本發(fā)明屬于樹脂光學(xué)球罩的加工夾具,特別是超半球樹脂光學(xué)球罩加工定位的夾具。
背景技術(shù):
本發(fā)明所述的超半球樹脂光學(xué)球罩為球型攝像機(jī)所用的保護(hù)外罩,是如圖1所示的帶法蘭的超半球光學(xué)球罩。超半球樹脂光學(xué)球罩通過模具注塑成型,由于球面超過半球,兩頭小,中間大,在后續(xù)的加工過程,如與配套的擋圈焊接,在加工裝夾定位過程中存在困難,很難做到一次裝夾到位。同時(shí)由于光學(xué)球罩參與攝像機(jī)的光學(xué)成像,因此球罩除法蘭外,其它位置不能有碰傷、污漬、模糊等不良,這對超半球光學(xué)球罩的加工提出更高的定位夾緊要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明主要目的是解決超半球光學(xué)球罩加工過程的定位問題,提供一種超半球樹脂光學(xué)球罩加工定位的夾具,實(shí)現(xiàn)超半球光學(xué)球罩的準(zhǔn)確定位夾緊,以滿足加工需求。
本發(fā)明的技術(shù)方案為一種超半球樹脂光學(xué)球罩加工定位的夾具,其要點(diǎn)在于它包括球罩固定式定位塊、球罩活動(dòng)式定位塊、浮動(dòng)接頭、氣缸固定座、氣缸電磁閥、氣缸、底座、導(dǎo)軌、滑塊、活動(dòng)基座、固定基座組成,球罩固定式定位塊、球罩活動(dòng)式定位塊內(nèi)腔分別為半圓形,二者拼接成整圓,內(nèi)徑與球罩的定位處相配合,球罩固定式定位塊與固定基座連接在一起,固定基座固定在底座上;球罩活動(dòng)式定位塊與活動(dòng)基座、滑塊連接在一起在固定在底座上的導(dǎo)軌上進(jìn)行左右滑動(dòng);氣缸與氣缸固定座連接,氣缸固定座固定在底座上;氣缸通過浮動(dòng)接頭與活動(dòng)基座連接在一起。
本發(fā)明主要由兩部分組成:固定機(jī)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。固定機(jī)構(gòu)主要由底座、球罩固定式定位塊、固定基座、氣缸固定座、導(dǎo)軌組成;起到固定整個(gè)夾具和超半球球罩預(yù)定位的功能。運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由球罩活動(dòng)式定位塊、浮動(dòng)接頭、氣缸電磁閥、氣缸、滑塊、活動(dòng)基座組成,通過控制氣缸電磁閥的開閉,控制氣缸的往復(fù)運(yùn)動(dòng),進(jìn)而控制球罩活動(dòng)式定位塊左右開合,實(shí)現(xiàn)夾具對球罩的夾緊和放松。本發(fā)明通過設(shè)計(jì)出一種可運(yùn)動(dòng)的夾緊機(jī)構(gòu),超半球球罩放入前,加大放置空間,使超半球球罩能夠放入工裝預(yù)定位,再運(yùn)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu),將超半球球罩準(zhǔn)確定位在工裝內(nèi),實(shí)現(xiàn)定位組裝加工。
球罩固定式定位塊、球罩活動(dòng)式定位塊頂端為尖角。由于球罩可供夾緊的位置較小,所以夾具的夾持處設(shè)計(jì)得較小。
球罩固定式定位塊、球罩活動(dòng)式定位塊頂端的尖角為R0.5-2mm的圓弧。圓弧的設(shè)計(jì)有利于保護(hù)球罩不受損。
活動(dòng)基座、固定基座內(nèi)部為大于球罩的空心柱形。
底座采用金屬材料加工而成,在底座上一次加工出氣缸固定座、導(dǎo)軌、固定基座的限位凹槽,分別為第一限位凹槽、第二限位凹槽、第三限位凹槽。用以保證幾個(gè)部件相對位置的精度。
有兩條導(dǎo)軌與氣缸的軸線平行,并以氣缸的中心軸線為中線對稱分布。
球罩固定式定位塊、球罩活動(dòng)式定位塊是在一個(gè)整體零件加工出相應(yīng)的超半球光學(xué)球罩定位尺寸后,再將這個(gè)零件分開兩個(gè)部件,保證球罩固定式定位塊和球罩活動(dòng)式定位塊定位尺寸的是同一個(gè)圓弧。用以提高超半球光學(xué)球罩定位精度。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于通過設(shè)計(jì)可開合的活動(dòng)夾具,超半球光學(xué)球罩放置前,夾具處于開放的狀態(tài),內(nèi)部空間大,當(dāng)球罩放入預(yù)定位后,再推進(jìn)夾具,夾緊球罩,實(shí)現(xiàn)對超半球光學(xué)球罩夾持,合理的機(jī)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)順序設(shè)計(jì),解決了超半球光學(xué)球罩工裝定位的難題,為超半球光學(xué)球罩的后續(xù)加工提供基礎(chǔ)保障。
附圖說明
圖1為超半球球罩外形圖
圖2 為本發(fā)明的使用狀態(tài)示意圖
圖3為本發(fā)明在超半球球罩預(yù)定位的狀態(tài)圖
圖4為球罩固定式定位塊和球罩活動(dòng)式定位塊的主視圖
圖5為球罩固定式定位塊和球罩活動(dòng)式定位塊的俯視圖
圖6為底座的結(jié)構(gòu)示意圖
其中:1球罩固定式定位塊、2超半球光學(xué)球罩、3球罩活動(dòng)式定位塊、4浮動(dòng)接頭、5氣缸固定座、6氣缸電磁閥、7氣缸、8底座、81第一限位凹槽、82第二限位凹槽、83第三限位凹槽9導(dǎo)軌、10滑塊、11活動(dòng)基座、12固定基座。
具體實(shí)施方式
下面的實(shí)施例可以使本專業(yè)的技術(shù)人員更理解本發(fā)明,對下述的實(shí)施例進(jìn)行修改,添加和替換都是可能的,都沒有超出本發(fā)明的保護(hù)范圍。
如圖1-5所示,一種超半球樹脂球罩加工定位的夾具,由球罩固定式定位塊1、超半球光學(xué)球罩2、球罩活動(dòng)式定位塊3、浮動(dòng)接頭4、氣缸固定座5、氣缸電磁閥6、氣缸7、底座8、兩根導(dǎo)軌9、滑塊10、活動(dòng)基座11、固定基座12組成?;顒?dòng)基座11、固定基座12內(nèi)部為大于球罩的空心柱形,用于容納球罩,底座8上加工有可放入導(dǎo)軌的第二凹槽,兩根導(dǎo)軌9放入底座8相應(yīng)的第二凹槽中,用螺絲將氣缸固定座5、兩根導(dǎo)軌9、固定基座12固定在底座8上,將滑塊10裝入兩根導(dǎo)軌9中。
底座8采用金屬材料加工而成,在底座上一次加工出氣缸固定座5、導(dǎo)軌9、固定基座12的限位凹槽,分別為第一限位凹槽81、第二限位凹槽82、第三限位凹槽83,保證幾個(gè)部件的位置精度,限位凹槽的深度為2-5mm;兩條導(dǎo)軌與氣缸的軸線平行,并以氣缸的中心軸線為中線對稱分布,同時(shí)球罩固定式定位塊1和球罩活動(dòng)式定位塊3的中心線與氣缸的軸線在同一平面上,且該平面垂直于底座8,保證超半球光學(xué)球罩夾緊定位后受力均勻,減小其變形量。
氣缸7用于推動(dòng)活動(dòng)基座11,氣缸固定座5加工有氣缸安裝的槽位,保證氣缸安裝的精度。將氣缸7安裝在氣缸固定座5的槽位中,并固定;將氣缸電磁閥6通過氣管與氣缸7連接在一起,氣缸電磁閥6接入電源開關(guān)。浮動(dòng)接頭4一端與氣缸7連接在一起,浮動(dòng)接頭4另一端與活動(dòng)基座11連接,浮動(dòng)接頭4為萬向節(jié)結(jié)構(gòu),保證活動(dòng)基座11左右運(yùn)動(dòng)順暢性,克服活動(dòng)基座11與氣缸7直接剛性連接時(shí),運(yùn)動(dòng)部件出現(xiàn)磨損偏位造成的阻力。將活動(dòng)基座11放在滑塊10上,再用螺絲將活動(dòng)基座11固定在滑塊10上,通過控制氣缸7左右運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)球罩活動(dòng)式定位塊3運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)球罩固定式定位塊1與球罩活動(dòng)式定位塊3開閉。
將固定基座12固定在底座8上,活動(dòng)基座11與滑塊10連接;將球罩固定式定位塊1和球罩活動(dòng)式定位塊3分別放在固定基座12和活動(dòng)基座11上;將活動(dòng)基座11向固定基座方向推進(jìn),直至球罩固定式定位塊1和球罩活動(dòng)式定位塊3緊靠在一起,整圓對正后,用螺絲將球罩固定式定位塊1和球罩活動(dòng)式定位塊3分別固定在固定基座12和活動(dòng)基座11上。
球罩固定式定位塊1、球罩活動(dòng)式定位塊3內(nèi)腔分別為半圓形,二者拼接成整圓,所采用的加工方式最好是:球罩固定式定位塊1、球罩活動(dòng)式定位塊3是在一個(gè)整體零件加工出相應(yīng)的超半球光學(xué)球罩2的定位尺寸后,再用銑床或者線割的方式將這個(gè)零件從中間分開左右兩半,保證球罩固定式定位塊1和球罩活動(dòng)式定位塊3定位尺寸的是同一個(gè)圓弧。保證球罩固定式定位塊1和球罩活動(dòng)式定位塊3合在一起后曲率半徑一致,對球罩定位后,不會(huì)出現(xiàn)左右擠壓變形嚴(yán)重的問題,用以提高超半球光學(xué)球罩2定位精度。
由于球罩可供夾緊的位置較小,一般加緊定位在球面與法蘭夾角區(qū)域,該區(qū)域無光學(xué)要求,所以夾具的夾持處設(shè)計(jì)得較小。球罩固定式定位塊1、球罩活動(dòng)式定位塊3的內(nèi)圓面由內(nèi)向外形成上大下小的斜面,頂端成尖角,為了保護(hù)球罩在夾緊過程不受損,將尖角圓弧化,一般球罩固定式定位塊1、球罩活動(dòng)式定位塊3頂端的尖角31為R0.5-2mm的圓弧。使用時(shí),將圖1所示的超半球球罩2放置在球罩固定式定位塊1上,超半球球罩2法蘭與球面夾角區(qū)域與球罩固定式定位塊的頂端的尖角31完全貼合,如圖2所示。
超半球球罩2法蘭與球面夾角區(qū)域與球罩固定式定位塊1完全貼合后,啟動(dòng)氣缸電磁閥6,氣缸7動(dòng)作頂出,連接在浮動(dòng)接頭4上球罩活動(dòng)式定位塊球罩3向球罩固定式定位塊1方向運(yùn)動(dòng),直至壓緊超半球球罩2,此時(shí)球罩固定式定位塊1和球罩活動(dòng)式定位塊3組成的圓的曲率與超半球球罩2曲率一致,超半球球罩2四周均勻受力,變形量小,提高后續(xù)加工的準(zhǔn)確性和精準(zhǔn)性。
啟動(dòng)超聲波焊接機(jī),對超半球球罩2與配套的擋圈進(jìn)行壓緊焊接。焊接完成后,關(guān)閉氣缸電磁閥6,氣缸7動(dòng)作回位,球罩活動(dòng)式定位塊3回位,取出加工完成的超半球球罩2。
每個(gè)電磁閥的動(dòng)作順序都通過電連接至一個(gè)開關(guān)上,易于操作。