[发明专利]一种衬套定位装夹机构

说明书

本发明公开了一种衬套定位装夹机构，包括套筒组件、抓紧装置，抓紧装置包括座体、卡爪、驱动装置、沿座体的中心轴线X固定于座体上的导向轴，导向轴下端伸出座体底面；套筒组件包括可与衬套间隙配合的芯轴、固定设置于芯轴顶部且可被卡爪夹紧的夹取部、设置于芯轴底部且可托起衬套的限位装置，在夹取部上开有中心孔，所述芯轴与夹取部具有相同的中心轴线Y；夹取部的顶面可与座体底面紧密贴合，且贴合面垂直于中心轴线Y；贴合时导向轴插入中心孔内，导向轴与中心孔小间隙配合，导向轴的轴线与中心轴线Y共线。本发明选用孔和面定位来限制自由度，安装定位简单、准确、可靠，安装效率和安装质量高。

技术领域

本发明属于衬套的自动高精准定位技术，具体涉及一种衬套定位装夹机构，尤其适用于大尺寸的衬套。

背景技术

轴类零件的装配经常会用到衬套，传统的衬套装配方式往往采用人工敲击的方式，直接将衬套强行压入轴孔内，这种方式对于精度要求不高的装配尚可，但是对于装配精度和定位精度要求高的情况，传统方式不能满足要求，而且容易对轴孔或衬套造成破坏。

对于飞机制造领域，常常会遇到长度大于500mm的大尺寸规格的衬套，而且精度和自动安装要求高，被安装衬套正确姿态的定位要求非常高，需要合理可靠的定位基准，有效限制自由度。目前国内还不具备对大尺寸薄壁衬套的装配能力，而且由于衬套的装配是产品生产过程中的步骤，国外的飞机制造厂商往往都是采用技术秘密的方式将装配过程保护，进口到国内的产品只能看到已经装配好的衬套，无法还原其装配过程。

鉴于以上情况，随着“中国制造2025”的推进，机械加工和装配工艺逐步向自动化、智能化方向发展，我国亟需研制出自动化设备，以实现衬套装配的高精准自动快速定位，提高效率和质量。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种安装衬套之前的衬套定位装夹机构，以解决了手工操作时间长，定位不准确，压装过程不安全的问题，实现在确定的时间内自动可靠装夹定位。

本发明解决问题的技术方案是：一种衬套定位装夹机构，包括套筒组件、抓紧装置，所述抓紧装置包括座体、卡爪、固定于座体上且可驱动卡爪同步张开和夹取的驱动装置、沿座体的中心轴线X固定于座体上的导向轴，所述导向轴下端伸出座体底面；

所述套筒组件包括可与衬套间隙配合的芯轴、固定设置于芯轴顶部且可被卡爪夹紧的夹取部、设置于芯轴底部且可托起衬套的限位装置，在夹取部上开有中心孔，所述芯轴与夹取部具有相同的中心轴线Y；

夹取部的顶面可与座体底面紧密贴合，且贴合面垂直于中心轴线Y；贴合时导向轴插入中心孔内，导向轴与中心孔小间隙配合，导向轴的轴线与中心轴线Y共线。

当衬套套接在芯轴外表面之后，可通过抓紧装置夹紧夹取部，夹紧过程中通过座体底面与夹取部的顶面、以及导向轴与中心孔实现一孔一面定位，定位简单、准确、可靠。

具体的，所述夹取部包括圆柱状的本体，在本体顶部设有直径大于本体的凸缘，凸缘顶面可与座体底面紧密贴合；

本体底部与芯轴顶部连接。

所述卡爪下端设有水平部，该水平部可同时与凸缘底面边缘及本体外表面抵接，实现将夹取部夹取。

具体的，所述座体包括带中空腔的圆柱状基体、与基体下端可拆卸连接的法兰，所述导向轴下端从法兰中心穿出，导向轴与法兰过渡配合，法兰的底面即为座体的底面。

法兰的作用有二：第一，其中心可对导向轴进行固定导向；第二法兰的底面是作为基准面与夹取部的顶面贴合，进行定位。

进一步的，所述导向轴顶部连接有第二气缸，所述第二气缸固定于座体的中空腔内，导向轴可沿座体的中心轴线X移动。

进一步的，所述驱动装置包括连杆、固定于座体上的第一气缸，第一气缸的活塞杆与卡爪上端铰接；所述连杆一端与座体铰接、另一端与卡爪铰接；