半剖示意图；

图3为图2中A处的局部放大图；

图4为图2中B处的局部放大图；

图5为浮动定位销装置的***图；

图6为浮动定位销装置的定位销与连接套分离时的示意图；

图7为定位销的结构示意图。

图中：

1、安装座；10、顶盖；100、安装孔；100A、上销孔段；100B、下凸台孔段；11、座体；110、轴孔；

2、定位销；20、上销体；200、导向锥头；21、限位凸台；22、连接部；220、外锥壁；23、连接件；230、限位头；24、弹簧；

3、浮顶机构；30、驱动件；31、连接套；310、内锥壁；311、台阶孔；312、台阶；32、导向套；

H、间隙。

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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

实施例一：

如图1-图2和图5所示，一种浮动定位销装置，包括：安装座1、定位销2和浮顶机构3，其中，浮顶机构3包括驱动件30、连接套31和导向套32。

安装座1，具有安装孔100，具体地，所述安装座1包括座体11和可拆卸的连接在所述座体11上的顶盖10，座体11和顶盖10之间可通过螺栓连接，将安装座设置成座体11和顶盖10两部分，方便在其内部安装其他部件。所述安装孔100开设在所述顶盖10上，所述安装孔100包括上销孔段100A和下凸台孔段100B，且上销孔段100A的直径小于下凸台孔段100B的直径，安装孔100的形状适配于定位销2的形状。

如图2和图3所示，定位销2设置在所述安装孔100中，且所述定位销2与所述安装孔100的内壁之间具有间隙H，定位销2的头部活动地凸伸出所述安装孔100，在实际使用过程中，焊件上的定位孔与定位销2的头部相配，完成焊件的定位。定位销2可以在安装孔100中升降运动，定位销2上升凸出于所述安装孔100时，可进行定位焊件；当定位销2向下回缩时，定位销2可从焊件的定位孔中抽出，即进行退销，以将焊接完的焊接取走。

如图2和图5所示，浮顶机构3包括驱动件30和与所述驱动件30相连的连接套31，其中，所述驱动件30为驱动气缸/驱动油缸，且所述连接套31连接在所述驱动气缸/驱动油缸的伸缩轴上。所述驱动件30设置在所述安装座1上，且可驱使所述连接套31伸缩运动，连接套31与驱动件30的伸缩轴可以直接连接或者间接连接，例如在驱动件30的伸缩轴上设置外螺纹，在所述连接套31上设置内螺纹孔，伸缩轴与连接套31之间螺纹连接；所述连接套31设置在所述定位销2下方，且与所述定位销2活动连接，需要解释地是，此活动连接是指：连接套31和定位销2之间不是固定不动的，两者之间可以发生一定程度的相对运动。

如图2和图4所示，连接套31和定位销2两者之间具体的连接方式为：所述连接套31沿其内锥壁310的下方设有一台阶孔311，所述定位销2的底部设有一连接件23，所述连接件23远离所述定位销2的一端设有一限位头230；所述连接件23设置在所述台阶孔311中，所述限位头230处于所述台阶孔311的台阶312下方，且所述限位头230与所述台阶312之间具有间隙H，该间隙H的存在，使得连接套31和定位销2之间可以发生相对运动，例如，连接套31可以相对于定位销2向下运动H的距离，从而使得连接套31上的内锥壁与定位销2上的外锥壁220相脱离，定位销2和连接套31之间则还可以发生相对的径向运动；而当连接套31向下运动的距离大于连接套31与定位销2之间的间隙时，连接套31会带动定位销2协同向下运动，完成退销动作，故定位销2与连接套31之间是活动连接的。

如图2和图6所示，所述定位销2靠近所述连接套31的一端设有一外锥壁220，所述连接套31上设有一内锥壁310，所述内锥壁310与所述外锥壁220活动相贴，内锥壁310和外锥壁220的锥度相等，以使两者可以贴合，当所述内锥壁310上抵于所述外锥壁220时，所述定位销2被固定于所述安装孔100中，即在连接套31向上运动，向上挤压定位销2时，定位销2上的限位凸台21抵在顶盖10上，定位销2的位置固定，无法径向移动也无法轴向运动。当所述内锥壁310与所述外锥壁220分离时，所述定位销2可沿其自身径向移动，且所述驱动件30可驱使所述连接套31和定位销2回缩，当内锥壁310与外锥壁220分离时，首先是定位销2会发生径向移位，因为焊件上的销孔会在焊接后发生径向位置变化，该定位销2的运动方向与焊件上的销孔发生径向位置变化的方向相同。在定位销2移位以适应焊件上销孔的径向位置变化之后，驱动件30继续回缩，会使得定位销2协同连接套31回缩。

其中，该浮动定位销装置还包括导向套32，所述座体11上开设有一轴孔110，所述导向套32固定安装在所述轴孔110中；所述顶盖10抵在所述导向套32的上方，顶盖10对导向套32进行限位，保证其不会从轴孔110中脱离，所述连接套31活动地穿设在所述导向套32中，在连接套31反复升降运动的过程中，容易对与其接触的零件发生磨损，而如果直接使连接套31与座体11的内壁接触，会使得座体11被磨损后，与连接套31的间隙大，影响连接套31上下运动的精度，进而影响浮动定位销装置的定位精度。而设置导向套32，连接套31直接与导向套32之间进行接触，导向套32可采用耐磨材质进行制造，且在长期使用后，就算导向套32磨损了，也方便更换，可以直接将顶盖10拆下后，将导向套32取出。

如图7所示，所述定位销2包括定位销2包括从上至下依次设置的上销体20、限位凸台21和连接部22，所述外锥壁220处于所述连接部22上；其中，所述连接部22上套设有一弹簧24，所述弹簧24的一端抵顶在所述限位凸台21上，另一端抵顶在所述连接套31上。且所述上销体20和所述限位凸台21分别设置在所述上销孔段100A和所述下凸台孔段100B，且所述连接套31可驱使所述限位凸台21抵于所述上销孔段100A的下端。所述限位凸台21的直径大于所述导向套32的内径。所述上销体20的顶部设有一导向锥头200，所述导向锥头200的直径从上至下逐渐增大，导向锥头200的设置，方便与焊件上的销孔(即定位孔)配合，将焊接导入至导向锥头200上，进而滑至上销体20上。

实施例二：

一种焊件定位方法，采用实施例一的浮动定位销装置，所述焊件上具有定位孔，所述焊件定位方法包括：

S1、所述驱动件30驱使所述连接套31上顶，所述内锥壁310上抵于所述外锥壁220上，所述定位销2被固定于所述安装孔100中；此时的定位销2的位置是唯一确定的。

S2、将所述焊件安装至所述定位销2上，定位销2穿设于所述定位孔中；此时焊件的位置被定位、固定。

S3、待焊件焊接完成后，所述驱动件30驱使所述连接套31回缩，所述内锥壁310从所述外锥壁220上分离；且当所述连接套31回缩预设距离后，所述定位销2和所述连接套31协同回缩。该预设距离即为连接件23上的限位头230与台阶孔311处台阶312之间的间隙H。

其中，当所述定位孔在焊件焊接过程中，沿所述定位孔自身的径向发生径向形变，在S3中，所述内锥壁310从所述外锥壁220上分离，所述定位销2沿所述定位孔发生形变的方向移动。

总体而言，本方案中，定位销2与安装孔100的侧壁之间具有间隙H，且定位销2底部的外锥壁220与连接套31上的内锥壁310活动相贴，在定位销2定位焊件时，浮顶机构3中的驱动件30驱使连接套31上顶，内锥壁310向上挤压外锥壁220，定位销2上的限位凸台21抵在安装座1上，保证定位销2的位置固定，定位销2不会发生偏移，定位准确。当焊接完成后，焊件上的销孔(即定位孔)受到焊接应力的影响，发生径向变化，浮顶机构3中的驱动件30回缩，带动连接套31回缩，由于连接件23的限位头230与台阶孔311的台阶312也具有间隙H，先是连接套31上的内锥壁310与定位销2上的外锥壁220脱离，连接套31解除对定位销2的径向限位，定位销2与安装孔100之间具有间隙H，受销孔的影响，定位销2会沿着焊接上销孔偏移的方向移动；当驱动件30继续回缩时，连接件23上的限位头230会与台阶孔311的台阶312相抵，连接套31协同定位销2回缩，定位销2从焊件的销孔中抽离(退销)，且退销过程中的阻滞感小，不会刮伤销孔的内壁，保证不影响产品质量。

本方案中，本浮动定位销装置，不仅定位可靠、准确，而且退销方便、退销阻滞感小，不影响产品质量，且结构简单。

Claims (10)

1.一种浮动定位销装置，其特征在于，包括：

安装座，具有安装孔；

定位销，设置在所述安装孔中，且所述定位销与所述安装孔的内壁之间具有间隙；

浮顶机构，包括驱动件和与所述驱动件相连的连接套，所述驱动件设置在所述安装座上，且可驱使所述连接套伸缩运动；所述连接套设置在所述定位销下方，且与所述定位销活动连接，所述定位销靠近所述连接套的一端设有一外锥壁，所述连接套上设有一内锥壁，所述内锥壁与所述外锥壁活动相贴；

当所述内锥壁上抵于所述外锥壁时，所述定位销被固定于所述安装孔中；当所述内锥壁与所述外锥壁分离时，所述定位销可沿其自身径向移动，且所述驱动件可驱使所述连接套和定位销回缩。

2.根据权利要求1所述的浮动定位销装置，其特征在于，所述连接套沿其内锥壁的下方设有一台阶孔，所述定位销的底部设有一连接件，所述连接件远离所述定位销的一端设有一限位头；

所述连接件设置在所述台阶孔中，所述限位头处于所述台阶孔的台阶下方，且所述限位头与所述台阶之间具有间隙。

3.根据权利要求1或2所述的浮动定位销装置，其特征在于，所述定位销包括定位销包括从上至下依次设置的上销体、限位凸台和连接部，所述外锥壁处于所述连接部上；

其中，所述连接部上套设有一弹簧，所述弹簧的一端抵顶在所述限位凸台上，另一端抵顶在所述连接套上。

4.根据权利要求3所述的浮动定位销装置，其特征在于，所述安装座包括座体和可拆卸的连接在所述座体上的顶盖，所述安装孔开设在所述顶盖上，所述安装孔包括上销孔段和下凸台孔段，所述上销体和所述限位凸台分别设置在所述上销孔段和所述下凸台孔段，且所述连接套可驱使所述限位凸台抵于所述上销孔段的下端。

5.根据权利要求4所述的浮动定位销装置，其特征在于，还包括导向套，所述座体上开设有一轴孔，所述导向套固定安装在所述轴孔中；所述顶盖抵在所述导向套的上方，所述连接套活动地穿设在所述导向套中。

6.根据权利要求5所述的浮动定位销装置，其特征在于，所述限位凸台的直径大于所述导向套的内径。

7.根据权利要求3所述的浮动定位销装置，其特征在于，所述上销体的顶部设有一导向锥头，所述导向锥头的直径从上至下逐渐增大。

8.根据权利要求1所述的浮动定位销装置，其特征在于，所述驱动件为驱动气缸/驱动油缸，且所述连接套连接在所述驱动气缸/驱动油缸的伸缩轴上。

9.一种焊件定位方法，采用如权利要求1-8任意一项所述的浮动定位销装置，其特征在于，所述焊件上具有定位孔，所述焊件定位方法包括：

S1、所述驱动件驱使所述连接套上顶，所述内锥壁上抵于所述外锥壁上，所述定位销被固定于所述安装孔中；

S2、将所述焊件安装至所述定位销上，定位销穿设于所述定位孔中；

S3、待焊件焊接完成后，所述驱动件驱使所述连接套回缩，所述内锥壁从所述外锥壁上分离；且当所述连接套回缩预设距离后，所述定位销和所述连接套协同回缩。

10.根据权利要求9所述的焊件定位方法，其特征在于，当所述定位孔在焊件焊接过程中，沿所述定位孔自身的径向发生径向形变，在S3中，所述内锥壁从所述外锥壁上分离，所述定位销沿所述定位孔发生形变的方向移动。

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