一种工件平置定位夹具的制作方法

1.本发明涉及工装夹具技术领域，特别涉及一种工件平置定位夹具。


背景技术：

2.新能源汽车的动力电池包结构中包含底部框架侧板，该侧板呈长条板状，在具体加工和生产中需要对该侧板进行表面加工处理，例如表面车槽和表面打孔等，为了使得在对该侧板进行加工时侧板能够具有更好的稳定性以提高槽孔等加工特征的位置精度，对这种长条板状工件的表面进行加工时，通常是在承载板上对应于侧板两端位置处设置压紧气缸，将代加工侧板正确放置在承载板上后启动侧板两端的压紧气缸分别对侧板的两端进行压紧，然后再对侧板进行加工，在对侧板的两端压紧时，需同时对侧板两端的气缸中通入气体使侧板两端的气缸同步压紧侧板，但由于受侧板外形参数、气缸安装、管路铺设、气缸参数等的综合影响，在实际工作时，侧板两端的气缸的压板不可能绝对地同时接触并压紧侧板，尽管经过工程人员的不断调试以减小侧板两端的气缸压板与侧板接触的时间差，但侧板两端的气缸的压板总是会先后接触并压紧侧板，在实际情况中，当侧板与承载板贴合的面有凸起或侧板与承载板面之间有颗粒物时，先接触并压紧侧板的气缸压板会使得侧板发生水平方向的小幅转动和移动，进而使得侧板被压紧后在承载板上的定位不准确，导致对侧板加工后的槽、孔等特征位置不准确而降低侧板合格率。


技术实现要素：

3.针对上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种工件平置定位夹具，用以解决上述现有技术中的在压紧长条形的侧板时侧板在水平方向产生转动和移动导致对侧板加工后的槽、孔等特征位置不准确的问题。
4.为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种工件平置定位夹具，包括机架、固设于所述机架的上端用于放置侧板的承载板、设置于所述承载板上用于对所述侧板进行定位的定位组件、设置于所述侧板两端用于将侧板压紧在所述承载板上的压紧气缸和用于防止在对侧板进行压紧时侧板发生位移的限位单元，所述压紧气缸与承载板固定连接，压紧气缸外接气源，压紧气缸的轴端固定连接用于与侧板上表面接触并向下压紧侧板的压板，所述限位单元包括滑设于所述承载板上以横向移动使所述侧板与所述定位组件抵紧接触的移动组件和在所述压板下移时与压板接触以通过所述压板的下移驱动所述移动组件横向移动的传动组件。
5.上述工件平置定位夹具，将待加工的侧板放置在承载板上，侧板在压紧气缸带动压板向下移动下压侧板时压板接触并下压所述传动组件，传动组件被下压以驱动移动组件横向移动将侧板压紧在定位组件上，防止由于侧板两端的压板不同步接触侧板产生的侧板位移，以提高加工后侧板的合格率。
附图说明
6.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
7.图1为本发明主视图。
8.图2为本发明俯视图。
9.图3为本发明左视图。
10.图4为前滑板与长孔配合示意图。
11.图5为第一气筒结构示意图。
12.图6为图2中a部放大图。
13.图7为图6中b部放大图。
14.图8为图7中c部放大图。
15.图9为当第二气筒被压板下压时前滑板处的结构示意图。
16.附图中各标号的含义为：
17.机架-10，压紧气缸-101，压板-102，横向板-103，承载板-20，第一移动组-201，后滑板-2010，长孔-2011，横置气缸-2012，活塞杆-2013，前滑板-2014，容纳槽-2015，竖向滑道-2016，泄气道-2017，滑槽-2018，滑块-2019，副板-211，横向滑道-2111，横向滑柱-2112，限位弹簧-2113，滑杆-212，第二弹簧-213，第二移动组-202，封板-203，定位块-301，定位销-302，第一气筒-401，外筒-4011，第一竖向滑柱-4012，第一弹簧-4013，第一气管-4014，第二气筒-402，第二气管-4021，第二竖向滑柱-4022，螺纹杆-501，单向进气阀-502，第三弹簧-503，泄气孔-504，侧板-60。
具体实施方式
18.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术具体实施例及相应的附图对本技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
19.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
20.本公开的工件平置定位夹具，如图1-图3所示，夹具包括与地面固定连接的机架10、设于所述机架10的上端与机架10固定连接的用于放置侧板60的承载板20、设置于所述承载板20上用于对所述侧板60进行定位的定位组件、设置于所述侧板60两端用于将侧板60压紧在所述承载板20上的压紧气缸101和用于防止在对侧板60进行压紧时侧板60发生位移的限位单元，所述压紧气缸101与承载板20固定连接，压紧气缸101外接气源，压紧气缸101的轴端固定连接用于与侧板60的上表面接触并向下压紧侧板60的压板102，所述限位单元包括滑设于所述承载板20上以横向移动使所述侧板60与所述定位组件抵紧接触的移动组件和在所述压板102下移时与压板102接触以通过所述压板102的下移驱动所述移动组件横向移动的传动组件。
21.参阅图2，所述定位组件包括两个共面设置的定位块301和与两个所述定位块301
的不共面设置的定位销302，两个所述定位块301均竖直设置并与所述承载板20固定连接，所述定位销302竖直设置并与所述承载板20插接，定位销302位于靠近侧板60一端的一压紧气缸101处。
22.如图2所示，所述移动组件包括均与所述承载板20滑动连接的迫使所述侧板60向所述定位块301方向靠近的第一移动组201和迫使所述侧板60向所述定位销302方向靠近的第二移动组202。
23.结合图4、图6，所述第一移动组201和所述第二移动组202均包括设置于所述承载板20上的长孔2011、设置于所述长孔2011内与所述承载板20可拆卸连接的横置气缸2012和设置于所述横置气缸2012的活塞杆2013端部的前滑板2014，所述横置气缸2012的活塞杆2013沿所述长孔2011的长度方向设置，所述第一移动组201的长孔2011垂直于2块所述定位块301所在的平面设置，所述第二移动组202的长孔与第一移动组201的长孔2011垂直设置，所述长孔2011的两侧壁上形成有沿长孔2011的长度方向设置的滑槽2018，所述前滑板2014的两侧一体成型有与所述滑槽2018滑动配合的滑块2019，所述前滑板2014上沿所述活塞杆2013的轴线方向设置螺纹通孔，所述活塞杆2013的前端设置有与前滑板2014上的螺纹通孔配合的外螺纹，活塞杆2013与所述前滑板2014螺纹连接。
24.参阅图7，所述横置气缸2012的底部侧壁上设置仅许气体进入横置气缸2012底部内腔的单向进气阀502，所述横置气缸2012的顶部内腔设置第三弹簧503，所述第三弹簧503的一端与横置气缸2012的顶部内壁固定连接，第三弹簧503的另一端与所述活塞杆2013固定连接，横置气缸2012的顶部侧壁上设置将横置气缸2012内腔与横置气缸2012外部空间连通的泄气孔504。
25.所述传动组件包括竖直设置于一压紧气缸101的压板102下方空间的第一气筒401和将所述第一气筒401的底部内腔与所述横置气缸2012的底部内腔连通的第一气管4014，所述第一气筒401包括上端开口的外筒4011、与所述外筒4011的内壁密封滑动连接的第一竖向滑柱4012和设于第一竖向滑柱4012与所述外筒4011内底部间的第一弹簧4013，所述外筒4011设置于所述承载板20的下方，外筒4011的上端与所述承载板20的下表面固定连接，所述第一竖向滑柱4012的下端位于所述外筒4011内，第一竖向滑柱4012的上端向上穿过所述承载板20并位于承载板20上方，所述第一弹簧4013的上端与第一竖向滑柱4012固定连接，第一弹簧4013的下端与外筒4011的底部内壁固定连接，当压紧气缸101带动压板102向下移动时，压板102向下按压所述第一竖向滑柱4012。
26.压板102向下按压第一竖向滑柱4012使第一气筒401底部内腔的气体经第一气管4014流入所述横置气缸2012的底部内腔，横置气缸2012的底部内腔气压增大迫使活塞杆2013带动前滑板2014向靠近定位组件方向移动挤压侧板60使侧板60抵紧接触定位组件。
27.参阅图6-图8，所述第一移动组201和所述第二移动组202还包括位于所述前滑板2014与所述定位块301间与前滑板2014平行设置的副板211和与所述副板211固定连接的滑杆212，所述前滑板2014靠近所述定位块301的端面上设置用于容纳所述副板211的容纳槽2015，所述容纳槽2015内设置第二弹簧213，第二弹簧213的一端与副板211固定连接，第二弹簧213的另一端与容纳槽2015底壁固定连接，所述活塞杆2013内设置沿活塞杆2013的轴线贯穿活塞杆2013的竖向滑道2016，所述滑杆212与所述活塞杆2013同轴设置，滑杆212的一端与所述副板211固定连接，滑杆212的另一端伸入所述竖向滑道2016内与竖向滑道2016
密封滑动连接，副板211内设置有一端与副板211外部空间连通的横向滑道2111，所述横向滑道2111内密封滑动连接横向滑柱2112，横向滑道2111内靠近横向滑道2111的底部设置限位弹簧2113，限位弹簧2113的一端与副板211固定连接，限位弹簧2113的一端与横向滑柱2112固定连接。
28.所述滑杆212内沿滑杆212的轴线方向设置泄气道2017，所述泄气道2017靠近所述副板211的一端与所述横向滑道2111连通，泄气道2017远离所述副板211的一端贯穿所述滑杆212的侧壁。
29.所述传动组件还包括设置于所述压板102下方空间的第二气筒402和将所述第二气筒402的底部内腔与所述横向滑道2111的底部内腔连通的第二气管4021，所述第二气筒402的结构与所述第一气筒401的结构相同，第二气筒402上的外筒4011内滑动连接第二竖向滑柱4022，第二竖向滑柱4022顶端的位置高度低于所述第一气筒401上的第一竖向滑柱4012顶端的位置高度，所述第一竖向滑柱4012的顶端和所述第二竖向滑柱4022的顶端的位置高度均高于所述侧板60的上表面的位置高度。
30.如图2、图3所示，所述第一气筒401和所述第二气筒402分别设置于所述压板102两侧的下方空间，所述压板102的下表面固定连接有与所述第一气筒401和所述第二气筒402配合的横向板103，当压板102带动横向板103向下移动时，横向板103先后接触并下压所述第一气筒401上的第一竖向滑柱4012和第二气筒402上的第二滑柱。
31.所述第一气管4014和所述第二气管4021均为软质管，如图7所示，所述第二气管4021靠近所述副板211的一端穿过所述容纳槽2015的侧壁与所述横向滑道2111连通。
32.参阅图1、图6，所述第一移动组201和所述第二移动组202均还包括与所述滑槽2018滑动配合的后滑板2010，所述承载板20上沿所述活塞杆2013的轴线方向设置螺纹杆501，所述螺纹杆501的前端位于所述长孔2011内，螺纹杆501的后端位于所述承载板20外部，为方便在长孔2011内安装所述前滑板2014和所述后滑板2010，承载板20上对应于所述长孔2011处与承载板20螺钉连接将长孔2011端部打开或封堵的封板203，所述封板203上设置与所述螺纹杆501上的外螺纹配合的螺纹通孔，所述螺纹杆501与所述封板203螺纹连接，所述螺纹杆501的前端通过设置推力轴承与所述后滑板2010转动连接，所述横置气缸2012的底部与所述后滑板2010螺栓连接。
33.旋动所述螺纹杆501便可通过螺纹传动调节后滑板2010的位置以进一步调节横置气缸2012和前滑板2014的位置，以适应对不同宽度的侧板60的限位。
34.本发明实际使用时，将侧板60放置在由定位块301、定位销302、第一移动组201和第二移动组202所围的空间内的承载板20上，无需使侧板60与定位块301和定位销302接触，同步运行侧板60两端的压紧气缸101，靠近定位销302的压紧气缸101的压板102在下移时带动横向板103向下移动并先后接触第一竖向滑柱4012和第二竖向滑柱4022，最后是压板102接触侧板60。
35.当靠近定位销302的压紧气缸101上的横向板103接触并下压第一气筒401上的第一竖向滑柱4012时，第一气筒401下部内腔的气体由第一气管4014进入横置气缸2012底部内腔迫使活塞杆2013带动前滑板2014和副板211向靠近侧板60方向滑动，第一移动组201上的横置气缸2012向靠近定位块301方向推动侧板60，第二移动组202上的横置气缸2012向靠近定位销302方向推动侧板60，此时滑杆212下端位于所述竖向滑道2016内，泄气道2017远
离副板211的一端被封堵，由于副板211更靠近侧板60，副板211先接触并推动侧板60靠近并接触定位块301或定位销302，此时第二弹簧213被压缩，滑杆212相对活塞杆2013内的竖向滑道2016滑动使泄气道2017远离副板211的一端伸出竖向滑道2016后与横置气缸2012的底部内腔连通，此时第二气筒402上的第二竖向滑柱4022还未被横向板103压迫，此时限位弹簧2113限制横向滑柱2112使横向滑柱2112位于靠近横向滑道2111底部一侧使泄气道2017的上端口与横向滑道2111连通，横置气缸2012的底部内腔内的气体由泄气道2017进入横向滑道2111再排出至副板211外部，进而导致此时的横向板103继续下压第一竖向滑柱4012而前滑板2014不再向靠近侧板60方向移动，以保证在第二弹簧213的弹力下副板211具有能推动侧板60移动但不能将侧板60横向压死在定位块301或定位销302上的力度，进一步使得在两个相互垂直方向的推力下上侧板60均能与定位块301和定位销302接触。
36.当在横向板103继续下移到与第二竖向滑柱4022接触并下压第二竖向滑柱4022时，如图9所示，第二气筒402下部内腔的气体经由第二气管4021进入横向滑道2111的底部内腔，横向滑柱2112被推动向靠近横向滑道2111的开口端移动而将泄气道2017上端口封堵，进而随着第一竖向滑柱4012的同步下移，横置气缸2012底部内腔的气压增大又迫使前滑板2014向靠近并挤压侧板60使侧板60压紧定位块301或定位销302，副板211则被侧板60压缩进容纳槽2015内使得前滑板2014与侧板60接触并挤压侧板60使侧板60保持稳定，进而防止在侧板60两侧的压紧气缸101先后接触并压紧侧板60时侧板60发生水平方向上的转动和移动。
37.由于第一竖向滑柱4012和第二竖向滑柱4022的上端面均高于所述侧板60的上表面，所以在正常工况中当压板102下方的横向板103与第二竖向滑柱4022接触并下压第二竖向滑柱4022时，另一压紧气缸101上的压板102还未接触侧板60的上表面。
38.加工结束时，控制压紧气缸101带动压板102和横向板103向上移动，在第一弹簧4013、第二弹簧213、第三弹簧503和限位弹簧2113的弹力下第一竖向滑柱4012、第二竖向滑柱4022、副板211、前滑板2014和横向滑柱2112均恢复到原始位置。
39.通过旋动所述螺纹杆501便可通过螺纹传动调节后滑板2010的位置以进一步调节横置气缸2012和前滑板2014的位置，以适应对不同宽度的侧板60的限位。
40.与现有采用压紧气缸101直接对侧板60两端进行压紧相比，本发明的压紧气缸101上的压板102在向下移动而未与侧板60表面接触时，压板102先后挤压第一气筒401和第二气筒402以驱动横置气缸2012由两个方向推动侧板60向定位块301和定位销302方向移动接触定位块301和定位销302，使侧板60位于正确的定位位置，并通过横置气缸2012对侧板60进行水平方向的限位以防止当侧板60两端的压紧气缸101上的压板102先后接触侧板60时侧板60产生位移，保证了侧板60在承载台上占据准确的加工位置，提高加工后侧板60成品的合格率。
41.以上的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。