[发明专利]一种自重型球型定位检测装置及组装方法

说明书

本发明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。

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

发明内容

本发明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。

为解决这一技术问题，本发明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。

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。

所述定位球使用轴承球进行放电螺纹加工，加工内螺纹。

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。

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。

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。

所述圆柱磁铁为强磁钕铁硼材料。

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。

所述定位环顶面加工有螺纹孔二，用于连接工装底板。