[发明专利]一种基于光学原理的自冲铆连接定位装置及定位方法

权利要求书

1.一种基于光学原理的自冲铆连接定位装置，其特征在于：包括套筒(1)、摇臂(2)、光源发生器(3)、支撑杆(6)、深沟球轴承(7)、基准指针(8)和定位基座；

所述支撑杆(6)固定在定位基座上，支撑杆(6)上端为阶梯轴，阶梯轴轴段上装配有深沟球轴承(7)，阶梯轴的顶端固定有基准指针(8)，深沟球轴承(7)上套设有摇臂(2)，摇臂(2)的末端与套筒(1)连接，光源发生器(3)固定在套筒(1)中，光源发生器(3)可沿套筒(1)上下滑动，光源发生器(3)的中心位置装配有激光笔(10)，上端还设有开关(9)；

所述定位基座包括底板(14)和侧板(13)，侧板(13)固定在底板(14)两侧，侧板(13)与底板(14)之间可拆卸，底板(14)上还开有中心孔(4)；

利用上述定位装置进行定位的方法，具体步骤如下：

(a)将定位基座放置在自冲铆设备上，将底板(14)上的中心孔(4)套在自冲铆接设备的下铆模(11)上，保持侧板(13)竖直向下，然后调整摇臂(2)的位置使其上的对中基准线和基准指针(8)的指向对齐，保证冲头和激光投射点严格对中，也可保证激光笔(10)发出的激光投到设备下铆模(11)的激光点和其对称中心点重合；

(b)将连接件放置在定位模具的底板(14)上，打开光源发生器(3)上的开关(9)，旋转光源发生器(3)调整其到下铆模(11)的距离，从而在放置在下铆模(11)附近的不同宽度和厚度的连接件上形成半径变化的圆形光斑，利用几何原理来确定出连接件连接点的准确位置并将其与冲头作用点对中；

(c)完成定位后，旋转摇臂(2)到不干扰冲头进行连接的区域，即可进行连接；

所述步骤(b)中包括三种定位方式，对规则几何形状连接区域连接件的定位：使光的投影在不同厚度和宽度连接件的连接区域形成直径可变化的圆形光斑，并使之与正多边形连接区域的各边相切，激光投射点确定为铆接点；对不规则几何形状连接件的定位：调整不规则几何形状的连接件的位置使所需的铆接点与激光笔(10)投射于下铆模(11)的红色点重合；对于特殊形状的连接件的定位：旋松紧定螺钉(5)取下两侧板(13)，此时仅由底板(14)组成的定位基座可以围绕中心孔(4)实现360°旋转，以确保通过调整后可以将不规则连接件放置在底板(14)的适当位置，并使其铆接点和激光投射点对中。

2.根据权利要求1所述基于光学原理的自冲铆连接定位装置，其特征在于：所述底板(14)上的中心孔(4)直径和深度均与下铆模(11)相同。

3.根据权利要求1所述基于光学原理的自冲铆连接定位装置，其特征在于：所述基准指针(8)所指方向延长线和冲头行程所在直线垂直相交。

4.根据权利要求1所述基于光学原理的自冲铆连接定位装置，其特征在于：所述摇臂(2)上表面的对称中心处划有水平基准线。

5.根据权利要求1所述基于光学原理的自冲铆连接定位装置，其特征在于：所述侧板(13)的上表面与底板(14)上表面齐平，侧板(13)与底板(14)下方形成凹槽。

6.根据权利要求1所述基于光学原理的自冲铆连接定位装置，其特征在于：所述套筒(1)内壁和光源发生器(3)之间为螺纹连接；所述摇臂(2)与深沟球轴承(7)外圈为过盈配合，深沟球轴承(7)内圈与支撑杆(6)的阶梯轴轴段也为过盈配合。