一种检测弯形管的定位装置及定向装置

技术领域

本发明涉及管件检测领域，具体是一种检测弯形管的定位装置及定向装置。

背景技术

汽车底盘用的弯形管包括竖直部和和弯型部和连接两者的连接部，生产出的弯形管成品需要对管身上的开孔孔位和水平部端口的型面进行检测，使用检具进行检测时，需要将待检弯形管进行精准定位，即将待检弯形管的竖直部进行定位后，弯形管能够保持自身真实的轴心线，且定位后轴心线也不会发生偏移，如此才能保证检具误差符合检具行业的规定即检具误差小于等于待检尺寸公差的1/10，因此需要可靠的定位装置对待检管件进行精准定位。

现有技术中，针对定位装置的开发，目前都是采用V型块、V型辊轮、三爪卡盘等对待检弯形管进行定位。然而V型支撑会受弯形管直径影响，直径大小会导致弯形管轴心线发生偏移；三爪卡盘定位面积不够，无法真实反应弯形管的实际轴心线。因此定位不准会导致检具测量结果出现较大误差，可能将不合格的弯形管交付给客户或者将合格弯形管判定报废。

除此之外，定位完成后，还需调整弯形管朝向正确的方向，并在检测过程弯形管需保持不动的状态，才能对型面和孔位进行精准测量。

发明内容

为了克服背景技术中检测弯形管时，使用的定位装置无法使得弯形管保持自身真实的轴心线以及会导致弯形管轴心线会发生偏移的问题，本发明提供了一种检测弯形管的定位装置及定向装置，具有设计巧妙、结构简单、操作便捷、能够对待检弯形管进行精准定位和控制弯形管朝向正确的方向，并在检测过程保持不动状态的效果。

本发明的技术方案如下：

一种检测弯形管的定位装置，包括工作台，还包括固定在工作台面上的定位套筒和不少于两组设于定位套筒内成上下布置的定位组件，其中相邻定位组件之间设有弹簧连接座，所述每组定位组件包括若干颗钢珠以及皆为环形结构的钢珠保持架和两个2个成对称布置的钢珠安装座，所述2个钢珠安装座相对环面的内侧角分别向内凹进共同组成环槽，所述钢珠保持架安装于环槽内，所述钢珠保持架周向设有钢珠孔，每颗钢珠卡接于钢珠孔与环槽之间；2个钢珠安装座相背环面则沿周向设有环孔且分别与弹簧连接座相连，所述弹簧连接座与定位套筒固定，其两端环面上固定有弹簧，所述弹簧的伸缩端伸入对应钢珠安装座的环孔内；弯形管的竖直部伸入定位套筒内，周向推动钢珠将钢珠安装座分别向上下两侧挤压，并在弹簧的反向作用力下定位。

该技术方案的有益效果在于：

(1)通过定位套筒内对弯形管进行定位时，弯形管的竖直部伸入定位套筒内，管身周向与钢珠保持架环孔内钢珠接触，将钢珠向环槽方向推动，即钢珠向钢珠保持架外侧胀出，而每颗钢珠胀出距离，取决于与钢珠接触点所对应的圆心位置，若该圆心位置向某一侧偏移，则该侧的钢珠的胀出距离越大，因此同一层钢珠围成的圆能够模拟出该位置的管身周向和圆心的真实情况，并且由于定位组件不少于两组，且上下布置，因此定位套筒内有不少于两组钢珠对弯形管进行上下定位，弯形管自身的轴心线位置完全由管身不同位置与钢珠接触点所对应的圆心位置决定，定位组件并不会对其产生影响，弯形管能够保持自身真实的轴心线。

(2)弯形管周向将钢珠向环槽内侧推动时，会将钢珠安装座分别向上下两侧挤压从而压缩环孔内的弹簧，而挤压弹簧，弹簧产生的反向作用力则将钢珠压紧在管身和环槽间，因此在检测过程中，弯形管的轴心线也不会发生偏移，便能对弯形管进行精准定位。

作优选的，所述定位套筒的顶面设有上底座，所述上底座的外座固定在定位套筒的顶面上，内座则伸入定位套筒内，其中内座的底面周向固定有弹簧，弹簧的伸缩端伸入最上层钢珠安装座的环孔内；所述定位套筒底部套接固定于下底座上，下底座的内座向上凸出，其顶面周向固定有弹簧，弹簧的伸缩端伸入最下层钢珠安装座的环孔内，弯形管的竖直部则放置在该内座上。

进一步作优选的，所述定位组件设有两组，分别设于定位套筒内的上部和下部。

作优选的，所述环槽上下两侧与钢珠直接接触位置倾斜布置。

作优选的，所述每组定位组件内钢珠的数量为8颗，所述钢珠孔与钢珠数量一致，且沿钢珠保持架周向均匀布置，所有钢珠孔的中心在同一水平面上。

在上述技术方案的基础下，本发明还提供了一种技术方案：

一种定向装置，还包括定向组件，所述定向组件包括定向基座和定位销，所述定向基座的定位面正对定位套筒且与弯形管的水平部端面结构相配合，所述定位销的伸缩端自定向基座的定位面伸出，且固定有与定位面平行且竖向布置的定向块，所述定向块的数量不少于2,且其前端面在同一竖直面上，定位销向前伸出时，定向块的前端面抵接在水平部端面上。

该技术方案的有益效果在于：

(1)由于设置有可伸缩的定位销，因此定位销向前伸出时，定向块的前端面抵接在水平部端面上，对弯形管进行位置固定，使得弯形管保持不动状态，避免在检测过程中方向出现偏移，影响检测结果。

(2)由于定向块的数量不少于2，且与定位套筒正对，其前端面在同一竖直面上，因此通过多点定位只有弯形管的水平部朝向正对定向块时，定向块的前端面才能同时抵接在水平部端面的两侧，保证弯形管件的放置方向正确，避免影响检测结果。

(3)由于定向基座的定位面与弯形管的水平部端面结构相配合，因此该定位面能够与型面检测滑棒共同配合对水平部端面进行型面检测。

优选的，定向组件还包括固定座，所述定位销的伸缩端自固定座内穿过再伸入定向基座内，其中定位销的轴身上还套设有弹簧，弹簧的两端分别抵接在固定座和定向块上，弹簧将定向块向前推出，所述固定座后侧的定位销轴身上还活动连接有旋转柄，固定座的侧部还设有固定块，所述旋转柄可旋至卡接在固定块上。

进一步优选的，定向基座通过支撑块固定于工作台上，固定座则通过连接块固定在支撑块上。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1为本发明整体的立体结构示意图；

图2为本发明定位套筒的剖面图；

图3为本发明弹簧连接座的立体结构示意图；

图4为本发明钢珠安装座的立体结构示意图；

图5为本发明钢珠保持架的立体结构示意图；

图6为本发明定向组件局部的立体结构示意图；

图7为本发明定位销与固定座连接的俯视图。

图中标记：定位套筒1、弹簧连接座11、钢珠安装座12、环槽121、环孔122、钢珠保持架13、钢珠孔131、钢珠14、上底座15、下底座16、外座17、内座18、定向基座21、定位面211、定位销22、定向块23、固定座24、旋转柄25、固定块26、支撑块27、连接块28、弹簧3、弯形管4、开孔41、竖直部42、水平部43、工作台5、检测销51、型面检测滑棒52。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：如图1-7所示的一种检测弯形管的定位装置，包括工作台5、竖向固定在工作台5上的定位套筒1和不少于两组定位组件，相邻定位组件之间通过环形结构的弹簧连接座11进行连接，弹簧连接座11固定在定位套筒1的侧壁上，螺钉依次穿过定位套筒1的侧壁和弹簧连接座11将两者固定。每一组的定位组件包括环形结构的2个钢珠安装座12、环形结构的钢珠保持架13以及若干钢珠14，其中钢珠14的数量不少于3颗，便于对弯形管4精准定位，2个钢珠安装座12成上下对称布置，且两者相对环面的内侧角分别向内凹进形成上下两个半环槽，两个半环槽共同组成一个完整的环槽121，钢珠保持架13则安装于环槽121内，钢珠保持架13周向侧壁内设有与钢珠14数量一致的钢珠孔131，钢珠孔131沿钢珠保持架13周向均匀布置，钢珠孔131的孔径大小小于钢珠14的直径大小，每颗钢珠14则卡接于钢珠孔131与环槽121侧壁之间，即钢珠14的一端卡接在钢珠孔131内，另一端则与环槽121的上下两个半环槽相接，而钢珠保持架13便通过周向的钢珠14卡接在环槽121内。钢珠14向环槽121侧壁方向被推动时，则会挤压上下2个钢珠安装座12向相背方向移动。

2个钢珠安装座12相背环面上沿周向设有环孔122，该环孔122数量同样与钢珠14数量一致，且2个钢珠安装座12相背环面还分别与弹簧连接座11相连，即位于上方的钢珠安装座12顶端环面和位于下方的钢珠安装座12底端端环面分别与弹簧连接座11连接，弹簧连接座11两端的环面上沿周向皆固定有弹簧3，该弹簧3的伸缩端则分别伸入对应钢珠安装座12的环孔122内，且与环孔122底面相接，因此弹簧连接座11与钢珠安装座12通过弹簧3连接，且两者相对环面间留有间隙，钢珠14被推动时才会挤压上下2个钢珠安装座12向相背方向移动。由于弹簧连接座11固定在定位套筒1的侧壁上，因此钢珠安装座12、钢珠保持架13以及钢珠14稳定地卡接在不同位置的弹簧连接座11之间。

通过定位套筒1内对弯形管4进行定位时，弯形管4的竖直部42伸入定位套筒1内，管身周向与钢珠保持架13内的钢珠14接触，并将钢珠14向环槽121方向推动，即钢珠14向钢珠保持架13外侧胀出，而每颗钢珠14胀出距离，取决于与钢珠14接触点所对应的圆心位置，若该圆心位置向某一侧偏移，则该侧的钢珠14的胀出距离更大，因此同一层钢珠14围成的圆能够真实模拟出该位置的管身周向和圆心的真实情况，并且由于定位组件不少于两组，且上下布置，因此定位套筒1内有不少于两组钢珠14对弯形管4进行上下定位，弯形管4自身的轴心线位置完全由管身不同位置与钢珠14接触点所对应的圆心位置决定，定位组件并不会对其产生影响，弯形管4能够保持自身真实的轴心线。此外，弯形管4周向将钢珠14向环槽121内侧推动时，会将钢珠安装座12分别向上下两侧挤压从而压缩环孔122内的弹簧3，而弹簧3的反向作用力则将钢珠14压紧在管身和环槽121间，因此在检测过程中，弯形管4的轴心线也不会发生偏移，便能对弯形管4进行精准定位。

实施例2：在实施例1的基础上，进行优选设计，定位套筒1的顶面固定有上底座15，上底座15包括一体连接的外座17和内座18，其中内座18为环形结构，外座17底面周向固定在定位套筒1的顶面上，螺钉从外座17顶面依次穿过外座17和定位套筒1的顶面进行固定；内座18则伸入定位套筒1内，其中内座18的底面周向固定有弹簧3，弹簧3的伸缩端伸入最上层钢珠安装座12的环孔122内；定位套筒1底部套接固定于下底座16上，下底座16也包括一体连接的外座17和内座18，定位套筒1底面周向固定在外座17顶面上，螺钉从外座17的底面穿进依次穿过外座17和定位套筒1的底面进行固定，下底座16的内座18则向上凸出，其顶面周向固定有弹簧3，弹簧3的伸缩端伸入最下层钢珠安装座12的环孔122内，弯形管4的竖直部42则放置在该内座18上。

本实施例中的定位组件为两组，两组定位组件依次套设于定位套筒1内的上部和下部，且根据弯形管4的定位基准设置两组定位组件中的钢珠14组之间的垂直距离为83.8mm，位于上端的钢珠14组则与定位套筒1顶面的距离则为4mm。上部的定位组件中位于上方的钢珠安装座12与上底座15通过弹簧3连接，位于下方的钢珠安装座12则与弹簧连接座11通过弹簧3连接；下部的定位组件中位于下方的钢珠安装座12与下底座16通过弹簧3连接，位于上方的钢珠安装座12则与弹簧连接座11通过弹簧3连接。由此所有的钢珠安装座12、钢珠保持架13以及钢珠14便能稳定地卡接在弹簧连接座11、上底座15和下底座16之间。通过两组定位组件中便能对弯形管4进行定位，使得弯形管4能够保持自身真实的轴心线。

实施例3：在上述实施例的基础上，本实施例对环槽121进行优选设计，环槽121的上下两个半环槽直接与钢珠14直接接触位置向钢珠安装座12外侧方向倾斜形成上下两个倾斜面，两个倾斜面的竖截面为上下对称的角结构，钢珠14的一侧便夹于两个倾斜面之间，该种结构便于将钢珠14向环槽121方向推动时，将推力更多地分解成向上下两端推动钢珠安装座12的力，也更易将钢珠14向环槽121侧壁方向推动。

实施例4：在上述实施例的基础上，本实施例中钢珠14的数量及钢珠孔131进行优选设计，每一组定位组件钢珠14的数量为8颗，8颗钢珠14的大小尺寸一致，所有钢珠孔131的中心在同一水平面上，且开孔41大小一样。定位套筒1通过上下2组每组8颗的钢珠14与弯形管4外周接触，进而模拟钢管外圆的实际轮廓，对弯形管4周向定位，使得弯形管4更易保持真实的轴心线。本实施例中，定位套筒1在自然状态下，即未套入弯形管4时，钢珠14在钢珠保持架13周向凸出高度为1.6mm，钢珠14所构成圆的直径为57.8mm，弯形管4的外径为59.7-60.0mm，由此保证产品定位时有足够的胀紧力。

实施例5：在上述实施例的基础上，本实施例中提供了一种定向装置，包括定向组件，定向组件包括定向基座21和定位销22，定向基座21位于定位套筒1的一侧，且与定位套筒1正对，定位销22垂直穿过定向基座21，其伸缩端从定向基座21前端的定位面211伸出，且可调整伸出距离，该定位面211正对定位套筒1且与水平部43端面结构相配合，如图6所示，弯形管4的水平部43端面上下两端向内凹进，因此本实施例中，定位面211中部则向外凸出，形成凸出部，与水平部43端面凹进部结构相适应，定位销22的伸缩端则从该凸出部沿水平向伸出，该伸缩端固定有竖向布置的定向块23，定向块23向定位套筒1方向伸出抵接在弯形管4水平部43的端面上，其中定向块23的数量不少于2,本实施例中定向块23的数量为2且两者的前端面在同一竖直面上，并与定位套筒1轴心线的同一点的距离相等，而只有弯形管4的水平朝向正对定向块23时，定位销22向外伸出时，2块定向块23的前端面才能同时抵接在水平部43的端面左右两端，由此便能固定住弯形管4的放置方向，弯形管4中保持固定不动，防止检测过程中弯形管4的方向出现偏移，影响检测结果。

进一步的，定向组件还包括固定座24，固定座24位于定向基座21远离定位套筒1的一侧，定位销22的伸缩端自固定座24内穿过再伸入定向基座21内，其中如图7所示定位销22的轴身上还套设有弹簧3，弹簧3的两端分别抵接在固定座24和定向块23上，即弹簧3的一端固定在固定座24前侧面上，另一端伸进定向基座21固定在定向块23的背面上，其中弹簧3将定向块23向前推出，位于固定座24后侧的定位销22轴身上还套接有旋转柄25，旋转柄25可饶轴身旋转，旋转柄25上还设有向周向支出的柄叶251，固定座24的一侧还设有固定块26，固定块26向后凸出，将旋转柄25向后退回后，可将旋转柄25旋至柄叶251卡接在固定块26上。

再进一步的，定向基座21通过支撑块27固定于工作台5上，固定座24也通过连接块28固定在支撑块27上。

使用时，先将弯形管4的竖直部42放置于定位套筒1内，管件的底部置于下底座16上，上下两组定位组件内的钢珠14对竖直部42进行定位，弯形管4能够保持自身真实的轴心线，定位完成，再调整弯形管4的水平部43的方向，使其朝向定向基座21，转动旋转柄25，让旋转柄25的柄叶251与固定块26分离，此时定位销22在弹簧3的作用下向前移动，定向块23抵接在水平部43的端面上，再进一步调整水平部43的方向，使得2块定向块23的前端面同时抵接在水平部43的端面左右两端，定向完成。

定位和定向完成后，便可对弯形管4的孔位和型面进行检测，检测孔位时，可根据开孔41的数量，设置多个检测销51对不同位置开孔41检测，将检测销51水平向前推动，如果检测销51端部能够穿过开孔41，则说明开孔41位置符合标准，反之则不符合标准，其中检测销51的高度和位置根据标准弯形管4孔位进行设置，设置完成后，检测销51正对标准弯形管4孔位；检测型面时，将不同的型面检测滑棒52伸入水平部43端面和定向基座21的定位面211之间，如图6所示，不同的型面检测滑棒52分对水平部43端面的两侧部和凹进部进行型面检测，若通规能通止规能止，则合格，反之不合格。因此定向组件不但具有对弯形管4进行定向的作用，还能够辅助进行型面检测。

以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。